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表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置的制作方法

文檔序號:12660994閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置,其特征在于,包括He-Cd激光器(1)、光電快門(2)、短焦距透鏡(3)、長焦距透鏡(4)、1/2波片(5)、分束器(6)、平面反射鏡A(7)、平面反射鏡B(8)、棱鏡(9)、Al膜(10)、光刻膠(11)、玻璃襯底(12)和光刻樣品旋轉控制系統(tǒng)(13),其中,

所述的He-Cd激光器(1)為光源,發(fā)射波長325nm的垂直方向偏振的激光束,打開光電快門(2)時,激光束通過光電快門(2)后,先后經過短焦距透鏡(3)、長焦距透鏡(4)組成的擴束器后被擴束,經1/2波片(5)后變成水平方向偏振的TM偏振光,再被分束器(6)分為兩束強度相同的相干光,且從兩個方向射出,被平面反射鏡A(7)、平面反射鏡B(8)反射后,由棱鏡(9)耦合輻照到Al膜(10)上,當入射角為表面等離子體的激發(fā)角θsp時,將激發(fā)Al膜(10)和光刻膠(11)界面的表面等離子體波,表面等離子體波的干涉場曝光光刻膠(11),通過控制光刻樣品旋轉控制系統(tǒng)(13)實現(xiàn)對光刻樣品不同方式的旋轉,進而對光刻膠(11)進行不同方式的曝光,曝光后,通過顯影、定影后續(xù)工藝處理,即可得到相應的亞波長結構。

2.根據權利要求1所述的表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置,其特征在于,所述的He-Cd激光器(1)可以產生325nm的垂直方向偏振的激光束,作為激發(fā)表面等離子體的激發(fā)光源。

3.根據權利要求1所述的表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置,其特征在于,對激光束的擴束由兩個焦距不同的短焦距透鏡(3)、長焦距透鏡(4)的組合來實現(xiàn),以使He-Cd激光器(1)發(fā)出的激光束在通過它們后被擴束,實現(xiàn)大面積刻寫。

4.根據權利要求1所述的表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置,其特征在于,所述的1/2波片(5)用于改變激光的偏振方向,將從He-Cd激光器發(fā)射的垂直方向偏振的激光改變?yōu)樗椒较蚱竦腡M偏振光。

5.根據權利要求1所述的表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置,其特征在于,所述的分束器(6)用于將經從1/2波片(5)的TM激光束分為光強相等的兩束激光,射出時沿兩個方向分別射向平面反射鏡A(7)、平面反射鏡B(8)。

6.根據權利要求1所述的表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置,其特征在于,棱鏡(9)用來耦合激發(fā)Al膜(10)和光刻膠(11)界面的表面等離子體。

7.根據權利要求1所述的表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置,其特征在于,Al膜(10)通過電子束蒸發(fā)蒸鍍到棱鏡(9)的底面上。

8.根據權利要求1所述的表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置,其特征在于,光刻膠(11)旋涂在玻璃襯底(12)上,構成光刻樣品。

9.根據權利要求1所述的表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置,其特征在于,光刻樣品旋轉控制系統(tǒng)(13),可以使光刻樣品繞其中心軸旋轉某一特定角度,對光刻膠(11)進行N次曝光和N-1次旋轉,可制備得到特定結構的亞波長結構。

10.根據權利要求1所述的表面等離子體多次干涉曝光的亞波長結構制備裝置,其特征在于,光刻樣品旋轉控制系統(tǒng)(13),可以使光刻樣品繞其中心軸連續(xù)旋轉任意角度,通過光刻樣品連續(xù)旋轉的同時對光刻膠(11)進行連續(xù)曝光,可制備得到亞波長的同心等間隔圓環(huán)結構。

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