衍射光学元件的复制方法

1.本发明涉及衍射光学元件技术领域，特别涉及一种基于紫外固化的衍射光学元件的复制方法。


背景技术：

2.衍射光学元件(diffractive optical elements，doe)是光刻机中一系列可动的镜片，主要用于产生光刻所需要的光源。由于doe制作难度大、周期长，导致doe的制作成本高。通常采用复制母版doe的方法来制作doe。doe复制方法是通过柔性材料热固化将母版doe表面图形转移至基底表面的doe，此种doe复制方法可以利用母版doe大量制作doe，所以大幅度地降低doe的制作成本。现阶段，doe复制方法主要利用环氧树脂热固化这一性质来实现doe的制作，因其对固化温度的特殊要求导致复制doe的制作周期较长，严重影响doe的制作速率。所以，寻求一种实现快速复制doe的方法意义重大。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出一种衍射光学元件的复制方法，采用紫外固化胶来实现图形的复制，由于紫外固化胶对环境温度没有特殊要求，所以能够缩短doe的制作周期，提高doe的制作速率。
4.为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：
5.本发明提供的衍射光学元件的复制方法，包括如下步骤：
6.s1、在母版衍射光学元件的图形表面涂覆一层润滑油；
7.s2、在涂覆润滑油的图形表面涂覆一层紫外固化胶；
8.s3、将基底置于涂覆紫外固化胶的图形表面，并采用紫外光照射，使紫外固化胶固化，将母版衍射光学元件的图形复制到基底上；
9.s4、将基底与母版衍射光学元件分离，并在基底的图像表面蒸镀一层铝反射膜。
10.优选地，在步骤s1之前，还包括如下步骤：
11.s0、对母版衍射光学元件与基底进行超声波清洗。
12.优选地，步骤s0具体包括如下步骤：
13.s01、先后采用sc-1溶液、sc-2溶液对母版衍射光学元件与基底进行超声波清洗；
14.s02、再依次采用甲苯、丙酮、酒精、水对母版衍射光学元件与基底进行超声波清洗。
15.优选地，在步骤s01中，sc-1溶液按照nh4oh、h2o2和h2o的体积比1:2:4混合而成，sc-2溶液按照hcl、h2o2和h2o的体积比1:3:7混合而成。
16.优选地，步骤s1具体包括如下步骤：
17.s11、将润滑油中的气泡排出；
18.s12、将润滑油均匀旋涂在母版衍射光学元件的图形表面。
19.优选地，在步骤s12中，旋涂速度为11000～15000rpm，旋涂时间为20～30s，润滑油
的厚度为15～20nm。
20.优选地，步骤s2具体包括如下步骤：
21.s21、将紫外固化胶中的气泡排出；
22.s22、将紫外固化胶均匀旋涂在涂覆润滑油的图形表面。
23.优选地，在步骤s12中，旋涂速度为3100～3500rpm，旋涂时间为20～25s，紫外固化胶的厚度为15～20μm。
24.优选地，在步骤s4之后，还包括如下步骤：
25.s5、将蒸镀铝反射膜的基底依次放入丙酮和去离子水中进行清洗。
26.与现有的衍射光学元件复制方法相比，本发明能够取得如下技术效果：
27.因复制过程中所使用的紫外固化胶对环境温度没有特殊要求，只需要经过紫外汞灯进行适当照明即可实现衍射光学元件的复制，所以，本发明提出的复制方法可以有效缩短衍射光学元件的制作周期，提高衍射光学元件的制作速率。
附图说明
28.图1是根据本发明实施例提供的衍射光学元件的复制方法的流程示意图。
具体实施方式
29.在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
30.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
31.图1示出了根据本发明实施例提供的衍射光学元件的复制方法的流程。
32.如图1所示，本发明实施例提供的衍射光学元件的复制方法，包括：
33.s1、在母版衍射光学元件(为了方便表示，以下简称为doe)的图形表面涂覆一层润滑油。
34.步骤s1具体包括如下步骤：
35.s11、利用真空镀膜机将润滑油中的气泡抽出。
36.抽出气泡的目的是防止复制doe的过程中引入真空等微观缺陷。
37.s12、将抽出气泡的润滑油均匀旋涂在母版doe的图形表面。
38.在母版doe的图形表面涂覆润滑油的目的是便于后续基底与母版doe的分离。
39.在本发明的一个具体示例中，润滑油采用的是常规的硅油，旋涂速度为11000～15000rpm，旋涂时间为20～30s，硅油的厚度为15～20nm。
40.在步骤s1之前，还包括如下步骤：
41.s0、对母版doe与基底进行超声波清洗。
42.步骤s0具体包括如下步骤：
43.s01、先后采用sc-1溶液、sc-2溶液对母版doe与基底进行超声波清洗。
44.sc-1溶液由nh4oh、h2o2和h2o混合而成，nh4oh、h2o2和h2o的体积比为1:2:4。sc-1溶
液用于去除母版doe与基底表面的颗粒沾污(粒子)。
45.sc-2溶液由hcl、h2o2和h2o混合而成，hcl、h2o2和h2o的体积比为1:3:7。sc-2溶液用于去除母版doe与基底表面的部分金属离子沾污。
46.s02、再依次采用甲苯、丙酮、酒精、水对母版doe与基底进行超声波清洗。
47.步骤s02用于去除母版doe与基底表面所附着的有机杂质。
48.s2、在涂覆润滑油的图形表面涂覆一层紫外固化胶。
49.步骤s2具体包括如下步骤：
50.s21、利用真空镀膜机将紫外固化胶中的气泡抽出。
51.抽出气泡的目的是防止doe的复制过程中引入真空等微观缺陷。
52.s22、利用匀胶机将紫外固化胶均匀旋涂在涂覆润滑油的图形表面。
53.紫外固化胶用于将母版doe的表面图形复制到紫外固化胶上。
54.在本发明的另一个示例中，紫外固化胶选用peg200da，旋涂速度为3100～3500rpm，旋涂时间为20～25s，紫外固化胶的厚度为15～20μm。
55.s3、将基底置于涂覆紫外固化胶的图形表面，并采用紫外光照射，使紫外固化胶固化，将母版doe的图形复制到基底上。
56.通过定位夹具将待复制的基底置于已涂覆紫外固化胶的母版doe的图形表面，利用紫外汞灯进行照明并促使紫外固化胶固化。当紫外固化胶固化后，将母版doe的图形复制到基底上。
57.由于紫外固化胶对环境温度没有特殊要求，所以能够缩短doe的制作周期，提高doe的制作速率。
58.s4、将基底与母版doe分离，并在基底的图像表面蒸镀一层铝反射膜。
59.在将基底与母版doe分离后，利用真空镀膜机在基底的图像表面蒸镀一层铝反射膜，完成doe的复制过程。
60.在步骤s4之后，还包括如下步骤：
61.s5、将蒸镀铝反射膜的基底依次放入丙酮和去离子水中进行清洗。
62.在doe的复制结束后，将其依次放入丙酮和去离子水中清洗表面残留物，并分别辅以超声波振荡清洗20分钟。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
64.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
65.以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范
围内。