制备红外光学窗口的工艺方法与流程

本发明涉及红外成像技术领域，特别涉及一种制备红外光学窗口的工艺方法。

背景技术：

红外光学窗口是非制冷红外焦平面探测器系统中不可缺少的部件，主要应用于热成像领域，其要求是红外透过率的同时，滤掉某些杂散光，以达到成像效果清晰。在某些应用领域，目前对于红外成像的要求越来越高，需要提供一种新的制备方法，制备出的红外光学窗口具有高分辨率，远高于行业检验标准。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种制备红外光学窗口的工艺方法，解决了现有光学窗口成像质量不能满足需求的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种制备红外光学窗口的工艺方法，包括如下步骤：

步骤1、清洗基片并甩干；

步骤2、通过光学镀膜机在基片的底部镀制光学膜；

步骤3、采用硬掩膜方法在所述基片顶部做出镀膜区域，镀制光学膜；

步骤4、对步骤2和步骤3中的光学膜进行缺陷点控制；

步骤5、采用光刻制作出镀制金属膜的环形区域，镀制金属膜。

可选的，所述步骤4中对光学膜进行缺陷点控制的方法包括：提高镀膜材料的纯度、控制成膜速率和通过膜系设计减少光学膜厚度。

可选的，所述基片为双面抛光基片。

可选的，所述基片的材质包括锗、硅、硒化锌或石英玻璃。

可选的，所述光学膜的材质为ge、zns、caf、ybf3、sio中的一种或几种。

可选的，所述金属膜为ti、ni、pt、cr、au中的一种或几种。

可选的，所述基片顶部的光学膜和基片底部的光学膜的缺陷点直径均小于10μm。

可选的，所述基片底部的光学膜共1~100层，厚度为0.1~50μm。

可选的，所述基片顶部的光学膜共1~100层，厚度为0.1~50μm。

在本发明中提供了一种制备红外光学窗口的工艺方法，首先清洗基片并甩干；通过光学镀膜机在基片的底部镀制光学膜；采用硬掩膜方法在所述基片顶部做出镀膜区域，镀制光学膜；对光学膜进行缺陷点控制；采用光刻制作出镀制金属膜的环形区域，镀制金属膜。该方法制备出的红外光学窗口，其镀膜缺陷直径小于10μm，具有很高的分辨率和成像质量。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的红外光学窗口制备方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种制备红外光学窗口的工艺方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

本发明提供了一种制备红外光学窗口的工艺方法，流程示意图如图1所示，所述制备红外光学窗口的工艺方法包括如下步骤：

步骤s11、清洗基片并甩干；

步骤s12、通过光学镀膜机在基片的底部镀制光学膜；

步骤s13、采用硬掩膜方法在所述基片顶部做出镀膜区域，镀制光学膜；

步骤s14、对步骤s12和步骤s13中的光学膜进行缺陷点控制；

步骤s15、采用光刻制作出镀制金属膜的环形区域，镀制金属膜。

具体的，首先对基片1表面进行处理：所述基片1为双面抛光基片，使用超声波清洗机对所述基片1进行清洗，之后用甩干机甩干，确保表面无脏污及灰尘；接着根据设计好的膜系，采用光学镀膜机镀制，在所述基片1的下表面镀制光学膜2b，所述光学膜2b的材料为ge、zns、caf、ybf3、sio中的一种或几种，一共镀制1~100层，最终厚度0.1~50μm；再对所述基片1的顶部进行光学膜镀制，由于所述基片1顶部的光学膜2a的四周需要镀制金属膜3，故需采用硬掩膜做出镀膜区域，然后镀制光学膜2a，所述光学膜2a的材料为ge、zns、caf、ybf3、sio中的一种或几种，一共镀制1~100层，最终厚度0.1~50μm；最后采用光刻方法制作出镀制金属膜3的环形区域，然后镀制金属膜3，其中所述金属膜3的材质为ti、ni、pt、cr、au中的一种或几种。所述基片基片顶部的光学膜2a、基片底部的光学膜2b的缺陷点直径均小于10μm，远远低于目前100μm的检验标准，使该光学窗口可用于高分辨率及成像质量要求高的非制冷红外焦平面探测器中。其中，对光学膜进行缺陷点控制的方法优选采用：提高镀膜材料的纯度、控制成膜速率和通过膜系设计减少光学膜厚度。

上述方法制备出的红外光学窗口，用于非制冷红外焦平面探测器，所述红外光学窗口在8~20μm波段范围内的红外透过率＞90%；在0~7μm波段范围内的红外透过率＜1%。所述基片基片顶部的光学膜2a、基片底部的光学膜2b的缺陷点直径均小于10μm，远远低于目前100μm的检验标准，使该光学窗口可用于高分辨率及成像质量要求高的非制冷红外焦平面探测器中。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种制备红外光学窗口的工艺方法，属于红外成像技术领域。所述制备红外光学窗口的工艺方法包括：清洗基片并甩干；通过光学镀膜机在基片的底部镀制光学膜；采用硬掩膜方法在所述基片顶部做出镀膜区域，镀制光学膜；对光学膜进行缺陷点控制；采用光刻制作出镀制金属膜的环形区域，镀制金属膜。该方法制备出的红外光学窗口，其镀膜缺陷直径小于10μm，具有很高的分辨率和成像质量。

技术研发人员：李旭光;赵培
受保护的技术使用者：无锡奥夫特光学技术有限公司
技术研发日：2018.07.11
技术公布日：2018.12.11