[發(fā)明專利]基于金屬納米光柵的微偏振片陣列的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610301633.5
• 申請(qǐng)日: 2013-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN105866873B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張青川;張志剛;趙旸;程騰;伍小平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B5/30
• 分類號(hào): G02B5/30;G03F7/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 鐘文芳

1.一種基于金屬納米光柵的單層微偏振片陣列的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

步驟1，對(duì)高透光性的基底進(jìn)行雙面拋光清潔，然后分別采用電子束沉積、化學(xué)氣相沉積和旋涂的方法在基底材料上依次鍍上鋁層、二氧化硅層和負(fù)光刻膠層；

步驟2，用激光器產(chǎn)生兩束光進(jìn)行干涉，所產(chǎn)生的干涉條紋對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，然后關(guān)掉干涉光源，在光刻膠上加掩模板，用傳統(tǒng)紫外曝光光源進(jìn)行紫外過度曝光，曝光之后進(jìn)行顯影定影，此時(shí)被掩模板遮擋區(qū)域未被干涉條紋曝光的部分被洗掉，被干涉條紋曝光的部分顯影后生成條紋結(jié)構(gòu)；未被掩模板遮擋的部分被曝光充分，經(jīng)顯影定影后留了下來；

步驟3，將樣品放置在反應(yīng)離子刻蝕誘導(dǎo)耦合等離子體裝置中，對(duì)樣品進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕和電感耦合等離子體刻蝕，將光刻膠的條紋模板轉(zhuǎn)移到二氧化硅上，此時(shí)二氧化硅上就出現(xiàn)了條紋結(jié)構(gòu)，然后再將光刻膠全部刻蝕掉，這樣就生成了一個(gè)方向上的二氧化硅柵狀結(jié)構(gòu)；

步驟4，在樣品面上旋涂負(fù)光刻膠，重復(fù)步驟2和步驟3的過程來生成第二個(gè)方向的二氧化硅柵狀結(jié)構(gòu)，直至生成其他方向的二氧化硅柵狀結(jié)構(gòu)；

步驟5，以所形成的二氧化硅條紋陣列結(jié)構(gòu)作為硬模板，采用反應(yīng)離子刻蝕、電感耦合等離子體刻蝕對(duì)樣品進(jìn)行刻蝕，將二氧化硅的條紋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到鋁上，之后刻蝕掉二氧化硅，此時(shí)即得到了單層的具有多個(gè)偏振方向的基于金屬納米光柵的微偏振片陣列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述掩模板為像素尺寸，每四個(gè)像素有一個(gè)像素被遮蓋，其他三個(gè)像素暴露出來的周期結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟4中，所述二氧化硅柵狀結(jié)構(gòu)共四個(gè)方向，其中，在生成第二個(gè)方向的二氧化硅柵狀結(jié)構(gòu)時(shí)，在所述步驟2的光束干涉曝光前將樣品旋轉(zhuǎn)45°，并且使所述步驟2中的掩模板在物理位置上與第一次使用時(shí)相比向右平移一個(gè)像素；在生成第三個(gè)方向的二氧化硅柵狀結(jié)構(gòu)時(shí)，在所述步驟2的光束干涉曝光前將樣品旋轉(zhuǎn)90°，并且使所述步驟2中的掩模板在物理位置上與第一次使用時(shí)相比向下平移一個(gè)像素；在生成第四個(gè)方向的二氧化硅柵狀結(jié)構(gòu)時(shí)，在所述步驟2的光束干涉曝光前將樣品旋轉(zhuǎn)135°，并且使所述步驟2中的掩模板在物理位置上與第一次使用時(shí)相比向下平移一個(gè)像素并向右平移一個(gè)像素。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟5中，為了防止鋁層的氧化和磨損，不刻蝕鋁光柵外的二氧化硅，或在刻蝕二氧化硅后重新采用化學(xué)氣相沉積的方法沉積二氧化硅層。