[发明专利]一种采用灰度掩膜版实现三维曲面曝光和刻蚀的方法

权利要求书

1.一种采用灰度掩膜版实现三维曲面曝光和刻蚀的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(a)针对所需的三维曲面图形，确定其在待加工材料表面不同位置处的加工深度，将掩膜版置于待加工材料的上方，确定所述掩膜版与待加工材料的位置对应关系，针对所述不同位置处的加工深度，在所述掩膜版上对应位置处设定相应的灰度值；

(b)在待加工材料表面悬涂光刻胶，采用光源透过所述掩膜版对所述光刻胶进行曝光和显影，该曝光过程中，所述掩膜版上不同位置处灰度值的不同使得所述光刻胶表面实现深浅不一的曝光，由此在所述光刻胶表面显影形成三维曲面图形；

(c)对由步骤(b)显影后的表面有光刻胶的待加工材料进行复合刻蚀，从而在待加工材料表面形成所需的三维曲面图形，由此完成对待加工材料的加工，其中，所述复合刻蚀包括下列步骤：

(c1)分别选取对所述光刻胶和待加工材料进行刻蚀的刻蚀成分A和B，并将该刻蚀成分A和B混合获得混合物刻蚀成分C；

(c2)采用所述刻蚀成分C按照所述光刻胶表面形成的三维曲面图形，对所述光刻胶和待加工材料同时进行刻蚀。

2.如权利要求1所述的一种采用灰度掩膜版实现三维曲面曝光和刻蚀的方法，在步骤(c1)中，当所述刻蚀成分A和B不发生化学反应时，通过调节所述刻蚀成分C中A和B的比例，使得所述刻蚀成分C分别对所述光刻胶和待加工材料的刻蚀速率相同。

3.如权利要求1所述的一种采用灰度掩膜版实现三维曲面曝光和刻蚀的方法，在步骤(c1)中，当所述刻蚀成分A和B不发生化学反应时，且通过调节所述刻蚀成分C中A和B的比例不能使得所述刻蚀成分C分别对所述光刻胶和待加工材料的刻蚀速率相同时，

(Ⅰ)根据刻蚀成分C分别对所述光刻胶和对待加工材料的刻蚀速度之比r，获得在相同时间内所述刻蚀成分C分别对光刻胶和待加工材料的预测加工深度S₁和S₂之比也为r，由此获得所述光刻胶的预测加工深度S₁＝r*S₂；

(Ⅱ)测量由步骤(b)获得的在所述光刻胶表面显影形成的三维曲面图形的深度d，计算该深度d与所述光刻胶的预测加工深度S₁之和S，

若S＝S₂，采用所述刻蚀成分C开始刻蚀；

若S≠S₂，调整所述灰度值，重复步骤(b),直至S＝S₂，采用所述刻蚀成分C开始刻蚀。

4.如权利要求1所述的一种采用灰度掩膜版实现三维曲面曝光和刻蚀的方法，其特征在于，所述掩膜版优选采用玻璃铬版或胶片。

5.如权利要求1所述的一种采用灰度掩膜版实现三维曲面曝光和刻蚀的方法，其特征在于，所述复合刻蚀采用的刻蚀方法为湿法腐蚀或干法腐蚀。