CN114758942B - 一种反应离子刻蚀掩膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反应离子刻蚀掩膜。传统的反应离子刻蚀掩膜制作是在不需要刻蚀的区域涂上掩膜层，需要刻蚀的区域不做任何处理，这样，刻蚀之后就会有边缘效应，出现掩膜边界出现台阶的问题。在反应离子刻蚀修型的工艺中，检测的波像差是连续面型，而不是离散的，本发明刻蚀采用的掩膜最好是渐变的小孔分布，而不是非零即一的状态，这样刻蚀后的波前也不会出现台阶的情况。本发明公开的一种反应离子刻蚀掩膜，不同于传统的反应离子刻蚀掩膜，解决了传统的反应离子刻蚀掩膜分界线上出现台阶的问题。

Description

一种反应离子刻蚀掩膜
技术领域
本发明属于微纳结构加工领域，具体涉及一种反应离子刻蚀掩膜。
背景技术
容性耦合等离子体放电加工时间与口径无关，其原理是在平板电容器中产生辉光放电，使工件表面形成鞘层，鞘层电压驱动带电粒子运动到工件表面，进而与工件表面原子发生化学反应形成可挥发气体分子，反应产物被抽走后形成材料去除。容性耦合等离子体放电的去除束斑口径可以认为与样品口径相同，通过工件表面的掩蔽层对去除束斑口径进行修饰，实现面形修正。
本发明主要是针对工件表面的掩蔽层，即掩膜，进行改进，传统的反应离子刻蚀掩膜制作是在不需要刻蚀的区域涂上掩膜层，需要刻蚀的区域不做任何处理，这样，刻蚀之后就会有边缘效应，出现掩膜边界出现台阶的问题。在反应离子刻蚀修型的工艺中，由于检测的波像差是连续面型，而不是离散的，所以本发明刻蚀采用的掩膜最好是渐变的灰度，而不是非零即一的状态，这样刻蚀后的波前也不会出现台阶的情况。
发明内容
本发明不同于传统的反应离子刻蚀掩膜，解决了传统的反应离子刻蚀掩膜分界线上出现台阶的问题，提供了一种新型反应离子刻蚀掩膜。
本发明采用的技术方案为：一种反应离子刻蚀掩膜，按以下步骤实现：
步骤一，干涉仪检测被测镜的波像差，保存被测镜的波前数据；
步骤二，根据波像差确定被测镜的高点区域，即需要修型的区域，将需要修型的区域进行分块；
步骤三，确定每一个块的中心位置；
步骤四，然后从中心向外散开，在需要修型的区域所对应的掩膜内，轴线方向上渐变地随机分布小孔，孔内区域透过刻蚀，孔外区域不透过不刻蚀；
步骤五，重复步骤四，将掩膜上每一块都渐变地布满随机小孔，确保小孔之间不重叠，不相交。
进一步地，镜子的反应离子刻蚀修型的工艺过程中，步骤二中需要修型的区域是根据步骤一检测的波像差数据来确定的，而且修型过程不是一次就修好了，根据波像差的PV值，来确定需要修型的次数及深度，每进行一次修型，就需要重新进行步骤三至五，每一次修型的掩膜都不一样。
进一步地，步骤三中所述每一个块的中心位置，如果块的区域规则连续不分段，即是该区域的几何中心位置，如果块的区域不规则分段不连续，即是该区域的质心位置。
进一步地，步骤四中所述小孔分布图，中心位置小孔分布密集，刻蚀集中，边缘位置小孔分布稀疏，刻蚀分散，造成一种渐变式的刻蚀效果。
进一步地，步骤五中所述小孔最小口径根据机器制作的极限设定，一般在几十微米到几百微米，还要保证两小孔之间不能重叠，也不能相交；
进一步地，该掩膜可保存为jpg、bmp、png等图片格式，也可以保存为pdf等文件格式。
本发明与现有技术相比的优点在于：
传统的反应离子刻蚀掩膜制作是在不需要刻蚀的区域涂上掩膜层，需要刻蚀的区域不做任何处理，这样，刻蚀之后就会有边缘效应，出现掩膜边界出现台阶的问题。在反应离子刻蚀修型的工艺中，由于检测的波像差是连续面型，而不是离散的，所以本发明刻蚀采用的掩膜最好是渐变的灰度，而不是非零即一的状态，这样刻蚀后的波前也不会出现台阶的情况。本发明公开的一种反应离子刻蚀掩膜，不同于传统的反应离子刻蚀掩膜，解决了传统的反应离子刻蚀掩膜分界线上出现台阶的问题。
附图说明
图1为本发明一种反应离子刻蚀掩膜的流程图；
图2为本发明一种反应离子刻蚀掩膜图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。
本实施方式的一种反应离子刻蚀掩膜，按以下步骤实现：
步骤一，干涉仪检测被测镜的波像差，保存被测镜的波前数据；
步骤二，根据波像差确定被测镜的高点区域，即需要修型的区域，将需要修型的区域进行分块；
其中，镜子的反应离子刻蚀修型的工艺过程中，步骤二中需要修型的区域是根据步骤一检测的波像差数据来确定的，而且修型过程不是一次就修好了，根据波像差的PV值，来确定需要修型的次数及深度，每进行一次修型，就需要重新进行步骤三至五，每一次修型的掩膜都不一样；
步骤三，确定每一个块的中心位置；
其中，步骤三中所述每一个块的中心位置，如果块的区域规则连续不分段，即是该区域的几何中心位置，如果块的区域不规则分段不连续，即是该区域的质心位置；
步骤四，然后从中心向外散开，在需要修型的区域所对应的掩膜内，轴线方向上渐变地随机分布小孔，孔内区域透过刻蚀，孔外区域不透过不刻蚀；
其中，步骤四中所述小孔分布图，中心位置小孔分布密集，刻蚀集中，边缘位置小孔分布稀疏，刻蚀分散，造成一种渐变式的刻蚀效果；
步骤五，重复步骤四，将掩膜上每一块都渐变地布满随机小孔，确保小孔之间不重叠，不相交；
其中，步骤五中所述小孔最小口径根据机器制作的极限设定，一般在几十微米到几百微米，还要保证两小孔之间不能重叠，也不能相交；
其中，该掩膜可保存为jpg、bmp、png等图片格式，也可以保存为pdf等文件格式。
本发明中涉及到的本领域公知技术未详细阐述。

Claims (7)

1.一种反应离子刻蚀掩膜，其特征在于：它按以下步骤实现：
步骤一，干涉仪检测被测镜的波像差，保存被测镜的波前数据；
步骤二，根据波像差确定被测镜的高点区域，即需要修型的区域，将需要修型的区域进行分块；
步骤三，确定每一个块的中心位置；
步骤四，然后从中心向外散开，在需要修型的区域所对应的掩膜内，轴线方向上渐变地随机分布小孔，孔内区域透过刻蚀，孔外区域不透过不刻蚀；
步骤五，重复步骤四，将掩膜上每一块都渐变地布满随机小孔，确保小孔之间不重叠，不相交。
2.根据权利要求1所述的一种反应离子刻蚀掩膜，其特征在于：步骤二中需要修型的区域是根据步骤一检测的波像差数据来确定的，而且修型过程为多次，根据波像差的PV值，来确定需要修型的次数及深度，每进行一次修型，就需要重新进行步骤三至五，每一次修型的掩膜都不一样。
3.根据权利要求1所述的一种反应离子刻蚀掩膜，其特征在于：步骤三中所述每一个块的中心位置，如果块的区域规则连续不分段，即是该区域的几何中心位置，如果块的区域不规则分段不连续，即是该区域的质心位置。
4.根据权利要求1所述的一种反应离子刻蚀掩膜，其特征在于：步骤四中所述小孔分布图，中心位置小孔分布密集，刻蚀集中，边缘位置小孔分布稀疏，刻蚀分散，造成一种渐变式的刻蚀效果。
5.根据权利要求1所述的一种反应离子刻蚀掩膜，其特征在于：步骤五中所述小孔最小口径根据机器制作的极限设定，在几十微米到几百微米，还要保证两小孔之间不能重叠，也不能相交。
6.根据权利要求1所述的一种反应离子刻蚀掩膜，其特征在于：该掩膜保存为jpg、bmp、png图片格式或pdf文件格式。
7.根据权利要求1所述的一种反应离子刻蚀掩膜，其特征在于：该掩膜适用于传统无机刚性材料为二氧化硅、碳化硅，或适用于薄膜的刻蚀修型。
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