一种金属光学灰度掩模及其制备方法

       成果简介

光学灰度掩模是微纳光学元器件、各种三维微纳米结构批量制作的模板，已经广泛用于微光学、微机械、微电子等行业。

光学灰度掩模是通过改变掩模版上不同位置的光透射率，进而控制光学曝光时光刻胶上相应位置的曝光强度，实现三维加工的一种技术，较目前处于垄断地位的美国专利技术--高能束敏感（HEBS）玻璃技术更为简单和便宜。该技术采用的 HEBS 玻璃制作复杂，生产成本很高，并且需要真空电子束直写，进一步提高了 HEBS 玻璃灰度掩模的价格。另外，掩模制作过程中电子束的散射也会带来邻近效应和不同深度处的灰度分布不均，降低复杂结构的实际分辨率。

       本专利技术主要具有如下特点

     1. 采用金属作为掩模基底材料，成分简单，材料的选择性多，有成熟真空镀膜工艺制作金属薄膜；

2. 激光直写作为制备工具，对环境要求低，制作成本很低；

3. 几乎可实现连续灰度分布，灰度柔和真实；

4. 超分辨激光技术可使得每个灰度点小到纳米尺度，图像分辨率非常高；

5. 模板保质时间长，通过保护膜技术则保质时间更长。 

       知识产权

已获得 PCT、美、日、中的专利授权

       市场前景及效益分析

目前，仅微光学器件制造就有几十亿美元的市场，加上微机械、微电子的应用，其市场很大且前景广阔。掩模是一个消耗品，且不同的器件需要不同的掩膜， 导致掩模试产很大。目前，我国制造掩模的厂家有上百家，但是用的技术多为光刻技术，技术复杂、制作步骤多、成本高。

我们的发明提供了一种全新的材料和工艺，获得了一种制备简便，低成本的光学灰度掩模制备技术，在灰度掩模工业中有很大的应用前景，也会产生很高的经济利益。

      成果所属领域

■ 纳米材料 ■ 纳米生物医药 ■ 纳米标准物质及样品

推广及合作方式

技术转让，技术许可