專利名稱：一種電阻加熱法制備Ge膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電阻加熱法制備Ge膜的制作方法，屬于表面技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
Ge是一種重要的高折射率紅外透光材料，它具有化學(xué)性能穩(wěn)定，與其它膜 層結(jié)合好等優(yōu)點(diǎn)。Ge是最重要、最常用的紅外高折射率材料之一。Ge是屬于 Iv-A族元素，具有金剛石結(jié)構(gòu)，烙點(diǎn)為96(TC，因此容易用蒸發(fā)法制備薄膜。 材料種類、沉積過程中的基底溫度、蒸發(fā)方式和速率等都會(huì)對(duì)Ge膜的性質(zhì)產(chǎn)生 直接的影響。試驗(yàn)表明，不同的熱蒸發(fā)方式不影響沉積膜層的性能。當(dāng)采用電 阻加熱式蒸發(fā)舟時(shí)， 一般是通過調(diào)節(jié)加熱電流來改變蒸發(fā)舟的溫度，從而控制 蒸發(fā)速率。蒸發(fā)舟對(duì)Ge的沉積速率有較大影響。研究蒸發(fā)舟對(duì)Ge膜沉積速率 的影響對(duì)穩(wěn)定、較高速率沉積Ge薄膜有一定的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電阻加熱法制備Ge膜的制作方法。 本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明的一種電阻加熱法制備Ge膜的制作方法，具體制備步驟如下-
(1) 制作蒸發(fā)舟先用方形厚度為0. 1 0. 5腿的鉭片制作2. 5cmX1. 5cm Xlcm鉭舟，然后用厚度為0.2 1.0mm石墨紙制作同樣尺寸大小的舟，墊襯在
制作好的鉭舟里并安裝在真空室內(nèi)；
(2) 真空室抽真空打開機(jī)械泵預(yù)抽，真空度抽至15Pa，然后開啟分子 泵抽真空優(yōu)于2.03Xl(^Pa，并加熱基底130 175°C，保溫90分鐘以上；
(3) 離子束清洗基底加熱完成后，用能量為60eV 120eV的離子束轟擊清洗基底5Min 25Min，工作氣體為氬氣，氣體流量20 30sccm;
(4) 利用電阻蒸發(fā)方法，調(diào)節(jié)蒸發(fā)電流200A，使Ge顆粒熔化，然后再加 大蒸發(fā)電流至200A 250A使Ge蒸發(fā)，凝聚并沉積在基底表面，通過控制電流 得到穩(wěn)定的沉積速率，該速率為l 2nm/s; .
(5) 基底降溫薄膜沉積完成后，讓基底自然冷卻至室溫。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是
(1) 本發(fā)明制作提供了電阻加熱法制備Ge膜的比較穩(wěn)定簡單的方法。
(2) 本發(fā)明整個(gè)過程，工藝穩(wěn)定，重復(fù)性好，操作簡便，產(chǎn)品合格率高。
(3) 本發(fā)明由于采用鉭舟墊襯石墨紙的方法，得到穩(wěn)定的蒸發(fā)速率，提高 薄膜的穩(wěn)定性。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明試驗(yàn)工作全部在xx紅外鍍膜機(jī)進(jìn)行，基底采用K9玻璃，蒸發(fā)舟采
用鉭墊襯石墨紙材料制作，膜層厚度采用極值法光學(xué)監(jiān)控。制作過程如下
(1) 制作蒸發(fā)舟先用方形厚度為0.2mm的鉭片制作2.5cmX1.5cmXlcm 鉅舟，然后用厚度為0.5咖石墨紙制作同樣尺寸大小的舟，墊襯在制作好的鉭 舟里并安裝在真空室內(nèi)；
(2) 真空室抽真空打開機(jī)械泵預(yù)抽，真空度抽至15Pa，然后開啟分子 泵抽真空至2. OOX 10—3Pa，并加熱基底150°C、保溫90分鐘以上。
(3) 離子束清洗基底加熱完成后，用能量為75eV的離子束轟擊清洗基 底15min，工作氣體為氬氣，氣體流量30sccm。
(4) 利用電阻蒸發(fā)方法，調(diào)節(jié)蒸發(fā)電流200A，使Ge顆粒熔化，然后再加 大蒸發(fā)電流到230A并保持穩(wěn)定，使Ge蒸發(fā)，凝聚并沉積在基底表面，其中Ge 的沉積速率為1. 5nm/s;
(5) 基底降溫薄膜沉積完成后，讓基底自然冷卻至室溫。
權(quán)利要求
1、一種電阻加熱法制備Ge膜的制作方法，其特征在于具體制備步驟如下(1)制作蒸發(fā)舟先用方形厚度為0.1～0.5mm的鉭片制作2.5cm×1.5cm×1cm鉭舟，然后用厚度為0.2～1.0mm石墨紙制作同樣尺寸大小的舟，墊襯在制作好的鉭舟里并安裝在真空室內(nèi)；(2)真空室抽真空打開機(jī)械泵預(yù)抽，真空度抽至15Pa，然后開啟分子泵抽真空優(yōu)于2.03×10-3Pa，并加熱基底130～175℃，保溫90分鐘以上；(3)離子束清洗基底加熱完成后，用能量為60eV～120eV的離子束轟擊清洗基底5Min～25Min，工作氣體為氬氣，氣體流量20～30sccm；(4)利用電阻蒸發(fā)方法，調(diào)節(jié)蒸發(fā)電流200A，使Ge顆粒熔化，然后再加大蒸發(fā)電流至200A～250A使Ge蒸發(fā)，凝聚并沉積在基底表面，通過控制電流得到穩(wěn)定的沉積速率，該速率為1～2nm/s；(5)基底降溫薄膜沉積完成后，讓基底自然冷卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電阻加熱法制備Ge膜的制作方法，屬于表面技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在真空條件下，用加熱蒸發(fā)的方法使鍍料轉(zhuǎn)化為氣相，通過控制電流使其凝聚并沉積在基體表面。本發(fā)明采用鉭舟墊襯石墨紙的方法，得到穩(wěn)定的蒸發(fā)速率，提高薄膜的穩(wěn)定性，而且整個(gè)過程工藝穩(wěn)定，重復(fù)性好，操作簡便，產(chǎn)品合格率高。
文檔編號(hào)C23C14/26GK101457342SQ20081018628
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者劉宏開, 葉自煜, 張佰森, 熊玉卿, 王多書, 王濟(jì)洲, 燾 陳 申請(qǐng)人:中國航天科技集團(tuán)公司第五研究院第五一○研究所