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Updated: May 20, 2025
06:43
Writing and Low-Temperature Characterization of Oxide Nanostructures
Published on: July 18, 2014
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开发一种创新的低温PEALD工艺,用于应力补偿TiO2和SiO2多层反射涂层
Duy Thanh Cu1, Kuan-Yu Ko1, Wen-Hao Cho2
1Department of Optics and Photonics/Thin Film Technology Center, National Central University, 300, Chung Da Rd, Chung Li, Taoyuan, 32001, Taiwan.
Discover nano
|March 25, 2025
概括
这项研究引入了一种新的低温等离子体增强原子层沉积 (PEALD) 技术,用于创建先进的反射涂层 (ARC). 该方法有效地降低了二氧化/二氧化薄膜中的应力,使其能够应用于温度敏感材料.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 纳米技术纳米技术
- 光学和光子学 在光学和光子学.
背景情况:
- 高温沉积工艺限制了对温度敏感基板 (如聚合物) 的反反射涂层 (ARC) 的使用.
- 多层光学涂料中的机械应力可能导致分层和降低设备性能.
- 现有的低温沉积方法往往会损害光学质量或引入大量杂质.
研究的目的:
- 开发一种低温等离子增强原子层沉积 (PEALD) 技术,用于制造高性能,减压的ARC.
- 为了研究TiO2/SiO2堆叠的可行性,使用70°C的PEALD进行堆叠,以提高基板兼容性.
- 为了在沉积的薄膜中实现低光学吸收和有效的应力补偿.
主要方法:
- 在70°C的低温下利用了等离子增强原子层沉积 (PEALD).
- 由二氧化 (TiO2) 和二氧化 (SiO2) 制成的多层堆.
- 包括光学吸收 (灭绝系数),应力,表面粗性和结构完整性在内的特征膜特性.
主要成果:
- 在TiO2和SiO2层中实现了微不足道的光学吸收 (k < 10−4),这对ARC性能至关重要.
- 在拉力TiO2 (≈220MPa) 和压力SiO2 (≈-35MPa) 薄膜之间证明了显著的应力补偿,导致多层ARC的总应力非常低,为48MPa.
- 保持高光学质量,具有无形结构,低缺陷密度和接近原子单层水平 (≈0.2 nm) 的表面光滑性,与高温沉积薄膜相比.
- 优化的工艺 (150W等离子体功率) 在可见范围的平均反射率为0.35%.
结论:
- 低温PEALD技术有效地使用具有成本效益的TiO2和SiO2材料生产高性能,压力降低的ARC.
- 这种方法克服了高温沉积的局限性,使得在温度敏感的基板和复杂的3D结构上能够制造ARC.
- 开发的过程可用于工业应用,为可曲电子,光学元件和显示设备的进步铺平了道路.
