1.一種低溫摻雜發光氮化鋁薄膜的制備方法,其特征在于包括以下操作步
驟:
(1)將摻雜材料機械鑲嵌在純鋁靶材上,制得鑲嵌靶材;并將鑲嵌靶材裝
在磁過濾電弧鍍靶上;所述摻雜材料為鉻、銅或錳;
(2)對基體進行表面化學清洗;所述基體為單晶硅、石英或玻璃;
(3)將基體裝入電弧離子鍍膜機中,基體位于距離彎曲弧磁過濾器的彎管
出口中軸線向外60~100mm,距離彎管出口下方60~80mm的位置,抽本底真
空至小于3.0×10-3Pa;基體加偏壓-800V~-1000V;開啟彎曲弧磁過濾器,
調整彎曲弧磁過濾器控制電源,調整磁過濾管電流為3.0~4.6A,啟動磁過濾電
弧鍍靶,調整電弧靶電流為60~80A,電壓為18~22V,占空比15~25%;向真
空室通入高純氬35~45sccm,對基體進行氬弧等離子轟擊清洗,清洗時間為5~
15min;
(4)保持步驟(3)所述磁過濾管電流、電弧靶電流和占空比,將偏壓調
控在-100~-400V;降低高純氬流量至10~25sccm,同時通入氮氣,氮氣流量
為60~70sccm;開始沉積氮化鋁薄膜,沉積時間為30~90min,在沉積90min
后基體溫度小于200℃;
(5)鍍膜結束后,關掉磁過濾電弧鍍靶和彎曲弧磁過濾器,并關閉高純氬
和氮氣,升高真空室真空度至3.0~5.0×10-3Pa,待基體溫度冷卻至室溫時取出
基體,得到摻雜發光氮化鋁薄膜。
2.根據權利要求1所述的一種低溫摻雜發光氮化鋁薄膜的制備方法,其特
征在于:步驟(1)所述鑲嵌靶材的制備按以下操作步驟:在直徑為100mm,高
為45mm的圓柱形純鋁靶面上,采用機械加工的方式每隔120°半徑方向上距靶
面中心25mm處加工出三個直徑為14.0~15.0mm,深度為18~25mm的盲孔,
然后在真空中將摻雜材料棒鑲嵌在盲孔中,孔軸為過盈配合,最后對鑲嵌好的
靶材進行去應力退火處理,并機械加工以保證靶面的平整度。
3.根據權利要求1所述的一種低溫摻雜發光氮化鋁薄膜的制備方法,其特
征在于:步驟(2)所述化學清洗方法是在酒精超聲波清洗10~15min后,烘干。
4.根據權利要求1所述的一種低溫摻雜發光氮化鋁薄膜的制備方法,其特
征在于:步驟(3)所述抽本底真空過程中將主加熱溫度設置在180℃~250℃,
進一步脫去水分,減少鍍膜室內氧分壓。
5.一種根據權利要求1~4任一項所述方法制備的低溫摻雜發光氮化鋁薄
膜。
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