[發明專利]金屬基底上制備高深寬比金屬微光柵的方法

有效

• 申請號: 201410134217.1
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN103913789A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 杜立群;趙明;鮑其雷;譚志成;王翱岸
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;C25D1/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 趙連明

1.在金屬基底上制備高深寬比金屬微光柵的方法，包括在高純鎳板基底上，經兩次勻膠、分層曝光以及一次顯影等光刻工藝過程得到SU-8膠膠膜，再微電鑄鎳、微電鑄后處理來實現金屬微光柵的制作；通過線寬補償的方法解決溶脹引起的線寬變小問題；在去膠工序中，采用了“超聲-浸泡-超聲-浸泡”循環往復的方法去膠；在退火工序中使用真空退火去除殘余應力；具體步驟如下：

（1）基板預處理：首先，鎳基板經過研磨、拋光使其表面粗糙度小于0.04μm，然后用丙酮棉球將基板表面擦拭干凈，接著分別在丙酮和乙醇中施以超聲清洗，再用純水沖洗干凈后吹干，最后在烘箱中烘焙，去除水汽后冷卻至室溫；

（2）SU-8膠膠膜的制備：使用臺式勻膠機在基底上分兩次旋涂SU-8光刻膠，勻膠機設置不同的轉速得到不同厚度的膠膜；分次旋涂的SU-8光刻膠分別經過靜置、前烘、曝光、后烘后進行一次顯影，最終得到所需的SU-8膠膠膜；得到的膠膜直接作為微電鑄的型模；

（3）微電鑄：采用在金屬基底上直接電鑄生長的無背板生長工藝；電鑄過程中施以陰極移動和循環過濾；電鑄液配方為：氨基磺酸鎳365～375g/L、氯化鎳6～10g/L、硼酸55～60g/L；微電鑄鎳工藝條件為：PH值3.9～4.1、溫度48℃～52℃、電流密度0.5～1A/dm²；

（4）人工研磨拋光：采用人工研磨的方法對電鑄后的電鑄層表面進行研磨拋光，以獲得平整的電鑄層表面；

（5）去除SU-8膠：首先將具有光柵結構的基板浸泡在80～90℃的SU-8去膠液中，浸泡5～10h后施加超聲1～2h，之后撤除超聲繼續用去膠液浸泡，如此“浸泡-超聲-浸泡-超聲”循環往復去膠，最終得到干凈的光柵結構；

（6）高溫真空退火：退火絕對真空度約為10^-3Pa，溫度為350～400℃，退火時間1～1.5h，然后隨爐冷卻。