[发明专利]厚体硅反射式单级衍射光栅的制作方法

摘要

本发明提供一种厚体硅反射式单级衍射光栅的制作方法。所述方法是先利用电子束直写光刻制备薄硅反射式单级衍射光栅，再利用晶圆低温键合工艺，把薄硅反射式单级衍射光栅与厚体硅键合，形成厚体硅反射式单级衍射光栅。本发明解决了现有技术中无法制作厚体硅反射式单级衍射光栅的技术问题，而且，本发明的厚体硅反射式单级衍射光栅的制作方法的键合过程不要高压、高温环境，且制作方法简单，从而能够适用于大批量生产。

主权项

1.一种厚体硅反射式单级衍射光栅的制作方法，其特征在于，包括：(1)在薄硅衬底上涂一层SAL601光刻胶；(2)利用电子束对所述SAL601光刻胶进行直写曝光，并将经直写曝光后的SAL601光刻胶浸泡在CD‑26显影液中，以在所述SAL601光刻胶中形成反射式单级衍射光栅掩模槽形；(3)利用等离子体刻蚀转移所述反射式单级衍射光栅掩模槽形至所述薄硅衬底中，以在所述薄硅衬底中形成薄硅反射式单级衍射光栅槽形；(4)利用等离子体刻蚀去除残留的SAL601光刻胶，并对经过残留处理的形成有所述薄硅反射式单级衍射光栅槽形的薄硅衬底进行清洗、烘干处理，以得到薄硅反射式单级衍射光栅本体；(5)采用磁控溅射在所述薄硅反射式单级衍射光栅本体的与所述厚体硅接触的表面溅射一层厚度为50～100nm的钛，在所述厚体硅的与所述薄硅反射式单级衍射光栅本体接触的表面溅射一层厚度为500～1000nm的金，并在所述薄硅反射式单级衍射光栅本体的上表面涂一层PMMA光刻胶；(6)通过晶圆低温键合工艺对经上述步骤处理的薄硅反射式单级衍射光栅本体和经上述步骤处理的厚体硅进行键合，得到厚体硅反射式单级衍射光栅本体；其中，所述经上述步骤处理的薄硅反射式单级衍射光栅本体的顶部和所述经上述步骤处理的厚体硅的底部分别放置有石墨片；(7)将所述厚体硅反射式单级衍射光栅本体浸泡在丙酮溶液中，以去除所述PMMA光刻胶，并对经过去除处理的厚体硅反射式单级衍射光栅本体进行清洗、烘干处理，并采用磁控溅射在经过清洗、烘干处理的厚体硅反射式单级衍射光栅本体的上表面依次溅射一层厚度为50nm的钛、一层厚度为100nm的金，从而得到厚体硅反射式单级衍射光栅。