陳昇暉

短波紅外光波段（SWIR）為不可見光，在1350 nm、1550 nm 波段有低散射、不被水吸收、能穿透矽、還能區分可見光無法分辨的細節，所以目前市場上短波紅外光感測器的需求在大量增加。而在感測器微型化跟元件整合的提升下，現有材料設計出的多層膜過厚，需要新的在紅外光波段低吸收的高折射率材料，來完成光學濾光片的應用。本研究將鍺和氧化鍺，作為高、低折射率材料，確認材料特性並實際應用。 鍺過去做為第一代半導體材料被廣泛研究，但在光學方面的研究較少。本實驗選擇反應式高功率脈衝磁控濺鍍來鍍製鍺薄膜。實驗分為三個部分：第一部分為確認製程參數，依序調變腔體溫度、功率、HiPIMS Duty Cycle，優化鍺薄膜的結構來獲得較佳光學特性。第二部分為調變氣體通量：藉由控制氫氣、氧氣個別通量和通時通入氫和氧，調整鍺薄膜中氫、氧摻雜量，確認氫、氧鍵結對鍺薄膜的影響。並確認鍺和氧化鍺作為高、低折射率材料的折射率和消光係數。第三部分為設計並鍍製多層膜：結合前兩部分的結果，以同腔體同靶材不同氣體摻雜量，實際濺鍍穿透窗於1550 nm和1350 nm的窄波通光學濾光片。