《國家級精品課程教材：電子材料》較為全面地介紹了電子信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)中涉及的電子材料的制備方法、結(jié)構(gòu)特征，電、磁、光等方面的性質(zhì)，電子元件設(shè)計、開發(fā)應(yīng)用所需的材料基礎(chǔ)知識。對電子材料的基本理論進行了敘述，介紹了電子材料的性能、應(yīng)用和發(fā)展趨勢�！秶壹壘氛n程教材：電子材料》共13章，包括電子材料概述、材料的分析與表征、薄膜、厚膜，以及陶瓷等基本工藝、超導(dǎo)、導(dǎo)電、半導(dǎo)體、電阻材料、介質(zhì)材料、磁性材料、光電材料、敏感材料與封裝材料等內(nèi)容。
《國家級精品課程教材：電子材料》可作為微電子與固體電子、材料科學(xué)與工程、半導(dǎo)體、光電子等專業(yè)的基礎(chǔ)課教材，也可供冶金、物理、化學(xué)、化工等相關(guān)學(xué)科的大學(xué)生、研究生、教師及工程技術(shù)人員參考使用。
《電子材料導(dǎo)論》自2000年出版以來，受到廣大讀者的關(guān)注與歡迎，還被一些學(xué)校選作教材。讀者和教師們通過清華大學(xué)出版社或者和我們直接聯(lián)系，對該書提出了一些寶貴的意見和建議，我們對此表示衷心的感謝。
《電子材料》是以《電子材料導(dǎo)論》為基礎(chǔ)重新編寫的。本書以《電子材料導(dǎo)論》的主要內(nèi)容為框架，刪除了一些較老的和比較專門的內(nèi)容，將材料常用表征方法和電子材料制作中的常用工藝等從原書各章中分離出來專門敘述；在更新內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加了光電材料、熱電材料、吸波材料和封裝材料等章節(jié)。這樣，基本上囊括了電子信息材料中的主要材料。由于電子材料涉及面非常廣，需要的知識也很寬，為了便于自學(xué)和講授，這次修改的原則是“實用、新穎，廣而不深，圖文并茂”.
本書由李言榮院士主編，林媛教授和陶伯萬教授任副主編；惲正中教授主審；惲正中教授和黃文副教授統(tǒng)稿。參加編寫人員都來自教學(xué)和科研第一線。編寫分工為：第1章，陶伯萬，惲正中；第2章，曾慧中；第3章，陶伯萬；第4章，蔣書文；第5章，賈利軍；第6章，羅文博；第7章，熊杰；第8章，黃文；第9章，袁穎；第10章，周佩珩；第11章，黃文，惲正中；第12章，張胤，其中吸波材料為張輝彬；第13章，林媛。
電子材料是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程。編寫時考慮到各校的具體情況，各章有一定的獨立性。選用本書為教材時，各校可根據(jù)各自的專業(yè)特點，對書中內(nèi)容加以取舍，來組織教學(xué)，以適應(yīng)不同專業(yè)對電子材料的不同深度和廣度的要求；有些章節(jié)也可讓學(xué)生自學(xué)，以擴大知識面。本書也可供材料、冶金、化工、物理等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的本科生、研究生和工程技術(shù)人員參考。
惲正中教授仔細地審閱了各章內(nèi)容，提出了許多修改意見，并同參編人員進行了深入的討論。為保證本書的可自學(xué)性和便于教學(xué)，本書在定稿前曾請一些學(xué)生和老師閱讀書稿并征求他們的意見。為此向全體參編人員、惲正中教授和閱讀本書書稿的同學(xué)和老師們表示感謝。
四川大學(xué)的肖定全教授，電子科技大學(xué)的王恩信教授、余忠教授和曾娟老師等對本書提出了寶貴的建議，在此一并表示誠摯的感謝。
由于編寫此書時參考的資料眾多，限于篇幅，未能一一列出，在此向原作者致敬。限于我們的能力和學(xué)識水平，書中不當之處，歡迎讀者及同行專家們提出寶貴意見，以便今后改進。
編 者
2012年10月
李言榮，1962年7月生于四川省射洪縣，1992年博士畢業(yè)于中科院長春應(yīng)化所。現(xiàn)為電子科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，電子薄膜與集成器件國家重點實驗室主任，曾入選長江學(xué)者特聘教授和國家杰出青年基金獲得者，973項目技術(shù)首席專家。長期從事電子材料與元器件的研究，主要包括超導(dǎo)薄膜、鐵電薄膜、熱釋電薄膜、半導(dǎo)體集成薄膜及器件應(yīng)用等，發(fā)表重要刊物論文200余篇，獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎2項，以及省部級獎8項。2011年當選為中國工程院院士。
林媛，1999年在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲得博士學(xué)位，其后分別在中科院北京物理所、美國休斯頓大學(xué)、美國Los Alamos國家實驗室從事博士后研究，2006年起任美國Intel公司封裝測試技術(shù)研發(fā)中心高級工程師。2008年入選教育部第九批長江學(xué)者特聘教授，回國后到電子科技大學(xué)工作。研究領(lǐng)域是電子材料及薄膜微結(jié)構(gòu)工程，在使用新工藝、新方法對薄膜微結(jié)構(gòu)進行調(diào)制，以及在鐵電、高溫超導(dǎo)、巨磁阻和應(yīng)變硅的薄膜生長等方面取得了·系列創(chuàng)新性成果，在Nature Materials、Arigew. Chem. Int. Ed.、Advanced Materials、Appl.Phys.Lett.等國際刊物發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，SCI他引超過700次；獲中國發(fā)明專利3項，美國專利2項。
陶伯萬，2003年獲得工學(xué)博士學(xué)位，2001年、2008年先后在德國Karlsruhe研究中心（FZK）和美國Los Alamos國家實驗室做訪問研究。自1997年以來，一直從事多元氧化物超導(dǎo)薄膜材料和器件應(yīng)用研究，解決了3英寸雙面YBCO薄膜的均勻性和一致性問題。發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇；授權(quán)中國發(fā)明專利4項；獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎2次，教育部技木發(fā)明一等獎、國防科技進步一等獎、國防科技進步三等獎、四川省科技進步三等獎各1次。2008年授為新世紀優(yōu)秀人才，2009年獲得中國青年科技獎。
第1章 電子材料概論
1.1 電子材料的分類與特點
1.1.1 電子材料在國民經(jīng)濟中的地位
1.1.2 電子材料的分類
1.1.3 電子材料的環(huán)境要求
1.1.4 電子材料與元器件
1.2 無機電子材料
1.2.1 晶體的特征
1.2.2 同構(gòu)晶體和多晶型轉(zhuǎn)變
1.2.3 固溶體
1.2.4 金屬間化合物
1.3 實際晶體、非晶體和準晶
1.3.1 實際晶體
1.3.2 非晶態(tài)材料
1.3.3 準晶體簡介
1.4 電子材料的表面與界面
1.4.1 表面的定義和種類
1.4.2 清潔表面的原子排布
1.4.3 實際表面的特征
1.4.4 晶粒間界
1.4.5 相界和分界面
1.5 電子材料的應(yīng)用與發(fā)展
1.5.1 現(xiàn)代社會對電子材料的要求
1.5.2 電子材料的選用原則
1.5.3 納米材料
1.5.4 復(fù)合材料與梯度功能材料
1.5.5 超常材料
1.5.6 電子材料的發(fā)展動態(tài)
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻
第2章 電子材料的分析和表征
2.1 電子材料化學(xué)成分分析方法
2.2 電子材料結(jié)構(gòu)分析方法-X射線衍射分析法
2.3 電子材料的顯微分析法
2.4 電子材料表面界面分析技術(shù)
2.5 掃描探針技術(shù)
2.6 光譜分析技術(shù)
2.7 熱分析技術(shù)
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻
第3章 薄膜工藝
3.1 真空技術(shù)概述
3.1.1 真空
3.1.2 真空的獲得
3.1.3 真空的測量
3.2 真空蒸發(fā)鍍膜工藝
3.2.1 真空蒸發(fā)原理
3.2.2 熱蒸發(fā)
3.2.3 脈沖激光蒸發(fā)
3.2.4 分子束外延
3.2.5 其他蒸發(fā)鍍膜方法簡介
3.3 濺射鍍膜工藝
3.3.1 直流二極濺射及其原理
3.3.2 射頻濺射
3.3.3 磁控濺射
3.3.4 反應(yīng)濺射
3.3.5 離子束沉積
3.3.6 濺射沉積技術(shù)的特點
3.4 化學(xué)氣相沉積工藝
3.4.1 化學(xué)氣相沉積過程
3.4.2 熱CVD
3.4.3 等離子體CVD
3.4.4 光CVD
3.4.5 有機金屬CVD（MOCVD）
3.4.6 表面氧化工藝
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻
第4章 厚膜工藝
第5章 陶瓷工藝
第6章 導(dǎo)電材料和電阻材料
第7章 超導(dǎo)材料
第8章 半導(dǎo)體材料
第9章 電介質(zhì)材料
第10章 磁性材料
第11章 光電材料與熱電材料
第12章 敏感材料與吸波材料
第13章 電子封裝材料
13.3 密封材料
密封材料的作用是保護芯片、互連引線和焊點，避免受到外界的機械損傷或者化學(xué)腐蝕。密封材料應(yīng)具有良好的絕緣性，隨著封裝技術(shù)的發(fā)展，高熱導(dǎo)率和介電常數(shù)也逐漸成為密封材料的衡量指標。根據(jù)材料性質(zhì)不同，密封材料包括塑封料、金屬封料和陶瓷封料；根據(jù)封裝工藝的不同，塑封料又可以分為模封料和灌封料。下面分別對這類材料進行介紹。
1.塑封料
塑封料是集成電路器件封裝中最常見的密封材料，在多種封裝形式中廣泛使用。塑封材料的優(yōu)點在于其較低的成本，質(zhì)量比金屬和陶瓷輕，具有優(yōu)良的化學(xué)和機械性能，性能可以通過改變組分進行調(diào)節(jié)，而且易于加工成復(fù)雜的形狀。但是，塑封材料也具有局限性，例如：不能承受高溫（通常要求低于260℃），性能受環(huán)境影響較大，會隨時間老化，與其他封裝材料相比，熱脹冷縮更嚴重且更不均勻，強度比金屬和陶瓷差。
塑封材料的有效成分包括基體材料和添加材料。添加材料根據(jù)具體功能還可以分為填充劑、固化劑、阻燃劑等。
塑封材料的基體通常是高分子材料。高分子材料包括熱塑性和熱固性材料。熱塑性材料是指材料在加熱軟化后，具有一定的流動性，當冷卻后可以固化，但是再次加熱依然可以軟化流動。經(jīng)過多次熱循環(huán)以后封裝材料不能在電路板上流動，所以選擇熱固性材料作封裝材料。這一類材料在第一次加熱時會軟化流動，但是當溫度高于臨界點時，在材料內(nèi)部會產(chǎn)生硬化反應(yīng)。這個硬化過程是不可逆的，在冷卻以后，隨著再次的升溫，材料已經(jīng)失去了流動性。塑封材料的基體材料一般選用樹脂，如環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂、聚丁二烯樹脂等。
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