双闪耀光栅刻蚀技术研究
为实现特定波段内的衍射效率均匀分布，本文提出一种全息一离子束刻蚀制作双闪耀光栅的方法，即在光栅有效面积内分区刻蚀两组不同闪耀角的光栅条纹，两个闪耀角分别对应不同的闪耀波长，通过槽形设计，使双闪耀光栅在设计波段内的衍射效率均匀化。本文采用严格耦合波理论设计双闪耀光栅槽形结构，设计光栅周期1200线/毫米，光谱范围200nm-780nm。经优化设计，双闪耀光栅的最佳闪耀角分别为8°和18°，在自然光入射条件下，在波段内的槽形最高衍射效率58％，最低38％。全息一离子束刻蚀的过程为：首先用全息光刻在光刻胶上产生正弦或近似正弦形的光栅掩模，然后利用倾斜离子束刻蚀在光栅基底上刻蚀出三角形的刻槽轮廓。本文将光刻胶掩膜槽形控制工艺与离子束刻蚀工艺相结合，首先采用高级线段运动算法建立离子束刻蚀闪耀光栅演化模型，设计并实验制作了合适的光刻胶掩模，探索了用同一掩膜分两次不同离子束入射角刻蚀实现两个闪耀角的实验工艺，其中还实验研究了Ar和CHF3工作气体结合修整光刻胶掩膜的实验方法。经过理论设计和实验研究，用分区两次扫描刻蚀方法，实现了1200线/毫米在200nm-780nm波段的双闪耀光栅。经原子力显微镜测量，两个区域的闪耀角分别为8.8度和16.7度，反闪耀角分别为**度和**度，达到设计要求，经对槽形分析计算，自然光入射条件下，槽形衍射效率在设计波段内33％-50％ 。
双闪耀光栅 光学器件 刻蚀技术 衍射效率
吴建宏 刘全 陈明辉
苏州大学 信息光学工程研究所
国内会议
北京
中文
165-165
2012-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）