薄膜制备技术
教材： 薄膜技术与薄膜材料 田民波 薄膜制备技术基础 麻莳立男
薄膜材料与薄膜技术 郑伟涛
真空镀膜 李云奇
课程内容
第一章 绪论：薄膜发展史 第二章 真空技术基础 第三章 薄膜生长与薄膜结构 第四章 真空蒸镀（重点MBE，PLD） 第五章 离子镀和离子束沉积 第六章 溅射镀膜 第七章 化学气相沉积
薄膜压力传感器
薄膜可燃气体传感器
薄膜材料的功能分类
⑴ 电学薄膜
⑤ 薄膜太阳能电池
非晶硅、CuInSe2和CdSe薄膜太阳电池。
薄膜材料的功能分类
⑴ 电学薄膜
⑥ 平板显示器件
液晶显示、等离子体显示和电致发光显示三大类平板显示器件所用的 透明导电电极（ITO薄膜）、电致发光多层薄膜（包括ITO膜，ZnS： Mn等发光膜，Al电极膜等）组成的全固态平板显示器件及OLED显示 器件。 ITO薄膜
第一章: 绪论
薄膜技术发展历史
春秋战国时代，鎏金工艺
7世纪，溶液镀银工艺
1000多年前，阿拉伯人发明了电镀
第一章: 绪论-薄膜技术发展历史
19世纪中叶，电解法、化学反应法、真空蒸镀法等， 标志着薄膜技术的逐步成熟，但应用面仍很窄； 20世纪以来，特别是二战以后，随半导体技术的兴起，涌 现了以溅射法为代表的一大批新技术，在学术和实际应用 中取得丰硕成果；
薄膜材料的功能分类
薄膜分类（按功能及其应用领域）：
⑴ 电学薄膜
① 半导体器件与集成电路中使用的导电材料与介质薄膜材料： Si、Al、Cr、Pt、Au、多晶硅 SiO2、Si3N4、Ta2O5、SiOF薄膜。
薄膜材料的功能分类
⑴ 电学薄膜
② 超导薄膜
铜基高温超导薄膜： YBaCuO； BiSrCaCuO ； TiBaCuO 铁基高温超导薄膜： LaFeOP；PrFeAsO0.89F0.11；FeSe。
特点：
强调了薄膜生长的机理与过程；
仅仅适用于薄膜的气相生长方法，
而不适用于液相法； 强调了薄膜的生长必须依附基片。
第一章: 绪论
薄膜的定义2
采用特定的制备方法，在基片表面形成的一薄层固态、或 液体物质。
特点：
强调基片必不可少 ——区分薄膜与金属箔、塑料薄膜； 强调制备方法 区分薄膜与厚膜，厚度不是区分的关键
薄膜材料的功能分类
⑶硬质膜、耐蚀膜、润滑膜
⑷有机分子薄膜
⑸装饰膜 ⑹包装膜刀具表面氮化物、氧化物、碳化来自镀膜薄膜材料的功能分类
⑴ 电学薄膜
⑩拓扑绝缘体薄膜：Bi2Se3，Bi2Te3及其磁性掺杂薄膜
薄膜材料的功能分类
⑵光学薄膜 减反射膜、反射膜、分光镜、滤光片； 照明光源所用的反热镜与冷光镜薄膜； 建筑物、汽车等交通工具所用的镀膜玻璃； 激光唱片与光盘中的光存储薄膜；
集成光学元件所用的介质薄膜与半导体薄膜。
隐身薄膜
电子薄膜
第一章: 绪论-薄膜技术发展历史
近年来，LB、Sol-Gel、ALD、激光闪蒸法、 PLD 、 MBE 等。
薄膜技术伴随着人类文明史；在科学技术发展、人们日常生活中发 挥重要作用；是化学、物理学、材料学、半导体学等多学科交叉的 学科。
第一章: 绪论
薄膜的定义1
由单独的原子、离子、原子团无规则地入射到基片表面， 经表面迁徙、凝结、成核、核生长等过程而形成的一薄层 固态物质。
单原子层FeSe薄膜的超导性
薄膜材料的功能分类
⑴ 电学薄膜
③ 光电子器件中使用的功能薄膜
GaN薄膜等及GaAs/GaAlAs、HgTe/CdTe超晶格薄膜
薄膜材料的功能分类
⑴ 电学薄膜
④ 薄膜敏感元件与固态传感器
薄膜可燃气体传感器、薄膜氧敏传感器、薄膜应变电阻与 压力传感器、薄膜热敏电阻和薄膜离子敏传感器等。
薄膜材料的功能分类
⑴ 电学薄膜
⑦ 用ZnO、AlN等薄膜制成的声表面波滤波器。
⑧ 磁记录薄膜与薄膜磁头 高质量和录象的磁性材料薄膜录音带与录象带；
计算机数据存储的CoCrTa、CoCrNi等的薄膜软盘和
硬盘； 垂直磁记录中FeSiAl薄膜磁头等。 ⑨ 静电复印鼓用Se-Te、SeTeAs合金薄膜及非晶硅薄膜。