[發明專利]一種用于表面等離子體光刻的納米光柵掩模制備方法

有效

• 申請號: 201210107975.5
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN102629073A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 羅先剛;趙澤宇;馮沁;劉凱鵬;王長濤;高平;楊磊磊;劉玲
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種用于表面等離子體光刻的納米光柵掩模制備方法，其特征在于：該方法的步驟如下：

步驟(1)在基底上制備光柵陣列結構；

步驟(2)向光柵線條一側方向進行陰影蒸鍍掩蔽層，在每條光柵線條該側得到一條沒有掩蔽膜層的窄縫；

步驟(3)各向異性RIE刻蝕基底；

步驟(4)去除掩蔽層，得到一組刻蝕傳遞到基底上的窄縫線條；

步驟(5)然后向光柵線條另一側方向進行陰影蒸鍍掩蔽層、RIE刻蝕基底、去除掩蔽層，在光柵線條另一側得到第二組刻蝕傳遞到基底上的窄縫線條；

步驟(6)使用RIE進行各向同性刻蝕，或用腐蝕液對光柵線條進行各向同性濕法腐蝕，控制RIE刻蝕或濕法腐蝕的深度使光柵線條的寬度縮小至預定值；

步驟(7)在寬度縮小的光柵線條一側方向進行陰影蒸鍍掩蔽層、RIE刻蝕、去除掩蔽層，得到第三組窄縫線條，然后在寬度縮小的光柵線條另一側方向進行陰影蒸鍍掩蔽層、RIE刻蝕、去除掩蔽層，得到第四組窄縫線條，這樣由每一條光柵線條可以得到四條平行的線條，即四倍頻。

2.根據權利要求1所述的一種用于表面等離子體光刻的納米光柵掩模制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的基底為硅、鍺、石英、銀或鋁基片，或鍍硅、鍺、鋁或鉻的石英、玻璃、硅、鐵或銀基片，光柵結構為光刻膠光柵、壓印膠光柵、PMMA光柵或Si02光柵。

3.根據權利要求1所述的一種用于表面等離子體光刻的納米光柵掩模制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，陰影蒸鍍的掩蔽層為鉻、銀、鋁或銅的金屬材料；或者硅、石英的非金屬材料。

4.根據權利要求1所述的一種用于表面等離子體光刻的納米光柵掩模制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中的各向異性RIE刻蝕用于將沒有掩蔽膜層的窄縫線條刻蝕傳遞到基底材料上。

5.根據權利要求1所述的一種用于表面等離子體光刻的納米光柵掩模制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中，去除掩蔽層的方法濕法，溶液為去鉻液、去銅液或HF腐蝕液。

6.根據權利要求1所述的一種用于表面等離子體光刻的納米光柵掩模制備方法，其特征在于：所述步驟(5)中，所述的向光柵線條另一側方向進行陰影蒸鍍掩蔽層、RIE刻蝕、去除掩蔽層，除蒸鍍方向與步驟(2)不同外，其他與步驟(2)-(4)中相同。

7.根據權利要求1所述的一種用于表面等離子體光刻的納米光柵掩模制備方法，其特征在于：所述步驟(6)中，所述的RIE刻蝕或濕法腐蝕不損傷基底材料。

8.根據權利要求1所述的一種用于表面等離子體光刻的納米光柵掩模制備方法，其特征在于：所述步驟(7)中，所述由每一條光柵線條可以得到的四條平行線條的間距可以相等也可以不相等，各平行線條的寬度也可以相同或不相同。