The invention provides a moth eye structure preparation system based on effective light intensity distribution and a preparation method thereof. The system includes a solid laser, a beam shaper, a beam expander, a beam splitter, a beam adjustment and an energy control component, a two-dimensional displacement sample table and a computer. After the solid-state laser sends out a laser beam, the laser beam is followed by the beam shaper, beam expander and beam splitter in turn. After forming six or more than six beams of coherent beam, after the beam adjustment and the energy control component, the interference pattern of the periodic moth eye structure is formed at the sample surface of the two dimensional displacement sample table. The movement of the two-dimensional displacement sample table can be controlled by computer or manual control, and the beam splitter is used to achieve coherence. A light beam splits. The invention greatly reduces the complexity of the system and improves the flexibility of the whole lithography system, and the application environment and field will be more extensive.
【技术实现步骤摘要】
一种基于有效光强分布的蛾眼结构制备系统及其制备方法
本专利技术涉及一种有效光强分布技术及其光刻系统,具体涉及一种结构简单且低成本的基于有效光强分布的蛾眼结构制备系统及其制备方法。
技术介绍
目前的周期性蛾眼制备方法中,主要是以传统的光刻系统设计思路为主,所采用的光刻系统相对较大,无法得到仿生度较高的六边形。双周期蛾眼结构,而且分光系统的光路设计也非常复杂使得整个光刻系统的复杂度且价格很高,极大地限制了系统的应用范围。激光干涉有效光强分布的原理是根据材料加工阈值,利用激光干涉产生光强能量的有效分布与材料相互作用而制造出具有蛾眼结构特征的微纳米结构。干涉图案具有六边形、双周期的能量分布。该技术具有蛾眼结构快速制备、特征尺寸、形状和周期从纳米到微米连续可调的优点。激光干涉的有效光强分布的提供了一种快速、大面积制造周期性蛾眼特征微纳米结构表面的技术。其潜在应用包括:宽带光学减反膜、自清洁表面、纳米过滤器、光子晶体及利用激光干涉控制的纳米材料制造等。现有技术公开有一种多光束半导体激光干涉纳米光刻技术及其系统,其为利用半导体脉冲激光,通过耦合分束器得到所需的两束或多束相干光,这些相干光在经过耦合、扩束、准直,利用干涉场中的光强分布在光敏材料表面形成周期性干涉图样。这种系统较为复杂,可靠性差,应用环境和领域狭窄。现有技术中还公开有一种表面等离子体多次干涉曝光的亚波长结构制备装置,该装置包括He-Cd激光器、光电快门、扩束器、1/2波片、分束器、平面反射镜、棱镜、Al膜、光刻样品和光刻样品旋转控制系统。He-Cd激光器发出的激光束经光电快门,扩束器、1/2波片和分束器后, ...
【技术保护点】
一种基于有效光强分布的蛾眼结构制备系统,其特征在于,包括:固体激光器、光束整形器、光束扩束器、光束分束器、六个或六个以上光束调整及能量控制组件、二维位移样品台和计算机;所述固体激光器发出激光光束后,所述激光光束依次经所述光束整形器、光束扩束器和光束分束器后形成六束或六束以上相干光束,再经光束调整及能量控制组件后,在位于所述二维位移样品台的样品表面干涉形成周期性蛾眼结构干涉图样,所述二维位移样品台的移动可通过计算机或人工控制,所述光束分束器用于实现相干光束的分光。
【技术特征摘要】
1.一种基于有效光强分布的蛾眼结构制备系统,其特征在于,包括:固体激光器、光束整形器、光束扩束器、光束分束器、六个或六个以上光束调整及能量控制组件、二维位移样品台和计算机;所述固体激光器发出激光光束后,所述激光光束依次经所述光束整形器、光束扩束器和光束分束器后形成六束或六束以上相干光束,再经光束调整及能量控制组件后,在位于所述二维位移样品台的样品表面干涉形成周期性蛾眼结构干涉图样,所述二维位移样品台的移动可通过计算机或人工控制,所述光束分束器用于实现相干光束的分光。2.根据权利要求1所述的制备系统,其特征在于,所述光束分束器为一片衍射元件;所述光束调整及能量控制组件包括反射元件以及由偏振片和波片组成的能量控制元件。3.根据权利要求1所述的制备系统,其特征在于,通过控制二维位移样品台的移动可对光束调整及能量控制组件的参数进行调节,所述参数包括相干光束的有效光强、入射角、光束位置、相位。4.根据权利要求1所述的制备系统,其特征在于,所述蛾眼结构为具有六边形、双周期分布的蛾眼结构。5.根据权利要求1所述的制备系统,其特征在于,所述二维位移样品台可水平旋转。6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:张红鑫,许文斌,徐佳,王泰升,蔺春波,王鹤,刘建卓,许家林,
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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