Способ изготовления периодических структур

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) 111) 27 42 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН СССР 481 ЕСиче тьаблоок ппениеения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт электроники АН Б(54)СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧКИХ СТРУКТУР( 57)Изобретение относится к опкому приборостроению и может биспользовано для изготовлениянов, шкал и дифракционнык решеЦелью изобретения является повкачества структур путем увелич однородности нх дифракционной эффективности. Участок эталонной структуры освещают прошедшим через коллиматор пучком когерентного света, Из дифрагировавших пучков выделяют пару, имеющую одинаковый порядок дифракции, за исключением нулевого, и с помощью системы зеркал направляют их через оптические элементы, разворачивающиеО волновые фронты пучков на 180 относительно их осей, на светочувствитель ный образец. При совмещении пучков на поверхности образца образуется система интерференционных полос, которые остаются неподвижными относительно его светочувствительной поверхности при одновременном переме щении структуры и образца. 1 ил,Изобретение относится к оптическому приборостроению и может найтиприменение, например, при изготовлении шаблонов, шкал и дифракционных решеток, 5По основному авт,св, 9 968178известен способ изготовления периодических структур, заключающийся восвещении эталонной структуры пучком когерентного света, Формировании 10на светочувствительном образце периодической картины и проведении егофотохимической обработки, в соответствии с которым иэ дифрагированныхна эталонной структуре пучков выделяют пару, имеющую одинаковый порядок дифракции, эа исключением нулевого, но разные знаки, направляютвыделенные пучки на образец параллельно направлению их дифракции, 2 Осовмещают указанные пучки на поверхности образца и осуществляют одновременное перемещение эталоннойструктуры и образца в направлении,перпендикулярном оси освещающего пучка когерентного света 11,На распределение амплитуды дифрагировавших пучков оказывает элияние неравномерность пропусканияэталонной структуры, загрязнения имногократная интерференция на подложке. В известном способе при перемещении эталонной структуры и образца укаэанные амплитудные неоднородности интерферирующих пучков перемещаются в том же направлении, чтоприводит к снижению качества изготавливаемой структуры ввиду увеличения неравномерности дифракционнойэффективности, 4 ОЦель изобретения - повышение качества структур путем увеличения однородности их дифракциоиной эффективности.Поставленная цель достигается 45тем, что согласно способу изготовления периодических структур передсовмещением пчков на поверхностиобразца разворачивают их волновыеФронты на 180 относительно осей 50пучков.На чертеже представлена Функциональная схема устройства для реализации способа.Устройство содержит лазер 1,55коллиматор 2, эталонную структуру3, светочувствительный образец 4,подвижное основание 5, систему эеркал 6-9, экран 10 и оборачивающие элементы 11 и 12.Сущность способа изготовления периодических структур заключается в следующем. Участок эталонной структуры 3 освещают прошедшим через коллиматор 2 пучком когерентного света от лазера 1; Из дифрагировавших на эталонной структуре 3 пучков выделяют пару, имеющую одинаковый порядок дифракции, за исключением нулевого, но раэные знаки, Нулевой порядок и порядки, кроме выделенных, перекрывают экраном 10, Выделенные пучки с помощью системы зеркал 6-9 направляют через оптические элементы 11 и 12, которые оборачивают волновые фронты пучков на 180 относительно их осей, на светочувствительный образец 4. При этом направление падения пучков на образец 4 устанавливают параллельным направлению их дифракции, Совмещают пучки на поверхности образца 4, В результате проведения укаэанных операций на этой поверхности образуется система интерференционных полос, период которыхаТ2 шгде й- период эталонной структуры;ш- порядок дифракции выделенныхпучков.При одновременном перемещенииструктуры 3 и образца 4, установленных на общем подвижном основании 5,относительно пучков, формирующихинтерференционную картину, интерференцнонные полосы остаются неподвижными относительно светочувствительной поверхности образца 4. В заключение осуществляется фотохимическаяобработка образца 4, проводимая поизвестным методикам,Поворот волновых Фронтов пучковона 180 относительно их осей приводит к тому, что амплитудные неоднородности пучков, обусловленные неравномерностью пропускания эталонной структуры, пере.ещаются в направлении противоположном перемещению структуры 3 и образца 4. В результате происходит усреднение экспозиции образца в пределах диаметра пучка, что повышает однородность дифракционной эффективности изготавливаемой структуры и, следовательно, ее качество.ВНИИПИ Заказ 998/57 Тираж 502 Подписно иал ППП "Патент", г.Ужгоро роектная 3 121 ГСпособ осуществляют следующим образом,Участок эталонной структуры 3, например с периодом 20 мкм, установленной на каретке 5 с аэростатическимиопорами, освещают прошедним черезколлиматор 2 пучком когерентногосвета от лазера 1, например ЛГ.Из дифрагировавших на эталонной структуре пучков выделяют пару пространственно разделенных пучков, например,второго порядка. Вьделенные пучки зеркалами 6-9 через оборачивающие оптические элементы 11 и 12, напримерпризмы Дове, направляют на светочувствительный образец 4, установленныйна каретке. Направление падения пучков устанавливают параллельным направлению их дифракции. Нулевой порядок и порядки, кроме вьщеленных, перекрывают экраном 1 О, установленнымперед образцом 4. В результате проведенных операций на поверхности образца образуется периодическая картина, период которой равен 5 мкм,25 При перемещении каретки 5 с эталонной структурой 3 и образцом 4, например, с помощью линейного электродвигателя интерференционные полосы 756 4перемещаются в направлении перемещения образца и остаются неподвижнымиотносительно его поверхности, В результате по длине образца 4 формируется периодическая структура. В тоже время амплитудные неоднородностипучков, обусловленные влиянием эталонной структуры 3, перемещаются внаправлении, противоположном перемещению образца, что приводит кусреднению экспозиции и увеличениюоднородности дифракционной эффективности изготавливаемой структуры. Приэтом увеличение однородности дифракционной эффективности составляет покрайней мере 8 раэ по сравнению сизвестным способом. формула и э о б р е т е н и я Способ изготовления периодических структур по авт.св. У 968778, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения качества структур путем увеличения однородности их дифракционной эффективности, перед совмещением пучков на поверхности образца разворачивают их волновые фронты на 180 относительно осей пучков.