ерманію вище, ніж у масивних зразків, і залежить від способу випаровування (човник або електронний промінь), температури підкладки і тиску. Для плівок, нанесених на холодну підложку: n=4,4 при? =2 мкм і n=4,3 при? =4 мкм. Плівки а-Ge міцні і добре поєднуються в багатошарових системах з плівками SiO або ZnS. Плівки Te пропускають в області 4? 8 мкм. Показник заломлення високий n=5,5. Однак плівки телуру не володіють високою механічною міцністю. Переваги і недоліки напівпровідникових матеріалів наведені в таблиці 2.2.
2.2 Технологічний процес нанесення багатошарового покриття електронно-променевим випаровуванням
Вакуумні установки для отримання покриттів термічним випаровуванням плівкотвірних матеріалів можна розділити на стандартні, поліпшені і сверхвисоковакуумних установки. Установки стандартного типу мають не прогрівається (або прогрівається водою до 80 - 90 ° С) металевий або скляний ковпак. Заданий вакуум отримують за допомогою паромасляного дифузійного насоса, забезпеченого маслоотражателем і пастками (водяний і азотної). Розбірні з'єднання в установках виконуються з використанням вакуумної гуми. До цього типу відносяться установки ВУ - 1А, ВУ - 2, УРМЗ - 279-011 (СРСР, Росія) та ін.
Установка вакуумного напилення ВУ - 1А (малюнки 2.1, 2.2), оснащена джерелом електронно-променевого випаровування Уелі-I і вбудовуваної системою контролю оптичних характеристик, модель Iris - +0211 (СОК Iris). Установка термічного випаровування складається з камери, закритою від навколишньої атмосфери, відкачує вакуумної системи, подколпачного пристрої для кріплення напилюваних деталей, випарників і пульта управління роботою вузлів і агрегатів установки. Для спостереження за ходом процесу напилення в двері камери є ілюмінатор. Найчастіше він використовується при електронно-променевому випаровуванні, коли потрібно стежити за режимом роботи променя. Напилюваної підкладки і зразок-свідок для контролю товщини плівки в процесі напилення. В установці знаходиться оправа для свідків, що дозволяє встановлювати до 10 змінних свідків.
Для поліпшення рівномірності товщини плівки пристосування обертається з частотою до 100 хв - 1 на роликових опорах [10 - 14].
- електронний промінь; 2 - потік розпорошеного речовини; 3 - вакуумна камера; 4 - підкладки; 5 - обертається оснащення; 6 - модулятор; 6.1 - джерело випромінювання галогенний і дейтерієву «на просвіт»; 6.2 - джерело випромінювання галогенний і дейтерієву «на віддзеркалення»; 7 - плоскі дзеркала; 8 зразок-свідок; 9 - комп'ютер з програмою «IrisSoft»; 10 - блок управління і реєстрації; 11 - монохроматор М250; А - анод (тигель з речовиною); К - катод
Малюнок 2.1 - Структура вакуумної установки електронно-променевого напилювання
Технологічний процес має ряд основних операцій.
Очищення підкладок: підкладки зі скла, кварцу і кремнію знежирюють в суміші петролейного ефіру і етилового спирту у співвідношенні 75% - 25% і остаточно протирають тампонами знежиреної вати, змоченої в абсолютному етиловому спирті. Очищені деталі встановлюється в подложкодержатель у вакуумній камері. При виконанні цієї операції оператор повинен працювати в гумових рукавичках або напальчниках.
Підготовка вакуумної камери відбувається паралельно з верхньої операцією:
- Очищення елементів подколпачной апаратури (екранів, випарників, заслонів) від плівок, що випаровуються, і просочення їх спиртом.
- Завантаження вихідних плівкотвірних матеріалів у випарники (ZrO2, SiO2, в чотирьохпозиційний тигель електронно-променевого випарника).
Завантаження подложкодержателя з очищеними оптичними деталями.
Перевірка працездатності механізмів і пристроїв у вакуумній камері: обертання подложкодержателя, переміщення заслінок, робота системи контролю оптичних характеристик.
Відкачування камери до тиску приблизно 2 Па.
Операція іонного очищення підкладок проводиться нагрів підкладок за допомогою низькоенергетичного іонного джерела типу «АЇДА» в камері, протягом 10 хвилин при напрузі 500 В на електроді іонного очищення і струмі розряду 60 мА. При цьому включається обертання подложкодержателя. У процесі іонного очищення іонами залишкових газів з поверхні віддаляються порошинки і молекули важких газів. По закінченні іонного очищення камера відкачується до p=10 - 2? 10 - 3 Па.
Нагрівання підкладок до фіксованої температури Тподл=100 0С, відбувається у високому вакуумі при одночасному обертанні подложкодержателя. При цьому з поверхні оптичних деталей видаляються пари води і молекули легких газів. Час нагріву 5? 15 хвилин.
Нанесення ...
