學術研究
畢業論文
高功率脈衝磁控濺鍍技術鍍製高硬度光學多層膜的研究
姓名 : 胡智瑋
指導教授
陳昇暉
論文摘要
在本篇研究中,以高功率脈衝電漿源結合封閉非平衡磁控濺鍍系統來製備氮化矽(Silicon Nitride)和氮氧化矽(Silicon Oxynitride)薄膜,研究結果指出,使用矽靶材(純度99.99%),反應濺鍍氮化矽薄膜在玻璃上,其可見光波長範圍的平均穿透率為83.9%,硬度接近30GPa,遠大於藍寶石的硬度,在通入1.5sccm的氧氣後,氮氧化矽的硬度下降到19GPa,但其在可見光範圍的平均穿透率卻上升到88.6%。
接著,運用光學薄膜理論,設計並鍍製多層光學硬膜,其結構為光學硬膜/B-270玻璃/4-layers抗反射膜,此多層光學硬膜在可見光範圍的平均穿透率可達到96%,硬度為21GPa,等同於藍寶石的硬度,在外層當作保護層的光學硬膜其為非晶態,具有極小的表面粗糙度(0.225 nm)。至此,成功研究出製鍍高硬度且表面平滑的鍍膜方法,可望當作各類光學元件的保護層。
關鍵字:光學薄膜、高功率脈衝系統、封閉非平衡磁控濺鍍