[发明专利]一种平面像场超分辨成像透镜的制备方法

摘要

本发明提供一种平面像场超分辨成像透镜的制备方法，先选择基底材料；在基底表面旋涂牺牲层，其厚度为d1；在牺牲层上沉积平面多层膜，包括可用于激发表面等离子体的金属膜层和介质膜层，多层膜的厚度为d2；在多层膜上旋涂一层光刻胶，其厚度为d3；在光刻胶上曝光，显影得到所需大小的半圆形结构；将半圆形结构刻蚀转移到多层膜上，形成多层半圆形结构；在多层半圆形结构上沉积曲面多层膜，其厚度为d4；在曲面多层膜上沉积一层铬膜，膜厚为d5；在铬膜上进行开缝，缝宽为d6，间距为d7；在铬膜层上选用粘连剂粘连一块石英片；将基底和石英片泡在丙酮溶液内，通过溶解牺牲层来去掉基底材料。本发明的透镜可以实现图形的超分辨缩小成像。

主权项

一种平面像场超分辨成像透镜的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤(1)、选择平整的基底；步骤(2)、在基底表面旋涂牺牲层，牺牲层的厚度为d1＝3～5um，并在100～150℃条件下烘30～150分钟；控制牺牲层的表面平整度≤5nm；步骤(3)、在牺牲层上沉积平面多层膜，共沉积5～20组，每组由2层膜层组成，每层膜厚为20～30nm，所述平面多层膜总厚度d2＝200～1200nm，其中Ag层和SiO2层交替沉积；控制平面多层膜的表面平整度≤2nm；步骤(4)、在平面多层膜上旋涂光刻胶，控制胶厚d3＝2～3um；步骤(5)、利用移相掩模曝光技术，在光刻胶上显影得到所需的半圆形结构，所得到的半圆形结构的半径为200～500nm；步骤(6)、对步骤(5)中得到的半圆形结构进行刻蚀，将光刻胶中的半圆形结构转移到平面多层膜上，形成多层半圆形结构；步骤(7)、在步骤(6)中得到的多层半圆形结构上蒸镀曲面多层膜，共蒸镀10～20组，每组由2层膜层组成；先蒸镀Ag然后是SiO2，交替蒸镀；控制每层厚度20～30nm，曲面多层膜总厚度d4＝400～1200nm；步骤(8)、在曲面多层膜上沉积一层铬膜；选用磁控溅射的方式，功率选用100～800W，铬膜的厚度d5＝50～100nm；步骤(9)、在步骤(8)中所镀的铬膜上开缝，使缝宽d6＝50～150nm，缝间距d7＝200～300nm；步骤(10)、利用粘连剂将一块石英片粘连到铬膜上，尽量使粘连剂填充满整个铬层与石英片之间的所有空隙，使石英片与铬膜粘贴牢固；步骤(11)、将基底和石英片泡在丙酮溶液内，通过溶解牺牲层来去掉基底材料，从而得到最终的透镜结构。