【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微光学金属透射光栅
，特别是一种亚波长极紫外金属透射光 栅及其制作方法。
技术介绍
透射光栅是一种应用非常广泛且非常重要的高分辨率色散光学元件，其具有结构 简单、光谱范围宽、能量响应平滑、谱面平直等优点，并且能够方便地同时间、空间分辨仪器 相结合，构成能够同时诊断等离子体时间能谱特性和空间能谱特性的测量系统，因此透射 光栅在天体物理学以及惯性约束核聚变中都有广泛的应用。而亚波长金属透射光栅作为透 射光栅的一种，同样在以上各个应用方面有着重要的作用。光波照射到具有周期性排列的亚波长小孔的金属薄膜表面时将发生衍射散射，从 而在金属表面产生倏逝场，而倏逝场经过入射端面表面等离子体激元近场增强效应后得到 了有效地放大，并沿着亚波长孔径传输到出射端面，在出射端面再一次由于表面等离子体 激元近场增强效应而得到放大，因而产生远场增强效应，出现超强透射现象。因此在此理论 基础上，作为金属微纳结构的一种简化模型，周期为波长量级的金属透射光栅则成为一种 研究光与周期性金属结构相互作用的一种基本结构，并且从理论上证明了金属透射光栅同 样存在这种透射增强效应。而我们...
【技术保护点】
一种制作亚波长极紫外金属透射光栅的方法，其特征在于，包括：在双面抛光的硅基衬底的背面制备氮化硅自支撑薄膜窗口；在硅基衬底正面的氮化硅薄膜上旋涂电子束抗蚀剂HSQ；对该电子束抗蚀剂HSQ进行电子束直写曝光，形成占空比为1∶3的光栅线条和包围该光栅线条的圆环，并显影后定影得到光栅线条图形和圆环图形；在该硅基衬底的正面磁控溅射沉积铬材料，作为光栅线条图形和圆环图形周边的挡光层；去除圆环图形内的铬材料，仅保留圆环图形外的材料铬，作为吸收杂散光的吸收体；在硅基衬底的正面采用原子层沉积技术生长金材料；以及去除该圆环图形外的铬材料之上、光栅线条图形之间以及光栅线条图形之上沉积的金材料，仅...
【技术特征摘要】
1.一种制作亚波长极紫外金属透射光栅的方法，其特征在于，包括 在双面抛光的娃基衬底的背面制备氮化娃自支撑薄膜窗口； 在硅基衬底正面的氮化硅薄膜上旋涂电子束抗蚀剂HSQ ； 对该电子束抗蚀剂HSQ进行电子束直写曝光，形成占空比为1: 3的光栅线条和包围该光栅线条的圆环，并显影后定影得到光栅线条图形和圆环图形； 在该硅基衬底的正面磁控溅射沉积铬材料，作为光栅线条图形和圆环图形周边的挡光层； 去除圆环图形内的铬材料，仅保留圆环图形外的材料铬，作为吸收杂散光的吸收体； 在硅基衬底的正面采用原子层沉积技术生长金材料；以及 去除该圆环图形外的铬材料之上、光栅线条图形之间以及光栅线条图形之上沉积的金材料，仅保留光栅线条图形侧墙的金材料。2.根据权利要求1所述的制作亚波长极紫外金属透射光栅的方法，其特征在于，所述在双面抛光的娃基衬底的背面制备氮化娃自支撑薄膜窗口，包括 在双面抛光硅基衬底两面各生长一层氮化硅薄膜，对硅基衬底背面的氮化硅薄膜进行刻蚀，直到露出硅基衬底，形成一个窗口，然后各向异性腐蚀该窗口中的硅直至硅基衬底正面的氮化硅薄膜，形成氮化硅自支撑薄膜窗口。3.根据权利要求2所述的制作亚波长极紫外金属透射光栅的方法，其特征在于，所述在双面抛光硅基衬底两面各生长一层氮化硅薄膜，是利用等离子体增强化学气相沉积方法，在硅基衬底两面各生长厚度为0. 8 ii m-1 ii m的氮化硅薄膜。4.根据权利要求2所述的制作亚波长极紫外金属透射光栅的方法，其特征在于，所述对硅基衬底背面的氮化硅薄膜进行刻蚀，是利用反应离子刻蚀技术。5.根据权利要求2所述的制作亚波长极紫外金属透射光栅的方法，其特征在于，所述各向异性腐蚀该窗口中的硅是利用KOH溶液进行各向异性腐蚀的。6.根据权利要求1所述的制作亚波长极紫外金属透射光栅的方法，其特征在于，所述在硅基衬底正面的氮化硅薄膜上旋涂电子束抗蚀剂HSQ，电子束抗蚀剂HSQ的厚度为25nm_40nmo7.根据权利要求1所述的制作亚波长极紫外金属透射光栅的方法，其特征在于，所述对该电子束抗蚀剂HSQ进行电子束直写曝光后，该抗蚀剂HSQ就变成一种类石英结构。8.根据权利要求1所述的制作亚波长极紫外金属透射光栅的方法，其特征在于，所述对该电子束抗蚀剂HSQ进行电子束直写曝光，显影后定影得到光栅线条图形和圆环图形，其中光栅线条的宽度为20nm,周期为80nm,圆环的宽度为lOOnm。9.根据权利要求1所述的制作亚波长极紫外金属透射光栅的方法，其特征在于，所述在该硅基衬底的正面磁控溅...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海亮，谢常青，刘明，李冬梅，史丽娜，朱效立，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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