Optical properties of $SiO_2$ and $TiO_2$ thin films deposited by electron beam process with and without ion-beam source

전자빔 증착시 이온빔 보조증착 장비의 사용에 따른 $SiO_2 & TiO_2$ 박막의 광학적 특성

  • Song, M.K. (Department of Materials Engineering, Korea Aerospace University) ;
  • Yang, W.S. (Nano-Bio Center, Korea Electronics Technology Institute) ;
  • Kwon, S.W. (School of Advanced Materials Science and Engineering, Sungkunkan University) ;
  • Lee, H.M. (Nano-Bio Center, Korea Electronics Technology Institute) ;
  • Kim, W.K. (Nano-Bio Center, Korea Electronics Technology Institute) ;
  • Lee, H.Y. (Nano-Bio Center, Korea Electronics Technology Institute) ;
  • Yoon, D.H. (School of Advanced Materials Science and Engineering, Sungkunkan University) ;
  • Song, Y.S. (Department of Materials Engineering, Korea Aerospace University)
  • 송명근 (한국항공대학교 항공재료공학과) ;
  • 양우석 (전자부품연구원 나노바이오센터) ;
  • 권순우 (성균관대학교 신소재공학과) ;
  • 이형만 (전자부품연구원 나노바이오센터) ;
  • 김우경 (전자부품연구원 나노바이오센터) ;
  • 이한영 (전자부품연구원 나노바이오센터) ;
  • 윤대호 (성균관대학교 신소재공학과) ;
  • 송요승 (한국항공대학교 항공재료공학과)
  • Published : 2007.08.03

Abstract

The $SiO_2$ and $TiO_2$ thin films for the multilayer interference filter application were manufactured by electron beam process. In case of electron beam process with ion source, the anode current was controlled by gas volume ratio of $O_2$ and Ar. Substrate temperature of electron beam deposition without ion source was increased from 100 to $250^{\circ}C$ with $50^{\circ}C$ increment. The surface roughness values of $SiO_2$ thin films was most low value at $200^{\circ}C$ substrate temperature and 0.2 A anode current respectively. And the surface roughness values of $TiO_2$ thin films was most low value at room temperature and 0.2 A anode current repectively. The refractive index of $SiO_2$ and $TiO_2$ thin films to be deposited with ion source was usually lower than that of thin films without ion source.

다층간섭필터 제작을 위한 $SiO_2 & TiO_2$ 박막을 electron-beam을 이용하여 제작하였다. 이온빔 보조증착 장비를 이용한 경우, 아르곤 가스와 산소 가스의 비율에 따라 양극전류를 변화시키며 증착하였고, 전자빔만을 사용한 경우에는 $100{\sim}250^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$ 간격으로 온도를 조정하여 증착하였다 $SiO_2$ 박막의 경우 표면 거칠기는 $200^{\circ}C$와 양극전류 0.2A에서 가장 낮은 값을 보였으며, 굴절률은 이온빔 보조 장치를 사용한 박막이 전자빔만을 사용하여 증착한 박막보다 전체적으로 0.1 정도 낮았다. $TiO_2$의 경우 표면거칠기는 상온과 양극전류 0.2A에서 가장 낮으며, 굴절률은 이온빔 보조 증착장치를 사용한 박막이 전자빔만으로 증착한 경우보다 전체적으로 낮은 값을 나타내었다.

Keywords

References

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