The invention provides a grating and a preparation method thereof, wherein the method comprises: first processing the first substrate, obtaining a first gold pattern with a predetermined structure, and then obtaining an intermediate mask plate; preparing a nano-column array on the second substrate, and using the intermediate mask plate to carry out a second of the nano-column array. After processing, a second gold pattern with a predetermined structure is obtained, and then a final mask plate is obtained; and a sinusoidal phase grating is obtained by a third processing of the PMMA sheet with the final mask plate. The preparation method is simple, and the grating with complex surface topography can be prepared.
【技术实现步骤摘要】
光栅及其制备方法
本专利技术涉及微细加工、镀膜
,尤其涉及一种光栅及其制备方法。
技术介绍
光刻技术是指利用特定波长的光进行辐照,将掩膜板上的图形转移到光刻胶上的过程。一般光刻工艺要经历表面处理与预处理、涂胶、前烘、对准与曝光、后烘、显影、坚膜、图形检测、去胶等工序。传统的光刻技术主要关注的重点是图形在二维平面内的线宽尺寸的精度,即原始图形转移的精度,因而光刻胶往往比较薄,光刻胶厚度大多为百纳米、微米、十微米量级。若要实现对百微米、毫米量级厚度的光刻胶进行曝光,即微结构局部具有很大的高宽比或深宽比,常会使用LIGA技术。LIGA技术是指用光刻的方法制备电铸的掩膜,用电铸的方法获得与掩膜反型的微结构模具,再使用该模具用压塑和注塑的方法获得微细结构的制备工艺,可加工材质范围广泛,包括金属、陶瓷、聚合物、玻璃等,图形结构灵活,精度高,能加工光刻胶厚度为毫米级的结构,可用于跨尺度、多维度结构加工,具有可复制以及制备成本较低等特点。LIGA工艺的过程主要包括:X射线光刻、电铸和塑铸。首先,利用X射线经过一个掩膜对光刻胶进行照射,从而将掩膜上的结构转移到光刻胶上,经显影后得到光刻胶的结构模;然后通过电铸工艺,将这一胶结构模转换成塑铸所用的金属模具;最后利用该金属进行大批量塑料结构的产品复制,或进行大批量复制再电铸所需要的塑料结构模,用再电铸工艺的塑料结构模,完成大批量低成本金属结构产品的需要。光栅作为一种常见的分光器件,被使用在多种光学仪器之中,其中位相光栅在微小位移测量系统的成像、光纤通信、非线性光学等领域有重要应用。目前由于一些光栅结构的表面形貌较为复杂,直 ...
【技术保护点】
1.一种光栅的制备方法,包括:对第一衬底进行第一处理,得到带有预定结构的第一金制图形,进而得到中间掩膜板;在第二衬底上制备纳米柱阵列,并采用该中间掩膜板对所述纳米柱阵列进行第二处理,得到带有预定结构的第二金制图形,进而得到最终掩膜板;以及采用该最终掩膜板对PMMA片进行第三处理,得到光栅。
【技术特征摘要】
1.一种光栅的制备方法,包括:对第一衬底进行第一处理,得到带有预定结构的第一金制图形,进而得到中间掩膜板;在第二衬底上制备纳米柱阵列,并采用该中间掩膜板对所述纳米柱阵列进行第二处理,得到带有预定结构的第二金制图形,进而得到最终掩膜板;以及采用该最终掩膜板对PMMA片进行第三处理,得到光栅。2.根据权利要求1所述的方法,其中,对第一衬底进行第一处理,包括步骤:在第一衬底表面蒸镀铬和金,形成第一蒸镀层;在所述第一蒸镀层上涂覆一层第一光刻胶;以及采用预定结构位于侧边的原始掩膜板对所述第一光刻胶进行紫外曝光,并进行显影、电镀金和去胶,且所述预定结构包括周期性的正弦型、波浪形和锯齿形结构。3.根据权利要求2所述的方法,其中,采用该中间掩膜板对所述纳米柱阵列进行第二处理,包括步骤:在所述纳米柱阵列的表面蒸镀铬和金,形成第二蒸镀层;在所述第二蒸镀层上涂覆一层第二光刻胶;以及采用预定结构位于侧边的中间掩膜板对所述第二光刻胶进行X射线纳米光刻,并进行显影、电镀金和去胶。4.根据权利要求3所述的方法,其中,采用该最终掩膜...
【专利技术属性】
技术研发人员:王雨婷,伊福廷,王波,周悦,张天冲,刘静,
申请(专利权)人:中国科学院高能物理研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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