紅外與太赫茲衍射光學器件的設計與制作.pdf

1、濕法腐蝕工藝是制作衍射微光學元件的一個重要方法。該方法基于硅的特定晶向特性，利用微電子加工工藝在硅基片表面制作多種復雜的微細結構。相比其他方法，本文研究的濕法腐蝕工藝，僅需單步光刻和兩步濕法腐蝕就能夠制作出表面形態(tài)良好、微細結構較為復雜的衍射器件。具有方法簡便，易于控制及成本較低等特點。
　　 本文采用濕法腐蝕工藝，設計和制作紅外、太赫茲波段的振幅調制衍射光學元件。在紅外波段選取中紅外（3-5微米）和遠紅外（8-14微米），在太

2、赫茲波段選取118.83微米、122.4微米和158.51微米這三個波長的太赫茲波等作為研究對象，完成相應的微結構設計與器件制作。整個流程所包括的四個環(huán)節(jié)依次為：計算相位圖、設計光刻版圖、兩步濕法腐蝕工藝及性能測試。
　　 首先以菲涅爾衍射理論為基礎，采用G-S算法計算所需的相位分布。其次結合硅晶向特性，將相位圖轉化為光刻版圖。兩步濕法腐蝕工藝是本文工作的核心內容，各向異性腐蝕和腐蝕自停止原理是該工藝的理論基礎。在兩步濕法腐蝕工