[發明專利]用于激光直寫的TeOX基薄膜材料及其制備方法無效
| 申請號： | 201010169391.1 | 申請日： | 2010-05-07 |
| 公開（公告）號： | CN101845608A | 公開（公告）日： | 2010-09-29 |
| 發明（設計）人： | 王小勇;耿永友;顧冬紅 | 申請（專利權）人： | 中國科學院上海光學精密機械研究所 |
| 主分類號： | C23C14/00 | 分類號： | C23C14/00;C23C14/35;C23C14/08 |
| 代理公司： | 上海新天專利代理有限公司 31213 | 代理人： | 張澤純 |
| 地址： | 201800 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 用于 激光 teo sub 薄膜 材料 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及激光直寫，特別是一種用于激光直寫的TeOX基薄膜材料及其制備方法。
背景技術
激光直寫技術是隨著大規模集成電路的發展而于20世紀80年代中期提出的，雖然歷史并不很長，但卻取得了長足的進步。所謂激光直寫，就是利用強度可變的激光束對基片表面的光刻材料進行變劑量曝光，光刻材料表面形成所要求的浮雕輪廓。因其一次成形且無離散化近似，器件的衍射效率和制作精度比傳統半導體工藝套刻制作的器件均有較大提高，廣泛應用于各種微細形貌制作，光柵和二元光學器件等的制作。這對激光直寫材料的不斷發展提出了要求。于是不斷有研究人員開發出各種激光直寫材料。
發明內容
本發明的目的提供一種用于激光直寫的TeOX基薄膜材料及其制備方法，該薄膜材料是基于光熱效應的激光直寫材料，具有優異的抗氧化性和熱穩定性，并且在光刻前后對比度大。本發明方法制備的薄膜具有薄膜致密度高、薄膜和基底之間附著力強、參數可控性好、重復性高等特點。
本發明的解決方案如下：
一種用于激光直寫的TeOX基薄膜材料，其特點在于該薄膜材料是由金屬Te或合金SbTe通過與O2反應而沉積在K9玻璃基片上形成的TeOX或(SbTe)OX復合薄膜，其中X的取值范圍為0＜X＜2。
所述的用于激光直寫的TeOX基薄膜材料的制備方法，該方法包括下列步驟：
①基片的制備：采用兩面拋光的K9玻璃基片，表面粗糙度小于10nm，基片經洗滌劑和清水浸泡清洗，再用無水乙醇超聲波清洗三次，取出后用高純氮氣吹干待用；
②將所述的基片置于磁控濺射鍍膜機的基片架上，將濺射用的碲靶或碲銻合金靶放在磁控濺射鍍膜機的靶基座上，所述的基片位于所述的靶基座上方80～100毫米高處；
③用磁控濺射鍍膜機的機械泵和分子泵，將鍍膜機真空腔的真空度抽至5×10-4Pa以下，通入氣體，采用氬氣為本底氣體、氧氣為反應氣體，氧氣和氬氣流量比的取值范圍為(0.2～20)：80，保持濺射工作氣壓為0.2～0.7Pa；采用射頻電源，濺射功率為30～50W，在電場作用下氬原子電離成氬離子，并在電磁場作用下轟擊所述的碲靶或碲銻合金靶，所述的碲靶或碲銻合金靶的一部分金屬原子和氧氣反應生成氧化物和另一部分未反應的金屬原子同時濺射到所述的基片上，經3至7分鐘后，在所述的基片上形成TeOX或(SbTe)OX復合薄膜，X的范圍在0到2之間。
所述的靶材為直徑60mm、純度為99.9％以上的碲靶或碲銻合金靶。
本發明的技術效果：
本發明提出的用于激光直寫的TeOX基薄膜材料是基于光熱效應的優異激光直寫材料，具有優異的抗氧化性和熱穩定性，并且在光刻前后對比度大，適合作為激光直寫材料。
采用藍光激光器在高精度二維移動平臺上對本發明TeOX基薄膜材料進行激光直寫，獲得了良好的亞微米形貌。實驗表明本發明采用的制備方法得到的薄膜具有致密度高、薄膜和基底之間有良好的附著性、過程參數可控性好、重復性高等優點。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不應以此限制本發明的保護范圍。
本發明用于激光直寫的TeOX基薄膜材料是由金屬Te或合金SbTe通過與O2反應而沉積在K9玻璃基片上形成的TeOX或(SbTe)OX復合薄膜，其中X的取值范圍為0＜X＜2。
本發明用于激光直寫的TeOx基薄膜材料的制備方法，包括下列步驟：
①基片的制備：采用兩面拋光的K9玻璃基片，表面粗糙度小于10nm，基片經洗滌劑和清水浸泡清洗，再用無水乙醇超聲波清洗三次，取出后用高純氮氣吹干待用；
②將所述的基片置于磁控濺射鍍膜機的基片架上，將濺射用的碲靶或碲銻合金靶放在磁控濺射鍍膜機的靶基座上，所述的基片位于所述的靶基座上方80～100毫米高處；
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