Способ изготовления микроструктур - RU2005132470A

Реферат

1. Способ изготовления дифрагирующих свет микроструктур (13) в слое (2) фоторезиста на подложке (1), сформированных посредством наложений первой рельефной структуры (5), по меньшей мере, на одну вторую, служащую дифракционной структурой (12) рельефную структуру, отличающийся тем, что включает в себя следующие этапы:

а) изготовление слоя (2) фоторезиста с первой рельефной структурой (5) на плоской подложке (1), изготавливаемой отформовыванием рельефной матрицы (4), противоположной относительно подложки (1) рельефной матрицы (4) на свободной поверхности слоя (2),

b) удаление рельефной матрицы (4),

с) формирование интерференционной картины на рельефной структуре (5), причем когерентный свет разлагают на частичный луч (9) и опорный луч (10), при этом частичный луч (9) и опорный луч (10), образующие предварительно заданный угол пересечения, вызывают возникновение интерференции на отформованной первой рельефной структуре (5),

d) ориентирование интерференционной картины, включающей в себя полосы большой интенсивности света, отделенные полосами низкой интенсивности света, по азимуту относительно первой рельефной структуры (5) посредством вращения подложки (1) вокруг нормали (15) к плоскости подложки (1),

e) экспонирование первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) посредством интерференционной картины в течение предварительно заданного времени,

f) проявление фоторезиста в течение предварительно заданного времени, причем измененный за счет экспонирования материал фоторезиста частично удаляют, в результате чего в первой рельефной структуре (5) возникают бороздки (13) дифракционной структуры (12),

g) высушивание фоторезиста.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе f) время проявления фоторезиста рассчитывают так, чтобы бороздки (13) дифракционной структуры (12) достигали глубины самое большее 500 нм, преимущественно самое большее 250 нм.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе а) на плоской подложке (1) сначала создают фоторезистивный слой (2), за счет воздействия тепла упрочняют его, а затем размещенную на пуансоне (3) для тиснения рельефную матрицу (4) погружают в поверхность фоторезистивного слоя (2) с возможностью отформовывания первой рельефной структуры (5) в качестве негатива рельефной матрицы (4).

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе а) слой (2) изготавливают посредством литья, причем жидкий фоторезист заливают между подложкой (1) и рельефной матрицей (4), при этом после упрочнения фоторезиста под действием тепла и отформовывания свободная поверхность слоя (2) имеет первую рельефную структуру (5) в качестве негатива рельефной матрицы (4).

5. Способ по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе а) в качестве первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) отформовывают периодическую решетку.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что на этапе а) в качестве первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) отформовывают периодическую решетку.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что на этапе а) в качестве первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) отформовывают периодическую решетку.

8. Способ по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе а) в качестве первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) отформовывают крестообразную периодическую решетку.

9. Способ по п.3, отличающийся тем, что на этапе а) в качестве первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) отформовывают крестообразную периодическую решетку.

10. Способ по п.4, отличающийся тем, что на этапе а) в качестве первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) отформовывают крестообразную периодическую решетку.

11. Способ по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе а) в качестве первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) отформовывают периодическую решетку с пространственной частотой в диапазоне 1-1000 линий/мм.

12. Способ по п.5, отличающийся тем, что на этапе b) угол пересечения частичного луча (9) и опорного луча (10) задают с возможностью образования в качестве дифракционной структуры (12) решетки с пространственной частотой, соответствующей, по меньшей мере, пятикратному значению пространственной частоты рельефной структуры (5).

13. Способ по п.8, отличающийся тем, что на этапе b) угол пересечения частичного луча (9) и опорного луча (10) задают с возможностью образования в качестве дифракционной структуры (12) решетки с пространственной частотой, соответствующей, по меньшей мере, пятикратному значению пространственной частоты рельефной структуры (5).

14. Способ по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе а) в качестве первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) отформовывают одну из светорассеивающих матовых структур.

15. Способ по п.3, отличающийся тем, что на этапе а) в качестве первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) отформовывают одну из светорассеивающих матовых структур.

16. Способ по п.4, отличающийся тем, что на этапе а) в качестве первой рельефной структуры (5) в фоторезистивном слое (2) отформовывают одну из светорассеивающих матовых структур.

17. Способ по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе а) для отформовывания первой рельефной структуры (5) используют рельефную матрицу (4), структуру, по меньшей мере, с одной параболической поверхностью (16) и/или вершиной (17) конуса.

18. Способ по п.3, отличающийся тем, что на этапе а) для отформовывания первой рельефной структуры (5) используют рельефную матрицу (4), структуру, по меньшей мере, с одной параболической поверхностью (16) и/или вершиной (17) конуса.

19. Способ по п.4, отличающийся тем, что на этапе а) для отформовывания первой рельефной структуры (5) используют рельефную матрицу (4), структуру, по меньшей мере, с одной параболической поверхностью (16) и/или вершиной (17) конуса.

20. Способ по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что рельефную структуру (5) отформовывают с глубиной (Т) структуры в диапазоне 0,1-100 мкм.

21. Способ по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что перед выполнением этапа g) повторяют фотоструктурирование, по меньшей мере, с одной дополнительной дифракционной структурой (12) на этапах c с) по f), причем на этапе d) посредством вращения подложки (1) вокруг нормали (15) первую рельефную структуру (5) с бороздками (13) дифракционной структуры (12) ориентируют по новой интерференционной картине.

22. Способ по п.3, отличающийся тем, что перед выполнением этапа g) повторяют фотоструктурирование, по меньшей мере, с одной дополнительной дифракционной структурой (12) на этапах c с) по f), причем на этапе d) посредством вращения подложки (1) вокруг нормали (15) первую рельефную структуру (5) с бороздками (13) дифракционной структуры (12) ориентируют по новой интерференционной картине.

23. Способ по п.4, отличающийся тем, что перед выполнением этапа g) повторяют фотоструктурирование, по меньшей мере, с одной дополнительной дифракционной структурой (12) на этапах c с) по f), причем на этапе d) посредством вращения подложки (1) вокруг нормали (15) первую рельефную структуру (5) с бороздками (13) дифракционной структуры (12) ориентируют по новой интерференционной картине.

24. Способ по п.21, отличающийся тем, что при повторении фотоструктурирования на этапе b) изменяют угол пересечения частичного луча (9) и опорного луча (10).

25. Способ по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе b) угол пересечения частичного луча (9) и опорного луча (10) задают с возможностью формирования дифракционной структуры (12) с периодом решетки самое большее 500 нм.