第Ⅰ部分 概论 1
Ⅰ-1 本书的组织 1
Ⅰ-2 其他薄膜沉积方法 2
参考文献 3
第Ⅱ部分 沉积薄膜的物理方法 6
Ⅱ-1 辉光放电溅散沉积 6
Ⅰ 概论 6
Ⅱ 离子轰击表面时的物理作用与化学作用 8
A 中性粒子的发射——溅散率 8
B 其他粒子的发射 9
C 射线的辐射 14
D 离子注入 14
E 表层的变化与扩散 14
F 离解过程 16
G 化学溅散 17
Ⅲ 辉光放电 17
A 直流辉光放电 17
B 低频交流辉光放电 21
C 射频辉光放电 21
D 维持放电的方法 24
Ⅳ 装置的结构 25
A 靶的装配 25
B 功率源 27
C 仪表与控制装置 30
D 衬底加热 31
E 壁损耗 33
F 屏蔽与挡板 33
G 偏置溅散与离子镀用的沉积源 33
H 按比例扩大问题 34
Ⅴ 靶、衬底及薄膜沉积系统的预处理 34
A 靶材料 35
B 靶的预溅射 35
C 衬底的溅散腐蚀 36
Ⅵ 溅散用气体 39
A 气态物质、气压及气流的影响 39
B 气体污染源 41
C 溅散除气 41
D 反应溅散 42
Ⅶ 离子轰击衬底与薄膜生长同时存在情况下的沉积 47
A 等离子体,悬浮及偏置电位 47
B 气体的结合与解吸 53
C 膜的化学组分 54
D 薄膜的物理性质 55
Ⅷ 沉积速率与均匀度 55
Ⅸ 结论 56
参考文献 56
Ⅱ-2 圆柱形磁控溅散 68
Ⅰ 概论 68
Ⅱ 工作原理 72
A 辉光放电的基本参量 72
B 单粒子运动 73
C 迁移与扩散 75
D 等离子体壳层 76
E 等离子体波及其稳定性 78
F 冷阴极放电 79
G 轴向磁场中同轴圆筒间的放电 80
H 电子阱的形成 82
I 阳极的考虑 82
Ⅲ 圆柱形磁控装置 83
A 圆柱形磁控器 84
B 圆柱形空心磁控器 85
C 尾部矫正 86
D 磁性材料 87
E 阴极制造 87
Ⅳ 等离子体放电 87
Ⅴ 射频工作 91
Ⅵ 腐蚀分布与沉积分布 93
A 腐蚀分布 93
B 沉积分布 94
Ⅶ 涂层沉积 97
A 衬底环境 97
B 工作参量对涂敷特性的影响 99
Ⅷ 反应溅散 100
Ⅸ 结论 102
参考文献 103
Ⅱ-3 溅散枪与S枪磁控器 107
Ⅰ 概论 107
Ⅱ 描述 107
Ⅲ 工作特性 110
Ⅳ 偏置工作 114
Ⅴ 薄膜沉积 118
Ⅵ 结论 121
参考文献 121
Ⅱ-4 平面磁控溅散 122
Ⅰ 概论 122
Ⅱ 直流平面磁控溅散 124
A 系统结构 124
B 厚度均匀度控制 133
C 电压、电流及压强的关系式 139
D 沉积速率 141
E 衬底上的各种效应 147
F 电源 151
G 其他技术 153
Ⅲ 射频平面磁控溅散 154
A 射频与直流平面磁控溅散的比较 155
B 功率密度,直流自偏置及压强之间的关系 155
C 速率限制与速率控制 156
D 电源与匹配网络 157
E 沉积速率 157
Ⅳ 应用 158
A 工业涂敷 158
B 薄膜电子学 158
C 其他应用 161
V 结论 162
参考文献 162
Ⅱ-5 离子束沉积 165
Ⅰ 概论 165
Ⅱ 离子束产生 167
A 离子的产生 167
B 离子源 167
C 束流的抽取与控制 173
D 对系统的要求 177
E 束性能测量 179
Ⅲ 二次离子束沉积 179
A 源特性与束特性 180
B 靶上的过程 181
C 膜的性能 184
D 反应离子束溅散 187
Ⅳ 一次离子束沉积 190
A 沉积系统 190
B 束的能量范围 191
C 束的尺寸界限 193
D 膜的性能 193
Ⅴ 结论 196
参考文献 197
第Ⅲ部分 沉积薄膜的化学方法 200
Ⅲ-1 无机膜的溶液沉积 200
Ⅰ 概论 200
Ⅱ 化学反应沉积 200
A 均相化学还原 200
B 自催化化学还原(化学镀) 203
C 非导体的自催化化学还原 210
D 转化涂敷 212
E 置换沉积 218
Ⅲ 电化学反应沉积 221
A 电沉积 221
B 法拉弟定律 222
C 电镀参量 223
D 电极电位 226
E 电极动力学 231
F 主要工艺参量总结 234
G 合金镀原理 235
H 电沉积涂层及其用途 238
I 非水溶液电沉积 242
J 阳极氧化 244
Ⅳ 结论 248
参考文献 249
Ⅲ-2 无机薄膜的化学气相沉积 251
Ⅰ 概论 251
Ⅱ CVD的基本问题 252
A CVD化学 252
B CVD热力学 257
C CVD动力学 260
D CVD内的输运现象 264
E 低气压CVD原理 267
F 薄膜生长方面的问题 269
Ⅲ CVD反应器系统 271
A 一般要求 271
B 低温CVD反应器 272
C 高温CVD反应器 276
D 低气压CVD反应器 280
E CVD工艺的控制 282
Ⅳ 绝缘体的CVD 284
A 概论 284
B 单一氧化物 285
C 混合氧化物与硅酸盐玻璃 289
D 氮化物与氮氧化物 293
E 一种CVD工艺的实例 298
Ⅴ 半导体的CVD 306
A 概论 306
B Ⅳ族半导体 307
C Ⅲ—V族化合物半导体 309
D Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体 310
E 各种化合物半导体 311
Ⅵ 导体的CVD 313
A 金属与合金的一般性反应 313
B 钨膜 313
C 其他金属与合金膜 314
D 超导体 315
E 透明导电体 315
Ⅶ 其他材料的CVD 316
Ⅷ 结论 318
参考文献 318
第Ⅳ部分 沉积薄膜的物理化学方法 331
Ⅳ-1 无机薄暎的等离子体沉积 331
Ⅰ 概论 331
Ⅱ 实验装置与技术 332
A 等离子体的主要参量 332
B 对沉积系统的要求 333
Ⅲ 无机薄膜的沉积 338
A 氮化硅 338
B 氧化硅与氮氧化硅 346
C 碳化硅 350
D 硅与锗 351
E 其他氧化物 352
F 其他薄膜 353
Ⅳ 结论,应用与前景 354
参考文献 355
Ⅳ-2 辉光放电聚合 357
Ⅰ 概论 357
Ⅱ 辉光放电聚合的特征 358
A 辉光放电聚合 358
B 辉光放电中形成聚合物的各种机构 359
Ⅲ 辉光放电聚合的工艺因素 363
A 放电模式 364
B 气流速率 365
C 系统压强 366
D 放电功率 368
E 反应器的几何因子 372
Ⅳ 有机化合物的辉光放电聚合 374
A 碳氢化物 374
B 含氮化合物 375
C 含氟化合物 376
D 含氧化合物 376
E 含Si化合物 376
F 含其他元素的化合物 377
Ⅴ 辉光放电聚合与工艺因素的关系 377
A 聚合物沉积的速率 377
B 沉积的聚合物的分布 379
C 聚合物的性质 387
参考文献 392
第Ⅴ部分 腐蚀工艺 395
Ⅴ-1 化学腐蚀 395
Ⅰ 概论 395
Ⅱ 腐蚀原理与技术 396
A 腐蚀过程中的化学 396
B 影响腐蚀反应的各种因素 397
C 腐蚀技术与腐蚀工艺 398
D 薄膜图形轮廓腐蚀 401
E 表面污染与表面洁净技术 404
Ⅱ 特种材料的化学腐蚀 407
A 绝缘体与电介质 407
B 半导体 423
C 导体 429
D 其他材料 430
Ⅳ 腐蚀剂与腐蚀条件一览表 430
A 使用下列表格的规定 430
B 绝缘体与电介质 432
C 元素半导体 435
D 化合物半导体 450
E 导体 462
F 其他材料 479
Ⅴ 结束语 481
参考文献 481
Ⅴ-2 为图形刻蚀用的等离子体辅助腐蚀技术 496
Ⅰ 概论 496
Ⅱ 低压等离子体内的物理现象与化学现象 497
A 概论 497
B 等离子体产生法 499
C 分子态气体放电中的化学反应 499
Ⅲ 腐蚀装置设计(等离子体腐蚀系统) 505
Ⅳ 工艺参数 511
A 控制离子腐蚀速率的各种因素 511
B 控制等离子体腐蚀速率的各种因素 525
Ⅴ 图形边缘的剖面轮廓 537
A 离子腐蚀 539
B 等离子体腐蚀 544
Ⅵ 等离子体辅助腐蚀的优缺点 549
参考文献 555