离子束溅射薄膜光学常数表征的光斑效应

利用离子束溅射沉积制备了光学薄膜。基于椭圆偏振测量技术,研究了折射率、膜层厚度和表面层厚度与测试光斑大小的关系。研究结果表明,随着样品表面测试光斑尺寸的增加,薄膜折射率变小,膜层厚度、表面层厚度增加。使用反射光谱法和轮廓仪分别验证了各光学常数的光斑效应。研究结果表明,光学薄膜的折射率与膜层厚度具有弱横向非均匀性,采用大尺寸测量光斑能弱化这种非均匀性。     

基底温度对电子束蒸发制备氧化铝薄膜的影响

为了考察基底温度对氧化铝薄膜折射率以及沉积厚度的影响情况,在不同基底温度环境下,通过离子辅助电子束蒸发方式,在玻璃基底上制备了同一Tooling因子条件下所监测到相同厚度的Al2O3薄膜,利用分光光度计测量光谱透过率,依据光学薄膜相关理论,计算了基底温度在25℃～300℃范围内获得的膜层实际物理厚度为275.611 nm～348.447 nm,以及膜层折射率的变化。通过对实验结果的数值计算和曲线模拟,给出了基底温度对于薄膜的折射率和实际厚度的影响情况。     

五氧化二钽薄膜的光学特性和应用

研究结果表明,Ta_2O_5薄膜是一种透明性良好、折射率较高、膜层结构致密、化学性稳定、机械性牢固和强激光不易损伤的优质光学薄膜。文中给出了Ta_2O_5膜层的光谱透光率T_(?)反射率R_λ和折射率n_λ的特性曲线。作为应用,列举了Ta_2O_5薄膜在可见光宽带增透和激光高反射中的应用情况。     

周期结构薄膜在折射率色散下反射区特性研究

周期性结构是光学薄膜设计的基本物理模型,给出了反射区中心波长的一般性条件,研究了在膜层材料存在折射率色散情况下,等厚周期结构和非等厚周期结构的薄膜反射区中心波长与带宽特性.研究结果表明:在等厚和非等厚周期结构中,考虑膜层材料折射率色散与忽略色散情况相比,中心波长向长波方向移动,反射级次与相对波数的线性关系偏离;在薄膜光学厚度一定的非等厚周期结构中,高折射率层光学厚度大于低折射率层时,反射级次与相对波数的线性关系偏离度高;非等厚周期结构薄膜的带宽在低反射级次上小于等厚周期结构,同时膜层的色散对反射带宽影响不大.     

紫外可见吸收光谱仪与椭偏测厚仪联用测量透明光电子薄膜的厚度

采用椭偏测厚仪测量薄膜的折射率,用来修正紫外可见吸收光谱仪极值法测量膜厚的数据.通过制备掺铝氧化锌(ZAO)薄膜及SEM断口观察进行实验验证,证实该修正方法有助于提高膜厚测量精度.联用这2种常规仪器,可以方便地获得0~20μm宽范围的透明光电子薄膜的厚度,数据采集与处理简单快捷,可满足大部分薄膜工艺研究和生产的需要.     

光学薄膜的等离子体离子镀的研究

根据薄膜沉积过程等离子体对光学薄膜膜蒸气分子或原子的作用，建立低压等离子体离子镀设备，并对常规光学薄膜、如硫化物、氧化物薄膜以及多层膜器件进行了系统的研究，对所制备薄膜样品的透射光谱、吸收、散射以及膜层的聚集密度等进行了全面的测试分析。实验研究表明，低压等离子体离子镀可大大提高常规光学薄膜的光机性能。     

光电极值法结合外差干涉法监控膜厚的研究

光电极值法是光学薄膜厚度监测的常用方法,该方法在镀膜前引用块状材料的折射率设计膜系。而在实际镀制过程中,用于镀制光学薄膜的材料折射率会发生改变,从而给膜厚的监控带来误差。为了避免折射率变化的影响,采用外差干涉法测量折射率,将实际测得的薄膜折射率应用光电极值法监控薄膜的设计,从而减少了因材料折射率的变化引起的误差。以750nm截止滤光片的镀制为被测对象进行了实验,对制备的滤光片透射率光谱曲线进行了比较。结果表明,实际的透射率曲线与设计的透射率曲线吻合较好,两次实验曲线平均吻合度均在98%以上,系统稳定性很好,从而说明结合外差干涉法的光电极值监控法可以很好地克服折射率变化引起的误差。     

椭偏光散射分析类金刚石薄膜的散射特性

 基于光学薄膜反射椭偏法的测量原理,对光学薄膜散射椭偏特性进行了研究。给出了光学薄膜散射逆问题的解决方法,并对不同脉冲频率下采用脉冲真空电弧离子镀技术沉积的类金刚石薄膜的散射特性进行了研究。分析了光学薄膜界面的相关特性以及膜层中局部缺陷对散射光椭偏特性的影响。结果表明:随着脉冲频率的增加,所沉积的类金刚石薄膜的相关性变差,且薄膜中的局部缺陷引起的体散射越明显。     

稳定高温氧化物薄膜折射率的一种方法

<正> 现在,真空蒸镀高温氧化薄膜愈来愈多地引起人们的注意。但是,几乎所有高温氧化物薄膜在一定的成膜工艺条件下,都具有变折射率的特性,想得到折射率不变的均质薄膜是很困难的。为了在通常的蒸镀条件下,得到折射率较为稳定的高温氧化薄膜,我们在ZrO_2和La_2O_3膜料中掺入适量的Ta_2O_5粉末,用电子束加热混合膜料,只要充分预熔除气,就能基本上稳定折射率。实验是在DMD-450型镀膜机上进行的,用JT-75-1型椭圆仪测量了所镀薄膜的折射率和厚度。用EPS-3T型自动记录分光光度计测量了λ/4单层膜的分光曲线。下面仅就稳定ZrO_2和La_2O_3两种氧化物薄膜折射率的方法加以介绍: 1.ZrO_2薄膜在不加Ta_2O_5粉末的情况下,一般为折射率负变(折射率随膜厚的增加而减小)的膜层。我们给ZrO_2膜料里掺入Ta_2O_5     

双轴晶衬底上双轴晶单晶薄膜的椭偏测量

本文给出了两种测量双轴晶衬底上双轴晶单晶膜的折射率和膜厚的方法及测量的公式.我们利用这种方法测量了所研制的KTP光波导薄膜层的折射率和膜厚.     

不同沉积温度下非晶硅光学薄膜的光学特性研究

光学薄膜的光学特性是薄膜设计与制备的基础。硅材料是红外光学薄膜中一种重要的高折射率材料。研究了在不同沉积温度下非晶硅光学薄膜的折射率和消光系数的变化。结果表明,在200℃时,硅薄膜折射率最大,消光系数随温度升高而减小。     

光学薄膜折射率和厚度测试仪检定规程解读

简要介绍光学薄膜折射率和厚度测试仪检定规程的构成，被检测量仪器的技术指标、主要检定参数和检定方法等。该规程适用于光谱椭偏法测量光学薄膜折射率和厚度的仪器，在从事光学薄膜研究、生产和使用的单位具有广泛的应用前景。     

一种新型的低角度效应的滤波器

低角度效应的滤波器由高折射率的介质膜和金属膜交替的奇数层膜组成.这种滤波器使用于斜入射光和大光锥角照明时,不仅中心波长移动显著减少,而且特性仍能保持良好.理论和实验表明, 这种新型滤波器能突破现用滤波器对入射角和光锥角的限制.实现低角度效应的主要原理是高折射率材料的使用及其诱导透射的实现. 关键词： 光学薄膜 新型滤波器 低角度效应     

介质薄膜折射率和厚度的同时测定

椭圆仪在测量介质薄膜和研究表面方面得到了广泛的应用.其主要优点是精度较高,而且是一种非破坏性测量.目前使用椭圆仪时,一般都是给定介质薄膜的折射率,再由椭圆仪的测量值来计算出膜的厚度.但在实际情况中,介质薄膜的折射率往往也是一个待测的参数.所以,如何用椭圆仪来同时测定介质薄膜的折射率和厚度,是一个很有实际意义的问题. 一、原 理 椭圆仪的工作原理和在已知薄膜折射率的情况下如何测定薄膜的厚度,在一些文章中已有介绍,本文着重讨论如何同时测定薄膜的折射率和厚度(见图1). 用椭圆仪来测定薄膜的厚度时,如果已知薄膜的折射率,那…     

用偏振法测薄膜的折射率

测量薄膜的折射率有多种方法,用椭圆偏振仪测量,精度较高,但方法繁复;用布儒斯特角法测量,方法简便,但精度较低。本文介绍用偏振法来测量薄膜的折射率,其实验原理简单,使用常用仪器即可达到一定的测量精度。     

多组分复合薄膜的光学、电学、机械性能及其应用

复合薄膜因其可具有比单组份薄膜更加优异的性能而得到广泛的应用。通过以膜层的防护、催化、电学、光学以及力学性能等复合思想为切入点,阐述了通过膜层的复合掺杂旨在增强合金的抗腐蚀性,提高润滑摩擦性能,改善膜层的导电性能以及进行光学薄膜折射率和光谱吸收的调控,增强膜层的硬度及拉伸强度等机械性能的方法。对国内外的相关前沿成果进行简要介绍,并对复合薄膜的未来发展进行展望,为相关领域的研究提供参考。     

椭偏光仪在半导体工艺中的应用

椭偏光仪是一种根据物理光学原理测量薄膜厚度和折射率的仪器.它的特点是能测很薄的膜(可达10埃),测量精度高(误差小于±10埃),测量过程是非破坏性的,并能同时测定膜的厚度和折射率.据报导,椭偏光仪可广泛用于电子、光学、金属、化学等工业以及物理学、化学、生物学、医药学的研究.例如,物体光学常数的测定,各种薄膜的测定和控制,表面层和表面过程(氧化、腐蚀、吸附、润滑、催化)的研究等等. 1975年,由北京无线电器件厂、北京大学等有关单位协作,试制成功TP75型椭偏光仪.我们将该设备应用于硅集成电路的研制过程中,测量了氧化硅、氮化硅、…     

多层准光波导漏模的观测

本文提出了一种新的测量多层光学薄膜参数的方法。利用玻璃载物片夹一层水再夹一层酒精构成了含有两层准光波导薄膜的多层薄膜结构。观察并测量了这两层准光波导的m线,得到了薄膜的光学参数。薄膜折射率的测量误差为±1×10~(-3),薄膜厚度的测量误差为±0.1μm。     

激光场对光学薄膜的作用

采用Mach-Zehnder干涉仪和光学延迟装置研究了Q开关激光与膜料折射率大于基底折射率和膜料折射率小于基底折射率的二类单层光学介质薄膜多次重复作用产生的等离子体形貌,从而对激光与介质薄膜相互作用的场效应进行了实验验证。     

布儒斯特角法测量金属薄膜折射率并解释不消光现象

根据布儒斯特角原理对磁控溅射的铜膜样品进行了折射率的测量,实验发现当p偏振光以布儒斯特角入射时,反射光并没有完全消光.从理论上、通过数值计算分别论证了金属薄膜折射率的虚部、薄膜界面多次反射等因素的影响,并与实验结果比对得到符合的结果.