光学薄膜生长过程的缺陷形成机理研究

摘要

光学薄膜的研究和开发已经被广泛应用于光学、机械、电子、化工、印刷、医学、航空航天等多个领域,各种新型功能器件对薄膜制备技术提出了严峻的挑战。而薄膜生产过程中遇到的各种表面缺陷严重影响了薄膜的使用功能,大大增加了薄膜产品的量产成本。
　　本文介绍了一种红外膜产品制备中遇到的膜裂缺陷,通过对光学薄膜应力形成的机理研究,从材料、温度、过渡层等方面进行实验优化,最终找到了合适的材料及工艺参数,解决了膜裂异常问题,同时满足客户对光谱的要求,使得红外膜产品得以量产。
　　本文还对另一种常见的宏观缺陷节瘤包裹物的产生机理进行研究,重点针对因喷溅点造成的节瘤缺陷进行改善,通过对膜料挑选、处理、预熔、过程参数的优化方面对比实验,确立了适当的处理方法及预熔镀膜参数,大大降低了溅点比例,使得产品成品率得到大幅提升。
　　最后本文介绍了块状缺陷和条状缺陷。块状缺陷经确认为一种空穴缺陷(膜空孔),主要针对基片的清洁及产品环境方面进行控制。条状缺陷形状比较奇特(本文将其称之为P scratch),重点对P scratch与玻璃基片/离子源/卤钨灯/镀膜材料的相关性进行了调查,借助场发射扫描电子显微镜(FE SEM)对P scratch的形貌和成分进行了测试分析,最终找出了P scratch缺陷的产生原因。通过对SiO2材料采取纯化措施,充分预熔、优化沉积参数等,P scratch比例明显降低。对材料的化学性能进行研究,改变了以往单纯从物理蒸发本身的角度寻找原因的观点。

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第一章 绪论

1.1光学薄膜的发展及应用

1.2光学薄膜制造工艺

1.3光学薄膜的缺陷研究进展

1.4本论文的研究背景、目的及内容

第二章 红外膜中的膜裂缺陷

2.1红外膜样品

2.2膜裂形成机理

2.3膜裂优化实验

2.4小结

第三章 溅点节瘤缺陷

3.1常见的溅点节瘤缺陷

3.2 溅点节瘤缺陷形成机理

3.3溅点影响因素验证

3.4溅点控制措施

3.5 溅点控制效果

3.6 小结

第四章 块状及条状缺陷

4.1 块状缺陷

4.2 条状缺陷

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢