特許 7550297 ドープされた非晶質光学装置膜及びドーパント原子の組み込みを介した堆積

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-04

(45)【発行日】2024-09-12

(54)【発明の名称】ドープされた非晶質光学装置膜及びドーパント原子の組み込みを介した堆積

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/316 20060101AFI20240905BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

H01L21/316 X

H01L21/316 Y

H01L21/31 C

H01L21/31 D

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023504262

(86)(22)【出願日】2021-06-30

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-08-15

(86)【国際出願番号】 US2021039790

(87)【国際公開番号】W WO2022020077

(87)【国際公開日】2022-01-27

【審査請求日】2023-03-20

(31)【優先権主張番号】63/055,158

(32)【優先日】2020-07-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】セバリョス， アンドリュー

(72)【発明者】

【氏名】ゴデット， ルドヴィーク

(72)【発明者】

【氏名】アームストロング， カール ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】ハウラニ， ラミ

【審査官】長谷川 直也

(56)【参考文献】

【文献】特表２００６－５１８８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／１１４６２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０９－２１１２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５０２０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０９６５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１４０６３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３１６

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板支持体上に光学装置基板を配置することであって、前記基板支持体がチャンバ内に配置され、前記チャンバが、
前記チャンバ内に配置された光学装置材料ターゲットであって、光学装置材料を含み、前記光学装置材料が、
五酸化タンタル（Ｔａ _２ Ｏ _５ ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ _２ ）、酸化インジウム（Ｉｎ _２ Ｏ _３ ）、又は酸化ハフニウム（ＨｆＯ _２ ）を含む、金属含有材料；及び
シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、及び透明な導電酸化物を含む、半導体材料
の一方又は両方を含む、光学装置材料ターゲット；及び
前記チャンバ内に配置された誘電体ターゲットであって、ドーパント材料を含み、前記ドーパント材料が、シリコン（Ｓｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、又はそれらの酸化物を含み、前記ドーパント材料及び前記光学装置材料が異なる、誘電体ターゲット
を含む、光学装置基板を配置することと、
前記光学装置基板上にドープされた非晶質光学装置膜を堆積させることであって、
前記光学装置材料を堆積させて、前記光学装置基板の表面上に光学装置層を形成することであって、前記光学装置材料を前記堆積させることが、前記光学装置材料ターゲットに直流電源の第１の電力レベルを提供して、第１の堆積速度で前記光学装置材料を堆積させることを含む、前記光学装置材料を堆積させて、光学装置層を形成すること；及び
前記光学装置層に前記ドーパント材料を堆積させて、前記ドープされた非晶質光学装置膜を形成することであって、前記ドーパント材料を前記堆積させることが、前記誘電体ターゲットに高周波電源の第２の電力レベルを提供して、第２の堆積速度で前記ドーパント材料を堆積させることを含み、前記第１の堆積速度と前記第２の堆積速度とが異なる、前記ドーパント材料を堆積させて、前記ドープされた非晶質光学装置膜を形成すること
を含む、前記光学装置基板上にドープされた非晶質光学装置膜を堆積させることと、
を含む、膜を形成する方法。

【請求項2】

前記光学装置材料を前記堆積させること及び前記ドーパント材料を前記堆積させることの間に、前記光学装置基板を３０℃を超える温度で維持することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記光学装置基板の前記表面を酸化させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記光学装置材料を前記堆積させること及び前記ドーパント材料を前記堆積させることが連続して実施される、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記第２の電力レベルで前記ドーパント材料を前記堆積させることが、前記光学装置材料を堆積させながら、設定周波数で前記第２の電力レベルをパルス供給することによって実施される、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記ドープされた光学装置膜が、１５％以下の原子パーセンテージのドーパント濃度の前記ドーパント材料を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

チャンバ内に光学装置基板を配置することであって、前記チャンバが、それぞれが予めドープされた光学装置材料を有する１つ又は複数のターゲットを含み、前記予めドープされた光学装置材料が、
第１の濃度の光学装置材料であって、前記光学装置材料が、
五酸化タンタル（Ｔａ _２ Ｏ _５ ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ _２ ）、酸化インジウム（Ｉｎ _２ Ｏ _３ ）、又は酸化ハフニウム（ＨｆＯ _２ ）を含む、金属含有材料；及び
シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、及び透明な導電酸化物を含む、半導体材料のうちの一方または双方を含む、第１の濃度の光学装置材料と、
第２の濃度のドーパント材料であって、前記ドーパント材料が、
シリコン（Ｓｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、又はそれらの酸化物を含み、前記ドーパント材料及び前記光学装置材料が異なる、第２の濃度のドーパント材料と、
を含む、光学装置基板を配置することと、
前記ターゲットに電力を提供して、前記光学装置基板上にドープされた非晶質光学装置膜を堆積させることであって、前記ドープされた非晶質光学装置膜が、前記光学装置基板の表面から前記ドープされた光学装置膜の上面へ垂直に延びる一連のゾーンを有し、前記ドーパント材料が前記一連のゾーンの各ゾーンに分布する、前記ターゲットに電力を提供して、前記光学装置基板上にドープされた非晶質光学装置膜を堆積させることと
を含む、方法。

【請求項8】

チャンバ内に光学装置基板を配置することと；
光学装置材料前駆体を第１の流量で前記チャンバ中に流して、前記光学装置基板の表面上に光学装置層を堆積させることと；
ドーパント前駆体を第２の流量で前記チャンバ中に流して、前記光学装置基板上にドープされた非晶質光学装置膜を形成することであって、前記ドープされた非晶質光学装置膜が、前記光学装置基板の表面から前記ドープされた非晶質光学装置膜の上面へ垂直に延びる一連のゾーンを有し、前記ドーパント前駆体が前記一連のゾーンの各ゾーンに分布する、ドーパント前駆体を流して、ドープされた非晶質光学装置膜を形成することとを含み、
前記光学装置材料前駆体が、
五酸化タンタル（Ｔａ _２ Ｏ _５ ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ _２ ）、酸化インジウム（Ｉｎ _２ Ｏ _３ ）、又は酸化ハフニウム（ＨｆＯ _２ ）を含む、金属含有材料；及び
シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、及び透明な導電酸化物を含む、半導体材料のうちの一方または双方を含み、
前記ドーパント前駆体が、
チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、又はそれらの酸化物を含み、前記ドーパント前駆体の材料及び前記光学装置材料前駆体の材料が異なる、
膜を形成する方法。

【請求項9】

前記ドーパント前駆体が、１５％以下の原子パーセンテージの濃度で前記ドープされた光学装置膜に堆積する、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

基板支持体上に光学装置基板を配置することであって、前記基板支持体がチャンバ内に配置され、前記チャンバが、
前記チャンバ内に配置された光学装置材料ターゲットであって、光学装置材料を含み、前記光学装置材料が、
五酸化タンタル（Ｔａ _２ Ｏ _５ ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ _２ ）、酸化インジウム（Ｉｎ _２ Ｏ _３ ）、又は酸化ハフニウム（ＨｆＯ _２ ）を含む、金属含有材料；及び
シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、及び透明な導電酸化物を含む、半導体材料
の一方又は両方を含む、光学装置材料ターゲット；及び
前記チャンバ内に配置された誘電体ターゲットであって、ドーパント材料を含み、前記ドーパント材料が、
シリコン（Ｓｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、又はそれらの酸化物を含み、前記ドーパント材料及び前記光学装置材料が異なる、誘電体ターゲット
を含む、光学装置基板を配置することと、
前記光学装置基板上にドープされた非晶質光学装置膜を堆積させることであって、前記ドープされた非晶質光学装置膜を堆積させることが、
前記光学装置材料を堆積させて、前記光学装置基板の表面上に光学装置層を形成することであって、前記光学装置材料を前記堆積させることが、前記光学装置材料ターゲットに第１の電力レベルを提供し、前記チャンバに酸素含有ガスを提供して、第１の堆積速度で前記光学装置材料を堆積させることを含む、前記光学装置材料を堆積させて、光学装置層を形成すること；及び
前記光学装置層中に前記ドーパント材料を堆積させて、前記ドープされた非晶質光学装置膜を形成することであって、前記ドーパント材料を前記堆積させることが、前記誘電体ターゲットに第２の電力レベルを提供して、第２の堆積速度で前記ドーパント材料を堆積させることを含み、前記第１の堆積速度と前記第２の堆積速度とが異なる、前記ドーパント材料を堆積させて、前記ドープされた非晶質光学装置膜を形成すること
を含む、前記光学装置基板上にドープされた非晶質光学装置膜を堆積させることと、
を含む、膜を形成する方法。

【請求項11】

光学装置であって、
光学装置基板の表面の上に配置されたドープされた非晶質光学装置膜であって、前記ドープされた非晶質光学装置膜が、
非晶質光学装置材料であって、
五酸化タンタル（Ｔａ _２ Ｏ _５ ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ _２ ）、酸化インジウム（Ｉｎ _２ Ｏ _３ ）、又は酸化ハフニウム（ＨｆＯ _２ ）を含む、金属含有材料；及び
シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、及び透明な導電酸化物を含む、半導体材料
の一方又は両方を含む、非晶質光学装置材料；
前記光学装置基板の表面から前記ドープされた非晶質光学装置膜の上面へ垂直に延びる一連のゾーン；
非晶質光学装置材料；及び
ドーパント材料であって、前記非晶質光学装置材料中に組み込まれ、前記一連のゾーンの各ゾーンに分布し、前記ドーパント材料が、
シリコン（Ｓｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、又はそれらの酸化物を含み、前記ドーパント材料及び前記非晶質光学装置材料が異なる、ドーパント材料、
を含む、ドープされた非晶質光学装置膜
を含む、光学装置。

【請求項12】

前記非晶質光学装置材料が第１の屈折率を有し、かつ
前記ドーパント材料が第２の屈折率を有し、前記第１の屈折率が前記第２の屈折率よりも大きい、
請求項１１に記載の光学装置。

【請求項13】

前記ドーパント材料が、前記ドープされた非晶質光学装置膜内で１５％以下の原子パーセンテージの濃度を有する、請求項１１に記載の光学装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の実施態様は、概して光学装置の製造に関する。より具体的には、本明細書に記載の実施態様は、ドープされた光学装置膜、ドープされた構造を有する光学装置、並びにドープされた光学装置膜及び構造を形成する方法を提供する。

【背景技術】

【0002】

導波路、平面光学装置、メタサーフェス、カラーフィルタ及び反射防止コーティングなどの光学装置は、高い屈折率と低い吸収損失の特性を示すように設計されている。導電性材料は、高い屈折率と低い吸収損失を有し、これは、効率的で大規模な光学装置の製造を可能にする。

【0003】

多結晶膜を有する光学装置は不均一で、表面粗さが大きく、複屈折性がある場合があるが、非晶質膜は均一で滑らかで、屈折率が均一である。しかしながら、光学装置用の非晶質膜を形成するための従来の物理的気相堆積（ＰＶＤ）プロセスは、結晶形成を抑制するために３０℃未満の基板温度で実施される。二酸化チタンの処理温度が３０℃未満では、専用のハードウェアが必要になるため、製造コスト及び複雑さが増し、一方、処理温度が約３０℃を超えると、不均一性が著しく大きい多結晶二酸化チタン膜となる。さらに、約２００℃以上の処理温度では、膜に顕著な結晶が生じる。

【0004】

したがって、当該技術分野では、ドープされた光学装置膜、ドープされた構造を有する光学装置、並びにドープされた光学装置膜及び構造を形成する方法の改善が必要である。

【発明の概要】

【0005】

一実施態様では、方法が提供される。本方法は、光学装置基板を基板支持体上に配置することを含む。基板支持体は、チャンバ内に配置される。チャンバは、チャンバ内に配置された光学装置材料ターゲットと、チャンバ内に配置された誘電体ターゲットとを含む。光学装置材料ターゲットは光学装置材料を含み、誘電体ターゲットはドーパント材料を含む。光学装置基板上には、ドープされた光学装置膜が堆積する。ドープされた光学装置膜を堆積させることは、光学装置材料を堆積させて光学装置基板の表面上に光学装置層を形成することと、ドーパント材料を光学装置層中に堆積させてドープされた光学装置膜を形成することとを含む。光学装置材料を堆積させることは、光学装置材料ターゲットに第１の電力レベルを提供して、光学装置層を第１の堆積速度で堆積させることを含む。ドーパント材料を光学装置層中に堆積させることは、誘電体ターゲットに第２の電力レベルを提供して、誘電体ターゲットを第２の堆積速度で堆積させることを含む。第１の堆積速度と第２の堆積速度は異なる。

【0006】

別の実施態様では、方法が提供される。本方法は、予めドープされた光学装置材料を有するターゲットを含むチャンバ内に光学装置基板を配置することを含む。予めドープされた光学装置材料は、第１の濃度の光学装置材料と、第２の濃度のドーパント材料とを含む。ターゲットに電力が提供されて、光学装置基板上にドープされた非晶質光学装置層を堆積させる。

【0007】

別の実施態様では、方法が提供される。本方法は、光学装置基板を基板支持体上に配置することを含む。基板支持体は、チャンバ内に配置される。チャンバは、チャンバ内に配置された光学装置材料ターゲットと、チャンバ内に配置された誘電体ターゲットとを含む。光学装置材料ターゲットは金属材料を含み、誘電体ターゲットはドーパント材料を含む。光学装置基板上には、ドープされた光学装置膜が堆積する。ドープされた光学装置膜を堆積させることは、光学装置材料を堆積させて光学装置基板の表面上に光学装置層を形成することと、ドーパント材料を光学装置層中に堆積させてドープされた光学装置膜を形成することとを含む。光学装置材料を堆積させることは、光学装置材料ターゲットに第１の電力レベルを提供することと、チャンバに酸素含有ガスを提供して光学装置層を第１の堆積速度で堆積させることとを含む。ドーパント材料を光学装置層中に堆積させることは、誘電体ターゲットに第２の電力レベルを提供して、誘電体ターゲットを第２の堆積速度で堆積させることを含む。第１の堆積速度と第２の堆積速度は異なる。

【0008】

さらに別の実施態様では、光学装置が提供される。光学装置は、光学装置基板の表面の上に配置された非晶質光学装置層を含む。非晶質光学装置層は、非晶質光学装置材料とドーパント材料とを含み、ドーパント材料は非晶質光学装置材料中に組み込まれている。

【0009】

本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約した本開示のより具体的な説明は、実施態様を参照することによって得ることができ、そのいくつかは添付の図面に示されている。しかし、添付の図面は例示的な実施態様のみを示すものであり、したがって、本開示の範囲を限定すると見なすべきではなく、その他の等しく有効な実施態様も許容され得ることに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施態様に係る光学装置基板上に配置されたドープされた光学装置膜を含む光学装置の断面図である。

【図2A】実施態様に係る光学装置基板上に配置された二元光学装置構造の概略断面図である。

【図2B】実施態様に係る光学装置基板上に配置された角度のある光学装置構造の概略断面図である。

【図3】実施態様に係る物理的気相堆積（ＰＶＤ）処理チャンバの概略断面図である。

【図4】実施態様に係る化学気相堆積（ＣＶＤ）処理チャンバの概略断面図である。

【図5】実施態様に係るクラスタツールの概略上面図である。

【図6】実施態様に係るドープされた光学装置膜を製造するための方法のフロー図である。

【図7】実施態様に係るドープされた光学装置膜を製造するための方法のフロー図である。

【図8】実施態様に係るドープされた光学装置膜を製造するための方法のフロー図である。

【図9】実施態様に係るドープされた光学装置膜を製造するための方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

理解が容易になるよう、可能な場合には、複数の図に共通する同一の要素を指し示すために同一の参照番号を使用した。１つの実施態様の要素及び特徴は、さらなる記述がなくとも他の実施態様に有利に組み込んでもよいことが想定される。

【0012】

本明細書に記載の実施態様は、光学装置の製造に関する。具体的には、本明細書に記載の実施態様は、ドープされた光学装置膜、ドープされた構造を有する光学装置、並びにドープされた光学装置膜及び構造を形成する方法を提供する。本明細書に記載の実施態様は、光学装置材料の光学装置材料濃度を有する光学装置層と、ドープされた光学装置膜及び構造体の厚さ全体にわたってドーパント濃度を有するドーパント材料とを有する、ドープされた光学装置膜及び構造体を提供する。

【0013】

本明細書で記載及び参照される光学装置材料は、約２．０以上の光学装置材料屈折率を有する。本明細書で記載及び参照されるドーパント材料は、２．０未満のドーパント屈折率を有する。光学装置材料と全体に均一に分布するドーパント材料との組み合わせは、光学装置屈折率が約２．０以上のドープされた光学装置膜を構成する。光学装置層は、光学装置材料が酸化、窒化、又は酸窒化し、光学装置基板の上に堆積するか又は流されると、形成される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる一実施態様では、光学装置材料は、均一な分布のドーパント材料を含む。

【0014】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる一実施態様では、光学装置材料は、金属含有材料である。金属含有材料としては、金属、金属酸化物、金属窒化物又は金属酸窒化物が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる別の実施態様では、光学装置材料は、半導体材料である。半導体材料としては、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、透明な導電酸化物、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。他の実施態様では、半導体材料は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、又は透明な導電酸化物の酸化物、酸素窒化物、窒化物、又は炭化物である。ドーパント材料としては、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、又はハフニウム（Ｈｆ）、及びそれらの酸化物、窒化物、若しくは酸素窒化物が挙げられるが、これらに限定されない。

【0015】

一実施態様では、方法は、光学装置基板をチャンバ内に配置された基板支持体上に配置することを含む。光学装置基板の表面の上に光学装置層を形成するために、光学装置材料が堆積される。光学装置材料を堆積させることは、光学装置材料ターゲットに第１の電力レベルを提供して、光学装置材料を第１の堆積速度で堆積させることを含む。ドープされた光学装置膜を形成するために、ドーパント材料が光学装置層中に均一に堆積される。ドーパント材料を堆積させることは、誘電体ターゲットに第２の電力レベルを提供して、ドーパント材料を第２の堆積速度で堆積させることを含む。

【0016】

図１は、光学装置１００の断面図である。ドープされた光学装置膜１０１は、本明細書に記載の実施態様による光学装置基板１０２の表面１０３の上に配置される。ドープされた光学装置膜１０１は、本明細書に記載の方法６００、７００、８００、及び９００によって形成される。光学装置基板１０２は、上に光学装置が形成され得る任意の適切な光学装置基板である。一実施態様では、光学装置基板１０２は、ケイ素（Ｓｉ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、溶融シリカ、石英、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）、酸化ガリウム（ＧａＯ）、ダイヤモンド、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、サファイア、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、又はそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。光学装置基板１０２は、光学的に透明なペロブスカイト材料を含み得る。

【0017】

ドープされた光学装置膜１０１は、光学装置材料を含む光学装置層を含む。ドープされた光学装置膜１０１はまた、光学装置層内に分布するドーパント材料を含む。ドープされた光学装置膜１０１は、約２．０超の均一な屈折率と低い吸収損失とを含む光学特性を実現するために、非晶質である。光学装置層は、光学装置材料が酸化、窒化、又は酸窒化し、光学装置基板１０２の上に堆積するか又は流されると、形成される。光学装置材料とドーパント材料との反応から形成され得るドープされた光学装置膜１０１の例には、五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、又は酸化ハフニウム酸化物（ＨｆＯ_２）が含まれるが、これらに限定されない。

【0018】

ドープされた光学装置膜１０１は、厚さ１１０を有する。厚さ１１０は、一連のゾーン１１５に分けられている。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる一実施態様では、厚さ１１０は、一連のゾーン１１５の全体にわたって均一又は実質的に均一なドーパント材料の分布を有する。一実施態様では、ドープされた光学装置膜１０１は、厚さ１１０全体にわたって均一である約２．０超の光学装置屈折率を含む。別の実施態様では、ドープされた光学装置膜１０１は、厚さ１１０全体にわたって均一である約２．６から約２．７の光学装置屈折率を含む。

【0019】

本明細書で記載及び参照されるドーパント材料は、２．０未満のドーパント屈折率を有する。光学装置層を構成する光学装置材料と全体に分布するドーパント材料との組み合わせは、光学装置屈折率が約２．０以上のドープされた光学装置膜１０１を構成する。

【0020】

ドープされた光学装置膜１０１は、光学装置材料濃度の光学装置材料と、ドーパント材料濃度のドーパント材料とを含む。光学装置材料は、金属含有材料と半導体材料の一方又は両方を含む。光学装置材料濃度、光学装置材料屈折率、ドーパント材料濃度、及びドーパント材料屈折率の調整により、光学装置屈折率といった光学装置膜１０１の光学特性が決定されることになる。

【0021】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる一実施態様では、ドープされた光学装置膜１０１は、約８５％から約１００％の原子パーセンテージの光学装置材料濃度を含む。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる別の実施態様では、ドープされた光学装置膜１０１は、約０％から１５％の原子パーセンテージのドーパント濃度でドーパント材料を含む。約０から約５０％のドーパント濃度は、光学装置層の屈折率の著しく有害な増加を伴わずに、ドープされた光学装置膜１０１の形態に影響を与える。

【0022】

望ましい光学特性を得るために、ドーパント材料は光学装置層中に分布し、温度プロセスウィンドウ内に維持されてもよい。いくつかの実施態様では、ドーパント材料は、光学装置層中に均一に分布している。温度プロセスウィンドウは、均一な高屈折率及び低吸収損失を含む光学特性を実現するために光学装置層が非晶質に形成される温度範囲である。ドーパント材料を含まない場合、光学装置層はある温度プロセスウィンドウ内で非晶質に形成され、光学装置層が温度プロセスウィンドウを超えると結晶構造を形成する。ドーパント材料を含まない光学装置層は、３０℃未満の温度プロセスウィンドウ内で非晶質に形成され、３０℃を超える温度で結晶性となる。光学装置層中に均一に組み込まれたドーパント材料は、方法６００、７００、８００、及び９００に記載されるように、結晶構造体の成長を抑制し、形成されたドープされた光学装置膜１０１の温度プロセスウィンドウを拡大させる。光学装置層中にドーパント材料がドーパント濃度（例えば５原子％）で均一に組み込まれた光学装置層は、ドープされた光学装置膜１０１が非晶質に形成される温度プロセスウィンドウを約３０℃超の温度、例えば約３０℃と３００℃の温度プロセスウィンドウに拡大させる。

【0023】

図２Ａは、光学装置基板１０２上に配置された二元光学装置構造体２０１ａの概略断面図である。図２Ｂは、光学装置基板１０２上に配置された角度のある光学装置構造体２０１ｂの概略断面図である。光学装置２００ａ、２００ｂは、光学装置基板１０２の表面１０３上に配置された光学装置構造体２０１ａ、２０１ｂを含む。光学装置構造体２０１ａ、２０１ｂは、例えば、本明細書に記載の方法６００、７００、８００、及び９００によって形成されたドープされた光学装置膜１０１をエッチングすることによって、形成され得る。

【0024】

図２Ａに示すように、光学装置構造体２０１ａは、二元（すなわち、垂直）構造体である。図２Ａに示すように、光学装置構造体２０１ａは、光学装置基板１０２の表面１０３に平行な上面２０４を含む。第１の側壁２０５及び第２の側壁２０６は、第３の側壁２０７及び第４の側壁２０８に平行である。側壁２０５、２０６、２０７、及び２０８は、光学装置基板１０２の主軸に方向に配向している。

【0025】

図２Ｂに示すように、光学装置構造体２０１ｂは、角度のある構造体である。図２Ｂに示すように、光学装置構造体２０１ｂは、第３の側壁２０７及び第４の側壁２０８に平行な第１の側壁２０５及び第２の側壁２０６を含む。側壁２０５、２０６、２０７、及び２０８は、光学装置基板１０２の表面１０３に対して傾斜している。

【0026】

光学装置膜１０１から形成される光学装置構造体２０１ａ，２０１ｂは、光学装置材料の光学装置材料濃度と、光学装置膜１０１の厚さ１１０全体に分布するドーパント材料のドーパント材料濃度とを含む。厚さ１１０全体にわたるドーパント材料の分布は、約２．０より超の均一な屈折率及び低い吸収損失を提供する。

【0027】

図３は、ＰＶＤチャンバ３００の概略断面図である。以下に記載されるＰＶＤチャンバ３００は、例示的なＰＶＤチャンバであり、他の製造業者からのＰＶＤチャンバを含む他のＰＶＤチャンバは、本開示の態様を達成するために使用されてもよく、又は改造されてもよいことを理解されたい。ＰＶＤチャンバ３００は、本明細書に記載の方法６００、７００、８００、及び９００に使用することができる。

【0028】

ＰＶＤチャンバ３００は、ドープされた光学装置膜１０１を形成するために利用される。ＰＶＤチャンバ３００は、チャンバ本体３０８に取り付けられた、少なくとも１つの誘電体ターゲット３０４及び少なくとも１つの光学装置材料（例えば、金属又は半導体）ターゲット３０６を含む対応する複数のターゲットを有する、少なくとも１つの誘電体ターゲットカソード３０２及び少なくとも１つの光学装置材料ターゲットカソード３０３を含む複数のカソードを含む。図３は、１つの誘電体ターゲット３０４及び１つの光学装置材料ターゲット３０６を示しているが、ＰＶＤチャンバ３００は、１つ又は複数の誘電体ターゲット３０４及び／又は１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６を含んでもよい。例えば、誘電体ターゲット３０４又は光学装置材料ターゲット３０６の少なくとも一方から選択される３～５個のターゲットがＰＶＤチャンバ３００に含まれていてもよい。１つ又は複数の誘電体ターゲット３０４及び１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６を有する実施態様では、各誘電体ターゲット３０４は、異なるドーパント材料を堆積させるように動作可能であり、且つ／又は各光学装置材料ターゲット３０６は、異なる光学装置材料を堆積させるように動作可能である。

【0029】

ＰＶＤチャンバ３００は、光学装置基板１０２を支持するための支持表面３１２を有する基板支持体３１０を含むように構成される。ＰＶＤチャンバ３００は、それを通って光学装置基板が処理空間３０５に入り得る開口部３３４（例えば、スリットバルブ）を含む。

【0030】

図３に示す実施態様では、基板支持体３１０は、基板支持体３１０内に配置されたバイアス電極３１６に結合されたＲＦバイアス電源３１４を含む。ＰＶＤチャンバ３００は、アルゴン（Ａｒ）などのスパッタガスを提供するスパッタガス源３３６を含む。ＰＶＤチャンバ３００は、酸素含有ガス又は窒素含有ガスなどの反応性ガスを提供する反応性ガス源３３８を含む。

【0031】

基板支持体３１０は、静電チャック、真空チャック、基板保持クランプ等の基板支持体３１０の支持表面３１２上に光学装置基板１０２を保持する機構（図示せず）を含む。基板支持体３１０は、基板支持体３１０内に配置された冷却導管３１８を含むように構成され、冷却導管３１８は、基板支持体３１０及びその上に位置決めされた光学装置基板１０２を所定の温度、例えば約３０℃と約３００℃の間に制御可能に冷却する。冷却導管３１８は、冷却流体源３２０に結合され、冷却流体を提供する。基板支持体３１０はさらに、その中に埋め込まれたヒータ３２２を含むように構成される。基板支持体３１０内に配置された、抵抗素子などのヒータ３２２は、任意選択的なヒータ電源３２４に結合され、基板支持体３１０及びその上に位置決めされた光学装置基板１０２を、所定の温度、例えば約３０℃から３００℃の間に制御可能に加熱する。各ターゲット（例えば、誘電体ターゲット３０４又は光学装置材料ターゲット３０６）は、ＤＣ電源３２６又はＲＦ電源３２８、及び関連するマグネトロンを有する。複数の電源は、ＤＣ電源による処理とＲＦ電源による処理の両方が同一のＰＶＤチャンバ３００内で発生することを可能にする。

【0032】

ＰＶＤチャンバ３００は、ＰＶＤチャンバ３００の処理空間３０５に所定の処理ガスを供給するための処理ガス供給部３３０を含む。例えば、処理ガス供給部３３０は、酸素含有ガスを処理空間３０５に供給し、処理空間３０５に酸化環境を形成する。ＰＶＤチャンバ３００は、前駆体ガス、例えばガス状のドーパント前駆体を供給するための前駆体ガス源３３２も含んでよく、これは前駆体ガス流コントローラ３３１によって制御される。

【0033】

図４は、ＣＶＤチャンバ４００の概略断面図である。以下に記載されるＣＶＤチャンバ４００は、例示的なＣＶＤチャンバであり、他の製造業者からのＣＶＤチャンバを含む他のＣＶＤチャンバは、本開示の態様を達成するために使用されてもよく、又は改造されてもよいことを理解されたい。

【0034】

ＣＶＤチャンバ４００は、処理空間４０５を含むチャンバ本体４０８を有し、処理空間４０５の中には基板支持体４１０が配置されており、その上に光学装置基板１０２を支持している。基板支持体４１０は、加熱／冷却導管４１４と、静電チャック、真空チャック、基板保持クランプ等の基板支持体４１０の支持表面４１２上に光学装置基板１０２を保持する機構とを含む。基板支持体４１０は、開口部４２０を通じてＣＶＤチャンバ４００との間で光学装置基板１０２の移送を容易にする上昇処理位置と下降位置との間で基板支持体４１０を動かすリフトシステム（図示せず）に連結されたステム４０６によって処理空間４０５内に連結され、移動可能に配置される。

【0035】

ＣＶＤチャンバ４００は、第１のガス源４０２、第２のガス源４０３、及びチャンバ本体４０８の間に配置されて、第１のガス源４０２及び第２のガス源４０３から、処理空間４０５にわたって処理ガスを分布するために使用されるシャワーヘッド４０４への処理ガスの流量を制御する質量流量制御（ＭＦＣ）装置などの流量コントローラ４１８ａ、４１８ｂを含む。第１のガス源４０２は、光学装置材料を含むように動作可能である。第２のガス源４０３は、ドーパント材料を含むように動作可能である。図４は２つのガス源４０２、４０３を示しているが、ＣＶＤチャンバ４００は、１つ又は複数の第１のガス源４０２及び／又は１つ又は複数の第２のガス源４０３を含んでもよい。例えば、第１のガス源４０２又は第２のガス源４０２の少なくとも一方から選択される３～５個のガス源は、チャンバ３００に含まれ得る。１つ又は複数の第１のガス源４０２及び１つ又は複数の第２のガス源４０３を有する実施態様では、各第１のガス源４０２は、異なる光学装置材料を堆積させるように動作可能であり、且つ／又は各第２のガス源４０３は、異なるドーパント材料を堆積させるように動作可能である。

【0036】

シャワーヘッド４０４は、処理ガスから処理空間４０５内にプラズマを発生させるためのＲＦフィード４２２によってＲＦ電源４１６に接続されている。ＲＦ電源４１６は、シャワーヘッド４０４と基板支持体４１０との間のプラズマの生成を容易にするために、シャワーヘッド４０４にＲＦエネルギーを提供する。ステム４０６は、上昇した処理位置に基板支持体４１０を動かすように構成される。

【0037】

図５は、工場環境５０１におけるクラスタツール５０２の概略図である。本明細書に記載のクラスタツール５０２は、例示的なクラスタであること、及び本開示の態様を実現するために他のクラスタツールと共に使用され得るか又は改変され得ることを、理解されたい。本明細書に記載のクラスタツール６０２は、本明細書に記載の方法７００、８００、９００、及び１０００に利用されてもよい。

【0038】

クラスタツール５０２は、１つ又は複数の処理チャンバ５０４に囲まれた移送チャンバ５０６を含む。処理チャンバ５０４は、本明細書に記載のドープされた光学装置膜１０１を形成するための任意の適切な種類の処理チャンバを含み得る。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、処理チャンバ５０４はＰＶＤチャンバ３００であり得る。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る別の実施態様では、処理チャンバ５０４はＣＶＤチャンバ４００であり得る。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得るさらに別の実施態様では、処理チャンバ５０４は、ＰＶＤチャンバ３００とＣＶＤチャンバ４００の組み合わせであり得る。

【0039】

さらに、クラスタツール５０２は、ロードロックチャンバ５１０に結合された基板アクセスチャンバ５０８を含む。一実施態様では、基板アクセスチャンバ５０８は、大気圧である工場環境５０１を真空圧下であるロードロックチャンバ５１０に接続するために利用され得る。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、クラスタツール５０２は、処理チャンバ５０４が少なくとも２つのターゲット（例えば誘電体ターゲット３０４又は光学装置材料ターゲット３０６）を有するＰＶＤチャンバ３００であるような単一チャンバ処理に利用され得る。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る別の実施態様では、クラスタツール５０２は、複数の処理チャンバがＰＶＤチャンバ３００、ＣＶＤチャンバ４００、又は両方の組み合わせである方法６００から９００にあるようなマルチチャンバ処理に利用され得る。クラスタツール５０２は、各処理チャンバ５０４の一連のゾーン１１５の各ゾーンに光学装置層又はドーパント材料が堆積し得るように、複数の処理チャンバ５０４間で光学装置基板１０２を移送することになる。光学装置基板は、ＰＶＤチャンバ３００及びＣＶＤチャンバ４００の開口部３３４、４２０をそれぞれ通って各チャンバ５０４に入ることになる。

【0040】

図６は、ドープされた光学装置膜１０１を製造するための方法６００のフロー図である。説明を容易にするために、図３のＰＶＤチャンバ３００及び図５のクラスタツール５０２を参照して図６を説明する。しかしながら、図３のＰＶＤチャンバ３００以外のＰＶＤチャンバを方法６００と併せて利用してもよいことに留意されたい。また、図５のクラスタツール５０２以外のクラスタツールを方法６００と併せて利用してもよいことに留意されたい。上述したようなクラスタツール５０２は、処理チャンバ５０４がＰＶＤチャンバ３００である場合に利用され得る。方法６００は、光学装置材料を光学装置基板１０２上に堆積させて、光学装置を形成する。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる一実施態様では、ドーパント材料は、光学装置層の厚さ１１０全体に均一に堆積し得る。

【0041】

動作６０１では、コーティングを意図した光学装置基板１０２は、ＰＶＤチャンバ３００内の基板支持体上に配置される。例えば、光学装置基板１０２は、基板支持体３１０上に配置される。

【0042】

動作６０２では、光学装置材料が堆積する。光学装置材料は、１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６から堆積して、光学装置基板１０２の上に光学装置層を形成する。光学装置材料は、金属含有材料と半導体材料の一方又は両方である。光学装置材料は、ＰＶＤプロセスを介して堆積する。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる一実施態様では、ＰＶＤ処理は、スパッタリング処理である。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる別の実施態様では、ＰＶＤ処理は、蒸発処理である。

【0043】

光学装置材料が金属であるときの実施態様では、１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６の堆積した金属が反応性ガスと反応して光学装置基板１０２の上に光学装置層を形成するときに、光学装置層が形成される。反応性ガス源３３８は、酸素含有ガス又は窒素含有ガスなどの反応性ガスを提供する。例えば、純チタンの光学装置材料が堆積し、酸素などの反応性ガスとして、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）が形成される。光学装置材料が金属酸化物、金属窒化物、又は金属酸窒化物であるときの実施態様では、光学装置材料が光学装置基板１０２の上に堆積するときに、光学装置層が形成される。１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６に結合された光学装置材料ターゲットカソード３０３は、光学装置材料を第１の堆積速度で堆積させるために、第１の電力レベルに設定される。第１の電力レベルが印加されるとき、第１の電力レベルは、動作６０２及び６０３を通して一定のままであり得る。ＰＶＤチャンバ３００は、１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６を含み得る。例えば、光学装置材料ターゲット３０６の少なくとも１つから選択される３～５個のターゲットがＰＶＤチャンバ３００に含まれていてもよい。１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６を有する実施態様では、各光学装置材料ターゲット３０６は、異なる光学装置材料を堆積させるように動作可能である。

【0044】

ターゲットカソードの第１の電力レベルは、約０％～約１００％の範囲である。例えば、ターゲットカソードの第１の電力レベルは約８０％であり、対応する第１の堆積速度は約０．３５ｎｍ／ｓである。一実施態様では、光学装置層は、約８５％から約１００％の原子パーセンテージの光学装置材料濃度を含む。一実施態様では、光学装置材料は、第１の屈折率を含む。第１の屈折率は２．０超である。例えば、第１の屈折率は、約２．０から約２．８の間である。光学装置材料が金属含有材料であるときの実施態様では、金属含有材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、又は酸化ハフニウム（ＨｆＯ_２）などの金属、金属酸化物、金属窒化物又は金属酸窒化物が挙げられるが、それらに限定されない。光学装置材料が半導体材料である実施態様では、半導体材料としては、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、透明な導電酸化物、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。他の実施態様では、半導体材料は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、又は透明な導電酸化物の酸化物、酸素窒化物、窒化物、又は炭化物である。

【0045】

動作６０３では、ドーパント材料が堆積する。ドーパント材料は、誘電体ターゲット３０４から堆積して、光学装置基板１０２上にドープされた光学装置膜１０１を形成する。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる一実施態様では、ドーパント材料は、光学装置層内で均一に濃縮されるように堆積して、ドープされた光学装置膜１０１の１つ又は複数のゾーンが形成される。誘電体ターゲット３０４に結合された誘電体ターゲットカソード３０２は、ドーパント材料を第２の堆積速度で堆積させるために、第２の電力レベルに設定される。誘電体ターゲットカソード３０２の第２の電力レベルは、約０％から約１００％の間の範囲である。例えば、誘電体ターゲットカソード３０２の第２の電力レベルは約８０％であり、対応する第２の堆積速度は約０．３５ｎｍ／ｓである。一実施態様では、ドープされた光学装置膜１０１は、約０％から１５％の原子パーセンテージのドーパント濃度でドーパント材料を含む。ドーパント材料としては、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、又はハフニウム（Ｈｆ）、及びそれらの酸化物、窒化物、若しくは酸素窒化物が挙げられるが、これらに限定されない。ＰＶＤチャンバ３００は、１つ又は複数の誘電体ターゲット３０４を含み得る。例えば、誘電体ターゲット３０４の少なくとも１つから選択される３～５個のターゲットがＰＶＤチャンバ３００に含まれていてもよい。１つ又は複数の誘電体ターゲット３０４を有する実施態様では、各誘電体ターゲット３０４は、異なるドーパント材料を堆積させるように動作可能である。

【0046】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、動作６０２及び６０３は、光学装置材料ターゲットカソード３０３に第１の電力レベルを連続して印加する間隔と、誘電体ターゲットカソード３０２に第２の電力レベルを印加する間隔とによって繰り返される。別の実施態様では、第２の電力レベルでのドーパント材料の堆積は、光学装置材料を堆積させながら、設定周波数で第２の電力レベルをパルス供給することによって実施される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得るさらに別の実施態様では、第１の電力レベル及び第２の電力レベルをターゲット（例えば、誘電体ターゲット３０４又は光学装置材料ターゲット３０６）に同時に印加することによって、光学装置材料及びドーパント材料が同時に堆積し、ドープされた光学装置膜１０１を形成する。
本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、動作６０２及び６０３の単一のパフォーマンスによって一連のゾーン１１５の全ゾーンが形成される。別の実施態様では、動作６０２及び６０３の単一のパフォーマンスは、ドープされた光学装置膜１０１の一部を形成し、ここで、該一部は一連のゾーン１１５の１つ又は複数のゾーンに対応し得る。一連のゾーン１１５の各ゾーンは、厚さ１１０の２０ｎｍから２５ｎｍ毎であり得る。動作６０２及び６０３は、所定の厚さ１１０に達するまで繰り返される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、動作６０２及び６０３は、少なくとも２つのターゲット（例えば誘電体ターゲット３０４又は光学装置材料ターゲット３０６）を有するＰＶＤチャンバ３００で実施することができる。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る別の実施態様では、動作６０２及び６０３は、クラスタツール５０２のマルチ処理チャンバ５０４で実施することができる。例えば、光学装置基板１０２は、少なくとも２つの処理チャンバ５０４の間で移送される。処理チャンバ５０４の少なくとも１つは、光学装置材料ターゲット３０６を含むＰＶＤチャンバ３００であり、処理チャンバ５０４の少なくとももう１つは、誘電体ターゲット３０２を含むＰＶＤチャンバ３００である。

【0047】

図７は、ドープされた光学装置膜１０１を製造するための方法７００のフロー図である。説明を容易にするために、図３のＰＶＤチャンバ３００及び図５のクラスタツール５０２を参照して図７を説明する。しかしながら、図３のＰＶＤチャンバ３００以外のＰＶＤチャンバを方法７００と併せて利用してもよいことに留意されたい。また、図５のクラスタツール５０２以外のクラスタツールを方法７００と併せて利用してもよいことに留意されたい。上述したようなクラスタツール５０２は、処理チャンバ５０４がＰＶＤチャンバ３００である場合に利用され得る。

【0048】

動作７０１では、コーティングを意図した光学装置基板１０２は、ＰＶＤチャンバ３００内の基板支持体上に配置される。例えば、光学装置基板１０２は、基板支持体３１０上に配置される。

【0049】

動作７０２では、予めドープされた光学装置材料が堆積する。予めドープされた光学装置材料は、１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６から堆積して、光学装置基板１０２の上にドープされた光学装置膜１０１の１つ又は複数のゾーン１１５を形成する。予めドープされた光学装置材料は、光学装置材料とドーパント材料とを含む。あらかじめドープされた光学装置材料は、金属含有材料若しくは半導体材料の一方又は両方を含み得る。金属含有材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、又は酸化ハフニウム（ＨｆＯ_２）などの金属、金属酸化物、金属窒化物又は金属酸窒化物が挙げられるが、それらに限定されない。半導体材料としては、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、透明な導電酸化物、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。他の実施態様では、半導体材料は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、又は透明な導電酸化物の酸化物、酸素窒化物、窒化物、又は炭化物である。

【0050】

予めドープされた光学装置材料が金属である実施態様では、堆積した金属は、反応性ガスと反応して、光学装置基板１０２の上にドープされた光学装置膜１０１の１つ又は複数のゾーン１１５を形成する。予めドープされた光学装置材料は、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、又はハフニウム（Ｈｆ）、及びそれらの酸化物、窒化物、若しくは酸素窒化物を含むがこれらに限定されないドーパント材料をさらに含む。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる一実施態様では、ドーパント材料は、予めドープされた光学装置材料全体に均一に予めドープされる。ＰＶＤチャンバ３００は、１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６を含み得る。例えば、光学装置材料ターゲット３０６の少なくとも１つから選択される３～５個のターゲットがＰＶＤチャンバ３００に含まれていてもよい。１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６を有する実施態様では、各光学装置材料ターゲット３０６は、異なる予めドープされた光学装置材料を堆積させるように動作可能である。一実施態様では、予めドープされた光学装置材料は、第１の屈折率を有する。第１の屈折率は２．０超である。例えば、第１の屈折率は、約２．０と約２．８の間である。

【0051】

光学装置材料ターゲット３０６に結合された光学装置材料ターゲットカソード３０３は、予めドープされた光学装置材料を第１の堆積速度で堆積させるために、第１の電力レベルに設定される。第１の電力レベルが印加されるとき、第１の電力レベルは、動作７０２を通して一定のままである。光学装置材料ターゲット３０６から提供される予めドープされた光学装置材料は、所定の濃度を有し、予めドープされた光学装置材料の濃度は、ドープされた光学装置膜１０１の濃度に対応する。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、予めドープされた光学装置材料は、約８５％から約１００％原子パーセンテージの光学装置材料濃度と、約０％から１５％原子パーセンテージのドーパント材料濃度のドーパント材料とを含む。例えば、予めドープされた光学装置材料は、材料中に５％の原子パーセンテージで二酸化ケイ素（ＴｉＯ_２）などのドーパント材料を有する二酸化チタン（ＴｉＯ_２）光学装置材料である。一実施態様では、ドープされた光学装置膜１０１における二酸化チタン（ＴｉＯ_２）の結晶粒の形成を防止するために、予めドープされた光学装置材料の堆積の温度は、約２７０℃以下に維持される。

【0052】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る別の実施態様では、動作７０２の単一の適用によって一連のゾーン１１５の全ゾーンが形成される。別の実施態様では、動作７０２の繰り返しは、ドープされた光学装置膜１０１の一部を形成し、ここで、該一部は一連のゾーン１１５の１つ又は複数のゾーンに対応し得る。

【0053】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができるさらに別の実施態様では、１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６は、予めドープされた金属含有材料及び予めドープされた半導体材料を堆積させるように動作可能である。予めドープされた金属含有材料は、予めドープされた半導体材料と同時に堆積し、一連のゾーン１１５の形成し得る。予めドープされた金属含有材料及び予めドープされた半導体材料は、同じ光学装置材料ターゲット３０６から個別に堆積してもよいし、異なる光学装置材料ターゲット３０６から堆積してもよい。

【0054】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができるさらに別の実施態様では、１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６は、光学装置材料ターゲット３０６の２つ以上から予めドープされた金属含有材料を堆積させて、一連のゾーン１１５を形成するように動作可能である。予めドープされた金属含有材料は、同じ光学装置材料ターゲット３０６から個別に堆積してもよいし、異なる光学装置材料ターゲット３０６から堆積してもよい。

【0055】

図８は、ドープされた光学装置膜１０１を製造するための例示的な方法８００のフロー図である。説明を容易にするために、図３のＰＶＤチャンバ３００、図４のＣＶＤチャンバ４００、及び図５のクラスタツール５０２を参照して図８を説明する。しかしながら、図３のＰＶＤチャンバ３００以外のＰＶＤチャンバを方法８００と併せて利用してもよいことに留意されたい。図４のＣＶＤチャンバ４００以外のＣＶＤチャンバを方法８００と併せて利用してもよいことに留意されたい。また、図５のクラスタツール５０２以外のクラスタツールを方法８００と併せて利用してもよいことに留意されたい。上述したようなクラスタツール５０２は、処理チャンバ５０４がＰＶＤチャンバ３００又はＰＶＤチャンバ４００である場合に利用され得る。一実施態様では、処理チャンバは、修正されたＰＶＤチャンバ、例えば、ドーパント前駆体（例えば前駆体ガス流量コントローラ３３１によって制御される前駆体ガス源３３２から供給されるドーパント前駆体）を供給するために装備された図３に記載のＰＶＤチャンバ３００の修正版である。

【0056】

動作８０１では、コーティングを意図した基板は、ＰＶＤチャンバ３００内の基板支持体上に配置される。例えば、光学装置基板１０２は、基板支持体３１０上に配置される。

【0057】

動作８０２では、光学装置材料が堆積する。光学装置材料は、１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６から堆積して、光学装置基板１０２の上に光学装置層を形成する。光学装置材料は、金属含有材料若しくは半導体材料の一方又は両方を含み得る。動作８０２の一実施態様では、処理チャンバは、例えば図４のマルチカソードＰＶＤチャンバなどのＰＶＤチャンバであり、光学装置材料ターゲットカソード３０３を含む。光学装置材料ターゲットカソード３０３は、光学装置材料を第１の堆積速度で堆積させるために、第１の電力レベルで動作される。光学装置材料は、第１の堆積速度で堆積して、光学装置層を形成するために、光学装置材料ターゲットカソード３０３を第１の電力レベルに設定することにより、光学装置基板１０２の表面上に堆積される。例えば、光学装置材料ターゲットカソード３０３の第１の電力レベルは、約０％から約１００％の範囲である。例えば、光学装置材料ターゲットカソード３０３の第１の電力レベルは約８０％であり、第１の堆積速度は約０．３５ｎｍ／ｓである。ＰＶＤチャンバ３００は、１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６を含み得る。例えば、光学装置材料ターゲット３０６の少なくとも１つから選択される３～５個のターゲットがＰＶＤチャンバ３００に含まれていてもよい。１つ又は複数の光学装置材料ターゲット３０６を有する実施態様では、各光学装置材料ターゲット３０６は、異なる光学装置材料を堆積させるように動作可能である。

【0058】

光学装置層は、光学装置材料をある特定の光学装置材料濃度で含む。例えば、光学装置材料濃度は、約８５％から１００％の原子パーセンテージである。一実施態様では、光学装置材料は、第１の屈折率を含む。第１の屈折率は２．０超である。例えば、第１の屈折率は、約２．０と約２．８の間である。

【0059】

動作８０３では、ドーパント前駆体が流される。ドーパント前駆体は、ＰＶＤチャンバ３００に対応する前駆体ガス源３３２又はＣＶＤチャンバ４００に対応する第２のガス源４０３から流入されるドーパント材料を含む。ドーパント前駆体は、光学装置基板１０２上にドープされた光学装置膜１０１を形成するために流入される。ドーパント前駆体としては、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、又はハフニウム（Ｈｆ）、及びそれらの酸化物、窒化物、若しくは酸素窒化物が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる一実施態様では、ドーパント前駆体は、光学装置層内で均一に濃縮されるように流入されて、ドープされた光学装置膜１０１の１つ又は複数のゾーンが形成される。光学装置材料はドーパント前駆体と反応して、光学装置基板１０２の表面にドープされた光学装置膜１０１を形成する。

【0060】

ドーパント前駆体を流量で堆積させるために、第２の電力レベルでドーパント前駆体が流入される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、前駆体ガス源３３２と結合された前駆体ガス流量コントローラ３３１は、第２の電力レベルに設定される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る別の実施態様では、第２のガス源４０３と結合された第２の流量コントローラ４１８ｂは、第１の電力レベルに設定される。ＰＶＤチャンバ３００は、１つ又は複数の前駆体ガス源３３２を含み得る。例えば、３～５個の前駆体ガス源３３２がＰＶＤチャンバ３００に含まれてもよい。１つ又は複数の前駆体ガス源３３２を有する実施態様では、各光学装置材料ターゲット３０６は、異なる光学装置材料を堆積させるように動作可能である。ＣＶＤチャンバ４００は、１つ又は複数の第２のガス源４０３を含み得る。例えば、３～５個の第２のガス源４０３がＣＶＤチャンバ４００に含まれてもよい。１つ又は複数の第２のガス源４０３を有する実施態様では、各第２のガス源４０３は、異なるドーパント前駆体を堆積させるように動作可能である。

【0061】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、光学装置材料の堆積速度はドーパント前駆体の流量を超えるため、光学装置材料よりもドープされた光学装置膜１０１でドーパント材料が低い濃度を有する。第２の電力レベルが印加されるとき、第２の電力レベルは、動作８０３を通して一定のままである。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、第１の電力レベルと第２の電力レベルは異なっていてもよい。光学装置材料ターゲット３０６により提供される光学装置材料と、前駆体ガス源３３２又は第２のガス源４０３により提供されるドーパント前駆体とは、所定の濃度を有し、光学装置材料とドーパント材料の組み合わせの濃度は、ドープされた光学装置膜１０１の濃度に対応する。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、光学装置材料は、約８５％から約１００％原子パーセンテージの光学装置材料濃度を含み、ドーパント前駆体は、約０％から１５％原子パーセンテージのドーパント材料濃度を含む。

【0062】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、動作８０２及び８０３は、光学装置材料ターゲットカソード３０３に第１の電力レベルを印加する間隔と、前駆体ガス流量コントローラ３３１又は第２の流量コントローラ４１８ｂに第２の電力レベルを印加する間隔とによって繰り返される。別の実施態様では、第２の電力レベルでのドーパント材料の堆積は、金属光学装置材料を堆積させながら、設定周波数で第２の電力レベルをパルス供給することによって実施される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得るさらに別の実施態様では、第１の電力レベル及び第２の電力レベルを同時に印加することによって、光学装置材料が堆積し、ドーパント前駆体が同時に流され、ドープされた光学装置膜１０１を形成する。

【0063】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、動作８０２及び８０３の単一のパフォーマンスによって、ドープされた光学装置膜１０１の一連のゾーン１１５の全ゾーンが形成される。別の実施態様では、動作８０２及び８０３の単一のパフォーマンスは、ドープされた光学装置膜１０１の一部を形成し、該一部は一連のゾーン１１５の１つ又は複数のゾーンに対応し得る。一連のゾーン１１５の各ゾーンは、厚さ１１０の２０ｎｍから２５ｎｍ毎であり得る。動作８０２及び８０３は、ドープされた光学装置膜１０１の所定の厚さ１１０が達成されるまで繰り返される。

【0064】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、動作８０２及び８０３は、少なくとも光学装置材料ターゲット３０６及び前駆体ガス源３３２を有するＰＶＤチャンバ３００で実施することができる。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る別の実施態様では、動作８０１及び８０２は、クラスタツール５０２のマルチ処理チャンバ５０４で実施することができる。例えば、光学装置基板１０２は、少なくとも２つの処理チャンバ５０４の間で移送される。処理チャンバ５０４の少なくとも１つは、光学装置材料ターゲット３０６を含むＰＶＤチャンバ３００であり、処理チャンバ５０４の少なくとももう１つは、前駆体ガス源３３２を含むＰＶＤチャンバ３００である。別の実施態様では、処理チャンバ５０４の少なくとも１つは、光学装置材料ターゲット３０６を含むＰＶＤチャンバ３００であり、処理チャンバ５０４の少なくとももう１つは、第２のガス源４０３を含むＣＶＤチャンバ４００である。

【0065】

図９００は、ドープされた光学装置膜１０１を製造するための例示的な方法９００のフロー図である。説明を容易にするために、図４のＣＶＤチャンバ４００及び図５のクラスタツール５０２を参照して図９を説明する。しかしながら、図４のＣＶＤチャンバ４００以外のＣＶＤチャンバを方法９００と併せて利用してもよいことに留意されたい。また、図５のクラスタツール５０２以外のクラスタツールを方法７００と併せて利用してもよいことに留意されたい。上述したようなクラスタツール５０２は、処理チャンバ５０４がＣＶＤチャンバ４００である場合に利用され得る。

【0066】

動作９０１では、コーティングを意図した基板は、ＣＶＤチャンバ４００内の基板支持体上に配置される。例えば、光学装置基板１０２は、基板支持体４１０上に配置される。

【0067】

動作９０２では、光学装置材料前駆体が流される。光学装置材料前駆体は、光学装置基板１０２の上に光学装置層を形成するために、第１のガス源４０２から流入される光学装置材料を含む。光学装置材料は、金属含有材料若しくは半導体材料の一方又は両方を含み得る。金属含有前駆体としては、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、又は酸化ハフニウム（ＨｆＯ_２）などの金属、金属酸化物、金属窒化物又は金属酸窒化物が挙げられるが、それらに限定されない。半導体前駆体としては、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、透明な導電酸化物、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。他の実施態様では、半導体前駆体は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＩＶ族半導体、三元半導体、四元半導体、又は透明な導電酸化物の酸化物、酸素窒化物、窒化物、又は炭化物である。

【0068】

光学装置材料が金属であるときの実施態様では、第１のガス源４０２の流された金属が反応性ガスと反応して光学装置基板１０２の上に光学装置層を形成するときに、光学装置層が形成される。光学装置材料が金属酸化物、金属窒化物、又は金属酸窒化物であるときの実施態様では、光学装置材料が光学装置基板１０２の上に流入されるときに、光学装置層が形成される。第１のガス源４０２に結合された第１の流量コントローラ４１８ａは、光学装置材料前駆体を流量で流入させるために、第１の電力レベルに設定される。第１の電力レベルが印加されるとき、第１の電力レベルは、動作９０２及び９０３を通して一定のままである。ＣＶＤチャンバ４００は、１つ又は複数の第１のガス源４０２を含み得る。例えば、３～５個の第１のガス源４０２がチャンバ３００に含まれてもよい。各第１のガス源４０２は、異なる光学装置材料を堆積させるように動作可能である。ＣＶＤチャンバ４００は、１つ又は複数の第１のガス源４０３を含み得る。例えば、３～５個の第１のガス源４０２がＣＶＤチャンバ４００に含まれてもよい。１つ又は複数の第１のガス源４０２を有する実施態様では、各第１のガス源４０２は、異なるドーパント前駆体を堆積させるように動作可能である。

【0069】

動作９０３では、ドーパント前駆体が流される。ドーパント前駆体は、第２のガス源４０３から流入されるドーパント材料を含む。ドーパント前駆体は、光学装置基板１０２上にドープされた光学装置膜１０１を形成するために流入される。ドーパント前駆体としては、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、又はハフニウム（Ｈｆ）、及びそれらの酸化物、窒化物、若しくは酸素窒化物が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる一実施態様では、ドーパント前駆体は、光学装置層内で均一に濃縮されるように流入されて、ドープされた光学装置膜１０１の１つ又は複数のゾーンが形成される。光学装置材料前駆体がチタン前駆体であり、ドーパント前駆体が酸素（Ｏ_２）であるときの実施態様では、金属含有前駆体は前駆体と反応して二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を形成する。

【0070】

ドーパント前駆体を流量で堆積させるために、第２の電力レベルでドーパント前駆体が流入される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、第２のガス源４０３と結合された第２の流量コントローラ４１８ｂは、第２の電力レベルに設定される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、光学装置材料前駆体の流量はドーパント前駆体の流量を超えるため、光学装置材料よりもドープされた光学装置膜１０１でドーパント材料が低い濃度を有する。第２の電力レベルが印加されるとき、第２の電力レベルは、動作９０３を通して一定のままである。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、第１の電力レベルと第２の電力レベルは異なっていてもよい。第１のガス源４０２により提供される光学装置材料と、第２のガス源４０３により提供されるドーパント前駆体とは、所定の濃度を有し、光学装置材料とドーパント材料の組み合わせの濃度は、ドープされた光学装置膜１０１の濃度に対応する。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、光学装置材料前駆体は、約８５％から約１００％原子パーセンテージの光学装置材料濃度を含み、ドーパント前駆体は、約０％から１５％原子パーセンテージのドーパント材料濃度を含む。ＣＶＤチャンバ４００は、１つ又は複数の第２のガス源４０３を含み得る。例えば、３～５個の第２のガス源４０３がチャンバ３００に含まれてもよい。各第２のガス源４０３は、異なるドーパント前駆体を堆積させるように動作可能である。

【0071】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、動作９０２及び９０３は、第１の流量コントローラ４１８ａに第１の電力レベルを印加する間隔と、第２の流量コントローラ４１８ｂに第２の電力レベルを印加する間隔とによって繰り返される。別の実施態様では、第２の電力レベルでドーパント前駆体を流すことは、光学装置材料前駆体を流しながら、設定周波数で第２の電力レベルをパルス供給することによって実施される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得るさらに別の実施態様では、第１の電力レベル及び第２の電力レベルを同時に印加することによって、光学装置材料前駆体及びドーパント前駆体が同時に流され、ドープされた光学装置膜１０１を形成する。

【0072】

本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、動作９０２及び９０３の単一のパフォーマンスによって、ドープされた光学装置膜１０１の一連のゾーン１１５の全ゾーンが形成される。別の実施態様では、動作９０２及び９０３の単一のパフォーマンスは、ドープされた光学装置膜１０１の一部を形成し、該一部は一連のゾーン１１５の１つ又は複数のゾーンに対応し得る。動作９０２及び９０３は、ドープされた光学装置膜１０１の所定の厚さ１１０が達成されるまで繰り返される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る一実施態様では、動作９０２及び９０３は、少なくとも第１及び第２のガス源４０２、４０３を有するＣＶＤチャンバ４００で実施することができる。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る別の実施態様では、動作９０２及び９０３は、クラスタツール５０２のマルチ処理チャンバ５０４で実施することができる。例えば、光学装置基板１０２は、少なくとも２つの処理チャンバ５０４の間で移送される。処理チャンバ５０４の少なくとも１つは、光学装置材料ターゲットを含むＣＶＤチャンバ４００であり、処理チャンバ５０４の少なくとももう１つは、第２のガス源４０３を含むＣＶＤチャンバ４００である。

【0073】

一実施態様では、方法６００～９００のドープされた光学装置膜１０１は、ドープされた光学装置膜１０１が非晶質のままであることを可能にする範囲内の温度で維持される。本明細書に記載の他の実施態様と組み合わされ得る実施態様では、ドープされた光学装置膜１０１は、方法６００～９００を通じて、この温度範囲に維持される。一実施態様では、光学装置基板１０２は、約３０℃から３００℃の間といった、約３０℃より高い温度で維持される。一実施態様では、温度は、冷却導管３１８、４１４を使用して、基板支持体３１０、４１０及び光学装置基板１０２を冷却することによって維持される。例えば、基板支持体３１０内に配置された冷却導管３１８を通って、冷却流体が流れる。一実施態様では、ヒータ３２２又は加熱導管４１４を使用して、基板支持体３１０，４１０及び光学装置基板１０２を加熱することにより、温度が維持される。

【0074】

方法６００～９００では、光学装置材料は、約３０℃以上の処理温度に曝される。光学装置層中に組み込まれたドーパント材料は、ドープされた光学装置膜１０１を約３０℃より高い温度、例えば約１００℃と約３００℃の温度で非晶質に形成することを可能にする。ドーパント材料を有する光学装置材料は、ドーパント材料が光学装置層中に組み込まれると非晶質に形成され、ここでドーパント材料は光学装置材料の組成を変更し、光学装置材料に特有のある温度を超えると形成されるであろう光学装置層における結晶構造の形成を中断させる。例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）は、３０℃から２００℃の温度又はその間の温度で多結晶性の二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を形成する場合があり、２００℃以上の温度では顕著な結晶が形成される場合がある。

【0075】

まとめると、均一な高屈折率及び低吸収損失を含む光学特性を有するドープされた光学装置膜１０１を形成するための改善された方法及び材料が本明細書に記載されている。所望の光学特性を達成するために、ドーパント材料は、光学装置層中にある特定のドーパント濃度で分布し、ドープされた光学装置膜は、ドープされた光学装置膜が非晶質に（すなわち、結晶構造を形成せずに）形成できる温度プロセスウィンドウ内に維持される。ドーパント濃度のドーパント材料は、ドープされた光学装置膜の温度プロセスウィンドウを拡大する。ドーパント材料は、所定の温度で結晶形成が中断されるように、光学装置層の組成を変更する。例えば、光学装置層が全体に均一に分布したドーパント材料を有する場合、結晶形成は約３０℃と３００℃の間の温度で中断される。ドーパント材料のドーパント原子の０～５０％の濃度は、光学装置層の屈折率の著しい有害な増加なしに、ドープされた光学装置膜の形態に影響を与える。

【0076】

上記の説明は、本開示の実施態様を対象としているが、本開示の他の及びさらなる実施態様は、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく考案されてもよく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】