静电场辅助的微压印光刻技术

介绍了一种静电场辅助的新型微压印光刻技术,并对其工艺过程进行了深入的理论研究。首先,采用数值仿真软件COMSOL~(TM) Multiphysics,建立了静电场辅助的压印光刻瞬态仿真分析模型,讨论了不同时域微结构的演化过程。然后,详细分析了微结构的成型与仿真实验参数的定性关系,发现:适当地减小极板间距、模板凸起结构周期,同时增加模板的凸起高度、初始聚合物薄膜厚度和电压有助于微纳结构的成型。最后,通过仿真实验参数优化,得到了带有31μm中空结构的球冠微结构。与传统压印方法相比,静电场辅助的微压印技术工艺过程简单且成本较低,能够广泛应用于微电子机械系统、光子学、遗传学和组织系统等。     

用于空间望远镜的膜光子筛

针对空间衍射成像系统对大口径、结构轻量化、空间可展开等特性的要求,设计并制作了用于空间望远镜的新型衍射元件——PI薄膜光子筛。首先,分析了光子筛的设计理论;针对空间应用的特点和原则,采用振幅型光子筛的设计思路给出设计参数;用UG软件设计并加工制作了光子筛的机械固定结构。然后,通过镀膜、光刻、刻蚀等微细加工工艺制作了PI薄膜光子筛。最后,测试了光子筛的衍射效率及成像性能。实验结果表明:光子筛在波长632.8nm处的实际衍射效率为4.916%,是理论值的73.9%。使用He-Ne激光器,选取10μm的星点孔进行星点检测,得到了理想的艾里斑图像,其直径为176.70μm,与理论极限值169.84μm的误差仅为4.04%。搭建了分辨率板成像实验,测得薄膜光子筛的实际最高分辨频率为12.2lp/mm,接近理论极限空间频率14.4lp/mm,表明实验结果与理论分析基本相符。与其它刚性材料基底制成的光子筛相比,采用PI薄膜制作的光子筛不仅重量轻,同时具有较好的成像性能,可以满足空间望远镜主镜的应用要求。