专利名称：一种电阻加热法制备Ge膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电阻加热法制备Ge膜的制作方法，属于表面技术领域。
背景技术：
Ge是一种重要的高折射率红外透光材料，它具有化学性能稳定，与其它膜 层结合好等优点。Ge是最重要、最常用的红外高折射率材料之一。Ge是属于 Iv-A族元素，具有金刚石结构，烙点为96(TC，因此容易用蒸发法制备薄膜。 材料种类、沉积过程中的基底温度、蒸发方式和速率等都会对Ge膜的性质产生 直接的影响。试验表明，不同的热蒸发方式不影响沉积膜层的性能。当采用电 阻加热式蒸发舟时， 一般是通过调节加热电流来改变蒸发舟的温度，从而控制 蒸发速率。蒸发舟对Ge的沉积速率有较大影响。研究蒸发舟对Ge膜沉积速率 的影响对稳定、较高速率沉积Ge薄膜有一定的实际意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电阻加热法制备Ge膜的制作方法。 本发明的目的可通过以下技术措施实现
本发明的一种电阻加热法制备Ge膜的制作方法，具体制备步骤如下-
(1) 制作蒸发舟先用方形厚度为0. 1 0. 5腿的钽片制作2. 5cmX1. 5cm Xlcm钽舟，然后用厚度为0.2 1.0mm石墨纸制作同样尺寸大小的舟，垫衬在
制作好的钽舟里并安装在真空室内；
(2) 真空室抽真空打开机械泵预抽，真空度抽至15Pa，然后开启分子 泵抽真空优于2.03Xl(^Pa，并加热基底130 175°C，保温90分钟以上；
(3) 离子束清洗基底加热完成后，用能量为60eV 120eV的离子束轰击清洗基底5Min 25Min，工作气体为氩气，气体流量20 30sccm;
(4) 利用电阻蒸发方法，调节蒸发电流200A，使Ge颗粒熔化，然后再加 大蒸发电流至200A 250A使Ge蒸发，凝聚并沉积在基底表面，通过控制电流 得到稳定的沉积速率，该速率为l 2nm/s; .
(5) 基底降温薄膜沉积完成后，让基底自然冷却至室温。
本发明与现有技术相比的有益效果是
(1) 本发明制作提供了电阻加热法制备Ge膜的比较稳定简单的方法。
(2) 本发明整个过程，工艺稳定，重复性好，操作简便，产品合格率高。
(3) 本发明由于采用钽舟垫衬石墨纸的方法，得到稳定的蒸发速率，提高 薄膜的稳定性。
具体实施例方式
本发明试验工作全部在xx红外镀膜机进行，基底采用K9玻璃，蒸发舟采
用钽垫衬石墨纸材料制作，膜层厚度采用极值法光学监控。制作过程如下
(1) 制作蒸发舟先用方形厚度为0.2mm的钽片制作2.5cmX1.5cmXlcm 钜舟，然后用厚度为0.5咖石墨纸制作同样尺寸大小的舟，垫衬在制作好的钽 舟里并安装在真空室内；
(2) 真空室抽真空打开机械泵预抽，真空度抽至15Pa，然后开启分子 泵抽真空至2. OOX 10—3Pa，并加热基底150°C、保温90分钟以上。
(3) 离子束清洗基底加热完成后，用能量为75eV的离子束轰击清洗基 底15min，工作气体为氩气，气体流量30sccm。
(4) 利用电阻蒸发方法，调节蒸发电流200A，使Ge颗粒熔化，然后再加 大蒸发电流到230A并保持稳定，使Ge蒸发，凝聚并沉积在基底表面，其中Ge 的沉积速率为1. 5nm/s;
(5) 基底降温薄膜沉积完成后，让基底自然冷却至室温。
权利要求
1、一种电阻加热法制备Ge膜的制作方法，其特征在于具体制备步骤如下(1)制作蒸发舟先用方形厚度为0.1～0.5mm的钽片制作2.5cm×1.5cm×1cm钽舟，然后用厚度为0.2～1.0mm石墨纸制作同样尺寸大小的舟，垫衬在制作好的钽舟里并安装在真空室内；(2)真空室抽真空打开机械泵预抽，真空度抽至15Pa，然后开启分子泵抽真空优于2.03×10-3Pa，并加热基底130～175℃，保温90分钟以上；(3)离子束清洗基底加热完成后，用能量为60eV～120eV的离子束轰击清洗基底5Min～25Min，工作气体为氩气，气体流量20～30sccm；(4)利用电阻蒸发方法，调节蒸发电流200A，使Ge颗粒熔化，然后再加大蒸发电流至200A～250A使Ge蒸发，凝聚并沉积在基底表面，通过控制电流得到稳定的沉积速率，该速率为1～2nm/s；(5)基底降温薄膜沉积完成后，让基底自然冷却至室温。
全文摘要
本发明涉及一种电阻加热法制备Ge膜的制作方法，属于表面技术领域。本发明在真空条件下，用加热蒸发的方法使镀料转化为气相，通过控制电流使其凝聚并沉积在基体表面。本发明采用钽舟垫衬石墨纸的方法，得到稳定的蒸发速率，提高薄膜的稳定性，而且整个过程工艺稳定，重复性好，操作简便，产品合格率高。
文档编号C23C14/26GK101457342SQ20081018628
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者刘宏开, 叶自煜, 张佰森, 熊玉卿, 王多书, 王济洲, 焘 陈 申请人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所