几种常用光学材料的离子束刻蚀特性研究

摘要

利用基于射频离子源的离子束刻蚀装置,分别以氩气、三氟甲烷为工作气体,初步研究了离子能量、束流和加速电压等条件对K9、石英、氧化硅薄膜、氧化铪薄膜这4种常用光学材料和光刻胶的离子束刻蚀特性和反应离子束刻蚀特性的影响.实验结果表明:以三氟甲烷为工作气体的反应离子束刻蚀,在较低离子能量、束流和加速电压的条件下,就可对氧化硅薄膜和氧化铪薄膜实现较高的刻蚀选择比(分别为2.5:1和1:1).并在此基础上,研制出亚微米周期的氧化硅光栅和氧化铪光栅,其中氧化硅光栅线条的侧壁倾角大于85°;氧化铪光栅在1 064 nm自准直入射角下的负一级衍射效率高于95%.