[发明专利]制备大高宽比衍射光学元件的方法

权利要求书

1.一种制备大高宽比衍射光学元件的方法，其特征在于，该方法包括：

在支撑结构上交叉旋涂增粘剂和电子束抗蚀剂至预设厚度，形成多层夹心结构，其中，所述增粘剂用于增强其两侧电子束抗蚀剂的强度；

对所述支撑结构上所旋涂的若干层增粘剂和电子束抗蚀剂进行电子束刻蚀、显影，将衍射光学元件的图形转移至所述电子束抗蚀剂；

在所述显影形成的空隙中沉积待制备材料，去除残留的电子束抗蚀剂，形成大高宽比衍射光学元件。

2.根据权利要求1所述的制备大高宽比衍射光学元件的方法，其特征在于，所述增粘剂和所述电子束抗蚀剂的厚度比介于1∶20至1∶40之间。

3.根据权利要求2所述的制备大高宽比衍射光学元件的方法，其特征在于，所述增粘剂为六甲基二硅氮烷HMDS增粘剂，所述电子束抗蚀剂为ZEP520A；所述HMDS增粘剂的厚度为5-10nm；所述ZEP520A电子束抗蚀剂的厚度为200nm。

4.根据权利要求1所述的制备大高宽比衍射光学元件的方法，其特征在于，所述在支撑结构上依次旋涂若干层增粘剂和电子束抗蚀剂的步骤包括：通过控制旋涂装置的转速，来获取预设厚度的增粘剂层和电子束抗蚀剂层。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备大高宽比衍射光学元件的方法，其特征在于，所述在支撑结构上依次旋涂若干层增粘剂和电子束抗蚀剂的步骤之前还包括：

在衬底上，旋涂自支撑层，所述自支撑层经过热处理形成具有预设机械强度的自支撑薄膜；

利用湿法刻蚀在将要进行所述电子束刻蚀、显影的位置进行衬底刻蚀，所述镂空的自支撑薄膜形成所述支撑结构。

6.根据权利要求5所述的制备大高宽比衍射光学元件的方法，其特征在于，所述衬底为Si衬底，所述自支撑层为聚酰亚胺层。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的制备大高宽比衍射光学元件的方法，其特征在于，所述聚酰亚胺层的厚度为1-2μm。

8.根据权利要求7所述的制备大高宽比衍射光学元件的方法，其特征在于，

所述在支撑结构上依次旋涂若干层增粘剂和电子束抗蚀剂的步骤之前还包括：在所述支撑结构上蒸镀电镀种子层；

所述在显影形成的空隙中沉积待制备材料的步骤包括：采用微电镀方法，在所述电镀种子层上电镀待制备金属材料。

9.根据权利要求8所述的制备大高宽比衍射光学元件的方法，其特征在于，所述电镀种子层自所述支撑结构向上依次为铬和金；所述待制备金属材料为金。

10.根据权利要求9所述的制备大高宽比衍射光学元件的方法，其特征在于，所述电镀种子层中，所述铬层的厚度为5nm；所述金层的厚度为10nm。