准直器制备关键工艺技术研究

发布时间：2025-03-15 03:32

　　 目前制造的准直器多为单孔结构且孔径较大,且少量多孔准直器结构均匀性差、尺寸精度低,导致准直效果差。研究使用电子束曝光技术在镀有铬金属层和PMMA胶层的石英玻璃表面进行曝光,探究了抗蚀剂厚度、曝光剂量、显影时间对曝光效果的影响。经过大量实验并合理化参数后,曝光出线宽为5μm、周期为120μm的光栅图形。使用湿法刻蚀技术将胶层图形结构转移到石英玻璃上,探究刻蚀温度、刻蚀液配比对刻蚀效果的影响。发现在刻蚀温度30℃、刻蚀液为氢氟酸、盐酸和氟化铵的混合液条件下,最终在石英玻璃表面刻蚀出线宽13.265μm、深度4.049μm的槽结构。采用激光对刻蚀出槽结构的玻璃进行等大小切割并将切割好的玻璃进行结合,可获得具有一定深宽比、结构均匀的准直器结构。

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【部分图文】：

图1 准直器制备主要工艺步骤

本文基于电子束曝光技术，在光刻胶层形成槽结构，利用湿法刻蚀技术将胶层的槽结构转移到石英玻璃基体上，最终在石英玻璃基体上面得到所需阵列槽结构。准直器的制备主要工艺步骤见图1。1电子束曝光工艺

图2 电子束曝光技术系统原理图

电子束曝光技术由许多部件组成，其主要部件有电光学系统、精密工作台、图形发生器、真空控制系统[8]。图2是电子束曝光技术系统原理图。1.2电子束曝光工艺概述

图3 电子束曝光流程示意图

电子束曝光技术的工艺流程主要包括衬底材料预处理、涂胶、前烘处理、版图设计、电子束曝光、显影和定影。电子束曝光流程示意图见图3。实验采用石英玻璃为衬底，因石英玻璃为绝缘体，在电子束曝光前需对其蒸镀一层厚约200nm的金属铬，从而可有效避免曝光过程中电荷积累的现象[9-10]。在电....

图4 KW-4A匀胶机

实验采用石英玻璃为衬底，因石英玻璃为绝缘体，在电子束曝光前需对其蒸镀一层厚约200nm的金属铬，从而可有效避免曝光过程中电荷积累的现象[9-10]。在电子束曝光前，还需在铬金属层表面涂覆一层几十到几百纳米厚度的光刻胶。本实验采用旋转涂覆法将PMMA胶涂覆到金属铬层表面，所用仪器....

本文编号：4035091