用于光学器件增强的润湿层制造技术

在此所述的实施方式涉及光学器件制作的方法及材料。在一个实施方式中，提供一种制作光学器件的方法。方法包括在基板上沉积介电膜，在介电膜上沉积润湿层，及在润湿层上沉积含金属膜。在另一实施方式中，提供一种光学器件。器件包括基板，沉积在基板上且接触基板的介电膜，沉积在介电膜上且接触介电膜的润湿层，和沉积在润湿层上且接触润湿层的含金属膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光学器件增强的润湿层
本公开内容的实施方式一般地涉及用于光学器件制作的材料及方法。
技术介绍
诸如透镜或类似器件的光学器件建构成展现某些合乎需要的特性。光学器件特性的实例包括光反射性及光透射性。例如具有沉积于其上的涂布材料的透镜之类的传统光学器件可足够用于某些应用。然而，诸如在先进成像及半导体应用中利用的那些先进光学器件在传统涂布下常常无法按预期执行。此外，即使诸如利用介电及金属膜的交替层的那些先进光学器件亦可能无法适当地执行，此归因于用以形成先进光学器件的材料的固有特性。举例而言，具有以交替方式布置的薄的介电及金属膜的光学器件可能遭受从电介质分层金属，或在电介质之上不完全覆盖的金属。尽管可利用较厚金属膜达成在介电膜之上金属的改良聚结，但通常直到金属膜为数十纳米的厚度才达成金属的完全聚结，这样常对先进光学器件应用而言太厚。因此，本领域中需要用于光学器件的改良的方法及材料。
技术实现思路
在一个实施方式中，提供一种制作光学器件的方法。方法包括在基板上沉积含氧化物介电膜，在介电膜上沉积润湿层且润湿层与介电膜接触，及在润湿层上沉积含金属膜且含金属膜与润湿层接触。含金属膜由包括以下一或多种材料的反射金属材料形成：铝、银及金。在一个实施方式中，一种制作光学器件的方法包括将基板传送至处理腔室中，通过溅射蚀刻清洁基板的表面，在基板上形成含氧化物介电层，在介电层之上形成第一润湿层，在第一润湿层之上形成金属层，及在金属层之上形成第二润湿层。第二润湿层由与第一润湿层不同的材料形成。在一个实施方式中，提供一种光学器件。器件包括基板，设置在基板上且接触基板的含氧化物介电膜，设置在介电膜上且接触介电膜的润湿层，及设置在润湿层上且接触润湿层的含金属膜。含金属膜包括以下一或多种材料：铝、银及金。附图说明以上简要概述的本公开内容的上述特征能够被详细理解的方式、以及本公开内容的更特定描述，可通过参照实现方式获得，某些实施方式绘示于所附图式中。然而，应注意所附图式仅标示示例性实施方式，因而不应视为对本专利技术的范围的限制，而可认可其他等同有效的实施方式。图1是图示了根据在此所述的实施方式的具有润湿层设置于介电膜与含金属膜之间的膜堆叠的显微图。图2示意性图示根据在此所述的实施方式的膜堆叠。图3示意性图示根据在此所述的实施方式的膜堆叠。为了促进理解，尽可能地使用相同的附图标号指示图式中共通的相同的元件。考虑到，一个实施方式的元件及特征在没有进一步描述下可有利地并入其他实施方式中。具体实施方式在此所述的实施方式涉及光学器件制作的方法及材料。在一个实施方式中，提供一种制作光学器件的方法。方法包括在基板上沉积介电膜，在介电膜上沉积润湿层，和在润湿层上沉积含金属膜。在另一实施方式中，提供一种光学器件。器件包括基板，沉积在基板上且接触基板的介电膜，沉积在介电膜上且接触介电膜的润湿层，及沉积在润湿层上且接触润湿层的含金属膜。图1为图示了具有润湿层设置在介电膜及含金属膜之间的膜堆叠的显微图。光学器件100包括基板102。基板102可为在其上可形成光学器件的任何适合的基板。在一个实施方式中，基板102为含硅(Si)基板。亦预期基板102可为含铟(In)、镓(Ga)、锗(Ge)或氮(N)基板。可替代地或额外地，基板102可为层状基板。介电膜104沉积于基板102上且与基板102接触。在一个实施方式中，介电膜104为半导体材料。半导体材料的适合实例包括但不限于：硅(Si)材料、锗(Ge)材料、氮化硅(Si3N4)材料、磷化铟(InP)材料、磷化镓(GaP)材料、氮化镓(GaN)材料、及III-V族材料或类似材料。在一个实施方式中，介电膜104为含氧化物膜，诸如二氧化钛(TiO2)膜、氧化铪(HfxOy)膜、氧化锆(ZrO2)膜、氧化镧(La2O3)膜、氧化铝(Al2O3)膜或类似膜。可替代地或额外地，介电膜可为多层堆叠，选择用于介电膜104的材料至少部分由于材料固有的折射率而被选择。亦预期在某些情况下介电材料可展现疏水特性。在一个实施方式中，介电膜104由物理气相沉积(PVD)工艺而沉积在基板102上。或者，介电膜104可由其他技术沉积，诸如化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体强化的化学气相沉积(PECVD)工艺、外延气相沉积工艺、原子层沉积(ALD)工艺或类似技术。润湿层106沉积在介电膜104上且与介电膜104接触。在一个实施方式中，润湿层为提供所沉积的材料可初始形成生长岛于其上的表面的材料，所述生长岛与下层材料层、例如是介电膜104或类似物具有钝角接触角。润湿层起到改善后续沉积的膜的形成的作用，使得后续沉积的膜光滑、连续且薄。在一个实施方式中，后续沉积的膜为含金属膜108。在一个实施方式中，润湿层106为半导体材料。在另一实施方式中，润湿层106为介电材料。半导体及介电材料的适合实例包括但不限于：硅(Si)材料、氧化硅(SiO2)材料、氮化硅(Si3N4)材料、氧化钽(TaO)材料、氧化铝(Al2O3)材料、磷化镓(GaP)材料、氮化镓(GaN)材料、及III-V族材料或类似材料。在另一实施方式中，润湿层106为金属材料。金属润湿层的适合的材料实例包括但不限于：钛(Ti)材料、铬(Cr)材料、镍(Ni)材料及钴(Co)材料。润湿层106形成为薄层而于介电膜104之上，而起到强化后续沉积的含金属膜108的沉积的作用。在一个实施方式中，润湿层106由PVD工艺沉积在介电膜104上。或者，润湿层106可由其他技术沉积，诸如化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体强化的化学气相沉积(PECVD)工艺、外延气相沉积工艺、原子层沉积(ALD)工艺、蒸发工艺、分子束沉积工艺或类似技术。含金属膜108沉积在润湿层106上且与润湿层106接触。在一个实施方式中，含金属膜108为反射金属材料，诸如铝(Al)、银(Ag)、或金(Au)或其他材料。在介电膜104上形成薄且光滑的表面的润湿层106促进在其上的含金属膜108的均匀沉积。据信润湿层106增加可利用作为含金属膜108的材料的种类，同时减少用以达成含金属膜108的均匀或实质上均匀膜厚度的含金属膜108的厚度。在一个实施方式中，在含金属膜108上沉积另一润湿层106，使得含金属膜108被夹在两个润湿层106之间。在此实施方式中，润湿层106中的各层与含金属层108接触而形成。图2示意性示出根据在此所述的实施方式的膜堆叠200。在此实施方式中，介电膜104形成于基板102上且与基板102接触，润湿层106形成于介电膜104上且与介电膜104接触，含金属膜108形成于润湿层106上且与润湿层106接触，且第二介电膜104设置于含金属膜108上且与含金属膜108接触。在此实施方式中，与以上所述其中将含金属膜108夹在两个润湿层106之间的实例比较时，利用单一润湿层106。图3图示根据在此所述的实施方式的膜堆叠300。在此实施方式中，介电膜104形成于基板102上且与基板102接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制作光学器件的方法，包含以下步骤：/n加热基板；/n在所述基板上沉积介电膜，所述介电膜由含氧化物材料形成；/n在所述介电膜上沉积润湿层，且所述润湿层与所述介电膜接触；和/n在所述润湿层上沉积含金属膜，且所述含金属膜与所述润湿层接触，所述含金属膜由反射金属材料形成，所述反射金属材料包含以下一或多种材料：铝、银及金。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180129 US 62/623,382;20180214 US 62/630,591;20181.一种制作光学器件的方法，包含以下步骤：
加热基板；
在所述基板上沉积介电膜，所述介电膜由含氧化物材料形成；
在所述介电膜上沉积润湿层，且所述润湿层与所述介电膜接触；和
在所述润湿层上沉积含金属膜，且所述含金属膜与所述润湿层接触，所述含金属膜由反射金属材料形成，所述反射金属材料包含以下一或多种材料：铝、银及金。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述含氧化物材料为二氧化钛。


3.如权利要求1所述的方法，其中所述介电膜为多层堆叠。


4.如权利要求1所述的方法，其中所述润湿层包含半导体材料。


5.如权利要求1所述的方法，其中所述润湿层包含金属材料。


6.如权利要求1所述的方法，进一步包含以下步骤：
在所述基板上沉积所述介电膜之前，蚀刻所述基板的表面。


7.如权利要求1所述的方法，其中所述介电膜、所述润湿层或所述含金属膜中的一或多个由物理气相沉积工艺沉积。


8.一种制作光学器件的方法，包含以下步骤：
将基板传送至处理腔室中；
通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔·J·阿姆斯特朗，傅晋欣，威尔逊·班茨，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US