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本期向大家推介的成果是苏州大学在微纳结构加工技术领域的成果：一种三维微纳结构的偏振干涉光刻方法及系统
知识产权信息：
一种三维微纳结构的偏振干涉光刻方法及系统
专利号：ZL202510668509.1
专利类型：发明专利
专利权人：苏州大学
发明人：叶燕、许宜申
背景技术：超表面是一种二维平面结构，能够对光的振幅、相位和偏振等特性进行调控，在超表面上制备各种形状的三维微纳结构能够在不同高度和空间位置上对入射至超表面的光束进行调控，提高超表面对于光束调控的自由度。
现有的在超表面上制备三维微纳结构的方法主要包括纳米球刻蚀和激光直写光刻。其中，纳米球刻蚀技术通过将基片浸入纳米球溶液中，使得纳米球溶液中的纳米球在基片表面自组装形成紧密排列的单层或多层纳米球阵列，在纳米球阵列表面涂敷光刻胶，以纳米球阵列作为硬掩模对光刻胶进行刻蚀得到光刻胶图案，之后去除基片上的纳米球阵列，基于剩余的光刻胶图案作为掩模对基片进行刻蚀，从而将光刻胶图案转移至基片上，得到与纳米球阵列相关的三维微纳结构。激光直写光刻技术是指在基片上涂敷光刻胶后，通过计算机控制激光束的扫描路径和曝光剂量，按照预设的三维微纳结构对光刻胶进行逐点或逐线地曝光，从而在基片表面形成与预设的三维微纳结构相同的光刻胶图案，最后将光刻胶图案转移至基片上，得到三维微纳结构。
在使用纳米球刻蚀技术制备三维微纳结构时，纳米球通过自组装的方式排列在基底表面，由于自组装过程存在一定的随机性，纳米球之间的间距和排列方式难以控制，这会导致在基底表面形成的纳米球阵列存在不均匀性，进而导致以纳米球阵列作为硬掩模刻蚀光刻胶图案时，容易对纳米球分散部分的光刻胶进行过度刻蚀，对纳米球密集部分的光刻胶刻蚀程度不足，导致三维微纳结构在不同位置的深度、形状等出现差异，呈现出不均匀性，影响三维微纳结构的精度。激光直写光刻技术虽然可以保证三维微纳结构的加工精度，但是受光学系统和激光波长限制，激光束在对光刻胶进行曝光时会在曝光部位形成一定尺寸的光斑，由于光斑的尺寸无法无限缩小，这就导致激光直写光刻技术在制备三维微纳结构时，无法在光刻胶上定义出线宽小于500nm的线条，即无法制备线宽小于500nm的三维微纳结构。
综上所述，现有的三维微纳结构制备方法无法制备得到高精度且线宽较小的三维微纳结构。
成果简介：本发明属于微纳结构加工技术领域，涉及一种三维微纳结构的偏振干涉光刻方法及系统，利用振幅空间光调制元件调制入射光场的振幅得到振幅调制光场；利用晶体全息光学元件对振幅调制光场调制得到第一透射光场；利用全息光学元件调制第一透射光场以在傅立叶频谱面上得到第二透射光场；利用第一傅立叶变换透镜对振幅调制光场、第一透射光场和第二透射光场进行傅立叶变换，得到傅立叶变换光场；利用第二傅立叶变换透镜对傅立叶变换光场进行傅立叶变换，在成像面上得到光强及相位均可调的干涉光场；调整干涉光场的光强和相位使得干涉光场的分布与预设的三维微纳结构相匹配，从而制备预设的三维微纳结构。本方案能够制备高精度且线宽较小的三维微纳结构。
