一种倍频光栅空间频率的方法技术

本发明专利技术公开了一种倍频光栅空间频率的方法，包括：步骤1，制备涂覆有光致抗蚀剂层的记录干版；步骤2，将记录干版放置在两束对称入射的相干平行光的干涉光场中进行第一次曝光，经显影后得到基频光栅；步骤3，将基频光栅放置在一束垂直入射的单色平行光的光场中进行第二次曝光，经显影后得到倍频光栅。它具有如下优点：只比原有的干涉光刻技术多了一次单光束曝光和显影，且无需特殊辅助装置，与原有的干涉光刻技术有着良好的兼容性，能产生如下技术效果：制作工艺简单、易实现、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光栅
，尤其涉及。
技术介绍
高频光栅在光学、电子学、生物技术等领域有着广泛而实际的应用。倍频光栅空间频率是提高光栅空间频率的一种有效途径，已有多种倍频光栅空间频率的方法被相继提出，它们各有优缺点。相比之下，通过记录掩模光栅的分数Talbot像实现光栅空间频率倍频的方法(参见US Patent4360586)具有较多的优点，相对容易实现。该方法具有优点:不需要复杂、高成本的制备工艺，对光栅记录材料及其基底材料也没有特殊的要求，并且具有很高的光源能量利用率。但是该方法也存在有如下的局限性:由于掩模光栅的分数Talbot像的光强分布敏感地取决于与掩模光栅之间的间距，实施该方法必须配合使用高精度的控制装置以精确定位记录干版，这在一定程度上限制了该方法的推广应用。
技术实现思路
本专利技术提供了，其克服了
技术介绍
中倍频光栅空间频率的方法所存在的不足。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案是:，包括:步骤1，制备涂覆有 光致抗蚀剂层的记录干版；步骤2，将记录干版放置在两束对称入射的相干平行光的干涉光场中进行第一次曝光，经显影后得到基频光栅；步骤3，将基频光栅放置在一束垂直入射的单色平行光的光场中进行第二次曝光，经显影后得到倍频光栅。一较佳实施例之中:该步骤2的干涉光场由液浸式干涉光刻系统产生。一较佳实施例之中:该步骤2的干涉光场由利用相位掩模法产生干涉光场的系统产生。一较佳实施例之中:该步骤3中的单色平行光的光场的波长小于基频光栅的周期。一较佳实施例之中:该记录干版的光致抗蚀剂层的厚度大于基频光栅的刻槽深度与第二次曝光所产生Talbot效应的l/4Talbot距离之和。一较佳实施例之中:该光致抗蚀剂层为正性光致抗蚀剂层。一较佳实施例之中:该步骤2中平行光和记录干版的法线的夹角为Θ ;其中，2Sin0=X/d，该λ为两束相干平行光的波长，该d为基频光栅的周期。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点:本专利技术的倍频光栅空间频率的方法，只比原有的干涉光刻技术多了一次单光束曝光和显影，且无需特殊辅助装置，与原有的干涉光刻技术有着良好的兼容性，克服了
技术介绍
所存在的不足，且产生如下技术效果:制作工艺简单、易实现、成本低。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术的步骤2的第一次曝光示意图。图2为本专利技术的步骤3的第二次曝光示意图。具体实施例方式请查阅图1和图2，，包括:步骤1，制备涂覆有光致抗蚀剂层2的记录干版I ;本实施例之中，该光致抗蚀剂层2为正性光致抗蚀剂层；该光致抗蚀剂例如选用北京镭思顿科技开发公司生产的CHP-C型光致抗蚀剂。步骤2，将记录干版I放置在两束对称入射的相干平行光4、5的干涉光场中进行第一次曝光，经显影后得到基频光栅；本实施例之中，该两束平行光4、5和记录干版I的法线3的夹角为Θ ;其中，2sin0=A/d，该λ为两束相干平行光4、5的波长，该d为基频光栅的周期；该曝光时间与所用的正性光致抗蚀剂层和两束相干平行光的光强有关，可通过实验来确定，例如曝光强度强，则所需的曝光时间就短。本实施例之中，该光致抗蚀剂层经显影后形成正弦形浮雕光栅7，如正弦形浮雕光栅具有刻槽，该刻槽对应两束相干平行光4和5重叠的区域。步骤3，将基频光栅放置在一束垂直入射的单色平行光6的光场中进行第二次曝光，经显影后得到倍频光栅。·本实施例之中，该步骤2干涉光场例如由液浸式干涉光刻系统,该液浸式干涉光刻系统又称浸没式干涉光刻系统，或，利用相位掩模法产生干涉光场的系统产生，但并不以此为限，根据需要可采用其它系统产生。该步骤3中的单色平行光的光场的波长小于基频光栅的周期，以能在基频光栅还没有形成正弦形浮雕光栅的光致抗蚀剂层的部分上产生Talbot效应。该记录干版的光致抗蚀剂层的厚度大于基频光栅的刻槽深度与第二次曝光所产生Talbot效应的l/4Talbot距离之和。该步骤3的第二次曝光在基频光栅尚未形成正弦形浮雕光栅的正性光致抗蚀剂层的部分中产生Talbot效应，在l/4Talbot距离处，两次曝光叠加产生了能够形成倍频光栅的光强分布，显影后可得倍频光栅。以上所述，仅为本专利技术较佳实施例而已，故不能依此限定本专利技术实施的范围，即依本专利技术专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本专利技术涵盖的范围内。权利要求1.，其特征在于:包括: 步骤I，制备涂覆有光致抗蚀剂层的记录干版； 步骤2，将记录干版放置在两束对称入射的相干平行光的干涉光场中进行第一次曝光，经显影后得到基频光栅； 步骤3，将基频光栅放置在一束垂直入射的单色平行光的光场中进行第二次曝光，经显影后得到倍频光栅。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:该步骤2的干涉光场由液浸式干涉光刻系统产生。3.根据权利要求1所述的，其特征在于:该步骤2的干涉光场由利用相位掩模法产生干涉光场的系统产生。4.根据权利要求1所述的，其特征在于:该步骤3中的单色平行光的光场的波长小于基频光栅的周期。5.根据权利要求1所述的，其特征在于:该记录干版的光致抗蚀剂层的 厚度大于基频光栅的刻槽深度与第二次曝光所产生Talbot效应的l/4Talbot距离之和。6.根据权利要求1至5中任一项所述的，其特征在于:该光致抗蚀剂层为正性光致抗蚀剂层。7.根据权利要求1至5中任一项所述的，其特征在于:该步骤2中平行光和记录干版的法线的夹角为Θ ;其中，2Sin0=X/d，该λ为两束相干平行光的波长，该d为基频光栅的周期。全文摘要本专利技术公开了，包括步骤1，制备涂覆有光致抗蚀剂层的记录干版；步骤2，将记录干版放置在两束对称入射的相干平行光的干涉光场中进行第一次曝光，经显影后得到基频光栅；步骤3，将基频光栅放置在一束垂直入射的单色平行光的光场中进行第二次曝光，经显影后得到倍频光栅。它具有如下优点只比原有的干涉光刻技术多了一次单光束曝光和显影，且无需特殊辅助装置，与原有的干涉光刻技术有着良好的兼容性，能产生如下技术效果制作工艺简单、易实现、成本低。文档编号G03F7/20GK103245991SQ20131011273公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日专利技术者李森森, 陈鹭剑, 董小鹏, 任雪畅, 刘守 申请人:厦门大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倍频光栅空间频率的方法，其特征在于：包括：步骤1，制备涂覆有光致抗蚀剂层的记录干版；步骤2，将记录干版放置在两束对称入射的相干平行光的干涉光场中进行第一次曝光，经显影后得到基频光栅；步骤3，将基频光栅放置在一束垂直入射的单色平行光的光场中进行第二次曝光，经显影后得到倍频光栅。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李森森，陈鹭剑，董小鹏，任雪畅，刘守，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：