JPS6184015A - 種々異なる光線透過部分を有する層を造る方法 - Google Patents

種々異なる光線透過部分を有する層を造る方法

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JPS6184015A
JPS6184015A JP16992885A JP16992885A JPS6184015A JP S6184015 A JPS6184015 A JP S6184015A JP 16992885 A JP16992885 A JP 16992885A JP 16992885 A JP16992885 A JP 16992885A JP S6184015 A JPS6184015 A JP S6184015A
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wavelength
silicon
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transmittance
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JP16992885A
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ライネル・クラウゼ
ライナルト・ミーントウス
ウオルフラム・シヤルフ
クリスチアン・ヘツプネル
イエンズ‐ウオルフラム・エルペン
ミヒヤエル・ヘーベル
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Werk fuer Fernsehelektronik GmbH
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Werk fuer Fernsehelektronik GmbH
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/48Ion implantation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/56After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • GPHYSICS
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    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 種々異なる光線透過部分を有する層を造る方法はマイク
ロエレクトロニクス、オプトエレクトロニクス、センサ
ー技術および光学に応用範囲を持っている。
波長に依存する一定の透過率τ(λ)を有する層を造る
ことは公知である(C,ワイスマンテル。
C,ハーマン:グルンドラーケンデルフェストケルバ−
フィジーク、科学の人民出版、ベルリン1979 ; 
C,Weissmantel、 C+Hamann :
Grundlagevx der Fe5tk6rpe
rphysik、vEB VerlagAer Wi゛
aaenschaften 、 Berlin + 9
79 )。
さらIこ波長に依存する透過率τ(λ)を有する層が公
知になっており、これらの層にあっては透過は、一定の
波長の所から始まって急激に増加又は急激ζこ減少する
。この様な透過縁を有する層はしばしば光学フィルター
に使用される。
何故ならばこの様な層は、特定の波長の光のみ又は特定
の波長範囲の光のみを透過するからである。
例えば色素を有するシリコン重合体層を青色光フィルタ
ー(西ドイツ画特許公開M2725147号公報)とし
て造ること、および赤外線フィルターとしての層を造る
こと(西ドイツ国特許公開第2829260号公報)が
公知になっている。
058545号公報)種々異なる光学的特性を有するα
−シリコン層を造ることが記述されており、その際水素
、ハロゲン又はその他の元素の0度が沈積過程の間の製
造の条件を変化することによって変化させられる。
ざらに菰々のドーピング元素を有するCVD−α−シリ
コン層が公知になっており、この層は太陽電池の光熱吸
収層として使用されそしてこの層はドーピング元素の存
在により高い結晶温度を有し、従って熱的に安定である
。(D、C,ブースその他、ジャーナル オプ ノンク
リスタルンリツズ55 1980.215〜218頁:
 D、C。
Booth et al、J、of Non−C!ry
at、5olids 55(+980)8.213〜2
18)。
さらに次のことが公知になっている。即ち非結晶シリコ
ンが結晶性シリコンに変わる場合lこ、吸収係数、従っ
て透過率は、大きな面を有する鈍された層における晶子
の大きさに依存して減少することが知られている。(G
、プルーム、ジャーナルオプノンクリスタルソリツズ 
221976 、29 : G、Blum、 J、of
 Non−Cryst。
知になっており、これらの層は波長に依存する透過率が
圧力と温度に依存して変化する。
上記した方法はすべて、層が一定の透過率を有し、従っ
てまた一定の透過縁を有しているという欠点を持ってい
る。若し層の内部の顕微鏡的に正確に定められた範囲に
相異なる透過教を形成しようとすれば、それぞれ相異な
る透過縁を有する多数の層が上下に重なり合わされ、そ
様なことは技術的に費用がかかりそして使用される)?
が種々異なる物質であるため実現不可能である。
本発明の目的は、種々異なる光線透過部分を有する層を
造る方法を提供するこさてあり、この方法を、マイクロ
エレクトロニクスに適合する技術によって英雄可能であ
り、そして僅かな費用で実現されるものにすることであ
る。
本発明は、極々異なる光線透過部分を有する層を造る方
法を見出すことであり、これらの部分は前取て正確に定
められた位置に配置されそして、製造過程の間に正確t
こ調整可能な一定の透過縁を有しているものである。
木゛発明により上記の目的は次の様にして達成される。
即ち1つの基板上に、波長に依存する透過率τ1(λ)
を有する1つの層が沈積させられる。例えばこの層はプ
ラズマによって保肘されたCVDの方法で350℃より
も低い温度において沈積させられ、そして非結晶性又は
細かい多結晶性の構造を所有している。この層の透過率
τ1(λ)に対応して、層は1個又は数個の透過縁をλ
1又はλ2の所に所有している。一定の透過率および透
過縁は、層を形成している物質、結凸構造、層の内部の
化学的結合とその他の物理学的および化学的なa、に依
存する。この層は例えばシリコンと水素、シリコンとハ
ロゲンの混合物又はその他の半導体と水素又はハロゲン
の混合物であることが可能であり、そして他のドーピン
グ元素を有している。
層の内部では、局部的な一定のエネルギー操作によって
、それぞれ異なる、波長に依存する透過率τ1(λ)を
有する層部分が形成される。二層の上側に絶縁体の層又
は反射防止層、例えば5in2又はSi3N4の層カ沈
積させられる。表面に波長に依存する透過率τ1(λ)
を有する層が沈積させられている基板は、例えば石英硝
子基質であることが可能であり、この基板は光学的又は
オプトエレクトロニクス的な構成要素の表面誓こなり或
いは箔になっている。
前取て正確に定められている層の部分に、その都度望ま
しい透過率および対応する透過縁を一度だけ設置するた
め、この前取て足められた部分は局部的な一定のエネル
ギー操作により処理される。このエネルギー操作は例え
ばレーザーインパルス、焦点に集められた動<CW−レ
ーザー又は電子1111Mこより行われる。この除渣の
部分は1ピコ秒乃至1秒の時間間隔内に350にと5o
ooxの間の温度に熱せられる。その際それぞれの層の
部分に新らしく設置される透過縁は(透過率τ(λ)の
変化のため)エネルギー沈積の楓類、エネルギーの作用
の量と時間および斯くして層の部分に形成される温度の
時間的経過に依存し、そして再現可能Iこ設置される。
透過率τ1(λ)の値がエネルギーの作用によって変る
のは、特に層の結晶構造の変化、化学的結合の数と種類
および元素の濃度の変化によって惹起される。例えば非
結晶性シリコンと水素との混合物が用いられたとすれば
(H成分は22%)、処理されない膚の透過縁λ1=5
60nmは、僅かな熱処理の後で640 nmまで増加
しそしてさらに強く温度と時間をかけて処理すれば、連
続的に420 nmまで減少する。透過縁の値を増加さ
せるのは特に水素を活性化することにより惹起される。
次lこ行われる強い熱的処理が行われる際に透過縁の値
が減少するのは水素の放出とシリコン内部の粒子の結晶
又は大きさの変化によって惹起される。それぞれ設置さ
れている透過率を有する層の前取て定められた部分は1
00 nm2乃至100−の大きさを持っていることが
可能である。この様に処理された層は光学フィルターと
して使用可能である。
実施例 石英ガラスの小板が、200 nmのC!VD−310
2゜600 nmの非結晶性CVD−81および400
 nmのCVD−81021こより、プラズマにより惹
起される方法によってそれらの膜によりOわれる。
非結晶性のシリコンは25%の水素を含みそして層全体
に亘り、透過縁がλ1=5SOnm(即ぢこの波長の所
で層の透明度が急激に増大する)の所にある、波長に依
存する一定の透過率τ(λ)を有している。次lここの
シリコン層は焦点に集メラれたアルゴンレーザー光線に
より(腺の巾80μH; V == I Oax/ 8
 ; t’−Jの間隔20μm)網目状lこ処理される
。レーザーの出力は第1の線の場合には0.IWで各線
毎lこそれぞれo、o s wづつ増加し、1.5Wに
なるまで増加する。。
網目状に処理されたシリコンの線条はそれぞれ波長に依
存する相異なる透過率τ1(λ)を有しそして従ってま
た相異なる透過縁を有し、こわらの透過縁は400乃至
650 nmの間Iこ位置する、即ちそれぞれ上記の波
長の所から透明になっている。上記の如く処理された吸
収層は光学的マイクロフィルターとして使用可能である

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)1つの基板上に波長に依存する透過率 τ_1(λ)を有する1つの層が沈積されている、種々
    異なる光線透過部分を有する層を造る方法において、層
    の内部において局部的に一定のエネルギー処理によりそ
    れぞれ相異なる、波長に依存する透過率τ_1(λ)を
    有する層部分が形成されることを特徴とする方法。 2)波長に依存する透過率τ_1(λ)を有する層の中
    には、シリコン又は別の半導体および水素から成る混合
    物、又はシリコン又は別の半導体とハロゲンから成る混
    合物にその他の元素例えば燐が5%容積率までが投入さ
    れていることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 3)波長に依存する透過率τ_1(λ)を有する層の表
    面および下面には絶縁層又は反射防止層が沈積されてい
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第1又は2項記載
    の方法。 4)局部的な一定のエネルギー処理は、焦点に集められ
    たレーザー光線又は電子線により行われそしてその際層
    の部分は1ピコ秒乃至1秒の時間間隔内に350Kから
    3000Kの間の温度に熱せられることを特徴とする、
    特許請求の範囲第1項から第3項までのうちのいずれか
    一つに記載の方法。 5)それぞれ相異なる、波長に依存する透過率τ_1(
    λ)を有する層部分は100nm^2乃至100cm^
    2の大きさを有することを特徴とする、特許請求の範囲
    第1項から第4項までのうちのいずれか一つに記載の方
    法。
JP16992885A 1984-08-02 1985-08-02 種々異なる光線透過部分を有する層を造る方法 Pending JPS6184015A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DD26592984A DD227831A1 (de) 1984-08-02 1984-08-02 Verfahren zur herstellung einer schicht mit bereichen unterschiedlicher optischer transmission
DD01L/2659291 1984-08-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6184015A true JPS6184015A (ja) 1986-04-28

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ID=5559364

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JP16992885A Pending JPS6184015A (ja) 1984-08-02 1985-08-02 種々異なる光線透過部分を有する層を造る方法

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DD (1) DD227831A1 (ja)
DE (1) DE3525506A1 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5560751A (en) * 1993-02-04 1996-10-01 Nikon Corporation Method for dyeing an optical component

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US5560751A (en) * 1993-02-04 1996-10-01 Nikon Corporation Method for dyeing an optical component

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DD227831A1 (de) 1985-09-25

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