[发明专利]凸面双闪耀光栅制备方法、装置及凸面双闪耀光栅

说明书

本发明涉及光学器件制备技术领域，尤其涉及一种凸面双闪耀光栅制备方法、装置及凸面双闪耀光栅。所述方法包括：通过双光束曝光法对已涂布光刻胶的凸面基底进行光刻处理，以获取光刻胶光栅，所述光刻胶光栅包括不同的预设光栅区域；根据各预设光栅区域对应的预设闪耀角获取对应预设光栅区域的同质掩模槽形；基于各预设光栅区域的同质掩模槽形，以所述光刻胶为掩模对对应的预设光栅区域进行离子束刻蚀，以获取石英掩模光栅；通过分区遮蔽方法以石英为掩模，对所述石英掩模光栅进行倾斜扫面离子束刻蚀，获得凸面双闪耀光栅。本发明通过同质掩模法制作凸面闪耀光栅，降低制作难度，提升制作速率。

技术领域

本发明涉及光学器件制备技术领域，尤其涉及一种凸面双闪耀光栅制备方法、装置及凸面双闪耀光栅。

背景技术

凸面闪耀光栅是成像光谱仪的核心元件，常见的制备耀面光栅的方法有机械刻划法、电子束曝光法及全息离子束刻蚀法。全息离子束刻蚀法制备闪耀光栅时，理论上控制离子束入射角度和调控光刻胶与基底的刻蚀速率比可以制备任意角度的闪耀光栅，但光刻胶与基底的刻蚀速率比的控制比较困难，另外两次曝光也对不同区域上的光栅条纹对齐有很大影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种凸面双闪耀光栅制备方法、装置及凸面双闪耀光栅，旨在解决现有技术凸面双闪耀光栅制备中刻蚀速率比的控制较困难的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种凸面双闪耀光栅制备方法，所述凸面双闪耀光栅制备方法包括：

通过双光束曝光法对已涂布光刻胶的凸面基底进行光刻处理，以获取光刻胶光栅，所述光刻胶光栅包括不同的预设光栅区域；

根据各预设光栅区域对应的预设闪耀角获取对应预设光栅区域的同质掩模槽形；

基于各预设光栅区域的同质掩模槽形，以所述光刻胶为掩模对对应的预设光栅区域进行离子束刻蚀，以获取石英掩模光栅；

通过分区遮蔽方法以石英为掩模，对所述石英掩模光栅进行倾斜扫面离子束刻蚀，获得凸面双闪耀光栅。

可选地，所述根据各预设光栅区域对应的预设闪耀角获取对应预设光栅区域的同质掩模槽形的步骤，具体包括：

根据各预设光栅区域对应的预设闪耀角获取对应预设光栅区域的离子束刻蚀角度；

根据所述离子束刻蚀角度获取掩模顶端刻蚀速率与掩模侧壁刻蚀速率；

根据所述掩模顶端刻蚀速率与所述掩模侧壁刻蚀速率确定掩模光栅脊高宽比，根据所述掩模光栅脊高宽比确定同质掩模槽形。

可选地，所述根据所述离子束刻蚀角度获取掩模顶端刻蚀速率与掩模侧壁刻蚀速率的步骤，具体包括：

根据所述离子束刻蚀角度获取刻蚀速度；

根据所述离子束刻蚀角度及所述刻蚀速度获取掩模顶端刻蚀速率与掩模侧壁刻蚀速率。

可选地，所述基于各预设光栅区域的同质掩模槽形，以所述光刻胶为掩模对对应的预设光栅区域进行离子束刻蚀，以获取石英掩模光栅的步骤，具体包括：

根据各预设光栅区域的同质掩模槽形的掩模光栅脊高宽比，获取离子束刻蚀时间；

根据所述离子束刻蚀时间以所述光刻胶为掩模，对对应的预设光栅区域进行离子束刻蚀，以获取石英掩模光栅。

可选地，所述预设光栅区域包括第一预设区域及第二预设区域；

所述根据各预设光栅区域的同质掩模槽形的掩模光栅脊高宽比，获取离子束刻蚀时间的步骤，具体包括：

根据第一预设区域对应的同质掩模槽形的第一掩模光栅脊高宽比获取第一离子束刻蚀时间；