[发明专利]光学元件用AlON保护膜的制备方法

权利要求书

1.一种光学元件用AlON保护膜的制备方法，以高纯金属Al为靶，Ar气为工作气体，N₂气和O₂气为反应气体，采用反应磁控溅射工艺制备AlON膜，其特征在于，制备过程包括以下步骤：

(1)将光学元件基体放置到基片台上，首先将真空室真空抽至高于3×10^-3Pa，然后将基体加热到室温～800℃；

(2)向真空室充入Ar气，保持真空在0.1～0.5Pa，溅射功率100～1000W，对靶表面轰击清洗8-12分钟；

(3)按N₂/(N₂+O₂)＝0.05～0.95、(N₂+O₂)/Ar＝0.1～0.5的比例范围通入Ar、N₂气和O₂气的混合气体，保持溅射功率50～300W，工作真空0.1～0.3Pa，沉积AlON膜；

(4)沉积结束后在上述混合气体中将工件温度缓慢降至室温，降温速率30～100℃/小时。

2.根据权利要求1所述的光学元件用AlON保护膜的制备方法，其特征在于，所述的磁控溅射工艺为射频磁控溅射工艺或直流磁控溅射工艺。

3.根据权利要求1所述的光学元件用AlON保护膜的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射工艺沉积过程中膜厚是由沉积速率和沉积时间控制。

4.根据权利要求1所述的光学元件用AlON保护膜的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射工艺沉积过程气体的流量通过气体质量流量计控制，流量范围为5～200sccm。

5.根据权利要求1所述的光学元件用AlON保护膜的制备方法，其特征在于，所述光学元件指光学系统用棱镜、透镜和窗口，其材料包括ZnS、ZnSe、Ge、Si、石英玻璃、As₂S₃、KCl和CaF₂，其形状为平板形或球冠形。

6.根据权利要求1所述的光学元件用AlON保护膜的制备方法，其特征在于，所述AlON保护膜，N/(N+O)原子比的范围为5～95％。

7.根据权利要求1所述的光学元件用AlON保护膜的制备方法，其特征在于，所述AlON保护膜为单面保护膜或双面保护膜。