專利名稱:端型多層干涉濾光器及其制作方法
本發(fā)明涉及端型多層干涉濾光器，這種端型干涉濾光鏡可用于諸如固定在熱檢測(cè)器上的光接收表面之上，這種熱檢測(cè)器被用作紅外分析器的檢測(cè)器;本發(fā)明還涉及這種端型干涉濾光鏡的制作方法。
眾所周知，熱檢測(cè)器的靈敏度在相當(dāng)寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)是平坦的，相應(yīng)地，當(dāng)把這種檢測(cè)器用作紅外分析器的檢測(cè)器，去檢測(cè)特定的波長(zhǎng)時(shí)，就需要帶通濾光器。然而，因?yàn)闊釞z測(cè)器非常小，小到2到3平方毫米(mm2)，所以濾光器也必須是小的。
但是，傳統(tǒng)的用作帶通濾光器的多層干涉濾光器具有很大的架子，其直徑為16φ或20φ，所以，在用傳統(tǒng)的多層干涉濾光器作熱檢測(cè)器的濾光器時(shí)，需要將其切割成小塊。然而，用切割裝置切割濾光器將導(dǎo)致如下缺點(diǎn)多層膜易于在切割的邊緣處分離，從而減低產(chǎn)量，所以不能實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)，并且切割造成的分離部分對(duì)濾光器的特性有壞影響。特別地，因?yàn)闉V光器越小，分離部分所占的比例就越高，上面所描述的缺點(diǎn)就變得很顯著，因而使濾光器不能應(yīng)用于實(shí)際當(dāng)中。
本發(fā)明的目的是提供沒有上面所描述的缺點(diǎn)的端型多層干涉濾光器和制作上述濾光器的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的端型多層干涉濾光器的特征在于該濾光器是在阻止蒸發(fā)鍍敷材料被鍍到將要進(jìn)行切割的襯底部的條件下，通過采用真實(shí)蒸發(fā)方法，把高折射率材料和低折射率材料交替地鍍敷到與具有所需要尺寸的多個(gè)窗口相對(duì)應(yīng)的襯底部分上而制作出來的，而上述窗口是設(shè)置在固定地設(shè)置在襯底上之掩膜上的。
另外，根據(jù)本發(fā)明的端型多層干涉濾光片的制作方法的特征在于，在阻止蒸發(fā)鍍敷材料被鍍到將要進(jìn)行切割的襯底部分上的條件下，通過采用蒸發(fā)方法，把高折射材料和低折射率交替地鍍敷到相應(yīng)于具有所需要尺寸的多個(gè)窗口的襯底部分上，而上述窗口是設(shè)置在固定設(shè)置在襯底上的掩膜的。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)檎婵瞻l(fā)鍍膜是在下面的條件下實(shí)現(xiàn)的，即通過在襯底上固定設(shè)置具有多個(gè)窗口的掩膜，從而阻止蒸發(fā)鍍敷材料被鍍到將要進(jìn)行切割的襯底部分上，即使在濾光器在真空蒸發(fā)鍍敷完成后切割成小塊的情況下，蒸發(fā)鍍敷材料分離的問題也不會(huì)發(fā)生，所以可以改進(jìn)產(chǎn)品，并且可獲得性能優(yōu)良的濾光器。
附圖的簡(jiǎn)單描述圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的端形多層干涉濾光器的一個(gè)實(shí)施方案的制作過程，和由所述制作過程制作的濾光器;
圖2是顯示從其表面看到的掩膜示意圖;
圖3是剖視圖，顯示了如圖2所示的掩膜;
圖4是示意圖，顯示了當(dāng)不作出設(shè)置在掩膜窗口四周的階形部分時(shí)所產(chǎn)生的缺點(diǎn)。
現(xiàn)在參見圖1，圖1顯示了端型多層干涉濾光器的制作工藝，以及由這種制作工藝制作的濾光器，其中標(biāo)號(hào)(1)表示襯底，例如，藍(lán)寶石襯底。(2)表示掩膜。該掩膜(2)帶有多個(gè)具有所需要尺寸的窗口(3)。窗口(3)的大小可以根據(jù)所需的濾光器的大小決定。當(dāng)制作用于熱探測(cè)器的濾光器時(shí)，所述窗口(3)的大小可以選擇為2到3平方毫米(mm2)。窗口(3)的數(shù)量最好盡可能地多。上述的理由在于通過實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)以降低成本。掩膜(2)的正面通過在窗口(3)的四周作出階形部分(4)而形成減小的厚度。下面的理由可以解釋上述階形部分(4)的制作。
如圖2和圖3所示，當(dāng)掩膜(2)的厚度較大，而且蒸發(fā)鍍敷材料來自向著襯底傾斜的方向，(如圖4所示)由于窗口(3)的邊緣而形成了陰影部分A，這樣蒸發(fā)鍍敷材料就達(dá)不到所述部分A。相應(yīng)地，最好使用較薄的掩膜，但是，在真空蒸發(fā)鍍敷過程中，當(dāng)襯底溫度達(dá)到200℃或更高時(shí)，較薄的掩膜將會(huì)由于厚度減小而被加熱所彎曲，從而出現(xiàn)掩膜與襯底間附著不好的缺點(diǎn)。所以，不管是由于增大掩膜厚度而出現(xiàn)的缺點(diǎn)，還是由于減小掩膜厚度而出現(xiàn)的缺點(diǎn)，都可以一并予以克服。其方法就是增大掩膜本身的厚度以使其不致因襯底溫度而彎曲，并且通過制成階形部分(4)形成窗口(3)的較薄周邊，以避免形成陰影部分(在此陰影部分，蒸發(fā)的材料不能鍍敷上)。此外，該階形部分(4)可以通過諸如蝕刻的方法進(jìn)行制作。
在端形多層干涉濾光鏡的制作中，所述掩膜(2)固定地設(shè)置在襯底(1)之上，條件是在前者在位置上與后者相匹配。將掩膜(2)固定在襯底(1)上可通過把聚酰亞胺膠帶貼在襯底(1)和掩膜(2)的周圍部分的若干處來實(shí)現(xiàn)。在掩膜(2)被固定地設(shè)置在襯底(1)上之后，所得到的組件被固定地設(shè)置在承載器(5)上，如圖1(b)和1(c)所示，然后把由襯底(1)，掩膜(2)和承載器(5)組成的組件安裝到一種裝置的拱形盤面(6)上，用于在其指定點(diǎn)通過真空蒸發(fā)來進(jìn)行鍍敷。這種真空蒸發(fā)鍍敷是通過從蒸發(fā)源(7)交替發(fā)射高折射率材料和低折射率材料而進(jìn)行的。在這個(gè)時(shí)候，由于設(shè)置有窗口(3)的掩膜(2)被固定地設(shè)置在襯底(1)上，所以只有窗口部分的襯底可以被鍍敷上蒸發(fā)鍍敷材料。另外，因?yàn)樵谘谀?2)的窗口四周設(shè)置了階形部分(4)，故可以避免在窗口四周形成陰影部分，因此襯底(1)對(duì)應(yīng)于窗口的部分就可以全部鍍上蒸發(fā)鍍敷材料。例如，用鍺(Ge)作為所述高折射率材料，而且用硫化鋅(ZnS)作為所述低折射率材料。
在交替進(jìn)行了指定次數(shù)的上述真空蒸發(fā)鍍敷之后，對(duì)襯底(1)的反面也進(jìn)行類似的真空蒸發(fā)鍍敷。在這個(gè)時(shí)候，該掩膜(2)是固定地設(shè)置在襯底(1)的反面上的，并且具有位置匹配關(guān)系，以使蒸發(fā)鍍敷材料鍍?cè)谝r底(1)正面和反面的相應(yīng)位置上。
在襯底(1)的兩面都發(fā)鍍上了真空蒸發(fā)鍍敷材料后，把該襯底(1)由支持物(5)上移開，把掩膜(2)由襯底(1)上除去(參見圖1(d))，而且最后把襯底(1)沿部分(9)切開，而部分(9)上沒有鍍敷上蒸發(fā)鍍敷材料(8)(參見圖1(e))。因?yàn)榍懈羁裳刂鴽]有鍍上蒸發(fā)鍍敷材料(8)的部分進(jìn)行，所以不會(huì)出現(xiàn)蒸發(fā)鍍敷材料被分離的問題。
權(quán)利要求
1.端型多型干涉濾光器，其特征在于該端型多層干涉濾光器是通過在阻止蒸發(fā)鍍敷材料鈹鍍敷在將要進(jìn)行切割之襯底部分上的條件下，用真空蒸發(fā)方法，把高折射率材料和低折射率材料交替地鍍敷在相應(yīng)于多個(gè)具有所需要尺寸之窗口的襯底部分上而制作出來的，上述窗口設(shè)置在固定設(shè)置于襯底的掩膜上。
2.如權(quán)利要求
1所述的端型多層干涉濾光器，其特征在于用鍺作為高折射率材料，而用硫化鋅作為低射率材料。
3.制作端型多層干涉濾光器的方法，其特征在于該端型多層干涉濾光器是通過在阻止蒸發(fā)鍍敷材料被鍍敷在將要進(jìn)行切割之襯底部分的條件下，用真空蒸發(fā)方法，把高折射率材料和低折射率材料交替地鍍敷在與多個(gè)具有所需要尺寸之窗口相對(duì)應(yīng)的襯底部分上而制作出來的，上述窗口被設(shè)置在固定地設(shè)置于襯底之上的掩膜上。
4.如權(quán)利要求
3所述的端型多層干涉濾光器制作方法，其特征在于設(shè)置在掩膜正面的窗口的四周設(shè)置有階形部分。
專利摘要
本發(fā)明涉及端形多層干涉濾光器，本發(fā)明的目的是盡可能地控制多層膜發(fā)生在其切割邊緣的分離，從而改進(jìn)產(chǎn)品。在本發(fā)明中，設(shè)置有具有所需要尺寸的窗口的掩膜被固定在襯底上，以使蒸發(fā)鍍敷材料不能附著到要切割的襯底部分上。根據(jù)本發(fā)明的端型多層干涉濾光器可用于檢測(cè)器，例如紅外分析儀的檢測(cè)器。
文檔編號(hào)C23C14/04GK85106301SQ85106301
公開日1987年3月25日 申請(qǐng)日期1985年8月21日
發(fā)明者山岸豊, 石田正彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan