亚微米深度位相型衍射光栅的研制及其失效分析

摘要

提出了一种亚微米深度的纯位相型玻璃衍射光栅制作工艺,采用光刻制栅方法对要制作的光栅结构进行了分析；用AUTOCAD绘图软件绘制光栅的排列布局以及MATLAB软件对设计出的图案进行衍射图样模拟,在基于数字微镜的光刻机上进行曝光,由涂覆光刻胶的铬玻璃上得到缩微图案；观察了单色激光的夫琅禾费光栅衍射图样,以确定最终的设计图案；用电子束刻蚀方法得到的铬掩膜板进行常规光刻工艺处理,得到纯位相型的衍射光栅,最后通过对衍射光栅的衍射图案的失效性分析确定最佳的光刻工艺.结果表明:利用光刻制栅方法不仅可以在玻璃上制得纯位相型光栅,同样也可以在硅片、金属等其他基底上制得光栅或其他光学重复单元,方法可行,且材料成本不高.