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一种光栅的制备方法技术

技术编号:8681627 阅读:179 留言:0更新日期:2013-05-09 01:42
一种光栅的制备方法,其包括以下步骤:提供一基底;形成一抗蚀材料薄膜于该基底的表面;纳米压印并刻蚀所述抗蚀材料薄膜,得到抗蚀层;形成一掩模层于所述基底表面,所述掩模层覆盖所述抗蚀层以及基底通过所述抗蚀层暴露的表面;剥离所述抗蚀层及抗蚀层表面的部分掩模层,使基底形成一具图形化的掩模层;采用反应离子刻蚀法刻蚀基底得到石英光栅,刻蚀过程中刻蚀气体为四氟化碳、六氟化硫以及氩气;以及去除掩膜层。该种光栅对光波的衍射性能较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
亚波长光栅是半导体エ业以及精密仪器中最常用到的光学器件之一。亚波长光栅是指光栅的结构特征尺寸与工作波长相当或更小。制备高密度、亚波长、高占空比的亚波长石英光栅非常困难。需要应用到的刻蚀技术有电子束刻蚀、聚焦离子束刻蚀、深紫外光刻、光全息刻蚀以及纳米压印技术。其中深紫外光刻方法有着衍射极限的问题,此外上述方法都有诸如成本太高,不能エ业化生产等问题。石英光栅包括一石英基底,该石英基底的一表面上形成有多个凹槽。可以通过反应离子刻蚀(Reaction-1on-Etching, RIE)方法实现对石英基底的刻蚀形成所述多个凹槽。现有技术中采用RIE技术刻蚀石英基底的过程中,多采用四氟化碳(CF4)、六氟化硫(SF6)作为刻蚀气体对石英基底进行刻蚀。然而,RIE方法在刻蚀过程中,刻蚀气体SF6容易与石英基底发生反应生成氟硅碳化合物。该种氟硅碳化合物附着在石英基底的表面形成保护层,并阻隔刻蚀气体与石英基底接触,使刻蚀反应难以进行下去。为了克服上述问题,可在刻蚀气体中添加氧气(02)。O2可与刻蚀过程中生成的氟硅碳化合物反应进而烧蚀掉氟硅碳化合物,使刻蚀气体CF4和SF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光栅的制备方法,其包括以下步骤:提供一基底;形成一抗蚀材料薄膜于该基底的表面;纳米压印并刻蚀所述抗蚀材料薄膜,得到抗蚀层;形成一掩模层于所述基底表面,所述掩模层覆盖所述抗蚀层以及基底通过所述抗蚀层暴露的表面;剥离所述抗蚀层及抗蚀层表面的部分掩模层,使基底形成一具图形化的掩模层;采用反应离子刻蚀法刻蚀基底得到石英光栅,刻蚀过程中刻蚀气体为四氟化碳、六氟化硫以及氩气;以及去除掩膜层。

【技术特征摘要】
1.一种光栅的制备方法,其包括以下步骤: 提供一基底; 形成ー抗蚀材料薄膜于该基底的表面; 纳米压印并刻蚀所述抗蚀材料薄膜,得到抗蚀层; 形成一掩模层于所述基底表面,所述掩模层覆盖所述抗蚀层以及基底通过所述抗蚀层暴露的表面; 剥离所述抗蚀层及抗蚀层表面的部分掩模层,使基底形成一具图形化的掩模层; 采用反应离子刻蚀法刻蚀基底得到石英光栅,刻蚀过程中刻蚀气体为四氟化碳、六氟化硫以及氩气;以及 去除掩膜层。2.按权利要求1所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述基底的材料为氮化镓、神化镓、蓝宝石、氧化铝、氧化镁、硅、ニ氧化硅、氮化硅、碳化硅、石英或玻璃。3.按权利要求1所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述掩模层为具有多个平行的条形第一开ロ的镉层。4.按权利要求1所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述刻蚀气体的总体积流量为40Sccm 至 120Sccm。5.按权利要求4所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述刻蚀气体的总体积流量为70Sccmo6.按权利要求4所述的光栅的制备方法,其特征在干,四氟化碳的体积流量为Isccm至50sccm,六氟化硫的体积流量为IOsccm至70sccm,気气的体积流量为IOsccm至20sccm。7.按权利要求6所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述四氟...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱振东李群庆张立辉陈墨
申请(专利权)人:清华大学鸿富锦精密工业深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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