具有阻挡层以促进减少的硬模扩散和/或硬模残余的光学装置和相关方法与流程

本公开内容的实施方式总体涉及具有用于减少的硬模扩散和/或硬模残余的阻挡层的光学装置，和形成所述光学装置的相关方法。
背景技术：
硬模材料可在光学装置的形成中使用。作为实例，可关于蚀刻操作使用硬模材料。然而，硬模材料可扩散穿过光学装置的结构且/或残余硬模可在移除硬模之后保留，上述每一者可能阻碍装置性能。例如，经扩散的硬模材料可能干扰光传输并且减少穿过光学装置结构传输的光量，由此引起光学损失。光学损失可能阻碍装置性能，诸如在增强现实(augmented reality；ar)及/或虚拟现实(virtual reality；vr)应用中。另外地，在不减少光学装置结构中的膜的量(例如，膜损失)的情况下可能难以解决这样的光学损失。膜损失也可阻碍装置性能。因此，需要促进减少的硬模扩散及/或硬模残余、同时减轻膜损失的改良光学装置及相关方法。

背景技术

0、背景

技术实现思路

1、本公开内容的实施方式总体涉及具有用于减少的硬模扩散和/或硬模残余的阻挡层的光学装置，和形成所述光学装置的相关方法。在一或多个实施方式中，多个光学装置结构各自在移除硬模层之前包括设置在装置功能层与硬模层之间的阻挡层。

2、在一或多个实施方式中，装置包括透明基板，及设置在基板表面上的一或多个光学装置结构。一或多个光学装置结构的每一者包括由金属氧化物形成的装置功能层，所述装置功能层具有第一折射率；及设置在装置功能层上方的阻挡层，所述阻挡层具有小于第一折射率的第二折射率。遍及一或多个光学装置结构的每一者，硬模材料的原子百分比浓度为小于0.7％。原子百分比浓度包括在一或多个光学装置结构的每一者的外表面上的表面原子百分比浓度(surface atomic percentage；sap)。sap小于0.7％。原子百分比浓度包括沿着一或多个光学装置结构的每一者的高度的体积原子百分比浓度(volumetricatomic percentage；vap)。vap小于0.7％。

3、在一或多个实施方式中，一种形成具有多个光学装置结构的装置的方法包括：定位透明基板；及在透明基板的表面上形成一或多个装置功能层。一或多个装置功能层的每一者由金属氧化物形成并且具有第一折射率。所述方法包括在一或多个装置功能层上方形成一或多个阻挡层。一或多个阻挡层中的每一者具有小于第一折射率的第二折射率。所述方法包括在一或多个阻挡层上方形成多个硬模层。多个硬模层中的每一者由硬模材料形成。所述方法包括进行第一蚀刻操作，所述第一蚀刻操作相对于多个硬模层选择性地蚀刻装置；及进行第二蚀刻操作，所述第二蚀刻操作选择性地蚀刻所述多个硬模层以移除所述多个硬模层。

4、在一或多个实施方式中，装置包括透明基板，及设置在基板表面上的一或多个光学装置结构。一或多个光学装置结构的每一者包括由金属氧化物形成的装置功能层，所述装置功能层具有第一折射率；及设置在装置功能层上方的阻挡层，所述阻挡层具有小于第一折射率的第二折射率。在一或多个光学装置结构的每一者的外表面上的表面原子百分比浓度(sap)小于0.7％。沿着一或多个光学装置结构的每一者的高度的体积原子百分比浓度(vap)小于0.3％。所述vap在一或多个光学装置结构的每一者的深度开始并且遍及剩余高度为0.1％或更小。所述深度在0.1nm至108nm的范围内。

1.一种装置，包含：

2.如权利要求1所述的装置，其中所述一或多个光学装置结构至少部分地通过湿式蚀刻设置在所述阻挡层上的硬模层来形成，并且所述硬模层由所述硬模层材料形成。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述硬模材料的所述原子百分比浓度遍及所述一或多个光学装置结构中的每一者为0.3％或者更小。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述透明基板由玻璃形成。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述金属氧化物包括氧化钛(tio)或氧化铌(nbo)。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述阻挡层由氧化硅(sio)、氮化硅(sin)、氧化钌(ruo)或氧化钽(tao)形成。

7.如权利要求5所述的装置，其中所述阻挡层由二氧化硅(sio2)形成。

8.如权利要求5所述的装置，其中所述硬模材料包括铬(cr)、氧化铬(cro)、钌(ru)、碳(c)、氮化钛(tin)、氮化钽(tan)或氮化铝(aln)中的一或多者。

9.如权利要求1所述的装置，其中所述一或多个光学装置结构中的每一者进一步包含：

10.如权利要求9所述的装置，其中所述封装层由二氧化硅(sio2)形成。

11.如权利要求1所述的装置，其中所述装置功能层具有第一密度，并且所述阻挡层具有大于所述第一密度的第二密度。

12.如权利要求1所述的装置，其中所述阻挡层具有在5nm至50nm的范围内的厚度。

13.一种形成具有多个光学装置结构的装置的方法，所述方法包含以下步骤：定位透明基板：

14.如权利要求13所述的方法，其中所述一或多个阻挡层是使用物理气相沉积(pvd)操作在一或多个装置功能层上方形成的，所述pvd操作包含以下步骤：将一或多种工艺气体与具有硅(si)的靶材反应，所述一或多种工艺气体包括氩(ar)、氪(kr)、氖(ne)或氧(o)中的一或多者。

15.如权利要求14所述的方法，其中：

16.如权利要求13所述的方法，其中：

17.如权利要求13所述的方法，在形成所述一或多个阻挡层之前，进一步包含以下步骤：

18.如权利要求17所述的方法，其中：

19.如权利要求13所述的方法，其中所述第二蚀刻操作包括湿式蚀刻。

20.一种装置，包含：