CN107209306B - 具有改进的透射率的近红外光学干涉滤波器 - Google Patents
具有改进的透射率的近红外光学干涉滤波器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107209306B CN107209306B CN201680008448.5A CN201680008448A CN107209306B CN 107209306 B CN107209306 B CN 107209306B CN 201680008448 A CN201680008448 A CN 201680008448A CN 107209306 B CN107209306 B CN 107209306B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interference filter
- layer
- layers
- sio
- nitrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title abstract description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 100
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 90
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 70
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910020286 SiOxNy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 38
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 32
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 30
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 25
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 claims description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 6
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Inorganic materials O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000004297 night vision Effects 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- -1 ammonia Chemical compound 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
- G02B5/281—Interference filters designed for the infrared light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
- C23C14/0036—Reactive sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
- C23C14/0036—Reactive sputtering
- C23C14/0057—Reactive sputtering using reactive gases other than O2, H2O, N2, NH3 or CH4
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0641—Nitrides
- C23C14/0652—Silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/10—Glass or silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3457—Sputtering using other particles than noble gas ions
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
- G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
干涉滤波器包括层堆叠，其包括多个层，所述多个层至少有：具有添加的氮的非晶氢化硅层(a‑Si:H,N)以及一个或多个介电材料层，例如SiO2，SiOx，SiOxNy，介电材料具有在1.9至2.7的范围内(含端点)的较高的折射率，等等。干涉滤波器被设计为具有在750‑1000nm范围内(含端点)的通带中心波长。在a‑Si:H,N层中添加的氮在通带中提供了改进的透射率，而在具有相当的透射率的a‑Si:H中观察到折射率没有大的降低。与使用SiO2作为低折射率层的类似的干涉滤波器相比，具有1.9至2.7的范围内(含端点)的较高折射率的介电材料层提供了更小的角偏移。
Description
本申请要求于2015年2月18日提交的题为“NEAR INFRARED OPTICALINTERFERENCE FILTERS WITH IMPROVED TRANSMISSION(具有改进的透射率的近红外光学干涉滤波器)”的美国临时申请62/117,598的权益。2015年2月18日提交的美国临时申请62/117,598的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
以下涉及光学领域、光学滤波器领域和相关领域。
背景技术
已知的透射型干涉滤波器采用交替的硅和二氧化硅(SiO2)层的堆叠。已知这种器件用于低至约1100nm的短波和中波红外，这是因为硅和SiO2在该范围内都是透明的。较低波长阈值(对应于光子能量上限阈值)由硅的吸收开始得到控制，硅在其结晶形式下具有约1.12eV的带隙。在这些器件中硅的关键优点是其高折射率。除了别的以外，光学干涉滤波器的光谱轮廓取决于照明角度。随着角度增加，滤波器转换到较短的波长。这种角偏移取决于所使用的材料和这些材料的分布。较高的折射率导致较少的角偏移。对于窄带滤波器，角偏移量限制了在光学系统中使用时滤波器的有用带宽。在具有大角度接受角的系统中，构造成例如产生低度角偏移的滤波器能具有比由折射率较低的材料构成的滤波器更窄的通带，因此具有更大的噪声抑制。
为了将器件操作扩展到近红外，还已知使硅氢化，以便使用氢化非晶硅(a-Si:H)和SiO2的交替层。通过使硅氢化，降低了材料损耗和折射率。通过这种方法，可以实现在800-1000nm的范围内工作的非常高性能的干涉滤波器。
本文公开了一些改进。
发明内容
在本文公开的一个示例性方面中，公开了一种干涉滤波器，其包括层堆叠，层堆叠包括多个层，多个层至少有：添加了氮的非晶氢化硅(a-Si:H,N)层和一个或多个介电材料层，介电材料层的折射率低于a-Si:H,N的折射率。作为非限制性的实例，一个或多个介电材料可以包括SiO2，低氧化硅(SiOx)和/或氧氮化硅(SiOxNy)。在一些实施例中，一个或多个介电材料包括折射率在1.9至2.7的范围内(含端点)的介电材料层。在一些实施例中，a-Si:H,N具有1％与4％之间的氢和2％与6％之间的氮的原子浓度。层堆叠可以由诸如玻璃衬底的透明衬底支撑。
在本文公开的另一个示例性的方面中，干涉滤波器包括层堆叠，堆叠包括交替的a-Si:H,N和硅基介电层，其中干涉滤波器具有至少一个中心波长在750-1100nm的范围内(含端点)，或更优选在800-1100nm的范围内(含端点)的至少一个通带。作为非限制性实例，硅基介电层可以包括氧化硅(SiOx)层和/或氮氧化硅(SiOxNy)层。在一些实施例中，a-Si:H,N具有4％与8％之间的氢和2％与2％之间的氮的原子浓度。层堆叠可以由诸如玻璃衬底的透明衬底支撑。
在本文公开的另一示例性方面中，公开了一种制造包括交替的a-Si:H,N层和SiOx层的干涉滤波器的方法。该方法包括将硅从硅靶溅射到滤波器衬底上，并且在溅射期间，在(i)工艺气体包括氢气和氮气以沉积a Si:H,N与(ii)工艺气体包含氧气以沉积SiOx之间交替。溅射可以包括向硅靶施加负偏压，并且包括氢气和氮气的工艺气体和包括氧气的工艺气体都包括惰性气体组分。惰性气体可以例如为氩气。还公开了通过该工艺制造的干涉滤波器。
在本文公开的另一示例性方面中，干涉滤波器包括层堆叠，层堆叠包括多个层，该多个层中至少有非晶氢化硅层，以及具有低于非晶氢化硅的折射率的折射率的一个或多个介电材料层，包括折射率在1.9至2.7的范围内(含端点)的介电材料层。在一些实施例中，折射率在1.9至2.7的范围内(含端点)的介电材料层包括一层或多层，包括Si3N4，SiOxNy(其中y足够大以提供1.9或更高的折射率)，Ta2O5，Nb2O5或TiO2。在一些实施例中，层堆叠包括紧邻介电材料层的至少一个SiO2层，该介电材料层的折射率在1.9至2.7的范围内(含端点)，没有为非晶氢化硅的中间层。在一些实施例中，非晶氢化硅包括氮。在一些这样的实施例中，包括氮的非晶氢化硅具有为1％与4％之间的氢和2％与6％之间的氮的原子浓度。
附图说明
图1示意性地示出了用于制造如本文所公开的具有改进的透射率和/或减小的角偏移的近红外光学干涉滤波器的溅射沉积系统。
图2示意性地示出了氢化对于非晶氢化硅(a-Si:H)的光学性质(透射率和折射率)的影响。
图3示意性地示出了氮添加剂对于固定氢化水平的a-Si:H的光学性质(透射率和折射率)的影响。
图4示意性地示出了适于使用图1的溅射沉积系统制造的干涉滤波器。
具体实施方式
如前所述，包括具有氢化硅(a-Si:H)层的层单元堆叠的干涉滤波器用于在近红外(800-1250nm)中操作，这是因为硅的氢化将吸收损耗(既来自本征硅，又来自无序诱导)降低到足以在通带中提供可接受的滤波器透射特性。简要参考图2，这里认识到，用于近红外的这种方法具有显著的缺点。如示意图2所示，对于红外中的固定波长(例如在800-1100nm的范围内)，增加a-Si:H的氢化(也就是说，增加a-Si:H的氢含量)确实会降低损耗，但是如图2中示意性地所示，它也降低了a-Si:H的折射率。
用于高数值孔径光学系统的窄带干涉滤波器的性能是在材料特性快速变化的近红外区域获得高透射率与低角偏移之间的折衷。高透射率对应于低消光系数(可用大量氢获得)，而小角偏移通过高折射率实现(可用少量氢获得)。
简要参考图3，所公开的改进涉及将受控量的氮添加到用于近红外(800-1100nm)的硅基干涉滤波器的a-Si:H层中。换句话说，这种改进需要用a-Si:H,N代替a-Si:H。如图3中示意性地所示，对于红外中(例如在800-1100nm范围内)的固定波长和对于给定(固定)的氢化水平，加入氮增加了透射率，伴随着折射率较小的降低。加入氮对折射率的影响远小于氢化的影响，特别是对于10％的氮或更低的范围内的氮百分率而言。因此，该修改使得能够在制造在800-1100nm的范围内工作同时具有角偏移、峰值透射率和滤波器带宽的改进控制的近红外干涉滤波器。
另一方面，对于给定的通带宽度，用a-Si:H,N代替a-Si:H可以提供在通带中改进的透射率。在这种方法中，与具有相同折射率步阶(因此，相同的光谱通带宽度)的等效的基于a-Si:H的器件相比，用a-Si:H,N代替a-Si:H能够制造在通带中具有改进的透射率的近红外干涉滤波器。实际上，本发明人已经发现，在这种设计范例中，这种滤波器的实际工作范围可以向下扩展到750nm。
本领域技术人员将认识到，所披露的基于a-Si:H,N的干涉滤波器所涵盖的光谱范围包括技术上重要的通带，例如850nm的光学数据通信窗口。
在该范围内工作的一些干涉滤波器应用中，另一个考虑因素是通带的角偏移。在概念上，角偏移是由通过层的光线路径长度随着偏离正入射的角度偏离增加而增加所导致的。路径长度的这种增加对应于相位延迟的变化，其影响相长/相消干涉从而引入角偏移。如果通过层的正入射路径长度为dL，那么材料中以角度θL(测得的对法向的偏离，即，对于正入射θL＝0)通过层的路径长度为d′L＝dL/cos(θL)。由于根据斯涅耳定律θL与入射到干涉滤波器上的光的入射角θ相关，假设环境为空气(n＝1)，这使得θL＝arcsin(θ/nL)，其中nL为层的折射率。使用标识
可以将其写为
因此，可以看出，由于层的小的折射率nL使角偏移效应变差。
在常规的干涉滤波器设计中，通常希望使高折射率层与低折射率层之间的折射率对比度最大化。在硅基干涉滤波器中，高折射率层是a-Si:H(其可以由本文公开的a-Si:H,N替代)，而二氧化硅(具有n～1.4-1.5的SiO2)用作低折射率层。然而，这里公开了通过在干涉滤波器的一些或全部低折射率层中用较高折射率材料代替SiO2，来获得在750-1000nm的范围内工作的干涉滤波器的减小的角偏移。在一些可预期的实施例中，替代层是折射率在1.9至2.7的范围内(含端点)的介电层。提供这些值的一些合适的Si兼容材料包括氮化硅(具有n～2.0-2.2的Si3N4)，氮氧化硅(SiOxNy，y足够大以提供1.9或更高的折射率)，五氧化二钽(具有n～2.1-2.2的Ta2O5)，五氧化二铌(具有n～2.3-2.4的Nb2O5)，或二氧化钛(具有n～2.6的TiO2)。在本文所示的示例性的实施例中，使用氮化硅(Si3N4)。高折射率的a-Si:H或a-Si:H,N层应具有足以提供与低折射率层对比时的所期望折射率对比度的氢(和任选的氮)含量。
此外，为了获得对于设计规格角的所期望的低角偏移，仅用折射率较高的介电材料(例如Si3N4)替换堆叠的一些SiO2层可能是足够的。可以使用光学设计软件(例如光线跟踪模拟器)来优化具有已知折射率的材料的层放置和厚度，以便实现所期望的中心带、带宽和角偏移设计基础特性。
现在参考图1，描述了合适的制造系统。示例性的系统采用溅射沉积，然而，也可以设想到其它沉积方法，例如真空蒸发、电子束蒸发等。一般来说，可以使用a.c.(交流)溅射或d.c.(直流)溅射。示例性溅射沉积系统包括处理室10，其包含溅射靶保持器12和衬底转盘14。对于示例性的沉积，将硅靶16(例如硅晶片16)安装在溅射靶保持器12中。一个或多个衬底20被装载到衬底转盘14中。衬底20适当地由诸如玻璃、二氧化硅或氧化铝的材料制成，其在重点关注的波长范围内(例如800-1000nm或750-1000nm)是透明的。
在溅射沉积中，高能粒子被引向到靶16(在这种情况下是硅靶16)，这些粒子具有足够的能量来从靶上去除(即“溅射”)材料，然后转移(沿弹道和/或在磁场或电场的影响下)到衬底20的表面，以便用溅射的材料涂覆衬底20。示例性的溅射沉积系统使用来自示例性的氩(Ar)气瓶22或来自另一氩源的氩(Ar)气作为高能粒子。通过向靶16施加负偏压(-V)而产生电离电场以电离氩原子，然后氩原子在由-V电压偏置产生的电场的影响下轰击负偏压的靶16，以便产生溅射。另一方面，与靶16相比，衬底20被更加正向偏置，例如衬底20在图1的示例性的溅射系统中接地。在该示例性配置中，靶16是电路的阴极，并且室10(和/或衬底20，例如在一些实施例中衬底转盘14可以接地)是电路的阳极。尽管在示例性的实施例中氩气是溅射气体，但可以替代地使用能被电离的其它惰性气体，例如氙气。
为了沉积二氧化硅，提供氧气(O2)瓶24或其它氧源。为了用氮添加剂(a-Si:H,N)沉积非晶氢化硅，提供氢气(H2)瓶26或其他氢源(例如氨，NH4或硅烷，SiH4)和氮气(N2)瓶30或其他氮源。提供了一个(概略地示出的)气体入口歧管32，以便在溅射沉积工艺期间允许所需的气体混合物进入处理室10。流量调节器34可调节以分别设定Ar，O2，H2和N2的流量。处理室10还与合适的排气装置36(例如，具有洗涤器等)连接以从室10排出气体。可设想用其它气体源替代示例性的O2，H2和N2瓶。其他合适的氮气源包括氨(NH4)或肼(N2H4)。当使用包括氮和氢的氨或肼的气体源时，应进行校准，以考虑a-Si:H,N层中氮和氢的相对掺入。诸如衬底温度、靶偏压(-V)、处理室压力、总流率等的工艺参数可能影响氮与氢的相对掺入。提供两个阀VA，VB以在沉积SiO2和a-Si:H,N之间切换。阀VA控制氧从氧源24进入气体入口歧管32，而阀VB控制氢/氮混合物从氢源26和氮源30的进入。为了能够在SiO2沉积与a-Si:H,N沉积之间快速切换，阀VA，VB是自动阀，它们的致动器根据滤波器配方42由电子溅射控制器40控制。例如，溅射控制器40可以包括数模(D/A)转换器、高电压源和微处理器或微控制器，微处理器或微控制器被编程为操作D/A转换器产生电致动信号，以根据滤波器配方42打开或关闭相应的阀VA，VB并操作电压源以施加电压-V到靶/阴极16。图1所示的右下方插表50总结了为了沉积SiO2和a-Si:H,N而分别用于阀VA，VB的设置。为了沉积SiO2，打开阀VA以允许氧气进入气体入口歧管32，同时关闭阀VB以关断氢源和氮源。所得工艺气体是氩/氧混合物。为了沉积a-Si:H,N，关闭阀VA以阻挡氧气并打开阀VB以允许包括氩/氢/氮混合物的工艺气体进入气体入口歧管32。注意，氩源22独立于阀VA，VB地连接到气体入口歧管32。通常为每个气体源22，24，26，30提供单独的手动可操作的截止阀(未示出)，以能够独立于自动阀VA，VB地手动切断每个气体源。
如果进一步希望用较高折射率材料代替一些低折射率层，则可以连同合适的阀门装置一起提供附加气体源。在图1的示例性的系统中，为了沉积氮化硅(Si3N4)层，提供了由阀VC控制的附加的氮(N2)瓶25或其它氮源。如表50进一步所示，当阀VC打开并且阀VA和VB都关闭时，获得Si3N4的沉积。与沉积SiO2一样，氮化硅的硅组分由硅基溅射靶20供给。所需的化学计量通过使用合适校准运行的氮气瓶25上的流量调节器设定。尽管在图1中未示出，但是应当理解，通过在阀VB关闭的情况下打开两个阀VA，VC，可以使用类似的设置来沉积折射率为1.9或更高的SiOxNy。为了替代不含硅的介电层(例如Ta2O5，Nb2O5或TiO2)，靶保持器12可以具有多个靶槽，靶槽中装载有硅靶，并且还有另一个装载有合适靶的槽，该靶例如包含钽、铌或钛，用于沉积不含硅介电层。可替代地，钽、铌、钛及其他可以由气体源或其他来源提供。
接下来描述适于使用图1的制造系统执行的示例性干涉滤波器的制造过程。初始，所有气体源22，24，26，30被手动关闭，使处理室10达到大气压并打开，靶16被装载到靶保持器12上，并且将衬底20装载到衬底转盘14上。然后将处理室10关闭并抽低至目标真空水平。作为进一步的设置，流量调节器34被手动设置为期望的流速。(可替代地，考虑到流量调节器在溅射控制器40的自动控制下，在这种情况下，调节器根据滤波器配方中提供的值来适当地设定)。
溅射沉积如此开始：通过使合适的工艺气体流经气体入口歧管32，并将阴极偏压-V施加到靶16，以便电离由电场驱动的Ar原子以将硅从硅靶16溅射出去。特定的启动顺序取决于特定的溅射沉积系统和其他设计考虑：例如，在一种方法中，首先启动工艺气体流，然后施加阴极偏压-V以开始溅射沉积；可替代地，可以在惰性气体流下施加偏压并且通过允许适当的工艺气体进入来开始溅射沉积。
在溅射期间，根据滤波器配方42和表50的阀设置，阀VA和VB(和可选的VC)被打开和关闭，以便在沉积SiO2(和/或任选的Si3N4)层和a-Si:H,N层之间交替。基于沉积时间和从校准沉积获得的沉积速率的先验知识来控制层厚度。层组成基于工艺气体混合物来确定，工艺气体混合物由基于校准沉积设定的流量调节器34的设置控制(这样的校准沉积还应包括工艺参数，例如校准测试矩阵中的衬底温度、靶偏压(-V)、室压力和总流速，因为这些参数也可能影响层组成)。在完成了干涉滤波器层的堆叠的沉积之后，工艺气流和偏压-V被去除(再次，特定的关断序列取决于特定的沉积系统等等)，处理室10达到大气压，被打开，并且涂覆的衬底20被卸载。
参考图4，示出了如此制造的干涉滤波器100的概略示图。滤波器包括衬底102(例如最初装载到衬底转盘14上的玻璃、二氧化硅或氧化铝衬底)以及a-Si:H,N 104和SiO2106和/或Si3N4 108的交替层。在示例性的干涉滤波器100中，紧邻衬底102的层是a-Si:H,N层104，但在其它实施例中，介电层可以紧邻衬底。在示例性的干涉滤波器100中，最顶层是a-Si:H,N层104，但在其它实施例中，介电层可以是最顶层。示例性的堆叠包括紧邻的SiO2/Si3N4层的实例，如果符合设计，其可包括在内。示例性的干涉滤波器100包括在衬底102的相对两侧上的层堆叠110，112，为了制造这样的器件，溅射室可能需要被打开并且衬底在衬底转盘14上“翻转”。(可替代地，衬底转盘14可以被配置为使得这种操纵能够由机器人执行而不破坏室)。具有两个滤波器侧110，112的这种滤波器可以例如是通带滤波器，其中一侧的叠层是高通滤波器，而另一侧的叠层是低通滤波器，然后通带由高通滤波器截止点以上且低通滤波器截止点以下的波长范围限定。
这种滤波器的已知应用是在使用硅检测器的应用中。这些波长在存在光源以及检测器的有源器件中特别有用。在该光谱区域中，LED和激光器容易获得，其便宜，量大且高效。一些主要应用包括但不限于人机(例如计算机)交互的红外姿势控制，用于汽车的红外夜视，LIDAR，用于安全摄像机的红外夜视和用于移动电话和其他地方的接近CMOS传感器。在这些应用中，有用的波长在700与1100nm之间。在这个范围内，a-Si:H,N是适用于光学应用的高折射率材料。该范围中的典型折射率为3.3～3.5，而作为比较的TiO2的折射率仅为约2.3～2.4。在一些合适的实施例中，a-Si:H,N层包括2％与8％之间的氢和3％～7％之间的氮，余量为Si。通常，更多的氢和氮含量提供更短的波长操作。通常，预期有高达6％至12％的氮浓度。
在示例性的实施例中，a-Si:H,N层104与SiO2层106交替。SiO2具有用于此目的的有利性质，包括与a-Si:H,N的良好的化学兼容性和低折射率(n～1.5)，其在与a-Si:H,N的界面处提供大的折射率梯级。然而，可设想用另一介电层代替SiO2层。例如，电介质可能不具有确切的SiO2化学计量，例如，SiO2可以被SiOx代替，其中x不是恰好的两个(在本文中也称为“低氧化硅”)。
作为另一个实例，可以考虑将氧氮化硅(SiOxNy)层代替SiO2作为介电层。一般来说，当从SiOx添加氮变成从SiOxNy添加氮时，折射率随氮含量增加：例如，化学计量的氮化硅(Si3N4)的折射率为约2.0。然而，可设想少量的氮(即，SiOxNy，其中x～2和x>>y)以改善a-Si:H,N层104与相邻介电层之间的界面质量。这些化合物提供折射率定制，允许构建新的材料组合以及连续变化的折射率配置。
用于设计构成层的构成层厚度和给定折射率的一些合适的设计方法基于以下。通常，层中的波长λ由λ＝λ0/n给出，其中λ0是自由空间波长，而n是折射率。来自折射率较高的表面的反射引入了180°的相移，而来自折射率较低的表面的反射不引入相移。使用这些原理并给定构成层的折射率，选择构成层的厚度，使得对于基于设计的通带中心波长，通过每层的光路长度和其与下一层的界面处反射的光路长度相长地组合，即它们为波长的整数倍。用于选择构成层厚度(以及折射率，如果这些也是优化参数)的更精细的干涉滤波器设计技术在以下文献中给出：H.Angus Macleod，THIN-FILM OPTICAL FILTERS(薄膜光学滤波器)，第四版(Series in Optics and Optoelectronics(光学和光电子学系列)，CRC Press2010)。
尽管示例性的干涉滤波器包括两层的重复单元，但是可设想将三层或更多层结合到重复单元中，例如a-Si:H,N层和两个不同的介电层，以实现所期望的通带性质(例如通带的中心波长、FWHM、“平坦度”等)。
应当理解，上述公开的各种特征和功能和其他特征和功能或其替代方案可以如所需地组合到许多其它不同的系统或应用中。将进一步理解，其后本领域技术人员可以做出其中的各种当前未预见的或非预期的替代、修改、变化或改进，这些替代、修改、变化或改进也意在被所附权利要求所涵盖。
Claims (30)
1.一种干涉滤波器，包括：
层堆叠，包括多个层，所述多个层至少有：
加入氮的非晶氢化硅(a-Si:H,N)层，所述a-Si:H,N具有1％与4％之间的氢和2％与6％之间的氮的原子浓度，或者，所述a-Si:H,N具有2％与8％之间的氢和3％与7％之间的氮的原子浓度；和
一个或多个介电材料层，其具有低于a-Si:H,N的折射率的折射率。
2.如权利要求1所述的干涉滤波器，其中所述一个或多个介电材料包括SiO2。
3.如权利要求1所述的干涉滤波器，其中所述一个或多个介电材料包括低氧化硅(SiOx)。
4.如权利要求1所述的干涉滤波器，其中所述一个或多个介电层包括氮氧化硅(SiOxNy)。
5.如权利要求1所述的干涉滤波器，其中所述一个或多个介电材料层包括折射率在1.9至2.7的含端点范围内的介电材料层。
6.如权利要求5所述的干涉滤波器，其中折射率在1.9至2.7的含端点范围内的介电材料层包括一层或多层，包括Si3N4，SiOxNy，Ta2O5，Nb2O5或TiO2，其中y足够大以提供1.9或更高的折射率。
7.如权利要求6所述的干涉滤波器，其中一个或多个介电材料层还包括SiO2层。
8.如权利要求1-7中任一项所述的干涉滤波器，其中所述层堆叠被配置为具有在800-1100nm的含端点范围内的通带中心波长。
9.如权利要求1-7中任一项所述的干涉滤波器，其中所述层堆叠被配置为具有在750-1100nm的含端点范围内的通带中心波长。
10.如权利要求1-7中任一项所述的干涉滤波器，还包括：
支撑所述层堆叠的透明衬底。
11.如权利要求10所述的干涉滤波器，其中所述透明衬底包括玻璃衬底。
12.如权利要求10所述的干涉滤波器，其中所述层堆叠包括在透明衬底的一侧上的第一层堆叠和在所述透明衬底的相对侧上的第二层堆叠。
13.如权利要求12所述的干涉滤波器，其中所述第一层限定具有低通截止波长的低通滤波器，所述第二层堆叠限定具有高通截止波长的高通滤波器，并且所述干涉滤波器具有限定在所述高通截止波长与所述低通截止波长之间的通带。
14.一种干涉滤波器，包括：
层堆叠，包括交替的a-Si:H,N和硅基介电层，所述a-Si:H,N具有4％与8％之间的氢和2％与12％之间的氮的原子浓度，或者，所述a-Si:H,N具有2％与8％之间的氢和3％与7％之间的氮的原子浓度；
其中所述干涉滤波器具有中心波长在750-1100nm的含端点范围内的至少一个通带。
15.如权利要求14所述的干涉滤波器，具有中心波长在800-1100nm的含端点范围内的至少一个通带。
16.如权利要求14所述的干涉滤波器，其中所述通带中心波长为850nm。
17.如权利要求14-16中任一项所述的干涉滤波器，其中所述硅基介电层包括氧化硅(SiOx)层。
18.如权利要求17所述的干涉滤波器，其中所述氧化硅(SiOx)层包含化学计量的SiO2层。
19.如权利要求14-16中任一项所述的干涉滤波器，其中所述硅基介电层包括氧氮化硅(SiOxNy)层。
20.如权利要求14-16中任一项所述的干涉滤波器，还包括：
支撑所述层堆叠的透明衬底。
21.如权利要求20所述的干涉滤波器，其中所述透明衬底包括玻璃衬底。
22.一种制造干涉滤波器的方法，所述干涉滤波器包括交替的a-Si:H,N和SiOx层，所述方法包括：
将硅从硅靶溅射到滤波器衬底上；和
在所述溅射期间，在(i)工艺气体包括氢气和氮气从而沉积a-Si:H,N和(ii)工艺气体包含氧气从而沉积SiOx之间交替，所述a-Si:H,N具有1％与4％之间的氢和2％与6％之间的氮的原子浓度，或者，所述a-Si:H,N具有2％与8％之间的氢和3％与7％之间的氮的原子浓度。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述溅射包括：
对所述硅靶施加负偏压；和
在(i)包括氢气和氮气的工艺气体和(ii)包括氧气的工艺气体中都包括惰性气体组分。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述惰性气体是氩气。
25.如权利要求22-24中任一项所述的方法，其中所述溅射和所述交替被配置为制造具有在800-1000nm的含端点范围内的通带中心波长的干涉滤波器。
26.如权利要求22-24中任一项所述的方法，其中所述溅射和所述交替被配置为制造具有在750-1000nm的含端点范围内的通带中心波长的干涉滤波器。
27.一种干涉滤波器，包括：
层堆叠，包括多个层，所述多个层至少有：
非晶氢化硅层；和
一个或多个介电材料层，具有低于非晶氢化硅的折射率的折射率，包括折射率在1.9至2.7的含端点范围内的介电材料层，非晶氢化硅包括氮，包括氮的所述非晶氢化硅具有在1％与4％之间的氢和2％与6％之间的氮的原子浓度，或者，具有2％与8％之间的氢和3％与7％之间的氮的原子浓度。
28.如权利要求27所述的干涉滤波器，其中折射率在1.9至2.7的含端点范围内的介电材料层包括一层或多层，包括Si3N4，SiOxNy，Ta2O5，Nb2O5或TiO2，其中y足够大以提供1.9或更高的折射率。
29.如权利要求27-28中任一项所述的干涉滤波器，其中一个或多个介电材料层还包括SiO2层。
30.如权利要求29所述的干涉滤波器，其中所述层堆叠包括紧邻介电材料层的至少一个SiO2层，所述介电材料层的折射率在1.9至2.7的含端点范围内，没有为非晶氢化硅的中间层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011335561.9A CN112285817A (zh) | 2015-02-18 | 2016-02-18 | 具有改进的透射率的近红外光学干涉滤波器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562117598P | 2015-02-18 | 2015-02-18 | |
| US62/117,598 | 2015-02-18 | ||
| PCT/US2016/018429 WO2016134122A1 (en) | 2015-02-18 | 2016-02-18 | Near infrared optical interference filters with improved transmission |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011335561.9A Division CN112285817A (zh) | 2015-02-18 | 2016-02-18 | 具有改进的透射率的近红外光学干涉滤波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107209306A CN107209306A (zh) | 2017-09-26 |
| CN107209306B true CN107209306B (zh) | 2020-10-20 |
Family
ID=55453306
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201680008448.5A Active CN107209306B (zh) | 2015-02-18 | 2016-02-18 | 具有改进的透射率的近红外光学干涉滤波器 |
| CN202011335561.9A Pending CN112285817A (zh) | 2015-02-18 | 2016-02-18 | 具有改进的透射率的近红外光学干涉滤波器 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011335561.9A Pending CN112285817A (zh) | 2015-02-18 | 2016-02-18 | 具有改进的透射率的近红外光学干涉滤波器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US20160238759A1 (zh) |
| EP (3) | EP3259626B1 (zh) |
| JP (1) | JP6920994B2 (zh) |
| KR (2) | KR102583883B1 (zh) |
| CN (2) | CN107209306B (zh) |
| TW (1) | TWI743031B (zh) |
| WO (1) | WO2016134122A1 (zh) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5993025B2 (ja) * | 2012-10-26 | 2016-09-14 | 京セラ株式会社 | 光学フィルタ部材およびこれを備えた撮像装置 |
| US20160238759A1 (en) | 2015-02-18 | 2016-08-18 | Materion Corporation | Near infrared optical interference filters with improved transmission |
| US9923007B2 (en) | 2015-12-29 | 2018-03-20 | Viavi Solutions Inc. | Metal mirror based multispectral filter array |
| US9960199B2 (en) | 2015-12-29 | 2018-05-01 | Viavi Solutions Inc. | Dielectric mirror based multispectral filter array |
| US10168459B2 (en) | 2016-11-30 | 2019-01-01 | Viavi Solutions Inc. | Silicon-germanium based optical filter |
| US10914961B2 (en) | 2017-02-13 | 2021-02-09 | Viavi Solutions Inc. | Optical polarizing filter |
| DE102017004828B4 (de) * | 2017-05-20 | 2019-03-14 | Optics Balzers Ag | Optischer Filter und Verfahren zur Herstellung eines optischen Filters |
| US11137527B2 (en) * | 2017-05-22 | 2021-10-05 | Viavi Solutions Inc. | Mixed spacer multispectral filter |
| PL233603B1 (pl) * | 2017-10-09 | 2019-11-29 | Politechnika Lodzka | Sposob wytwarzania jednowarstwowych filtrow optycznych z gradientem wspolczynnika zalamania swiatla |
| CN107573104B (zh) * | 2017-10-20 | 2020-09-15 | Oppo广东移动通信有限公司 | 陶瓷零件制备方法、陶瓷零件、指纹识别模组及电子设备 |
| CN107841712B (zh) * | 2017-11-01 | 2018-10-30 | 浙江水晶光电科技股份有限公司 | 高折射率氢化硅薄膜的制备方法、高折射率氢化硅薄膜、滤光叠层和滤光片 |
| US11215741B2 (en) * | 2018-01-17 | 2022-01-04 | Viavi Solutions Inc. | Angle of incidence restriction for optical filters |
| WO2020017495A1 (ja) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | Ａｇｃ株式会社 | 光学部材 |
| US11143803B2 (en) * | 2018-07-30 | 2021-10-12 | Viavi Solutions Inc. | Multispectral filter |
| CN108897085A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-27 | 信阳舜宇光学有限公司 | 滤光片及包含该滤光片的红外图像传感系统 |
| CN110824599B (zh) * | 2018-08-14 | 2021-09-03 | 白金科技股份有限公司 | 一种红外带通滤波器 |
| JP7251099B2 (ja) * | 2018-10-31 | 2023-04-04 | 日本電気硝子株式会社 | バンドパスフィルタ及びその製造方法 |
| US20220018938A1 (en) * | 2018-12-18 | 2022-01-20 | Ams Ag | Optical interference filters |
| US11650361B2 (en) * | 2018-12-27 | 2023-05-16 | Viavi Solutions Inc. | Optical filter |
| KR102068516B1 (ko) * | 2018-12-28 | 2020-01-21 | 주식회사 옵트론텍 | 광학 필터 |
| BR112021016310A2 (pt) * | 2019-03-05 | 2021-10-13 | Quantum-Si Incorporated | Filtro de absorção óptico para dispositivo integrado |
| JP7484897B2 (ja) | 2019-04-03 | 2024-05-16 | Ａｇｃ株式会社 | 光学部材 |
| US11314004B2 (en) | 2019-04-08 | 2022-04-26 | Visera Technologies Company Limited | Optical filters and methods for forming the same |
| US11505866B2 (en) | 2019-04-25 | 2022-11-22 | Shibaura Mechatronics Corporation | Film formation apparatus and film formation method |
| JP7313308B2 (ja) * | 2019-04-25 | 2023-07-24 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 成膜装置及び成膜方法 |
| CN110109210B (zh) * | 2019-06-05 | 2024-06-18 | 信阳舜宇光学有限公司 | 滤光片 |
| DE112020003512T5 (de) * | 2019-07-22 | 2022-04-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Verbundkörper und akustisches Wellenelement |
| US11169309B2 (en) * | 2019-10-08 | 2021-11-09 | Kingray technology Co., Ltd. | Infrared bandpass filter having silicon aluminum hydride layers |
| ES2836854B2 (es) * | 2019-12-27 | 2021-10-27 | Univ Navarra Publica | Distribuidor óptico modular reconfigurable y sistema y procedimiento para transmitir una señal óptica mediante el distribuidor óptico modular reconfigurable |
| US20210302635A1 (en) * | 2020-03-25 | 2021-09-30 | Viavi Solutions Inc. | Low angle shift filter |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58217938A (ja) * | 1982-06-12 | 1983-12-19 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 電子写真感光体 |
| JPS60162207A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-24 | Hitachi Ltd | 光導波路およびその製造方法 |
| US5410431A (en) * | 1993-06-01 | 1995-04-25 | Rockwell International Corporation | Multi-line narrowband-pass filters |
| US5398133A (en) * | 1993-10-27 | 1995-03-14 | Industrial Technology Research Institute | High endurance near-infrared optical window |
| US6379929B1 (en) * | 1996-11-20 | 2002-04-30 | The Regents Of The University Of Michigan | Chip-based isothermal amplification devices and methods |
| US7242152B2 (en) | 1997-08-26 | 2007-07-10 | Color Kinetics Incorporated | Systems and methods of controlling light systems |
| TW528891B (en) * | 2000-12-21 | 2003-04-21 | Ind Tech Res Inst | Polarization-independent ultra-narrow bandpass filter |
| JP3887174B2 (ja) * | 2001-01-24 | 2007-02-28 | 日本オプネクスト株式会社 | 半導体発光装置 |
| US6572975B2 (en) | 2001-08-24 | 2003-06-03 | General Electric Company | Optically coated article and method for its preparation |
| JP4028260B2 (ja) | 2002-03-11 | 2007-12-26 | 日本電信電話株式会社 | 光学多層膜フィルタ |
| US20040008968A1 (en) | 2002-07-09 | 2004-01-15 | L3 Optics, Inc. | Photosensitive optical glass |
| US7312829B2 (en) | 2002-07-15 | 2007-12-25 | Ffei Limited | Method of determining a device spectral response |
| US6850366B2 (en) | 2002-10-09 | 2005-02-01 | Jds Uniphase Corporation | Multi-cavity optical filter |
| US20040234198A1 (en) | 2003-03-21 | 2004-11-25 | Aegis Semiconductor, Inc. | Tunable and switchable multiple-cavity thin film optical filters |
| US7123416B1 (en) | 2003-05-06 | 2006-10-17 | Semrock, Inc. | Method of making high performance optical edge and notch filters and resulting products |
| CN1627317A (zh) | 2003-12-12 | 2005-06-15 | 北京阳光奥森科技有限公司 | 利用主动光源获取人脸图像的方法 |
| US7901870B1 (en) | 2004-05-12 | 2011-03-08 | Cirrex Systems Llc | Adjusting optical properties of optical thin films |
| JP2007183525A (ja) | 2005-12-07 | 2007-07-19 | Murakami Corp | 誘電体多層膜フィルタ |
| JP2007248562A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Shincron:Kk | 光学物品およびその製造方法 |
| WO2007143227A2 (en) | 2006-06-10 | 2007-12-13 | Qd Vision, Inc. | Materials,thin films,optical filters, and devices including same |
| US8076571B2 (en) * | 2006-11-02 | 2011-12-13 | Guardian Industries Corp. | Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same |
| WO2011129979A2 (en) * | 2010-04-12 | 2011-10-20 | Applied Materials, Inc. | Method for depositing barrier layers on substrates for high quality films |
| TWI648561B (zh) * | 2012-07-16 | 2019-01-21 | 美商唯亞威方案公司 | 光學濾波器及感測器系統 |
| JP5993025B2 (ja) | 2012-10-26 | 2016-09-14 | 京セラ株式会社 | 光学フィルタ部材およびこれを備えた撮像装置 |
| US9359261B2 (en) * | 2013-05-07 | 2016-06-07 | Corning Incorporated | Low-color scratch-resistant articles with a multilayer optical film |
| US9684097B2 (en) * | 2013-05-07 | 2017-06-20 | Corning Incorporated | Scratch-resistant articles with retained optical properties |
| CN104280806A (zh) * | 2013-07-12 | 2015-01-14 | 长春理工大学 | 超宽波段高截止窄带干涉滤光镜 |
| EP3828604A1 (en) | 2015-01-23 | 2021-06-02 | Materion Corporation | Near infrared optical interference filters with improved transmission |
| US20160238759A1 (en) | 2015-02-18 | 2016-08-18 | Materion Corporation | Near infrared optical interference filters with improved transmission |
| CN109061785A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-21 | 信阳舜宇光学有限公司 | 用于近红外窄带滤光片的ar膜层及滤光片 |
-
2016
- 2016-02-18 US US15/046,889 patent/US20160238759A1/en not_active Abandoned
- 2016-02-18 EP EP16708041.5A patent/EP3259626B1/en active Active
- 2016-02-18 JP JP2017543766A patent/JP6920994B2/ja active Active
- 2016-02-18 CN CN201680008448.5A patent/CN107209306B/zh active Active
- 2016-02-18 WO PCT/US2016/018429 patent/WO2016134122A1/en active Application Filing
- 2016-02-18 KR KR1020177025839A patent/KR102583883B1/ko active IP Right Grant
- 2016-02-18 CN CN202011335561.9A patent/CN112285817A/zh active Pending
- 2016-02-18 TW TW105104801A patent/TWI743031B/zh active
- 2016-02-18 EP EP21156083.4A patent/EP3839585B1/en active Active
- 2016-02-18 KR KR1020237032555A patent/KR20230140612A/ko active IP Right Grant
- 2016-02-18 EP EP22202529.8A patent/EP4163683A1/en active Pending
-
2019
- 2019-03-19 US US16/357,698 patent/US11372144B2/en active Active
-
2022
- 2022-06-08 US US17/835,495 patent/US20220299688A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20190212484A1 (en) | 2019-07-11 |
| US11372144B2 (en) | 2022-06-28 |
| CN107209306A (zh) | 2017-09-26 |
| US20220299688A1 (en) | 2022-09-22 |
| JP6920994B2 (ja) | 2021-08-18 |
| KR102583883B1 (ko) | 2023-09-27 |
| EP3839585A3 (en) | 2021-09-01 |
| CN112285817A (zh) | 2021-01-29 |
| KR20230140612A (ko) | 2023-10-06 |
| TW201643478A (zh) | 2016-12-16 |
| EP4163683A1 (en) | 2023-04-12 |
| EP3839585B1 (en) | 2022-11-09 |
| EP3259626B1 (en) | 2021-04-21 |
| JP2018506076A (ja) | 2018-03-01 |
| EP3839585A2 (en) | 2021-06-23 |
| EP3259626A1 (en) | 2017-12-27 |
| TWI743031B (zh) | 2021-10-21 |
| KR20170117533A (ko) | 2017-10-23 |
| US20160238759A1 (en) | 2016-08-18 |
| WO2016134122A1 (en) | 2016-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107209306B (zh) | 具有改进的透射率的近红外光学干涉滤波器 | |
| JP7498220B2 (ja) | 改良された透過率を有する近赤外線光学干渉フィルタ | |
| CN111796353B (zh) | 光学滤波器及其形成方法 | |
| US20200408976A1 (en) | Optical filter | |
| US20160087114A1 (en) | Broadband antireflection coatings under coverglass using ion gun assisted evaporation | |
| WO2021117598A1 (ja) | 光学フィルタ及びその製造方法 | |
| US20090286105A1 (en) | Method for producing a coated article by sputtering a ceramic target | |
| US20130167921A1 (en) | Double layer antireflection coating for silicon based solar cell modules | |
| Orr et al. | Near-infrared bandpass filters with improved transparency for 1000nm spectral region using sputtered silicon compound films |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |