自支撑金透射光栅是极紫外和软X射线波段重要的色散元件之一,已广泛地应用于激光惯性约束聚变等离子体诊断、X射线激光实验诊断和天体物理学等领域的光谱测量。透射光栅的色散与其线密度呈正比,线密度愈高,光栅性能愈好。该项基金的研究目标是掌握软X射线透射光栅的制作工艺,并制作出高线密度自支撑透射光栅。在基金的资助下,本项研究取得如下主要成果 1)建立曝光监测与显影监测系统,实现了对曝光及显影过程的控制; 2)根据对实验结果的比较与分析,获得了较为合适的电镀条件; 3)计算并模拟了全息曝光过程中光刻胶内的光强分布。通过在基底与光刻胶之间增加一层减反膜吸收来自基底的反射光强度,以减弱驻波效应。实验结果表明这种方法效果显著。 4)设计并制作了位相型金透射光栅,光栅周期1um,槽深约200nm,占空比约0.55,面积5mm×15mm。在7.425nm处,其1级衍射效率大约为16%; 5)制作出周期290nm,面积达10mm×15mm的自支撑金透射光栅,自支撑结构的占空比约35%,经测量其1级衍射效率约为4-6%。
英文主题词holography lithography;ion-beam etching;electroplating;anti-reflection coating;free-standing gold transmission grating