90 主平面(110) 主平面(110) N-(100) P(100) 135 主平面(110) 主平面(110 P(11) N-(11 90 45
P-(100) P-(111) N-(100) 主平面(110) 主平面(110) 主平面(110) 主平面(110) 90° 135° 90° 45° N-(111)
硅化合物: 物性特点、MEMS中应用和制备方法 二氧化硅(SiO2) 作用:热和电的绝缘体(表7-1-电阻率1019cm;表73热导率 0.014w/cm°C);作为硅刻蚀掩模(KOH中200:1);作为牺牲层。 °制备方法有:干、湿氧化、CVD、溅射。 碳化硅(SiC): 作用:耐高温器件(高温下尺寸和化学性质稳定熔点2300°);在KOH、 HF中刻蚀保护; °制备方法:CVD、溅射等各种沉积技术。 氮化硅(Si3N4,力学热学特性比SiO2好) 作用:扩散、离子注入掩模(阻挡水及金属离子扩散、);深层刻蚀 掩模(超强抗腐蚀能力);绝缘层;光波导;防止有毒流体侵入的密封 材料。CVD法制备。 多晶硅(力学热学特性各向同性) 作用:电阻、压阻、简易欧姆接触等广泛用途 常用 LPCVD法制备
----硅化合物： 物性特点、MEMS中应用和制备方法 •二氧化硅（SiO2)： •作用：热和电的绝缘体（表7-1-电阻率1016Ωcm; 表7-3-热导率 0.014w/cm℃)；作为硅刻蚀掩模（KOH中200：1); 作为牺牲层。 •制备方法有：干、湿氧化、CVD、溅射。 •碳化硅（SiC）： •作用：耐高温器件(高温下尺寸和化学性质稳定,熔点2300 ℃); 在KOH、 HF中刻蚀保护； •制备方法：CVD、溅射等各种沉积技术。 •氮化硅（Si3N4，力学/热学特性比SiO2好) •作用：扩散、离子注入掩模（阻挡水及金属离子扩散、）；深层刻蚀 掩模（超强抗腐蚀能力）；绝缘层；光波导；防止有毒流体侵入的密封 材料。CVD法制备。 •多晶硅（力学/热学特性各向同性) • 作用：电阻、压阻、简易欧姆接触等广泛用途。 • 常用LPCVD法制备
微系统薄膜材料的制备方法 内容 1薄膜材料的物理汽相沉积-热蒸发 2离子溅射镀膜 3高温扩散和离子注入 4薄膜材料的化学汽相沉积-CVD法 5溶胶凝胶
微系统薄膜材料的制备方法 内容: 1 薄膜材料的物理汽相沉积-热蒸发 2 离子溅射镀膜 3 高温扩散和离子注入 4 薄膜材料的化学汽相沉积---CVD法 ５溶胶凝胶
薄膜材料是相对于体材料而言的,是人们采用特殊的方法,在体 材料的表面沉积或制备的一层性质于体材料完全不同的物质层。薄膜 材料受到重视的原因在于它往往具有特殊的材料性能或材料组合。 薄膜材料之所以能够成为现代材料科学各分支中发展最为迅速的一个 分支,至少有以下三个方面的原因: 现代科学技术的发展,特别是微电子技术的发展,打破了过去体材料的一统 天下。过去需要众多材料组合才能实现的功能,现在仅仅需要少数几个器件或 块集成电路就可以完成。薄膜技术正是实现器件和系统微型化的最有效的技 术手段。 2器件的微型化不仅可以保持器件原有的功能,并使之更强化,而且随着器件 的尺寸减小并接近了电子或其他粒子量子化运动的微观尺度,薄膜材料或其器 件将显示出许多全新的物理现象。薄膜技术作为器件微型化的关键技术,是制 备这类具有新型功能器件的有效手段。 3每种材料的性能都有其局限性。薄膜技术作为材料制备的有效手段,可以将 各种不同的材料灵活地复合在一起,构成具有优异特性的复杂材料体系,发挥 每种成分的优势,避免单一材料的局限性 返回
薄膜材料是相对于体材料而言的，是人们采用特殊的方法，在体 材料的表面沉积或制备的一层性质于体材料完全不同的物质层。薄膜 材料受到重视的原因在于它往往具有特殊的材料性能或材料组合。 薄膜材料之所以能够成为现代材料科学各分支中发展最为迅速的一个 分支，至少有以下三个方面的原因∶ 1 现代科学技术的发展，特别是微电子技术的发展，打破了过去体材料的一统 天下。过去需要众多材料组合才能实现的功能，现在仅仅需要少数几个器件或 一块集成电路就可以完成。薄膜技术正是实现器件和系统微型化的最有效的技 术手段。 2 器件的微型化不仅可以保持器件原有的功能，并使之更强化，而且随着器件 的尺寸减小并接近了电子或其他粒子量子化运动的微观尺度，薄膜材料或其器 件将显示出许多全新的物理现象。薄膜技术作为器件微型化的关键技术，是制 备这类具有新型功能器件的有效手段。 3 每种材料的性能都有其局限性。薄膜技术作为材料制备的有效手段，可以将 各种不同的材料灵活地复合在一起，构成具有优异特性的复杂材料体系，发挥 每种成分的优势，避免单一材料的局限性 返回
物理气相沉积PVD: Physical Vapor Deposition指的是利用某些物 理的过程,如物质的热蒸发或在受到粒子束轰击时表面原子的溅射等 现象,实现物质从源物质到薄膜物质的可控的原子转移过程。这种薄 膜制备方法相对于化学气相沉积方法而言,具有以下几个特点 要使用固态的或者融化态的物质作为沉积过程的源物质; 源物质要经过物理过程进入气相; 需要相对较低的气体压力环境; 在气相中及衬底表面不发生化学反应。 物理气相沉积中最为基本的方法就是蒸发法和溅射法。在薄膜沉 积技术发展的最初阶段,由于蒸发法相对于溅射法具有一些明显的优 点,包括较高的沉积速度,相对较高的真空度,以及由此导致的较高 的薄膜质量等,因此蒸发法受到了相对较大的重视。但是另一方面, 溅射法也具有自己的一些优势,包括在沉积多元合金薄膜时化学成分 容易控制,沉积层对于衬底的附着力较好等。同时,现代技术对于合 金薄膜材料的需求也促进了各种高速溅射方法以及高纯靶材,高纯气 体制备技术的发展,这些都使溅射法制备的薄膜的质量得到了很大的 改善。如今,不仅上述两种物理气相沉积方法已经大量应用于各个技 术领域之中,而且为了充分利用这两种方法各自个特点,还开发了许 多介于上述两种方法之间的性的薄膜沉积技术
物理气相沉积(PVD: Physical Vapor Deposition)指的是利用某些物 理的过程，如物质的热蒸发或在受到粒子束轰击时表面原子的溅射等 现象，实现物质从源物质到薄膜物质的可控的原子转移过程。这种薄 膜制备方法相对于化学气相沉积方法而言，具有以下几个特点∶ ----要使用固态的或者融化态的物质作为沉积过程的源物质； ----源物质要经过物理过程进入气相; ----需要相对较低的气体压力环境; ----在气相中及衬底表面不发生化学反应。 物理气相沉积中最为基本的方法就是蒸发法和溅射法。在薄膜沉 积技术发展的最初阶段，由于蒸发法相对于溅射法具有一些明显的优 点，包括较高的沉积速度，相对较高的真空度，以及由此导致的较高 的薄膜质量等，因此蒸发法受到了相对较大的重视。但是另一方面， 溅射法也具有自己的一些优势，包括在沉积多元合金薄膜时化学成分 容易控制，沉积层对于衬底的附着力较好等。同时，现代技术对于合 金薄膜材料的需求也促进了各种高速溅射方法以及高纯靶材，高纯气 体制备技术的发展，这些都使溅射法制备的薄膜的质量得到了很大的 改善。如今，不仅上述两种物理气相沉积方法已经大量应用于各个技 术领域之中，而且为了充分利用这两种方法各自个特点，还开发了许 多介于上述两种方法之间的性的薄膜沉积技术