[发明专利]基于铝光栅耦合氮化硅薄膜波导的颜色滤波器及制备方法

权利要求书

1.基于铝光栅耦合氮化硅薄膜波导的颜色滤波器，其特征在于，包括空气衬底、氮化硅薄膜、二氟化镁薄膜和铝光栅，其中，二氟化镁薄膜覆盖在氮化硅薄膜上，铝光栅设置在二氟化镁薄膜表面；所述氮化硅薄膜的厚度为100nm。

2.根据权利要求1所述的基于铝光栅耦合氮化硅薄膜波导的颜色滤波器，其特征在于，所述二氟化镁薄膜的厚度为0-50nm。.

3.根据权利要求1所述的基于铝光栅耦合氮化硅薄膜波导的颜色滤波器，其特征在于，所述铝光栅的厚度为30-50nm，周期为260nm-530nm，占空比为0.6-0.8。

4.如权利要求1所述基于铝光栅耦合氮化硅薄膜波导的颜色滤波器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.采用厚度为100nm的氮化硅薄膜窗口作为基本框架，将氮化硅薄膜固定于电子束蒸镀设备的镀膜腔内上方的样品架上，并且放置二氟化镁坩埚和铝坩埚，检查腔室门密封圈无误后手动抽真空；

b.待观测到镀膜腔内真空度达到10^-6Torr低端时，打开蒸发高压软件，设置材料和蒸发参数；打开电子束电源和高压开关；等待一分钟，打开蒸发源挡板，开启衬底旋转，用坩埚控制器选择二氟化镁坩埚作为靶坩埚；

c.加2mA微弱电流并确定电子束束斑在坩埚内后，调整坩埚控制器使得束斑处于坩埚中心位置并且调整束斑参数；缓慢增大电流，当仪器上显示蒸发速率达到0.1nm/s时，手动点击蒸发高压软件，打开蒸发源挡板后，开始蒸发；

d.当蒸镀一定厚度的二氟化镁薄膜后，停止蒸发；手动缓慢减小电流至零，关闭高压，等待15分钟；

e.调节坩埚控制器，旋转坩埚，将坩埚换为铝坩埚，重复步骤c；

f.当蒸镀一定厚度的铝膜后，停止蒸发；手动缓慢减小电流至零，关闭高压，关闭高压软件，等待15分钟后关闭电子束电源；破真空放电并取出样品及坩埚，将样品保存在手套箱内；

g.将步骤f蒸镀好的覆有二氟化镁和铝膜的氮化硅窗口置于聚焦离子束加工系统中；待真空度达到要求，设置加工材质和加工深度，调整离子束束流加工出铝的光栅结构，即得所述基于铝光栅耦合氮化硅薄膜波导的颜色滤波器。