基于UV-LIGA的光柵制備技術(shù)研究.pdf

1、光柵是由平行排列的許多柵線條組成的，通常作為核心器件被廣泛應(yīng)用于通信、光存儲(chǔ)及光譜分析領(lǐng)域,起著色散、分束、偏振和位相匹配等作用。目前光柵的制作方法主要有機(jī)械刻劃、全息光刻、納米壓印、電子束光刻、X射線光刻、UV-LIGA技術(shù)等。其中利用UV-LIGA技術(shù)制備光柵，當(dāng)光柵具有一定厚度時(shí)，光刻膠模顯影困難，同時(shí)由于SU-8膠在電鑄時(shí)存在明顯溶脹，制備所得光柵結(jié)構(gòu)柵條線寬與電鑄之前膠模溝槽線寬存在尺寸偏差，對(duì)UV-LIGA技術(shù)制備光柵結(jié)構(gòu)產(chǎn)

2、生了不利影響。
　　本文以光柵作為研究對(duì)象，在基于SU-8光刻膠的UV-LIGA技術(shù)工藝過(guò)程中引入超聲振動(dòng)，優(yōu)化了工藝過(guò)程，成功完成了鎳基光柵的制備。主要內(nèi)容如下：
　?。?）光刻工藝參數(shù)的選擇和優(yōu)化。結(jié)合SU-8膠的光刻工藝過(guò)程，分析了勻膠、前烘、曝光、后烘等工藝步驟中不同參數(shù)選擇對(duì)最終膠模質(zhì)量的影響，通過(guò)試驗(yàn)研究，確定了制備65μm厚光刻膠模的具體工藝參數(shù)。
　?。?）采用超聲輔助顯影技術(shù)。研究了超聲輔助對(duì)膠模顯影

3、質(zhì)量的影響，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比光柵膠模顯影質(zhì)量，分析不同超聲功率對(duì)膠模質(zhì)量的影響，結(jié)果表明：35w超聲輔助顯影功率最為合適。
　?。?）超聲處理降低膠模溶脹性研究。通過(guò)在后烘后、顯影前引入超聲處理，探究超聲對(duì)光刻膠模溶脹性的影響，同時(shí)通過(guò)試驗(yàn)確定了合適的超聲時(shí)間和功率。
　?。?）微細(xì)電鑄試驗(yàn)參數(shù)研究。通過(guò)仿真對(duì)比分析側(cè)向、正向兩種沖液方式對(duì)電鑄結(jié)果的影響，確定選擇側(cè)向沖液裝置開展電鑄試驗(yàn)；分析了電流密度、沖液方式、溫度等電鑄主要