电子科技大学：《薄膜晶体管原理与技术》课程教学资源（课件讲稿）第2章 薄膜技术（主讲：陈文彬）

电子种技女学光电科学与工程学院 SCHOOL OF OPTOELECTRONIC SCIENCE AND ENGINEERING OF UESTC 第2章薄膜技术 目录 简介 2.1真空热蒸发镀膜技术 2.2溅射镀膜技术 2.3化学气相沉积技术 2.4光刻技术 2.5刻蚀

第2章 薄膜技术 目录 简介 2.1 真空热蒸发镀膜技术 2.2 溅射镀膜技术 2.3 化学气相沉积技术 2.4 光刻技术 2.5 刻蚀

简介 薄膜： 在厚度这一特定方向上尺寸很小，且在厚度方向上由于表面、界面的 存在，使物质连续性发生中断，由此使得薄膜材料产生了与块状材料不同的 独特性能

简介 薄膜：在厚度这一特定方向上尺寸很小，且在厚度方向上由于表面、界面的 存在，使物质连续性发生中断，由此使得薄膜材料产生了与块状材料不同的 独特性能

绝缘层 TFT中薄膜的分类 半导体有源层 绝缘基板 顶栅底接触结构 1.广义上：气态薄膜、液态薄膜、固体薄膜 2.按结晶状态：非晶体、多晶、单晶 3.从化学角度：有机、无机薄膜 4.依元素分：金属薄膜、非金属薄膜 5.按物理性能：金属导电薄膜、半导体薄膜、介电薄膜等

TFT中薄膜的分类 1. 广义上：气态薄膜、液态薄膜、固体薄膜 2. 按结晶状态：非晶体、多晶、单晶 3. 从化学角度：有机、无机薄膜 4. 依元素分：金属薄膜、非金属薄膜 5. 按物理性能：金属导电薄膜、半导体薄膜、介电薄膜等 顶栅底接触结构

薄膜的制备方法 化学气相沉积 磁控溅射 电子束蒸发 直流溅射 薄膜制备方法 脉冲激光沉积 真空热蒸发

薄膜的制备方法

a-IGZO SCAN 包 薄膜的图形化方法 TT TG GND GND BG sync via Top Oate (TO) (Vta=Vae) 020 Bettor Gate [ glass aubairste 什么是图形化？ 光刻 ?? ?? 溥膜图案形成方法一 ?? ??

薄膜的图形化方法 什么是图形化？

2.1真空热蒸发镀膜技术 2.1.1 真空热蒸发镀膜的原理 2.1.2 真空热蒸发镀膜的方式及特点

2.1 真空热蒸发镀膜技术 2.1.1 真空热蒸发镀膜的原理 2.1.2 真空热蒸发镀膜的方式及特点

2.1.1真空蒸发镀膜原理 1.粒子平均自由程的概念 koT 2dP dpar为粒子的直径 P:压强 T:温度 粒子在真空室中可呈直线飞行

2.1.1 真空蒸发镀膜原理 粒子在真空室中可呈直线飞行 dpar为粒子的直径 P：压强 T：温度  - B 2 par = 2 k T d P 1. 粒子平均自由程的概念

2.真空蒸发镀膜的三种基本过程： 基片 真空罩 蒸发物质 (1)热蒸发过程 坩埚 是由凝聚相转变为气相的相变过程一一饱： (蒸发源) 气压；一定的T,气-固两相平衡时的气压 真空泵 (2)气化原子或分子在蒸发源与基片之间的输运 飞行过程中与真空室内残余气体分子发生碰撞 的次数一一平均自由程 (3)蒸发原子或分子在基片表面上的淀积过程

(1)热蒸发过程 是由凝聚相转变为气相的相变过程——饱和蒸 气压；一定的T，气-固两相平衡时的气压 (2)气化原子或分子在蒸发源与基片之间的输运 飞行过程中与真空室内残余气体分子发生碰撞 的次数——平均自由程 (3)蒸发原子或分子在基片表面上的淀积过程 2. 真空蒸发镀膜的三种基本过程：

3.热蒸发薄膜的厚度分布 点蒸发源 通常将能够从各个方向蒸发等量材料的微小球状蒸发源称为 点蒸发源（简称点源） dS2(接收面元) 点源 t是在基板平面内所能得到的最大厚度。 膜厚分布状况可用下式表示 等膜厚面 tt,=1/1+(x/h)2%

3. 热蒸发薄膜的厚度分布 • 点蒸发源 – 通常将能够从各个方向蒸发等量材料的微小球状蒸发源称为 点蒸发源（简称点源） t/t0 = 1 / [1+（x/h）2 ] 3/2 t0是在基板平面内所能得到的最大厚度。 膜厚分布状况可用下式表示 x (接收面元) 点源

微小平面蒸发源：这种蒸发源的发射特性具有方向性，使在0角方向蒸发的 材料质量和cos0成正比例，即遵从所谓余弦角度分布规律 h 等膜厚面 dS, 膜厚分布状况 t/to=1/1+(/h)2 面源 X

• 微小平面蒸发源：这种蒸发源的发射特性具有方向性，使在θ角方向蒸发的 材料质量和cosθ成正比例，即遵从所谓余弦角度分布规律 t / t0=1 / [1+(x/h)2 ] 2 膜厚分布状况 等膜厚面 x 面源