專利名稱：一種電阻加熱法制備Ge膜的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電阻加熱法制備Ge膜的制作方法，屬于表面技術領域。
背景技術：
Ge是一種重要的高折射率紅外透光材料，它具有化學性能穩定，與其它膜 層結合好等優點。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，具有金剛石結構，烙點為96(TC，因此容易用蒸發法制備薄膜。 材料種類、沉積過程中的基底溫度、蒸發方式和速率等都會對Ge膜的性質產生 直接的影響。試驗表明，不同的熱蒸發方式不影響沉積膜層的性能。當采用電 阻加熱式蒸發舟時， 一般是通過調節加熱電流來改變蒸發舟的溫度，從而控制 蒸發速率。蒸發舟對Ge的沉積速率有較大影響。研究蒸發舟對Ge膜沉積速率 的影響對穩定、較高速率沉積Ge薄膜有一定的實際意義。
發明內容
本發明的目的在于提供一種電阻加熱法制備Ge膜的制作方法。 本發明的目的可通過以下技術措施實現
本發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；
(2) 真空室抽真空打開機械泵預抽，真空度抽至15Pa，然后開啟分子 泵抽真空優于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) 利用電阻蒸發方法，調節蒸發電流200A，使Ge顆粒熔化，然后再加 大蒸發電流至200A 250A使Ge蒸發，凝聚并沉積在基底表面，通過控制電流 得到穩定的沉積速率，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。
本發明與現有技術相比的有益效果是
(1) 本發明制作提供了電阻加熱法制備Ge膜的比較穩定簡單的方法。
(2) 本發明整個過程，工藝穩定，重復性好，操作簡便，產品合格率高。
(3) 本發明由于采用鉭舟墊襯石墨紙的方法，得到穩定的蒸發速率，提高 薄膜的穩定性。
具體實施例方式
本發明試驗工作全部在xx紅外鍍膜機進行，基底采用K9玻璃，蒸發舟采
用鉭墊襯石墨紙材料制作，膜層厚度采用極值法光學監控。制作過程如下
(1) 制作蒸發舟先用方形厚度為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；
(2) 真空室抽真空打開機械泵預抽，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) 利用電阻蒸發方法，調節蒸發電流200A，使Ge顆粒熔化，然后再加 大蒸發電流到230A并保持穩定，使Ge蒸發，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；(2)真空室抽真空打開機械泵預抽，真空度抽至15Pa，然后開啟分子泵抽真空優于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)利用電阻蒸發方法，調節蒸發電流200A，使Ge顆粒熔化，然后再加大蒸發電流至200A～250A使Ge蒸發，凝聚并沉積在基底表面，通過控制電流得到穩定的沉積速率，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，屬于表面技術領域。本發明在真空條件下，用加熱蒸發的方法使鍍料轉化為氣相，通過控制電流使其凝聚并沉積在基體表面。本發明采用鉭舟墊襯石墨紙的方法，得到穩定的蒸發速率，提高薄膜的穩定性，而且整個過程工藝穩定，重復性好，操作簡便，產品合格率高。
文檔編號C23C14/26GK101457342SQ20081018628
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者劉宏開, 葉自煜, 張佰森, 熊玉卿, 王多書, 王濟洲, 燾 陳 申請人:中國航天科技集團公司第五研究院第五一○研究所