Способ получения двумерных структур Советский патент 1991 года по МПК G02B5/18 

&

Ј

Изобретение относится к лазерной обработке пленок и может быть использовано при изготовлении дифракционных оптических систем, например дифракционных решеток высокого разрешения. Цель изобретения - повышение качества изготовпяемых оптических элементов. Согласно способу на прозрачную подложку последовательно наносят первый тонкий слой, а затем - по методу Лэнгмюра-Блоджетт - второй тонкий слой из органических молекул. Затем лазерным лучом выжигают микронные линии в обоих тонких слоях. После этого второй тонкий слой вместе с осевшими на его поверхности частицами выжигаемого материала удаляют погружением в растворитель. При этом первый слой также может быть нанесен по методу Лэнгмюра-Блоджетт и перед нанесением второго тонкого слоя полимеризован ультрафиолетовым светом или электронами.

Изобретение относится к области лазерной обработки тонких пленок и может быть использовано при изготовлении дифракционных оптических систем, например дифракционных решеток высокого напряжения.

Целью изобретения является повышение качества изготовляемых оптических элементов.

На подложку с тонким слоем металла, диэлектрика или органического вещества наносят по методу Лэнгмюра-Блоджетт тонкий органический слой, который после выжигания сфокусированным лазерным лучом участков обоих слоев удаляют погружением в растворитель,, нерастворяющий первый тонкий слой.

Способ осуществляют следующим образом.

На твердую прозрачную подложку из полированного стекла, кварца, полупроводникового кристалла или другого материала наносят одним из существующих методов (вакуумный, химический, метод Лэнгмюра- Блоджетт и др.) тонкий слой металла, диэлектрика или органического вещества. Толщина этого слоя зависит от размера выжигаемых линий и приблизительно равна их ширине. Ширина выжигаемых линий определяется дифракционным пределом фокусировки лазерного луча, составляющим величину, равную 1,22 Л/п, где А-длина волны света, п - показатель преломления материала тонкого слоя. Для используемых в промышленности лазеров эта величина составляет 0,5 - 1,0 мкм.

Затем на этот слой наносят по методу Ленгмюра-Блоджетт органический слой из раствора амфифильных органических молекул с полярными, гидрофильной и гидрофобной группами на концах молекул в инертном растворителе, например, 0,1 - 0,3%-ный

О vj

О N СЯ О

раствор N-сжтадёцилакриламида, пентако- эа-10, 12-дииновой кислоты в хлороформе, бензоле, толуоле, тетрагидрофуране, ацёто- нитриле, ацетоне мли другом растворителе. Толщина органического слоя определяется конкретным составом предыдущего слоя и размером выжигаемых элементов и составляет 0,01 - 1,0 мкм.

После этого остро сфокусированным

лазерным лучом локально выжигают линии одновременно в обоих слоях. Частицы слоев, распыляемые при выжигании, оседают на внешнем органическом слое. Путем погружения в инертный растворитель они удаляются вследствие растворения а нем внешнего слоя.

Таким образом в слое, находящемся непосредственно на подложке, получают ряд равноотстоящих линий с четкими границами.

Если первым слоем (слой, непосредственно прилегающий к подложке) является слой из органического вещества, нанесенный по методу Лэнгмюра-Блоджетт, например 5-октадецилтиоиндий, то перед нанесением второго слоя первый подвергают полимеризаци облучением ультрафиолето- вым светом или электронами с целью увеличения адгезии и повышения прочности.

Формула изобретения Способ получения двумерных структур

в тонких пленках, заключающийся в локальном удалении сфокусированным лазерным лучом участков слоя из металла, диэлектрика или органического вещества, нанесенного на подложку, отличающийся тем,

что, с целью повышения качества изготовляемых оптических элементов, перед удалением участков тонкого слоя на его поверхность наносят по методу Лэнгмюра-Блоджетт органический слой, затем лазерным лучом одповременно удаляют участки обоих слоев и после этого удаляют органический слой погружением в растворитель, который не растворяет первый слой.