[发明专利]一种制备铜铋硫薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种制备铜铋硫薄膜的方法，属于半导体材料领域。先在洁净的基底上真空蒸镀金属铋薄膜，然后再在金属铋薄膜上真空蒸镀CuS薄膜，最后将沉积金属铋薄膜和CuS薄膜的基底放入加热炉中进行热处理，基底上沉积的薄膜即为所述的铜铋硫薄膜。本发明所述方法中的镀膜和硫化均在真空条件下进行，保证了材料的纯净度；制备的薄膜中元素的比例通过镀膜的厚度调控，薄膜结晶的状况通过硫化处理温度和硫的气氛调控，使得控制较为简单；硫化时采用单质硫而不是硫化氢，使得工艺方法更加环保。

主权项

一种制备铜铋硫薄膜的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：步骤1.将洁净的基底放入真空蒸镀装置中，真空蒸镀装置的腔室压强控制在1×10‑5Pa～5×10‑2Pa，打开铋蒸发源的电源将铋蒸发源加热至200℃～300℃，然后开始金属铋的蒸镀，关闭铋蒸发源的电源停止金属铋的蒸镀；待真空蒸镀装置的腔室内温度降至100℃以下且压强控制在1×10‑4Pa～5×10‑2Pa时，打开CuS蒸发源的电源将CuS蒸发源加热至800℃～1100℃，然后开始CuS的蒸镀，关闭CuS蒸发源的电源停止CuS的蒸镀；待真空蒸镀装置的腔室内温度降至100℃以下时，停止对真空蒸镀装置抽真空，取出沉积金属铋薄膜和CuS薄膜的基底；步骤2.在加热炉中放置固体硫，并在距离固体硫5cm～20cm处放置沉积金属铋薄膜和CuS薄膜的基底；然后，先对加热炉进行抽真空处理，再通入流量为20sccm～100sccm的氢氩混合气体，并控制加热炉内的压强为20torr～100torr，然后在400℃～600℃下热处理30min～60min，冷却，基底上沉积的薄膜即为所述的铜铋硫薄膜。