CN102540297B - 微米级抗反射金属光栅的制备方法 - Google Patents
微米级抗反射金属光栅的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102540297B CN102540297B CN201110411428.1A CN201110411428A CN102540297B CN 102540297 B CN102540297 B CN 102540297B CN 201110411428 A CN201110411428 A CN 201110411428A CN 102540297 B CN102540297 B CN 102540297B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grating
- metal
- photoresist
- micro
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
微米级抗反射金属光栅的制备方法，属于红外光学领域。本发明包括下述步骤：1)磁控溅射镀膜；2)在膜正面涂覆光刻正胶；3)烘烤去除光刻胶的稀释剂；4)曝光，然后烘烤使图形固定；5)腐蚀多余的金属；6)使用丙酮溶解光刻胶；7)清洗光栅后干燥。本发明技术制备出的金属光栅在红外波段反射率比原有金属反射率降低50％左右，且具有类似滤波的特性。
Description
技术领域
本发明属于红外光学领域，特别涉及抗反射金属光栅的制作方法。
背景技术
光栅是大量等宽等间距的平行狭缝或刻痕构成的光学元件，大体上分为反射光栅和透射光栅两种。由于金属光栅的衍射等特性，使其在红外波段的反射率大大低于金属，透过率增加，为制备红外光学器件提供了条件。
专利200810023911提供了一种基于纳米压印技术制备的自支撑透射金属光栅的方法，光栅无衬底支撑，周期为1～40微米。构成光栅的金属是金，金属线条强度大。其制备过程主要包括：在硅基片的背面涂光刻负胶，采用曝光显影工艺在负胶上形成与光通口径大小一致的窗口，露出基片；在基片的正面采用镀金属薄膜，并涂纳米压印胶的传递层和紫外光固化压印层，采用纳米压印技术，把具有光栅图案的模板压入纳米压印胶中；通过反应离子刻蚀工艺把紫外光固化压印层的光栅结构传递到传递层，光栅结构传递至露出的金属薄膜；以金属薄膜作为阳极，有光栅图案的基片为阴极，用电化学镀膜工艺，在光栅空白处露出金属薄膜的部分沉积光栅金属；溶解传递层，即在金属薄膜上形成光栅；基片背面腐蚀除去光刻胶未覆盖的光通窗口处的基片材料，形成光通窗口，使金属结构镂空。利用该方法制备的光栅优点在于没有衬底，栅条与空白处的反射率差别大，但缺点是制作方法复杂，且光栅面积太小。
专利200410009488公开了一种反射式金属光栅的制作方法，其特征在于用光化学方法直接对精密加工的金属基板进行腐蚀。其制作步骤为：对金属基板光栅面进行精密加工，然后在精密加工后的表面上涂上均匀厚度的光刻胶，前烘去除光刻胶中的稀释剂后在基板上放置光栅模板并进行曝光，再用显影液进行离心显影，烘烤后在FeCl3中腐蚀成型，最后清洁光栅表面。用此方法制作的反射式金属光栅结构简单、成本低、强度高、线条牢固度好。其缺点在于光栅槽深不可调节，周期大，光栅条纹宽。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种简单方便的制作具有良好抗反射性能的光栅的方法。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，微米级抗反射金属光栅的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)磁控溅射镀膜；
2)在膜正面涂覆光刻正胶；
3)烘烤去除光刻胶的稀释剂；
4)曝光，然后烘烤使图形固定；
5)腐蚀多余的金属；
6)使用丙酮溶解光刻胶；
7)清洗光栅后干燥。
步骤4)中，采用双面对照曝光机曝光6秒，烘烤30分钟；
步骤5)中，以摩尔比1∶1∶6的比例调配硝酸、磷酸和冰醋酸的混合溶液，用该溶液腐蚀多余的金属。
本发明技术制备出的金属光栅在红外波段反射率比原有金属反射率降低50％左右，且具有类似滤波的特性。
本发明与现有技术相比，优点在于：
(1)金属光栅采用溅射镀膜，光栅厚度只有纳米级，且由于溅射时间和膜厚成正比，故可以轻易的通过溅射时间来控制光栅厚度；
(2)制作光栅的工艺简单，只需一次曝光腐蚀，直接成型；
(3)光栅的基片为K9玻璃，腐蚀和显影需要的材料都是普通化学药品，制作成本低；
(4)光栅精度高，线条直，周期和缝宽都可以通过掩膜板图形直接控制。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。图中1为金属条，2为玻璃基片。
具体实施方式
磁控溅射是为了在低气压下进行高速溅射，必须有效地提高气体的离化率。通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率的方法。磁控溅射本身系成熟的工艺，本发明采用该工艺作为光栅镀膜在膜正面涂覆光刻正胶，烘烤15分钟去除光刻胶的稀释剂；采用双面对照曝光机曝光6秒，烘烤30分钟使图形固定；以摩尔比1∶1∶6的比例调配硝酸、磷酸和冰醋酸的混合溶液，并用该溶液腐蚀多余的金属；使用丙酮溶解光刻胶，用去离子水清洗光栅后甩干，得到样品。
光栅的金属厚度可以依据需求自行设定。说明书已经充分说明了本发明的原理及必要技术细节，普通技术人员能够依据说明书加以实施，故对于更具体的技术细节不再赘述。
Claims (1)
1.微米级抗反射金属光栅的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
1）磁控溅射镀膜；
2）在膜正面涂覆光刻正胶；
3）烘烤去除光刻胶的稀释剂；
4）采用双面对照曝光机曝光6秒，然后烘烤30分钟使图形固定；
5）以摩尔比1：1：6的比例调配硝酸、磷酸和冰醋酸的混合溶液，用该溶液腐蚀多余的金属；
6）使用丙酮溶解光刻胶；
7）清洗光栅后干燥。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110411428.1A CN102540297B (zh) | 2010-12-15 | 2011-12-12 | 微米级抗反射金属光栅的制备方法 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105903406 | 2010-12-15 | ||
| CN201010590340 | 2010-12-15 | ||
| CN201010590340.6 | 2010-12-15 | ||
| CN201110411428.1A CN102540297B (zh) | 2010-12-15 | 2011-12-12 | 微米级抗反射金属光栅的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102540297A CN102540297A (zh) | 2012-07-04 |
| CN102540297B true CN102540297B (zh) | 2015-09-09 |
Family
ID=46347603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110411428.1A Expired - Fee Related CN102540297B (zh) | 2010-12-15 | 2011-12-12 | 微米级抗反射金属光栅的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102540297B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104155710B (zh) * | 2014-09-05 | 2017-02-15 | 山东理工大学 | 利用整片蝴蝶翅膀制作大面积、高精度薄膜型光栅器件的方法 |
| CN105296942A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-03 | 北极光电(深圳)有限公司 | 利用光刻掩膜抬离法实现光学镀膜的方法 |
| CN107219723B (zh) * | 2017-08-02 | 2021-01-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种金属光栅的制作方法、金属光栅及显示装置 |
| CN108761599A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-11-06 | 复旦大学 | 一种刻有金属纳米光栅的电化学工作电极及其制备方法 |
| CN111208651A (zh) * | 2019-07-22 | 2020-05-29 | 神亚科技股份有限公司 | 成像*** |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582807A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 回折格子の製法 |
| US6930053B2 (en) * | 2002-03-25 | 2005-08-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of forming grating microstructures by anodic oxidation |
| US20090176060A1 (en) * | 2005-09-09 | 2009-07-09 | Tokyo University Of Science Educational Foundation Administrative Org. | Process for Producing 3-Dimensional Mold, Process for Producing Microfabrication Product, Process for Producing Micropattern Molding, 3-Dimensional Mold, Microfabrication Product, Micropattern Molding and Optical Device |
| CN100594434C (zh) * | 2007-12-27 | 2010-03-17 | 中国科学院物理研究所 | 制具有纳米尺度的大面积由金属膜覆盖的金属结构的方法 |
-
2011
- 2011-12-12 CN CN201110411428.1A patent/CN102540297B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102540297A (zh) | 2012-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102540297B (zh) | 微米级抗反射金属光栅的制备方法 | |
| CN104485279A (zh) | 一种基于金属纳米网格的透明电极及其制备方法 | |
| US20090311821A1 (en) | Method for producing silicon substrate for solar cells | |
| CN102556950B (zh) | 一种基于三层结构的可调谐人工电磁材料及其制作方法 | |
| CN105261555B (zh) | 一种在金刚石压砧上制备金属电极的方法 | |
| CN107758607A (zh) | 一种高深宽比高保形纳米级正型结构的制备方法 | |
| CN107857236A (zh) | 一种高深宽比高保形纳米级负型结构的制备方法 | |
| CN108511573A (zh) | 一种GaN基发光二极管芯片的制备方法 | |
| CN107663030A (zh) | 一种含蚀刻纹路图案的玻璃板的制备方法及玻璃板 | |
| CN102466967A (zh) | 一种大高宽比衍射光学元件的制作方法 | |
| TW200917333A (en) | Manufacturing method of micro-structured stamping mold | |
| CN102280407B (zh) | 元器件侧壁图形化的制作方法 | |
| CN113562686A (zh) | 一种3d-mems探针的制造方法 | |
| CN107677367A (zh) | 一种具有中性衰减特性的金属滤片及其制备方法 | |
| CN109103301B (zh) | 一种多晶硅表面微纳复合结构的制备方法 | |
| CN109930182A (zh) | 一种湿制程制作镍合金精密零部件的方法 | |
| CN106842396A (zh) | 一种提高大口径菲涅耳波带片衍射效率的方法 | |
| CN103904183B (zh) | 一种ITO粗化的GaN基LED芯片及其制备方法 | |
| CN110308513A (zh) | 基于纳米转印技术在倾斜光纤端面上实现纳米盘阵列大面积制备的方法 | |
| CN108493305A (zh) | 一种图形化蓝宝石衬底的制备方法 | |
| CN107177866A (zh) | 金属基底上制备微射频t形功分器的方法 | |
| CN106553992B (zh) | 金属电极结构的制造方法 | |
| CN102709156A (zh) | 一种ZnO基透明导电薄膜湿法刻蚀方法 | |
| CN207180873U (zh) | 一种具有中性衰减特性的金属滤片 | |
| CN104345548B (zh) | 亚微米级掩模版的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150909 Termination date: 20171212 |