自掩膜制备随机亚波长宽带减反射微结构的方法

摘要

本发明公开了一种自掩膜制备随机亚波长宽带减反射微结构的方法，将玻璃基体置于具有混合反应气体的反应室中实施等离子体刻蚀制程，通过控制刻蚀参数使刻蚀过程中在玻璃基体的表面生成的纳米级岛状聚合物薄膜作为刻蚀过程的掩膜，以使在所述的玻璃基体的表面生成随机分布的折射率渐变的锥形减反射微纳结构。本发明无需任何掩膜技术仅需调整反应离子刻蚀的工艺即可在基体表面制备减反射效果明显的亚波长微结构，突破模版技术的诸多限制，大大简化了工艺流程；可以在不同种类的玻璃表面制备亚波长微结构，突破材料的限制；可以应用在任意形状光学元件表面而不会破坏原来结构，有利于实现具有复合功能的光学元件，有利于光学系统的集成化、小型化。

主权项

一种自掩膜制备随机亚波长宽带减反射微结构的方法，其特征在于：将玻璃基体置于具有混合反应气体的反应室中实施等离子体刻蚀制程，通过控制刻蚀参数使刻蚀过程中在玻璃基体的表面生成的纳米级岛状聚合物薄膜作为刻蚀过程的掩膜，以使在所述的玻璃基体的表面生成随机分布的折射率渐变的锥形减反射微纳结构；所述的锥形减反射微纳结构的特征尺寸小于实施的光波长；所述自掩膜制备随机亚波长宽带减反射微结构方法的制作过程，包括以下步骤：1)元件清洗步骤，对所述的玻璃基体进行表面清洁；2)设备初始化步骤，对等离子刻蚀设备进行初始化操作以确保产生等离子体辉光放电以及刻蚀条件稳定；3)反应离子刻蚀步骤，控制刻蚀参数以利用干法刻蚀的草地效应对玻璃基体进行刻蚀处理；其中，所述的刻蚀参数包括等离子体的气体组分和气体流量、刻蚀工作气压、刻蚀功率和刻蚀时间，所述的等离子体的气体组分包括CHF₃、SF₆以及He，所述的反应离子刻蚀步骤中反应室工作压强为50～2000mtorr，所述的反应离子刻蚀步骤中刻蚀的时间20分钟到60分钟。