[发明专利]一种采用lift-off原理制作方形光栅的方法

说明书

本发明涉及一种采用lift‑off原理制作方形光栅的方法，包括以下依序进行的步骤：①对方形基片进行清洁；②真空旋转涂胶，使用真空涂胶机对方形基片进行涂胶，胶液通过旋转离心力均匀分散涂抹在方形基片表面；③热板平移烘干，在真空环境下采用平行基片的热板对完成步骤②的方形基片的胶液进行烘干；④对完成步骤③的基片进行全息曝光和显影；⑤ICP刻蚀，对完成步骤④的基片进行刻蚀；⑥镀膜，使用镀膜夹具夹住方形基片，在镀膜机中对完成步骤⑤的基片进行镀膜；⑦胶合，对完成步骤⑥后的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将母光栅和子光栅基片进行分离。

技术领域

本发明涉及一种采用lift-off原理制作方形光栅的方法，属于光栅加工领域。

背景技术

光栅作为一种优良的色散元件，在光通信领域，光谱分析领域得到了广泛的运用。近年来，特别是光刻法全息光栅工艺的出现和完善，大大提高了光栅的制作效率和光栅质量。使光栅得以在更广泛的领域里发挥作用。

近年来光刻法制作全息光栅工艺得到大力的发展，光刻工艺和光栅复制工艺都在不断的完善，但目前依然存在一定的局限性。采用光刻法制作全息光栅的大致工艺流程为：涂胶——曝光——显影——刻蚀。采用这种全息工艺，依然存在至少两类问题，一类是采用离子束刻蚀的方法进行刻蚀，刻蚀速率很低，生产效率低下。另一类问题是该工艺的稳定性较差，导致产品的稳定性较差。

美国专利局公告的专利《Blazed holographic grating, method forproducingthe same and replica grating》(《闪耀全息光栅，及复制光栅的方法》，专利号：US7455957 B2)公开了一种复制光栅的方法，其复制过程是：先在母光栅表面喷涂上一层脱模剂，然后再在脱模层上镀一层金属膜；之后采用一种热塑性粘结剂将复制光栅基片和金属膜层粘结在一起；最后在脱模剂层上，将母光栅和复制光栅分开，得到所复制的光栅。

这种复制光栅的方法主要运用在闪耀光栅上的复制，但这种复制光栅的方法需要先在母光栅上喷涂一层脱膜剂，脱膜剂的使用，容易污染模板光栅及所镀的膜层，长期会导致光栅母版质量的下降。并且按照这种复制方法，需要将复制后的光栅按照实际使用的尺寸进行切割，对于小数量的光栅需求来说，按照这种复制后再切割的工艺，不会造成太大的时间浪费，但是对于大批量的光栅需求来说，切割过程所占用的时间，对于光栅的生产效率来说，影响明显。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用lift-off原理制作方形光栅的方法。该采用lift-off原理制作方形光栅的方法可以有效提高方形基片光栅的加工精度和加工质量，提高生产合格率。本发明提出一种采用Lift-Off 原理制作光栅的方法，适用于全息光栅的复制，有利于控制光栅衍射效率及产品生产效率。

一种采用lift-off原理制作方形光栅的方法，包括以下依序进行的步骤：

①对方形基片进行清洁；

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

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

④对完成步骤③的基片进行全息曝光和显影；

⑤ICP刻蚀，对完成步骤④的基片进行刻蚀；

⑥镀膜，使用镀膜夹具夹住方形基片，在镀膜机中对完成步骤⑤的基片进行镀膜；

⑦胶合，对完成步骤⑥后的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将母光栅和子光栅基片进行分离。