光学薄膜技术简介ppt课件

1、光学薄膜技术简介光学薄膜技术简介 高意光学薄膜中心高意光学薄膜中心 王启平王启平 Photop Confidential光学薄膜的作用及回想 光学薄膜在光学系统中的作用就是功能函数 光学薄膜开展的三个跃迁点: 1.真空的实现(1930) 2.激光的出现(1962) 3.光通讯技术的推进(2019)光学薄膜从设计到制备过程 根据设计输入及阅历确立膜系构造 运用设计软件并人为引导优化的方向进展设计 根据设备特点制定控制战略 测试制备结果 反演过程及调整控制战略Photop Confidential光学薄膜设计输入：运用条件入射角，入射介质，基片资料，光性要求任务波长，反射率，透过率，偏振态，位相，

2、颜色等输出：膜系，广义的是可直接执行的程序RUNSHEET，包括控制方式及设置验证：间接分光光度计。评价设计的规范: (容限,资料的种类,工艺时间)Photop Confidential矩阵法rrrrrrrrrrrrnnrrrrrrrNNpNsTENdNiiBCsinsincoscoscos21cossinsincos0011波波）波波（对对于于波波）波波（对对于于其其中中：TMCBCBCBCBR0000CBCBTn00014BCRTRAnRe1111反射率反射率透射率透射率吸收率吸收率 反射相移反射相移CCBBBCCBiarctg200矢量法矢量法3212112423221iiiererer

3、rr假设忽略膜层内的多次反射，假设忽略膜层内的多次反射，那么合成的振幅反射系数由每那么合成的振幅反射系数由每一界面的反射系数的矢量和确一界面的反射系数的矢量和确定。每个界面的反射系数都联定。每个界面的反射系数都联带着一个特定的相位滞后，它带着一个特定的相位滞后，它对应于光波从入射外表进至该对应于光波从入射外表进至该界面又回到入射外表的过程界面又回到入射外表的过程 麦克劳得导纳图解技术简介 假设从基片开场经过每一层膜直到多层膜的前外表，把 平行于基片的恣意平面处的光学导纳画在一复平面上那么描画了整个生长过程中多层膜导纳的变化轨迹。对于每一层介质膜，导纳轨迹是圆心位于实轴上的园或圆弧。 增透膜和高

4、反膜的导纳图(直接在软件上演示)设计中常用工具 光学厚度层 nd=1/4*0 光学厚度层 nd=1/2*0 布儒斯特效应 典型膜系引见 增透膜 反射膜(镜) 分光(束)膜 滤光(分色)膜 负滤光膜增透膜 Sub/L/Air, 拓宽加一层虚设层/2 Sub/2HL/Air, 减少主波段反射率,加一层中间折射率层 Sub/M2HL/Air, 用等效层替代中间折射率层 Sub/HLHL/Air反射膜(镜) 金属反射膜,加强型金属反射膜 Sub/M/Air, Sub/M(LH) n/Air 光学薄膜中常用的金属资料:Al,Ag,Au,Cu,Ni-Cr 介质高反膜 Sub/(HL)nH/Air 或Sub

5、/(LH)n/Air 分光(束)膜 平均能量分光 Sub/2HLHLH/Air 偏振分光(利用布儒斯特效应) 片型:Sub/(HL)n/Air, 棱镜型: Sub/(HL)n /Sub 消偏振分光(Non-polarization beamspillter) (HMLM)n滤光(分色)膜 长波通 (0.5HL0.5H)n 短波通 (0.5LH0.5L)n 带通滤光片 (HLH2LHLH)n负滤光膜美国某公司产品薄膜的堆积方式化学镀CVD主要用于半导体行业物理镀PVD 蒸发阻蒸，电子枪蒸发，荷能辅助及反响蒸发， 溅射直流，射频，磁控，离子， 离子镀典型的镀膜机引见 LEYBOLD APS系列 电

6、子枪,OMS(6片,50片式新12片)光控系统,APS离子源 OPTORUN OTFC系列 Jeol电子枪,(60点式)光控系统,17cmRF离子源 VEECO SPECTOR 16cmRF离子源,离子溅射,12cmRF辅助 SHINCRON RAS系列/原OCLI MATEMODE 滚筒式反响溅射IAD镀膜机的构造蒸发控制系统真空系统膜厚控制系统离子源辅助系统-离子源-温控-任务气体溅射镀膜机的构造靶材离子源待镀基片辅助源靶材RAS机构造靶材Nb氧离子发生器靶材Si氧离子发生器O+目前抢手镀膜设备比较种类 / 型号生产厂家优点缺点IAD/ APS1104 APSpro1104 德国 LEYBOLD技术成熟,性能稳定设备成本高,运行费用高,IAD/OTFC1300日本OPTORUN技术基本成熟,性能稳定,性价比较高长期稳定性?SPUTTER/VEECO SPECTOR美国VEECO公认膜层质量最高的机器, 稳定性好可镀的面积少,成本很高SPUTTER/RAS, MM日本SHINCRONULVAC产能大,可能变折射率层,在合适产品上有成本优势光洁度稍差,镀膜的消费要素及管理 工艺预备: 膜系