[發明專利]基于LBO晶體元器件的高抗損傷鍍膜技術與方法

在審

• 申請號: 202010866911.8
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111979516A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 王昌運;陳偉;張星;陳秋華;謝發利
• 申請（專利權）人: 福建福晶科技股份有限公司
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/10;C23C14/58;C23C14/02;C23C14/22
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• 代理人: 暫無信息

本發明所提出一種基于LBO晶體元器件的高抗損傷鍍膜技術與方法，針對LBO晶體和膜料特性，采用Y₂O₃，HfO₂和SiO₂三種膜料的組合，制備出高抗激光損傷閾值薄膜。

技術領域

本發明涉及晶體鍍膜領域，特別涉及一種晶體高抗損傷鍍膜技術。

背景技術

激光得益于其良好的單色性、相干性、方向性和高能量密度的特點，在產業及科研的多個領域得到廣泛應用，以精密激光加工等為代表的先進加工技術成為現代制造工業的前沿技術。紫外激光加工具有穿透深度、極高的可聚焦密度，其表現出不傷基底的“高度局域化”加工特性。隨著激光功率提高，對晶體表面薄膜抗激光損傷要求也越來越高。

發明內容

本發明所提出一種基于LBO晶體元器件的高抗損傷鍍膜技術與方法，結合LBO晶體和膜料的特性，利用氧化釔Y₂O₃作為打底層，與基底結合力好，制備的膜層牢固度好。利用HfO₂和SiO₂兩種膜料組合獲得高抗激光損傷薄膜，膜系結構為：

S /0.3M/0.36H/0.7M/0.7L/A，

其中S代表基底材料，A代表空氣，M代表1/4基頻波長厚度的Y₂O₃，H代表1/4基頻波長厚度的HfO₂，L代表1/4基頻波長厚度的SiO₂。

本發明采用萊寶鍍膜機，在真空環境中將基片表面加熱至150℃后緩慢退火，本底真空抽至1.0x10^-6mbar以上；鍍制前用低能量的離子源刻蝕40min，鍍制過程溫度恒定80℃，用低能量離子源輔助沉積，并輔助充入一定量的高純氧氣；鍍后真空室內緩慢退火至55℃以下充氣，充氣完成后待晶體冷卻至室溫取出。

附圖說明

圖1是上述高抗激光損傷薄膜的膜系結構示意圖。

具體實施方式

實施例一： LBO晶體AR-532增透膜的鍍制

被鍍樣品尺寸為5x5x10mm。膜系結構為S /0.3M/0.36H/0.7M/0.7L/A（其中S代表基底材料，A代表空氣，M代表光學厚度為1/4個532nm波長的Y₂O₃，H代表光學厚度為1/4個532nm波長的HfO₂，L代表1/4光學厚度為1/4個532nm波長的SiO₂）。鍍膜設備為德國萊寶鍍膜機，優選表面光潔度良好的基片，將基片表面加熱至150℃后緩慢退火，本底真空抽至1.0x10^-6mbar以上開始鍍膜，鍍膜前用低能量的離子束對基片表面進行預清洗40min。鍍制過程溫度恒定80℃，用低能量離子束輔助沉積；并輔助充入一定量的高純氧氣。成膜后的晶體在真空室內緩慢退火至55℃以下充氣，充氣完成后待晶體冷卻至室溫取出。經過測試晶體膜損傷閾值達到10J/cm²@532nm,10Hz,5ns。