【摘 要】
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目前制备纳米图形的方法主要有板紫外光刻、电子束光刻、聚焦离子束光刻、纳米压印、激光干涉光刻等.而激光干涉光刻相比其他光刻技术有着大面积、低成本、高效率等突出的特点,其利用两束光的干涉现象、形成明暗相见的条纹,并在光刻胶上记录下来,进而得到光刻图形.本文通过激光干涉光刻技术制备出高均匀性的周期性纳米图形.我们采用自主搭建的双光束激光干涉光刻系统在Si衬底上制备纳米图形,使用的光源是波长为325nm的
【机 构】
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中国科学院物理研究所,北京凝聚态国家实验室,北京100190;华南师范大学,光电子材料与技术研究所,广州510631
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目前制备纳米图形的方法主要有板紫外光刻、电子束光刻、聚焦离子束光刻、纳米压印、激光干涉光刻等.而激光干涉光刻相比其他光刻技术有着大面积、低成本、高效率等突出的特点,其利用两束光的干涉现象、形成明暗相见的条纹,并在光刻胶上记录下来,进而得到光刻图形.本文通过激光干涉光刻技术制备出高均匀性的周期性纳米图形.我们采用自主搭建的双光束激光干涉光刻系统在Si衬底上制备纳米图形,使用的光源是波长为325nm的He-Cd激光器,使用的光刻胶为德国AllResist公司生产的AR-3840正性光刻胶.实验中将光刻胶稀释成比例分别为1∶1.5和1∶3.5两组,可得到厚度分别为200nm和100nm的光刻胶层.在分别曝光显影后,得到460nm周期的纳米图形.如图一所示,200nm的胶厚显影后,出现了上下两层的台面结构,这是由于驻波效应导致光刻胶点粒在垂直衬底方向上出现周期性起伏边界.为了避免驻波效应,得到高质量的纳米图形,我们使用1∶3.5稀释比例的光刻胶,将胶厚限制在100nm.如图二所示,胶点图形均一,边界清晰陡直,这是因为胶厚接近激光波长的四分之一,在垂直界面上的光场分布不足以形成多个驻波台面,保证了高质量纳米图形的制备.因此,我们搭建的激光干涉光刻系统具有制备高为100nm的纳米图形,并且经过反复多次的实验,该系统具有较高的稳定性.
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