[发明专利]基于集成电路工艺的微纳光学器件制作方法

说明书

本发明公开了基于集成电路工艺的微纳光学器件制作方法，包括微纳光学器件和掩模版，掩模版最小图形单元尺寸为4微米，线条每次加宽或缩窄0.1微米，微纳光学元件的相位数据根据设计目标的光场能量分布进行计算，入射光束为高斯光束或平行光束，微纳光学器件使用光学玻璃基板制作，其对波长为532纳米或633纳米的光具有较高透过率，蚀刻采用感应耦合等离子体刻蚀技术，在刻蚀一定深度后，在玻璃基板材料侧壁生成一层钝化层，在形成钝化保护层后，重复刻蚀过程，刻蚀气体将同时刻蚀纵向的玻璃基板与钝化层，本制作方法基于现有的集成电路制作机台和工艺，引入的掩模数据技术可以有效的改善微纳光学器件制作质量。

技术领域：

本发明属于技术领域，特别涉及基于集成电路工艺的微纳光学器件制作方法。

背景技术：

微纳光学器件是指在材料表面刻蚀产生两个或多个台阶结构的一类光学元件，它是光学与微电子学相互渗透与交叉的前沿学科，其具有体积小、重量轻、设计自由度多等特点，并能够实现传统光学器件难以完成的阵列化、集成化及任意变换波面等功能，在诸多的工程应用领域，无论是现代国防科学技术领域，还是工业领域，微纳光学器件都显示出越来越重要的应用价值和广阔的应用前景。

发明内容：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供基于集成电路工艺的微纳光学器件制作方法，基于现有的集成电路制作机台和工艺，引入的掩模数据技术可以有效的改善微纳光学器件制作质量。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

基于集成电路工艺的微纳光学器件制作方法，包括微纳光学器件和掩模版，掩模版最小图形单元尺寸为4微米，线条每次加宽或缩窄0.1微米，微纳光学元件的相位数据根据设计目标的光场能量分布进行计算，入射光束为高斯光束或平行光束。

作为本发明的一种优选技术方案，微纳光学器件使用光学玻璃基板制作，其对波长为532纳米或633纳米的光具有较高透过率。

作为本发明的一种优选技术方案，蚀刻采用感应耦合等离子体刻蚀技术，在刻蚀一定深度后，在玻璃基板材料侧壁生成一层钝化层，在形成钝化保护层后，重复刻蚀过程，刻蚀气体将同时刻蚀纵向的玻璃基板与钝化层。钝化层可以起到保护横向形貌的作用，使侧壁不被横向刻蚀。

T1、根据要求设计微纳光学器件的相位数据，并使用集成电路数据处理软件将相位数据转换成掩模制作使用的数据；

T2、制作掩模版，选择玻璃基板，基于掩模版通过曝光、去胶、刻蚀和清洗工艺制作微纳光学器件，并对制作的微纳光学器件的刻蚀线宽、刻蚀深度和零级衍射能量进行量测；

T3、根据上一步的量测结果对掩模制作使用的数据进行修正，包括线条的加宽及缩窄处理；

T4、重复T2步骤，制作出微纳光学器件并进行量测评价，符合设计指标要求则获得微纳光学器件，否则进行T3步骤。

本发明的有益效果：本制作方法基于现有的集成电路制作机台和工艺，引入的掩模数据技术可以有效的改善微纳光学器件制作质量。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的制作流程图；

图2为本发明的制作完成的器件量测图。

具体实施方式：

如图1-2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：基于集成电路工艺的微纳光学器件制作方法，包括微纳光学器件和掩模版，掩模版最小图形单元尺寸为4微米，线条每次加宽或缩窄0.1微米，微纳光学元件的相位数据根据设计目标的光场能量分布进行计算，入射光束为高斯光束或平行光束。