本申請涉及光電子，具體而言，涉及一種銀膜生長方法及光學(xué)膜層。

背景技術(shù)：

1、光在金屬表面?zhèn)鞑r，能夠激發(fā)一種特殊的電磁波模式，即表面等離子體，這種波對光場具有調(diào)制作用。在利用金屬銀膜和光產(chǎn)生表面等離子體的應(yīng)用中，金屬銀膜的厚度、粗糙度及晶粒尺寸等，在很大程度上影響表面等離子體的分布。目前，制備金屬銀膜的主要技術(shù)包括熱蒸鍍法和磁控濺射法，然而熱蒸鍍法的蒸發(fā)速率難以控制，導(dǎo)致金屬銀膜表面均勻性不佳。而磁控濺射法的沉積速率過快，導(dǎo)致金屬銀膜表面粗糙度難以控制。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述技術(shù)背景中所提及的技術(shù)問題，本申請實施例提供一種銀膜生長方法，所述方法包括：

2、提供一襯底；

3、將所述襯底放置在除氣腔內(nèi)進行加熱處理；

4、將加熱后的所述襯底轉(zhuǎn)移到工藝腔中靜置冷卻；

5、在所述工藝腔內(nèi)按照預(yù)設(shè)的沉積功率和靶基距在所述襯底上沉積形成銀自浸潤層；

6、將沉積有所述銀自浸潤層的襯底靜置后再以預(yù)設(shè)的所述沉積功率和所述靶基距在所述銀自浸潤層遠離所述襯底的一側(cè)沉積形成連續(xù)銀膜。

7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，在所述將所述襯底放置在除氣腔內(nèi)進行加熱處理的步驟中，所述方法包括：

8、將所述襯底放置在除氣腔內(nèi)的加熱基臺上；

9、控制所述加熱基臺對所述襯底進行加熱處理，去除所述襯底表面的雜質(zhì)，并使所述襯底表面單位面積上尺寸超過40nm的顆粒數(shù)量不超過預(yù)設(shè)顆粒數(shù)量。

10、在一種可能的實現(xiàn)方式中，在將所述襯底放置于工藝腔中靜置冷卻的步驟中，所述方法包括：

11、將加熱后的所述襯底轉(zhuǎn)移到所述工藝腔內(nèi)的沉積基臺上并在常溫條件下冷卻第一靜置時間，其中，所述第一靜置時間為360s～600s；

12、向所述工藝腔中通入第一惰性氣體，所述第一惰性氣體的流量為50sccm～100sccm，通入所述第一惰性氣體的時間持續(xù)5s～10s，其中，所述第一惰性氣體包括氬氣。

13、在一種可能的實現(xiàn)方式中，在所述按照預(yù)設(shè)的沉積功率和靶基距在所述襯底上沉積形成銀自浸潤層的步驟中，所述方法包括：

14、所述工藝腔包括相對的第一側(cè)和第二側(cè)，向所述第一側(cè)和所述第二側(cè)分別持續(xù)通入第二惰性氣體，所述第二惰性氣體的流量為20sccm～30sccm，所述第二惰性氣體包括氦氣；

15、設(shè)置所述工藝腔的沉積功率和靶基距；

16、按照設(shè)置的所述沉積功率和所述靶基距并在常溫條件下控制銀粒子在所述襯底上沉積形成厚度為2nm～4nm的銀自浸潤層，其中，所述沉積功率為2000w～3000w，所述靶基距為4000steps～5000steps，所述銀自浸潤層的沉積時間為0.2s～0.4s。

17、在一種可能的實現(xiàn)方式中，在所述將沉積有所述銀自浸潤層的襯底靜置后再以預(yù)設(shè)的所述沉積功率和所述靶基距在所述銀自浸潤層遠離所述襯底的一側(cè)沉積形成連續(xù)銀膜的步驟中，所述方法包括：

18、將沉積有所述銀自浸潤層的襯底在所述工藝腔內(nèi)靜置第二靜置時間，并在所述第二靜置時間內(nèi)向所述工藝腔通入第二惰性氣體，其中，所述第二靜置時間為15s～20s，所述第二惰性氣體的流量為20sccm～30sccm，其中，所述第二惰性氣體包括氦氣；

19、靜置所述第二靜置時間后，再以預(yù)設(shè)的所述沉積功率和所述靶基距并在常溫條件下在所述銀自浸潤層遠離所述襯底的一側(cè)沉積銀粒子形成厚度為40nm～50nm銀膜，其中，所述銀膜的沉積時間為3.7s～4s。

20、在一種可能的實現(xiàn)方式中，在所述將沉積有所述銀自浸潤層的襯底靜置后再以預(yù)設(shè)的所述沉積功率和所述靶基距在所述銀自浸潤層遠離所述襯底的一側(cè)沉積形成連續(xù)銀膜的步驟之后，所述方法還包括：

21、將沉積有所述銀自浸潤層和所述銀膜的襯底轉(zhuǎn)移到冷卻腔內(nèi)；

22、向所述冷卻腔中通入保護性氣體，使得所述工藝腔內(nèi)氣壓達到0.5torr～1torr，持續(xù)15s-20s后停止通入保護性氣體，其中，所述保護性氣體包括氮氣；

23、將沉積有所述銀自浸潤層和所述銀膜的襯底進行冷卻。

24、本申請的另一目的在于提供一種光學(xué)膜層，所述光學(xué)膜層包括：

25、襯底；

26、銀自浸潤層，設(shè)置在所述襯底上；

27、銀膜，設(shè)置在所述銀自浸潤層遠離所述襯底的一側(cè)。

28、在一種可能的實現(xiàn)方式中，在垂直于所述襯底所在的平面方向，所述銀自浸潤層具有第一厚度，所述銀膜具有第二厚度，所述第一厚度小于所述第二厚度；

29、所述第一厚度為2nm～4nm，所述第二厚度為40nm～50nm。

30、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述銀膜遠離所述襯底一側(cè)的粗糙度為0.50nm～0.60nm。

31、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述銀膜遠離所述襯底一側(cè)的平均晶粒尺寸為20nm～21nm。

32、基于上述任意一個方面，本申請實施例提供的一種銀膜生長方法及光學(xué)膜層。如此，通過上述方案，能夠制備出厚度低，表面粗糙度小及表面晶粒尺寸小的銀膜。

技術(shù)特征：

1.一種銀膜生長方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的銀膜生長方法，其特征在于，在所述將所述襯底放置在除氣腔內(nèi)進行加熱處理的步驟中，所述方法包括：

3.如權(quán)利要求1所述的銀膜生長方法，其特征在于，在所述將加熱后的所述襯底轉(zhuǎn)移到工藝腔中靜置冷卻的步驟中，所述方法還包括：

4.如權(quán)利要求1所述的銀膜生長方法，其特征在于，在所述按照預(yù)設(shè)的沉積功率和靶基距在所述襯底上沉積形成銀自浸潤層的步驟中，所述方法包括：

5.如權(quán)利要求1所述的銀膜生長方法，其特征在于，在所述將沉積有所述銀自浸潤層的襯底靜置后再以預(yù)設(shè)的所述沉積功率和所述靶基距在所述銀自浸潤層遠離所述襯底的一側(cè)沉積形成連續(xù)銀膜的步驟中，所述方法包括：

6.如權(quán)利要求1所述的銀膜生長方法，其特征在于，在所述將沉積有所述銀自浸潤層的襯底靜置后再以預(yù)設(shè)的所述沉積功率和所述靶基距在所述銀自浸潤層遠離所述襯底的一側(cè)沉積形成連續(xù)銀膜的步驟之后，所述方法還包括：

7.一種光學(xué)膜層，其特征在于，所述光學(xué)膜層包括：

8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)膜層，其特征在于，在垂直于所述襯底所在的平面方向，所述銀自浸潤層具有第一厚度，所述銀膜具有第二厚度，所述第一厚度小于所述第二厚度；

9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)膜層，其特征在于，所述銀膜遠離所述襯底一側(cè)的粗糙度為0.50nm～0.60nm。

10.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)膜層，其特征在于，所述銀膜遠離所述襯底一側(cè)的平均晶粒尺寸為20nm～21nm。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N銀膜生長方法及光學(xué)膜層。銀膜生長方法中首先提供一襯底，然后將襯底放置于工藝腔中靜置冷卻，接著在工藝腔內(nèi)按照預(yù)設(shè)的沉積功率和靶基距在襯底上沉積形成銀自浸潤層。將沉積有銀自浸潤層的襯底靜置后再以預(yù)設(shè)的沉積功率和靶基距在銀自浸潤層遠離襯底的一側(cè)沉積形成連續(xù)銀膜。如此，通過上述方案，能夠制備出厚度低，表面粗糙度小及表面晶粒尺寸小的銀膜。

技術(shù)研發(fā)人員：羅先剛,李博文,向遙,鄧坤
受保護的技術(shù)使用者：天府興隆湖實驗室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8