CN116661240B - 纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，包括：嵌套压印、圆台化刻蚀处理、图形转移刻蚀处理，其中，嵌套压印步骤可以形成多层嵌套的压印柱体，而且从内向外的第一压印胶层制得的圆柱、第二压印胶层和第三压印胶层的耐蚀性逐渐降低，在后续的圆台化刻蚀处理的步骤中，能够使外层的压印胶先被刻蚀，而且压印胶层远离基板处的刻蚀的速率快于压印胶层靠近基板处的刻蚀速率，故能够在圆台化刻蚀处理的步骤中，使各层压印胶层远离基板的一端先被刻蚀，并逐渐刻蚀形成类似圆台状的柱体，在后续的图形转移刻蚀处理时，则能够制得具有对应的纳米圆台偏振结构的超表面透镜。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法。
背景技术
超透镜是一种超表面的应用；超表面是一层亚波长的人工纳米结构膜，可根据其上的超表面结构单元来调制入射光；其中超表面结构单元包含全介质或等离子的纳米天线，可直接调控光的相位、幅度和偏振等特性。
其中，超表面可以通过调整单元结构的形状、大小、方向和位置，在界面处引入相位梯度，以任意地控制光波前的形状。针对不同的场景应用可以选择不同波长的光对应的材料；在红外线之外的波段，可以选用Si作为优良的介质材料；在可见光波段，还可选择金属氧化物或者氮化物如TiO2、Ta2O5、HfO2、Si3N4等作为介质材料。
光的偏振主要指光的振动方向与光的传播方向不对称，为了追求产品上不同场景的应用，纳米结构可以为具有偏振结构的纳米椭圆柱或纳米鳍等，上述纳米结构可以对入射光施加一个几何相位差；纳米结构也可以为与微偏振无关的结构，如：纳米圆柱或纳米方柱等结构。
而纳米圆台因其独特的“上小下大”结构设计，可以使入射光沿一定的方向传播；其中，当光从圆台的顶部射入时，部分光会从圆台的侧边发生折射，从而在一定程度上改变光线的传播并形成相位差。
相关技术提供的超透镜的加工方法主要有以下几种：光刻、电子束光刻、纳米压印光刻、飞秒激光直写。光刻加工具有高分辨率及可以有效控制精确尺寸的优点，但缺点是光刻加工需经过涂布，曝光，显影等工艺，制作步骤比较繁多，同时纳米级的光刻设备相对比较昂贵，与之相配合的掩模材料也有限，造成光刻加工方法经济适用性差。电子束光刻加工方法主要通过改变抗蚀剂的溶解度，在覆盖有抗蚀剂的表面写入设计的图案；电子束光刻优点是分辨率高，无需掩模便可以直接书写，但缺点是加工成本高，产量低。飞秒激光直写加工方法是通过飞秒激光束聚焦在感光材料的内部，利用光引发剂引发聚合反应，移动激光的焦点形成纳米结构，优点是高精度，高灵活性，但缺点是制作周期较长。
上述多种方式因操作复杂、成本高、产量低、周期长等原因导致不便于进行批量生产；纳米压印的方式相对简单、易操作，并可以用于批量生产，但是难以转移图形得到具有圆台偏振结构的超表面透镜。
发明内容
本发明的目的在于提供纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，该方法能够准确可靠地转移图形得到圆台偏振结构的超表面透镜。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，包括：嵌套压印、圆台化刻蚀处理、图形转移刻蚀处理；其中，
嵌套压印的步骤包括：
在基板涂布第一压印胶层、并预固化第一压印胶层；
用第一套模圆柱压印母版在第一压印胶层压印，以使基板的表面形成高度为第一设定高度的圆柱；然后第一固化形成第一套模圆柱子版，固化后的圆柱的高度为第二设定高度，第二设定高度小于第一设定高度；
在第二套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布疏粘剂，并在第二套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布第二压印胶层，在第一套模圆柱子版涂布增粘剂，然后将第一套模圆柱子版和第二套模圆柱压印母版对准嵌套，以使圆柱的表面嵌套一层第一压印胶套；再第二固化形成第二套模圆柱子版，固化后的圆柱和第一压印胶套的总高度为第三设定高度，第三设定高度大于第二设定高度；
在第三套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布疏粘剂，并在第三套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布第三压印胶层，在第二套模圆柱子版涂布增粘剂，然后将第二套模圆柱子版和第三套模圆柱压印母版对准嵌套，以使第一压印胶套的表面嵌套一层第二压印胶套；再第三固化形成第三套模圆柱子版，固化后的圆柱、第一压印胶套和第二压印胶套的总高度为第四设定高度，第四设定高度大于第三设定高度；
所述第一压印胶层的耐蚀性大于所述第二压印胶层的耐蚀性，所述第二压印胶层的耐蚀性大于所述第三压印胶层的耐蚀性。
在可选的实施方式中，预固化包括热固化。
在可选的实施方式中，第一固化的步骤为紫外光固化，其具体包括：在固化腔室的压力为800-1000mtorr的条件下进行第一子固化、第二子固化、第三子固化和第一热烘，其中，
第一子固化的温度为130-170℃，固化时间为1-3s，且固化模式为闪光固化模式；
第二子固化的温度为230-270℃，固化时间为8-12s，且固化模式为低光强模式；
第三子固化的固化模式为高光强模式，温度为230-270℃，固化时间为13-17s；
第一热烘时关闭加热器，利用余温热烘8-12s。
在可选的实施方式中，第二固化的步骤为紫外光固化，其具体包括：在固化腔室的压力为1300-1700mtorr的条件下进行第四子固化、第五子固化、第六子固化和第二热烘，其中，
第四子固化的温度为110-150℃，固化时间为1-3s，且固化模式为闪光固化模式；
第五子固化的温度为210-250℃，固化时间为8-12s，且固化模式为低光强模式；
第六子固化的固化模式为高光强模式，温度为210-250℃，固化时间为13-17s；
第二热烘时关闭加热器，利用余温热烘8-12s。
在可选的实施方式中，第三固化的步骤为紫外光固化，其具体包括：在固化腔室的压力为1300-1700mtorr的条件下进行第七子固化、第八子固化、第九子固化和第三热烘，其中，
第七子固化的温度为90-130℃，固化时间为1-3s，且固化模式为闪光固化模式；
第八子固化的温度为180-220℃，固化时间为13-17s，且固化模式为低光强模式；
第九子固化的固化模式为高光强模式，温度为180-220℃，固化时间为13-17s；
第三热烘时关闭加热器，利用余温热烘8-12s。
在可选的实施方式中，用第一套模圆柱压印母版在第一压印胶层压印的步骤中，施加载荷力给基板和第一套模圆柱压印母版两者中的至少一者，保压设定时间，且在保压的过程中使第一套模圆柱压印母版往复上下移动。
在可选的实施方式中，圆台化刻蚀处理的步骤采用干法刻蚀，具体包括：第一刻蚀、第二刻蚀和第三刻蚀；其中，第一刻蚀将第二压印胶套减胶，第二刻蚀将第二压印胶套和第一压印胶套减胶，第三刻蚀将圆柱刻蚀、并得到圆台。
在可选的实施方式中，第一刻蚀的步骤，具体包括：控制刻蚀源功率为600-800w，控制刻蚀偏置功率为45-55w，控制刻蚀腔室的压力为40-60mtorr，刻蚀的气体包括含有氟基的气体和含有溴基的气体；
第二刻蚀的步骤，具体包括：控制刻蚀源功率为600-800w，控制刻蚀偏置功率为70-90w，控制刻蚀腔室的压力为35-45mtorr，刻蚀的气体包括含有氟基的气体和含有溴基的气体；
第三刻蚀的步骤，具体包括：控制刻蚀源功率为600-800w，控制刻蚀偏置功率为120-140w，控制刻蚀腔室的压力为25-35mtorr，刻蚀的气体包括含有氟基的气体和含有溴基的气体。
在可选的实施方式中，第一刻蚀的刻蚀腔室的压力大于第二刻蚀的刻蚀腔室的压力；第二刻蚀的刻蚀腔室的压力大于第三刻蚀的刻蚀腔室的压力；
第一刻蚀、第二刻蚀和第三刻蚀的气体均包括CF4、HBr和O2，温度均小于或等于100℃；其中，第一刻蚀时，CF4、HBr、和O2的流量比为：（15-25）：（55-65）：（55-65）；第二刻蚀时，CF4、HBr、和O2的流量比为：（15-25）：（55-65）：（25-35）；第三刻蚀时，CF4、HBr、和O2的流量比为：（15-25）：（55-65）：（25-35）；第一刻蚀、第二刻蚀和第三刻蚀中，所述CF4、HBr、和O2的总流量均为100-260sccm。
在可选的实施方式中，图形转移刻蚀处理的步骤采用干法刻蚀，具体包括：控制源功率小于或等于1000w，控制偏置功率小于或等于1000w，温度小于或等于100℃；刻蚀腔室的压力小于或等于100mtorr；刻蚀气体包括含氟基气体和含氯基气体。
本发明包括以下有益效果：
本发明的制备方法通过嵌套压印步骤，形成多层嵌套的压印柱体，而且从内至外的第一压印胶层制得的圆柱、第二压印胶层和第三压印胶层的耐蚀性逐渐降低，在后续的圆台化刻蚀处理的步骤中，能够使外层的压印胶先被刻蚀，而且压印胶层远离基板处的刻蚀的速率快于印胶层靠近基板处的刻蚀速率，故能够在圆台化刻蚀处理的步骤中，使各层压印胶层远离基板的一端先被刻蚀，并逐渐刻蚀形成类似圆台状的柱体，这样一来，后续的图形转移刻蚀处理时，则能够制得具有对应的纳米圆台偏振结构的超表面透镜。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明中圆台化刻蚀处理前后的示意图；
图2为本发明实施例1中嵌套压印在圆柱的表面嵌套一层第一压印胶套的图示；
图3为本发明实施例1中嵌套压印在第一压印胶套的表面嵌套一层第二压印胶套的图示；
图4为本发明实施例1中圆台化刻蚀处理的形貌图一；
图5为本发明实施例1中圆台化刻蚀处理的形貌图二；
图6为本发明实施例1中图形转移刻蚀处理的形貌图一；
图7为本发明实施例1中图形转移刻蚀处理的形貌图二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供一种纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，其包括：S100嵌套压印、S200圆台化刻蚀处理和S300图形转移刻蚀处理。
其中，S100嵌套压印的步骤包括：
S110：在基板涂布第一压印胶层、并预固化第一压印胶层；用第一套模圆柱压印母版在第一压印胶层压印，以使基板的表面形成高度为第一设定高度的圆柱；然后第一固化形成第一套模圆柱子版，固化后的圆柱的高度为第二设定高度，第二设定高度小于第一设定高度。
S120：在第二套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布疏粘剂，并在第二套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布第二压印胶层，在第一套模圆柱子版涂布增粘剂，然后将第一套模圆柱子版和第二套模圆柱压印母版对准嵌套，以使圆柱的表面嵌套一层第一压印胶套；再第二固化形成第二套模圆柱子版，固化后的圆柱和第一压印胶套的总高度为第三设定高度，第三设定高度大于第二设定高度。
S130：在第三套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布疏粘剂，并在第三套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布第三压印胶层，在第二套模圆柱子版涂布增粘剂，然后将第二套模圆柱子版和第三套模圆柱压印母版对准嵌套，以使第一压印胶套的表面嵌套一层第二压印胶套；再第三固化形成第三套模圆柱子版，固化后的圆柱、第一压印胶套和第二压印胶套的总高度为第四设定高度，第四设定高度大于第三设定高度。
第一压印胶层的耐蚀性大于第二压印胶层的耐蚀性，第二压印胶层的耐蚀性大于第三压印胶层的耐蚀性。
本发明的制备方法在嵌套压印的步骤中，从内向外的第一压印胶层制得的圆柱、第二压印胶层和第三压印胶层的耐蚀性逐渐降低，在后续的圆台化刻蚀处理的步骤中，能够使外层的压印胶先被刻蚀，而且压印胶层远离基板处的刻蚀的速率快于印胶层靠近基板处的刻蚀速率，故能够在圆台化刻蚀处理的步骤中，使各层压印胶层远离基板的一端先被刻蚀，并逐渐刻蚀形成类似圆台状的柱体，这样一来，后续的图形转移刻蚀处理时，则能够制得具有对应的纳米圆台偏振结构的超表面透镜。
需要说明的是，上述基底可以是Si基板、玻璃基板、GaN基板、TiO2基板、Ta2O5基板、HfO2基板、Si3N4基板等，在此不作具体限定；第一压印胶层、第二压印胶层和第三压印胶层均可以是现有技术中提供的各种黏合性良好的材料，例如：NIL6000E系列的压印胶，在此不作具体限定。
上述疏粘剂可以是指现有技术中提供的可用于半导体器件制备中的各种脱模剂，在此不作具体限定；增粘剂可以用于与衬底表面发生反应，并使衬底从亲水性表面转变成易与压印胶黏附，进而使第一压印胶层、第二压印胶层和第三压印胶层之间能够更好的附着粘附在一起，例如：AP3000等，在此不作具体限定。
还需要说明的是，在制备的过程中，还可以通过调整各个压印胶层的厚度等，来调节圆台化刻蚀处理后的到的圆台结构的高度和上下直径的微差，以实现对于图形转移刻蚀处理后的超表面透镜上的纳米圆台偏振结构的高度和上下直径的微差，进而对光波的相位、振幅和光强进行有效调控。
为了使第一压印胶层的耐蚀性大于第二压印胶层的耐蚀性，第二压印胶层的耐蚀性大于第三压印胶层的耐蚀性，即第一压印胶层的耐蚀性、第二压印胶层的耐蚀性和第三压印胶层的耐蚀性依次减小，第一压印胶层、第二压印胶层和第三压印胶层可以选用不同的固体含量（例如：压印胶中的酚醛树脂等主体树脂的含量），例如：第一压印胶层、第二压印胶层和第三压印胶层的固体含量可以分别为15%、10%、5%，以使三者的刻蚀速率分别为1500Å/min，3000Å/min，5000Å/min；当然，第一压印胶层、第二压印胶层和第三压印胶层的固体含量还可以分别为12%、8%、3%，或16%、11%、6%等，在此不作具体限定。
可选地，在步骤S110中，涂布第一压印胶层的方法可以为单步自动匀胶法，具体地，可以是滴胶、旋转涂布；其中，可以按照滴胶的速度为0.325mL/s左右滴加第一压印胶于基板上，且控制基板旋转时，可以按照加速为400rpm/min2，加速至基板的转速在1200rpm/min左右，涂布的厚度可以为200nm。
可选地，预固化的方法可以是热固化，例如：在温度为40℃、50℃、80℃、100℃等条件下固化，在此不作具体限定。
可选地，在步骤S110中，将第一套模圆柱压印母版的凹凸相间的纳米结构图案复制转移到第一压印胶层的上表面上，在第一压印胶层的上表面上得到呈凹凸相间的纳米结构图案；纳米结构图案中具有凹处和凸处，凹处和凸处交替布置，其中，凸处则为压印得到的圆柱。其中，压印时，设置真空腔室压力为200mtorr，施加载荷力给基板和第一套模圆柱压印母版两者中的至少一者，例如：施加载荷力给第一套模圆柱压印母版，且载荷力以0.1N/s递增，增加到5N，设定时间（例如：保压8s、10s、12s等），保证压印胶已完全填充到母版内的圆柱孔隙内，在保压的期间母版可在自对准轴位置往复上下移动，尽量排除压印成型过程中多余的气体，压印后的圆柱的第一设定高度可以为300nm左右。
可选地，第一固化的步骤为紫外光固化，将带第一压印胶层的基板放置于固化载台上，设置固化腔室的压力为800-1000mtorr（例如：800mtorr、900mtorr、1000mtorr等），打开紫外光源，依次进行第一子固化、第二子固化、第三子固化和第一热烘，其中，第一子固化的温度为130-170℃（例如：130℃、140℃、150℃、160℃、170℃等），固化时间为1-3s（例如：1s、2s、3s等），且固化模式为闪光固化模式（即lamp模式选择Flash）；第二子固化的温度为230-270℃（例如：230℃、240℃、250℃、260℃、270℃等），固化时间为8-12s（例如：8s、9s、10s、11s、12s等），且固化模式为低光强模式（即lamp模式选择low），如此，能够先将多余的溶剂蒸发，以完成胶初步固形；第三子固化的固化模式为高光强模式（即lamp模式选择high），温度为230-270℃（例如：230℃、240℃、250℃、260℃、270℃等），固化时间为13-17s（例如：13s、14s、15s、16s、17s等），如此，即可使压印胶发生交联反应；第一热烘时关闭加热器，利用余温热烘8-12s（例如：8s、9s、10s、11s、12s等），以使固化更加稳定。
需要说明的是，第一固化后，圆柱的高度降低，第二设定高度可以是280nm左右。
可选地，步骤S120中，在第二套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布第二压印胶层的厚度可以是100nm左右，即在第二套模圆柱压印母版具有凹凸相间的纳米结构图案的一侧涂布的第二压印胶层的厚度可以是100nm左右。
可选地，第二固化的步骤为紫外光固化，其具体包括：在固化腔室的压力为1300-1700mtorr（例如：1300mtorr、1400mtorr、1500mtorr、1600mtorr、1700mtorr等）的条件下以紫外光作为光源进行第四子固化、第五子固化、第六子固化和第二热烘，其中，第四子固化的温度为110-150℃（例如：110℃、120℃、130℃、140℃、150℃等），固化时间为1-3s（例如：1s、2s、3s等），且固化模式为闪光固化模式；第五子固化的温度为210-250℃（例如：210℃、220℃、230℃、240℃、250℃等），固化时间为8-12s（例如：8s、9s、10s、11s、12s等），且固化模式为低光强模式；第六子固化的固化模式为高光强模式，温度为210-250℃（例如：210℃、220℃、230℃、240℃、250℃等），固化时间为13-17s（例如：13s、14s、15s、16s、17s等）；第二热烘时关闭加热器，利用余温热烘8-12s（例如：8s、9s、10s、11s、12s等）。
需要说明的是，第二固化后，从第二套模圆柱压印母版转印到基板的圆柱上的第二压印胶层形成第一压印胶套包裹在圆柱的外部，增加了圆柱的直径和高度，第三设定高度可以是350nm左右。
可选地，步骤S130中，在第三套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布第三压印胶层的厚度可以是70nm左右，即在第三套模圆柱压印母版具有凹凸相间的纳米结构图案的一侧涂布的第三压印胶层的厚度可以是70nm左右。
可选地，第三固化的步骤为紫外光固化，其具体包括：在固化腔室的压力为1300-1700mtorr（例如：1300mtorr、1400mtorr、1500mtorr、1600mtorr、1700mtorr等）的条件下以紫外光作为光源进行第七子固化、第八子固化、第九子固化和第三热烘，其中，第七子固化的温度为90-130℃（例如：90℃、100℃、110℃、120℃、130℃等），固化时间为1-3s（例如：1s、2s、3s等），且固化模式为闪光固化模式；第八子固化的温度为180-220℃（例如：180℃、190℃、200℃、210℃、220℃等），固化时间为13-17s（例如：13s、14s、15s、16s、17s等），且固化模式为低光强模式；第九子固化的固化模式为高光强模式，温度为180-220℃（例如：180℃、190℃、200℃、210℃、220℃等），固化时间为13-17s（例如：13s、14s、15s、16s、17s等）；第三热烘时关闭加热器，利用余温热烘8-12s（例如：8s、9s、10s、11s、12s等）。
需要说明的是，第三固化后，从第三套模圆柱压印母版转印到基板的圆柱上的第三压印胶层形成第二压印胶套包裹在圆柱外侧的第一压印胶套的外部，进一步增加圆柱的直径和高度，第四设定高度可以是400nm左右。
可选地，请参照图1，圆台化刻蚀处理的步骤采用干法刻蚀，例如：使用电感耦合等离子体（Inductive Coupled Plasma Emission Spectrometer，ICP）进行刻蚀，具体包括：第一刻蚀、第二刻蚀和第三刻蚀；其中，第一刻蚀将第二压印胶套减胶，第二刻蚀将第二压印胶套和第一压印胶套减胶，第三刻蚀将圆柱刻蚀、并得到圆台。刻蚀时的温度可以小于或等于100℃（例如：100℃、80℃、60℃、50℃、30℃、20℃、10℃等）；较优的实施方式中，刻蚀的温度为20~80℃，特别是60℃。
需要说明的是，图1中示出的为圆台化刻蚀处理步骤从未开始刻蚀直到刻蚀结束的图示；其中，第一个图示从内至外依次为由第一压印胶层压印形成圆柱、第一压印胶套和第二压印胶套；第二个图示为第一刻蚀后的图示，第三个图示为第二刻蚀后的图示，第四个图示为第三刻蚀后的图示。
其中，第一刻蚀的步骤，具体包括：控制刻蚀源功率为600-800w（例如：600w、700w、800w等），控制刻蚀偏置功率为45-55w（例如：45w、50w、55w等），控制刻蚀腔室的压力为40-60mtorr（例如：40mtorr、50mtorr、60mtorr等），刻蚀的气体包括含有氟基的气体和含有溴基的气体，具体地，刻蚀气体包括CF4、HBr和O2的总流量为100-260sccm（例如：100sccm、150sccm、260sccm等），且三者的流量比例可为（15-25）:（55-65）:（55-65）（例如：20:60:60、15:55:65、25:65:55等）；刻蚀时间可以控制在20s左右；如此，可以将顶层的压印胶减薄，即将最外侧的第二压印胶套的顶部减薄，刻蚀气体中包括氧气对去胶的速率较快。需要说明的是，在第一刻蚀的过程中也存在少量的侧壁减薄，即能够少量的将第二压印胶套的侧壁减薄。
第二刻蚀的步骤，具体包括：控制刻蚀源功率为600-800w（例如：600w、700w、800w等），控制刻蚀偏置功率为70-90w（例如：70w、80w、90w等），控制刻蚀腔室的压力为35-45mtorr（例如：35mtorr、40mtorr、45mtorr等），刻蚀的气体包括含有氟基的气体和含有溴基的气体，具体地，CF4、HBr和O2的总流量为100-260sccm（例如：100sccm、150sccm、260sccm等），且三者的流量比为：（15-25）:（55-65）:（25-35）（例如：20:60:30、15:55:25、25:65:35等）；刻蚀时间可以控制在20s左右；如此，可以进一步将顶层的压印胶减薄，即进一步使第二压印胶套和第一压印胶套的顶部减薄，并使第二压印胶套和第一压印胶套的侧壁均得到刻蚀（减薄），且第二压印胶层和第一压印胶层远离基板的一端（即靠近顶端的位置）先被刻蚀（即刻蚀速度更快），故可以被刻蚀形成倾斜的侧壁，以使柱体变成顶小底大的圆台状。
第三刻蚀的步骤，具体包括：控制刻蚀源功率为600-800w（例如：600w、700w、800w等），控制刻蚀偏置功率为120-140w（例如：120w、130w、140w等），控制刻蚀腔室的压力为25-35mtorr（例如：25mtorr、30mtorr、35mtorr等），刻蚀的气体包括含有氟基的气体和含有溴基的气体；具体地，CF4、HBr和O2的总流量为100-260sccm（例如：100sccm、150sccm、260sccm等），且三者的流量比为：（15-25）：（55-65）：（25-35）（例如：20:60:30、15:55:25、25:65:35等）；刻蚀时间可以控制在30s左右，在该步骤中，在较大的偏置功率（bias power）的作用下，氧等活性自由基可以到达圆柱之间的凹槽的底部，不仅可以对顶部进行刻蚀，还可以进一步将柱体的侧壁刻蚀，而远离基板的一端（即靠近顶端的位置）先被刻蚀（即刻蚀速度更快），故可以被刻蚀形成倾斜的侧壁，形成、并留下圆台状的结构。
可选地，第一刻蚀的刻蚀腔室的压力大于第二刻蚀的刻蚀腔室的压力；第二刻蚀的刻蚀腔室的压力大于第三刻蚀的刻蚀腔室的压力。
需要说明的是，由于在嵌套压印的步骤中，所涉及的第一压印胶层、第二压印胶层和第三压印胶层的耐刻蚀性依次减小，故在圆台化刻蚀处理步骤中采用分步刻蚀（即依次进行第一刻蚀、第二刻蚀和第三刻蚀），并在分步刻蚀时，通过控制各个刻蚀步骤中刻蚀气体成分的流量比例、刻蚀腔室的压力、源功率（source power）和偏置功率（bias power），使具有不同刻蚀速率的压印胶层的刻蚀性差异的显现出来，即表现为最外层的第二压印胶套最先被刻蚀，之后再是位于中间层的第一压印胶套，最后刻蚀最内侧的圆柱，并形成侧壁为倾斜的圆台结构。
还需要说明的是，圆台化刻蚀处理步骤后形成圆台状结构的顶端可以呈圆弧凸起的表面、或平面，在此不作具体限定。
可选地，图形转移刻蚀处理的步骤采用干法刻蚀，例如：使用电感耦合等离子体（Inductive Coupled Plasma Emission Spectrometer，ICP）进行刻蚀；具体包括：控制源功率小于或等于1000w（例如：1000w、850w、600w、500w、300w、100w等），控制偏置功率小于或等于1000w（例如：1000w、800w、600w、400w、100w等），温度小于或等于100℃（例如：100℃、80℃、60℃、50℃、30℃、20℃等）；刻蚀腔室的压力小于或等于100mtorr（例如：100mtorr、80mtorr、60mtorr、50mtorr、30mtorr、25mtorr、10mtorr等）；刻蚀气体包括含氟基气体和含氯基气体；具体地，刻蚀气体包括Cl2和CF4，辅助气体有HBr、Ar、He或N2等。
在较优的实施方式中，源功率500-1000w；偏置功率小于或等于600w；温度20-80℃；刻蚀腔室的压力为10-60mtorr。
可选地，刻蚀气体中氟基和氯基的比例为1:3~5（例如：1:3、1:4、1:5等），刻蚀气体与辅助气体流量比例为1:1~1.5（例如：1:1、1:1.2、1:1.5等），例如：在一些实施方式中，刻蚀气体和辅助气体包括：80sccmCl2+130sccmHBr+25sccmCF4，在另一些实施方式中，刻蚀气体和辅助气体包括：70sccmCl2+115sccmHBr+20sccmCHF3。
需要说明的是，由于圆台化刻蚀处理后留下了圆台状的纳米结构，故在图形转移刻蚀处理的步骤中，通过源功率、偏置功率、刻蚀气体流量和刻蚀腔室压力的控制，在刻蚀前期，会刻蚀掉圆台状的纳米结构，并同时对位于圆台状的纳米结构之间的凹槽处的基板进行刻蚀，随着刻蚀的进行基板上压印胶形成的圆台状的纳米结构被刻蚀掉，基板也刻蚀完成，即图形转移到了基板上。
以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
嵌套压印（请参照图2、图3）：
步骤1：以Si基板为基底；采用单步自动匀胶法涂布压印胶，其中，滴胶速率为0.325mL/s，加速度为400rpm/min2、直到转速达到1200rpm/min，保持上述转速涂布，压印胶涂布厚度200nm。
步骤2：将第一套模圆柱压印母版放置在基板上涂布、固化形成的第一压印胶层，设置真空腔室压力为200mtorr，控制载荷力以0.1N/s递增，当载荷力增加到5N时，保压10s，保压期间母版可在自对准轴位置上下移动，压印后的圆柱高度约为300nm。
步骤3：将带压印胶的基底材料放置在固化载台，设置腔室压力为1000mtorr，打开紫外光源，设置固化温度130℃，lamp模式选择Flash、固化2s；设置温度230℃，lamp模式选择low、固化10s，再lamp模式选择high、固化15s；关闭温度加热器，利用余温，热烘10s。紫外光固化后形成第一套模圆柱子版，圆柱高度约280nm。
步骤4：在套第二套模圆柱压印母版表面涂刷一层疏粘剂，在母版图形成型侧涂布一层约100nm的第二压印胶层，在已成型的第一套模圆柱子版涂刷一层增粘剂，使用已成型的第一套模圆柱子版与套第二套模圆柱压印母版进行对准嵌套，再第二固化形成第二套模圆柱子版。
步骤5：第二固化，将嵌套后的第一套模圆柱子版放置在固化载台，设置腔室压力为1500mtorr，打开紫外光源，设置固化温度130℃，lamp模式选择Flash、固化2s；设置温度230℃，lamp模式选择low、固化12s，lamp模式选择high、固化15s；关闭温度加热器，利用余温，热烘10s；紫外光固化后的第二套模圆柱子版的圆柱和第一压印胶套的总高度为350nm。
步骤6：在第三套模圆柱压印母版表面涂刷一层疏粘剂，在母版图形成型侧涂布一层约70nm的第三压印胶层，在已成型的第二套模圆柱子版涂刷一层增粘剂，使用已成型的第二套模圆柱子版与第三套模圆柱压印母版进行对准嵌套，再第三固化形成第三套模圆柱子版。
步骤7：第三固化，将嵌套后的第二套模圆柱子版放置在固化载台，设置腔室压力为1500mtorr，打开紫外光源，设置固化温度130℃，lamp模式选择Flash、固化2s；设置温度220℃，lamp模式选择low、固化15s，lamp模式选择high、固化15s，关闭温度加热器，利用余温，热烘10s；紫外光固化后第三套模圆柱子版的圆柱、第一压印胶套和第一压印胶套的总高度为400nm。
圆台化刻蚀处理（干法刻蚀，请参照图4、图5）：
步骤1：设置源功率700w，偏置功率50w，腔室压力设定为50mtorr，刻蚀气体CF4、HBr、O2，流量比例为20:60:60；刻蚀时间：20s。
步骤2：设置源功率700w，偏置功率80w，腔室压力设定为40mtorr，刻蚀气体CF4、HBr、O2，流量比例为20:60:30；刻蚀时间：20s。
步骤3：设置源功率700w，偏置功率130w，腔室压力设定为30mtorr，刻蚀气体CF4、HBr、O2，流量比例为20:60:30；刻蚀时间：30s。其中，步骤1、步骤2和步骤3中CF4、HBr、O2的总流量均为260sccm。
图形转移刻蚀处理（干法刻蚀，请参照图6、图7）：
源功率850w，偏置功率100w，温度设定50℃，腔室压力25mtorr，刻蚀气体包括Cl2和CF4，辅助气体有HBr，刻蚀气体中氟基和氯基的比例为1:3，刻蚀气体与辅助气体比例为1:1。
实施例2
嵌套压印：
步骤1：以Si基板为基底；采用单步自动匀胶法涂布压印胶，其中，滴胶速率为0.3mL/s，加速度为380rpm/min2、直到转速达到1200rpm/min，保持上述转速涂布，压印胶涂布厚度200nm。
步骤2：将第一套模圆柱压印母版放置在基板上涂布、固化形成的第一压印胶层，设置真空腔室压力为210mtorr，控制载荷力以0.1N/s递增，当载荷力增加到5N时，保压12s，保压期间母版可在自对准轴位置上下移动，压印后的圆柱高度约为300nm。
步骤3：将带压印胶的基底材料放置在固化载台，设置腔室压力为1000mtorr，打开紫外光源，设置固化温度170℃，lamp模式选择Flash、固化2s；设置温度270℃，lamp模式选择low、固化8s，再lamp模式选择high、固化13s；关闭温度加热器，利用余温，热烘12s。紫外光固化后形成第一套模圆柱子版，圆柱高度约280nm。
步骤4：在套第二套模圆柱压印母版表面涂刷一层疏粘剂，在母版图形成型侧涂布一层约100nm的第二压印胶层，在已成型的第一套模圆柱子版涂刷一层增粘剂，使用已成型的第一套模圆柱子版与套第二套模圆柱压印母版进行对准嵌套，再第二固化形成第二套模圆柱子版。
步骤5：第二固化，将嵌套后的第一套模圆柱子版放置在固化载台，设置腔室压力为1700mtorr，打开紫外光源，设置固化温度110℃，lamp模式选择Flash、固化2s；设置温度250℃，lamp模式选择low、固化12s，lamp模式选择high、固化17s；关闭温度加热器，利用余温，热烘8s；紫外光固化后的第二套模圆柱子版的圆柱和第一压印胶套的总高度为350nm。
步骤6：在第三套模圆柱压印母版表面涂刷一层疏粘剂，在母版图形成型侧涂布一层约70nm的第三压印胶层，在已成型的第二套模圆柱子版涂刷一层增粘剂，使用已成型的第二套模圆柱子版与第三套模圆柱压印母版进行对准嵌套，再第三固化形成第三套模圆柱子版。
步骤7：第三固化，将嵌套后的第二套模圆柱子版放置在固化载台，设置腔室压力为1700mtorr，打开紫外光源，设置固化温度90℃，lamp模式选择Flash、固化2s；设置温度180℃，lamp模式选择low、固化13s，lamp模式选择high、固化17s，关闭温度加热器，利用余温，热烘12s；紫外光固化后第三套模圆柱子版的圆柱、第一压印胶套和第一压印胶套的总高度为400nm。
圆台化刻蚀处理（干法刻蚀）：
步骤1：设置源功率800w，偏置功率55w，腔室压力设定为60mtorr，刻蚀气体CF4、HBr、O2，流量比例为25:65:65；刻蚀时间：20s。
步骤2：设置源功率800w，偏置功率90w，腔室压力设定为45mtorr，刻蚀气体CF4、HBr、O2，流量比例为15:55:25；刻蚀时间：20s。
步骤3：设置源功率800w，偏置功率140w，腔室压力设定为35mtorr，刻蚀气体CF4、HBr、O2，流量比例为15:55:25；刻蚀时间：30s。其中，步骤1、步骤2和步骤3中CF4、HBr、O2的总流量均为100sccm。
图形转移刻蚀处理（干法刻蚀）：
源功率1000w，偏置功率600w，温度设定30℃，腔室压力60mtorr，刻蚀气体包括Cl2和CF4，辅助气体有Ar，刻蚀气体中氟基和氯基的比例为1:5，刻蚀气体与辅助气体比例为1:1.2。
实施例3
嵌套压印：
步骤1：以Si基板为基底；采用单步自动匀胶法涂布压印胶，其中，滴胶速率为0.315mL/s，加速度为400rpm/min2、直到转速达到1200rpm/min，保持上述转速涂布，压印胶涂布厚度200nm。
步骤2：将第一套模圆柱压印母版放置在基板上涂布、固化形成的第一压印胶层，设置真空腔室压力为180mtorr，控制载荷力以0.1N/s递增，当载荷力增加到5N时，保压8s，保压期间母版可在自对准轴位置上下移动，压印后的圆柱高度约为300nm。
步骤3：将带压印胶的基底材料放置在固化载台，设置腔室压力为800mtorr，打开紫外光源，设置固化温度150℃，lamp模式选择Flash、固化3s；设置温度250℃，lamp模式选择low、固化12s，再lamp模式选择high、固化17s；关闭温度加热器，利用余温，热烘8s。紫外光固化后形成第一套模圆柱子版，圆柱高度约280nm。
步骤4：在套第二套模圆柱压印母版表面涂刷一层疏粘剂，在母版图形成型侧涂布一层约100nm的第二压印胶层，在已成型的第一套模圆柱子版涂刷一层增粘剂，使用已成型的第一套模圆柱子版与套第二套模圆柱压印母版进行对准嵌套，再第二固化形成第二套模圆柱子版。
步骤5：第二固化，将嵌套后的第一套模圆柱子版放置在固化载台，设置腔室压力为1500mtorr，打开紫外光源，设置固化温度110℃，lamp模式选择Flash、固化3s；设置温度210℃，lamp模式选择low、固化8s，lamp模式选择high、固化13s；关闭温度加热器，利用余温，热烘8s；紫外光固化后的第二套模圆柱子版的圆柱和第一压印胶套的总高度为350nm。
步骤6：在第三套模圆柱压印母版表面涂刷一层疏粘剂，在母版图形成型侧涂布一层约70nm的第三压印胶层，在已成型的第二套模圆柱子版涂刷一层增粘剂，使用已成型的第二套模圆柱子版与第三套模圆柱压印母版进行对准嵌套，再第三固化形成第三套模圆柱子版。
步骤7：第三固化，将嵌套后的第二套模圆柱子版放置在固化载台，设置腔室压力为1500mtorr，打开紫外光源，设置固化温度130℃，lamp模式选择Flash、固化3s；设置温度210℃，lamp模式选择low、固化13s，lamp模式选择high、固化13s，关闭温度加热器，利用余温，热烘12s；紫外光固化后第三套模圆柱子版的圆柱、第一压印胶套和第一压印胶套的总高度为400nm。
圆台化刻蚀处理（干法刻蚀）：
步骤1：设置源功率600w，偏置功率45w，腔室压力设定为40mtorr，刻蚀气体CF4、HBr、O2，流量比例为25:65:65；刻蚀时间：20s。
步骤2：设置源功率600w，偏置功率70w，腔室压力设定为35mtorr，刻蚀气体CF4、HBr、O2，流量比例为25:65:35；刻蚀时间：20s。
步骤3：设置源功率600w，偏置功率120w，腔室压力设定为25mtorr，刻蚀气体CF4、HBr、O2，流量比例为25:65:35；刻蚀时间：30s。其中，步骤1、步骤2和步骤3中CF4、HBr、O2的总流量均为180sccm。
图形转移刻蚀处理（干法刻蚀）：
源功率500w，偏置功率200w，温度设定40℃，腔室压力30mtorr，刻蚀气体包括Cl2和CF4，辅助气体有HBr，刻蚀气体中氟基和氯基的比例为1:4，刻蚀气体与辅助气体比例为1:1.5。
综上所述，本发明的纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，能够准确可靠地转移图形得到圆台偏振结构的超表面透镜。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，其特征在于，包括：嵌套压印、圆台化刻蚀处理和图形转移刻蚀处理；其中，
所述嵌套压印的步骤包括：
在基板涂布第一压印胶层、并预固化所述第一压印胶层；
用第一套模圆柱压印母版在所述第一压印胶层压印，以使所述基板的表面形成高度为第一设定高度的圆柱；然后第一固化形成第一套模圆柱子版，固化后的所述圆柱的高度为第二设定高度，所述第二设定高度小于所述第一设定高度；
在第二套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布疏粘剂，并在所述第二套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布第二压印胶层，在所述第一套模圆柱子版涂布增粘剂，然后将所述第一套模圆柱子版和所述第二套模圆柱压印母版对准嵌套，以使所述圆柱的表面嵌套一层第一压印胶套；再第二固化形成第二套模圆柱子版，固化后的所述圆柱和所述第一压印胶套的总高度为第三设定高度，第三设定高度大于所述第二设定高度；
在第三套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布疏粘剂，并在所述第三套模圆柱压印母版的图形成型侧涂布第三压印胶层，在所述第二套模圆柱子版涂布增粘剂，然后将所述第二套模圆柱子版和所述第三套模圆柱压印母版对准嵌套，以使所述第一压印胶套的表面嵌套一层第二压印胶套；再第三固化形成第三套模圆柱子版，固化后的所述圆柱、所述第一压印胶套和所述第二压印胶套的总高度为第四设定高度，第四设定高度大于所述第三设定高度；
所述第一压印胶层的耐蚀性大于所述第二压印胶层的耐蚀性，所述第二压印胶层的耐蚀性大于所述第三压印胶层的耐蚀性；
所述圆台化刻蚀处理的步骤采用干法刻蚀，具体包括：第一刻蚀、第二刻蚀和第三刻蚀；其中，所述第一刻蚀将所述第二压印胶套减胶，所述第二刻蚀将所述第二压印胶套和所述第一压印胶套减胶，所述第三刻蚀将所述圆柱刻蚀、并得到圆台；
所述第一刻蚀的步骤，具体包括：控制刻蚀源功率为600-800w，控制刻蚀偏置功率为45-55w，控制刻蚀腔室的压力为40-60mtorr，刻蚀的气体包括含有氟基的气体和含有溴基的气体；
所述第二刻蚀的步骤，具体包括：控制刻蚀源功率为600-800w，控制刻蚀偏置功率为70-90w，控制刻蚀腔室的压力为35-45mtorr，刻蚀的气体包括含有氟基的气体和含有溴基的气体；
所述第三刻蚀的步骤，具体包括：控制刻蚀源功率为600-800w，控制刻蚀偏置功率为120-140w，控制刻蚀腔室的压力为25-35mtorr，刻蚀的气体包括含有氟基的气体和含有溴基的气体；
所述第一刻蚀的刻蚀腔室的压力大于所述第二刻蚀的刻蚀腔室的压力；所述第二刻蚀的刻蚀腔室的压力大于所述第三刻蚀的刻蚀腔室的压力；
所述第一刻蚀、所述第二刻蚀和所述第三刻蚀的气体均包括CF4、HBr和O2，温度均小于或等于100℃；其中，所述第一刻蚀时，所述CF4、所述HBr、和所述O2的流量比为：（15-25）：（55-65）：（55-65）；所述第二刻蚀时，所述CF4、所述HBr、和所述O2的流量比为：（15-25）：（55-65）：（25-35）；所述第三刻蚀时，所述CF4、所述HBr、和所述O2的流量比为：（15-25）：（55-65）：（25-35）；所述第一刻蚀、所述第二刻蚀和所述第三刻蚀中，所述CF4、所述HBr、和所述O2的总流量均为100-260sccm。
2.根据权利要求1所述的纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，其特征在于，所述预固化包括热固化。
3.根据权利要求1所述的纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，其特征在于，所述第一固化的步骤为紫外光固化，其具体包括：在固化腔室的压力为800-1000mtorr的条件下进行第一子固化、第二子固化、第三子固化和第一热烘，其中，
所述第一子固化的温度为130-170℃，固化时间为1-3s，且固化模式为闪光固化模式；
所述第二子固化的温度为230-270℃，固化时间为8-12s，且固化模式为低光强模式；
所述第三子固化的固化模式为高光强模式，温度为230-270℃，固化时间为13-17s；
所述第一热烘时关闭加热器，利用余温热烘8-12s。
4.根据权利要求1所述的纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，其特征在于，所述第二固化的步骤为紫外光固化，其具体包括：在固化腔室的压力为1300-1700mtorr的条件下进行第四子固化、第五子固化、第六子固化和第二热烘，其中，
所述第四子固化的温度为110-150℃，固化时间为1-3s，且固化模式为闪光固化模式；
所述第五子固化的温度为210-250℃，固化时间为8-12s，且固化模式为低光强模式；
所述第六子固化的固化模式为高光强模式，温度为210-250℃，固化时间为13-17s；
所述第二热烘时关闭加热器，利用余温热烘8-12s。
5.根据权利要求1所述的纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，其特征在于，所述第三固化的步骤为紫外光固化，其具体包括：在固化腔室的压力为1300-1700mtorr的条件下进行第七子固化、第八子固化、第九子固化和第三热烘，其中，
所述第七子固化的温度为90-130℃，固化时间为1-3s，且固化模式为闪光固化模式；
所述第八子固化的温度为180-220℃，固化时间为13-17s，且固化模式为低光强模式；
所述第九子固化的固化模式为高光强模式，温度为180-220℃，固化时间为13-17s；
所述第三热烘时关闭加热器，利用余温热烘8-12s。
6.根据权利要求1所述的纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，其特征在于，所述用第一套模圆柱压印母版在所述第一压印胶层压印的步骤中，施加载荷力给所述基板和所述第一套模圆柱压印母版两者中的至少一者，保压设定时间，且在保压的过程中使所述第一套模圆柱压印母版往复上下移动。
7.根据权利要求1所述的纳米圆台偏振结构的超表面透镜的制备方法，其特征在于，所述图形转移刻蚀处理的步骤采用干法刻蚀，具体包括：控制源功率小于或等于1000w，控制偏置功率小于或等于1000w，温度小于或等于100℃；刻蚀腔室的压力小于或等于100mtorr；刻蚀气体包括含氟基气体和含氯基气体。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102910579A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-02-06 | 华中科技大学 | 一种可提高图形深宽比的纳米压印方法及其产品 |
| WO2019056586A1 (zh) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 南方科技大学 | 一种制备光学超构表面的方法 |
| CN110333562A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-10-15 | 深圳通感微电子有限公司 | 一种制作硅透镜的方法 |
| CN112034540A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-04 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 微凸透镜阵列结构的加工方法 |
| CN112723305A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 杭州欧光芯科技有限公司 | 一种超表面的制作方法 |
| CN113703081A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-26 | 苏州光舵微纳科技股份有限公司 | 一种微透镜阵列结构的制作方法 |
| CN114325885A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-12 | 天津山河光电科技有限公司 | 超表面光学器件、光学设备及制作超表面光学器件的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021111300A1 (en) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 3M Innovative Properties Company | Optical metasurface films |
| WO2021255077A1 (en) * | 2020-06-18 | 2021-12-23 | Nil Technology Aps | Optical devices including metastructures and methods for fabricating the optical devices |
-
2023
- 2023-07-31 CN CN202310944835.1A patent/CN116661240B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102910579A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-02-06 | 华中科技大学 | 一种可提高图形深宽比的纳米压印方法及其产品 |
| WO2019056586A1 (zh) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 南方科技大学 | 一种制备光学超构表面的方法 |
| CN110333562A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-10-15 | 深圳通感微电子有限公司 | 一种制作硅透镜的方法 |
| CN112034540A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-04 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 微凸透镜阵列结构的加工方法 |
| CN112723305A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 杭州欧光芯科技有限公司 | 一种超表面的制作方法 |
| CN113703081A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-26 | 苏州光舵微纳科技股份有限公司 | 一种微透镜阵列结构的制作方法 |
| CN114325885A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-12 | 天津山河光电科技有限公司 | 超表面光学器件、光学设备及制作超表面光学器件的方法 |
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| Publication number | Publication date |
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