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目录1

第一章 真空物理基础1

第一节 真空的基础知识1

一、真空的定义、单位及区域划分1

二、气体与蒸汽2

三、理想气体定律4

四、气体分子运动论的若干重要结论6

第二节 高真空的获得11

一、一些抽气的定义11

二、机械泵11

三、扩散泵18

四、蒸汽捕集器24

五、增压泵27

六、真空系统的操作要点29

第三节 高真空测量31

一、真空规的选择31

二、低真空规32

三、麦克劳真空规33

四、热导真空规35

五、热阴极电离真空规38

六、其他高真空量具简介42

第四节 气相沉积分类43

一、物理气相沉积的分类44

二、离子镀与真空蒸镀和真空溅射的比较45

参考文献46

第一节 蒸镀前的处理47

第二章 真空蒸镀47

一、水洗48

二、有机清洗剂清洗效果48

三、超声波清洗效果49

四、酸洗的效果50

五、工件的清洗过程举例50

第二节 蒸发源52

一、电阻蒸发加热源52

二、电子束蒸发源61

三、高频感应加热蒸发源64

四、辐射加热蒸发源66

一、点状蒸发源67

第三节 蒸发源的发射特性对镀膜厚度的影响67

五、坩埚材料67

二、小平面蒸发源68

第四节 合金、化合物的蒸镀方法72

一、合金的蒸镀72

二、化合物的蒸镀74

参考文献79

第三章 真空溅射80

第一节 辉光放电80

一、辉光放电伏安特性曲线80

二、正常和非正常（或称异常）辉光放电84

三、辉光放电的发光区间85

四、辉光放电过程中阴极附近分子状态86

五、射频辉光放电87

第二节 溅射理论90

一、溅射现象90

二、溅射两种理论归纳91

三、溅射系数92

四、沉积速率96

五、溅射原子的能量98

六、沉积过程中的污染99

第三节 溅射方法100

一、二极溅射104

二、三极溅射和四极溅射105

三、磁控溅射107

四、几种磁控溅射源115

五、高频溅射118

六、反应溅射120

七、偏压溅射121

八、磁控溅射离子镀122

九、合金沉积溅射125

十、溅射沉积工艺参数对镀膜性能影响126

参考文献128

第四章 离子镀129

第一节 离子镀原理及特点129

一、离子镀原理129

二、离子镀特点131

第二节 活性反应离子镀133

一、为什么采用活性反应离子镀法133

三、常用离子镀方法133

二、活性反应离子镀原理134

三、活性反应离子镀工艺操作步骤135

四、ARE法的特点137

五、活性反应离子镀种类140

六、工艺参数的确定142

七、影响镀层性能的因素145

八、强化活性反应离子镀152

第三节 空心阴极离子镀155

一、概述155

二、HCD法离子镀装置155

三、HCD电子枪工作原理157

四、工艺方法160

五、HCD法铬镀层的性能及其影响因素161

六、活性反应HCD离子镀法164

七、影响TiN蒸发速率的因素168

八、影响涂层结构、硬度、颜色的因素170

第四节 离子镀应用173

一、概述173

二、表面硬化镀层175

三、耐蚀镀层178

四、耐热镀层180

五、润滑镀层180

六、电子工业中应用182

七、原子能工业中的应用182

九、材料修复183

参考文献183

八、装饰镀层及其他183

第五章 金属表面与界面185

第一节 金属表面185

一、理想表面185

二、清洁表面186

三、成份不同于体内的表面188

第二节 金属的界面191

一、相界面191

二、界面192

参考文献198

第一节 化学吸附和物理吸附199

一、表面吸附199

第六章 表面镀膜199

二、吸附几率和吸附时间203

第二节 薄膜生长207

一、三维成核生长208

二、单层生长209

三、单层上的核生长209

第三节 分子束外延210

一、分子束外廷——基板结晶和成膜结晶的关系210

二、影响分子束外廷的因素211

第四节 单晶薄膜及非晶态薄膜制备215

一、单晶薄膜的制备215

二、非晶态薄膜的制备218

参考文献219

一、电传导220

第七章 镀膜性质与膜厚测定220

第一节 薄膜的基本性质220

二、电阻温度系数TCR221

三、薄膜的密度223

四、时效变化223

五、电介质膜224

六、镀膜耐蚀性225

七、疲劳试验229

第二节 镀膜的附着性能230

一、镀膜与基板之间的界面230

二、工艺条件对附着性能的影响233

三、附着性能实验235

第三节 膜厚测量技术236

一、秤重法237

二、探针法237

三、多光束干涉法241

四、石英晶体振荡法（QCO法）242

五、电阻法248

六、β粒子的回射法254

参考文献258

第八章 离子注入259

第一节 概述259

一、离子注入发展过程259

二、离子注入的特点260

三、离子注入原理及方式261

一、表面硬化262

第二节 离子注入材料改性的应用262

二、耐蚀性的提高266

三、提高金属的疲劳寿命270

第三节 离子注入金属表面强化机制270

一、离子注入物理过程270

二、强化作用机制及影响因素272

第四节 离子注入机的组成、类型及其性能要求276

一、离子注入机的组成276

二、离子注入机的类型278

三、对离子注入机的性能要求280

第五节 离子源283

一、离子源类型及要求283

二、气体放电的物理基础285

三、双等离子体及潘宁离子源介绍294

参考文献306

第九章 涂层成份、组织与相结构分析307

第一节 概述307

一、涂层分析的意义307

二、涂层的分析方法308

第二节 涂层的化学成份分析316

一、电子探针X射线显微分析316

二、俄歇电子能谱分析324

第三节 涂层组织形貌观测329

一、概述329

二、扫描电镜的工作原理、构造和性能330

三、扫描电镜的样品及其应用举例334

一、X射线分析的物理基础339

第四节 涂层相结构的X射线衍射分析339

二、X射线衍射分析原理340

三、X射线分析的实验方法及应用344

四、X射线衍射在涂层结构分析中的应用举例346

第五节 涂层组织与相结构的透射电子显微镜分析348

一、一般概念348

二、电子衍射351

三、透射电镜分析在涂层组织与相结构研究中的应用举例357

参考文献359

第十章 刻蚀技术和化学气相沉积361

第一节 刻蚀技术361

一、等离子化学刻蚀362

三、反应溅射刻蚀363

二、离子刻蚀363

第二节 化学气相沉积365

一、概述365

二、化学气相沉积的一般原理366

三、化学气相沉积技术370

四、化学气相沉积制备的各种无机材料373

五、化学气相沉积应用领域379

第三节 等离子体化学气相沉积382

一、概述382

二、等离子体化学输运384

三、等离子化学气相沉积装置386

四、等离子体化学气相沉积的应用388

参考文献389

附录389