專利名稱：一種化合物半導(dǎo)體銻化銦薄膜真空蒸鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種化合物半導(dǎo)體銻化銦薄膜真空蒸鍍方法，屬真空蒸鍍技術(shù)。
現(xiàn)在人們利用三溫度法蒸鍍III-V族化合物薄膜時，皆采用雙電源雙蒸發(fā)舟來分別加熱III族元素和V族元素，它主要存在如下缺點用三溫度法蒸鍍III-V族化合物薄膜時，為了得到組分均勻、性能優(yōu)異的薄膜，需要在蒸鍍過程中分階段調(diào)整III族元素和V族元素的蒸發(fā)速率。但同時又要保證III族元素和V族元素的蒸發(fā)速率之比為某一規(guī)定常量。因為蒸發(fā)速率隨著蒸發(fā)舟的加熱功率的增加而增加，所以這只能通過蒸鍍時同時調(diào)整兩個舟的加熱功率又同時要保證兩個蒸發(fā)舟的加熱功率之比為某一常量來實現(xiàn)。因為現(xiàn)有蒸鍍工藝中，兩個蒸發(fā)舟的供電是各自獨立的，因此很難做到使兩個蒸發(fā)舟的加熱功率同步變化，更難以保證兩個舟的加熱功率之比為一常量而有良好的重復(fù)性。
本發(fā)明的目的就是為了克服和解決現(xiàn)有三溫度法蒸鍍III-V族化合物薄膜時、皆采用雙電源雙蒸發(fā)舟來分別加熱III族元素和V族元素、而現(xiàn)有工藝中兩個蒸發(fā)舟的供電是各自獨立的、因此很難做到使兩個蒸發(fā)舟的加熱功率同步變化、更難以保證兩個蒸發(fā)舟的加熱功率之比有良好的重復(fù)性的缺點和問題，研究發(fā)明一種能方便容易地同時同步調(diào)整兩個蒸發(fā)舟的加熱功率，又能同時保證兩個蒸發(fā)舟的加熱功率之比有良好的重復(fù)性的化合物半導(dǎo)體銻化銦薄膜真空蒸鍍方法。
本發(fā)明方法是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明方法采用的真空蒸鍍裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如

圖1所示，它由支承基片的低座1、待鍍膜基片2、支承底座1的支架3、銻蒸發(fā)舟4、銦蒸發(fā)舟5、真空鐘罩6、低壓變壓器7、調(diào)壓器8共同相互連接構(gòu)成。本發(fā)明方法是采用單電源雙蒸發(fā)舟的加熱蒸鍍技術(shù)，它是把蒸發(fā)裝置中的兩個蒸發(fā)舟并聯(lián)連接后連接到同一加熱電源上，使加到兩個蒸發(fā)舟兩端的電壓始終相等，同時在制作蒸發(fā)舟時，通過調(diào)節(jié)及選擇兩個蒸發(fā)舟的制造材料的厚度、寬度和長度來使兩個蒸發(fā)舟的電阻之比為1/10～4/5之間。這樣就可以很方便地通過調(diào)節(jié)同一加熱電源的輸出電壓來同時同步調(diào)整兩個蒸發(fā)舟的加熱功率，而且同時又使兩個蒸發(fā)舟的加熱功率之比有一定常量而有良好重復(fù)性。
本發(fā)明方法與傳統(tǒng)的加熱蒸鍍的技術(shù)相比具有下述的優(yōu)點和有益效果①采用本發(fā)明方法，其蒸鍍裝置結(jié)構(gòu)較簡單，制造成本較低，而且較容易操作控制，從而大大提高了三溫法真空鍍膜的質(zhì)量；②采用本發(fā)明方法解決了傳統(tǒng)的雙電源雙蒸發(fā)舟的蒸鍍技術(shù)難于使得兩個蒸發(fā)舟的功率同步變化，更難以保證兩個蒸發(fā)舟的加熱功率之比有良好的重復(fù)性的缺點和問題，可方便容易地通過同步調(diào)節(jié)加熱功率并又能使兩個蒸發(fā)舟的加熱功率之比有一定常量而有良好的重復(fù)性。
下面對說明書附圖進一步說明如下圖1為本發(fā)明方法采用的真空蒸鍍裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1為支承基片的低座、2為待鍍膜基片、3為支承底底座的支架、4為銻蒸發(fā)舟、5為銦蒸發(fā)舟、6為真空鐘罩、7為低壓變壓器、8為調(diào)壓器。
本發(fā)明方法的實施較為容易，只要按上面說書所述的方法，把兩個蒸發(fā)舟并聯(lián)連接后連接到同一加熱電源上，使加到兩個蒸發(fā)舟兩端的電壓始終相等，同時制作蒸發(fā)舟時使兩個蒸發(fā)舟電阻之比為1/10～4/5之間，就可以實施本發(fā)明方法。發(fā)明人為研究本發(fā)明方法，曾做了許許多多實驗，均說明了本發(fā)明方法很好地解決了人們長期希望解決的傳統(tǒng)真空蒸鍍技術(shù)中很難使兩個蒸發(fā)舟的加熱功率同時同步變化，難于保證兩個蒸發(fā)舟的加熱功率之比有良好的重復(fù)性的問題。下面列舉幾個實例加以說明。
實例一用本發(fā)明的單電源雙蒸發(fā)舟蒸鍍銻化銦磁阻薄膜。蒸鍍條件為真空度2×10-3Pa，基片溫度390℃，銻蒸發(fā)舟電阻為9Ω，銦蒸發(fā)舟電阻為3Ω，調(diào)節(jié)加熱電源的輸出電壓使流過兩個蒸發(fā)舟的總電源為200A，約2分鐘后打開擋板開始蒸鍍，10分鐘后調(diào)節(jié)加熱電源的輸出電壓使流過兩個蒸發(fā)舟的總電流為210 A，過10分鐘后再調(diào)節(jié)加熱電源的輸出電壓使流過兩個蒸發(fā)舟的總電流為220A，蒸鍍10分鐘后關(guān)擋板停止蒸鍍。將此蒸鍍過程重復(fù)三次制得三個鍍膜片，按常規(guī)工藝將此鍍膜片進行合成、光刻、劃片等工序后得到一批磁阻片，測量這些磁阻片在B＝0.3T磁場時的靈敏度RB/RO，求得這批磁阻片的靈敏度平均值為2.13，最高者為2.52，最低者為1.93。
實例二用傳統(tǒng)的雙電源雙蒸發(fā)舟工藝蒸鍍銻化銦薄膜。蒸鏈條件為真空度2×10-3Pa，基片溫度390℃，銻蒸發(fā)舟、銦蒸發(fā)舟電阻值分別為9Ω和3Ω，通過調(diào)節(jié)兩個蒸發(fā)舟加熱電源的輸出電壓使流過兩個蒸發(fā)舟的加熱電流分別為50A和150A，2分鐘后打開擋板開始蒸鍍，10分鐘后調(diào)節(jié)加熱電源的輸出電壓使流過兩個蒸發(fā)舟的電流分別為52.5A和157.5A，10分鐘后再調(diào)節(jié)兩個蒸發(fā)舟的加熱電流分別為55A和165A，10分鐘后關(guān)擋板停止蒸鍍。將此蒸鍍過程重復(fù)三次制得三個鍍膜片，將此鍍膜片進行與實例1相同的合成、光刻、劃片等工序后得到一批磁阻片，測量這些磁阻片在B＝0.3T磁場時的靈敏度RB/RO，求得這批磁阻片的靈敏度平均值為1.7，最高者為1.87，最低者1.23。
實例三用與實例1同樣的本發(fā)明方法的裝置，同樣的真空度和基片溫度，但是銻蒸發(fā)舟的電阻為10Ω，銦蒸發(fā)舟的電阻為1Ω，蒸鍍過程中調(diào)節(jié)程序和投片數(shù)量也與實例1相同，求得B＝0.3T磁場時靈敏度RB/RO的平均值為1.90，最高的是2.23，最低的是1.72。
實例四用與實例1同樣的本發(fā)明方法的裝置、系統(tǒng)內(nèi)真空度和基片溫度也相同，但是銻蒸發(fā)舟的電阻為5Ω，銦蒸發(fā)舟的電阻為4Ω，采用同實例1同樣的蒸鍍程序，投片數(shù)量也相同，求得B＝0.3T磁場時靈敏度RB/RO的平均值為1.82，最高的是2.06，最低的是1.71。
比較實例1、2、3、4，可知單電源雙蒸發(fā)舟制得的銻化銦磁阻薄膜明顯比用雙電源雙蒸發(fā)舟制得的要好很多，這是因為用雙電源雙蒸發(fā)舟進行蒸鍍時，很難通過調(diào)節(jié)兩個加熱電源的輸出電壓來使兩個蒸發(fā)舟的加熱功率同步變化，更難以保證控制兩個蒸發(fā)舟的加熱功率固定比值的重復(fù)性。
權(quán)利要求
1.一種化合物半導(dǎo)體銻化銦薄膜真空蒸鍍方法，其特征在于它采用單電源雙蒸發(fā)舟的加熱蒸鍍技術(shù)，它是把蒸鍍裝置中的兩個蒸發(fā)舟并聯(lián)連接后接到同一加熱電源上，使加到兩個蒸發(fā)舟兩端的電壓始終相等，同時，在制作蒸發(fā)舟時，通過調(diào)節(jié)及選擇兩個蒸發(fā)舟的制造材料的厚度、寬度和長度來使兩個蒸發(fā)舟的電阻之比為1/10～4/5之間。
全文摘要
本發(fā)明是一種化合物半導(dǎo)體銻化銦薄膜真空蒸鍍方法，其特征在于它采用單電源雙蒸發(fā)舟的加熱蒸鍍技術(shù)，把蒸鍍裝置中的兩個蒸發(fā)舟并聯(lián)連接后接到同一加熱電源上，使加到兩個蒸發(fā)舟兩端的電壓始終相等，同時，在制作蒸發(fā)舟時，使兩個蒸發(fā)舟的電阻之比為1/10～4/5之間。用本發(fā)明方法，其蒸鍍裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，易操作控制，大大提高了真空鍍膜的質(zhì)量。它既能同時同步調(diào)節(jié)蒸發(fā)舟功率，又能保證兩蒸發(fā)舟功率之比有良好的重復(fù)性。
文檔編號C23C14/26GK1136598SQ95114250
公開日1996年11月27日 申請日期1995年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月22日
發(fā)明者黃釗洪 申請人:華南師范大學(xué), 惠州市東聯(lián)實業(yè)有限公司