离子辅助沉积TiO2/SiO2多层膜雾度分析的研究

王昆

摘 要：氧化钛膜层具有较高的折射率和出色的紫外吸收特性，广泛应用于UV/IR Cut滤光片的制备中。但是在TiO2/SiO2多层膜的制备中常常遇到雾度偏高的困扰，本文采用离子辅助沉积技术制备TiO2/SiO2多层膜，研究分析了相关工艺参数对沉积膜层雾度的影响，能够制备出较低雾度的薄膜样品。

关键词：氧化钛；滤光片；离子辅助沉积；雾度

氧化钛作为光学薄膜材料应用广泛，其透射波段位于400nm-12μm范围，该波段内具有出色的机械特性和光学特性。氧化钛折射率2.2～2.7，可作为一种良好的高折射率材料，但当λ<400nm时，其吸收特性极强。因此，基于其出色的高折射率和紫外吸收特性，在红外波段濾光片制备方面具有很好的应用效果，可广泛应用于投影仪、数码相机滤光片上。采用TiO2/SiO2多层膜系结构设计，可大幅度降低滤光片的制备成本，同时又具有很好的机械性能[ 1-3 ]。

采用該膜系结构的滤光片常常在制备中遇到雾度较高的情况，特别是对样品透明性能要求严格的情况，很难满足特性需求。本文基于离子辅助薄膜沉积技术，通过大量实验研究分析，得到离子源能量、沉积温度等多项工艺参数对沉积膜层雾度的影响，并提出部分改进设想。

1 实验

1.1 实验设备

实验采用日本OPTORUN生产的OTFC-1800DBI离子束辅助成膜设备，离子源为（RF）23cmOIS-3型，基板玻璃采用BG62（蓝玻璃），膜层散射通过NHD5000进行测量。

1.2 实验参数

实验采用离子辅助沉积技术，工艺参数设计如表1所示。

2 结果与分析

2.1 实验结果

实验样品散射检测结果如表2所示，图中数据均为雾度。