CN117289546A - 一种线栅偏振器的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线栅偏振器的加工方法,包括在透明基材的表面涂覆第一纳米压印胶层,通过纳米压印模板加工出平行间隔分布的树脂凸起,之后通过刻蚀工艺去除相邻树脂凸起之间凹槽内的压印胶直至透明基材外露;通过镀膜工艺在树脂凸起的表面覆盖金属层并填满凹槽;在金属层的表面涂覆第二纳米压印胶层,再通过纳米压印模板采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的掩膜凸起;采用刻蚀工艺对相邻掩膜凸起间的凹槽内的金属层进行刻蚀,直至透明基材外露,以此形成金属线栅;采用刻蚀工艺去除金属线栅顶面的掩膜凸起,以此形成线栅偏振器。本发明解决的技术问题是提供一种能够为金属线栅偏振器较高的金属线提供支撑的线栅偏振器的加工方法。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件技术领域,特别是涉及一种线栅偏振器的加工方法。
背景技术
线栅偏振器由基板和形成在基板上的具有高纵横比的多条金属线形成。金属线彼此分开并且平行布置。如果金属线的布置周期(节距)充分短于入射光的波长,则入射光中与金属线平行的偏振光分量被反射,并且垂直于金属线的偏振光分量透射;线栅偏振器利用这种现象将入射光转换为线性偏振光。在线栅偏振器中,金属线的间距为大约40nm至200nm,每条金属线的宽度为大约20nm至100nm,并且每条金属线的高度为大约20nm至200nm。金属线由诸如铝,钨或钛的金属制成。
为了提高线栅偏振器的偏振效率,在追求金属线的高纵横比时,一般会根据需要将金属线做的比较高,但随之而来的问题是,由于金属线过高,缺少有效的支撑,因此当金属线受到外力作用时,很容易发生塌陷或变形,继而使得线栅偏振器的性能受到较大影响。
因此,本领域技术人员致力于开发一种能够为金属线较高的金属线提供支撑的线栅偏振器的加工方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明公开了一种线栅偏振器的加工方法,所要解决的技术问题是提供一种能够为金属线栅偏振器较高的金属线提供支撑的线栅偏振器的加工方法。
为实现上述目的,本发明提供了一种线栅偏振器的加工方法,包括如下加工步骤:
1)在透明基材的表面涂覆第一纳米压印胶层,通过纳米压印模板采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的树脂凸起,之后通过刻蚀工艺去除相邻所述树脂凸起之间凹槽内的压印胶直至透明基材外露;
2)通过镀膜工艺在所述树脂凸起的表面覆盖金属层并填满所述凹槽;
3)在所述金属层的表面涂覆第二纳米压印胶层,采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的掩膜凸起;
4)采用刻蚀工艺去除相邻所述掩膜凸起之间凹槽内的压印胶,并对凹槽下方的金属层进行刻蚀,直至所述透明基材外露,以此形成金属线栅;
5)采用刻蚀工艺去除所述金属线栅顶面的所述掩膜凸起,以此形成线栅偏振器。
在以上的步骤1)和步骤3)中,形成所述第一纳米压印胶层和第二纳米压印胶层的树脂包括由丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚乙烯基树脂、聚酯树脂、苯乙烯树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂和硅树脂中的一种或多种组成的固化树脂。所述纳米压印光刻工艺可选择热纳米压印工艺、紫外纳米压印工艺或微接触印刷工艺中的一种。
在以上的线栅偏振器的加工方法中,所述刻蚀工艺可以优选湿法刻蚀,具体的可采用气体为氧等离子体的灰化刻蚀工艺加工。灰化刻蚀工艺是利用氧等离子体中的高反应活性的单原子氧极易与光刻胶中的碳氢氧高分子化合物发生聚合物反应的特性,生成易挥发性的反应物,最终达到去除多余压印胶或金属层的目的。所述镀膜工艺为金属薄膜沉积工艺,具体包括物理气相沉积和/或化学气相沉积,物理气相沉积法也称为物理蒸镀,包括:电阻丝蒸镀法、电子束蒸镀法等电镀方法,以及溅射法等等。其中,电阻式蒸镀法和电子束蒸镀法均需要在高温下使SiO气化,而溅射沉积法则是应用单元素靶材溅射,具有沉积温度低、沉积速率高、靶材不受限制以及镀膜质量好等优点。
优选的,当所述掩膜凸起垂直于所述透明基材表面的投影面积S1,大于所述树脂凸起垂直于所述透明基材表面的投影面积S2时,若S1覆盖S2,则步骤4)所形成的金属线栅的金属线位于树脂凸起的顶面及与所述顶面相邻的至少一侧壁。
当所述掩膜凸起垂直于所述透明基材表面的投影面积S1,等于或小于与所述树脂凸起垂直于所述透明基材表面的投影面积S2时,若S1位于S2的正中,则步骤4)所形成的金属线栅的金属线位于树脂凸起的顶面;若S1与S2部分重叠时,则步骤4)所形成的金属线栅的金属线位于树脂凸起的顶面及与所述顶面相邻的至少一侧壁;
优选的,步骤2)中的所述树脂凸起通过金属镀膜工艺沉积有导电层,所述金属层通过电镀工艺覆盖于所述导电层上,所述导电层的厚度为2~200nm。具体的做法为,将透明基材设置有树脂凸起的一侧浸入电镀浴的镀液中,通过透明基材上的导电层施加电流,树脂凸起之间的空隙被电镀液填满,并覆满树脂凸起的顶面;当树脂凸起顶面厚度达到预设厚度后与镀覆溶液分离,完成树脂凸起金属层的电镀。通过设置导电层,在镀金属层时,可以对该导电层通电,进而利用电性原理,使金属层更容易附着在导电层上,可使电镀金属层上镀的速率更快,生产效率更高。
优选的,步骤2)中的所述树脂凸起通过金属镀膜工艺沉积有用于增加金属层与所述树脂凸起粘附性的电介质层,所述金属层覆盖于所述电介质层上;所述电介质层包括二氧化硅、氮化硅或两者的复合物,且所述电介质层的覆盖厚度为2~200nm。
通过增加所述电介质层,可以提高树脂凸起和金属层之间的密合性,电介质层可以为含有与两者的密合性都较高的材料。例如,可以使用二氧化硅等硅(Si)的氧化物、氮化物、卤化物、碳化物的单一成分或者其混合物,铝(Al)、铬(Cr)、钇(Y)、锆(Zr)、钽(Ta)、钛(Ti)、钡(Ba)、铟(In)、锡(Sn)、锌(Zn)、镁(Mg)、钙(Ca)、铈(Ce)、铜(Cu)等的金属的氧化物、氮化物、卤化物、碳化物的单一成分或者它们的混合物。作为电介质层材料,只要是在想要获得透过偏振性能的波长区域内实质上透明的材料即可。对电介质层材料的层积方法没有特别的限制,例如,可以适当地使用真空蒸镀法、溅射法、离子镀敷法等物理蒸镀法。
优选的,步骤2)中的金属层通过金属沉积工艺设置,且所述金属层的顶面通过化学机械抛光工艺减薄。
优选的,所述树脂凸起顶面的所述金属层的厚度是相邻所述树脂凸起间距的0.5~3倍。
优选的,所述金属层和所述导电层均包括选自由铝、金、银、铜、铬、铁、镍、钛、钼、钨及其合金组成中的至少一种。
优选的,所述树脂凸起的间距小于或等于150nm,树脂凸起的高度为相邻树脂凸起间间距的0.5~2倍,树脂凸起垂直于延伸方向的横截面呈方形或梯形。
优选的,所述透明基材设置为石英、玻璃或光学软膜。
本发明的有益效果是:
通过分两步的分别涂覆纳米压印胶层,即分别形成平行间隔分布的树脂凸起和掩膜凸起,并在树脂凸起和掩膜凸起之间设置金属层,利用掩膜凸起作为掩膜对金属层进行刻蚀,使金属线栅的金属线包覆在树脂凸起的顶面或侧面,使得金属线被树脂凸起所支撑。这样,对于过高的金属线不但可以进行有效的支撑,还可以避免当金属线受到外力作用时,很容易发生塌陷或变形的问题,继而能够保证线栅偏振器的性能不容易受到影响,提高了线栅偏振器的使用寿命。另一方面,还能够采用提高树脂凸起的高度的方式增加金属线的高度,继而提高深宽比,进一步提高金属线栅偏振器的偏振效率。
附图说明
图1是本发明具体实施例1的加工方法示意图;
图2是本发明具体实施例2的加工方法示意图;
图3是本发明具体实施例3的加工方法示意图;
图4是本发明具体实施例4的加工方法示意图;
图5是本发明具体实施例5的加工方法示意图。
上述附图中:1、透明基材;21、第一纳米压印胶层;22、第二纳米压印胶层;3、树脂凸起;4、金属层;5、掩膜凸起;6、金属线栅;7、导电层;8、电介质层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明,需注意的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1至图5所示,本发明提供了一种线栅偏振器的加工方法,包括如下加工步骤:
1)在透明基材1的表面涂覆第一纳米压印胶层21,通过纳米压印模板采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的树脂凸起3,之后通过刻蚀工艺去除相邻树脂凸起3之间凹槽内的压印胶直至透明基材1外露;
2)通过镀膜工艺在树脂凸起3的表面覆盖金属层4并填满凹槽;
3)在金属层4的表面涂覆第二纳米压印胶层22,采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的掩膜凸起5;
4)采用刻蚀工艺去除相邻掩膜凸起5之间凹槽内的压印胶,并对凹槽下方的金属层4进行刻蚀,直至透明基材1外露,以此形成金属线栅6;
5)采用刻蚀工艺去除金属线栅6顶面的掩膜凸起5,以此形成线栅偏振器。
采用以上方法加工的线栅偏振器,其中透明基材1设置为石英、玻璃或光学软膜,树脂凸起3的顶面的金属层4的厚度是相邻树脂凸起3间距的0.5~3倍。同时,树脂凸起3的间距小于或等于150nm,树脂凸起3的高度为相邻树脂凸起3间间距的0.5~2倍,树脂凸起3垂直于延伸方向的横截面呈方形、梯形。
在以上的步骤1)和步骤3)中,形成第一纳米压印胶层21和第二纳米压印胶层22的树脂包括由丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚乙烯基树脂、聚酯树脂、苯乙烯树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂和硅树脂中的一种或多种组成的固化树脂。纳米压印光刻工艺可选择热纳米压印工艺、紫外纳米压印工艺或微接触印刷工艺中的一种。
在以上的线栅偏振器的加工方法中,刻蚀工艺可以优选湿法刻蚀,具体的可采用气体为氧的等离子体的灰化刻蚀工艺加工。灰化刻蚀工艺是利用氧等离子体中的高反应活性的单原子氧极易与光刻胶中的碳氢氧高分子化合物发生聚合物反应的特性,生成易挥发性的反应物,最终达到去除多余压印胶或金属层4的目的。镀膜工艺为金属薄膜沉积工艺,具体包括物理气相沉积和/或化学气相沉积,物理气相沉积法也称为物理蒸镀,包括:电阻丝蒸镀法、电子束蒸镀法等电镀方法,以及溅射法等等。其中,电阻式蒸镀法和电子束蒸镀法均需要在高温下使SiO气化,而溅射沉积法则是应用单元素靶材溅射,具有沉积温度低、沉积速率高、靶材不受限制以及镀膜质量好等优点。
本发明通过分两步的分别涂覆纳米压印胶层,即分别形成平行间隔分布的树脂凸起3和掩膜凸起5,并在树脂凸起3和掩膜凸起5之间设置金属层4,利用掩膜凸起5作为掩膜对金属层4进行刻蚀,使金属线栅6的金属线包覆在树脂凸起3的顶面或侧面,使得金属线被树脂凸起3所支撑。这样,对于过高的金属线不但可以进行有效的支撑,还可以避免当金属线受到外力作用时,很容易发生塌陷或变形的问题,继而能够保证线栅偏振器的性能不容易受到影响,提高了线栅偏振器的使用寿命。另一方面,还能够采用提高树脂凸起3的高度的方式增加金属线的高度,继而提高深宽比,进一步提高金属线栅6偏振器的偏振效率。
下面就本发明的制造方法的具体过程列举实施例加以说明。
实施例1
如图1所示,本发明提供的一种线栅偏振器的加工方法,包括如下加工步骤:
1)在透明基材1的表面涂覆第一纳米压印胶层21(图1(a)),采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的树脂凸起3(图1(b)),之后通过刻蚀工艺去除相邻树脂凸起3之间凹槽内的压印胶直至透明基材1外露(图1(c))。
2)通过镀膜工艺在树脂凸起3的表面覆盖金属层4并填满凹槽(图1(d))。
3)在金属层4的表面涂覆第二纳米压印胶层22(图1(e)),再次采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的掩膜凸起5(图1(f));并通过刻蚀工艺去除相邻掩膜凸起5之间凹槽内的压印胶直至金属层4外露(图1(g))。
4)采用刻蚀工艺对相邻掩膜凸起5间的凹槽内的金属层4进行刻蚀,直至透明基材1外露,以此形成金属线栅6(图1(h))。
5)采用刻蚀工艺去除金属线栅6顶面的掩膜凸起5,以此形成线栅偏振器(图1(i))。
在本实施例中,压印树脂凸起3和掩膜凸起5的压印模板形状相同、大小不同,即掩膜凸起5垂直于透明基材1表面的投影面积S1,大于树脂凸起3垂直于透明基材1表面的投影面积S2。在本实施例的图1中,分别展示了S1覆盖S2,第一种情形,树脂凸起3垂直于延伸方向的横截面呈方形,则步骤4)所形成的金属线栅6的金属线位于树脂凸起3的顶面及与顶面相邻两侧壁;第二种情形,树脂凸起3垂直于延伸方向的横截面呈梯形,则步骤4)所形成的金属线栅6的金属线位于树脂凸起3的顶面及与顶面相邻两侧壁。
实施例2
如图2所示,本发明提供的一种线栅偏振器的加工方法,包括如下加工步骤:
1)在透明基材1的表面涂覆第一纳米压印胶层21(图2(a)),采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的树脂凸起3(图2(b)),之后通过刻蚀工艺去除相邻树脂凸起3之间凹槽内的压印胶直至透明基材1外露(图2(c))。
2)通过镀膜工艺在树脂凸起3的表面覆盖金属层4并填满凹槽(图2(d))。
3)在金属层4的表面涂覆第二纳米压印胶层22(图2(e)),再次采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的掩膜凸起5(图2(f));并通过刻蚀工艺去除相邻掩膜凸起5之间凹槽内的压印胶直至金属层4外露(图2(g))。
4)采用刻蚀工艺对相邻掩膜凸起5间的凹槽内的金属层4进行刻蚀,直至透明基材1外露,以此形成金属线栅6(图2(h))。
5)采用刻蚀工艺去除金属线栅6顶面的掩膜凸起5,以此形成线栅偏振器(图2(i))。
在本实施例中,压印树脂凸起3和掩膜凸起5的压印模板相同,且大小相同,即掩膜凸起5垂直于透明基材1表面的投影面积S1,等于树脂凸起3垂直于透明基材1表面的投影面积S2。在本实施例的图2中,分别展示了S1覆盖S2,且S1位于S2的正中,第一种情形,树脂凸起3垂直于延伸方向的横截面呈方形,则步骤4)所形成的金属线栅6的金属线位于树脂凸起3的顶面;第二种情形,树脂凸起3垂直于延伸方向的横截面呈梯形,则步骤4)所形成的金属线栅6的金属线位于树脂凸起3的顶面及与顶面相邻两侧壁。
实施例3
如图3所示,本发明提供的一种线栅偏振器的加工方法,包括如下加工步骤:
1)在透明基材1的表面涂覆第一纳米压印胶层21(图3(a)),通过纳米压印模板采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的树脂凸起3(图3(b)),之后通过刻蚀工艺去除相邻树脂凸起3之间凹槽内的压印胶直至透明基材1外露(图3(c))。
2)通过镀膜工艺在树脂凸起3的表面覆盖金属层4并填满凹槽(图3(d))。
3)在金属层4的表面涂覆第二纳米压印胶层22(图3(e)),再次通过纳米压印模板采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的掩膜凸起5(图3(f));并通过刻蚀工艺去除相邻掩膜凸起5之间凹槽内的压印胶直至金属层4外露(图3(g))。
4)采用刻蚀工艺对相邻掩膜凸起5间的凹槽内的金属层4进行刻蚀,直至透明基材1外露,以此形成金属线栅6(图3(h))。
5)采用刻蚀工艺去除金属线栅6顶面的掩膜凸起5,以此形成线栅偏振器(图3(i))。
当然也可以将线栅偏振器两端不符合周期性的金属线和基板一起切割去除,得到具有一样周期的线栅偏振器(图3(j))。当然,也可以不切割去除,在使用中将两端的不符合周期性的金属线进行遮挡即可。
在本实施例中,压印树脂凸起3和掩膜凸起5的压印模板相同,且大小相同,即掩膜凸起5垂直于透明基材1表面的投影面积S1,等于树脂凸起3垂直于透明基材1表面的投影面积S2。在本实施例的图3中,分别展示了S1覆盖S2,且S1与S2部分重叠,第一种情形,树脂凸起3垂直于延伸方向的横截面呈方形,则步骤4)所形成的金属线栅6的金属线位于树脂凸起3的顶面及一侧面;第二种情形,树脂凸起3垂直于延伸方向的横截面呈梯形,则步骤4)所形成的金属线栅6的金属线位于树脂凸起3的顶面及与顶面相邻的一侧壁。在本实施例中,可设置掩膜凸起5与树脂凸起3的同侧边部相错距离H为树脂凸起3的宽度W的0.25~0.5倍,优选0.35倍,即H=0.35W。
实施例4
如图4所示,本发明提供的一种线栅偏振器的加工方法,包括如下加工步骤:
1)在透明基材1的表面涂覆第一纳米压印胶层21(图4(a)),通过纳米压印模板采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的树脂凸起3(图4(b)),之后通过刻蚀工艺去除相邻树脂凸起3之间凹槽内的压印胶直至透明基材1外露(图4(c))。
2)先在树脂凸起3上通过金属镀膜工艺沉积导电层7(图4(d)),再在导电层7上通过电镀工艺覆盖金属层4(图4(e)),且金属层4填满凹槽,再将金属层4通过化学机械抛光工艺减薄。导电层7的厚度为2~200nm,本实施例优选20nm。
具体的做法为,将透明基材1设置有树脂凸起3的一侧浸入电镀浴的镀液中,通过透明基材1上的导电层7施加电流,树脂凸起3之间的空隙被电镀液填满,并覆满树脂凸起3的顶面;当树脂凸起3顶面厚度达到预设厚度后与镀覆溶液分离,完成树脂凸起3金属层4的电镀。通过设置导电层7,在镀金属层4时,可以对该导电层7通电,进而利用电性原理,使金属层4更容易附着在导电层7上,可使电镀金属层4上镀的速率更快,生产效率更高。
3)在金属层4的表面涂覆第二纳米压印胶层22(图4(f)),再次通过纳米压印模板采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的掩膜凸起5(图4(g));并通过刻蚀工艺去除相邻掩膜凸起5之间凹槽内的压印胶直至金属层4外露(图4(h))。
4)采用刻蚀工艺对相邻掩膜凸起5间的凹槽内的金属层4进行刻蚀,直至透明基材1外露,以此形成金属线栅6(图4(i))。
5)采用刻蚀工艺去除金属线栅6顶面的掩膜凸起5,以此形成线栅偏振器(图4(j))。
在本实施例中,压印树脂凸起3和掩膜凸起5的压印模板形状相同、大小相同,即掩膜凸起5垂直于透明基材1表面的投影面积S1,等于树脂凸起3垂直于透明基材1表面的投影面积S2。且S1未完全覆盖S2,步骤4)所形成的金属线栅6的金属线位于树脂凸起3的顶面及与顶面相邻的一侧壁。
实施例5
如图5所示,本发明提供的一种线栅偏振器的加工方法,包括如下加工步骤:
1)在透明基材1的表面涂覆第一纳米压印胶层21(图5(a)),通过纳米压印模板采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的树脂凸起3(图5(b)),之后通过刻蚀工艺去除相邻树脂凸起3之间凹槽内的压印胶直至透明基材1外露(图5(c))。
2)将树脂凸起3及其间的凹槽内,通过金属镀膜工艺沉积用于增加金属层4粘附性的电介质层8(图5(d)),再在电介质层8上覆盖金属层4(图5(e)),且金属层4填满凹槽,再将金属层4通过化学机械抛光工艺减薄。电介质层8包括二氧化硅、氮化硅或两者的复合物,且电介质层8的覆盖厚度为2~200nm。
通过增加电介质层8,可以提高树脂凸起3和金属层4之间的密合性,电介质层8可以为含有与两者的密合性都较高的材料。例如,可以使用二氧化硅等硅(Si)的氧化物、氮化物、卤化物、碳化物的单一成分或者其混合物,铝(Al)、铬(Cr)、钇(Y)、锆(Zr)、钽(Ta)、钛(Ti)、钡(Ba)、铟(In)、锡(Sn)、锌(Zn)、镁(Mg)、钙(Ca)、铈(Ce)、铜(Cu)等的金属的氧化物、氮化物、卤化物、碳化物的单一成分或者它们的混合物。作为电介质层8材料,只要是在想要获得透过偏振性能的波长区域内实质上透明的材料即可。对电介质层8材料的层积方法没有特别的限制,例如,可以适当地使用真空蒸镀法、溅射法、离子镀敷法等物理蒸镀法。
3)在金属层4的表面涂覆第二纳米压印胶层22(图5(f)),再次通过纳米压印模板采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的掩膜凸起5(图5(g));并通过刻蚀工艺去除相邻掩膜凸起5之间凹槽内的压印胶直至金属层4外露(图5(h))。
4)采用刻蚀工艺对相邻掩膜凸起5间的凹槽内的金属层4进行刻蚀,直至透明基材1外露,以此形成金属线栅6(图5(i))。
5)采用刻蚀工艺去除金属线栅6顶面的掩膜凸起5,以此形成线栅偏振器(图5(j))。
在本实施例中,压印树脂凸起3和掩膜凸起5的压印模板相同,且大小相同,即掩膜凸起5垂直于透明基材1表面的投影面积S1,等于树脂凸起3垂直于透明基材1表面的投影面积S2,且S1与S2部分重叠,则步骤4)所形成的金属线栅6的金属线位于树脂凸起3的顶面及与所述顶面相邻的一侧壁。
在以上的实施4和实施例5中,金属层4和导电层7均包括选自由铝、金、银、铜、铬、铁、镍、钛、钼、钨及其合金组成中的至少一种。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种线栅偏振器的加工方法,其特征在于:包括如下加工步骤:
1)在透明基材(1)的表面涂覆第一纳米压印胶层(21),通过纳米压印模板采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的树脂凸起(3),之后通过刻蚀工艺去除相邻所述树脂凸起(3)之间凹槽内的压印胶直至透明基材(1)外露;
2)通过镀膜工艺在所述树脂凸起(3)的表面覆盖金属层(4)并填满所述凹槽;
3)在所述金属层(4)的表面涂覆第二纳米压印胶层(22),采用纳米压印光刻工艺加工出平行间隔分布的掩膜凸起(5);
4)采用刻蚀工艺去除相邻所述掩膜凸起(5)之间凹槽内的压印胶,并对凹槽下方的金属层(4)进行刻蚀,直至所述透明基材(1)外露,以此形成金属线栅(6);
5)采用刻蚀工艺去除所述金属线栅(6)顶面的所述掩膜凸起(5),以此形成线栅偏振器。
2.根据权利要求1所述的线栅偏振器的加工方法,其特征在于:
当所述掩膜凸起(5)垂直于所述透明基材(1)表面的投影面积S1,大于所述树脂凸起(3)垂直于所述透明基材(1)表面的投影面积S2时,若S1覆盖S2,则步骤4)所形成的金属线栅(6)的金属线位于树脂凸起(3)的顶面及与所述顶面相邻的至少一侧壁。
当所述掩膜凸起(5)垂直于所述透明基材(1)表面的投影面积S1,等于或小于与所述树脂凸起(3)垂直于所述透明基材(1)表面的投影面积S2时,若S1位于S2的正中,则步骤4)所形成的金属线栅(6)的金属线位于树脂凸起(3)的顶面;若S1与S2部分重叠时,则步骤4)所形成的金属线栅(6)的金属线位于树脂凸起(3)的顶面及与所述顶面相邻的至少一侧壁。
3.根据权利要求2所述的线栅偏振器的加工方法,其特征在于:步骤2)中的所述树脂凸起(3)通过金属镀膜工艺沉积有导电层(7),所述金属层(4)通过电镀工艺覆盖于所述导电层(7)上,所述导电层(7)的厚度为2~200nm。
4.根据权利要求2所述的线栅偏振器的加工方法,其特征在于:步骤2)中的所述树脂凸起(3)通过金属镀膜工艺沉积有用于增加金属层(4)与所述树脂凸起(3)粘附性的电介质层(8),所述金属层(4)覆盖于所述电介质层(8);所述电介质层(8)包括二氧化硅、氮化硅或两者的复合物,且所述电介质层(8)的覆盖厚度为2~200nm。
5.根据权利要求4所述的线栅偏振器的加工方法,其特征在于:步骤2)中的金属层(4)通过金属沉积工艺设置,且所述金属层(4)的顶面通过化学机械抛光工艺减薄。
6.根据权利要求1所述的线栅偏振器的加工方法,其特征在于:所述树脂凸起(3)顶面的所述金属层(4)的厚度是相邻所述树脂凸起(3)间距的0.5~3倍。
7.根据权利要求4所述的线栅偏振器的加工方法,其特征在于:所述金属层(4)和所述导电层(7)均包括选自由铝、金、银、铜、铬、铁、镍、钛、钼、钨及其合金组成中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的线栅偏振器的加工方法,其特征在于:所述树脂凸起(3)的间距小于或等于150nm,树脂凸起(3)的高度为相邻树脂凸起(3)间间距的0.5~2倍,树脂凸起(3)垂直于延伸方向的横截面呈方形或梯形。
9.根据权利要求1所述的线栅偏振器的加工方法,其特征在于:所述透明基材(1)设置为石英、玻璃或光学软膜。
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