个人介绍
真空与薄膜技术

主讲教师:吴新坤

教师团队:共1

  • 吴新坤
学校: 福州大学
开课院系: 物理与信息工程学院
专业大类: 电子信息类
开课专业: 电子科学与技术
课程英文名称: Vacuum technology and thin film technology
课程编号: 01100791
学分: 2.5
课时: 40
课程介绍
课程性质:
     薄膜技术在工业上已得到广泛应用,特别在电子材料与器件工业领域中占有极为重要的地位。平板显示、集成电路、信息存储、MEMS、物联网探测与感知、绿色能源等领域都离不开薄膜技术的发展。通过本课程的学习,不仅使学生掌握真空技术、掌握薄膜制备的技术方法,理解薄膜生长的物理机制,结合后续实践课程,还能使学生具备真空系统中相关设备的操作与维护、薄膜制备、薄膜性能表征等实际动手能力,为今后从事薄膜材料、薄膜技术、敏感元件及传感器、半导体材料与元器件、微电子工艺技术、太阳能电池、显示器件、LED等工作打下良好的基础。

课程学习目标:
     (1)、通过学习学生要掌握和了解真空技术的基本知识、各种真空设备的工作原理、真空系统的操作及真空测量原理;物理气相沉积的真空蒸发原理、膜厚分布计算及真空蒸发镀膜的常规工艺;溅射的基本原理、溅射镀膜的厚度均匀性评估及溅射镀膜的常规工艺;离子镀原理、离子镀的特点;离子轰击的作用及离子镀的类型;能根据制定好的方案,设计满足特定需求的真空镀膜系统、真空器件或各种镀膜工艺流程、技术方法,并在设计环节中体现创新意识,并能考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素;
     (2)、通过学习学生要掌握和了解化学气相沉积的基本原理和特点、CVD的工艺方法(其中包括低压化学气相沉积、等离子体化学气相沉积);化学反应沉积、化学溶液法镀膜的阳极氧化法及电镀法的工作机理等;了解真空镀膜过程环境保护的相关法律法规,理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义;
     (3)、通过学习学生要掌握和了解各种真空镀膜设备构成、薄膜的生长以及薄膜结构、各种薄膜性能测试表征技术等;能根据真空镀膜系统,镀膜材料或真空器件、功能薄膜的适当要求选择合适的制备设备和测试仪器,能够在薄膜沉积中综合考虑工艺参数对薄膜附着力、厚度均匀性、结构以及缺陷的影响,初步掌握薄膜结构表征的方法。为进一步开展薄膜材料的制备和应用研究奠定基础。
教师团队

吴新坤

职称:教师

教学方法

讲课、讨论、习题相结合。

对一般的知识、概念、公式推导引导学生自学掌握,采用以学生为主的启发法、探究发现法、交互法、问答法、讨论等教学方法,充分调动学生的学习积级性、主动性,在课堂上动脑思维,动口表达,培养学生的学习能力、创新思维能力、工程实践能力。

多媒体演示授课教学、大量实例。

实行结构成绩制的考核方式,即期末考试成绩,结合平时作业、小测、半期考、讨论课的成绩,最终评定学生的成绩。


参考教材

1.《薄膜物理与技术技术》,杨邦朝,王文生等编.[M].西安:电子科技大学出版社,1994 

2.《薄膜技术与薄膜材料》,田民波,李正操编.[M].北京:清华大学出版社,2011

3.《膜技术基本原理》,李琳编译.[M].北京:清华大学出版社,1999

4.《薄膜制备技术》,金原粲,藤原英夫等编.[M].北京:薄膜电子工业出版社,2003.

5.《真空镀膜》,李云奇 编.[M].:化学工业出版社.2012

6.《真空技术》,王晓冬。巴德纯等编.[M].北京:冶金工业出版社,2006.  


课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 前言、薄膜及应用
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1.2 真空基础概念、真空度划分
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1.3 吸附与脱附、真空材料
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1.4 机械泵
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1.5 其他真空泵
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1.6 真空测量
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1.7 真空部件和真空系统
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2.1 PVD 蒸发
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2.2 电阻蒸发、电子束蒸发、高频感应加热蒸发
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2.3 合金与化合物蒸发、外延、激光蒸发、PLD
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2.4 蒸发速率、残气
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2.5 蒸发源、溅射
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2.6 气体放电、直流溅射、射频溅射
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2.7 磁控溅射、离化
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3.1 几种化学反应方法
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3.2 MOCVD、PECVD等
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3.3 电化学法
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4.1 膜厚表征
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4.2 结构表征
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4.3 成份表征、其他
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5.1 复习 简版
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