[发明专利]抑制氧化铪薄膜折射率非均匀性的方法

权利要求书

1.一种抑制氧化铪薄膜折射率非均匀性的方法，其特征在于：在制备含有氧化铪膜层的多层光学薄膜时，蒸发第一蒸发源中氧化铪(HfO₂)或金属铪(Hf)膜料时，将蒸发第二蒸发源中氧化硅(SiO₂)膜料掺入其中，形成氧化铪-氧化硅(HfO₂-SiO₂)混合膜层，取代多层膜中每一层纯氧化铪(HfO₂)膜层，氧化铪和氧化硅膜料的沉积速率大于1:1且小于20:1，并且沉积过程中充入氧气作为反应气体降低膜层吸收。

2.根据权利要求1所述的抑制氧化铪薄膜折射率非均匀性的方法，其特征在于该方法包含以下具体步骤：

1)添加膜料：在第一蒸发源(7)部分坩埚中添加HfO₂或金属Hf膜料，第二蒸发源(8)中添加SiO₂膜料；

2)设HfO₂-SiO₂混合膜层中HfO₂的沉积速率υ₀和SiO₂的沉积速率υ₁，υ₀与υ₁的比例大于1:1，以及制备HfO₂-SiO₂混合膜层的反应气压P₁；SiO₂膜层的沉积速率υ₂，以及制备SiO₂膜层的反应气压P₂；

3)开机镀膜：

①对于多层光学薄膜中不同材料膜层，制备流程如下：

当制备HfO₂-SiO₂混合膜层时，第一蒸发源(7)电子枪坩埚转到HfO₂或金属Hf膜料坩埚位置，计算机(13)控制打开第一蒸发源挡板(5)和第二蒸发源挡板(6)，开始同时蒸发HfO₂或金属Hf膜料和SiO₂膜料。第一晶振头(3)和第二晶振头(4)分别探测HfO₂的实际沉积速率υ_A0和SiO₂的实际沉积速率υ_A1，晶控仪(9)根据第一晶振头(3)探测的实际沉积速率υ_A0，通过蒸发源反馈控制模块(10)调节第一蒸发源(7)的电子枪电流，直至实际沉积速率υ_A0等于设置的沉积速率υ₀；晶控仪(9)根据第二晶振头(4)探测的实际沉积速率υ_A1，通过蒸发源反馈控制模块(10)调节第二蒸发源(8)的电子枪电流，直至实际沉积速率υ_A1等于设置的沉积速率υ₁。真空计(11)探测腔室气压P_A1反馈至计算机(13)，计算机(13)通过氧气流量控制器(12)调节充入氧气流量直至腔室气压P_A1等于设置反应气压P₁。光控仪(1)采集监控片(2)的反射率信号值反馈给计算机(13)，当监控片(2)上膜层光学厚度达到设定值时，关闭第一蒸发源挡板(5)和第二蒸发源挡板(6)停止镀膜，完成此HfO₂-SiO₂混合膜层蒸镀；

当制备SiO₂膜层时，计算机(13)控制打开第二蒸发源挡板(6)，开始蒸发SiO₂膜料镀制SiO₂膜层。第二晶振头(4)探测SiO₂的实际沉积速率υ_A2，晶控仪(9)根据第二晶振头(4)探测的实际沉积速率υ_A2，通过蒸发源反馈控制模块(10)调节第二蒸发源(8)的电子枪电流，直至实际沉积速率υ_A2等于设置的沉积速率υ₂。真空计(11)探测腔室气压P_A2反馈至计算机(13)，计算机(13)通过氧气流量控制器(12)调节充入氧气流量直至腔室气压P_A2等于设置反应气压P₂。光控仪(1)采集监控片(2)的反射率信号值反馈给计算机(13)，直到监控片(2)上膜层光学厚度达到计算机(13)所输入的设定光学厚度值，关闭第二蒸发源挡板(6)停止镀膜，完成此膜层蒸镀；

②根据多层膜膜系结构，按照上述膜层制备方法依次镀制各层薄膜进而完成多层光学薄膜的制备。