离子束溅射

摘要： 薄膜热阻式热流计具有响应速度快、结构微型化以及量程广、输出大等优点,是当前使用最广泛的热流传感器.热阻层SiO2膜层与基底材料的结合性能对于热流计的高可靠性来说十分重要,而膜层特性与溅射沉积参数、后期热处理技术之间密切相关.因此,该文围绕离子束溅射SiO2薄膜作为热流计热阻层材料,对不同镀膜时间、热处理工艺之后膜层的表面成分、形貌以及与基底结合强度进行了研究分析.研究发现,550°C热处理能够有效改善膜层的结合力,离子束溅射制备的SiO2薄膜热阻层在高温循环考核的环境下依然保持了较强的结合力.

摘要： 薄膜热阻式热流计具有响应速度快、结构微型化以及量程广、输出大等优点,是当前使用最广泛的热流传感器.热阻层SiO^(2)膜层与基底材料的结合性能对于热流计的高可靠性来说十分重要,而膜层特性与溅射沉积参数、后期热处理技术之间密切相关.因此,该文围绕离子束溅射SiO^(2)薄膜作为热流计热阻层材料,对不同镀膜时间、热处理工艺之后膜层的表面成分、形貌以及与基底结合强度进行了研究分析.研究发现,550°C热处理能够有效改善膜层的结合力,离子束溅射制备的SiO^(2)薄膜热阻层在高温循环考核的环境下依然保持了较强的结合力.

摘要： 结合自身实验条件采用电子束蒸发(EBE)、离子束溅射(IBS)和原子层沉积(ALD)三种工艺制备了HfO2薄膜,对其进行退火实验,采用1064 nm Nd:YAG激光测定了即时沉积和退火后各HfO2薄膜的抗激光损伤能力.研究发现,ALD HfO2薄膜的激光损伤阈值最高,EBE HfO2薄膜次之,IBS HfO2薄膜的损伤阈值最低;300°C退火对各工艺薄膜抗激光损伤能力的影响均为负面,500°C退火则会显著降低ALD HfO2薄膜的抗激光损伤能力.

摘要： 本文基于能量守恒定律和傅里叶定律,建立了一种非常简单而直观的二维热传导物理模型.以工程上熔石英光学元件的氩离子束溅射为切入点,采用时域有限差分法数值计算了熔石英内部温度的二维演化规律,以及不同位置温度随时间的演化规律.计算结果表明,沿离子束入射方向熔石英温度演化规律呈现类高斯分布;离子束辐照区域内任一点的温度随时间的演化规律很大程度上依赖于入射离子束的脉冲形状.文中利用热学知识详细讨论了光学元件表面能量吸收对元件温度演化规律的影响.

摘要： 利用离子束溅射镀膜设备研究了溅射SiO2薄膜的沉积速率与工艺参数(离子束能量、离子束流、氧气流量和靶基距)之间的关系以及薄膜均匀性修正技术.实验结果表明:SiO2薄膜沉积速率随着离子束能量与离子束流增加而增大,随着氧气流量的增加先减小后增大;采用修正板技术后薄膜均匀性明显提高.

摘要： Ta2O5films were deposited onto fused silica substrates by ion beam sputtering.Then the Ta2O5films were annealed from 100 °C to 500 °C.The structural and optical properties were characterized using X-ray diffraction (XRD),spectrophotometer and photothermal common-path interferometer,re-spectively.The relationship between annealing temperature and film refractive index and surface absorption is obtained.This conclusion gives some reference value for the preparation of Ta2O5thin films and the reg-ulation of optical properties.%使用离子束溅射法,在熔融石英衬底上沉积Ta2O5薄膜,并将 Ta2O5薄膜置入100 °C到500 °C的环境中退火.通过 XRD、透过率光谱、面吸收测试,研究了热退火温度对 Ta2O5薄膜折射率与面吸收的影响.总结了退火温度与薄膜折射率与面吸收的对应关系,并给出简单的理论解释.该结论对Ta2O5薄膜的制备及光学性能调控提供一定的参考价值.

摘要： 离子束溅射技术是近些年发展起来的制备高质量薄膜的一种非常重要的方法,它具有其它制膜技术无法比拟的优点,在制膜过程中,由于沉积速度慢,膜的厚度及质量容易控制.本文主要介绍离子束溅射技术的原理、基本规律及应用前景.

摘要： 本文采用拉曼光谱技术分析,指出了采用离子束溅射镀制工艺镀制的光学薄膜基本微观结构是混晶结构,即薄膜中的二氧化钛存在一定量的锐钛矿相和金红石相共存现象；分析认为,具有一定金红石相含量的二氧化钛薄膜,有利于激光陀螺反射镜薄膜的工作稳定性.同时,指出了反射镜薄膜后处理温度,是加速反射镜薄膜相结构转化的最重要因素.

摘要： 目前许多应用需要能够承受高能量密度的光学薄膜,这些光学薄膜具有非常低的散射和吸收损耗,同时要求抗环境影响.离子束溅射(IBS)技术制备的光学薄膜具有这些特性.文中介绍了IBS技术原理和设备特性、IBS激光薄膜的光学和机械特性,以及评价激光薄膜的激光衰荡光腔高反射率测试技术、弱吸收测试激光量热计和激光损伤测试结果.

摘要： 采用离子束溅射技术,在玻璃衬底上制备了不同周期数的Si/Ge多层膜样品.通过Raman光谱和X射线小角衍射对薄膜进行了表征和分析,发现随着生长周期数的增加,层与层之间的互扩散效应逐渐减弱,界面结构逐渐清晰,生长周期为25的样品界面最平整.

摘要： 离子束溅射沉积的HfO2薄膜为微晶结构,其晶粒尺寸小于10nm.实验结果表明,氧分压是影响薄膜表面粗糙度的主要因素,过量的氧导致膜层表面形成大量的坑洞,造成散射损耗的增加.一定厚度的SiO2保护膜提高了反射膜的激光损伤阈值,改善了薄膜表面的激光损伤破坏形貌.制备的HfO2/SiO2多层膜抗DPL激光损伤阈值的峰值功率密度＞1061MW/cm2(波长532nm,脉宽80ns).

摘要： 采用低能离子束溅射技术制备了不同厚度的的Ni-Cr合金薄膜,并对128nm厚的Ni-Cr合金薄膜进行了快速热处理.用小角度X射线衍射,扫描电镜,原子力显微镜,α-台阶仪,四探针仪等分别测量了薄膜的结构、形貌、厚度及电子学特性.结果表明:采用低能离子束溅射技术结合快速热处理工艺可以制备性能优良的纳米Ni-Cr合金薄膜,薄膜的厚度同溅射时间成正比;经过350°C及以上温度的快速热处理后,溅射非晶态Ni-Cr合金薄膜发生晶化;128nm厚的Ni-Cr合金薄膜经不同温度的热处理处理后具有不同的表面显微形貌.Ni-Cr合金薄膜方块电阻同溅射时间成指数函数关系.薄膜方块电阻随热处理温度的升高而降低,经450°C×600S热处理后薄膜方块电阻不再变化.

摘要： 分别利用电子束蒸发和离子束溅射手段在单晶硅基底上制备了54.7°入射1315nm和632.8nm双波长高反射薄膜,并对两种手段所镀制薄膜地性能进行了比较;然后对离子束溅射所镀制的反射镜进行了胶合,得到了高精度的角立方反射器.最后,将所制备的角立方反射器实际用于化学氧碘激光谐振腔后,获得了近衍射极限的激光输出.

摘要： 以热氧化由离子束溅射的Zn膜形成的非晶ZnO为缓冲层,采用Zn粉真空热蒸发工艺在(100)硅衬底上生长出具有六角伞状顶部的ZnO微棱柱,其伞状顶部垂直向上长有细小的ZnO纳米线(直径约为17 nm).ZnO微棱柱均匀垂直地分布于整个衬底.运用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电镜、高分辨透射电镜和室温光致发光谱(PL)研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质.结果表明ZnO微棱柱为具有六方纤锌矿的单晶结构,伞状顶部沿着[001]的方向以层状的方式生长.ZnO微棱柱的形成经历了一个三阶段的动力学过程,主要依赖于逐渐减小的Zn蒸汽压和随后的冷却过程.光致发光谱表明获得的ZnO微棱柱具有较好的光学性能.这种具有特殊形貌定向排列的ZnO微棱柱有望应用于各种复杂的纳米器件,光发射和场发射器件.

摘要： 初步研究了采用Cl2/Ar/He等离子体对MOCVD生长的背照射Al0.45Ga0.55N材料的ICP干法刻蚀工艺.采用离子束溅射生长的Ni作为刻蚀掩模,刻蚀速率随ICP直流偏压的增加而增加.采用传输线模型测量了刻蚀前后AlGaN材料方块电阻的变化,分析了干法刻蚀电学损伤与直流偏压的关系.用扫描电镜(SEM)观察了不同直流偏压下刻蚀台面形貌,并对其进行了分析.

摘要： 从薄膜制备、生长过程动态分析以及形貌表征三方面对薄膜科学展开探索性研究。利用粒子束溅射制备金属薄膜,研究制备条件对溅射速率的影响;同时测量薄膜生长过程中电阻变化,用扫描隧道显微镜或原子力显微镜观测薄膜的表面形貌,并分析不同制备条件得到的薄膜,其表面形貌的特征。本实验涵盖了真空系统、溅射镀膜、电阻测量、微观形貌分析等多方面知识。

摘要： 本发明涉及半导体制造设备，其公开了一种用于离子束系统的间热式宽带束离子源，包括弧室、双间接加热式阴极、多通道气体入口装置、窗框型源磁铁、限制源磁铁下游的磁场分布范围的磁屏蔽装置、放置在所述弧室内部的内部电极以及给所述弧室、双间接加热式阴极、窗框源磁铁和放置在所述弧室内部的内部电极供电的电源。本发明的有益效果是：通过采用双间热式阴极，具有可调节局部磁场的源磁铁，具有可调节的多个电极，从而进一步达到调接弧室内的等离子体密度分布的目的。

摘要： 本发明提供一种离子束辅助溅射装置，其具有：靶材；向该靶材照射溅射离子、轰击出靶材构成粒子一部分的溅射离子源；设置用于堆积从靶材上轰击出的粒子的基材的成膜区域；相对于设置在该成膜区域的基材的成膜面的法线方向，从斜向照射辅助离子束的辅助离子束照射装置；所述溅射离子源具有多个离子枪，它们排列成可从所述靶材的一侧端部到另一侧端部照射溅射离子束，所述多个离子枪的用于产生溅射离子束的电流值分别设定。

摘要： 本发明公开了一种应用于离子束抛光系统的离子束确定性添加装置，包括支撑架、支撑架中装设的离子源和受该离子源发出的离子束轰击的靶材，支撑架包括有固定靶材的靶材固定夹具，支撑架上设置有用于截取靶材溅射原子流的光阑；支撑架底部装设有用于安装至离子束抛光系统的安装法兰。本发明还公开了一种离子束抛光系统，包括真空室以及相互连接的运动系统和离子源系统，离子束抛光系统中设有前述添加装置，正对添加装置的离子束发射方向布置有材料去除工艺用夹具，正对添加装置的溅射原子流方向布置有材料添加工艺用夹具。本发明的装置结构简单、制作安装方便，可有效改善光学元件的表面粗糙度、修正光学镜面中高频误差。

摘要： 本发明涉及半导体制造设备，其公开了一种用于离子束系统的间热式宽带束离子源，包括弧室、双间接加热式阴极、多通道气体入口装置、窗框型源磁铁、限制源磁铁下游的的磁场分布范围的磁屏蔽装置、放置在所述弧室内部的内部电极以及给所述弧室、双间接加热式阴极、窗框源磁铁和放置在所述弧室内部的内部电极供电的电源。本发明的有益效果是：通过采用双间热式阴极，具有可调节局部磁场的源磁铁，具有可调节的多个电极，从而进一步达到调接弧室内的等离子体密度分布的目的。

摘要： 本发明属于离子束溅射镀膜技术，涉及对用于oxford离子束溅射镀膜机溅射靶材的改进。它包括一个圆片形的纯钛基体靶[1]，其特征在于，复合溅射靶材由基体靶[1]和镶嵌在基体靶[1]上的28个高纯钛片和高纯二氧化硅片和/或高纯钽片组成。本发明解决了金属和非金属的混合靶材难以制造的难题，可以方便地进行混合靶材混合比例的调节，缩短了膜层生产周期，降低了成本。

摘要： 本发明提供一种低生长束流下离子束溅射技术自组织生长Ge量子点的方法，包括离子束真空溅射，并使用氩(Ar)气作为工作气体，其特征在于控制低生长束流为2mA～10mA，并在束流电压为0.2KV～1.5KV，溅射压强为1.0×10-2Pa～4.0×10-2Pa，生长温度为室温～400°C的条件下，在硅(Si)基底材料上溅射沉积Ge/Si多层膜，得到岛状自组织生长的Ge量子点结构。有效解决了常规技术制备量子点材料存在的生产成本高、工艺复杂、不利于大规模生产等不足，获得密度大、尺寸均匀的量子点材料，其制备的量子点材料，是在价格低廉，可产业化生产的离子束溅射设备上进行的，这样不仅可降低量子点的生产成本，还可提高生产效率，是制备量子点的一种简易而高效的方法。

摘要： 本申请涉及一种离子束溅射镀膜方法、靶材安装结构及离子束溅射设备，所述方法包括：在靶材背板的安装位置上分别放置多种靶材；其中，所述靶材背板平面以分区形式设置多个靶材安装位置；控制离子源以设定工艺参数输出离子束，轰击所述靶材背板上的靶材进行溅射镀膜；根据镀膜薄膜的参数要求计算所述靶材背板相对于离子源的位移数据；根据所述位移数据控制所述离子源与靶材背板产生平面相对运动，以调整所述离子束轰击各种靶材的比例；该技术方案中，可以实现多种不同靶材材料的蒸发镀膜方案，可以实现材料折射率实现渐变工艺，提高产品光谱特性，具有更好的镀膜效果；而且镀膜过程的可控性高，无需暂停离子源工作，控制逻辑简单，可控性强。

摘要： 本发明属于太阳能电池用微晶硅薄膜技术领域，具体涉及一种离子束磁控溅射两步法制备微晶硅薄膜的方法和一种离子束磁控溅射复合镀膜的装置。该方法包括以下步骤：(1)离子束镀膜：用离子束溅射沉积(IBS)或离子束辅助沉积(IBAD)方法在衬底上溅射硅靶预沉积一层硅同质过渡层，所述硅同质过渡层厚度为50nm～200nm；(2)磁控溅射镀膜：采用磁控溅射在所述硅同质过渡层上沉积硅薄膜。该方法可充分提高微晶硅薄膜的晶化率；同时可有效减小薄膜与基体间内应力，增加薄膜与基体间的结合强度；该方法通过离子束磁控溅射复合镀膜的装置实现，在同一真空室内完成，节约设备成本。

摘要： 本发明提供一种低生长束流下离子束溅射技术自组织生长Ge量子点的方法，包括离子束真空溅射，并使用氩(Ar)气作为工作气体，其特征在于控制低生长束流为2mA～10mA，并在束流电压为0.2KV～1.5KV，溅射压强为1.0×10－2Pa～4.0×10－2Pa，生长温度为室温～400°C的条件下，在硅(Si)基底材料上溅射沉积Ge/Si多层膜，，得到岛状自组织生长的Ge量子点结构。有效解决了常规技术制备量子点材料存在的生产成本高、工艺复杂、不利于大规模生产等不足，获得密度大、尺寸均匀的量子点材料，其制备的量子点材料，是在价格低廉，可产业化生产的离子束溅射设备上进行的，这样不仅可降低量子点的生产成本，还可提高生产效率，是制备量子点的一种简易而高效的方法。

摘要： 一种高自动调整离子束溅射角和入射角的离子镀装置及方法，它包括真空箱、旋转机构、夹持机构和调整机构，通过真空箱内设置旋转机构、夹持机构和调整机构与离子源位于同一竖直轴线上，夹持机构与转盘连接，调整机构的溅射座位于夹持机构上部，工件被夹持机构夹持于转盘和调整机构之间，通过离子源发射离子束，竖推杆驱动溅射座调整高度，斜推杆驱动溅射片的倾角发生变化，使离子束的溅射角和入射角发生改变，工件随转盘旋转形成导电膜层，有利于使导电膜层均匀附着于工件表面，适应不同厚度和材质的材料，操作简单方便。