电子材料制造技术实验教程

目录
上篇 电子薄膜制备与测试分析
第1章 电子薄膜基础知识 3
1.1 电子薄膜制备简介 3
1.2 真空技术基础 4
1.2.1 真空的定义 4
1.2.2 真空的获得 5
1.2.3 真空的测量 9
1.3 溅射镀膜工艺 10
1.3.1 直流磁控溅射原理 11
1.3.2 射频磁控溅射原理 12
1.4 蒸发镀膜工艺 13
1.4.1 真空蒸发镀膜原理 13
1.4.2 电阻式加热蒸发镀膜 14
1.4.3 电子束蒸发镀膜 15
1.4.4 脉冲激光沉积 16
1.4.5 分子束外延 17
1.4.6 其他蒸发镀膜方法 17
1.5 薄膜的生长过程 18
1.5.1 薄膜的生长模式 18
1.5.2 薄膜的形核与生长 19
1.5.3 连续膜的形成 20
1.5.4 薄膜的生长过程与薄膜结构 20
1.5.5 薄膜中的应力和薄膜的附着力 23
1.6 薄膜材料的测量与表征 24
1.6.1 薄膜厚度的测量 24
1.6.2 薄膜结构的表征方法 25
1.6.3 薄膜成分的表征方法 28
第2章 电子薄膜制备与分析测试实验 29
2.1 直流磁控溅射镀膜实验 29
2.1.1 实验目的 29
2.1.2 实验原理 29
2.1.3 实验设备及器材 30
2.1.4 实验步骤 31
2.1.5 样品测试及实验数据处理 32
2.1.6 实验思考题 32
2.2 真空热阻蒸发镀膜实验 32
2.2.1 实验目的 32
2.2.2 实验原理 33
2.2.3 实验设备及器材 34
2.2.4 实验步骤 35
2.2.5 样品测试及实验数据处理 36
2.2.6 实验思考题 37
2.3 电子束蒸发镀膜实验 37
2.3.1 实验目的 37
2.3.2 实验原理 37
2.3.3 实验设备及器材 38
2.3.4 实验方法和步骤 39
2.3.5 样品测试及实验数据处理 40
2.3.6 实验思考题 40
2.4 射频磁控溅射镀膜实验 40
2.4.1 实验目的 40
2.4.2 实验原理 41
2.4.3 实验设备及器材 41
2.4.4 实验步骤 42
2.4.5 样品测试及实验数据处理 43
2.4.6 实验思考题 43
2.5 薄膜的微结构及形貌分析实验 43
2.5.1 实验目的 43
2.5.2 实验原理 44
2.5.3 实验设备及器材 45
2.5.4 实验步骤 45
2.5.5 样品测试及实验数据处理 47
2.6 薄膜厚度及电输运性能测试 47
2.6.1 实验目的 47
2.6.2 实验原理 48
2.6.3 实验设备与器材 50
2.6.4 实验步骤 51
2.6.5 样品测试及实验数据处理 57
2.6.6 实验思考题 57
2.7 薄膜热电偶的制作与标定综合实验 57
2.7.1 实验目的 57
2.7.2 实验原理 57
2.7.3 实验设备与器材 58
2.7.4 实验步骤 58
2.7.5 样品测试及实验数据处理 59
2.7.6 实验思考题 60
2.8 类电容器结构薄膜器件的制作实验 60
2.8.1 实验目的 60
2.8.2 实验原理 60
2.8.3 实验设备与器材 62
2.8.4 实验步骤 62
2.8.5 样品测试及实验数据处理 64
2.8.6 实验思考题 65
2.9 薄膜光电探测器的制作与性能测试实验 65
2.9.1 实验目的 65
2.9.2 实验原理 66
2.9.3 实验设备与器材 72
2.9.4 实验步骤 72
2.9.5 样品测试及实验数据处理 73
2.9.6 实验思考题 74
参考文献 74
下篇 电子陶瓷制备与测试分析
第3章 电子陶瓷基础知识 77
3.1 电子陶瓷制备简介 77
3.2 粉料性能表征 79
3.2.1 颗粒尺寸 79
3.2.2 化学成分和含水量 80
3.2.3 粉料的密度 80
3.2.4 粉料的流动性 80
3.3 粉料的混磨 80
3.3.1 球磨 81
3.3.2 砂磨 81
3.4 粉料制备方法 82
3.4.1 高温固相反应法 82
3.4.2 沉淀法 84
3.4.3 水热合成法 85
3.4.4 喷雾热分解法 86
3.4.5 溶胶-凝胶法 86
3.4.6 自蔓延合成法 87
3.4.7 溶胶凝胶自燃烧法 87
3.5 成型技术 88
3.5.1 坯体特性 88
3.5.2 成型方法 90
3.6 烧结技术 91
3.6.1 烧结过程 91
3.6.2 烧结过程的控制 94
3.6.3 烧结种类 96
3.7 电子陶瓷材料结构表征 97
3.7.1 物相分析 97
3.7.2 显微结构分析 99
第4章 电子陶瓷制备与测试分析实验 101
4.1 电子基板用Al2O3陶瓷材料的制备 101
4.1.1 实验目的 101
4.1.2 实验原理 101
4.1.3 实验设备与器材 104
4.1.4 实验步骤 105
4.1.5 样品测试及实验数据处理 106
4.1.6 实验思考题 107
4.2 介质移相器用BZT陶瓷材料的制备 107
4.2.1 实验目的 107
4.2.2 实验原理 107
4.2.3 实验设备与器材 109
4.2.4 实验步骤 110
4.2.5 样品测试及实验数据处理 111
4.2.6 实验思考题 112
4.3 PTC热敏电阻的制备 112
4.3.1 实验目的 112
4.3.2 实验原理 113
4.3.3 实验设备与器材 117
4.3.4 实验步骤 118
4.3.5 样品测试及实验数据处理 118
4.3.6 实验思考题 120
4.4 LTCC微波陶瓷材料制备 120
4.4.1 实验目的 120
4.4.2 实验原理 120
4.4.3 实验设备与器材 123
4.4.4 实验步骤 124
4.4.5 样品测试及实验数据处理 125
4.4.6 实验思考题 126
4.5 片式功率电感器用抗直流偏置镍锌铁氧体材料的制备 126
4.5.1 实验目的 126
4.5.2 实验原理 127
4.5.3 实验设备与器材 131
4.5.4 实验步骤 132
4.5.5 样品测试及实验数据处理 134
4.5.6 实验思考题 135
4.6 LTCF旋磁铁氧体材料的制备 135
4.6.1 实验目的 135
4.6.2 实验原理 136
4.6.3 实验设备与器材 138
4.6.4 实验步骤 139
4.6.5 样品测试及实验数据处理 141
4.6.6 实验思考题 142
参考文献 142
附录1 行星式球磨机的简要使用说明 144
附录2 硅钼棒高温电炉简要操作说明 146
附录3 TH2828 LCR数字电桥简易使用说明 148