【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体，尤其是涉及一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法。
技术介绍
1、光谱成像通过在一定谱段内获取连续的成像数据，帮助我们获得目标丰富的空间和光谱信息。它已成为大气测量、农业防治、地质识别等领域中一项重要且不可或缺的技术。为了实现连续的光谱成像，具有线性色散特性的闪耀光栅得到了广泛应用。为了制造闪耀光栅，离子刻蚀、电子束灰度光刻、机械刻画等方法被提出。其中电子束灰度光刻制造的闪耀光栅具有粗糙度低、波相差小等优点，但是由于实际加工中由于显影速率与曝光剂量并不呈线性关系，常规采用的线性曝光剂量变化往往导致光栅面产生弯曲，引起衍射效率下降。为了实现线性的光栅面轮廓以提升衍射效率，目前常采用商用电子束光刻计算软件如beamer等进行仿真计算，修正曝光剂量以实现线性的光栅面。但是该方法耗时长、操作复杂，且仿真与实验存在差异，影响了电子束灰度光刻制造技术制造的闪耀光栅的实际应用，商用软件修正方法需要提测量对比度曲线以得到显影数据，然后利用软件进行模拟得到剂量分布，但是对比度的测量结果与实际显影过程存在偏差且衬底材料和模拟存在差异，最终计算得到的剂量分布无法保证得到预期的光栅轮廓。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术提供了一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，包括以下步骤：>
4、利用电子束灰度光刻技术在线性剂量梯度下加工闪耀光栅，利用显微镜测量闪耀光栅面轮廓，得到闪耀光栅的位置数据与其位置对应的高度数据；
5、在一个光栅周期内，根据测量得到的数据与线性剂量梯度数据进行拟合，得到关于闪耀光栅轮廓高度与剂量的轮廓-剂量函数；
6、根据轮廓-剂量函数计算当轮廓为直线时的剂量分布，利用计算得到的剂量分布，采用电子束灰度光刻技术在计算得到的剂量分布梯度下加工闪耀光栅。
7、进一步的，所述利用电子束灰度光刻技术在线性剂量梯度下加工闪耀光栅，具体包括：在基板上旋涂1.5μm厚的pmma光刻胶，曝光图形在9.1μm周期内均匀分为20层，每层间的剂量系数差值为0.06，使用100kev的电子束在30na下进行曝光，随后在ipa：h2o＝2：1的溶液中显影4min。
8、进一步的，所述显微镜为原子力显微镜。
9、进一步的，所述位置数据为闪耀光栅轮廓水平方向的长度数据，单位为μm。
10、进一步的，所述高度数据为闪耀光栅轮廓垂直方向的高度数据，单位为nm。
11、进一步的，所述线性剂量梯度数据包括位置数据与其位置对应的剂量数据。
12、进一步的，所述一个光栅周期内为9.1μm。
13、进一步的，所述根据测量得到的数据与线性剂量梯度数据进行拟合，具体包括：根据闪耀光栅的位置数据与其位置对应的高度数据利用拟合函数进行拟合，得到一个关于闪耀光栅位置数据与其位置对应高度数据的空间函数，根据线性剂量梯度数据，利用剂量数据替换空间函数的位置数据，得到轮廓-剂量函数。
14、进一步的，所述拟合函数为非线性函数，包括：多项式函数、指数函数、对数函数。
15、进一步的，所述计算得到的剂量分布为非线性剂量分布。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
17、(1)本专利技术采用电子束灰度光刻技术进行闪耀光栅的制造，利用光栅面轮廓和曝光剂量分布的函数关系进行剂量分布的修正，实现了光栅面轮廓的修正，可以有效地修正电子束灰度光刻制备闪耀光栅的光栅面形状。
18、(2)本专利技术与现有技术相比，能够快速有效的实现线性的闪耀光栅面加工，避免了光栅轮廓弯曲导致的性能下降，实现了更高的衍射效率。
19、(3)本专利技术基于实验进行拟合修正，操作简单，并且能够较好的保证实际得到的轮廓的准确性。与商用软件修正方法相比，本方法基于实验进行修正，能够避免模拟与现实的差异，在实际应用中能够准确的修正光栅轮廓。
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1.一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述利用电子束灰度光刻技术在线性剂量梯度下加工闪耀光栅，具体包括：在基板上旋涂1.5μm厚的PMMA光刻胶，曝光图形在9.1μm周期内均匀分为20层，每层间的剂量系数差值为0.06，使用100keV的电子束在30nA下进行曝光，随后在IPA：H2O＝2：1的溶液中显影4min。
3.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述显微镜为原子力显微镜。
4.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述位置数据为闪耀光栅轮廓水平方向的长度数据，单位为μm。
5.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述高度数据为闪耀光栅轮廓垂直方向的高度数据，单位为nm。
6.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征
7.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述一个光栅周期内为9.1μm。
8.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述根据测量得到的数据与线性剂量梯度数据进行拟合，具体包括：根据闪耀光栅的位置数据与其位置对应的高度数据利用拟合函数进行拟合，得到一个关于闪耀光栅位置数据与其位置对应高度数据的空间函数，根据线性剂量梯度数据，利用剂量数据替换空间函数的位置数据，得到轮廓-剂量函数。
9.根据权利要求8所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述拟合函数为非线性函数，包括：多项式函数、指数函数、对数函数。
10.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述计算得到的剂量分布为非线性剂量分布。
...【技术特征摘要】
1.一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述利用电子束灰度光刻技术在线性剂量梯度下加工闪耀光栅，具体包括：在基板上旋涂1.5μm厚的pmma光刻胶，曝光图形在9.1μm周期内均匀分为20层，每层间的剂量系数差值为0.06，使用100kev的电子束在30na下进行曝光，随后在ipa：h2o＝2：1的溶液中显影4min。
3.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述显微镜为原子力显微镜。
4.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述位置数据为闪耀光栅轮廓水平方向的长度数据，单位为μm。
5.根据权利要求1所述的一种基于电子束灰度光刻制造的闪耀光栅轮廓修正方法，其特征在于，所述高度数据为闪耀光栅轮廓垂直方向的高度数据，单位为nm。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：程鑫彬，朱静远，董思禹，刘亮，魏泽勇，王占山，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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