一种利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法，涉及离子束技术领域，包括以下步骤：步骤S1：准备，溅射壳准备；作业物件准备：靶台、金属靶材、氮离子源、衬底，工件台和挡板；步骤S2：预处理，物件清洗；衬底清洗；衬底表面处理；步骤S3：安装，将溅射壳进行固定；将所述步骤S2中的物件在所述溅射壳内进行安装；步骤S4：启动，用真空泵对所述溅射壳进行抽真空；驱动并打开氮离子源的电源；步骤S5：制膜；步骤S6：检验。本发明专利技术具备了通过开合挡板可对靶材进行表面的处理，以提高后续在衬底上的成膜质量，通过离子束溅射沉积工艺制成的薄膜具有均匀程度高、表面较为光滑，光学性质稳定的效果。光学性质稳定的效果。光学性质稳定的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法


[0001]本专利技术涉及离子束
，具体为一种利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法。

技术介绍

[0002]随着科技的大力发展，薄膜已经成为尖端技术和新兴技术中重要的基础材料。
[0003]目前现有的制膜方法因制膜装置结构简单，通常为直接轰击靶材进行制膜，但在实际的使用中时，靶材表面可能会附着有杂质，致使影响最后的成膜效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法，具备了通过开合挡板可对靶材进行表面的处理，以提高后续在衬底上的成膜质量，通过离子束溅射沉积工艺制成的薄膜具有均匀程度高、表面较为光滑，光学性质稳定的效果，解决了上述
技术介绍
中所提出的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1：准备，溅射壳准备；作业物件准备：靶台、金属靶材、氮离子源、衬底，工件台和挡板；
[0007]步骤S2：预处理，物件清洗；衬底清洗；衬底表面处理；
[0008]步骤S3：安装，将溅射壳进行固定；将所述步骤S2中的物件在所述溅射壳内进行安装；
[0009]步骤S4：启动，用真空泵对所述溅射壳进行抽真空；驱动并打开氮离子源的电源；
[0010]步骤S5：制膜，预轰击；开始轰击；
[0011]步骤S6：检验，对制成的薄膜进行仪器检验，若质量不合格分析原因，若质量合格记录数据并汇总。
[0012]可选的，所述步骤S1中的所述衬底的材质为石英硅，所述金属靶材的材质为铝。
[0013]可选的，所述步骤S2中的物件清洗，是对步骤1中的所述靶台、所述金属靶材、所述工件台和所述挡板进行清理，清理完成后对其进行干燥。
[0014]可选的，所述步骤S2中的衬底清洗，是使用乙醇和去离子水依次对所述衬底进行超声清洗。
[0015]可选的，所述步骤S2中的衬底表面处理，是通过研抛工艺对所述衬底的表面进行处理。
[0016]可选的，所述步骤S3中的物件安装过程为，所述金属靶材固定在所述靶台上；所述衬底固定在所述工件台上；所述挡板设置在所述工件台上；所述工件台处于靶台的沉积方向上；所述靶台处于所述氮离子束的发射方向上。
[0017]可选的，所述步骤S5中的预轰击为闭合所述挡板，并向所述氮离子源中充入氮气，产生低能氮离子束轰击在所述金属靶材上。
[0018]可选的，所述步骤S5中的开始轰击为打开所述挡板，在所述氮离子源中充入氮气，产生高能氮离子束轰击在所述金属靶材上，金属靶材上产生的溅射粒子，沉积在所述衬底上并形成薄膜。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0020]一、本专利技术通过闭合挡板，使得可对衬底进行遮挡，以防止溅射粒子沉积到衬底上，通过预轰击步骤，使得低能的氮离子束可对金属靶材进行轰击，可对金属靶材的表面进行清洗，通过对金属靶材的清洗，能提高薄膜和衬底的附着力。
[0021]二、本专利技术通过对衬底进行研抛，使得可减少衬底表面上的粗糙程度，因在沉积作业之前需对衬底进行表面的预处理，使得衬底的表面可满足成膜的要求
[0022]三、本专利技术打开挡板时，氮离子束轰击在金属靶材产生的溅射粒子可以顺利地沉积在衬底上，以制成薄膜。
附图说明
[0023]图1为本专利技术结构的方法流程图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法，包括以下步骤：
[0026]步骤S1：准备，溅射壳准备；作业物件准备：靶台、金属靶材、氮离子源、衬底，工件台和挡板，通过设置挡板，有助于提高本装置制膜时的成膜质量，相较于一般的装置，本装置的成膜效果更佳。
[0027]步骤S2：预处理，物件清洗；衬底清洗；衬底表面处理，通过预处理步骤可将步骤S1中的物件进行高效的情况，有助于保证薄膜的质量。
[0028]步骤S3：安装，将溅射壳进行固定；将步骤S2中的物件在溅射壳内进行安装，将溅射壳进行固定，保证作业环境的稳定性。
[0029]步骤S4：启动，用真空泵对溅射壳进行抽真空；驱动并打开氮离子源的电源，通过将溅射壳抽至真空环境，使得可满足离子束溅射沉积的制膜调节，且制膜效果较好。
[0030]步骤S5：制膜，预轰击；开始轰击，通过预轰击可对金属靶材进行清理，并进行开始轰击步骤，使得在衬底上制成薄膜。
[0031]步骤S6：检验，对制成的薄膜进行仪器检验，若质量不合格分析原因，若质量合格记录数据并汇总，使得可确定制膜的准确数据，以便于后续的持续作业。
[0032]进一步的，步骤S1中的衬底的材质为石英硅，金属靶材的材质为铝，通过设置石英硅材质的衬底，使得衬底的机械性能和金属化性能较佳。
[0033]为了保证制膜作业的制膜质量，进一步的，步骤S2中的物件清洗，是对步骤1中的靶台、金属靶材、工件台和挡板进行清理，清理完成后对其进行干燥，将物件表面的灰尘进
行清理，保证制膜质量。
[0034]为了初步的对衬底进行清洗，进一步的，步骤S2中的衬底清洗，是使用乙醇和去离子水依次对衬底进行超声清洗，通过多重清洗的方法，可将衬底进行高效的清理，保证衬底表面的干净和整洁。
[0035]为了调整衬底表面的粗糙程度，进一步的，步骤S2中的衬底表面处理，是通过研抛工艺对衬底的表面进行处理，使得可减少衬底表面上的粗糙程度，因在沉积作业之前需对衬底进行表面的预处理，使得衬底的表面可满足成膜的要求。
[0036]为了达成离子束溅射沉积制膜的条件，进一步的，步骤S3中的物件安装过程为，金属靶材固定在靶台上；衬底固定在工件台上；挡板设置在工件台上；工件台处于靶台的沉积方向上；靶台处于氮离子束的发射方向上，使得金属靶材成倾斜设置，使得氮离子源发射出来的离子束，可正好轰击在金属靶材上，并使形成的溅射离子正好沉积在衬底上，使得可完成制备薄膜的过程，同时靶台可进行定向的转动，以满足使用者的不同需求。
[0037]为了对金属靶材进行高效清理，进一步的，步骤S5中的预轰击为，闭合挡板，并向氮离子源中充入氮气，产生低能氮离子束轰击在金属靶材上，挡板在闭合状态时，可对衬底进行遮挡，以防止溅射粒子沉积到衬底上，通过预轰击步骤，使得低能的氮离子束可对金属靶材进行轰击，可对金属靶材的表面进行清洗，通过对金属靶材的清洗，能提高薄膜和衬底的附着力。
[0038]为了制成薄膜，进一步的，步骤S5中的开始轰击为，打开挡板，在氮离子源中充入氮气，产生高能氮离子束轰击在金属靶材上，金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：准备，溅射壳准备；作业物件准备：靶台、金属靶材、氮离子源、衬底，工件台和挡板；步骤S2：预处理，物件清洗；衬底清洗；衬底表面处理；步骤S3：安装，将溅射壳进行固定；将所述步骤S2中的物件在所述溅射壳内进行安装；步骤S4：启动，用真空泵对所述溅射壳进行抽真空；驱动并打开氮离子源的电源；步骤S5：制膜，预轰击；开始轰击；步骤S6：检验，对制成的薄膜进行仪器检验，若质量不合格分析原因，若质量合格记录数据并汇总。2.根据权利要求1所述的利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法，其特征在于：所述步骤S1中的所述衬底的材质为石英硅，所述金属靶材的材质为铝。3.根据权利要求1所述的利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法，其特征在于：所述步骤S2中的物件清洗，是对步骤1中的所述靶台、所述金属靶材、所述工件台和所述挡板进行清理，清理完成后对其进行干燥。4.根据权利要求1所述的利用离子束溅射沉积制备薄膜的方法，其特征在于：所述步骤S2中的衬底清洗，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任斌，何东旺，
申请(专利权)人：江苏籽硕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：