[發明專利]用于金屬氟化物光學元件的粘性氣密性氧化物膜

有效

• 申請號: 200980120121.7
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN102046552A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: M·J·康杰米;H·施賴伯;王玨
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03C13/00
• 分類號: C03C13/00;G02B6/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛;周承澤

1.一種在堿土金屬氟化物光學元件上制備粘性氣密性涂層的方法，所述方法包括以下步驟：

提供真空室，且在真空室內，

提供由堿土金屬氟化物單晶制成的光學元件，所述元件位于可旋轉板上；

提供至少一種選定的涂覆材料源或涂覆材料源混合物，利用電子束蒸發所述材料，提供涂覆材料蒸氣通量，所述通量從所述材料源出發，經過具有選定形狀的掩模，到達所述光學元件；

由等離子體源提供等離子體離子；

以選定的旋轉頻率f旋轉所述元件；以及

將所述涂覆材料沉積在所述光學元件表面，作為涂覆膜，并且在所述材料的沉積過程中，用所述等離子體離子轟擊在所述元件上的所述膜，從而在所述元件上形成粘性氣密性膜；

其中：

所述氧化物膜通過化學方式結合到所述元件的氟化物表面上，結合能≥4電子伏特；

所述堿土金屬氟化物選自下組：MgF₂、CaF₂、BaF₂、SrF₂，以及至少兩種所述堿土金屬氟化物的混合物；以及

所述掩模選自下組：部分掩模和反向掩模。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，提供由堿土金屬氟化物單晶制備的光學元件是指提供由CaF₂單晶制備的光學元件。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供至少一種選定涂覆材料源是指提供選自下組的材料：Al₂O₃、F-Al₂O₃、SiON、HfO₂、Si₃N₄、TiO₂和ZrO₂及其混合物。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供至少一種選定涂覆材料源是指提供選自下組的材料：SiO₂和F-SiO₂。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋轉頻率f在4-36轉/分鐘的范圍內。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述可旋轉板具有α區和β區，所述選定掩模的形狀由α/β之比確定，所述比值在1-4的范圍內。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述掩模是部分掩模。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述光學元件置于所述可旋轉板之上，使得在涂覆過程中，光學元件僅有一面涂覆所述涂覆材料。

9.一種其上具有粘性氣密性涂層的光學元件，所述光學元件包含：

由單晶堿土金屬氟化物材料制成的成形光學元件；以及

通過化學方式結合到所述元件的至少一個透光表面上的涂層，所述涂層以≥4電子伏特的結合能結合到所述元件表面上。

10.如權利要求9所述的光學元件，其特征在于，所述成形光學元件由選自下組的堿土金屬氟化物單晶材料制成：MgF₂、CaF₂、BaF₂、SrF₂，以及至少兩種所述堿土金屬氟化物的混合物。

11.如權利要求9所述的光學元件，其特征在于，所述成形光學元件由CaF₂制成。

12.如權利要求9所述的光學元件，其特征在于，所述涂層選自下組：Al₂O₃、F-Al₂O₃、SiON、HfO₂、Si₃N₄、TiO₂和ZrO₂及其混合物。

13.如權利要求9所述的光學元件，其特征在于，所述涂層選自下組：SiO₂和F-SiO₂。

14.如權利要求9所述的光學元件，其特征在于，所述光學元件上的所述涂層的厚度在20-200納米的范圍。

15.如權利要求9所述的光學元件，其特征在于，所述光學元件上的所述涂層的厚度在50-150納米的范圍。