[发明专利]一种亚波长抗反射结构器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及亚波长抗反射光学技术领域，尤其涉及一种亚波长抗反射结构器件及其制备方法。

背景技术

为了降低光学窗口的表面反射，传统的方法是在基底表面制备单层或多层抗反射薄膜。但对于这种方法存在诸多问题，如附着性、稳定性差、抗蚀性弱、热胀失配、组分渗透和扩散以及可选择膜料有限等问题。

近年来，亚波长抗反射结构作为一种新型的光学增透方法越来越受到人们的青睐。一般而言，其结构尺寸接近或小于光波波长的周期性结构。由于基底与表面抗反射结构属于同种材料，因而不存在附着性、抗蚀性、稳定性、热胀失配、组分渗透和扩散等问题。而且，通过改变亚波长结构的形貌，能够达到改变抗反射层的等效折射率目的。

但是，根据等效介质理论，圆柱、圆台或棱柱等具有平顶结构的抗反射形貌可以等效于一层单层薄膜，从而造成平顶亚波长抗反射结构的抗反射效果一般很有限。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种亚波长抗反射结构器件及其制备方法，用以增强现有技术中平顶亚波长抗反射结构的抗反射效果。

本发明提供一种亚波长抗反射结构器件，包括平顶亚波长抗反射结构，所述平顶亚波长抗反射结构包括基底和刻蚀在所述基底之上的平顶表面微结构；所述亚波长抗反射结构器件还包括以倾斜入射沉积方式获得的在所述平顶表面微结构之上的非平顶结构；所述非平顶结构与所述基底材质相同。

可选地，上述所述的亚波长抗反射结构器件中，所述非平顶结构的顶部的剖面为锥形、弧形或者半圆形。

可选地，上述所述的亚波长抗反射结构器件中，所述基底材料包括石英，玻璃，蓝宝石、或者由硅、锗、硫化锌或硒化锌制成的红外光学窗口。

可选地，上述所述的亚波长抗反射结构器件中，所述平顶表面微结构的形状至少包括圆柱、圆台或棱柱的一种或几种混合。

可选地，上述所述的亚波长抗反射结构器件中，所述倾斜入射的方式中倾斜的角度包括在0～60度之间。

可选地，上述所述的亚波长抗反射结构器件中，所述非平顶结构的厚度小于或者等于所述平顶表面微结构的高度。

可选地，上述所述的亚波长抗反射结构器件中，所述沉积的方式至少包括电子束蒸发、溅射、热蒸发、原子或电化学沉积。

本发明还提供一种亚波长抗反射结构器件的制备方法，包括如下步骤：

清洗平顶亚波长抗反射结构器件的基底之上的平顶表面微结构的表面，去除杂质污染；

在清洗后的所述平顶亚波长抗反射结构器件的所述平顶表面微结构表面，以倾斜沉积的方式获得非平顶结构，所述非平顶结构与所述基底材质相同。

可选地，如上所述的方法中，所述非平顶结构的顶部的剖面为锥形、弧形或者半圆形；和/或

所述倾斜入射的方式中倾斜的角度包括在0～60度之间；和/或

所述非平顶结构的厚度小于或者等于所述平顶表面微结构的高度。

可选地，如上所述的方法中，所述平顶表面微结构的形状至少包括圆柱、圆台或棱柱的一种或几种混合；和/或

所述沉积的方式至少包括电子束蒸发、溅射、热蒸发、原子或电化学沉积。

本发明的亚波长抗反射结构器件，与现有技术相比具有如下优点：本发明的亚波长抗反射结构器件能够增强现有技术中平顶亚波长抗反射结构的抗反射效果；本发明的亚波长抗反射结构器件制备方法与现有技术相比具有如下优点：

1)操作简单、方便，可在不破坏器件原有平顶亚波长抗反射结构器件的基础上，实现大面积低成本具有非平顶形状的亚波长结构制备；

2)由于非平顶结构膜层制备是在高真空环境下进行，从而有效避免了传统化学清洗可能引入的外部污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的平顶亚波长抗反射结构的剖面示意图。

图2为本发明实施例提供的亚波长抗反射结构器件的剖面示意图。

图3是图1和图2所示亚波长抗反射结构光学透射性能的测试曲线图。

图4为本发明实施例提供的亚波长抗反射结构器件的制备方法的流程图。

具体实施方式