离子辅助沉积电子束蒸发Si基SiO_2薄膜的研究  

Study on Performance of Si-based SiO_2 Optical Films with IBAD Electron Beam Evaporation

作　　者：陈京湘[1] 崔碧峰[1] 丁颖[2,3] 计伟[1] 王晓玲[1] 张松[1] 凌小涵[1] 李佳莼[1] 马钰慧[4] 苏道军[4] 

机构地区：[1]北京工业大学光电子技术省部共建教育部重点实验室,北京100124 [2]邓迪大学工程物理和数学学院 [3]集成光电子学国家重点联合实验室,北京100083 [4]华侨大学信息科学与工程学院,福建厦门361021

出　　处：《半导体光电》2013年第4期607-611,共5页Semiconductor Optoelectronics

基　　金：集成光电子学国家重点联合实验室开放课题(2011KFB002)

摘　　要：研究了离子辅助沉积(IBAD)电子束蒸发和传统电子束蒸发两种镀膜方式在Si(100)面基底所镀SiO2光学薄膜的特性。特别是在离子辅助沉积下,分析了不同工艺条件改变对SiO2光学薄膜的光学特性的影响。结果表明,无论表面形貌、折射率均匀性,还是湿度稳定性,离子辅助电子束蒸发都优于传统电子束蒸发的SiO2光学薄膜,在离子辅助沉积条件下,薄膜折射率在40～160℃范围随衬底温度的升高而提高,镀膜时真空度为1.5×10-3 Pa、沉积速率为5nm/s、离子源驱动电压为285.4V、离子源辅助气体分压比PAr∶PO=1∶1时,SiO2光学薄膜的光学特性最好。Studied are the optical characteristics of SiO2 film based on Si（100）fabricated by electron beam evaporation with IBAD（ion beam assisted deposition） and without IBAD under different process conditions. It is found that, for surface morphology, refractive index uniformity and moisture stability, the films fabricated by electron beam evaporation with IBAD are better than the films processed without IBA, and in the temperature range of 40-160℃, the refractive index of SiO2 optical films is improved with substrate temperature increasing. When the pressure is 1.5 × 10-3 Pa, the deposition rate is 5 nm/s, the drive voltage of ion source is 285.4 V and the ratio of ion source PAr ：PO2=1 ： 1, SiO2 optical films obtain best optical characteristics.

关 键 词：光学薄膜 电子束蒸发 离子辅助沉积(IBAD) 折射率 

分 类 号：O484[理学—固体物理]