離子輔助沉積TiO2/SiO2多層膜霧度分析的研究

王昆

摘 要：氧化鈦膜層具有較高的折射率和出色的紫外吸收特性，廣泛應用于UV/IR Cut濾光片的制備中。但是在TiO2/SiO2多層膜的制備中常常遇到霧度偏高的困擾，本文采用離子輔助沉積技術制備TiO2/SiO2多層膜，研究分析了相關工藝參數對沉積膜層霧度的影響，能夠制備出較低霧度的薄膜樣品。

關鍵詞：氧化鈦；濾光片；離子輔助沉積；霧度

氧化鈦作為光學薄膜材料應用廣泛，其透射波段位于400nm-12μm范圍，該波段內具有出色的機械特性和光學特性。氧化鈦折射率2.2～2.7，可作為一種良好的高折射率材料，但當λ<400nm時，其吸收特性極強。因此，基于其出色的高折射率和紫外吸收特性，在紅外波段濾光片制備方面具有很好的應用效果，可廣泛應用于投影儀、數碼相機濾光片上。采用TiO2/SiO2多層膜系結構設計，可大幅度降低濾光片的制備成本，同時又具有很好的機械性能[ 1-3 ]。

采用該膜系結構的濾光片常常在制備中遇到霧度較高的情況，特別是對樣品透明性能要求嚴格的情況，很難滿足特性需求。本文基于離子輔助薄膜沉積技術，通過大量實驗研究分析，得到離子源能量、沉積溫度等多項工藝參數對沉積膜層霧度的影響，并提出部分改進設想。

1 實驗

1.1 實驗設備

實驗采用日本OPTORUN生產的OTFC-1800DBI離子束輔助成膜設備，離子源為（RF）23cmOIS-3型，基板玻璃采用BG62（藍玻璃），膜層散射通過NHD5000進行測量。

1.2 實驗參數

實驗采用離子輔助沉積技術，工藝參數設計如表1所示。

2 結果與分析

2.1 實驗結果

實驗樣品散射檢測結果如表2所示，圖中數據均為霧度。