一种双面套刻方法及微纳器件

本申请涉及套刻，特别是涉及一种双面套刻方法及微纳器件。

背景技术：

1、微纳器件以其微米乃至纳米级的精细尺寸，在通信、航空、光学、医疗等多个领域发挥着日益重要的作用。特别是在光学领域，微纳器件的加工精度直接决定了其性能和应用效果。

2、相关技术中，为了实现特定的光学效果，对于诸如微透镜、小孔阵列等精密的光学微纳器件，通过套刻设备对其进行双面加工成为关键步骤。通过双面加工，可以确保光学微纳器件的正反两面都能够满足设计要求，从而实现优良的光学性能。

3、然而，当前的套刻设备在双面加工方面存在一些技术限制。具体来说，套刻设备所能提供的背面套刻精度往往显著低于正面套刻精度，这导致很多微纳器件的加工需求无法得到满足。此外，部分套刻设备由于硬件结构的限制，甚至不支持背面套刻，这进一步限制了微纳器件的加工范围和应用场景，也影响了微纳器件的可靠性。

技术实现思路

1、基于上述问题，本申请提供了一种双面套刻方法及微纳器件，能够提升微纳器件的可靠性。

2、本申请实施例公开了如下技术方案：

3、第一方面，本申请公开了一种双面套刻方法，所述方法包括：

4、获取透明基片；

5、在所述透明基片的正面形成透镜阵列；

6、利用所述透镜阵列对光的汇聚作用，通过自对准曝光的方式在所述透明基片的背面形成背面标记区；

7、通过所述背面标记区进行对准，在所述透明基片的背面形成背面图形区。

8、可选地，所述在所述透明基片的正面形成透镜阵列，包括：

9、在所述透明基片的正面光刻出正面图形区和正面标记区；

10、对光刻后的透明基片进行热回流处理；

11、对热回流后的透明基片进行正面石英刻蚀，得到透镜阵列。

12、可选地，所述对热回流后的透明基片进行正面石英刻蚀，包括：

13、将热回流后的透明基片放置于电感耦合等离子体刻蚀机中，通过所述电感耦合等离子体刻蚀机利用电感耦合产生的等离子体，对所述热回流后的透明基片进行正面石英刻蚀。

14、可选地，在执行所述对热回流后的透明基片进行正面石英刻蚀之后，所述方法还包括：

15、对正面石英刻蚀后的透明基片进行食人鱼溶液的清洗。

16、可选地，所述在所述透明基片的正面形成透镜阵列，包括：

17、在所述透明基片的正面镀正面金属层；

18、在镀膜后的透明基片的正面光刻出正面图形区；

19、对光刻后的透明基片的正面进行刻蚀并执行去胶操作；

20、在所述正面图形区的两侧光刻出正面标记区；

21、对所述正面标记区进行石英刻蚀，形成透镜阵列。

22、可选地，在执行所述在所述正面图形区的两侧光刻出正面标记区之后，所述方法还包括：

23、获取所述正面标记区的标记和所述正面金属层的金属图案的位移偏差；

24、所述通过所述背面标记区进行对准，在所述透明基片的背面形成背面图形区，包括：

25、结合所述位移偏差，通过所述背面标记区进行对准，在所述透明基片的背面形成背面图形区。

26、可选地，所述利用所述透镜阵列对光的汇聚作用，通过自对准曝光的方式在所述透明基片的背面形成背面标记区，包括：

27、在所述透明基片的背面镀背面金属层后，涂覆光刻胶；

28、将涂覆后的透明基片正面朝上地放置在紫外线曝光机的机台上，并使用挡板将所述正面图形区遮住后，通过所述紫外线曝光机对所述涂覆后的透明基片进行曝光，在所述光刻胶上形成背面标记；

29、基于所述背面标记，对所述涂覆后的透明基片进行所述背面金属层的刻蚀，并对所述涂覆后的透明基片的背面执行去胶操作，以形成背面标记区。

30、可选地，在执行所述在所述透明基片的背面镀背面金属层之前，所述方法还包括：

31、使用氩等离子体对所述透明基片的背面进行清洁。

32、可选地，在执行所述在所述正面图形区的两侧光刻出正面标记区之前，所述方法还包括：

33、在刻蚀去胶后的透明基片的背面涂覆六甲基二硅氮烷。

34、第二方面，本申请公开了一种微纳器件，所述微纳器件通过第一方面所述的双面套刻方法制备得到。

35、相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：

36、本申请实施例提供了一种双面套刻方法及微纳器件，该方法包括：获取透明基片；在透明基片的正面形成透镜阵列；利用透镜阵列对光的汇聚作用，通过自对准曝光的方式在透明基片的背面形成背面标记区；通过背面标记区进行对准，在透明基片的背面形成背面图形区。由此，通过把背面套刻转化成正面套刻，通过工艺调整突破设备极限，提高了套刻精度，提升微纳器件的可靠性。

技术特征：

1.一种双面套刻方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述透明基片的正面形成透镜阵列，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对热回流后的透明基片进行正面石英刻蚀，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在执行所述对热回流后的透明基片进行正面石英刻蚀之后，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述透明基片的正面形成透镜阵列，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在执行所述在所述正面图形区的两侧光刻出正面标记区之后，所述方法还包括：

7.根据权利要求2或5所述的方法，其特征在于，所述利用所述透镜阵列对光的汇聚作用，通过自对准曝光的方式在所述透明基片的背面形成背面标记区，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在执行所述在所述透明基片的背面镀背面金属层之前，所述方法还包括：

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在执行所述在所述正面图形区的两侧光刻出正面标记区之前，所述方法还包括：

10.一种微纳器件，其特征在于，所述微纳器件通过权利要求1-9任一项所述的双面套刻方法制备得到。

技术总结本申请实施例提供了一种双面套刻方法及微纳器件，涉及套刻技术领域。该方法包括：获取透明基片；在透明基片的正面形成透镜阵列；利用透镜阵列对光的汇聚作用，通过自对准曝光的方式在透明基片的背面形成背面标记区；通过背面标记区进行对准，在透明基片的背面形成背面图形区。由此，通过把背面套刻转化成正面套刻，通过工艺调整突破设备极限，提高了套刻精度，提升微纳器件的可靠性。技术研发人员：李文娟,陈琳,周成刚,刘文,王秀霞受保护的技术使用者：中国科学技术大学技术研发日：技术公布日：2024/5/12