[发明专利]一种红外光学薄膜厚度控制方法

说明书

本发明涉及一种红外光学薄膜厚度控制方法，在射频机的真空室气体入口处连通气体通道，并在气体通道上设置气体流量计，所述气体流量计可以测得通入气体体积总量，通过控制通入气体总量控制红外光学薄膜厚度，在真空室的基片放置处设置一个装有石英振片的探头，所述探头作为比较基片与红外光学滤光片基片放在一起，所述探头与晶振膜厚度控制仪相连，晶振膜厚度控制仪与射频源上方的挡板相连，推动挡板遮住射频源，停止沉积过程，从而达到控制红外光学薄膜厚度的目的；本发明设备简单；且膜层厚度控制精度高；同时与气体流量计配合使用，同时控制沉积所需的气体源，增加控制效率和效果。

技术领域

本发明涉及光学器件的制作方法技术领域，具体涉及一种红外光学薄膜厚度控制方法。

背景技术

红外技术的发展与广泛应用为红外光学薄膜的发展提供了广阔的前景与机遇。

目前，红外光学薄膜厚度控制均采用光电极值法。该方法利用了监控波长光强随膜层光学厚度变化而变化的性质。当膜层光学厚度增加到控制波长的四分之一时，控制波长光强出现极值点。通过判断极值点，可以控制膜层厚度。

利用光电极值法控制红外光学薄膜厚度具有以下几个缺点：1、设备复杂：光电极值法膜厚控制系统需要光源、光源电源、光路系统、比较片转动系统、单色仪、探测器以及锁相放大器与显示器。特别对于长波红外光学薄膜监控来说，探测器还要配备相应的制冷系统。2、设备昂贵：光电极值法膜厚控制系统的复杂性决定其价格昂贵，特别是对于长波红外光学薄膜膜厚控制来说，所用的元器件以及材料都是稀有、难加工的红外材料，进一步增加了设备的价格。3、没有通用性：红外覆盖了0.8um～40um的波长范围，分为短波、中波与长波红外。中短波红外光学薄膜的监控系统不能用在长波红外光学薄膜监控上。4、监控误差较大：在极值点附近，控制波长的变化很小，因此很难对极值点做出准确判断。极值法的这一特点降低监控精度，增大监控误差。

发明内容

本发明提供如下技术方案：一种红外光学薄膜厚度控制方法，在射频机的真空室气体入口处连通气体通道，并在气体通道上设置气体流量计，所述气体流量计可以测得通入气体体积总量，通过控制通入气体总量控制红外光学薄膜厚度；在真空室的基片放置处设置一个装有石英振片的探头，所述探头作为比较基片与红外光学滤光片基片放在一起，所述探头与晶振膜厚度控制仪相连，晶振膜厚度控制仪与射频源上方的挡板相连，在射频沉积过程中，晶振膜厚度控制仪测量探头的震荡频率，当频率达到预设频率时，晶振膜厚度控制仪发出控制指令，推动挡板遮住射频源，停止沉积过程，从而达到控制红外光学薄膜厚度的目的。

进一步，气体管道还设置有控制阀门；用于关闭和开启气体通道，控制通入气体体积总量。

本发明的有益效果是：本发明设备简单，成本低石英晶振法只利用了一台晶振膜厚控制仪与一个石英晶振探头就达到了膜厚控制的目的；且膜层厚度控制精度高；同时与气体流量计配合使用，同时控制沉积所需的气体源，增加控制效率和效果。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做详细地描述：

本发明提供一种红外光学薄膜厚度控制方法，在射频机的真空室气体入口处连通气体通道，并在气体通道上设置气体流量计，所述气体流量计可以测得通入气体体积总量，通过控制通入气体总量控制红外光学薄膜厚度，气体管道还设置有控制阀门；用于关闭和开启气体通道，控制通入气体体积总量；在真空室的基片放置处设置一个装有石英振片的探头，所述探头作为比较基片与红外光学滤光片基片放在一起，所述探头与晶振膜厚度控制仪相连，晶振膜厚度控制仪与射频源上方的挡板相连，在射频沉积过程中，晶振膜厚度控制仪测量探头的震荡频率，当频率达到预设频率时，晶振膜厚度控制仪发出控制指令，推动挡板遮住射频源，停止沉积过程，从而达到控制红外光学薄膜厚度的目的。