[发明专利]一种采用lift-off原理制作方形光栅的方法

权利要求书

1.一种采用lift-off原理制作方形光栅的方法，其特征在于：包括以下依序进行的步骤：

①对方形母版基片进行清洁；

②真空旋转涂胶，使用真空涂胶机对方形母版基片进行涂胶，胶液通过旋转离心力均匀分散涂抹在方形母版基片表面；

③热板平移烘干，在真空环境下采用平行母版基片的热板对完成步骤②的方形母版基片的胶液进行烘干；

④对完成步骤③的方形母版基片进行全息曝光和显影；

⑤ICP刻蚀，对完成步骤④的方形母版基片进行刻蚀形成母光栅(7)；

⑥镀膜，使用镀膜夹具夹住母光栅(7)，在镀膜机中对完成步骤⑤的母光栅(7)进行镀膜；

⑦胶合，在完成步骤⑥后的方形母版基片上涂覆紫外固化胶，然后在紫外固化胶上贴子光栅(9)基片进行紫外胶胶合；

⑧分离，紫外固化结束后，采用子母光栅分离装置(3)将母光栅(7)和子光栅基片(9)进行分离；

所述子母光栅分离装置(3)包括冷冻室(31)以及设置于冷冻室(31)内的分离钳(32)，所述分离钳(32)包括主升降平台(320)以及安装在主升降平台(320)上的子光栅载物台和母光栅载物台，所述子光栅载物台包括子光栅二维位移台(321)、与子光栅二维位移台(321)连接的子光栅升降台(322)、一子光栅基片夹持器(323)设置于子光栅载物台上，所述母光栅载物台包括六自由度PI并联微动平台(324)和与六自由度PI并联微动平台(324)连接的母光栅二维位移台(325)，一母光栅夹持器(326)设置于母光栅载物台上，六自由度PI并联微动平台(324)可实现对母光栅(7)的六个方向的精确微调。

2.如权利要求1所述的采用lift-off原理制作方形光栅的方法，其特征在于：所述紫外胶胶合的方法为：

在母光栅(7)上沉积金属膜层(8)，调整镀膜速率为15nm/min，镀膜时间为6min，镀膜结束后，然后将0.5ml紫外固化胶均匀涂布在镀膜后的母光栅(7)上形成紫外固化胶层(107)，取一片清洁干净的6mm的子光栅基片(9)，盖在紫外固化胶层(107)上，并轻轻按压，将多余的紫外固化胶排出，待紫外胶不再排出时，进行紫外固化，调整紫外线光源(101)的功率为1mW，控制固化时间为2小时。

3.如权利要求2所述的采用lift-off原理制作方形光栅的方法，其特征在于：采用紫外胶固化装置在母光栅(7)上镀膜沉积金属膜层(8)，所述紫外胶固化装置包括紫外线光源(101)以及位于紫外线光源(101)下方的固化机构(102)；所述固化机构(102)包括固设在传输带(103)上的载物平台(104)以及导向条(105)，所述载物平台(104)滑动设置在导向条(105)上；所述导向条(105)两侧紧贴载物平台(104)两侧固定设置有柔性刮胶条(106)。

4.如权利要求3所述的采用lift-off原理制作方形光栅的方法，其特征在于：所述母光栅(7)和子光栅基片(9)的分离包括以下依序进行的步骤：

S3-1：向冷冻室中(31)注入一定量冷却液；

S3-2：通过子光栅二维位移台(321)和子光栅升降台(322)调节光栅基片夹持器(323)的位置并通过六自由度PI并联微动平台(324)和母光栅二维位移台(325)调节母光栅夹持器(326)的位置，将紫外固化结束后的紫外胶光栅采用子光栅基片夹持器(323)夹持住子光栅基片(9)的一侧，采用母光栅夹持器(326)夹持住母光栅(7)的一侧；

S3-3：调节主升降平台(320)高度，使紫外固化结束后的紫外胶光栅整体浸入冷却液中；

S3-4：通过子光栅二维位移台(321)和子光栅升降台(322)调节光栅基片夹持器(323)的位置并通过六自由度PI并联微动平台(324)和母光栅二维位移台(325)调节母光栅夹持器(326)的位置，使子光栅基片夹持器(323)与母光栅夹持器(326)分离，带动母光栅(7)和子光栅基片(9)的分离。