专利名称：一种化合物半导体锑化铟薄膜真空蒸镀方法
技术领域：
本发明是一种化合物半导体锑化铟薄膜真空蒸镀方法，属真空蒸镀技术。
现在人们利用三温度法蒸镀III-V族化合物薄膜时，皆采用双电源双蒸发舟来分别加热III族元素和V族元素，它主要存在如下缺点用三温度法蒸镀III-V族化合物薄膜时，为了得到组分均匀、性能优异的薄膜，需要在蒸镀过程中分阶段调整III族元素和V族元素的蒸发速率。但同时又要保证III族元素和V族元素的蒸发速率之比为某一规定常量。因为蒸发速率随着蒸发舟的加热功率的增加而增加，所以这只能通过蒸镀时同时调整两个舟的加热功率又同时要保证两个蒸发舟的加热功率之比为某一常量来实现。因为现有蒸镀工艺中，两个蒸发舟的供电是各自独立的，因此很难做到使两个蒸发舟的加热功率同步变化，更难以保证两个舟的加热功率之比为一常量而有良好的重复性。
本发明的目的就是为了克服和解决现有三温度法蒸镀III-V族化合物薄膜时、皆采用双电源双蒸发舟来分别加热III族元素和V族元素、而现有工艺中两个蒸发舟的供电是各自独立的、因此很难做到使两个蒸发舟的加热功率同步变化、更难以保证两个蒸发舟的加热功率之比有良好的重复性的缺点和问题，研究发明一种能方便容易地同时同步调整两个蒸发舟的加热功率，又能同时保证两个蒸发舟的加热功率之比有良好的重复性的化合物半导体锑化铟薄膜真空蒸镀方法。
本发明方法是通过下述技术方案来实现的本发明方法采用的真空蒸镀装置的结构示意图如
图1所示，它由支承基片的低座1、待镀膜基片2、支承底座1的支架3、锑蒸发舟4、铟蒸发舟5、真空钟罩6、低压变压器7、调压器8共同相互连接构成。本发明方法是采用单电源双蒸发舟的加热蒸镀技术，它是把蒸发装置中的两个蒸发舟并联连接后连接到同一加热电源上，使加到两个蒸发舟两端的电压始终相等，同时在制作蒸发舟时，通过调节及选择两个蒸发舟的制造材料的厚度、宽度和长度来使两个蒸发舟的电阻之比为1/10～4/5之间。这样就可以很方便地通过调节同一加热电源的输出电压来同时同步调整两个蒸发舟的加热功率，而且同时又使两个蒸发舟的加热功率之比有一定常量而有良好重复性。
本发明方法与传统的加热蒸镀的技术相比具有下述的优点和有益效果①采用本发明方法，其蒸镀装置结构较简单，制造成本较低，而且较容易操作控制，从而大大提高了三温法真空镀膜的质量；②采用本发明方法解决了传统的双电源双蒸发舟的蒸镀技术难于使得两个蒸发舟的功率同步变化，更难以保证两个蒸发舟的加热功率之比有良好的重复性的缺点和问题，可方便容易地通过同步调节加热功率并又能使两个蒸发舟的加热功率之比有一定常量而有良好的重复性。
下面对说明书附图进一步说明如下图1为本发明方法采用的真空蒸镀装置的结构示意图，图中1为支承基片的低座、2为待镀膜基片、3为支承底底座的支架、4为锑蒸发舟、5为铟蒸发舟、6为真空钟罩、7为低压变压器、8为调压器。
本发明方法的实施较为容易，只要按上面说书所述的方法，把两个蒸发舟并联连接后连接到同一加热电源上，使加到两个蒸发舟两端的电压始终相等，同时制作蒸发舟时使两个蒸发舟电阻之比为1/10～4/5之间，就可以实施本发明方法。发明人为研究本发明方法，曾做了许许多多实验，均说明了本发明方法很好地解决了人们长期希望解决的传统真空蒸镀技术中很难使两个蒸发舟的加热功率同时同步变化，难于保证两个蒸发舟的加热功率之比有良好的重复性的问题。下面列举几个实例加以说明。
实例一用本发明的单电源双蒸发舟蒸镀锑化铟磁阻薄膜。蒸镀条件为真空度2×10-3Pa，基片温度390℃，锑蒸发舟电阻为9Ω，铟蒸发舟电阻为3Ω，调节加热电源的输出电压使流过两个蒸发舟的总电源为200A，约2分钟后打开挡板开始蒸镀，10分钟后调节加热电源的输出电压使流过两个蒸发舟的总电流为210 A，过10分钟后再调节加热电源的输出电压使流过两个蒸发舟的总电流为220A，蒸镀10分钟后关挡板停止蒸镀。将此蒸镀过程重复三次制得三个镀膜片，按常规工艺将此镀膜片进行合成、光刻、划片等工序后得到一批磁阻片，测量这些磁阻片在B＝0.3T磁场时的灵敏度RB/RO，求得这批磁阻片的灵敏度平均值为2.13，最高者为2.52，最低者为1.93。
实例二用传统的双电源双蒸发舟工艺蒸镀锑化铟薄膜。蒸链条件为真空度2×10-3Pa，基片温度390℃，锑蒸发舟、铟蒸发舟电阻值分别为9Ω和3Ω，通过调节两个蒸发舟加热电源的输出电压使流过两个蒸发舟的加热电流分别为50A和150A，2分钟后打开挡板开始蒸镀，10分钟后调节加热电源的输出电压使流过两个蒸发舟的电流分别为52.5A和157.5A，10分钟后再调节两个蒸发舟的加热电流分别为55A和165A，10分钟后关挡板停止蒸镀。将此蒸镀过程重复三次制得三个镀膜片，将此镀膜片进行与实例1相同的合成、光刻、划片等工序后得到一批磁阻片，测量这些磁阻片在B＝0.3T磁场时的灵敏度RB/RO，求得这批磁阻片的灵敏度平均值为1.7，最高者为1.87，最低者1.23。
实例三用与实例1同样的本发明方法的装置，同样的真空度和基片温度，但是锑蒸发舟的电阻为10Ω，铟蒸发舟的电阻为1Ω，蒸镀过程中调节程序和投片数量也与实例1相同，求得B＝0.3T磁场时灵敏度RB/RO的平均值为1.90，最高的是2.23，最低的是1.72。
实例四用与实例1同样的本发明方法的装置、系统内真空度和基片温度也相同，但是锑蒸发舟的电阻为5Ω，铟蒸发舟的电阻为4Ω，采用同实例1同样的蒸镀程序，投片数量也相同，求得B＝0.3T磁场时灵敏度RB/RO的平均值为1.82，最高的是2.06，最低的是1.71。
比较实例1、2、3、4，可知单电源双蒸发舟制得的锑化铟磁阻薄膜明显比用双电源双蒸发舟制得的要好很多，这是因为用双电源双蒸发舟进行蒸镀时，很难通过调节两个加热电源的输出电压来使两个蒸发舟的加热功率同步变化，更难以保证控制两个蒸发舟的加热功率固定比值的重复性。
权利要求
1.一种化合物半导体锑化铟薄膜真空蒸镀方法，其特征在于它采用单电源双蒸发舟的加热蒸镀技术，它是把蒸镀装置中的两个蒸发舟并联连接后接到同一加热电源上，使加到两个蒸发舟两端的电压始终相等，同时，在制作蒸发舟时，通过调节及选择两个蒸发舟的制造材料的厚度、宽度和长度来使两个蒸发舟的电阻之比为1/10～4/5之间。
全文摘要
本发明是一种化合物半导体锑化铟薄膜真空蒸镀方法，其特征在于它采用单电源双蒸发舟的加热蒸镀技术，把蒸镀装置中的两个蒸发舟并联连接后接到同一加热电源上，使加到两个蒸发舟两端的电压始终相等，同时，在制作蒸发舟时，使两个蒸发舟的电阻之比为1/10～4/5之间。用本发明方法，其蒸镀装置结构简单，成本低，易操作控制，大大提高了真空镀膜的质量。它既能同时同步调节蒸发舟功率，又能保证两蒸发舟功率之比有良好的重复性。
文档编号C23C14/26GK1136598SQ95114250
公开日1996年11月27日 申请日期1995年11月22日 优先权日1995年11月22日
发明者黄钊洪 申请人:华南师范大学, 惠州市东联实业有限公司