[发明专利]基于光刻和化学机械抛光的薄膜微光学结构的制备方法有效
| 申请号： | 201810490930.8 | 申请日： | 2018-05-21 |
| 公开（公告）号： | CN108710267B | 公开（公告）日： | 2020-04-03 |
| 发明（设计）人： | 程亚;张健皓;伍荣波;乔玲玲;林锦添 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海光学精密机械研究所 |
| 主分类号： | G03F7/20 | 分类号： | G03F7/20;B24B37/10;B24B37/04 |
| 代理公司： | 上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31317 | 代理人： | 张宁展 |
| 地址： | 201800 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 一种基于光刻和化学机械抛光的薄膜微光学结构的制备方法，包括在薄膜表面镀金属层、光刻选择性去除金属膜、化学机械抛光以及化学腐蚀等步骤。本发明方法制备的片上微光学器件具有极高的表面光洁度，极低的光学损耗。该方法适用于各种片上薄膜(包含但不限于铌酸锂单晶薄膜、石英薄膜、硅薄膜、二氧化硅薄膜、金刚石薄膜等)上制备高品质的微光学结构(包含但不限于微盘腔、微环腔、光波导及其耦合器件)。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 光刻 化学 机械抛光 薄膜 微光 结构 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于光刻和化学机械抛光的薄膜微光学结构的制备方法，其特征在于，该制备方法包括下列步骤：步骤1)薄膜表面镀金属膜：①由上至下依次为薄膜层(9)、支柱层(8)和衬底(7)构成薄膜样品(6)，所述的薄膜层(9)由介质薄膜或半导体薄膜制成；②在所述的薄膜层(9)的表面镀金属膜(10)；步骤2)光刻选择性去除金属膜：①将光刻胶均匀涂在薄膜样品(6)上；②通过对准系统，将掩膜版与薄膜样品(6)对齐，然后通过紫外曝光和显影将掩膜版的图案传递到涂有光刻胶的薄膜样品(6)上；③刻蚀涂有图案的光刻胶的薄膜样品(6)，去除未被光刻胶保护的部分金属膜(10)，直到形成所需要的金属图案层(11)；步骤3)化学机械抛光：①将含有金属图案层的薄膜样品嵌入到模具中，利用抛光垫和抛光液进行抛光，抛光过程中，覆盖有金属图案层(11)的薄膜区域没有接触到抛光垫和抛光液而被保留，其他薄膜区域经化学机械抛光被去除，金属图案层边缘的薄膜材料离金属图案层(11)边缘越近去除效率越低，形成楔形边角(12)；②通过光学显微镜和CCD探测器观测所述楔形边角形貌变化，当楔形边角形貌符合设计要求后，结束抛光；步骤4)金属膜(10)化学腐蚀：①将经过化学机械抛光的薄膜样品置于腐蚀液中，对所述金属膜(10)进行腐蚀去除金属膜(10)得到微光学结构。
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