雙面超表面結構的制備方法與流程
[0001]
本發明涉及微納光學及光學成像領域，特別是涉及一種雙面超表面結構的制備方法，以實現雙面超表面結構的高精度對準。
背景技術：
[0002]
近年來，微納結構超表面已經成為一種通過在平面上形成亞波長結構來控制光的新方法，所謂微納結構超表面指的是亞波長光學散射結構在界面上構成二維陣列，具有特殊的電磁特性和優異的界面操控能力，這種亞波長結構設計能夠局部改變入射光的振幅、偏振和相位，且體積小、重量輕，能夠實現緊湊的光學結構，因此而備受關注。
[0003]
以下以超表面中的一個應用，超表面透鏡為例來說明現有技術及其存在的問題。如圖1及圖2所示，示出了單面超表面透鏡示意圖，包括：sio2襯底101、在sio2襯底101上形成的si納米柱陣列102，根據不同的需求，襯底101的材料不局限于sio2襯底，還可為其他所需半導體材料，如：si、al2o3等，si納米柱陣列102不局限于圖1及圖2所示形狀，可為各種超表面圖形，如：橢圓柱、長方體、不規則圖形等，納米柱陣列102的材料也不局限于si，還可為其他所需材料，如：sio2，tio2，sin、金屬等；如圖3所示，示出了雙面超表面透鏡示意圖，包括：sio2襯底103；在sio2襯底103兩側形成的si納米柱陣列104；其中，圖1示意的是平行光入射單面超表面透鏡的示意圖，圖2示意的是斜入射的單面超表面透鏡的示意圖，圖3示意的是平行及斜入射的雙面超表面透鏡的示意圖。
[0004]
圖1示例中，一束平行光先后經過sio2襯底101及si納米柱陣列102，聚焦于焦平面，并在焦平面上形成了一個完整的光斑。圖2示例中，斜入射的光先后經過sio2襯底101及si納米柱陣列102后在焦平面上形成了一個有缺陷的光斑，即單面超表面透鏡在斜入射時存在像差，無法滿足大視角成像。圖3示例中，平行入射及斜入射的光先后經過si納米柱陣列104，sio2襯底103，在焦平面上分別形成一個完整的光斑，能夠很好的克服單面超表面透鏡斜入射存在的像差問題，可實現大視角成像。因此，雙面超表面結構受到越來越多的關注。
[0005]
由于大部分超表面結構最小線寬在百納米級別，而雙面光刻機最小線寬在微米(例如2微米)級別，因此受此雙面光刻機最小線寬影響，無法直接使用雙面光刻機進行正反套刻，同時大部分超表面結構襯底是不透明的，因此無法實現雙面超表面結構高精度對準及對準精度的測量。
[0006]
基于此，對于有雙面需求的超表面結構來說，提供一種高精度對準的雙面超表面結構的制備方法實屬必要。
技術實現要素：
[0007]
鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種雙面超表面結構的制備方法，用于解決現有技術中在制備雙面超表面結構中，由于工藝線寬、材料的不透明性等的限制導致形成的雙面超表面結構兩面圖形的對準精度差等的問題。
[0008]
為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種雙面超表面結構的制備方法，所述制備方法包括：
[0009]
提供第一光刻板及第二光刻板，所述第一光刻板上具有第一標記，所述第二光刻板上具有第二標記，所述第一標記與所述第二標記呈鏡像關系，所述第一標記與所述第二標記具有正反對準功能、正反偏移誤差測量功能及下一工藝步驟對準功能；
[0010]
提供襯底，并采用蒸鍍或濺射金屬的方式將所述第一光刻板上的所述第一標記的圖形及所述第二光刻板上的所述第二標記的圖形分別轉移至所述襯底的正反兩面，得到第一襯底樣品；
[0011]
根據所述第一標記與所述第二標記的偏移誤差測量功能，篩選出偏移誤差在需求范圍內的所述第一襯底樣品，得到合格的第一襯底樣品；
[0012]
提供雙面超表面結構圖形版圖，并將所述合格的第一襯底樣品放入下一步驟所用光刻設備中，采用所述光刻設備識別所述合格的第一襯底樣品上具有下一工藝步驟對準功能的所述第一標記及所述第二標記，并將所述雙面超表面結構圖形版圖分別轉移至所述合格的第一襯底樣品的正反兩面，得到第二襯底樣品；
[0013]
采用刻蝕工藝刻蝕所述第二襯底樣品正反兩面，得到雙面超表面結構。
[0014]
可選地，所述第一標記與所述第二標記分別包括正反對準標記、正反偏移誤差測量標記及下一工藝步驟對準標記；其中，所述正反對準標記實現正反對準功能，所述正反偏移誤差測量標記實現正反偏移誤差測量功能，所述下一工藝步驟對準標記實現下一工藝步驟對準功能。
[0015]
可選地，所述正反對準標記包括粗正反對準標記及高精度正反對準標記，所述正反偏移誤差測量標記包括套刻標記。
[0016]
可選地，所述高精度正反對準標記的形狀包括由十字標記型、梳齒標記型、套刻標記型、圓環標記型構成組中的一種單標記型或兩種以上的復合標記型；所述正反偏移誤差測量標記的形狀包括由十字標記型、梳齒標記型、套刻標記型、圓環標記型構成組中的一種單標記型或兩種以上的復合標記型。
[0017]
可選地，所述襯底的材料包括硅、二氧化硅、氮化鎵、鍺或氧化鋁。
[0018]
本發明還提供另一種雙面超表面結構的制備方法，所述制備方法包括：
[0019]
提供第一光刻板及第二光刻板，所述第一光刻板上具有第一標記，所述第二光刻板上具有第二標記，所述第一標記與所述第二標記呈鏡像關系，所述第一標記與所述第二標記具有正反對準功能、正反偏移誤差測量功能、下一工藝步驟對準功能及超表面結構對準測量參考功能；
[0020]
提供襯底，并采用蒸鍍或濺射金屬的方式將所述第一光刻板上的所述第一標記的圖形及所述第二光刻板上的所述第二標記的圖形分別轉移至所述襯底的正反兩面，得到第一襯底樣品；
[0021]
根據所述第一標記與所述第二標記的偏移誤差測量功能，篩選出偏移誤差在需求范圍內的所述襯底樣品，得到合格的第一襯底樣品；
[0022]
提供雙面超表面結構圖形版圖，并將所述合格的第一襯底樣品放入下一步驟所用光刻設備中，采用所述光刻設備識別所述合格的第一襯底樣品上具有下一工藝步驟對準功能的所述第一標記及所述第二標記，并將所述雙面超表面結構圖形版圖分別轉移至所述合
格的第一襯底樣品的正反兩面，得到第二襯底樣品；
[0023]
根據所述第一標記與所述第二標記的超表面結構對準測量參考功能，測量并計算出每一面的超表面結構圖形與超表面結構對準測量參考功能的標記之間的相對位置偏移，再通過將兩面的該相對位置偏移相減得出雙面超表面結構之間的相對位置偏移，最后通過所述合格的第一襯底樣品的偏移誤差與該雙面超表面結構之間的相對位置偏移的累加，得出雙面超表面結構的對準偏移誤差；
[0024]
采用刻蝕工藝刻蝕所述第二襯底樣品正反兩面，得到雙面超表面結構。
[0025]
可選地，所述第一標記與所述第二標記分別包括正反對準標記、正反偏移誤差測量標記、下一工藝步驟對準標記及超表面結構對準測量參考標記；其中，所述正反對準標記實現正反對準功能，所述正反偏移誤差測量標記實現正反偏移誤差測量功能，所述下一工藝步驟對準標記實現下一工藝步驟對準功能，所述超表面結構對準測量參考標記實現超表面結構對準測量的參考；所述超表面結構對準測量參考標記為正方形邊框標記，且所述超表面結構圖形版圖套刻于所述超表面結構對準測量參考標記內部。
[0026]
可選地，采用電子束顯微鏡測量所述超表面結構圖形邊緣四個相同位置與所述正方形邊框標記的內框之間的位置偏移，以在垂直方向得到兩個位置偏移d1、d2，在水平方向得到兩個位置偏移d3、d4；通過δx＝(d1-d2)
÷
2及δy＝(d3-d4)
÷
2得出每一面的超表面結構圖形與超表面結構對準測量參考功能的標記之間在水平方向的相對位置偏移δx及垂直方向的相對位置偏移δy。
[0027]
本發明還提供再一種雙面超表面結構的制備方法，所述制備方法包括：
[0028]
提供第一光刻板及第二光刻板，所述第一光刻板上具有第一標記，所述第二光刻板上具有第二標記，所述第一標記與所述第二標記呈鏡像關系，所述第一標記與所述第二標記具有正反對準功能、正反偏移誤差測量功能及下一工藝步驟對準功能；
[0029]
提供襯底，并采用蒸鍍或濺射金屬的方式將所述第一光刻板上的所述第一標記的圖形及所述第二光刻板上的所述第二標記的圖形分別轉移至所述襯底的正反兩面，得到第一襯底樣品；
[0030]
根據所述第一標記與所述第二標記的偏移誤差測量功能，篩選出偏移誤差在需求范圍內的所述襯底樣品，得到合格的第一襯底樣品；
[0031]
提供雙面超表面結構圖形版圖，且在所述雙面超表面結構圖形版圖鏡像相同的空余位置設置超表面結構對準測量參考標記，并將所述合格的第一襯底樣品放入下一步驟所用光刻設備中，采用所述光刻設備識別所述合格的第一襯底樣品上具有下一工藝步驟對準功能的所述第一標記及所述第二標記，并將所述雙面超表面結構圖形版圖分別轉移至所述合格的第一襯底樣品的正反兩面，得到第二襯底樣品；
[0032]
根據鏡像的所述超表面結構對準測量參考標記直接測量得出雙面超表面結構的對準偏移誤差；
[0033]
采用刻蝕工藝刻蝕所述第二襯底樣品正反兩面，得到雙面超表面結構。
[0034]
可選地，所述超表面結構對準測量參考標記的形狀包括由十字標記型、梳齒標記型、套刻標記型、圓環標記型構成組中的一種單標記型或兩種以上的復合標記型。
[0035]
如上所述，本發明的雙面超表面結構的制備方法，采用該制備方法制得的雙面超表面結構的精度高；另外還可對雙面超表面結構的對準精度進行測量并量化；最后，對雙面
超表面結構對準精度的測量和量化方法簡單，易于操作。
附圖說明
[0036]
圖1顯示為現有技術中單面超表面結構聚焦水平入射平面電磁波的示意圖。
[0037]
圖2顯示為現有技術中單面超表面結構聚焦斜入射平面電磁波的示意圖。
[0038]
圖3顯示為現有技術中雙面超表面結構聚焦水平入射與斜入射電磁波的示意圖。
[0039]
圖4顯示為本發明實施例一的雙面超表面結構的制備方法中第一光刻板上的第一標記設計示意圖。
[0040]
圖5顯示為本發明實施例一的雙面超表面結構的制備方法中第二光刻板上的第二標記設計示意圖。
[0041]
圖6顯示為本發明實施例一的雙面超表面結構的制備方法中第一光刻板上的第一標記與第二光刻板上的第二標記對準后的整體效果結構示意圖。
[0042]
圖7顯示為本發明實施例二的雙面超表面結構的制備方法中超表面結構對準測量參考標記示意圖。
[0043]
圖8顯示為本發明實施例二的雙面超表面結構的制備方法中第一光刻板上的第一標記與第二光刻板上的第二標記對準后的整體效果結構示意圖。
[0044]
圖9顯示為本發明實施例二的雙面超表面結構的制備方法中超表面結構圖形與超表面結構對準測量參考標記相對位置示意圖。
[0045]
圖10顯示為圖9中虛線框a1處的放大圖。
[0046]
圖11顯示為圖10中虛線框b處的放大圖。
[0047]
圖12顯示為本發明實施例三的雙面超表面結構的制備方法中超表面結構版圖示意圖。
[0048]
元件標號說明
[0049]
101、103
???????????????
sio2襯底
[0050]
102、104
???????????????
si納米柱陣列
[0051]
10
?????????????????????
第一標記
[0052]
20
?????????????????????
第二標記
[0053]
11、21
?????????????????
正反對準標記
[0054]
110、210
???????????????
粗正反對準標記
[0055]
111、211
???????????????
高精度正反對準標記
[0056]
12、22
?????????????????
正反偏移誤差測量標記
[0057]
13、23
?????????????????
下一工藝步驟對準標記
[0058]
14、24
?????????????????
超表面結構對準測量參考標記
[0059]3??????????????????????
超表面結構圖形
具體實施方式
[0060]
以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離
本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0061]
請參閱圖4至圖12。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖示中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0062]
實施例一
[0063]
本實施例提供一種雙面超表面結構的制備方法，所述制備方法包括：
[0064]
如圖4至圖6所示，首先進行步驟s1，提供第一光刻板及第二光刻板，所述第一光刻板上具有第一標記10(如圖4所示)，所述第二光刻板上具有第二標記20(如圖5所示)，所述第一標記10與所述第二標記20呈鏡像關系，所述第一標記10與所述第二標記20具有正反對準功能、正反偏移誤差測量功能及下一工藝步驟對準功能。
[0065]
這里需要說明的是，所述第一標記10及所述第二標記20還可以具有上述功能之外的其他功能，具體根據實際需要進行設置。
[0066]
所述第一標記10及所述第二標記20可以設置為一個標記多個功能，或者每個標記一個功能，標記的圖形可根據工藝或精度任意設計，只要后續顯微鏡可以觀察即可。
[0067]
如圖4及圖5所示，作為示例，所述第一標記10與所述第二標記20分別包括正反對準標記11、21、正反偏移誤差測量標記12、22及下一工藝步驟對準標記13、23；其中，所述正反對準標記11、21實現正反對準功能，所述正反偏移誤差測量標記12、22實現正反偏移誤差測量功能，所述下一工藝步驟對準標記13、23實現下一工藝步驟對準功能。為進一步提高正反對準精度，所述正反對準標記11、21包括粗正反對準標記110、210及高精度正反對準標記111、211。這里需要指出的是，所述高精度正反對準標記111、211及所述正反偏移誤差測量標記12、22在設計上有很大的靈活性，其形狀可以采用現有的十字標記型、梳齒標記型、套刻標記型或圓環標記型的單標記型，也可是將單標記型進行組合形成的復合標記型。
[0068]
如圖4及圖5所示，本實施例中選擇所述正反偏移誤差測量標記12、22為套刻型標記，正反兩個套刻型標記的線寬，在設計上設計為存在差值a，通過將線寬較窄的套刻型標記(如圖5所示)套在線寬較寬的套刻型標記內，即可在顯微鏡下控制篩選出雙面對準精度小于1/2a的樣品。
[0069]
所述下一工藝步驟對準標記13、23在設計上靈活性也很大，其形狀可以采用現有的十字標記型、梳齒標記型、套刻標記型或圓環標記型的單標記型，也可是將單標記型進行組合形成的復合標記型，如圖4及圖5所示，本實施例中選擇所述下一工藝步驟對準標記13、23為適于ebl(電子束曝光)的十字標記型。另外，所述下一工藝步驟對準標記13、23并不僅限于圖4及圖5中所示的設置于所述正反對準標記11、21及所述正反偏移誤差測量標記12、22附近一側，其可根據實際情況設置于所述第一光刻板及第二光刻板上任意適宜的位置，在此不作限制。正反對準套刻后，正反面的完整標記如圖6所示，此時根據所述正反偏移誤差測量標記12、22篩選出高精度樣品為后續雙面超表面結構對準及測量的關鍵。
[0070]
然后進行步驟s2，提供襯底，并采用蒸鍍或濺射金屬的方式將所述第一光刻板上的所述第一標記10的圖形及所述第二光刻板上的所述第二標記20的圖形分別轉移至所述襯底的正反兩面，得到第一襯底樣品。
[0071]
作為示例，不限制所述襯底的材料，例如可以為硅、二氧化硅、氧化鎵、鍺或氧化鋁
等任意適合的材料。本實施例中選擇所述襯底的材料為硅。
[0072]
這里以所述襯底為硅襯底為例對該步驟進行詳細說明：在s1步驟完成所述第一光刻板及所述第二光刻板的制版后，使用其中一塊光刻板，例如第一光刻板對硅襯底的其中一面進行光刻、顯影并采用電子束蒸發的方式蒸鍍約20nm厚的金層，蒸發完成后進行剝離、清洗后得到潔凈的有第一標記10的結構的樣品；然后在硅襯底的另一面進行上述步驟，得到潔凈的有第二標記20的結構的樣品，至此實現所述第一標記10的圖形及所述第二標記20的圖形在硅襯底兩側的轉移。
[0073]
接著進行步驟s3，根據所述第一標記10與所述第二標記20的偏移誤差測量功能，篩選出偏移誤差在需求范圍內的所述第一襯底樣品，得到合格的第一襯底樣品。
[0074]
這里以所述襯底為硅襯底為例對該步驟進行詳細說明：由于常規顯微鏡下硅襯底不透明，無法觀察到硅襯底反面圖形，在紅外顯微鏡下硅襯底透明，金屬不透明，所以在紅外顯微鏡下能清楚觀察到硅襯底正反兩面的金材料層標記。例如選擇所述正反偏移誤差測量標記12、22為套刻型標記，光刻板設計時，設計正反兩個套刻型標記的線寬相差a，通過篩選線寬較窄的套刻型標記套在線寬較寬的套刻型標記內的第一襯底樣品，能夠確定正反面標記偏移誤差小于1/2a。
[0075]
接著進行步驟s4，提供雙面超表面結構圖形版圖，并將所述合格的第一襯底樣品放入下一步驟所用光刻設備中，采用所述光刻設備識別所述合格的第一襯底樣品上具有下一工藝步驟對準功能的所述第一標記10及所述第二標記20，并將所述雙面超表面結構圖形版圖分別轉移至所述合格的第一襯底樣品的正反兩面，得到第二襯底樣品。
[0076]
這里以采用ebl工藝為例對該步驟進行詳細說明：步驟s3結束后，將所述合格的第一襯底樣品放入下一步驟所用ebl光刻設備中，先識別其中一面的下一工藝步驟對準標記，根據不同的光刻設備，選擇不同的標記及其圖形，本實施例選擇ebl光刻設備，選擇使用十字形標記作為對準標記；然后采用電子束光刻并顯影，通過電子束蒸發的方式，蒸發厚度約20nm厚的鉻層作為硬掩膜層，剝離清洗完成后，實現將雙面超表面結構圖形版圖中的一面圖形轉移至所述合格的第一襯底樣品上；然后在所述合格的第一襯底樣品的另一面上進行上述步驟，實現將雙面超表面結構圖形版圖中的另一面圖形轉移至所述合格的第一襯底樣品上，至此實現所述雙面超表面結構圖形版圖轉移至所述合格的第一襯底樣品的正反兩面。
[0077]
最后進行步驟s5，采用刻蝕工藝刻蝕所述第二襯底樣品正反兩面，得到雙面超表面結構。
[0078]
這里需要注意的是，在對所述第二襯底樣品的一面進行刻蝕工藝時，要注意對其另一面的圖案進行保護。
[0079]
采用本實施例的雙面超表面結構的制備方法，能夠成功制作出高精度對準的雙面超表面結構，從而提高雙面超表面結構的性能。
[0080]
實施例二
[0081]
本實施例提供一種雙面超表面結構的制備方法，該制備方法與實施例一基本相同，不同在于：步驟s1中提供的第一光刻板上的第一標記10及第二光刻板上的第二標記20還具有超表面結構對準測量參考功能；在得到第二襯底樣品后，可以根據該超表面結構對準測量參考功能的標記，得出雙面超表面結構的對準偏移誤差，具體地：根據所述第一標記
10與所述第二標記20的超表面結構對準測量參考功能，測量并計算出每一面的超表面結構圖形與超表面結構對準測量參考功能的標記之間的相對位置偏移，再通過將兩面的該相對位置偏移相減得出雙面超表面結構之間的相對位置偏移，最后通過所述合格的第一襯底樣品的偏移誤差與該雙面超表面結構之間的相對位置偏移的累加，得出雙面超表面結構的對準偏移誤差。
[0082]
如圖7所示，作為示例，所述第一光刻板上的第一標記10及所述第二光刻板上的第二標記20上設有超表面結構對準測量參考功能標記14、24。
[0083]
如圖7至圖9所示，下面以采用直徑約為500μm的超表面結構圖形3、所述正反偏移誤差測量標記12、22為套刻型標記、所述超表面結構對準測量參考功能標記14、24為邊長稍大于超表面結構圖形3直徑的正方形邊框為例對雙面超表面結構的對準偏移誤差的測量和計算進行描述：如圖9所示，采用電子束顯微鏡測量一面所述超表面結構圖形邊緣四個相同位置(如圖中的虛線框a1、a2、a3、a4)與所述正方形邊框標記的內框之間的位置偏移(如圖11所示)，以在垂直方向得到兩個位置偏移d1、d2，在水平方向得到兩個位置偏移d3、d4；通過δx＝(d1-d2)
÷
2及δy＝(d3-d4)
÷
2得出該面的超表面結構圖形3與超表面結構對準測量參考功能標記14之間在水平方向的相對位置偏移δx1及垂直方向的相對位置偏移δy1，同理獲得另一面的超表面結構圖形3與超表面結構對準測量參考功能標記24之間在水平方向的相對位置偏移δx2及垂直方向的相對位置偏移δy2；再通過將兩面的該相對位置偏移相減，得出雙面超表面結構之間在水平方向及垂直方向的相對位置偏移δx1-δx2、δy1-δy2；然后通過所述合格的第一襯底樣品的偏移誤差(例如小于1/2a)與該雙面超表面結構之間在水平方向及垂直方向的相對位置偏移的累加，得出雙面超表面結構在水平方向及垂直方向的對準偏移誤差。
[0084]
采用本實施例的雙面超表面結構的制備方法，不僅能夠成功制作出高精度對準的雙面超表面結構，并能對雙面超表面結構的對準精度進行測量并量化。
[0085]
實施例三
[0086]
如圖12所示，本實施例提供一種雙面超表面結構的制備方法，該制備方法與實施例一基本相同，不同在于：步驟s4中，本實施例提供的雙面超表面結構圖形版圖，在所述雙面超表面結構圖形版圖鏡像相同的空余位置還設置有超表面結構對準測量參考標記；在得到第二襯底樣品后，可根據鏡像的所述超表面結構對準測量參考標記直接測量雙面超表面結構的對準偏移誤差。
[0087]
作為示例，所述超表面結構對準測量參考功能標記14、24在設計上靈活性很大，其形狀可以采用現有的十字標記型、梳齒標記型、套刻標記型或圓環標記型的單標記型，也可是將單標記型進行組合形成的復合標記型(如圖12所示)，只要顯微鏡下能夠分辨出或讀出偏移誤差即可，例如，可以選擇所述超表面結構對準測量參考功能標記14、24為套刻標記型，使正反兩個套刻標記型的線寬，在設計上設計為存在差值b，當線寬較窄的套刻型標記套在線寬較寬的套刻型標記內時，即可在顯微鏡下測量出雙面超表面結構的對準偏移誤差小于1/2b。本實施例中選擇所述超表面結構對準測量參考功能標記14、24為復合標記型，以提高測量精度。
[0088]
采用本實施例的雙面超表面結構的制備方法，不僅能夠成功制作出高精度對準的雙面超表面結構，并能對雙面超表面結構的對準精度進行測量并量化，另外本實施例對雙
面超表面結構對準精度的測量和量化方法簡單，易于操作。
[0089]
綜上所述，本發明提供一種雙面超表面結構的制備方法，采用本制備方法制得的雙面超表面結構的精度高；另外還可對雙面超表面結構的對準精度進行測量并量化；最后，對雙面超表面結構對準精度的測量和量化方法簡單，易于操作。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0090]
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
技術特征：
1.一種雙面超表面結構的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：提供第一光刻板及第二光刻板，所述第一光刻板上具有第一標記，所述第二光刻板上具有第二標記，所述第一標記與所述第二標記呈鏡像關系，所述第一標記與所述第二標記具有正反對準功能、正反偏移誤差測量功能及下一工藝步驟對準功能；提供襯底，并采用蒸鍍或濺射金屬的方式將所述第一光刻板上的所述第一標記的圖形及所述第二光刻板上的所述第二標記的圖形分別轉移至所述襯底的正反兩面，得到第一襯底樣品；根據所述第一標記與所述第二標記的偏移誤差測量功能，篩選出偏移誤差在需求范圍內的所述第一襯底樣品，得到合格的第一襯底樣品；提供雙面超表面結構圖形版圖，并將所述合格的第一襯底樣品放入下一步驟所用光刻設備中，采用所述光刻設備識別所述合格的第一襯底樣品上具有下一工藝步驟對準功能的所述第一標記及所述第二標記，并將所述雙面超表面結構圖形版圖分別轉移至所述合格的第一襯底樣品的正反兩面，得到第二襯底樣品；采用刻蝕工藝刻蝕所述第二襯底樣品正反兩面，得到雙面超表面結構。2.根據權利要求1所述的雙面超表面結構的制備方法，其特征在于：所述第一標記與所述第二標記分別包括正反對準標記、正反偏移誤差測量標記及下一工藝步驟對準標記；其中，所述正反對準標記實現正反對準功能，所述正反偏移誤差測量標記實現正反偏移誤差測量功能，所述下一工藝步驟對準標記實現下一工藝步驟對準功能。3.根據權利要求2所述的雙面超表面結構的制備方法，其特征在于：所述正反對準標記包括粗正反對準標記及高精度正反對準標記，所述正反偏移誤差測量標記包括套刻標記。4.根據權利要求3所述的雙面超表面結構的制備方法，其特征在于：所述高精度正反對準標記的形狀包括由十字標記型、梳齒標記型、套刻標記型、圓環標記型構成組中的一種單標記型或兩種以上的復合標記型；所述正反偏移誤差測量標記的形狀包括由十字標記型、梳齒標記型、套刻標記型、圓環標記型構成組中的一種單標記型或兩種以上的復合標記型。5.根據權利要求1所述的雙面超表面結構的制備方法，其特征在于：所述襯底的材料包括硅、二氧化硅、氮化鎵、鍺或氧化鋁。6.一種雙面超表面結構的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：提供第一光刻板及第二光刻板，所述第一光刻板上具有第一標記，所述第二光刻板上具有第二標記，所述第一標記與所述第二標記呈鏡像關系，所述第一標記與所述第二標記具有正反對準功能、正反偏移誤差測量功能、下一工藝步驟對準功能及超表面結構對準測量參考功能；提供襯底，并采用蒸鍍或濺射金屬的方式將所述第一光刻板上的所述第一標記的圖形及所述第二光刻板上的所述第二標記的圖形分別轉移至所述襯底的正反兩面，得到第一襯底樣品；根據所述第一標記與所述第二標記的偏移誤差測量功能，篩選出偏移誤差在需求范圍內的所述襯底樣品，得到合格的第一襯底樣品；提供雙面超表面結構圖形版圖，并將所述合格的第一襯底樣品放入下一步驟所用光刻設備中，采用所述光刻設備識別所述合格的第一襯底樣品上具有下一工藝步驟對準功能的
所述第一標記及所述第二標記，并將所述雙面超表面結構圖形版圖分別轉移至所述合格的第一襯底樣品的正反兩面，得到第二襯底樣品；根據所述第一標記與所述第二標記的超表面結構對準測量參考功能，測量并計算出每一面的超表面結構圖形與超表面結構對準測量參考功能的標記之間的相對位置偏移，再通過將兩面的該相對位置偏移相減得出雙面超表面結構之間的相對位置偏移，最后通過所述合格的第一襯底樣品的偏移誤差與該雙面超表面結構之間的相對位置偏移的累加，得出雙面超表面結構的對準偏移誤差；采用刻蝕工藝刻蝕所述第二襯底樣品正反兩面，得到雙面超表面結構。7.根據權利要求6所述的雙面超表面結構的制備方法，其特征在于：所述第一標記與所述第二標記分別包括正反對準標記、正反偏移誤差測量標記、下一工藝步驟對準標記及超表面結構對準測量參考標記；其中，所述正反對準標記實現正反對準功能，所述正反偏移誤差測量標記實現正反偏移誤差測量功能，所述下一工藝步驟對準標記實現下一工藝步驟對準功能，所述超表面結構對準測量參考標記實現超表面結構對準測量的參考；所述超表面結構對準測量參考標記為正方形邊框標記，且所述超表面結構圖形版圖套刻于所述超表面結構對準測量參考標記內部。8.根據權利要求7所述的雙面超表面結構的制備方法，其特征在于：采用電子束顯微鏡測量所述超表面結構圖形邊緣四個相同位置與所述正方形邊框標記的內框之間的位置偏移，以在垂直方向得到兩個位置偏移d1、d2，在水平方向得到兩個位置偏移d3、d4；通過δx＝(d1-d2)
÷
2及δy＝(d3-d4)
÷
2得出每一面的超表面結構圖形與超表面結構對準測量參考功能的標記之間在水平方向的相對位置偏移δx及垂直方向的相對位置偏移δy。9.一種雙面超表面結構的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：提供第一光刻板及第二光刻板，所述第一光刻板上具有第一標記，所述第二光刻板上具有第二標記，所述第一標記與所述第二標記呈鏡像關系，所述第一標記與所述第二標記具有正反對準功能、正反偏移誤差測量功能及下一工藝步驟對準功能；提供襯底，并采用蒸鍍或濺射金屬的方式將所述第一光刻板上的所述第一標記的圖形及所述第二光刻板上的所述第二標記的圖形分別轉移至所述襯底的正反兩面，得到第一襯底樣品；根據所述第一標記與所述第二標記的偏移誤差測量功能，篩選出偏移誤差在需求范圍內的所述襯底樣品，得到合格的第一襯底樣品；提供雙面超表面結構圖形版圖，且在所述雙面超表面結構圖形版圖鏡像相同的空余位置設置超表面結構對準測量參考標記，并將所述合格的第一襯底樣品放入下一步驟所用光刻設備中，采用所述光刻設備識別所述合格的第一襯底樣品上具有下一工藝步驟對準功能的所述第一標記及所述第二標記，并將所述雙面超表面結構圖形版圖分別轉移至所述合格的第一襯底樣品的正反兩面，得到第二襯底樣品；根據鏡像的所述超表面結構對準測量參考標記直接測量得出雙面超表面結構的對準偏移誤差；采用刻蝕工藝刻蝕所述第二襯底樣品正反兩面，得到雙面超表面結構。10.根據權利要求9所述的雙面超表面結構的制備方法，其特征在于：所述超表面結構對準測量參考標記的形狀包括由十字標記型、梳齒標記型、套刻標記型、圓環標記型構成
組中的一種單標記型或兩種以上的復合標記型。
技術總結
本發明提供一種雙面超表面結構的制備方法，包括：提供呈鏡像關系標記的第一光刻板及第二光刻板，且標記具有正反對準、正反偏移誤差測量及下一工藝步驟對準的功能；提供襯底，并將呈鏡像關系標記的圖形分別轉移至襯底兩面，得到第一襯底樣品；篩選出偏移誤差在需求范圍內的第一襯底樣品，得到合格的第一襯底樣品；將合格的第一襯底樣品放入下一步驟所用光刻設備中，識別合格的第一襯底樣品上具有下一工藝步驟對準功能的標記，并將雙面超表面結構圖形版圖分別轉移至合格的第一襯底樣品的正反兩面，得到第二襯底樣品并刻蝕得到雙面超表面結構。采用本方法能夠成功制作出高精度對準的雙面超表面結構，從而提高雙面超表面結構的性能。性能。性能。
