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离子束溅射制备氧化物激光高反射镜 申林，熊胜明，刘洪祥，李凌辉，张云滑 (中胃科学院光电技术研究所，成都双流610209) 摘要-奉史研究r采用双离了束溅射沉积技术制各由Ta205和Si02组成的多层激光岛反射薄膜的丁艺 r 技术。简费介绍r离了柬溅射技术的基奉丁作腺理，着重分析，薄膜厚度均匀性的调控方法。最t|舌给“l 及测试结果。研究结果表叫，采用离了束溅射技术能够制各出优良的、0200范Ⅲ内厚度分布差异小于± 05％、满足需要的激光舟反射薄膜／‘件。 关t词·离了束溅射；《蔓厦均匀性；激光商反射薄膜 1 一、引言 在现代薄膜制备技术中，离子束溅射冈其污染少，成膜条件易丁精确控制，离子束能 鼙和束流可以精确调：耵，有利丁获得高质量的薄膜等优点而引起人们的』’‘泛关注¨J。离子 粜溅射薄膜制各技术(也有学者称之为二次离子束沉积)是指由惰性气体电离产生的离子 束轰击被溅射靶材，溅射出的靶材料再沉积到基片上形成薄膜的制备方法。在现代高技术 产业不断发展的推动作用F，离子束溅射技术经过近40年的发展，逐渐成为非常重要的一 类薄膜制备技术|2Jl”，已经广泛应埘于各种功能薄膜材料的制备之中。 本文借助中1030X940型离子束溅射镀膜机，采翊双离子束沉积技术，研究了制备高 反射薄膜的基本j：艺，着重分析了薄膜厚度分布均匀性和光学厚度匹配的调控方法；测试 了Ta205和si02薄膜在不同波跃处的折射率；分析研究了滤光片波艮位置随着时间的变化； 900 最后试制了舣波跃高反射薄膜。本文使_Hj的测试仪器为：美国PE公司生产的Lambda 型分光光度计和美国FilmEXrics生产的F20型薄膜参数测试仪。 =、实t装■挂述 在本文使_LIj的离子束溅射镀膜机中，静态时，溅射离子源、靶材以及基片且成直角， 亦即靶材平面与基片平面成45．角配置。但在溅射时，靶材可以在±o．至±10范围内摆动 (扫描)，基片平面可以围绕初始垂直位置在+1．至一18．5‘范围内变化。上述两个参数也正 —-229·- 是镀膜机处r行晨状动J．作状态时，调整膜层均匀性的上要调控参数。本文使川的镀膜机 还有另外一个1．作状态：高转动夹具(HighFixture)。这种『：作状态r膜层厚度均匀 Speed Ar作为l 性的涧整主要是通过修止基片挡板(Mask)的方法来进彳r【4I。另外，系统中采J}J 作气体，02作为反戍气体。 三、实验过程及结果分析 1．Ta20，、Si02薄膜均匀性实验及结果 由丁激光高反射镜所需薄膜元什的具体要求，使得在镀制相关薄膜元什时JI,f．j配置发 生r变化，最终导致薄膜均匀性分布发生变化。冈此将调整薄膜均匀性作为实验l：作的第 。步。实验调整过程如图1利幽2所示。最后的均匀性结果为：Ta205一±0．16％、si02一 ±O．21％，均优丁总体要求的±0．5％。 圈I Ta：O。均匀性啊薹过程 圈2 Si02均匀性弭蔓过程 2．Ta20s、Si02均匀性重复实验及漕光片实验 为了验l止上面得剑的均匀性结果是否具有重复性，分别采州对薄膜厚度更为敏感的高 级次滤光片米再次考乔Ta20，、Si02的均匀性，同时，观察滤光片的主峰随着时间推移的 漂移情况，并由此来定性的分析离子束溅射技术制备的薄膜结构。由滤光片得剑的均匀性 结果为：Ta205一±O．20％；Si02均匀性为±O．12％。冈此，前面得剑的实验结果是可以重 试其透过曲线，如幽5和幽6所示。由幽可以看山，即使在48小时扁所测得的透过曲线(曲