【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及。
技術介紹
亞波長光柵是半導體エ業以及精密儀器中最常用到的光學器件之一。亞波長光柵是指光柵的結構特征尺寸與工作波長相當或更小。制備高密度、亞波長、高占空比的亞波長石英光柵非常困難。需要應用到的刻蝕技術有電子束刻蝕、聚焦離子束刻蝕、深紫外光刻、光全息刻蝕以及納米壓印技術。其中深紫外光刻方法有著衍射極限的問題，此外上述方法都有諸如成本太高，不能エ業化生產等問題。石英光柵包括一石英基底，該石英基底的一表面上形成有多個凹槽。可以通過反應離子刻蝕(Reaction-1on-Etching, RIE)方法實現對石英基底的刻蝕形成所述多個凹槽?，F有技術中采用RIE技術刻蝕石英基底的過程中，多采用四氟化碳(CF4)、六氟化硫(SF6)作為刻蝕氣體對石英基底進行刻蝕。然而，RIE方法在刻蝕過程中，刻蝕氣體SF6容易與石英基底發生反應生成氟硅碳化合物。該種氟硅碳化合物附著在石英基底的表面形成保護層，并阻隔刻蝕氣體與石英基底接觸，使刻蝕反應難以進行下去。為了克服上述問題，可在刻蝕氣體中添加氧氣(02)。O2可與刻蝕過程中生成的氟硅碳化合物反應進而燒蝕掉氟硅碳化合物，使刻蝕氣體CF4和SF6繼續和石英基底接觸并刻蝕石英基底從而使刻蝕反應連續進行。然而，O2會與石英基底反應生成具有硅氧鍵和硅碳鍵的化合物，該種化合物同樣會附著在石英基底的表面形成保護層阻隔刻蝕氣體CF4和SF6與石英基底接觸。因此，O2仍然會阻礙刻蝕反應的進行。由于上述問題，石英基底被刻蝕后凹槽的深度有限。通常，現有技術中制備得到亞波長石英光柵中的凹槽的寬度大于200納米，深度為200納米左右，深寬...
【技術保護點】
一種光柵的制備方法，其包括以下步驟：提供一基底；形成一抗蝕材料薄膜于該基底的表面；納米壓印并刻蝕所述抗蝕材料薄膜，得到抗蝕層；形成一掩模層于所述基底表面，所述掩模層覆蓋所述抗蝕層以及基底通過所述抗蝕層暴露的表面；剝離所述抗蝕層及抗蝕層表面的部分掩模層，使基底形成一具圖形化的掩模層；采用反應離子刻蝕法刻蝕基底得到石英光柵，刻蝕過程中刻蝕氣體為四氟化碳、六氟化硫以及氬氣；以及去除掩膜層。
【技術特征摘要】
1.一種光柵的制備方法，其包括以下步驟: 提供一基底； 形成ー抗蝕材料薄膜于該基底的表面； 納米壓印并刻蝕所述抗蝕材料薄膜，得到抗蝕層； 形成一掩模層于所述基底表面，所述掩模層覆蓋所述抗蝕層以及基底通過所述抗蝕層暴露的表面； 剝離所述抗蝕層及抗蝕層表面的部分掩模層，使基底形成一具圖形化的掩模層； 采用反應離子刻蝕法刻蝕基底得到石英光柵，刻蝕過程中刻蝕氣體為四氟化碳、六氟化硫以及氬氣；以及 去除掩膜層。2.按權利要求1所述的光柵的制備方法，其特征在于，所述基底的材料為氮化鎵、神化鎵、藍寶石、氧化鋁、氧化鎂、硅、ニ氧化硅、氮化硅、碳化硅、石英或玻璃。3.按權利要求1所述的光柵的制備方法，其特征在于，所述掩模層為具有多個平行的條形第一開ロ的鎘層。4.按權利要求1所述的光柵的制備方法，其特征在于，所述刻蝕氣體的總體積流量為40Sccm 至 120Sccm。5.按權利要求4所述的光柵的制備方法，其特征在于，所述刻蝕氣體的總體積流量為70Sccmo6.按權利要求4所述的光柵的制備方法，其特征在干，四氟化碳的體積流量為Isccm至50sccm,六氟化硫的體積流量為IOsccm至70sccm,気氣的體積流量為IOsccm至20sccm。7.按權利要求6所述的光柵的制備方法，其特征在于，所述四氟...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱振東，李群慶，張立輝，陳墨，
申請(專利權)人：清華大學，鴻富錦精密工業深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：
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