一种宽带超低减反射膜及其制备方法与流程

本申请涉及光学薄膜，具体涉及一种宽带超低减反射膜及其制备方法。

背景技术：

1、随着现代科学技术的飞速发展，对于减反射膜的要求越来越高，应用范围也越来越广，但是同时在减反射膜带宽、光谱性能以及机械性能上都提出了越来越高的要求，因此如何在减反射膜制备工艺上进行改进，以提供性能更优的光学薄膜具有重要意义。

技术实现思路

1、有鉴于此，本说明书实施例提供一种宽带超低减反射膜及其制备方法，提高了带宽范围以及超低减反射膜的机械性能，使薄膜更耐摩擦、提高硬度，同时克服了水煮会脱膜、光谱变化的问题。

2、本说明书实施例提供以下技术方案：

3、本说明书实施例一方面提供一种宽带超低减反射膜的制备方法，包括：

4、s1、将基板放入真空室内，对真空室抽真空，当真空度为1×10-1～5×10-2pa时，对基板进行烘烤，烘烤温度为220～300℃，烘烤时间不少于1小时；

5、s2、当真空度达到6×10-4～9×10-4pa时，采用离子源对基板进行预清洁；

6、s3、开启挡板前将sio2膜料和ti3o5膜料预熔至蒸发状态，打开挡板后在预清洁后的基板上利用sio2膜料和ti3o5膜料交替镀膜；

7、s4、开启挡板前将mgf2膜料和最后一层sio2膜料预熔至蒸发状态，打开挡板后在前层材料上进行mgf2膜料的镀膜，然后加镀sio2膜料，制备得到宽带超低减反射膜。

8、在一些实施例中，在s2步骤中，预清洁的条件为：设定beam电压600～800v，电流500～800ma，acc电压400～800v，中和电流7.5-12a充氩气量5sccm～20sccm，充氧气量30～70sccm，清洁时间为300s～600s。

9、在一些实施例中，在s3步骤中，对sio2膜料进行预熔的过程，包括：

10、将电子枪束流从0逐渐增加到200～260毫安，上升时间为10～20秒，保持时间为10～20秒；

11、将电子枪束流从200～260毫安逐渐降低到130～150毫安，降低时间为10～20秒，保持时间5～10秒形成蒸汽分子，蒸汽分子的蒸发速率设定为2～2.5a/s。

12、在一些实施例中，在s3步骤中，打开挡板后利用sio2膜料进行镀膜的过程，包括：

13、预熔完成后打开挡板，让蒸汽分子附着在前层材料上，蒸汽分子的蒸发速率设定为4～6a/s；

14、在220～300℃温度下，对附着蒸汽分子的前层材料进行烘烤，并使用射频源辅助镀膜，设定beam电压900～1150v，beam电流750～950ma，acc电压400～600v，中和极电流8～16a，充氩气量5～15sccm，充氧气量40～70sccm。

15、在一些实施例中，在s3步骤中，对ti3o5膜料进行预熔的过程，包括：

16、将电子枪束流从0逐渐增加到200～300毫安，上升时间为10～20秒，保持时间为10～20秒；

17、将电子枪束流从200～300毫安逐渐增加到350～500毫安，上升时间为10～20秒，保持时间为10～20秒；

18、将电子枪束流从350-500毫安逐渐降低到320-450毫安，降低时间为10～20秒，保持时间5～10秒形成蒸汽分子，蒸汽分子的蒸发速率设定为1.5～2a/s。

19、在一些实施例中，在s3步骤中，打开挡板后利用ti3o5膜料进行镀膜的过程，包括：

20、预熔完成后打开挡板，让蒸汽分子附着在前层材料上，蒸汽分子的蒸发速率设定为3～4a/s；

21、在220～300℃温度下，对附着蒸汽分子的基底材料进行烘烤，并使用射频源辅助镀膜，设定beam电压1000～1200v，beam电流900～1100ma，acc电压600～800v，中和极电流12～18a，充氩气量5～20sccm，充氧气量40～70sccm。

22、在一些实施例中，在s4步骤中，mgf2膜料的预熔及镀膜过程，包括：

23、将电子枪束流从0逐渐增加到20～40毫安，上升时间为20秒，保持时间为20秒；

24、将电子枪束流从20～40毫安逐渐降低到10～20毫安，降低时间为5秒，保持时间20秒形成蒸汽分子；

25、预熔完成后打开挡板，让蒸汽分子附着在前层材料上，蒸汽分子的蒸发速率设定为4～5a/s，镀膜完成后真空保持15～25分钟后，对真空室放气，取出镀膜后镜片进行测试。

26、在一些实施例中，在s4步骤中，sio2膜料的镀膜过程，包括：

27、在mgf2膜料之外加镀sio2膜料形成一层极薄层，厚度控制在3nm～5nm。

28、在一些实施例中，镀膜时不同镀膜层的厚度由不同晶振片监控。

29、另一方面，提供一种宽带超低减反射膜，由根据上述任一实施例所述的宽带超低减反射膜的制备方法制备得到。

30、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：通过超低减反射膜的膜系结构设计优化，分析镀膜过程中各个因素引入的误差，使薄、厚膜层结合的制备方式可控化，最外层在镀mgf2材料的基础上增镀一层极薄sio2，极大提高了带宽范围及超低减反射膜的机械性能，使薄膜更耐摩擦、提高硬度，同时克服水煮会脱膜、光谱变化的情况。

技术特征：

1.一种宽带超低减反射膜的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在s2步骤中，预清洁的条件为：设定beam电压600～800v，电流500～800ma，acc电压400～800v，中和电流7.5-12a充氩气量5sccm～20sccm，充氧气量30～70sccm，清洁时间为300s～600s。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在s3步骤中，对sio2膜料进行预熔的过程，包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在s3步骤中，打开挡板后利用sio2膜料进行镀膜的过程，包括：

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在s3步骤中，对ti3o5膜料进行预熔的过程，包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在s3步骤中，打开挡板后利用ti3o5膜料进行镀膜的过程，包括：

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在s4步骤中，mgf2膜料的预熔及镀膜过程，包括：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在s4步骤中，sio2膜料的镀膜过程，包括：

9.根据权利要求1至8任一项所述的制备方法，其特征在于，镀膜时不同镀膜层的厚度由不同晶振片监控。

10.一种宽带超低减反射膜，其特征在于，由根据权利要求1至9任一项所述的宽带超低减反射膜的制备方法制备得到。

技术总结
本申请提供一种宽带超低减反射膜及其制备方法，涉及光学薄膜技术领域，包括：S1、将基板放入真空室内，对真空室抽真空，当真空度为1×10<supgt;‑1</supgt;～5×10<supgt;‑2</supgt;Pa时，对基板进行烘烤，烘烤温度为220～300℃，烘烤时间不少于1小时；S2、当真空度达到6×10<supgt;‑4</supgt;～9×10<supgt;‑4</supgt;Pa时，采用离子源对基板进行预清洁；S3、开启挡板前将SiO<subgt;2</subgt;膜料和Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;5</subgt;膜料预熔至蒸发状态，打开挡板后在预清洁后的基板上利用SiO<subgt;2</subgt;膜料和Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;5</subgt;膜料交替镀膜；S4、开启挡板前将MgF<subgt;2</subgt;膜料和最后一层SiO<subgt;2</subgt;膜料预熔至蒸发状态，打开挡板后在前层材料上进行MgF<subgt;2</subgt;膜料的镀膜，然后加镀SiO<subgt;2</subgt;膜料，得到宽带超低减反射膜。

技术研发人员：付秀华,魏雨君,陈琦,董所涛,林兆文,王奔,潘永刚
受保护的技术使用者：中山吉联光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14