基于胶体微球纳米透镜的无掩模光刻系统

摘要

本发明公开一种基于胶体微球纳米透镜的无掩模光刻系统，用以实现微纳米结构的转移。本系统基于现有光刻系统，利用胶体微球制备的纳米透镜对光束进行聚集，形成的聚焦阵列对光刻胶感光，可以实现间距为100nm‑2000nm的点阵排列。此系统实现微纳米点阵结构，工艺简单，不需要添加额外的设备，克服了纳米球光刻工艺中，需要重复组装微纳米球所导致的产业化困难、工艺效率低下以及由此产生的质量不可控等缺点。本发明在图形转移上高度可控、图形高度精确有序、图形花样多样、操作简单、成本低廉，便于工业化生产，在制备纳米图形衬底、量子点、等离子体、网孔电极、光子晶体和微纳米器件等上有很好的应用前景。

主权项

一种无掩模光刻系统，包括曝光光源，其特征在于，所述无掩模光刻系统还包括由胶体微球纳米透镜和胶体微球纳米透镜支撑基片组成的聚焦元件，所述聚焦元件位于曝光光源和待曝光元件之间；所述无掩模光刻系统还包括曝光移动平台，所述曝光移动平台位于所述胶体微球纳米透镜支撑基片之上，用于调整聚焦元件与待曝光元件之间的距离；所述无掩模光刻系统还包括结像元件，所述结像元件位于所述曝光光源和聚焦元件之间，所述曝光光源发出的光束通过结像元件形成所需图案的阵列光束，投向聚焦元件；所述结像元件通常为微型反射镜阵列；所述胶体微球纳米透镜为胶体微纳米球所形成的具有点阵结构的单层胶体微纳米球阵列；所述胶体微纳米球是高分子微球或者无机氧化物透明微球；所述单层胶体微纳米球阵列的形成可以通过旋涂或者自组装的方法获得；所述胶体微纳米球可以是球形、半球或椭球体；所述胶体微纳米球的直径为0.05‑3um；所述曝光移动平台的位移精度为纳米。