一种硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法
专利汇可以提供一种硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 硅 基 纳米级 弯曲切趾光栅的制备方法，包括：对衬底进行表面清洁及 热处理 ，衬底为SOI材料；涂覆 电子 束抗蚀剂UV135， 电子束曝光 写标记； 蒸发 Ti/Pt 合金 ，金属剥离；涂覆高 分辨率 电子束抗蚀剂ZP520A，进行纳米级弯曲切趾光栅浅 刻蚀 图形的电子束曝光；顶层硅ICP浅刻蚀；涂覆高分辨率电子束抗蚀剂ZP520A，进行深刻蚀图形的套刻与电子束曝光；顶层硅ICP深刻蚀；电子束 光刻 邻近效应校正。该方法可制作纳米级密集弯曲切趾光 栅线 条，具有易于控制、 精度 高、灵活性大的特点。，下面是一种硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对衬底进行表面清洁及热处理；
步骤2，在衬底上涂覆电子束抗蚀剂，然后进行第一次电子束直写曝光，写标记；
步骤3，蒸发Ti/Pt合金，金属剥离；
步骤4，将金属剥离后的衬底涂覆电子束抗蚀剂，然后进行第二次电子束直写曝光，写浅刻蚀图形；
步骤5，进行顶层硅ICP浅刻蚀；
步骤6，涂覆电子束抗蚀剂，然后进行第三次电子束直写曝光，写深刻蚀图形及波导；
步骤7，顶层硅ICP深刻蚀；
步骤8，进行电子束光刻邻近效应校正，得到硅基纳米级弯曲切趾光栅。
2.根据权利要求1所述的硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法，其特征在于，步骤1中所述衬底为硅、二氧化硅为主体的SOI衬底。
3.根据权利要求1所述的硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法，其特征在于，步骤2中所述电子束抗蚀剂为电子束抗蚀剂UV135，使用涂胶机旋涂，涂覆胶层厚度为400到500nm。
4.根据权利要求1所述的硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法，其特征在于，步骤3中蒸发Ti/Pt合金为带胶蒸发厚度为200/600A的Ti/Pt合金。
5.根据权利要求1所述的硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法，其特征在于，步骤4中涂覆的电子束抗蚀剂为电子束抗蚀剂ZEP520A，用涂胶机进行旋涂，涂胶之后胶层厚度约
400到500nm。
6.根据权利要求1所述的硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法，其特征在于，步骤5中顶层硅ICP浅刻蚀深度为60-80nm。
7.根据权利要求1所述的硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法，其特征在于，步骤6中电子束抗蚀剂为ZEP520A，涂覆厚度为800到900nm。
8.根据权利要求1所述的硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法，其特征在于，步骤7中顶层硅ICP深刻蚀的刻蚀深度为210-230nm。
9.根据权利要求1所述的硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法，其特征在于，步骤8中电子束光刻邻近效应校正为使用扫描电镜测量深浅刻蚀图形的偏移量和实际制得的光栅深浅刻蚀的宽度，确定偏移量，根据实际测得的偏移量修正版图后重新进行步骤1到步骤7，直到实际制备的光栅宽度偏移量小于10nm。
一种硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
一种硅基纳米级弯曲切趾光栅的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，对衬底进行表面清洁及热处理；
步骤2，在衬底上涂覆电子束抗蚀剂，然后进行第一次电子束直写曝光，写标记；
步骤3，蒸发Ti/Pt合金，金属剥离；
步骤4，将金属剥离后的衬底涂覆电子束抗蚀剂，然后进行第二次电子束直写曝光，写浅刻蚀图形；
步骤5，进行顶层硅ICP浅刻蚀；
步骤6，涂覆电子束抗蚀剂，然后进行第三次电子束直写曝光，写深刻蚀图形及波导；
步骤7，顶层硅ICP深刻蚀；
步骤8，进行电子束光刻邻近效应校正，得到硅基纳米级弯曲切趾光栅。
步骤1，对衬底进行表面清洁及热处理；
步骤2，在衬底上涂覆电子束抗蚀剂，然后进行第一次电子束直写曝光，写标记；
步骤3，蒸发Ti/Pt合金，金属剥离；
步骤4，将金属剥离后的衬底涂覆电子束抗蚀剂，然后进行第二次电子束直写曝光，写浅刻蚀图形；
步骤5，进行顶层硅ICP浅刻蚀；
步骤6，涂覆电子束抗蚀剂，然后进行第三次电子束直写曝光，写深刻蚀图形及波导；
步骤7，顶层硅ICP深刻蚀；
步骤8，进行电子束光刻邻近效应校正，得到硅基纳米级弯曲切趾光栅。
180-200℃条件下烘烤120-130秒；步骤4中第二次电子束直写曝光，写浅刻蚀图形后采用有机溶剂显影，如乙酸乙酯显影，显影完成后置于热板，在120-130℃下烘烤60-70秒。
步骤1：对衬底进行表面清洁及热处理，具体为丙酮超声15分钟，乙醇超声15分钟，过水吹干，用烘箱在90℃下烘5分钟；
步骤2：将衬底置于热板上，在130℃下烘烤70秒；涂覆电子束抗蚀剂UV135，用涂胶机进行旋涂，涂胶机转速为3000rpm，涂覆时间为25秒，涂覆的胶层厚度约400到500nm，前烘，将涂过胶的衬底置于热板上，在130℃下烘烤90秒，然后进行第一次电子束直写曝光，写标记；
步骤3：将曝光过的衬底置于热板上，在130℃下烘烤90秒，之后用3038正胶显影液显影，显影时间为55-60秒，显影之后快速放入去离子水中定影，完成后放于90℃的烘箱内烘5分钟；蒸发Ti/Pt合金为带胶蒸发厚度为200/600A的Ti/Pt合金；
步骤4：金属剥离，丙酮浸泡2小时，超声10分钟，过水吹干；将衬底置于热板上，在180℃下烘烤60秒；涂覆电子束抗蚀剂ZEP520A，用涂胶机进行旋涂，涂胶机转速为3000rpm，涂覆时间为25秒，涂胶之后胶层厚度约400到500nm，前烘，将涂过胶的衬底置于热板上，在180℃下烘烤120秒；然后进行第二次电子束直写曝光，写浅刻蚀图形；
步骤5：使用乙酸丁酯显影，显影时间为2分30秒，无需过水，吹干，显影完成后置于热板上，在130℃下烘烤60秒，然后进行顶层硅ICP浅刻蚀，刻蚀时间为32秒，刻蚀深度为70nm；
步骤6：去胶，将衬底放入NMP（N-甲基吡咯烷酮）中去胶，在60℃的水浴中加热5分钟，超声5分钟，再次加热5分钟，超声15分钟，将衬底取出，放入丙酮中，超声10分钟，取出，放入乙醇中，超声10分钟，过水吹干，完成后放于90℃的烘箱内烘5分钟去除水汽；将衬底置于热板上，在180℃下烘烤60秒；涂覆电子束抗蚀剂ZEP520A，用涂胶机进行旋涂，涂胶机转速为
3000rpm，涂覆时间为25秒；将涂过胶的衬底置于热板上，在180℃下烘烤120秒，再次涂胶，涂胶机转速为3000rpm，涂覆时间为25秒，两次涂胶之后胶层厚度约800到900nm，前烘，将两次涂胶的衬底置于热板上，在180℃下烘烤120秒；进行第三次电子束直写曝光，写深刻蚀图形及波导；
步骤7：顶层硅ICP深刻蚀，刻蚀时间为102秒，刻蚀深度为220nm；
步骤8：去胶，将衬底放入NMP（N-甲基吡咯烷酮）中去胶，在60℃的水浴中加热5分钟，超声5分钟，再次加热5分钟，超声15分钟，将衬底取出，放入丙酮中，超声10分钟，取出，放入乙醇中，超声10分钟，过水吹干，完成后放于90℃的烘箱内烘5分钟去除水汽；测量深浅刻蚀偏移量，使用扫描电镜测量实际制得的光栅深浅刻蚀的宽度，确定偏移量，约为60nm，修正版图；使用修正后的版图，进行步骤1到步骤7，直到实际制备的光栅宽度偏移量小于10nm。
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