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《基于納米壓印技術制備200nm周期金自支撐透射光柵.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、南京大學學報(自然科學)第45卷第4期V01.45,No.4J()URNALoFNANlJ1NGUNIVERSITY2()()9年7月July,2O09(NATURAISCIENCES)基于納米壓印技術制備200nm周期金自支撐透射光柵袁遠,顧艷妮,李志煒,張鑒,袁長勝,葛海雄,陳延峰(南京大學材料科學與工程系,南京,21()(]93)摘要:采用納米壓印技術作為制備亞微米周期光柵圖案的核心技術,并結(jié)合反應離子刻蝕,電子束蒸鍍,微電鍍,紫外光刻,濕法刻蝕成功制作了面積為5mm×8mm周期為2()()nm、占空比近1:1的大面積金自支撐透射光柵.首先利用紫外
2、光固化納米壓印技術和反應離子刻蝕在高分子膠層上復制出石英模板上的納米光柵結(jié)構(gòu),然后用微電鍍技術制備出金光柵.為了獲得具有較深槽深的光柵圖形,采用了納米壓印雙層膠工藝體系.此工藝利用了納米壓印技術分辨率高、效率高的優(yōu)點,并且可以制備出剖面陡直、對比度高的高分辨率納米光柵線條.最后用紫外光刻,微電鍍和濕法腐蝕制作出支撐結(jié)構(gòu),獲得金自支撐透射光柵.關鍵詞:納米壓印,透射光柵,微電鍍,反應離子刻蝕中圖分類號:()437.4Fabricati0n0f200nmperi0dg0ldfree—standingtransmissi0ngratingsbased0nnan
3、0imprintlith0graphyY以Y“,GY一N,LZ^—Wg,Z^&”g‘,以,Y以C以”g—S^P”g,GH以—Xog,C^eY一Fg(I)epartmentofMalerialsScienceandEngineering,NanjingUniversity,Nanjing,21OO93,China)Abstract:2OOnmperiodgoldfree—standingtransmissiongI’atings(TG),withanareaof5mm×8mmanda1ine—spaceratioofl:1,aresuccessfullyf
4、abricatedbynanoimprinchthography(NII)asthekeytechn。logyofsubmicronperiodgratingpatternfabrication,combiningwithreactivei()netching(RIE),electroplating,photolithOgraphy,andwetetching.1ntheprocesses,theimprintresistwithwe11一definedthreedimensionalreliefstructuresispatternedbyUV—NII
5、andRIE,andthenbye1ectrop1atingtofabricateg。ldgratings.Topatternhighaspectratiogratings,adoub1e1ayerresistsystemisusedtoamplify1。waspectratiopatternsformedinthetopfilmintohighaspectratiopatternsinthesub1ayerthroughaselectiveetchingprocess.Thispr。cessaUowsustoachieVegratingpatterns
6、withhighresolution,highaspectratioandverticalcrosssecti。n.Thelargerperi。dsupportstructuresarefabricatedbyUVcontactphotoIithographywithpositivephotoresistandgoldelectr。p1ating.Afterthat,theregionofthesilic。nwaferunderthegratingpatternsisremovedbywetetchingtoIeavegoldfree—standingt
7、ransmissi。ngratings.Keywords:nan。imprint1ithography,transmissiongratings,electroplating,reactiVeionetching*基金項目:國家高技術研究發(fā)展計劃(2OO7AAO3Z334)收稿日期:2oo8O5—3O**通訊聯(lián)系人,Email:csyuan@nju.educn·518·南京大學學報(自然科學)第45卷高線密度金自支撐透射光柵是真空紫外柵的制備過程涉及到納米壓印、反應離子刻蝕、和軟X射線波段,以及原子束,中子束等物質(zhì)微電鍍等多步工藝『T=程,如圖1a.其主
8、要制備粒子射線中重要的色散元件之一、自支撐透射過程簡述如下:光柵由于其光柵線條是