[发明专利]基于磁控溅射技术制备高精密波长渐变滤光片的方法及其采用的装置

权利要求书

1.一种基于磁控溅射技术制备高精密波长渐变滤光片的方法，其特征在于，将滤光片基底固定在圆形平板状且能绕自身中心轴快速旋转的工件盘的上表面，使滤光片基底的镀膜面朝上，然后高速旋转工件盘；依据设定的波长渐变滤光片膜系，开始靶材溅射并通过等离子源辅助沉积和光控对膜厚进行控制；同时，在成膜过程中通过高折射率的渐变修正掩膜板以及低折射率的渐变修正掩膜板对蒸发源进行遮挡，最终制得所需波长渐变滤光片；波长渐变滤光片有效渐变长度为20mm，波长范围450～750nm，线性色散系数为15nm/mm，半波带宽为7～15nm；所述波长渐变滤光片膜系结构为：(HLHLH2LHLHLHL)^4；其中，H为高折射率材料Ta₂O₅，L为低折射率材料SiO₂；在能够绕自身中心轴快速旋转的工件盘上方设有2对分别为高折射率和低折射率的孪生溅射靶材以及射频等离子源；在所述高折射率和低折射率的孪生溅射靶材的周围设有盒子；在所述盒子的下方依次分别固定设有高折射率的渐变修正掩膜板以及低折射率的渐变修正掩膜板，用以修正膜厚在滤光片基底的分布；所述高折射率的渐变修正掩膜板及低折射率的渐变修正掩膜板处于同一水平面上且与所述工件盘放置滤光片基底的位置相对应；

所述高折射率的渐变修正掩膜板以及低折射率的渐变修正掩膜板满足如下条件：

l′_H1：l′_H2：l′_H3＝(λ₁·n_λ2·n_λ3·l_H1)：(λ₂·n_λ1·n_λ3·l_H2)：(λ₃·n_λ1·n_λ2·l_H3)；..........................................(1)

l′_H4：l′_H5：l′_H6＝(λ₄·n_λ5·n_λ6·l_H4)：(λ₅·n_λ4·n_λ6·l_H5)：(λ₆·n_λ4·n_λ5·l_H6)；..........................................(2)

其中：l′_H1，l′_H2，l′_H3，l′_H4，l′_H5，l′_H6表示所述高折射率的渐变修正掩膜板对应玻璃基底镀膜面1，2，3，4，5，6位置所在工件盘上表面圆位置的弧长；λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6分别为对应玻璃基底镀膜面1，2，3，4，5，6位置膜料参考波长；n_λ1，n_λ2，n_λ3，n_λ4，n_λ5，n_λ6分别为对应玻璃基底镀膜面1，2，3，4，5，6位置膜料参考波长的折射率，d₁，d₂，d₃，d₄，d₅，d₆分别为对应玻璃基底镀膜面1，2，3，4，5，6位置的瞬时沉积膜厚；l_H1，l_H2，l_H3，l_H4，l_H5，l_H6表示高折射率均匀修正掩膜板对应玻璃基底镀膜面1，2，3，4，5，6位置所在工件盘上表面圆位置的弧长。