[發(fā)明專(zhuān)利]位相掩膜光刻制備占空比可調(diào)的納米周期光柵的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310557541.X
• 申請(qǐng)日: 2013-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103576225A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸靜君;袁長(zhǎng)勝;葛海雄;陳延峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫英普林納米科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B5/18
• 分類(lèi)號(hào): G02B5/18;G03F7/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 李媛媛

1.位相掩膜光刻制備占空比可調(diào)的納米周期光柵的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）在襯底表面均勻旋涂一層一定厚度的深紫外光刻膠，然后經(jīng)過(guò)預(yù)烘處理；

（2）選取一定周期的表面浮雕式石英光柵作為光刻所用的位相掩模，石英光柵的占空比為1:1、高度為266nm；

（3）利用波長(zhǎng)266nm紫外光源作為曝光光源，曝光過(guò)程中位相掩膜板與表面涂覆有光刻膠的樣品表面采用均勻接觸方式，即二者緊密貼合又不至于使掩膜板的結(jié)構(gòu)嵌入樣品膠層中，在穩(wěn)定激光輸出功率條件下，根據(jù)不同的光刻膠層厚度，通過(guò)曝光時(shí)間的控制，精確控制曝光劑量，從而控制光柵線條的寬度與占空比；

（4）通過(guò)濕法顯影過(guò)程，在一定的顯影液中浸泡一定時(shí)間后，獲得光刻膠的納米光柵結(jié)構(gòu)，該光柵結(jié)構(gòu)參數(shù)中，周期應(yīng)為掩模光柵周期的1/2；

（5）利用反應(yīng)離子刻蝕工藝，刻蝕襯底材料，獲得相應(yīng)結(jié)構(gòu)的光柵樣品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位相掩膜光刻制備占空比可調(diào)的納米周期光柵的方法，其特征在于，所述光刻膠的厚度為10～1000nm，石英光柵的周期為400—2000nm；曝光劑量的調(diào)節(jié)范圍在10×40～200×40mW﹒s之間；所述光柵線條的寬度為10～1980nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位相掩膜光刻制備占空比可調(diào)的納米周期光柵的方法，其特征在于，經(jīng)過(guò)步驟（4）獲得光刻膠的納米光柵結(jié)構(gòu)以后，根據(jù)所需光柵線條寬度與占空比的大小，繼續(xù)如下步驟進(jìn)行修正：

a)利用遮蔽沉積技術(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)傾斜沉積角度：10°～89°，在已曝光顯影的光刻膠層上表面，以不同的沉積角度分別蒸發(fā)沉積金屬或氧化物作為抗刻蝕阻擋層薄膜材料；然后選取適當(dāng)?shù)目涛g參數(shù)，分別采用反應(yīng)離子刻蝕方法刻蝕未受保護(hù)的光刻膠層和底層材料，獲得不同線條寬度和占空比的納米光柵結(jié)構(gòu)；

b)利用O₂等離子體反應(yīng)刻蝕沒(méi)有覆蓋有薄膜掩膜的光刻膠層，得到頂部覆蓋有掩膜層的側(cè)壁陡直的光刻膠層光柵結(jié)構(gòu)；

c)利用反應(yīng)離子刻蝕方法，在設(shè)定的刻蝕氣體與刻蝕條件下，對(duì)未受上述光刻膠層保護(hù)的襯底材料進(jìn)行刻蝕；

d)選擇一定的配方溶液，對(duì)上述樣品上的抗刻蝕層進(jìn)行舉離，最后得到所需光柵樣品。