一种基于热模光刻的氧化硅图形结构制备方法技术

一种基于热模光刻的氧化硅图形结构刻写方法，其主要特征在于所述发明专利技术在光学元件制造和半导体行业中对氧化硅块体或者氧化硅薄膜进行任意图形的刻写，达到光学调制、蚀刻掩模或绝缘栅极制备的目的。首先在氧化硅薄膜或者氧化硅基底表面沉积一层相变材料薄膜，通过405nm激光直写装置曝光所设计图形，利用硫化铵显影出相应的图形结构，经等离子体刻蚀工艺将图形转移到基底的氧化硅薄膜或者氧化硅基片表面，完成氧化硅图形的刻写。本发明专利技术作为硅基或氧化硅基光电子元件中微纳结构的新型制备方法。备方法。备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热模光刻的氧化硅图形结构制备方法


[0001]本专利技术涉及一种氧化硅表面任意微纳结构制备方法，特别是基于激光热模光刻的氧化硅表面结构制备技术。

技术介绍

[0002]在光学调制元件和集成电路加工等领域，氧化硅基材料表面的结构制备是一步关键工艺。一般采用电子束光刻、投影式曝光光刻等方法在有机光刻胶表面形成微纳结构，然后利用等离子刻蚀技术将结构转移到基底材料上，再利用去胶液将残留的光刻胶去除，在氧化硅基底上形成微纳图形结构。最具代表性的是氧化硅光学调制光栅的制备，是将复杂的图形阵列通过曝光的方法刻写在光刻胶的表面，再经过前烘、显影、后烘、刻蚀、去胶步骤，将设计好的图形转移到氧化硅的表面。传统的氧化硅结构制备方法主要包括匀胶、软烤、曝光、前烘、显影、后烘、刻蚀、去胶等步骤，采用有机光刻胶，结合电子束光刻、投影式光刻、直写光刻等方法实现图形的产生，具有光刻胶转移比较低、图形保真度不高、曝光速度慢和工艺步骤繁多等问题。
[0003]基于激光热模光刻技术的氧化硅制备方法，作为一种制备技术，具有工艺步骤简单、刻写速度快、特征尺寸小、跨尺度刻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热模光刻的氧化硅图形结构刻写方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a)在氧化硅基片或者氧化硅薄膜上采用磁控溅射技术镀一层硫系相变材料薄膜，厚度为h；然后用波长为405nm的激光束对镀有硫系相变薄膜的氧化硅基片或者氧化硅薄膜进行激光直写曝光；采用显影液对激光曝光作用后的薄膜进行选择性湿法刻蚀，形成具有微纳图形结构的硫系相变薄膜图形层，图形的深度为d，且d＝h，形成完整的开窗结构；b)通过等离子体刻蚀将硫系相变薄膜的图形结构刻蚀到氧化硅表面或者氧化硅薄膜，并通过去胶液将残胶去除。2.根据权利要求1所述的于热模光刻的氧化硅图形结构刻写方法，其特征在于所述的步骤b)中等离子体刻蚀，具体步骤如下：将所述的完整开窗的硫系相变薄膜微纳图形结构置于反应离子刻蚀机或者等离子体刻蚀机中，在氟基气体和氩气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国东，魏劲松，王阳，王璐，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：