心部分，完成線條細(xì)節(jié)的轉(zhuǎn)移；
[0060]S4、顯影，及進(jìn)行刻蝕處理工藝；
[0061]S5、去膠，完成光柵制作。
[0062]實(shí)施例2
[0063]S1、涂SU-8光刻膠、堅(jiān)膜；
[0064]S2、采用電子束曝光，對(duì)線條邊緣細(xì)節(jié)進(jìn)行曝光，完成線條細(xì)節(jié)的轉(zhuǎn)移；
[0065]S3、如圖2所示，利用掩膜版對(duì)線條的中心部分采用投影式光刻機(jī)進(jìn)行光學(xué)曝光；
[0066]S4、烘烤后顯影，及進(jìn)行刻蝕處理工藝；
[0067]S5、去膠，完成光柵制作。
[0068]上述步驟中掩膜版僅包含圖形中的線條中心部分，其中掩膜版如圖2所示，圖形的剩余細(xì)節(jié)部分及圖形的邊緣部分通過(guò)電子束曝光法直接寫到圖形上，可以有效地提高線條的精度。
[0069]進(jìn)一步,如圖3所示,實(shí)施例1、實(shí)施例2中邊緣細(xì)節(jié)的尺寸a/b/c/d/e/f最佳的大小為100nm-200nm，在上述范圍內(nèi)，既可以有效利用電子束來(lái)實(shí)現(xiàn)線條的精度，又可以充分提高曝光的效率，還可以有效地避開電子束曝光機(jī)的臨近效應(yīng)。
[0070]相比現(xiàn)有技術(shù)涉及到多次刻蝕，圖形精度完全無(wú)法保證，本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例2通過(guò)對(duì)圖案的邊緣采用電子束曝光，保證圖形的精度。
[0071]如對(duì)其中的Ium線條的精度要求為10nm或更大時(shí)，如下采用本發(fā)明實(shí)施例3、實(shí)施例4制作。
[0072]實(shí)施例3
[0073]S1、涂SU-8光刻膠、堅(jiān)膜；
[0074]S2、如圖4所示，利用掩膜版對(duì)大線條圖形采用投影式光刻機(jī)進(jìn)行光學(xué)曝光；
[0075]S3、如圖5所示，采用電子束曝光，通過(guò)套刻標(biāo)記將小線條圖形套刻到所述大線條圖形內(nèi)部；
[0076]S4、烘烤后顯影，及進(jìn)行刻蝕處理工藝；
[0077]S5、去膠，完成光柵制作。
[0078]實(shí)施例4
[0079]S1、涂I線光刻膠、堅(jiān)膜；
[0080]S2、如圖5所示，采用電子束曝光，對(duì)小線條圖形進(jìn)行曝光；
[0081]S3、如圖4所示，利用掩膜版對(duì)大線條圖形采用投影式光刻機(jī)進(jìn)行光學(xué)曝光；
[0082]S4、顯影，及進(jìn)行刻蝕處理工藝；
[0083]S5、去膠，完成光柵制作。
[0084]實(shí)施例5
[0085]S1、涂I線光刻膠2、堅(jiān)膜，如圖6所示，襯底I也可為目標(biāo)材料層；
[0086]S2、米用電子束曝光,如圖7所不，I線光刻膠2經(jīng)過(guò)電子束轟擊后為被改性光刻膠21 ；
[0087]S3、將樣品直接轉(zhuǎn)移到光學(xué)曝光機(jī)進(jìn)行曝光，如圖8所示，I線光刻膠2經(jīng)過(guò)光學(xué)曝光后為被改性光刻膠22 ；
[0088]S4、將樣品放置顯影液后，一次顯影即可得到目標(biāo)圖形，如圖9所示；
[0089]后續(xù)工藝為鍍膜，如圖10所示，鍍膜的膜層3，如Au，Si02，具體不限定膜層的類另IJ，根據(jù)所設(shè)計(jì)的亞微米光柵的類型來(lái)選擇，執(zhí)行步驟S51 ；
[0090]后續(xù)工藝為刻蝕，如圖12所示，先進(jìn)行光刻膠的后烘，提高光刻膠的扛刻蝕能力，后通過(guò)刻蝕機(jī)以干法刻蝕或者濕法刻蝕，執(zhí)行步驟S52 ；
[0091]S51、如圖11所示,通過(guò)剝離工藝,得到目標(biāo)圖形；
[0092]S52、如圖13所示，通過(guò)有機(jī)化學(xué)藥品去除光刻膠，得到目標(biāo)圖形。
[0093]本發(fā)明只需一次涂膠、一次顯影就可以轉(zhuǎn)移所有圖形，并且不用現(xiàn)有技術(shù)中的硬掩膜。
[0094]相較于現(xiàn)有技術(shù)選擇其中的粗線條用于光學(xué)光刻，細(xì)線條用于電子束光刻；而本發(fā)明是精確地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)線條的寬度，不僅僅是細(xì)線條用電子束光刻，而且對(duì)于粗線條的邊緣也采用電子束光刻，由于電子束光刻可以精確地控制線條的精度，因此可以保證整個(gè)圖形的輪廓就可以得到精確的控制，進(jìn)而可以保證整個(gè)圖形的精度。
[0095]本發(fā)明僅采用一種光刻膠，且只需一次即可完成無(wú)需多種輔助膜層以及去除輔助膜層的工藝，并且還需要進(jìn)行平坦化。
[0096]相較于現(xiàn)有技術(shù)采用先將圖形轉(zhuǎn)移到輔助膜層上，再?gòu)妮o助膜層轉(zhuǎn)移到目標(biāo)膜層上，兩步刻蝕來(lái)完成，多次刻蝕過(guò)程，并無(wú)法保證圖形的100%轉(zhuǎn)移，會(huì)發(fā)生變形。
[0097]另外，現(xiàn)有技術(shù)中輔助膜層材料不一致，必然帶來(lái)不一樣的應(yīng)力，在刻蝕過(guò)程中，由于會(huì)發(fā)熱，不用的應(yīng)力會(huì)造成不同的圖案變形。
[0098]本發(fā)明采用的I線光刻膠，對(duì)光學(xué)曝光機(jī)的波長(zhǎng)敏感，也對(duì)電子束敏感，;第一次曝光后，所曝光區(qū)域的光刻膠已經(jīng)改性，如圖5所示；此時(shí)再將樣品放置另外一個(gè)光刻機(jī)中進(jìn)行其他區(qū)域的曝光，如圖6所示，待兩個(gè)區(qū)域都曝光后，再將所有曝光區(qū)域一次顯影即可。
[0099]以上所述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所作出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種亞微米光柵的制作方法，其特征在于，包括如下步驟， 51、涂光刻膠、堅(jiān)膜； 52、利用掩膜版對(duì)線條的中心部分進(jìn)行光學(xué)曝光； 53、采用電子束曝光，通過(guò)套刻標(biāo)記將線條邊緣細(xì)節(jié)套刻到所述線條的中心部分； 54、顯影，及后處理工藝； 55、去膠，完成光柵制作； 或者， 51、涂光刻膠、堅(jiān)膜； 52、采用電子束曝光，對(duì)線條邊緣細(xì)節(jié)進(jìn)行曝光； 53、利用掩膜版對(duì)線條的中心部分進(jìn)行光學(xué)曝光； 54、顯影，及后處理工藝； 55、去膠，完成光柵制作。
2.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述光刻膠為對(duì)光學(xué)波長(zhǎng)和電子束均敏感的光刻膠。
3.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述光學(xué)曝光采用接近式光刻機(jī)、接觸式光刻機(jī)或者投影式光刻機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述電子束曝光的線條邊緣細(xì)節(jié)的尺寸為 100nm-200nm。
5.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述后處理工藝為鍍膜或者刻蝕。
6.一種亞微米光柵的制作方法，其特征在于，包括如下步驟， 51、涂光刻膠、堅(jiān)膜； 52、利用掩膜版對(duì)大線條圖形進(jìn)行光學(xué)曝光； 53、采用電子束曝光，通過(guò)套刻標(biāo)記將小線條圖形套刻到所述大線條圖形內(nèi)部； 54、顯影，及后處理工藝； 55、去膠，完成光柵制作； 或者， 51、涂光刻膠、堅(jiān)膜； 52、采用電子束曝光，對(duì)小線條圖形進(jìn)行曝光； 53、利用掩膜版對(duì)大線條圖形進(jìn)行光學(xué)曝光； 54、顯影，及后處理工藝； 55、去膠，完成光柵制作。
7.如權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述光刻膠為對(duì)光學(xué)波長(zhǎng)和電子束均敏感的光刻膠。
8.如權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述光學(xué)曝光采用接近式光刻機(jī)、接觸式光刻機(jī)或者投影式光刻機(jī)。
9.如權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述后處理工藝為鍍膜或者刻蝕。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種亞微米光柵的制作方法，包括如下步驟，S1.涂光刻膠、堅(jiān)膜；S2.利用掩膜版對(duì)線條的中心部分進(jìn)行光學(xué)曝光；S3.采用電子束曝光，通過(guò)套刻標(biāo)記將線條邊緣細(xì)節(jié)套刻到所述線條的中心部分；S4.顯影，及后處理工藝；S5.去膠，完成光柵制作；或者，S1.涂光刻膠、堅(jiān)膜；S2.采用電子束曝光，對(duì)線條邊緣細(xì)節(jié)進(jìn)行曝光；S3.利用掩膜版對(duì)線條的中心部分進(jìn)行光學(xué)曝光；S4.顯影，及后處理工藝；S5.去膠，完成光柵制作。本發(fā)明通過(guò)一次涂膠、兩次曝光、一次顯影工藝制作光柵，制作工藝簡(jiǎn)化，節(jié)約時(shí)間及成本；同時(shí)，由于工藝步驟簡(jiǎn)化，避免多次工藝拼接造成的變形，保證了光柵線條的精度，提高器件或圖形的性能。
【IPC分類】G03F7-00, G02B5-18
【公開號(hào)】CN104765247
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410003127
【發(fā)明人】林文魁, 王逸群, 張寶順
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年1月3日