[发明专利]一种二氧化钛光栅的制备方法及其二氧化钛光栅

权利要求书

1.一种二氧化钛光栅的制备方法，其特征在于，包括：

提供基板和具有二氧化钛光栅图案的母版；

依次在所述基板上形成二氧化钛膜层和压印胶层，所述压印胶层的厚度不小于200nm；

利用压印、刻蚀工艺将所述母版上的图案转移到所述二氧化钛膜层上，形成二氧化钛光栅；

其中，所述二氧化钛膜层和所述压印胶层上均不设置刻蚀阻挡层；所述二氧化钛光栅的纵宽比为1/6~1/2；其中，所述纵宽比为所述二氧化钛光栅中任一光栅单元的光栅高度与光栅宽度的比值；

所述压印胶层的厚度为所述二氧化钛膜层的厚度的2~20倍；

所述刻蚀工艺中的处理气体包括用于刻蚀二氧化钛的刻蚀气体和用于防止所述二氧化钛光栅的光栅单元的侧壁被所述刻蚀气体刻蚀的保护气体，所述保护气体为卤化氢；所述刻蚀气体对所述二氧化钛膜层的刻蚀速率和所述刻蚀气体对所述压印胶层的刻蚀速率的比值不小于1。

2.根据权利要求1所述的二氧化钛光栅的制备方法，其特征在于，所述刻蚀工艺为干法刻蚀工艺，所述干法刻蚀工艺包括：

根据待得到的所述二氧化钛光栅的纵宽比，调整所述干法刻蚀工艺的工艺参数；使所述刻蚀气体对所述二氧化钛膜层的刻蚀速率和所述刻蚀气体对所述压印胶层的刻蚀速率的比值不小于1。

3.根据权利要求2所述的二氧化钛光栅的制备方法，其特征在于，所述工艺参数包括所述刻蚀气体中所述卤化氢的比例、所述刻蚀气体的气体流量、所述卤化氢的气体流量、进行所述干法刻蚀工艺的腔室内的压力、进行所述干法刻蚀工艺的腔室内的温度、进行所述干法刻蚀工艺的设备所采用的源功率。

4.根据权利要求3所述的二氧化钛光栅的制备方法，其特征在于，以质量计，所述刻蚀气体和所述卤化氢的比例为1:3~5:3；和/或

所述刻蚀气体的气体流量为20~300SCCM；所述卤化氢的气体流量为50~300SCCM；和/或

进行所述干法刻蚀工艺的腔室内的压力为5~100mTorr；和/或

进行所述干法刻蚀工艺的腔室内的温度为20~100℃；和/或

进行所述干法刻蚀工艺的设备所采用的源功率为100~500w。

5.根据权利要求2所述的二氧化钛光栅的制备方法，其特征在于，所述刻蚀气体选自碳氟气体、氮氟气体，硫氟气体中的一种或多种；和/或

所述卤化氢选自溴化氢、氯化氢、氟化氢中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的二氧化钛光栅的制备方法，其特征在于，在所述形成二氧化钛光栅之后还包括：去除剩余的所述压印胶层；

去除剩余的所述压印胶层，包括：

利用干法去胶工艺和/或湿法去掉工艺所述剩余的压印胶层。

7.根据权利要求1所述的二氧化钛光栅的制备方法，其特征在于，所述二氧化钛膜层利用薄膜工艺在所述基板上沉积形成；所述薄膜工艺选自ALD技术、磁控溅射、电子束蒸镀、化学气相沉积、溶胶-凝胶法中的一种或多种；和/或

所述压印胶层利用狭缝涂布工艺、喷涂工艺、旋涂工艺和卷对卷涂布工艺中的一种或多种形成在所述二氧化钛膜层上。

8.一种二氧化钛光栅，其特征在于，采用如权利要求1~7任一项所述的二氧化钛光栅的制备方法制备得到。