[發明專利]一種具有電磁屏蔽功能的藍寶石光學窗口及制備方法

有效

• 申請號: 201910731475.0
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110519976B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 孫義可;姚細林;何光宗;王航;張天行;薛俊
• 申請（專利權）人: 湖北久之洋紅外系統股份有限公司
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;G03F7/00;G03F7/42;G02B1/11;G02B1/18;C23C14/08;C23C14/46;C23C14/58;C23C14/18;C23C14/24;C23C18/44
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

1.一種具有電磁屏蔽功能的藍寶石光學窗口，其特征在于：包括藍寶石基底（1）以及依次蒸鍍在藍寶石基底（1）上的電磁屏蔽功能膜層、硬質多波段增透膜（6）和憎水膜（7），所述的電磁屏蔽功能膜層由第一氧化鋁膜層（2）、金屬網柵膜層（3）和設置在金屬網柵膜層（3）上的第二氧化鋁膜層（5）組成，所述的第一氧化鋁膜層（2）表面設置有網柵結構溝槽，所述的金屬網柵膜層（3）由方形的網柵單元周期性排列在第一氧化鋁膜層（2）的溝槽內而形成，所述的網柵單元線寬5μm，周期為200μm，所述的第二氧化鋁膜層（5）將金屬網柵封裝在致密的第一氧化鋁膜層（2）中，第二氧化鋁膜層（5）邊沿鍍制有與金屬網柵形成歐姆接觸的邊緣電極膜層（4）。

2.一種如權利要求1所述藍寶石光學窗口的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）首先采用離子束濺射法在藍寶石基底（1）表面沉積第一氧化鋁膜層（2）；

2）利用光刻和濕法刻蝕工藝，在第一氧化鋁膜層（2）表面腐蝕出網柵結構溝槽，然后在溝槽內沉積金屬薄膜形成金屬網柵膜層（3）；

3）然后在第一氧化鋁膜層（2）和金屬網柵薄膜（3）上使用離子束濺射沉積第二氧化鋁膜層（5），將金屬網柵封裝在致密的第一氧化鋁膜層（2）中；

4）使用蒸發法在第二氧化鋁膜層（5）邊沿鍍制邊緣電極膜層（4）；

5）在第二氧化鋁膜層（5）上鍍制硬質多波段增透膜（6），然后在硬質多波段增透膜（6）上鍍制憎水膜（7）。

3.根據權利要求2所述的一種具有電磁屏蔽功能的藍寶石光學窗口的制備方法，其特征在于，所述步驟2）是在溝槽內沉積金屬薄膜的工藝， 方法如下：首先使用蒸發鍍膜在溝槽內鍍制厚度為50nm的Au薄膜，然后采用化學鍍，將窗口放入化學鍍金液中鍍厚度為1μm的Au。

4.根據權利要求3所述的一種具有電磁屏蔽功能的藍寶石光學窗口的制備方法，其特征在于，所述步驟2）具體包括如下步驟：

通過光刻工藝，在鍍有氧化鋁薄膜的基底表面鍍制一組厚度100nm的金屬對準標記；

通過等離子體增強化學氣相沉積方法在藍寶石基底（1）兩面鍍制一層SiO₂膜層；

在SiO₂膜層上噴涂正性光刻膠，曝光顯影后，在光刻膠層上制備出網柵圖形，然后將零件放入體積比為7:1的緩沖氧化物刻蝕溶液中腐蝕，使用丙酮將剩余光刻膠去除，最后用純水漂洗，在SiO₂硬掩膜上得到網柵圖形；

將圖形化硬掩膜后的藍寶石基底（1）進行化學腐蝕；

將腐蝕后的零件放入緩沖氧化物刻蝕溶液中浸泡后使用純水漂洗，把硬掩膜去除干凈；

在藍寶石基底（1）表面噴涂正性光刻膠，對準曝光顯影后，在原網柵圖形內套刻出新的網柵圖形，新網柵圖形與原網柵周期相同，線寬為4μm；

將零件放入蒸發鍍膜機中鍍Au；

將零件放入丙酮中超聲處理，去除光刻膠，然后用純水漂洗；

將零件放入化學鍍金液中加厚網柵線條。

5.根據權利要求3所述的一種具有電磁屏蔽功能的藍寶石光學窗口的制備方法，其特征在于，所述的化學鍍金液每升溶液藥劑配比為2g Na₃Au（SO₃）₂、12.5g Na₂SO₃、25gNa₂S₂O₃、9g Na₂HPO₄、3g NaH₂PO₄、40g L-抗壞血酸鈉、100mg 2-巰基苯并噁唑。