同質(zhì)掩模法制作閃耀光柵研究.pdf

1、本文圍繞全息離子束刻蝕閃耀光柵的方法，對(duì)全息離子束刻蝕的過程以及刻蝕過程的圖形演化進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)的研究。主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 首先介紹了閃耀光柵制作技術(shù)的發(fā)展以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，綜合敘述了離子束刻蝕技術(shù)和Kaufman離子源系統(tǒng)的原理。深入研究了光刻膠、K9玻璃和石英三種光學(xué)材料的刻蝕特性，分別以Ar、CHF3為工作氣體，研究了三種材料刻蝕速率隨入射角度的變化關(guān)系，得到刻蝕速率與入射角度的擬合方程，為離子束刻蝕閃耀光柵

2、提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論指導(dǎo)。
　　 詳細(xì)介紹了高級(jí)線段運(yùn)動(dòng)算法。在忽略二次效應(yīng)的基礎(chǔ)上，用高級(jí)線段運(yùn)動(dòng)算法編寫了離子束刻蝕模擬程序，并驗(yàn)證了該程序的可行性。模擬了在傾斜離子束刻蝕下同質(zhì)掩模的圖形演化規(guī)律，模擬表明合適占空比和高度的同質(zhì)掩?？梢钥涛g制作出槽形好的閃耀光柵，為合理設(shè)計(jì)同質(zhì)掩模的占空比和高度提供了理論依據(jù)。
　　 針對(duì)傳統(tǒng)全息離子束刻蝕技術(shù)中光刻膠掩模難以控制的問題，提出了使用同質(zhì)掩模的方法來刻蝕制作閃耀光柵。在

3、實(shí)驗(yàn)上通過Ar離子束結(jié)合CHF3反應(yīng)離子束刻蝕來制作同質(zhì)掩模，有效的控制了同質(zhì)掩模的占空比和高度。使用同質(zhì)掩模的方法對(duì)于不同閃耀角的閃耀光柵進(jìn)行了理論設(shè)計(jì)和制作，制作結(jié)果表明針對(duì)不同的閃耀角能夠制作出接近90°槽頂角的閃耀光柵。
　　 在實(shí)驗(yàn)制作方面，首先使用傳統(tǒng)的全息光刻的方法制作了光刻膠掩模，然后使用Ar離子束結(jié)合CHF3刻蝕出需要的同質(zhì)掩模，最后通過傾斜離子束刻蝕制作出閃耀光柵。分別制作出了閃耀角為20°、反閃耀角為68.