專利名稱：一種取樣光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光柵制作技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種取樣光柵的制作方法。
背景技術(shù)：
能量、峰值功率等是反映超強(qiáng)超快激光系統(tǒng)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)，因此準(zhǔn)確測(cè)量這幾個(gè)指標(biāo)對(duì)于超強(qiáng)超快激光技術(shù)的應(yīng)用十分重要。由于超強(qiáng)超快激光能量大且持續(xù)時(shí)間短，無(wú)法直接對(duì)該能量進(jìn)行測(cè)量，一般需通過取樣間接測(cè)出。一般采用光束取樣光柵來(lái)完成對(duì)超強(qiáng)超快激光能量的測(cè)量，光束取樣光柵實(shí)際上可以看成是一個(gè)全息透鏡，參見圖1，利用光束取樣光柵對(duì)超強(qiáng)超快激光能量取樣測(cè)量的工作原理為一束平行光垂直入射至光束取樣光柵上會(huì)發(fā)生衍射，衍射零級(jí)光在原入射光的行進(jìn)方向上匯聚為一點(diǎn)，而作為取樣光的以及衍射光偏離原入射光方向匯聚至另一點(diǎn)。其中入射光的總能量I 總為1總=工光柵面內(nèi)i入射(x，y) dxdy ；胃中，i入射 (X，y)為入射光束的能量在空間上的分布。而一級(jí)衍射光的能量，即取樣光的能量I采樣為IX#= J^lem iAli (X，y) · η (x,y)dxdy ；其中，η (χ, y)為光束取樣光柵上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的衍射效率。如果η (χ, y)為定值，取樣光的能量將與入射光的總能量U成正比，測(cè)量得到取樣光能量大小以及光束取樣光柵的衍射效率，將能準(zhǔn)確得到入射超強(qiáng)脈沖激光能量大小。由以上分析可知，為了能根據(jù)取樣光的能量得到入射光的總能量，需要保證取樣光柵上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的衍射效率n(x，y)為定值，即，保證取樣光柵上衍射效率的均勻性，因此取樣光柵在整個(gè)光學(xué)面上的衍射效率的均勻性是衡量光束取樣光柵性能優(yōu)劣重要指標(biāo)， 也是準(zhǔn)確測(cè)量入射光能量大小的保證。也就是說，表征取樣光柵均勻性的指標(biāo)(RMS，Root Meam Square Error——均方根誤差)的值越小，測(cè)量出的入射光能量的準(zhǔn)確性越高。但是， 現(xiàn)有工藝下制作出的取樣光柵的衍射效率的均勻性較差，表征光柵均勻性的指標(biāo)RMS值較大，利用現(xiàn)有的取樣光柵測(cè)量超強(qiáng)超快激光能量時(shí)，測(cè)出的能量值與真實(shí)值之間的差距較大，準(zhǔn)確性低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種取樣光柵的制作方法，該制作方法制作出的取樣光柵的均勻性較好。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種取樣光柵的制作方法，包括A、提供基板，并在所述基板上制作取樣光柵；B、測(cè)量所述取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率；C、當(dāng)所述取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率范圍時(shí)，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨，直至該區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)。優(yōu)選的，所述當(dāng)取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率時(shí)，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨，包括當(dāng)取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)范圍，查詢預(yù)先建立的光柵衍射效率與
4光柵槽形參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨的深度和方向；依據(jù)所述研磨的深度和方向，對(duì)所述取樣光柵上衍射效率大于預(yù)設(shè)范圍的區(qū)域進(jìn)行研磨。優(yōu)選的，所述光柵槽形參數(shù)包括所述取樣光柵的槽深和/或占寬比；所述查詢預(yù)先建立的光柵衍射效率與光柵槽形參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定該區(qū)域進(jìn)行研磨的深度和方向，包括查詢光柵衍射效率與光柵的槽深和/或光柵衍射效率與占寬比之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 得出所述衍射效率大于預(yù)設(shè)范圍的區(qū)域的光柵需要降低的深度和寬度，以確定研磨的深度和方向。優(yōu)選的，當(dāng)所述取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率時(shí)，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨，包括在研磨過程中，每隔預(yù)定時(shí)間對(duì)研磨區(qū)域的衍射效率進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量出研磨區(qū)域的衍射效率在所述預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)時(shí)，停止研磨。優(yōu)選的，所述步驟C的過程具體，包括研磨指定時(shí)間后，測(cè)量所述取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率，根據(jù)測(cè)量出的各個(gè)區(qū)域的衍射效率計(jì)算衍射效率的均勻性指標(biāo)值RMS是否小于預(yù)設(shè)值，如果否，則重復(fù)步驟B 和C，直至該區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)。優(yōu)選的，所述研磨的方式為光學(xué)冷加工的研磨拋光技術(shù)。優(yōu)選的，所述測(cè)量所述取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率，包括將激光束分別照射到所述取樣光柵的各個(gè)區(qū)域上，用光電探測(cè)器接收光柵的衍射光，測(cè)量出取樣光柵各個(gè)區(qū)域的衍射效率。優(yōu)選的，在所述基板上制作取樣光柵，包括以具有所述取樣光柵圖形的光刻膠層為掩膜，采用干法刻蝕或濕法腐蝕工藝，去除未被光刻膠層覆蓋的基板材料，在所述基板上形成取樣光柵。優(yōu)選的，形成所述具有取樣光柵圖形的光刻膠層的過程具體為采用全息曝光技術(shù)在所述光刻膠層上制作出取樣光柵圖案；采用化學(xué)清洗工藝去除多余的光刻膠，在所述光刻膠層表面內(nèi)制作出取樣光柵圖形。優(yōu)選的，形成所述具有所述取樣光柵圖形的光刻膠層的過程具體為采用激光直寫的方式在所述光刻膠層上制作出取樣光柵圖案；采用化學(xué)清洗工藝去除多余的光刻膠，在所述光刻膠層表面內(nèi)制作出取樣光柵圖形。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種取樣光柵的制作方法，該方法在基板上制作取樣光柵；測(cè)量取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率，當(dāng)取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨，直至該區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。本發(fā)明通過對(duì)取樣光柵上衍射效率大于預(yù)設(shè)范圍的區(qū)域進(jìn)行局部研磨，直至該區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)，在研磨過程中，通過取樣光柵的槽型參數(shù)與衍射效率的反饋關(guān)系，可直接通過改變光柵的槽型參數(shù)來(lái)得到預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的衍射效率， 從而可以使取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率均在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，保證了取樣光柵衍射效率的均勻性，進(jìn)而降低了衍射效率均勻性指標(biāo)RMS的值。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為利用取樣光柵對(duì)入射光束進(jìn)行能量測(cè)量的原理示意圖；圖2為本發(fā)明一種取樣光柵的制作方法一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；圖3為利用細(xì)激光束測(cè)量取樣光柵上各區(qū)域衍射效率的示意圖；圖4為制作取樣光柵的圖像過程中的全息記錄光學(xué)系統(tǒng)示意圖；圖5為本發(fā)明中預(yù)先建立的光柵衍射效率與取樣光柵槽深之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖；圖6為本發(fā)明一種取樣光柵的制作方法另一實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。制作取樣光柵需要經(jīng)過涂布光刻膠、曝光、顯影、離子刻蝕等諸多步驟。為了取樣光柵的均勻性，對(duì)各個(gè)步驟的工藝均提出了較高的要求，但是由于現(xiàn)有工藝水平的限制，制作出的取樣光柵的均勻性較差，取樣光柵的均勻性指標(biāo)RMS —般均大于20%。如，在制作取樣光柵的過程中，光刻膠涂布的均勻性、曝光光場(chǎng)的均勻性等因素均會(huì)影響到制作出的取樣光柵的均勻性。而取樣光柵的均勻性指標(biāo)RMS的值越小，利用該取樣光柵測(cè)量得到的光束的能量越準(zhǔn)確。為了能在現(xiàn)有的工藝水平下，制作出均勻性較好的取樣光柵，降低取樣光柵的均勻性指標(biāo)的數(shù)值，本發(fā)明提供了一種取樣光柵的制作方法，參見圖2，為本發(fā)明一種取樣光柵的制作方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖，包括步驟201 提供基板，并在所述基板上制作取樣光柵。提供一個(gè)用于制作取樣光柵的基板，該基板可以為石英基片，在該基板上制作取樣光柵。在基板上制作取樣光柵的過程包括以具有取樣光柵圖形的光刻膠層為掩膜，采用干法刻蝕或濕法腐蝕工藝，去除未被光刻膠層覆蓋的基板材料，在所述基板上形成取樣光柵。該過程具體可以包括在該基板上涂布光刻膠，制作出光刻膠基板；采用全息曝光技術(shù)或激光直寫的方式在光刻膠基板的光刻膠層上制作出光柵圖案得到光刻膠掩膜圖形，采用濕法腐蝕或干法離子刻蝕等化學(xué)清洗工藝去除多余的光刻膠，在光刻膠層表面內(nèi)制作出取樣光柵圖形，即，將光刻膠掩膜圖形轉(zhuǎn)移至石英基板上，得到石英取樣光柵。其中，采用全息曝光的方式在光刻膠基板上制作光刻膠掩模圖形的過程可以參見圖4，由待制作的取樣光柵的技術(shù)參數(shù)，如，取樣角和取樣距離，根據(jù)全息光學(xué)原理，開展全息光學(xué)記錄設(shè)計(jì)，按照光路設(shè)計(jì)構(gòu)建全息記錄光學(xué)系統(tǒng)，將光刻膠基板置于干涉光場(chǎng)中指定位置，該指定位置對(duì)應(yīng)的干涉條紋即為所需記錄的待制作的取樣光柵的圖形，并對(duì)光刻膠基板進(jìn)行全息曝光，在光刻膠層中記錄該干涉條紋，并對(duì)記錄有干涉條紋的光刻膠層進(jìn)行顯影得到具有取樣光柵圖形的光刻膠層，得到潛像光柵。利用激光直寫的方式在光刻膠層中制作具有取樣光柵圖形的光刻膠層包括將待制作的取樣光柵的圖案直接輸入激光直寫系統(tǒng)的圖形發(fā)生器，產(chǎn)生激光直寫頭運(yùn)動(dòng)、曝光等控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，直接將圖案“寫至”光刻膠基板的光刻膠層中，得到潛像光柵。對(duì)具有潛像光柵的光刻膠層進(jìn)行顯影得到光刻膠掩模圖形，之后可以進(jìn)行刻蝕等操作得到取樣光柵。步驟202 測(cè)量所述取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率。利用激光束入射到取樣光柵上，用光電探測(cè)器接收取樣光柵中的衍射光，測(cè)量制作出的取樣光柵的衍射效率。為了確定取樣光柵上的均勻性，需要對(duì)取樣光柵上各個(gè)區(qū)域進(jìn)行掃描測(cè)量，得到各個(gè)區(qū)域的衍射效率，進(jìn)而得到整個(gè)取樣光柵效率分布圖，從而可以確定出哪些區(qū)域的衍射效率較大，哪些區(qū)域的衍射效率超過預(yù)設(shè)的衍射效率。參見圖3，為測(cè)量取樣光柵上各區(qū)域的衍射效率的示意圖，以對(duì)取樣光柵上的區(qū)域 1、區(qū)域2和區(qū)域3的測(cè)量為例，利用細(xì)激光光束照射該取樣光柵中的區(qū)域1、區(qū)域2、區(qū)域3， 照射這三個(gè)區(qū)域的細(xì)激光束發(fā)生衍射，利用光電探測(cè)器接收細(xì)激光束在這三個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的一級(jí)衍射光，進(jìn)而測(cè)量這三個(gè)區(qū)域的衍射效率。例如，在進(jìn)行入射激光能量的測(cè)量時(shí)，要求取樣光柵的衍射效率為0. 3%，可以將預(yù)設(shè)的衍射效率設(shè)定為0. 3% X (1 士5% )，從而根據(jù)測(cè)量出的各個(gè)區(qū)域的衍射效率得到衍射效率大于該預(yù)設(shè)的衍射效率的光柵區(qū)域。步驟203 當(dāng)所述取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率時(shí)，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨，直至該區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。當(dāng)確定出取樣光柵中衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率的區(qū)域后，對(duì)衍射效率較高的區(qū)域進(jìn)行研磨，直至該區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)。其中，對(duì)取樣光柵中衍射效率較高的區(qū)域進(jìn)行研磨時(shí)可以采用光學(xué)冷加工的研磨拋光技術(shù)。也就是說，借鑒光學(xué)元件的研磨拋光工藝對(duì)該取樣光柵中局部區(qū)域的取樣光柵的柵齒的線條進(jìn)行研磨，以降低該區(qū)域的衍射效率。需要說明的是，取樣光柵的衍射效率與取樣光柵的柵齒高度(或稱為槽深)、占寬比等有關(guān)，其中，占寬比是指柵齒寬度所占的比例，柵齒的高度和占寬比的改變會(huì)影響到取樣光柵的衍射效率的均勻性。為了降低取樣光柵某區(qū)域的衍射效率，需要對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨，以降低該區(qū)域的柵齒高度和/或柵齒的占寬比。為了確定研磨過程中研磨的方向和需要研磨的深度，需要查詢預(yù)先建立的光柵衍射效率與光柵槽形參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定出對(duì)衍射效率較高的區(qū)域進(jìn)行研磨的深度和方向。并依據(jù)確定的研磨深度和方向，對(duì)取樣光柵上衍射效率大于預(yù)設(shè)范圍的區(qū)域進(jìn)行研磨。研磨的方向可以為平相與光柵的平面進(jìn)行研磨、或沿取樣光柵平面的法線方向進(jìn)行研磨，當(dāng)然研磨方向還可以與取樣光柵的柵齒成一定角度。其中，光柵槽形參數(shù)可以包括取樣光柵的槽深，和/或占寬比、還可以包括光柵的柵齒線密度(或空間頻率)等參數(shù)。當(dāng)光柵槽形參數(shù)中包含取樣光柵槽深，即占空比時(shí)，光柵衍射效率與槽深之間會(huì)有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，查詢預(yù)先建立的光柵衍射效率與光柵的槽深的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以查詢出某個(gè)光柵衍射效率值對(duì)應(yīng)的取樣光柵的柵齒高度，得出衍射效率大于預(yù)設(shè)范圍的區(qū)域的光柵的柵齒需要降低的深度和寬度，以確定研磨的深度和方向。如果在光柵槽形參數(shù)中包含取樣光柵的占寬比時(shí)，光柵衍射效率與取樣光柵的占寬比之間會(huì)有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，查詢預(yù)先建立的光柵衍射效率與光柵的占寬比的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以查詢出某個(gè)光柵衍射效率值對(duì)應(yīng)的取樣光柵的占寬比，得出衍射效率大于預(yù)設(shè)范圍的區(qū)域的光柵的柵齒需要降低的深度和寬度，以確定研磨的深度和方向。當(dāng)然，在預(yù)先建立的光柵衍射效率與槽形參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，可以為光柵衍射效率與光柵的槽深和占寬比的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而測(cè)量出某區(qū)域的衍射效率后可以直接查詢?cè)搶?duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而確定出該區(qū)域的柵齒的高度與占寬比，以及預(yù)設(shè)的衍射效率對(duì)應(yīng)的柵齒的高度和占寬比，以便得到需要研磨的高度以及寬度，以確定研磨的方向以研磨過程中的研磨角度等，研磨方向和研磨角度可能會(huì)影響到槽深和占寬比的變化，如，當(dāng)沿平行于取樣光柵的平面進(jìn)行研磨時(shí)，取樣光柵的柵齒高度會(huì)發(fā)生改變，但是取樣光柵的柵齒寬度不會(huì)發(fā)生改變；如果研磨的方向與取樣光柵的平面成一定夾角，則研磨過程中該區(qū)域取樣光柵的柵齒高度和寬度都有可能發(fā)生變化。例如，參見圖5，為預(yù)先建立的光柵衍射效率與槽深和占寬比的對(duì)應(yīng)關(guān)系，假設(shè)取樣光柵預(yù)設(shè)的衍射效率為0. 3%，當(dāng)測(cè)量出取樣光柵某區(qū)域的衍射效率的為0. 42%、占寬比為55%時(shí)，假設(shè)該區(qū)域的對(duì)應(yīng)的空間頻率為6001p/mn，查詢出衍射效率為0. 42%對(duì)應(yīng)的槽深為25nm，而衍射效率為0. 3%取樣光柵區(qū)域?qū)?yīng)的槽深約為21. 5nm,因此可以確定出衍射效率為0. 42%的區(qū)域的柵齒需要降低的高度應(yīng)小于3. 5nm,當(dāng)然可以估計(jì)該區(qū)域的柵齒的占寬比應(yīng)該降低寬度。也可以查詢?cè)诓凵钜欢ǖ那闆r下，衍射效率為0. 42%的區(qū)域?qū)?yīng)的占寬比，以及衍射效率為0.3%的區(qū)域?qū)?yīng)的占寬比，進(jìn)而確定衍射效率為0. 42%的區(qū)域需要降低的寬度，并綜合需要降低的高度來(lái)確定需要研磨深度和方向。對(duì)衍射效率較高的區(qū)域進(jìn)行研磨是為了使制作出的取樣光柵衍射的均勻性較好， 因此在研磨過程中并不能僅僅以確定出研磨深度和方向?yàn)橐罁?jù)進(jìn)行研磨，因此，在研磨的過程中，每隔預(yù)定時(shí)間對(duì)研磨區(qū)域的衍射效率進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量到研磨區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)時(shí)，停止研磨。參見圖6為本發(fā)明一種取樣光柵的制作方法的另一實(shí)施例的流程示意圖，包括步驟601 提供基板，并在所述基板上制作取樣光柵。該步驟與上一實(shí)施例的制作方法中步驟201操作過程相同，在此不再贅述。步驟602 測(cè)量所述取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率，以確定出衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率范圍區(qū)域，將該區(qū)域作為待研磨區(qū)域。步驟603 查詢光柵衍射效率與光柵的槽深和/或光柵衍射效率與占寬比之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得出待研磨區(qū)域需要研磨的高度和寬度，以確定研磨的深度和方向。待研磨區(qū)域需要研磨的高度和寬度，也就是該待研磨區(qū)域的柵齒需要降低的高度 (深度)，以及柵齒需要減小的寬度，進(jìn)而得到研磨過程中的研磨方向，以便與研磨時(shí)達(dá)到降低柵齒高度和/或降低柵齒占寬比的目的。步驟604:依據(jù)確定的研磨深度和研磨方向，對(duì)取樣光柵上的區(qū)域進(jìn)行研磨，并每隔預(yù)定時(shí)間對(duì)研磨區(qū)域的衍射效率進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量到研磨區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)時(shí)，停止研磨。在研磨過程中需要每隔預(yù)定時(shí)間對(duì)研磨區(qū)域的衍射效率進(jìn)行研磨，以便確定研磨區(qū)域的衍射效率是否在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)，如果直接依據(jù)確定出的研磨高度和/或研磨深度對(duì)待研磨區(qū)域進(jìn)行研磨時(shí)，該區(qū)域研磨后衍射效率可能會(huì)小于預(yù)設(shè)的衍射范圍區(qū)域，而對(duì)待研磨區(qū)域進(jìn)行研磨的目的是使的取樣光柵的衍射效率均勻性較好，因此不能僅僅以研磨的寬度和高度作為標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)以該研磨區(qū)域的衍射效率作為該區(qū)域是否達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。例如，當(dāng)確定某區(qū)域需要研磨的深度為3nm，研磨寬度為Inm時(shí)，可以在研磨過程中每隔20ms測(cè)量一次該被研磨區(qū)域的衍射效率，而不會(huì)在研磨到取樣光柵的槽深降低 3nm、寬度減少Inm之后才進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量到該研磨區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)，就可以停止研磨。進(jìn)一步的，為了降低取樣光柵的衍射效率的均勻性指標(biāo)值，在對(duì)取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率的區(qū)域進(jìn)行研磨的過程中，研磨指定時(shí)間后，測(cè)量取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率，根據(jù)測(cè)量出的各個(gè)區(qū)域的衍射效率計(jì)算衍射效率的均勻性指標(biāo)值RMS是否小于預(yù)設(shè)值，如果是，則停止研磨，如果否，則重新測(cè)量取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率，并對(duì)取樣光柵上衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率范圍的區(qū)域進(jìn)行研磨，直至該區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)。如，假設(shè)預(yù)設(shè)的RMS值為小于5%，當(dāng)研磨指定時(shí)間后，計(jì)算出的RMS值仍大于5%，則需要重新測(cè)量取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率，并重新進(jìn)行研磨的操作。當(dāng)然，也可以在當(dāng)測(cè)量到研磨區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)時(shí)，測(cè)量取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率，根據(jù)測(cè)量出的各個(gè)區(qū)域的衍射效率計(jì)算衍射效率的均勻性指標(biāo)值RMS是否小于預(yù)設(shè)值，如果是，則研磨結(jié)束；如果否，則重新測(cè)量該取樣光柵的各區(qū)域的衍射效率，并確定出待研磨區(qū)域進(jìn)行研磨。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種取樣光柵的制作方法，其特征在于，包括A、提供基板，并在所述基板上制作取樣光柵；B、測(cè)量所述取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率；C、當(dāng)所述取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率范圍時(shí)，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨，直至該區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述當(dāng)取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率時(shí)，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨，包括當(dāng)取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)范圍，查詢預(yù)先建立的光柵衍射效率與光柵槽形參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨的深度和方向；依據(jù)所述研磨的深度和方向，對(duì)所述取樣光柵上衍射效率大于預(yù)設(shè)范圍的區(qū)域進(jìn)行研磨。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述光柵槽形參數(shù)包括所述取樣光柵的槽深和/或占寬比；所述查詢預(yù)先建立的光柵衍射效率與光柵槽形參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定該區(qū)域進(jìn)行研磨的深度和方向，包括查詢光柵衍射效率與光柵的槽深和/或光柵衍射效率與占寬比之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得出所述衍射效率大于預(yù)設(shè)范圍的區(qū)域的光柵需要降低的深度和寬度，以確定研磨的深度和方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，當(dāng)所述取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率時(shí)，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨，包括在研磨過程中，每隔預(yù)定時(shí)間對(duì)研磨區(qū)域的衍射效率進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量出研磨區(qū)域的衍射效率在所述預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)時(shí)，停止研磨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步驟C的過程具體，包括研磨指定時(shí)間后，測(cè)量所述取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率，根據(jù)測(cè)量出的各個(gè)區(qū)域的衍射效率計(jì)算衍射效率的均勻性指標(biāo)值RMS是否小于預(yù)設(shè)值，如果否，則重復(fù)步驟B和C， 直至該區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述研磨的方式為光學(xué)冷加工的研磨拋光技術(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述測(cè)量所述取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率，包括將激光束分別照射到所述取樣光柵的各個(gè)區(qū)域上，用光電探測(cè)器接收光柵的衍射光， 測(cè)量出取樣光柵各個(gè)區(qū)域的衍射效率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述基板上制作取樣光柵，包括 以具有所述取樣光柵圖形的光刻膠層為掩膜，采用干法刻蝕或濕法腐蝕工藝，去除未被光刻膠層覆蓋的基板材料，在所述基板上形成取樣光柵。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，形成所述具有取樣光柵圖形的光刻膠層的過程具體為采用全息曝光技術(shù)在所述光刻膠層上制作出取樣光柵圖案；采用化學(xué)清洗工藝去除多余的光刻膠，在所述光刻膠層表面內(nèi)制作出取樣光柵圖形。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，形成所述具有所述取樣光柵圖形的光刻膠層的過程具體為采用激光直寫的方式在所述光刻膠層上制作出取樣光柵圖案； 采用化學(xué)清洗工藝去除多余的光刻膠，在所述光刻膠層表面內(nèi)制作出取樣光柵圖形。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種取樣光柵的制作方法，包括提供基板，并在所述基板上制作取樣光柵；測(cè)量所述取樣光柵上各個(gè)區(qū)域的衍射效率；當(dāng)所述取樣光柵上某區(qū)域的衍射效率大于預(yù)設(shè)的衍射效率范圍時(shí)，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行研磨，直至該區(qū)域的衍射效率在預(yù)設(shè)的衍射效率范圍內(nèi)。本發(fā)明的制作方法可以制作出的均勻性較好的取樣光柵。
文檔編號(hào)B24B19/00GK102279429SQ20111021016
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者吳建宏, 李朝明, 陳新榮 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)