高质量二维光子晶体结构刻蚀掩膜版的制作方法

结合制作光子晶体结构的具体要求,研究了电子束曝光得到的电子束胶上(GaAs衬底)随实验条件变化的图形.结果表明,胶的厚度、曝光剂量、显影/定影时间等参数对图形的质量有重要影响.通过合理优化这些参数,我们得到了高质量的掩膜图形.

应用X射线光刻的微针阵列及掩模板补偿

提出了一种聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微针的微细加工工艺,该工艺基于PCT技术,结合X射线以及光刻掩模制作三维微结构。通过移动LIGA掩模板曝光来加工微立体PMMA结构,其加工形状取决于X光光刻掩模板吸收体的形状。实验显示,最终的结构形状并非完全与掩模板上吸收体的形状一致。如果不对X光光刻掩模板的吸收体形状进行补偿,即会使被加工的微结构侧面变形,从而影响微针的性能。分析了微针阵列侧面变形的原因,认为这种变形是由于显影时间与曝光量之间的非线性关系导致结构形状与曝光量分布不完全一致造成的。利用PCT方法制作的PMMA微针其长度为100～750μm,直径为30～150μm,针尖的直径最小可达100nm。通过对LIGA掩模板上的吸收体图形进行适当的补偿,使吸收体图形从中空的双直角三角形变为中空的半椭圆图形,增强了带沟道的微注射针阵列的强度。

LIGA掩模板的制备与同步辐射X射线深度光刻的研究

采用同步辐射进行深度X射线光刻是LIGA工艺的关键工序 ,它包括LIGA掩模板的制备、光刻胶的涂制与深度X射线光刻等多个工艺环节 ,该技术在深宽比要求高的微光、微机械及微机电系统的元件制造领域有独特优势[1] 。报道采用LIGA工艺制作微齿轮所涉及上述工艺的研究结果。

基于准分子激光工艺制作X射线光掩膜

LIGA工艺是一项能够应用于制造三维微机械结构的微细加工技术,但制作掩膜版工艺复杂、成本高。为了解决商用的微光学系统制造成本问题,在Au薄膜上用准分子激光直写的方法制作掩膜,这样既能够很快得到雏形,同时也能够降低制作的掩膜版的成本。分析讨论了基于电子束制作掩膜版和基于准分子激光制作掩膜版两种方法,得出了准分子激光制作的掩膜在成本和时间上都有优势的结论。将通过准分子激光技术制作的掩膜置于X射线下,在PMMA基板上可以加工很好的三维微结构。通过依次直接激光烧蚀金薄膜可以加工具有一系列微球状结构的吸收体图形,再将此图形转写到PMMA基板上,可以得到的最低像素为25μm。