一种平面连续衍射聚光透镜的制作方法

摘要

本发明公开一种平面连续衍射聚光透镜的方法，它包括平面连续衍射聚光透镜掩模的制作和利用反应粒子束刻蚀方法进行连续微结构图形转移两个部分。本方法采用激光直写技术对光刻胶版表面光刻胶进行定位定量曝光，显影后在光刻胶层形成连续衍射微结构，经过加热等处理后形成掩模；然后采用反应离子束刻蚀的方法，将掩模表面的微结构转移到基片表面形成平面连续衍射聚光透镜。其特点在于：制作精度高，制作周期短，制作过程简单，制作成本较低等。该方法适合于轻质、高性能平面连续衍射聚光透镜的制作。与其它制作方法相比，激光直写法是最先进的方法之一，能够满足高精度高性能连续衍射元件的制作要求。

主权项

1、一种平面连续型衍射聚光透镜的制备方法，具体包括平面连续衍射聚光透镜掩模制作和图形转移两个步骤；其特征在于：步骤1：采用重铬酸钾与浓硫酸的混合溶液对基片进行浸泡清洗3~5小时，取出并经烘干处理后，利用旋转涂胶机进行涂胶，涂胶机转速2000转/分钟~7000转/分钟，胶层厚度在1μm~2.5μm；将涂有光刻胶层的基片置于真空烘箱中进行预烘烤，预烘烤温度在90℃~100℃范围，烘烤时间在30min~60min之间，而后得到光刻胶版；依据透镜设计微结构数据，利用激光曝光能量与微结构半径和微结构深度的关系，形成激光曝光所需的能量文件；在激光直写设备上进行激光刻写曝光；将刻写曝光后的光刻胶版置于显影液中显影，显影时间10s~60s，显影后，光刻胶版表面光刻胶层形成与透镜设计微结构相似的连续微结构；然后将显影后的光刻胶版置于真空干燥箱中坚模烘烤，温度：100℃～140℃，烘烤时间20min～40min；坚模后可形成平面连续衍射聚光透镜掩模；步骤2：将制作好的平面连续衍射聚光透镜掩模置于反应离子束刻蚀设备中刻蚀实现连续衍射微结构图形转移；选用六氟化硫SF6为刻蚀气体，流量为30～45sccm/min，射频功率10～80W，反应腔腔压2.8～3.5Pa；在上述工艺参数条件下进行反应刻蚀，刻蚀后可将光刻版胶层的连续微结构转移到基片表面，形成平面连续衍射聚光透镜。