一种基于导模干涉的偶氮苯聚合物表面起伏光栅光刻机制造技术

技术编号:8593397 阅读:269 留言:0更新日期:2013-04-18 06:27
本发明专利技术公开了一种基于导模干涉的偶氮苯聚合物表面起伏光栅光刻机,包括:激光光源,光电快门,透镜,半波片,起偏器,分束器,平面反射镜,棱镜,匹配油,玻璃基底,金属薄膜,偶氮苯聚合物薄膜,光波导参数测量仪。激光光源发出的光扩束后,经半波片,起偏器后,成为所需的偏振光,经分束镜后成为强度相等的两束,被平面反射镜反射后,以相同的导模激发角辐照到金属薄膜上,并激发多层结构中的导模,两束导模的干涉导致偶氮苯聚合物的质量迁移,从而刻写出亚波长表面起伏光栅。本发明专利技术基于导模干涉场,偶氮苯聚合物薄膜,实现了大面积亚波长表面起伏光栅的刻写,光刻时间短,工艺简单,无需显影、定影,且刻写的光栅可擦除和重构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子、光电子器件制备等微纳加工领域的光刻机
,特别涉及一种基于导模干涉的偶氮苯聚合物表面起伏光栅光刻机
技术介绍
光刻技术是一种精密的微纳加工技术。现有的无掩模表面等离子体亚波长光刻技术主要存在刻写的光栅深度浅,激发光偏振仅限于TM偏振等等不足。这种光刻手段在实际应用中都有着局限性。其主要存在的问题为1、光栅深度浅,由于表面等离子波的穿透深度很小,故很难刻写出深度较深的亚波长光栅,这影响了光栅的应用。2、激发光偏振模式单一,无掩模表面等离子体亚波长光刻技术中,仅TM偏振光才能激发表面等离子体波,而TE偏振光无法激发表面等离子体波。3、光刻工艺复杂采用传统光刻胶的无掩模表面等离子体光刻技术,曝光后,需要在暗室进行显影、定影等化学处理工艺,工艺复杂、耗时,如果其中某一环节出错,则需重头再来。4、成本高,基于表面等离子体的光刻技术,光源大多为紫外光,紫外光源的价格显然高于可见光波段的光源。5、曝光时间长,采用偶氮苯聚合物薄膜作为光刻介质时,虽然可以简化工艺,但由于光场主要分布在金属和偶氮苯聚合物的界面,故所需曝光时间较长。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于导模干涉的偶氮苯聚合物表面起伏光栅光刻机,其特征在于:该光刻机包括:激光光源(1),光电快门(2),短焦距透镜(3),长焦距透镜(4),半波片(5),起偏器(6),分束器(7),平面反射镜A(8),平面反射镜B(9),棱镜(10),匹配油(11),玻璃基底(12),金属薄膜(13),偶氮苯聚合物薄膜(14),光波导参数测量仪(15);其中:所述的激光光源(1),为可见光波段或紫外波段的激光,用于激发金属薄膜(13)、偶氮苯聚合物薄膜(14)、空气多层结构中的导波模式,简称导模;所述激光光源(1)所发射的激光,经过光电快门(2)控制曝光时间,通过短焦距透镜(3),长焦距透镜(4)扩束后,...

【技术特征摘要】
1.一种基于导模干涉的偶氮苯聚合物表面起伏光栅光刻机,其特征在于该光刻机包括激光光源(1),光电快门(2),短焦距透镜(3),长焦距透镜(4),半波片(5),起偏器(6),分束器(7),平面反射镜A (8),平面反射镜B (9),棱镜(10),匹配油(11),玻璃基底(12),金属薄膜(13),偶氮苯聚合物薄膜(14),光波导参数测量仪(15);其中 所述的激光光源(1 ),为可见光波段或紫外波段的激光,用于激发金属薄膜(13)、偶氮苯聚合物薄膜(14)、空气多层结构中的导波模式,简称导模;所述激光光源(I)所发射的激光,经过光电快门(2)控制曝光时间,通过短焦距透镜(3),长焦距透镜(4)扩束后,经过半波片(5),起偏器(6)后成为具有特定偏振方向的低强度激光束,经分束器(7)分成强度相同的两束光,其中一束光经平面反射镜A(S)反射后辐照到放置在光波导参数测量仪中心的所述的棱镜(10)上,并经该棱镜(10)和所述的匹配油(11),所述的玻璃基底(12)耦合后,辐照到所述的金属薄膜(13)上,通过光波导参数测量仪测量反射光光强曲线,并确定激发的导波模式及其对应的激发角;选取所需的用于刻写偶氮苯聚合物薄膜(14)表面起伏光栅的导波模式,将棱镜(10),匹配油(11),玻璃基底(12),金属薄膜(13),偶氮苯聚合物薄膜(14)通过光波导参数测量仪调至相应的导波模式对应的激发角后,将平面反射镜B (9)与平面反射镜A (8)关于棱镜底面的法线对称放置,以使经平面反射镜B (9)反射的激光束与平面反射镜A (8)反射的激光束具有相同的入射角,且两束光辐照在金属薄膜(13)上的光斑重合。暂时关闭光电快门(2),并通过旋转半波片(5)使得刻写光光强能够达到最大;设置好曝光时间后,开启光电快门(2),两束高强度激光将以相同的激发导模的入射角辐照到金属薄膜(13)上,从而激发金属薄膜(13),偶氮苯聚合物薄膜(14)和空气多层结构中的两束导模,该两束导模的相互干涉导致偶氮苯聚合物的质量迁移,从而在金属薄膜(13)上的偶氮苯聚合物薄膜(14)层刻写出大面积亚波长氮苯聚合物表面起伏光栅,光栅的面积与扩束后的激光束光斑面积相当,光栅的周期可以通过偶氮苯聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:王向贤张斗国朱良富陈漪恺胡继刚王沛明海
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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