薄膜技术浓缩版
第一章真空技术
1真空：指在给定的空间内压力低于一个大气压的稀薄气体状态。
2真空度单位：(1).毫米汞柱：真空技术中常用单位，是指0℃时1毫米汞柱作用在单位面积上的力，为13.5951克/平方厘米。
(2)托（Torr）：真空中最常用的单位，定义为：1托（Torr）=1/760 atm
m=1kg/m2s
(3)帕斯卡（Pa）：1Pa=1N/2
3.各真空区域的物理特性：
粗真空：（1）气流特点：以气体分子间的碰撞为主；粘滞留。
（2）平均吸附时间：气体分子以空间飞行为主。
超高真空:（1）气流特点：以气体分子与器壁的碰撞为主；分子流。
（2）平均吸附时间：气体分子以在固体上吸附停留为主。
4.真空获得的主要工具是真空泵。
机械运动—机械泵蒸气喷射流—扩散泵，分子泵
5.真空泵的影响因素：a出口处装有单向阀；b机械泵油有一定的饱和蒸气压。
6.扩散泵使用注意事项：扩散泵不能单独工作，一定要用机械泵作前级泵，并使系统抽到
1
10 Pa量级时才能启动扩散泵。
7.真空计：热电偶真空计；电阻真空计；热阴极电离真空计；冷阴极电离真空计；电容薄膜
真空计；压缩式真空机。
8.热传导真空计：A电阻真空计B热电阻真空计
9.真空镀膜的原因：A如果镀膜室里残余的气态分子过多，那么就会和蒸发材料的原子或分
子发生频繁的碰撞，影响蒸发材料的原子或分子到达基片；B残余气态分子过多
会使得薄膜的纯净度和牢固度下降，同时使得蒸发材料容易被氧化产生杂质。10.保持较高的真空度，可以：A减少蒸发分子与残余气体分子的碰撞B抑制他们之间的反
应，减少对衬底表面的玷污。
第二章蒸发技术
1物理气相沉积：指在一定的真空条件下，利用热蒸发或辉光放电或.弧光放电等物理过程使材料沉积在衬底上的薄膜制备技术。
2.蒸发真空镀膜法（简称蒸镀）：将固体材料置于高真空环境中加热，使之升华或蒸发并沉
积在特定衬底上以获得薄膜的工艺方法。
3.蒸发源是真空蒸发镀膜机的关键部件，根据蒸发源的不同，可以把蒸镀分成电阻热蒸发、
电子束蒸发、高频感应蒸发、激光束蒸发。
4.饱和蒸汽压：在一定温度下，真空室中蒸发材料的蒸气在与固体或液体平衡过程中所表现
出的压力。
5.某些元素的平衡蒸气压图说明达到正常薄膜蒸发速率所需的温度，即p
=1Pa时的温度
v
6.电子束蒸发是利用电子束进行直接加热。
7.e形枪是电子束偏转270度的电子枪，因电子轨迹呈”e”形而得名。
8.CIS因其极高的光吸收率和良好的室外稳定性而成为最具有应用前景的太阳能电池薄膜材料之一。
9.ITO是一种宽带隙、重掺n型半导体材料，具有高可见光透过率和低电阻率的特性，因而在太阳能电池、平板显示器、电致变色窗、无几和有机薄膜电致发光器件、激光二极管和紫外探测器等光电器件领域应用广泛。
10.ITO的制备方法：脉冲激光沉积、溅射、化学气相沉积、喷雾热分解、溶解—凝胶、蒸
发等，其中蒸发法最常用的是电子束蒸发。
第三章溅射技术
1.溅射：荷能粒子轰击固体表面，固体表面原子或分子获得入射粒子所携带的部分能量，
从而使其射出的现象。
2.溅射过程是建立在气体辉光放电的基础上的。辉光放电是气体放电的一种类型，它是一
种稳定的自持放电，靠离子轰击阴极产生的二次电子来维持。
3.r*（e ad -1）=1
在阴极发射出一个电子，而这一个电子到达阳极时。共发生了（e ad -1）次电离碰撞，因而产生同样书目的正离子，而这些正离子打到阳极后将产生r*（e ad -1）个二次电子，这些二次电子的数目为1.亦即一个电子自阴极逸出后所产生的各种直接和间接过程将使阴极再发射出一个电子，使得放电过程不需要外致电离而成为自持放电，即放电所需的带电离子可以自给自足，不需外界因素作用。
4.溅射现象机理：级联碰撞理论，入射离子在进入靶材的过程中与靶材原子发生弹性碰撞，
入射离子的一部分动能会传给靶材原子，当后者的动能超过由其周围存在的其他靶材原子所形成的势垒（对于金属为5~10eV）时，这种原子会从晶格阵点被碰出，产生离位原子，并进一步和附近的靶材表面的原子依次反复碰撞，产生所谓的级联碰撞。当这种级联碰撞到达靶材表面时，如果靠近靶材原子表面的原子的动能超过表面结合能（对于金属为1~6eV），这些表面原子就会逸出靶材，成为溅射粒子。
5.表征溅射的参数主要有：溅射阈、溅射产额、溅射粒子的速度和能量，溅射速率和沉积
速率。
6.原子溅射产额和入射离子能量的关系：从图中可以看出，存在一溅射阈值，当离子能增
加，在150eV以前，溅射产额与离子能量的平方成正比；在150~1000eV范围内，溅射产额与离子能量成正比，服从（3-3）所描述的规律，实际溅射就在这个范围内，在1000~10000eV范围内，溅射产额变化不明显，趋于饱和；随着能量的继续增加，溅射产额下贱，这是因为在高能下离子注入的几率增加。
7.射频溅射是为直接溅射绝缘介质材料而设计的。
8.射频装置是使射频电场和磁场重叠，在射频电极上再施加直流偏压，由此产生溅射。
9.磁控溅射引入了正交电磁场，使离化率提高到5%~6%。
10.电子在正交电磁场中由直线变成了螺旋线运动，大大增加了与气体分子碰撞的几率，使
离化率得以大幅度提高。
11.离子镀膜技术：利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质
离子轰击作用的同时，把蒸发物质或其反应物沉积在衬底上。离子镀膜技术是真空蒸发技术和溅射技术相结合的一种镀膜方法。
第四章化学气相沉积
1.外延生长：就是在一定条件下在单晶基片上生长一层单晶薄膜的过程。
2.外延层：在一定条件下在单晶基片上所生长的单晶体薄膜。
3.制备半导体晶体外延薄膜的最主要的犯法是化学气相沉积（CVD）。
4.化学气相沉积：就是利用气态物质在固体表面上进行化学反应，生成固态沉积物的过程。
5.CVD反应类型：（1）歧化反应：包含了二价卤化物的分解；（2）还原反应：对于Si的外
延，用H2作还原剂和载气。SiCl4的氢还原反应是生长Si外延层的主要反应，整个过程表示为SICl4（g）+2H2(g)--------Si(s)+4HCl(g) (3)热解反应：用硅烷高温热分解法进行外延生长，生成硅膜 SiCl4（g）-------Si(s)+2H2
6.对CVD体系进行热力学计算与分析工作，对气相外延生长反应的选择、反应器的设计和
最佳工艺条件的确定等方面都具有一定的指导意义。
7.CVD动力学分析：
1.气体传输至沉淀区域：反应气体从反应室入口流动到硅片表面的沉淀区域。
2.膜先驱物的形成：气相反应生成先驱物（组成膜最初的原子和分子）和副产物。
3.膜先驱物大量被输运到硅片表面。
4.膜先驱物粘附在硅片表面。
5.膜先驱物向膜生长区域的表面扩散。
6.表面化学反应使得膜沉积和副产物生成。
7.副产物的解吸附，从表面移除。
8.副产物随气流流动被排出反应室。
8.速度边界层：气流速度由零增加到容器气流值得距离。。
9.扩散层或质量边界层：一个浓度梯度的薄层。
10.温度边界层：对于发热的基座附近的流体，也存在着一个温度梯度剧烈变化的薄层，在
这里热传输也主要靠分子扩散，而不是对流，这个薄层就叫温度边界层。
11.非故意掺杂的杂质来源：A衬底的扩散，即固态外扩散B气相自掺杂C系统外掺杂
12.固态外扩散：指的是衬底元素向外延层的扩散。
13.外扩散层：由固态外扩散而形成的非故意掺杂层。
14.自掺杂是杂质在从衬底向气相输运的过程中惨入到外延层的。
15.CVD还可以利用能量增强辅助方法，现在常见的包括等离子增强CVD（PECVD）和光增强
CVD（PCVD）等。
16.MOCVD采用金属有机化合物（MO）和氢化物等作为晶体生长的原材料，以热分解反应的
方式在衬底上进行气相外延，生长Ⅲ-Ⅴ族、Ⅱ-Ⅴ族等化合物半导体外延层。
17.对于Si外延薄膜生长技术而言，选择外延生长的通常模式为：以Si为衬底，用SiO2
或Si3N4为掩膜，利用光刻技术开出窗口，窗口内硅单晶表面的生长是立即开始的，而在窗口外的掩膜上生长不能立即开始，只有在超过“成核”时间后才能开始多晶生长，通过控制工艺，从而实现只在窗口内暴露出来的硅衬底上进行外延生长，这种方法称为差分外延生长。
第五章脉冲激光沉积
1.脉冲激光沉积（PLD）法制备薄膜，将脉冲激光器产生的高功率脉冲激光聚焦于靶材表
面，使其表面产生高温及烧蚀，并进一步产生高温高压等离子体（T>10000K），等离子体定向局域膨胀在衬底上沉积成膜。
2.颗粒物的限制：（1）首先是实用高致密度的靶材，同时选用靶材吸收高的激光生长；（2）
其次，是由于PLD产生的颗粒物的速率要比原子、分子的速率低一个数量级，因此可以通过基于速率不同的机械屏蔽技术来减少颗粒物；（3）采用新型的超快脉冲（ps和fs）激光器。
第六章分子束外延
1.分子束外延方法是属于真空蒸镀方法，它是在20世纪50年代发展起来的真空淀积Ⅲ-
Ⅴ族化合物的三温度法和1968年Arthur对镓和砷原子与GaAs表面相互作用的反应动力学研究的基础上，由美国Bell实验室的卓以和在20世纪70年代初期开创的。
2.分子束外延的基本原理：在超高空系统中相对地放置衬底和多个分子束源炉（喷射炉），
将组成化合物的各种元素和掺杂剂元素分别放入不同的喷射炉内，加热使他们的分子（或原子）以一定的热运动速度和一定的束流强度比例喷射到加热的衬底表面上，与表面相互作用（包括在表面迁移、分解、媳妇和脱附等）进行单晶薄膜的外延生长。
3.Si表面的清洁处理：A溅射清洁处理B热处理方法C活性离子束法D光学清洁处理
4.半导体的外延方式：（1）台阶流动方式（2）台面上二维成堆方式。硅的外延生长属于
第一种情况。当入射硅原子被吸附在硅片表面，它很容易向台阶边缘扩散，台阶上的扭折位置是他们的理想陷阱，并形成台阶区域内原子的稳态分布。
5.当生长温度适宜时，表面的原子迁移率很高，沉积的Si原子将很快地迁移至表面台阶
边缘并固定下来，台阶密度不变，仅台阶边的表现位置向相反方向移动，这样生长过程恰似台阶边在“流动”，因此这种生长称为“台阶流”模式。
第七章液相外延
1.液相外延（LPE），是一种从过冷饱和溶液中析出固相物质并沉积在单晶衬底上生成单晶
薄膜的方法。
第八章湿化学制备方法
1.溶胶-凝胶法是制备材料的一种湿化学方法，以金属有机化合物、金属无机化合物或上述两种混合物作为前躯体，溶于溶剂中形成溶胶，经过水解缩聚反应逐渐凝胶化，再经过干燥、烧结或热处理等后续处理工序，获得所需的氧化物或其他化合物。
薄膜过滤器操作规程
1.目的 建立检验仪器操作规程，规范检验操作，确保检验符合规定。 2.范围 适用于华护生物三联式薄膜过滤器 3.编制依据 薄膜过滤器使用说明书。 4.内容 薄膜过滤器装置图 实验准备 取硅胶管一根，将一端套在过滤系统的出液口，另一端套在收集瓶的进液口（不锈嘴）；再取另一根硅胶管，一端套在收集瓶的抽气端（白色塑料嘴），另一端通过不锈钢宝塔接头与真空泵相连 试验前，应先将滤杯清洗干净、晾干、取滤膜(50mm)浸泡到纯化水里3~5min，滤杯及滤膜支撑网消毒备用。 操作 用无菌镊子夹住滤膜放在抽滤系统的不锈钢滤网上再放橡胶垫圈并盖上过滤杯 将其供试品注入过滤杯内，然后启动真空泵，再打开相应阀门，实施过滤集菌。 供试品过滤集菌结束后（滤膜上没有水珠），关闭真空泵开关，用无菌镊子取出滤膜，
将滤膜贴到事先准备好的培养基上，菌面朝上，平贴，不得有气泡。相应的液体培养基注入过滤杯内，培养基覆盖滤膜表面即可。 盖上盖放置在生化培养箱及恒温培养箱中，按规定温度和时间进行培养，逐日观察、计数。 仪器常性检测：取600m1—1200ml纯化水，每个滤杯注入l00ml纯化水，接通真空泵电源，再分别打开相对应的阀门，实施抽滤（抽滤时间1～3min为正常范围），根据速度将准备好的纯化水加入滤杯中，纯水顺畅地从排液口流出，即视为仪器可正常工作，如果过滤速度过慢或无法过滤，请检查： A．管路连接是否漏气，滤杯密封性是否良好； B．检品是否含有较多不溶性的颗粒，悬浮物等； C．检查不锈钢网片是否堵塞，不锈钢底座出液孔是否堵塞。 清洗 仪器长期没有使用，再次使用前仪器管路应对管路进行消毒，可采用乙醇、新洁尔灭消毒：准备l00ml消毒剂、200ml无菌水（不需微孔滤膜）；先将I00ml消毒剂过滤，保持3～5分钟，再将200ml无菌水进行过滤，即可完成管路消毒。 5.注意事项 根据供试品性状来选择滤膜材质，过滤前后应保证滤膜的完整性； 仪器不工作时，请断电； 不能抽滤强酸、强碱、强氧化剂、强腐蚀等液体； 当供试品中含有不溶性的颗粒，悬浮物时，可能导致滤膜堵塞影响过滤，应将供试品进行预处理，除去颗粒或悬浮物； 抽滤前，应确保管道密封性良好；
薄膜材料的应用与发展
薄膜材料的应用与发展 薄膜材料的发展以及应用，薄膜材料的分类，如金刚石薄膜、铁电薄膜、氮化碳薄膜、半导体薄膜复合材料、超晶格薄膜材料、多层薄膜材料等。各类薄膜在生产与生活中的运用以及展望。 1 膜材料的发展 在科学发展日新月异的今天，大量具有各种不同功能的薄膜得到了广泛的应用，薄膜作为一种重要的材料在材料领域占据着越来越重要的地位。 自然届中大地、海洋与大气之间存在表面，一切有形的实体都为表面所包裹，这是宏观表面。生物体还存在许多肉眼看不见的微观表面，如细胞膜和生物膜。生物体生命现象的重要过程就是在这些表面上进行的。细胞膜是由两层两亲分子--脂双层膜构成，它好似栅栏，将一些分子拦在细胞内，小分子如氧气、二氧化碳等，可以毫不费力从膜中穿过。膜脂双层分子层中间还夹杂着蛋白质，有的像船，可以载分子，有的像泵，可以把分子泵到膜外。细胞膜具有选择性，不同的离子须走不同的通道才行，比如有K＋通道、Cl－通道等等。细胞膜的这些结构和功能带来了生命，带来了神奇。 2 膜材料的应用 人们在惊叹细胞膜奇妙功能的同时，也在试图模仿它，仿生一直以来就是材料设计的重要手段，这就是薄膜材料。它的一个很重要的应用就是海水的淡化。虽然地球上70％的面积被水覆盖着，但是人们赖以生存的淡水只占总水量的2.5％～3％，随着人口增长和工业发展，当今世界几乎处于水荒之中。因此将浩瀚的海水转为可以饮用的淡水迫在眉睫。淡化海水的技术主要有反渗透法和蒸馏法,反渗透法用到的是具有选择性的高分子渗透膜,在膜的一边给海水施加高压,使水分子透过渗透膜,达到膜的另一边,而把各种盐类离子留下来,就得到了淡水。反渗透法的关键就是渗透膜的性能,目前常用有醋酸纤维素类、聚酰胺类、聚苯砜对苯二甲酰胺类等膜材料.这种淡化过程比起蒸法法,是一种清洁高效的绿色方法。 利用膜两边的浓度差不仅可以淡化海水,还可以提取多种有机物质。工业生产中，可用膜法过滤含酚、苯胺、有机磺酸盐等工业废水，膜法过滤大大节约了成本,有利于我们的生存环境。 膜的应用还体现在表面化学上面。在日常生活中,我们会发现在树叶表面,水滴总是呈圆形,是因为水不能在叶面铺展。喷洒农药时,如果在农药中加入少量的润湿剂(一种表面活性剂),农药就能够在叶面铺展,提高杀虫效果,降低农药用量。 更重要的，研究人员还将膜材料用于血液透析，透析膜的主要功能是移除体内多余水份和清除尿毒症毒素，大大降低了肾功能衰竭患者的病死率[1] 3 膜材料的分类 近年来,随着成膜技术的飞速发展,各种材料的薄膜化已经成为一种普遍趋势。 薄膜材料种类繁多,应用广泛,目前常用的有：超导薄膜、导电薄膜、电阻薄膜、半导体薄膜、介质薄膜、绝缘薄膜、钝化与保护薄膜、压电薄膜、铁电薄膜、光电薄膜、磁电薄膜、磁光薄膜等。目前很受人们注目的主要有一下几种薄膜。 3.1金刚石薄膜 金刚石薄膜的禁带宽，电阻率和热导率大，载流子迁移率高，介电常数小，击穿电压高，是一种性能优异的电子薄膜功能材料，应用前景十分广阔。 近年来,随着科技的发展,人们发展了多种金刚石薄膜的制备方法,比如离子束沉积法、磁控溅射法、热致化学气相沉积法、等离子化学气相沉积法等.成功获得了生长速度快、具有较高质量的膜,从而使金刚石膜具备了商业应用的可能。
薄膜物理与技术A卷答案
《薄膜物理与技术》A卷试题参考答案及评分细则 一、名词解释：（本题满分20分，每小题5分） 1、饱和蒸汽压 在一定温度下（1分），真空室内蒸发物质的蒸气与固体或液体平衡过程中（2分）所表现出的压力称为该物质的饱和蒸气压。（2分） 2、溅射 是指荷能粒子轰击固体物质表面（靶），（1分）并在碰撞过程中发生动能与动量的转移，（2分）从而将物质表面原子或分子激发出来的过程。（2分） 3、化学气相沉积 把含有构成薄膜元素的一种或几种化合物的单质气体供给基片（2分），利用热、等离子体、紫外线、激光、微波等各种能源（2分），使气态物质经化学反应形成固态薄膜。（1分）。 4、外延生长 外延生长技术就是在一块半导体单晶片上（2分）沿着单晶片的结晶轴方向生长（2分）一层所需要的薄单晶层。（1分） 二、简答题：（本题满分80分） 1、什么叫真空？写出真空区域的划分及对应的真空度（10分） 答：真空是指低于一个大气压的气体空间。（2分） 对真空的划分： 1）粗真空：105－102Pa；（2分） 2）低真空：102－10-1Pa；（2分） 3）高真空：10-1－10-6Pa；（2分） 4）超高真空：＜10-6Pa。（2分） 2、什么是真空蒸发镀膜法？其基本过程有哪些？（10分） 答：真空蒸发镀膜法(简称真空蒸镀)是在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出（2分），形成蒸气流，入射到基片表面，凝结形成固态薄膜的方法。（2分）其基本过程包括： （1）加热蒸发过程。包括凝聚相转变为气相的相变过程。（2分） （2）输运过程，气化原子或分子在蒸发源与基片之间的输运。（2分） （3）蒸发原子或分子在基片表面的淀积过程，即使蒸气凝聚、成核、核生长、形成连续薄膜。（2分） 3、简述磁控溅射的工作原理。（10分） 答：磁控溅射的工作原理是：电子e在电场E作用下，在飞向基板过程中与氩原子发生碰撞，使其电离出Ar＋和一个新的电子e，电子飞向基片，Ar＋在电场作用下加速飞向阴极靶，（2分）并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子则淀积在基片上形成薄膜。（2分） 二次电子e1一旦离开靶面，就同时受到电场和磁场的作用。一般可近似认为：二次电子在阴极暗区时，只受电场作用；一旦进入负辉区就只受磁场作用。（2分）
半导体薄膜材料分析
半導體薄膜材料分析 李文鴻 化學工程系 黎明技術學院 摘要 使用電子迴旋共振電漿化學氣相沉積法(electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition, ECRCVD)以CH4/SiH4/Ar混合氣體於低溫下成長碳化矽薄膜為例，藉由穿透式電子顯微鏡(TEM)、X光繞射儀(XRD)、掃描式電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、傅立葉轉換紅外線光譜儀(FTIR)、X射線光電子能譜儀(XPS; ESCA)、歐傑電子能譜儀(AES)、拉塞福背向散射儀(RBS)、低能量電子繞射（LEED）、反射式高能量電子繞射(RHEED)、拉曼光譜儀（Raman）來研究碳化矽薄膜的微結構、表面型態及化學組成與沉積參數之間的關係，藉由二次離子質譜儀(SIMS)來研究沉積膜的雜質濃度分佈，利用光子激發光(PL)來量測發光波長範圍。 關鍵字：材料分析、電子迴旋共振電漿化學氣相沉積法、碳化矽薄膜 一、前言光電半導體產業的發展非常迅速，其中
積體電路製程技術的發展朝向尺寸微小化，目前已邁入0.13μm以下製程及邁向奈米的範疇，並朝多層薄膜的趨勢。然而新材料和製程的開發及其分析更是必須掌握的。本文將以跨世紀的接班材料-碳化矽(silicon carbide)為例，介紹材料之薄膜成長及其分析。 碳化矽為具有許多優異特性的電子材料，如寬能隙、高電子遷移率、高飽和飄移速度、高崩潰電壓、高操作溫度、高熱傳導度、化學惰性、高融點及高硬度【1】，並具耐熱震(thermal shock resistance)、抗高溫氧化、比矽低的介電常數等優點。由Johnson 之優值指標(評估元件在高功率及高頻下運作的指標)碳化矽(β-SiC)為矽之1137.8倍，及Keyes 之優值指標(評估元件在高速下運作的指標) 碳化矽(β-SiC)為矽之5.8倍【2】，故碳化矽元件能在高功率、高頻及高速下操作的特性，在光電元件的製造上，具極大之應用價值，且可用於微機電系統(microelectromechanical system；MEMS)元件之薄膜【3】、封裝材料及濾材之分離膜等【4】。在商業應用發展方面，Cree Research、日本三洋公司及信越半導體等的碳化矽藍光LED已商品化，Motorola將碳化矽應用於RF 及微波的高頻高功率元件，General Electric 應用於高功率及高溫元件之感測器，Westinghouse 應用於高頻MESFET元件等。可見碳化矽具多用途且具發展潛力，因此被諭為跨世紀的接班材料。 由於材料之製程會影響材料結構及性質進而影響其應用，因此本文將介紹碳化矽材
陶瓷膜过滤器操作程序[1]
陶瓷膜过滤器 操 作 规 程 萍乡市普天高科实业有限公司 二〇一二年元月二十日
陶瓷膜过滤器电控操作程序 一、首次试车（以1#罐为例，其它罐相同） 将手动/自动转换开关切换到手动位置。在确认所有电动阀门的到位指示灯都点亮后，再确认除“放净手动阀”“进水手动阀”以外的所有手动阀门都打开的情况下，开启过滤进水泵，然后依次按下“进水阀开”和“排空阀开”按钮，同时将进水手动阀缓缓开至开度的1/3，当“进水阀开到位指示灯”和“排空阀开到位指示灯”点亮时，说明“进水阀”和“排空阀”已经完全打开。待排空管出水后，依次按下“排空阀关”“过滤出水阀开”“截止阀开”按钮，并且将出水手动阀缓缓调至开度的1/3，在此状态下运行约1个小时后，再将进水手动阀、出水手动阀缓缓调制合适开度（视压力情况）进入正常运行。 二、正常运行电控点动操作程序 正常运行电控操作时除放净阀门关闭以外其余所有手动阀门均需打开。 过滤手动控制 将转换开关切换至手动档位，在确认所有的阀门关到位指示灯点亮后，依次按下“进水阀开按钮”“出水阀开按钮”“截止阀开按钮”，待到“进水阀开到位指示灯”“出水阀开到位指示灯”“截止阀开到位指示灯”都点亮时，说明设备已经进入正常过滤流程；要关闭过滤流程时，一次按下“出水阀关按钮”“进水阀关按钮”“旁通阀开按钮”，待到“出水阀关到位指示灯”“进水阀关到位指示灯”“旁通阀开到位
指示灯”都点亮后，表明设备过滤流程关闭。 反冲洗手动控制 首先如“过滤手动控制”所表述先关闭过滤流程，然后依次按下“反冲进水阀开按钮”“排污阀开按钮”“截止阀关按钮”，待到“反冲进水阀开到位指示灯”“排污阀开到位指示灯”“截止阀关到位指示灯”点亮后，表明设备已经进入正常反冲洗流程。如需关闭反冲洗流程时，依次按下“反冲进水阀关按钮”“排污阀关按钮”“截止阀开按钮”，待到“反冲进水阀关到位指示灯”“排污阀关到位指示灯”“截止阀开到位指示灯”点亮后，说明反冲洗流程已经关闭。一般设备的反冲洗时间为5分钟，反冲洗周期为24小时（可视具体压差情况而定）。清污/排污手动控制 依次按下“清污阀开启按钮”“排污阀开启按钮”当“清污阀开到位指示灯”“排污阀开到位指示灯”点亮后，表明进入正常清污、排污流程，清污、排污时间为3分钟，周期为24小时（可视具体情况而定）；要关闭清污/排污程序时，依次按下“清污阀关按钮”“排污关按钮”，待到“清污关到位指示灯”“排污关到位指示灯”点亮后表明设备清污/排污流程已经结束。 排油手动控制 首先按下“排油阀开按钮”，当“排油阀开到位指示灯”点亮时表明设备已经进入正常排油流程，排油时间为3分钟，周期为24小时（可视具体情况而定）；要关闭排油程序时，按下“排油阀关按钮”，待到“排油关到位指示灯”点亮后，表明设备排油流程结束。
材料表面工程与薄膜技术及其发展
材料表面工程与薄膜技术及其发展 摘要：众所周知，大部分物体都难以避免与环境接触，而真正与环境相接触的是物体的表面，对于仪表仪器和机械器件，各机件表面的损伤或失效会导致整个机器的破坏或失效，由此可见研究材料表面技术对于机械产品的表面保护和表面强化具有重要作用。 关键词：材料表面工程技术；农用薄膜；PET薄膜 1材料表面工程技术的意义 物体表面与周围环境相接触是难以避免的，而环境对物体表面的伤害程度之大足以导致仪器无法正常使用。如各种机械设备和仪器仪表，它们在使用过程中会因为受到气、水及某些化学介质的作用而被腐蚀；因为相互间产生相对运动而被磨损；所在环境温度较高而被氧化；接触到高温度的熔体而被侵蚀等。所有这些因素都会首先使机件表面发生损伤或失效,进而导致整个机件的破坏,因此,表面的防护是避免仪器设备失效的首要防线。据相关资料统计,在各种机电产品的早期损伤中,约有70%是由于产品表面受到腐蚀或磨损造成的。 现代工业高速发展,对机械工业产品的要求也越来越高。要求产品能高度自动化运行，并且能在高速度、高温度、高压力、以及较恶劣的环境条件下长期稳定运行。考虑到这些要求，必然要对机件表面做出改善，提高机件表面耐磨损、耐腐蚀、耐高温等性能以满足现代工业发展的需求。而材料表面工程技术可以在不添加太多材料且不加大生产成本的同时，使仪器设备表面得到很好的保护以防止因材料表面受损而导致设备损害，从而大大延长产品的使用寿命，并提高产品的可靠性，使产品各方面的性能及产品质量得到显著改善，增强产品的竞争力。所以，研究和发展机械产品的表面工程技术，对推动高新技术的发展、节约材料、节约能源等都具有重要意义。 2材料表面工程技术的发展 表面工程概念的提出始于20世纪80年代。英国T.Bel教授于1983年，最先提出了表面工程的概念。1983年英国伯明翰大学沃福森表面工程研究所的建立和1985年国际刊物《表面工程》的发行是表面工程学科发展的重要标志。1986年10月，国际热处理联合会决定接受表面工程的概念，并把自己的会名改为国际热处理及表面工程联合会。表面工程技术的应用对节约材料、降低生产生本、提高产品性能具有重要意义，是21世纪工业发展的关键技术之一。表面工程技术本身的属性是其迅速发展的基础、现代工业的需求是表面工程迅速发展的动力、环境保护的紧迫性是促进表面工程迅速发展的时代要求、现代科技成果是表面工程的技术支撑。这些是表面工程技术迅猛发展的原因。 3薄膜技术的部分应用
薄膜过滤器验证方案
深圳迈德士医疗器械科技有限公司 薄膜过滤器验证方案及报告Array目录 1. 验证方案的起草和审批 1.1 验证方案的起草 1.2 验证方案的审批 2. 验证小组人员名单 3. 概述 4. 验证目的 5. 验证内容 5.1 安装确认 5.1.1 资料档案 5.1.2 设备材质 5.1.3 环境状况 5.1.4 公用介质 5.2 运行确认 5.3 性能确认 6.时间进度表
薄膜过滤器验证方案及报告 7.再验证 8.最终评价及验证报告 1. 验证方案的起草和审批 1.1 验证方案的起草
薄膜过滤器验证方案及报告 1.2 验证方案的审批 2. 验证小组成员名单 3. 概述 本薄膜过滤器采用优质硅酸盐材料制成，能承受热压消毒，法兰口均为精工平磨，密合性能良好。滤膜材质是聚丙酰胺（或醋酸纤维素）。本滤器用于本公司纯化水微生物限度检查及热球导管的无菌检查过滤，正常的使用程序是按照操作规程进行用前或用后清洗，洗好的滤器晾干后装上滤膜，放入高压蒸汽灭
薄膜过滤器验证方案及报告 菌锅0.1MPa121℃灭菌30min待验证。由于滤器本身的无菌度以及其稳定性和可靠的过滤性直接关系到检测结果的准确性，因此，为了确保本滤器的过滤除菌符合检测要求，制定本验证方案对本滤器进行性能验证。 4. 验证目的 通过验证本滤器的过滤除菌符合技术要求，确保微生物检测结果的准确性。 5. 验证内容 5.1 安装确认 5.1.1 资料档案 检查人：检查日期： 5.1.2设备材质 硅酸盐材料制成，能承受热压消毒，法兰口均为精工平磨，密合性能良好。滤膜材质是聚丙酰胺（或醋酸纤维素）
薄膜技术发展历程
薄膜技术发展历程(一)：镀膜发展史 化学镀膜最早用于在光学元件表面制备保护膜。随后，1817年，Fraunhofe在德国用浓硫酸或硝酸侵蚀玻璃，偶然第一次获得减反射膜，1835年以前有人用化学湿选法淀积了银镜膜它们是最先在世界上制备的光学薄膜。后来，人们在化学溶液和蒸气中镀制各种光学薄膜。50年代，除大快窗玻璃增透膜的一些应用外，化学溶液镀膜法逐步被真空 镀膜取代。 真空蒸发和溅射这两种真空物理镀膜工艺，是迄今在工业撒谎能够制备光学薄膜的两种最主要的工艺。它们大规模地应用，实际上是在1930年出现了油扩散泵---机械泵抽气系统之后。 1935年，有人研制出真空蒸发淀积的单层减反射膜。但它的最先应用是1945年以后镀制在眼镜片上。1938年，美国和欧洲研制出双层减反射膜，但到1949年才制造出优质的产品。1965年，研制出宽带三层减反射系统。在反射膜方面，美国通用电气公司1937年制造出第一盏镀铝灯。德国同年制成第一面医学上用的抗磨蚀硬铑膜。在滤光片方面，德国1939年试验淀积出金属—介质薄膜Fabry---Perot型干涉滤光片。 在溅射镀膜领域，大约于1858年，英国和德国的研究者先后于实验室中发现了溅射现象。该技术经历了缓慢的发展过程。1955年，Wehner 提出高频溅射技术后，溅射镀膜发展迅速，成为了一种重要的光学薄膜工艺。现有两极溅射、三极溅射、反应溅射、磁控溅射和双离子溅射等 淀积工艺。 自50年代以来，光学薄膜主要在镀膜工艺和计算机辅助设计两个
方面发展迅速。在镀膜方面，研究和应用了一系列离子基新技术。1953年，德国的Auwarter申请了用反应蒸发镀光学薄膜的专利，并提出用离子化的气体增加化学反应性的建议。1964年，Mattox在前人研究工作的基础上推出离子镀系统。那时的离子系统在10Pa压力和2KV的放电电压下工作，用于在金属上镀耐磨和装饰等用途的镀层，不适合镀光学薄膜。后来，研究采用了高频离子镀在玻璃等绝缘材料上淀积光学薄膜。70年代以来，研究和应用了离子辅助淀积、反应离子镀和等离子化学气相等一系列新技术。它们由于使用了带能离子，而提供了充分的活化能，增加了表面的反应速度。提高了吸附原子的迁移性，避免形成柱状显微结构，从而不同程度地改善了光学薄膜的性能，是光学薄膜制造 工艺的研究和发展方向。 实际上，真空镀膜的发展历程要远远复杂的多。我们来看一个这个 有两百年历史的科技历程： 19世纪 真空镀膜已有200年的历史。在19世纪可以说一直是处于探索和预研阶段。探索者的艰辛在此期间得到充分体现。1805年, 开始研究接触角与表面能的关系(Young)。1817年, 透镜上形成减反射膜(Fraunhofer)。1839年, 开始研究电弧蒸发(Hare)。1852年, 开始研究真空溅射镀膜(Grove;Pulker)。1857年, 在氮气中蒸发金属丝形成薄膜(Faraday;Conn)。 1874年, 报道制成等离子体聚合物(Dewilde;Thenard)。1877年,薄膜的真空溅射沉积研究成功(Wright)。1880年, 碳氢化合物气相热解(Sawyer;Mann)。1887年, 薄膜的真空蒸
筒式微孔滤膜过滤器验证方案详解
筒式微孔膜过滤器验证方案江西隆莱生物制药有限公司
一、方案的起草与审批 1.1验证方案的起草 1.2方案审核 1.3方案批准 目录
1．基本情况 (3) 2．概述 (3) 3．验证项目和验证方法 (4) 3.1 起泡点试验 (4) 3.2 药液适应性实验 (6) 3.3 微生物挑战性实验 (7) 4. 异常情况处理程序 (8) 5. 再验证周期 (8) 6. 验证结果评定与结论 (9) 7. 附件一：预确认记录 (10) 7. 附件二：验证证书 (11) 1.基本情况
设备器具名称：筒式微孔滤膜过滤器 设备器具型号： 设备器具用途：产品的除菌过滤 生产商： 安装地点及使用单位：车间岗位。 主要技术参数： 2.概述 本滤器是筒式微孔滤膜过滤器，滤器材质为优质不锈钢（316L），滤膜材质是聚丙酰胺（或醋酸纤维素、聚丙烯等）。本滤器用于本公司去除液体或气体中的微粒，微生物等杂质，正常的使用程序是先按照“工器具清洁操作操作规程”进行用前或用后清洗，洗好的滤器在存放间晾干后装上滤膜，如需要按照本滤器要求的灭菌条件进行灭菌后待用。由于滤膜的孔径以及它的稳定和可靠的过滤性能直接关系到成品的微生物限度，因此，为了确保本滤器的完好过滤性能，特制订本验证方案对本
滤器进行验证。 3. 验证项目和判断标准 3.1 起泡点试验 3.1.1 目的 确定使用的药液过滤器孔径与工艺规定使用的孔径是否相符。 3.1.2 实验用材料、介质和器具 无油无菌压缩空气、压力表、纯化水 3.1.3 方法 将已清洁的滤器装上待测滤膜，按照滤器的使用说明固紧罗栓，用注射用水充分浸润，夹闭排气孔，将进液端用高强度管道与压力表和无菌压缩空气或氮气连接，逐渐开启供气阀，向待测过滤器中通入无菌压缩空气或氮气，观察过滤器组合中的压力表示数的变化。当过滤器组合的后部导管出口处出现第一个气泡时，读取压力表指示值，此压力数值即为过滤器滤膜的起泡点压力，将此压力与下表对照，可得出待测过滤器滤膜的实际孔径。 3.1.4 判断标准 待测过滤器起泡点压力应大于或等于下表所示孔径所对应压力数值： 表1.过滤器滤膜孔径与起泡点压力对照表 3.1.5.实验结果 表2.滤器的起泡点实验结果
中国膜技术发展历程
膜生物反应器（Membrane Bioreactor, 简称MBR）是当今世界公认的先进的污水处理和污水资源化技术，它是将膜分离技术中的超滤、微滤或纳滤膜组件与污水生物处理中的生物反应器相互结合而形成的新型处理系统。这种集成式组合新工艺把生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体。由于膜的高效分离作用使MBR具有多传统生物处理工艺所不具备的许多突出优点：出水水质优良稳定，可直接回用；容积负荷高，占地面积小，整个系统流程紧凑；剩余污泥产量少；运行管理方便等。同时，膜的一次性高成本投入、膜污染、膜的较短使用寿命等依然是制约膜技术运用的瓶颈。MBR技术的最佳适用范围为：出水水质要求高的项目（出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》中一级A类限制）；处理出水有回用要求的项目（污水资源化项目）；工程用地比较紧张的项目；高浓度有机废水项目。该技术的出现是对我国传统污水治理理念和污水处理技术的一次颠覆和带来的一场伟大变革，将对中国的水处理行业和环境保护产业带来深层次的巨大影响；同时，它也使水处理行业从工程化向设备化和产业化成为可能。 膜技术在90年代后期发展迅速，特别是进入21世纪后，随着膜材料生产的规模化、膜组件及其处理产品的设备化和集成化，膜设备生产技术的普及化和价格大众化，膜技术的发展已经从实验室潜在技术迅速发展成为工程实用技术。已经在许多大型工程应用中应用，出水水质稳定，运行可靠为膜处理技术的运用和发展积累了宝贵的经验。 1.膜生物反应器MBR技术在中国的发展进程 我国MBR技术的发展历史几乎与国外接近，除了早期与国外有差距外，但是最近几年在技术应用方面与国外几乎同步，并且在部分领域在世界上有领先优势，因为中国对于MBR技术的需求远比国外迫切且市场潜力巨大。主要发展阶段如下： ?1990～2000：实验室阶段，小试、中试、示范工程； ?2000～2003：每天百吨级的规模，主要用于小区楼宇、工业等领域；
薄膜物理与技术
第一章真空技术基础 1、膜的定义及分类。 答：当固体或液体的一维线性尺度远远小于它的其他二维尺度时，我们将这样的固体或液体称为膜。通常，膜可分为两类： （1）厚度大于1mm的膜，称为厚膜； （2）厚度小于1mm的膜，称为薄膜。 2、人类所接触的真空大体上可分为哪两种？ 答：（1）宇宙空间所存在的真空，称之为“自然真空”；（2）人们用真空泵抽调容器中的气体所获得的真空，称之为“人为真空”。 3、何为真空、绝对真空及相对真空？ 答：不论哪一种类型上的真空，只要在给定空间内，气体压强低于一个大气压的气体状态，均称之为真空。完全没有气体的空间状态称为绝对真空。目前，即使采用最先进的真空制备手段所能达到的最低压强下，每立方厘米体积中仍有几百个气体分子。因此，平时我们所说的真空均指相对真空状态。 4、毫米汞柱和托？ 答：“毫米汞柱（mmHg）”是人类使用最早、最广泛的压强单位，它是通过直接度量长度来获得真空的大小。1958 年，为了纪念托里拆利，用“托（Torr）”，代替了毫米汞柱。1 托就是指在标准状态下，1 毫米汞柱对单位面积上的压力，表示为1Torr=1mmHg。 5、真空区域是如何划分的？ 答：为了研究真空和实际使用方便，常常根据各压强范围内不同的物理特点，把真空划分为以下几个区域：（1）粗真空：l′105 ~ l′102 Pa，（2）低真空：l′102 ~ 1′10-1Pa，（3）高真空：l′10-1 ~ 1′10-6Pa和（4）超高真空：< 1′10-6Pa。 6、真空各区域的气体分子运动规律。 答：（1）粗真空下，气态空间近似为大气状态，分子仍以热运动为主，分子之间碰撞十分频繁；（2）低真空是气体分子的流动逐渐从黏滞流状态向分子状态过渡，气体分子间和分子和器壁间的碰撞次数差不多；（3）高真空时，气体分子的流动已为分子流，气体分子和容器壁之间的碰撞为主，而且碰撞次数大大减少，在高真空下蒸发的材料，其粒子将沿直线飞行；（4）在超高真空时，气体的分子数目更少，几乎不存在分子间的碰撞，分子和器壁的碰撞机会也更少了。 7、何为气体的吸附现象？可分几类、各有何特点？ 答：气体吸附就是固体表面捕获气体分子的现象，吸附分为物理吸附和化学吸附。 （1）物理吸附没有选择性，任何气体在固体表面均可发生，主要靠分子间的相互吸引力引起的。物理吸附的气体容易发生脱附，而且这种吸附只在低温下有效；（2）化学吸附则发生在较高的温度下，和化学反应相似，气体不易脱附，但只有当气体中的原子和固体表面原子接触并形成化合键时才能产生吸附作用。 8、何为气体的脱附现象？ 答：气体的脱附是气体吸附的逆过程。通常把吸附在固体表面的气体分子从固体表面被释放出来的过程叫做气体的脱附。 9、何为电吸收和化学清除现象？ 答：电吸收是指气体分子经电离后形成正离子，正离子具有比中性气体分子更强的化学活泼性，因此常常和固体分子形成物理或化学吸附；化学清除现象常在活泼金属（如钡、铁等）固体材料的真空蒸发时出现，这些蒸发的固体材料将和非惰性气体分子生成化合物，从而产生化学吸附。 10、影响气体在固体表面吸附和脱附的主要因素
薄膜材料与技术
薄膜技术在能源材料中的应用——薄膜太 阳能电池 一概述 能源和环境是二十一世纪面临的两个重大问题，据专家估算，以现在的能源消耗速度，可开采的石油资源将在几十年后耗尽，煤炭资源也只能供应人类使用约200年。太阳能电池作为可再生无污染能源，能很好地同时解决能源和环境两大难题，具有很广阔的发展前景。照射到地球上的太阳能非常巨大，大约40 min照射到地球上的太阳能就足以满足全球人类一年的能量需求。因此，制备低成本高光电转换效率的太阳能电池不仅具有广阔的前景，而且也是时代所需。 太阳能电池行业是21世纪的朝阳行业，发展前景十分广阔。在电池行业中，最没有污染、市场空间最大的应该是太阳能电池，太阳能电池的研究与开发越来越受到世界各国的广泛重视。 太阳能电池种类繁多，主要有硅太阳能电池、聚光太阳能电池、无机化合物薄膜太阳能电池、有机薄膜太阳能电池、纳米晶薄膜太阳能电池和叠层太阳能电池等几大类[1]。 二薄膜太阳能电池。 1、薄膜硅太阳能电池 薄膜硅太阳能电池(硅膜厚约50μm)的出现，相对晶体硅太阳能电池，所用的硅材料大幅度减少，很大程度上降低了晶体硅太阳能电池的成本。薄膜硅太阳能电池主要有非晶硅(a—Si)、微晶硅(μc—Si)和多晶硅(p-Si)薄膜太阳能电池，前两者有光致衰退效应，其中μc—Si薄膜太阳能电池光致衰退效应相对较弱但μc-Si薄膜沉积速率低(仅1.2 nm/s) ，光致衰退效应致使其性能不稳定，发展受到一定的限制，而后者则无光致衰退效应问题，因此是硅系太阳能电池
的发展方向[1]。 太阳能电池是制约太阳能发电产业发展的瓶颈技术之一。目前主要的研究工作集中在新材料、新工艺、新设计等方面，其目的是为了提高电池转换效率和降低电池制造成本。制造太阳能电池的材料主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅以及其他新型化合物半导体材料，其中非晶硅属直接转换型半导体，光吸收率大，易于制成厚度0．5微米以下、面积l平方米以上的薄膜，并且容易与其他 原子结合制成对近红外高吸收的非晶硅锗集层光电池，这是目前的主攻方向之一；另一种是非晶硅和多晶硅混合薄膜材料，它转换率高、用材省，是新世纪最有前途的薄膜电池之一。 2、无机化合物薄膜太阳能电池 选用的无机化合物主要有CdTe，CdS，GaAs，CulnSe2(CIS)等，其中CdTe的禁带宽度为1．45 eV(最佳产生光伏响应的禁带宽度为1．5 eV)，是一个理想的半导体材料，截止2004年，CdTe电池光电转化效率最高为16．5％；CdS的禁带宽度约为2．42 eV，是一种良好的太阳能电池窗口层材料，可与CdTe、SnS和CIS等形成异质结太阳能电池；GaAs的禁带宽度为1．43 eV，光吸收系数很高，GaAs单结太阳电池的理论光电转化效率为27％，目前GaA/Ge单结太阳电池最高光电转换效率超过20％，生产水平的光电转换效率已经达到19～20％，其与GalnP组成的双节、三节和多节太阳能电池有很大的发展前景；CIS薄膜太阳能电池实验室最高光电转化效率已达19．5％，在聚光条件下(14个太阳光强)，光电转化效率达到21．5％，组件产品的光电转化效率已经超过13％；CIS 薄膜用Ga部分取代In，就形成Culn1-x Ga x Se2 (简称CIGS)四元化合物，其薄膜的禁带宽度在1．04～1．7 eV范围内可调，这为太阳能电池最佳禁带宽度的优化提供了机会，同时开发了两种新的材料，用Ga完全取代In形成CuGaSe2，用S完全取代Se形成CulnS2，以备In、Se资源不足时可以采用。但是，Cd和As是有毒元素，In和Se是稀有元素，严重地制约着无机化合物薄膜太阳能电池的大规模生
薄膜过滤器操作规程
企业GMP文件 建立检验仪器操作规程，规范检验操作，确保检验符合规定。 责任 QC主管起草，质量部经理、质量授权人审核，总经理批准，中心化验室执行。编制依据 薄膜过滤器使用说明书。 操作步骤 1、薄膜过滤器装置图 2、准备工作
将滤膜及过滤器支架或将过滤器座、漏斗和漏斗盖在使用前采用121℃高压灭菌30分钟。 3、操作 3.1打开预先灭菌的过滤器支架或将过滤器座、漏斗和漏斗盖在沸水中浸没一分钟作消毒。若没有沸水，用95%酒精喷洒于漏斗和漏斗盖，然后将其点燃，在火熄灭以后，让过滤器冷却至40℃以下，如果必须使用酒精，漏斗必须用耐火材料制造。 3.2用水煮过或火焰灭菌钳子，将无菌过滤器的底座部分安装于过滤烧瓶或真空管道上。 3.3用火烧过的镊子放一张无菌薄膜在过滤器底座上，根据测试目的，使用特定的过滤膜：总菌数/大肠杆菌数：0.45um薄膜，酵母菌和霉菌：0.80um薄膜。 3.4用水煮过或火焰灭菌钳子，将过滤器漏斗和漏斗盖放置于底座上。如漏斗盖带有管口，则在管口处装上过滤器，或予以封住。待过滤器的温度低于40℃后才可加样品。 3.5重复以上步骤，直到所有样品都完成过滤。 3.6将样品直接倒入消毒和冷却的过滤器漏斗中。盖上过滤器漏斗的盖子。若使用勺，须将勺放在95%的酒精的烧杯中。 3.7打开真空泵，使样品通过薄膜。打开装有PH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液的玻璃瓶，先用火烧螺纹处，然后倒入约20毫升PH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液于过滤漏斗内，进行冲洗。施加真空，使PH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液通过薄膜。在过滤完样品或PH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液后，不要让真空施加时间连续超过30秒以上。 3.8用火焰灭菌钳子从过滤器底座上取下薄膜。轻微提起装有吸收垫和培养基的培养皿的盖子，并放下薄膜，直到镊子相对侧的薄膜边靠到吸收垫边为止。将薄膜贴在吸收垫上滚动，以排除气泡。盖上盖子，在工作台上轻轻拍打培养皿，以驱除薄膜下面的气泡。 4、仪器清洁 将过滤器支架或过滤器座、漏斗和漏斗盖、滤芯用纯化水清洗干净。使用前进行高温灭菌。 5、注意事项 5.1试验过程中，应保持滤膜前后的完整性。 5.2使用前，必须对过滤器进行洁净处理，所选滤膜应浸泡过夜。
薄膜物理与技术课程教学大纲
薄膜物理与技术课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：薄膜物理与技术 所属专业：电子器件与材料工程 课程性质：必修课 学分：3 （二）课程简介、目标与任务； 本课程讲授薄膜的形成机制和原理、薄膜结构和缺陷、薄膜各项物理性能和分析方法等物理内容；讲授薄膜各种制备技术。通过本课程学习，使学生具备从事电子薄膜、光学薄膜、以及各种功能薄膜研究与开发的能力 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 《量子力学》、《热力学与统计物理》、《固体物理》、《电子技术》、《电路分析》等。 （四）教材与主要参考书。 教材：杨邦朝，王文生. 《薄膜物理与技术》，成都：电子科技大学出版社，1994 主要参考书：1.陈国平.《薄膜物理与技术》，东南大学出版社，1993 2.田民波，薄膜技术与薄膜材料，清华大学出版社，2006-8 二、课程内容与安排 本课程全部为课堂讲授。重点：真空的获得和真空测量的工作原理；物理气相沉积和化学气相沉积的原理及方法；薄膜生长的机理。 难点：磁控溅射的机理及控制；MOCVD技术；薄膜形成过程的机理 （一）绪论2学时 1、薄膜的概念和历史 2、薄膜材料与薄膜技术的发展 3、薄膜科学是边缘交叉学科 4、薄膜产业是腾飞的高科技产业
（二）真空技术基础2学时 1、真空的基本知识 2、真空的获得 3、真空的测量 （三）真空蒸发镀膜4学时 1、真空蒸发原理 2、蒸发源的蒸发特性及膜厚分布 3、蒸发源的类型 4、合金及化合物的蒸发 5、膜厚和淀积速率的测量与控制 （四）溅射镀膜4学时 1、溅射镀膜的特点 2、溅射的基本原理 3、溅射镀膜类型 4、溅射镀膜的厚度均匀性 （五）离子镀膜2学时 1、离子镀原理 2、离子镀的特点 3、离子轰击的作用 4、离子镀的类型 （六）化学气相沉积镀膜4学时 1、化学气相沉积的基本原理 2、化学气相沉积的特点 3、化学气相沉积方法简介 4、低压化学气相沉积 5、等离子体化学气相沉积 6、其他化学气相沉积 （七）溶液镀膜法2学时 1、化学反应沉积 2、阳极氧化法
薄膜过滤器操作规程
薄膜过滤器操作规程 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
企业GMP文件 建立检验仪器操作规程，规范检验操作，确保检验符合规定。 责任 QC主管起草，质量部经理、质量授权人审核，总经理批准，中心化验室执行。 编制依据 薄膜过滤器使用说明书。 操作步骤 1、薄膜过滤器装置图 2、准备工作 将滤膜及过滤器支架或将过滤器座、漏斗和漏斗盖在使用前采用121℃高压灭菌30分钟。 3、操作 打开预先灭菌的过滤器支架或将过滤器座、漏斗和漏斗盖在沸水中浸没一分钟作消毒。若没有沸水，用95%酒精喷洒于漏斗和漏斗盖，然后将其点燃，在火熄灭以后，让过滤器冷却至40℃以下，如果必须使用酒精，漏斗必须用耐火材料制造。 用水煮过或火焰灭菌钳子，将无菌过滤器的底座部分安装于过滤烧瓶或真空管道上。 用火烧过的镊子放一张无菌薄膜在过滤器底座上，根据测试目的，使用特定的过滤膜：总菌数/大肠杆菌数：薄膜，酵母菌和霉菌：薄膜。 用水煮过或火焰灭菌钳子，将过滤器漏斗和漏斗盖放置于底座上。如漏斗盖带有
管口，则在管口处装上过滤器，或予以封住。待过滤器的温度低于40℃后才可加样品。 重复以上步骤，直到所有样品都完成过滤。 将样品直接倒入消毒和冷却的过滤器漏斗中。盖上过滤器漏斗的盖子。若使用勺，须将勺放在95%的酒精的烧杯中。 打开真空泵，使样品通过薄膜。打开装有无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液的玻璃瓶，先用火烧螺纹处，然后倒入约20毫升无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液于过滤漏斗内，进行冲洗。施加真空，使无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液通过薄膜。在过滤完样品或无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液后，不要让真空施加时间连续超过30秒以上。 用火焰灭菌钳子从过滤器底座上取下薄膜。轻微提起装有吸收垫和培养基的培养皿的盖子，并放下薄膜，直到镊子相对侧的薄膜边靠到吸收垫边为止。将薄膜贴在吸收垫上滚动，以排除气泡。盖上盖子，在工作台上轻轻拍打培养皿，以驱除薄膜下面的气泡。 4、仪器清洁 将过滤器支架或过滤器座、漏斗和漏斗盖、滤芯用纯化水清洗干净。使用前进行高温灭菌。 5、注意事项 试验过程中，应保持滤膜前后的完整性。 使用前，必须对过滤器进行洁净处理，所选滤膜应浸泡过夜。 消毒时将湿态膜贴在支撑板上，盖上密封垫圈，将贮液杯和支座螺纹稍旋紧，待消毒后在旋紧，以纱布包裹进行热压消毒，以免微孔滤膜破裂。 器盖上有孔，可套针头过滤器用以过滤外界空气，以免污染。 本品不耐酸、碱及其他化学品。 培训 1、培训部门：质量管理部。 2、培训对象：QC检验员。 3、培训时间：小时。
薄膜物理与技术复习资料
第一章 最可几速率：根据麦克斯韦速率分布规律，可以从理论上推得分子速率在m v 处有极大值，m v 称为最可几速率 M RT M RT m kT 41.122==,Vm 速度分布 平均速度: M RT m RT m kT 59.188==ππ，分子运动平均距离 均方根速度:M RT M RT m kT 73.133==平均动能 真空的划分：粗真空、低真空、高真空、超高真空。 真空计：利用低压强气体的热传导和压强有关； (热偶真空计) 利用气体分子电离；（电离真空计） 真空泵：机械泵、扩散泵、分子泵、罗茨泵 机械泵：利用机械力压缩和排除气体 扩散泵：利用被抽气体向蒸气流扩散的想象来实现排气作用 分子泵：前级泵利用动量传输把排气口的气体分子带走获得真空。 平均自由程：每个分子在连续两次碰撞之间的路程称为自由程；其统计平均值成为平均自由程。 常用压强单位的换算 1Torr=133.322 Pa 1 Pa=7.5×10-3 Torr 1 mba=100Pa 1atm=1.013*100000Pa 真空区域的划分、真空计、各种真空泵 粗真空 1×105 to 1×102 Pa 低真空 1×102 to 1×10-1 Pa 高真空 1×10-1 to 1×10-6 Pa 超高真空 <1×10-6 Pa 旋转式机械真空泵 油扩散泵 复合分子泵 属于气体传输泵，即通过气体吸入并排出真空泵从而达到排气的目的 分子筛吸附泵 钛升华泵 溅射离子泵 低温泵 属于气体捕获泵，即通过各种吸气材料特有的吸气作用将被抽气体吸除，以达到所需真空。 不需要油作为介质，又称为无油泵 绝对真空计： U 型压力计、压缩式真空计 相对真空计：
薄膜材料与薄膜技术复习资料
1.为了研究真空和实际使用方便，根据各压强范围内不同的物理特点，把真空划分为 粗真空，低真空，高真空，超高真空四个区域。 2.在高真空真空条件下，分子的平均自由程可以与容器尺寸相比拟。 3.列举三种气体传输泵旋转式机械真空泵，油扩散泵和复合分子泵。 4.真空计种类很多，通常按测量原理可分为绝对真空计和相对真空计。 5.气体的吸附现象可分为物理吸附和化学吸附。 6.化学气相反应沉积的反应器的设计类型可分为常压式，低压式，热壁 式和冷壁式。 7.电镀方法只适用于在导电的基片上沉积金属和合金，薄膜材料在电解液中是以 正离子的形式存在。制备有序单分子膜的方法是LB技术。 8.不加任何电场，直接通过化学反应而实现薄膜沉积的方法叫化学镀。 9.物理气相沉积过程的三个阶段：从材料源中发射出粒子，粒子运输到基片和粒子 在基片上凝聚、成核、长大、成膜。 10.溅射过程中所选择的工作区域是异常辉光放电，基板常处于负辉光区，阴极 和基板之间的距离至少应是克鲁克斯暗区宽度的3-4倍。 11.磁控溅射具有两大特点是可以在较低压强下得到较高的沉积率和可以在较低 基片温度下获得高质量薄膜。 12.在离子镀成膜过程中，同时存在吸附和脱附作用，只有当前者超 过后者时，才能发生薄膜的沉积。 13.薄膜的形成过程一般分为：凝结过程、核形成与生长过程、岛形成与 结合生长过程。 14.原子聚集理论中最小稳定核的结合能是以原子对结合能为最小单位不连续变化 的。 15.薄膜成核生长阶段的高聚集来源于：高的沉积温度、气相原子的高的动能、 气相入射的角度增加。这些结论假设凝聚系数为常数，基片具有原子级别的平滑度。 16.薄膜生长的三种模式有岛状、层状、层状-岛状。 17.在薄膜中存在的四种典型的缺陷为：点缺陷、位错、晶界和 层错。 18.列举四种薄膜组分分析的方法：X射线衍射法、电子衍射法、扫描电子 显微镜分析法和俄歇电子能谱法。 19.红外吸收是由引起偶极矩变化的分子振动产生的，而拉曼散射则是由引起极化率 变化的分子振动产生的。由于作用的方式不同，对于具有对称中心的分子振动，红外吸收不敏感，拉曼散射敏感；相反，对于具有反对称中心的分子振动，红外吸收敏感而拉曼散射不敏感。对于对称性高的分子振动，拉曼散射敏感。 20.拉曼光谱和红外吸收光谱是测量薄膜样品中分子振动的振动谱，前者 是散射光谱，而后者是吸收光谱。 21.表征溅射特性的主要参数有溅射阈值、溅射产额、溅射粒子的速度和能 量等。 什么叫真空？写出真空区域的划分及对应的真空度。 真空，一种不存在任何物质的空间状态，是一种物理现象。粗真空 105～102Pa 粘滞流，分子间碰撞为主低真空 102～10-1 Pa 过渡流高真空 102～10-1 Pa分子流，气体分子与器壁碰撞为主超高真空 10-5～10-8 Pa气体在固体表面吸附滞留为主极高真空 10-8 Pa 以下