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公開番号2025015823
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024202977,2022164542
出願日2024-11-21,2017-09-07
発明の名称導電性光半導体コーティングの装置及び方法
出願人グッドリッチコーポレイション
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G02B 1/16 20150101AFI20250123BHJP(光学)
要約【課題】光学部品に関し、より詳細には広帯域光学部品のための導電性コーティングに関する。
【解決手段】光学基板を透明な導電性コーティングで被覆する方法は、光学基板の表面上に半導体コーティングを付着させるステップを含む。半導体コーティングは広帯域光透過率を有する。溝は半導体コーティングに形成される。方法は、半導体コーティング上で被覆し、溝をドープ半導体で充填するステップを含む。ドープ半導体は半導体コーティングから除去され、溝にドープ半導体を残す。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
光学基板の被覆方法であって、
光学基板の表面上で半導体コーティングを付着させるステップであって、前記半導体コーティングが広帯域光透過率を有する、半導体コーティングを付着させるステップと、
前記半導体コーティングに溝を形成するステップと、
前記半導体コーティングの上で被覆し、前記溝を導電性ドープ半導体で少なくとも部分的に充填するステップと、
前記半導体コーティングから前記ドープ半導体の少なくとも一部を除去し、前記溝に前記ドープ半導体の少なくとも一部を残すステップと、
を含む、方法。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
溝を形成するステップが、
前記半導体コーティング上でフォトレジストを塗布するステップと、
前記フォトレジストを選択的に露光し、前記フォトレジストをパターンで現像するステップと、
前記パターンで前記半導体コーティングをエッチングするステップと、
前記フォトレジストを除去して前記半導体コーティングの前記パターンに前記溝を残すステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パターンがグリッドを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記半導体コーティング及び前記溝の中の前記ドープ半導体の上に保護コーティングを塗布するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記保護コーティング上に広帯域反射防止コーティングを付着させるステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記半導体コーティング及び前記溝の中の前記ドープ半導体の上に広帯域反射防止コーティングを付着させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記溝を形成するステップが、化学エッチング、反応性イオンエッチング、またはイオンビームミリングの少なくとも１つを使用し、前記溝をエッチングすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記半導体コーティングがＩｎ
２
Ｏ
３
またはＺｎＯの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記半導体コーティング上にドープ半導体で被覆するステップが、薄膜コーティングによって前記ドープ半導体を塗布することの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ドープ半導体が、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｌ、またはＧａの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は光学部品に関し、より詳細には広帯域光学部品のための導電性コーティングに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電気光学（ＥＯ）システムは、外部要素からセンサ及び電子機器を保護するために窓を必要とする。また、雨、埃等に加えて、多くの場合、窓はその他ＥＯシステム性能を妨げる電磁干渉（ＥＭＩ）を遮断しなければならない。
【０００３】
ＥＭＩシールドは、導電性且つ光学的に透明である窓を用いて達成できる。３つの従来のタイプのシールドがある。
【０００４】
第１のタイプのＥＭＩシールド窓は、追加の電子を供給して電気伝導性を提供するために、燐、アルシン、またはアンチモン等の第Ｖ族元素がドープされるケイ素またはゲルマニウム等の半導体材料を使用する。これらの窓は、可視波長に対しては不透明であり、したがって広帯域ＥＯシステムに対しては役に立たない。
【０００５】
第２のタイプのシールド窓は連続的で透明な導電塗料を使用する。これらの塗料は、広帯域光透過率を有する酸化インジウム（Ｉｎ
２
Ｏ
３
）及び酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の広バンドギャップ半導体から成る。半導体は電気伝導性を提供するためにドープされる。しかしながら、電気伝導性及びＥＭＩ減衰を高めるためにドーピングが増加するにつれ、光透過率は減少する。この影響は、プラズマ反射率と電子からの自由キャリア吸収の両方が透過率を減少させるより長い波長で始まる。従来の透明な導電性半導体コーティングは０．４～２．０ミクロンの範囲、短波長可視から短波長赤外線（ＳＷＩＲ）においてだけ実際的である。
【０００６】
第３のタイプのシールド窓は従来、可視赤外線から長波赤外線（ＬＷＩＲ）までの広帯域用途に必要とされる。細かい金属線のグリッドが窓の表面に付けられる。典型的な寸法は、１４０ミクロンの間隔を有する幅５ミクロンの線である。これらのグリッド付き窓は、広い波長範囲での光透過率を可能にするが、グリッド付き窓は曖昧化及び散乱によって光透過率を制限する。
【０００７】
米国特許第９，２７６，０３４号は導電グリッドから光学散乱を削減するための方法を提示する。窓基板の中に溝がエッチングされ、窓の表面が平面的となるように導電性の半導体が溝の中に付着される。半導体は可視赤外線及び短波長赤外線（ＳＷＩＲ）波長に対しては透明であるが、中波長赤外線（ＭＷＩＲ）及びより長い波長に対しては反射性且つ吸収性である。基板の屈折率に近い屈折率を有する半導体を使用することは、グリッド線からの光散乱を最小限に抑える。
【０００８】
従来の技法はその意図された目的にとっては満足が行くと見なされてきた。しかしながら、広帯域光学部品用の改善された導電性光学コーティングに対する必要性はつねに存在する。本開示はこの問題に解決策を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
米国特許第９，２７６，０３４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
光学基板を被覆する方法は、光学基板の表面に半導体コーティングを付着させることを含む。半導体コーティングは広帯域光透過率を有する。溝は半導体コーティングに形成される。方法は半導体コーティング上で被覆し、溝を導電性ドープ半導体で少なくとも部分的に充填することを含む。ドープ半導体は半導体コーティングから除去され、ドープ半導体の少なくとも一部を溝の中に残す。
（【００１１】以降は省略されています）

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