[发明专利]动力学压印反射式光栅的制作方法

摘要

本发明公开了动力学压印反射式光栅的制作方法，该方法基于传统光刻工艺制作成本随加工精度的提高急剧增加，传统压印工艺加工速度无法满足实际需求，加工精度有待提升的要求，合理设计和制造出连续辊压印与刻划技术相结合的大量程光栅制造工艺。该方法采用电子束制备辊压印光栅模具，模具表面为平行排列的圆环状凸起微结构。基底采用三层结构，依次为从上至下金属层、聚合物层以及垫层。加工过程中，通过压印辊自身的转动及其与基底的相对滑动，批量制造出大量程光栅。

主权项

动力学压印反射式光栅的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：1)使用电子束法，首先在模板上镀金属Cr或Pt层，再旋涂一层电子束胶作为抗蚀剂，然后用电子束刻蚀抗蚀剂，再以抗蚀剂作为掩膜抗蚀剂图形转移到Cr或Pt层上，然后将该模板放置在反应离子刻蚀机中刻蚀模板基材，其表面的Cr或Pt层作为保护层，最后使用湿法腐蚀去除模板基材表面的Cr或Pt，形成表面具有微结构的模板；2)将模板与基底对准，对模板加热，压印辊转动的同时，模板表面圆环状刀具沿着基底表面与压印辊中心轴线垂直的方向运动，刀具的自转与基底产生的滑动相结合，工艺过程依次分为4步，第一步，模板与将要被压印的基底材料初次接触；第二步，对模板进行局部加热，加热区域集中在压印辊表面圆环状刀具微结构，温度控制在100℃‑150℃之间，接触部位的基底材料也受热变软，随着模板圆环刀具的转动及滑动，对受到压印的聚合物所施加的压力逐渐增大，并达到稳定值；第三步，刀具锋利的边缘对基底的金属施加压力使之产生塑性变形，当模板向前滑行时，在基底形成光栅沟道；第四步，模板经过之后，聚合物产生弹性恢复，并决定光栅沟道最终的几何形貌。