[发明专利]基于金属纳米光栅的微偏振片阵列的制备方法

摘要

本发明公开了基于金属纳米光栅的单层微偏振片阵列及其制备方法。该单层微偏振片阵列包括高透光性的基底和基底上的金属纳米光栅，其中所述金属纳米光栅在所述基底上排列的方向并不完全相同，具有相同排列方向的相邻金属纳米线组成的光栅为一个微偏振片，每个微偏振片的尺寸与感光元件芯片的像素尺寸相同。本发明同时还公开了一种基于金属纳米光栅的单层微偏振片阵列的制备方法。本发明可以将不同偏振方向的微偏振片阵列集成到同一层中，解决了以往的基于多层金属光栅的微偏振片阵列对所需光透过率不高的问题，并简化了工艺流程，降低了制作成本。

主权项

一种基于金属纳米光栅的单层微偏振片阵列的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：步骤1，对高透光性的基底进行双面抛光清洁，然后分别采用电子束沉积、化学气相沉积和旋涂的方法在基底材料上依次镀上铝层、二氧化硅层和负光刻胶层；步骤2，用激光器产生两束光进行干涉，所产生的干涉条纹对光刻胶进行曝光，然后关掉干涉光源，在光刻胶上加掩模板，用传统紫外曝光光源进行紫外过度曝光，曝光之后进行显影定影，此时被掩模板遮挡区域未被干涉条纹曝光的部分被洗掉，被干涉条纹曝光的部分显影后生成条纹结构；未被掩模板遮挡的部分被曝光充分，经显影定影后留了下来；步骤3，将样品放置在反应离子刻蚀诱导耦合等离子体装置中，对样品进行反应离子刻蚀和电感耦合等离子体刻蚀，将光刻胶的条纹模板转移到二氧化硅上，此时二氧化硅上就出现了条纹结构，然后再将光刻胶全部刻蚀掉，这样就生成了一个方向上的二氧化硅栅状结构；步骤4，在样品面上旋涂负光刻胶，重复步骤2和步骤3的过程来生成第二个方向的二氧化硅栅状结构，直至生成其他方向的二氧化硅栅状结构；步骤5，以所形成的二氧化硅条纹阵列结构作为硬模板，采用反应离子刻蚀、电感耦合等离子体刻蚀对样品进行刻蚀，将二氧化硅的条纹结构转移到铝上，之后刻蚀掉二氧化硅，此时即得到了单层的具有多个偏振方向的基于金属纳米光栅的微偏振片阵列。