一种光学元件金属化镀膜的纳米掩膜方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纳米掩膜方法，特别涉及一种光学元件金属化镀膜的纳米掩膜方法。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，人们对光学元件表面金属化图案的要求越来越高。目前传统的表面金属图案的加工方法主要是通过光刻来实现。首先在整个元件表面镀金属膜，再通过光刻的方法实现图案化;或者首先在元件表面进行光刻，光刻胶图案与目标图案互补，再在整个元件上镀金属层，通过去掉光刻胶来形成金属化图案。利用光刻的方法实现金属层图案化步骤繁杂，出错几率大，成本高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种光学元件金属化镀膜的纳米掩膜方法。
[0004]—种光学元件金属化镀膜的纳米掩膜方法，包括如下步骤:
[0005](I)准备基片和纳米掩膜模板，将基片清洗干净并烘干，所述纳米掩膜模板选自纳米掩膜夹具或者网板；
[0006](2)通过纳米掩膜模板覆盖基片上，再通过蒸镀、电镀或者印刷中的一种方法将纳米掩膜材料覆盖在基片上，完成后取下纳米掩膜模板；
[0007](3)通过蒸镀、电镀中的一种方法，在室温-160度温度下，在整个基片上形成金属层；
[0008](4)镀有纳米掩膜层和金属层的基片一起与去除液进行反应，得到具有金属化图案的光学元件；
[0009](5)将步骤(4)得到的光学元件清洗、烘干、待用。
[0010]进一步的，所述基片选自玻璃、石英、蓝宝石、硅、锗、硫化锌、砸化锌光学基片材料中的一种。
[0011]进一步的，所述纳米掩膜层材料选自48、01^1工&0)3工&0、他(:1、2113、感光胶、？1胶和ZnSe容易溶解于酸、碱、有机溶剂中的一种。
[0012]进一步的，所述步骤(2)中实施温度为室温至160°C。
[0013]进一步的，所述步骤(3)中的形成的金属层为一层或者多层，所述多层为2-20层。
[0014]进一步的，所述金属层的料选自Au、Ag、Cu、Pt、N1、T1、T1、W、Cr中的一种或多种。
[0015]进一步的，所述去除液选自盐酸、硝酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、有机溶剂乙醇、乙醚、丙酮、IPA、石油醚中的一种或几种。
[0016]进一步的，所述纳米掩膜夹具材料选自不锈钢、铝、铜或铁容易加工的金属中的一种，其形状根据需要进行设计。
[0017]相较其他的技术方案，本发明的优点在于:
[0018](I)本发明纳米掩膜一次成形，方法简单方便，可提高产品产量和良率；
[0019](2)本发明中所选掩膜材料可以与一些酸、碱或酒精、丙酮等有机溶剂反应，在基片上形成掩膜以后，方便后续处理；
[0020](3)纳米掩膜可以与去除液在整个接触面同时反应，可以被快速去除掉；
[0021](4)纳米掩膜的实现方法有多种，可根据实际情况灵活选择；
[0022](5)本发明的纳米掩膜法制备光学元件金属化镀膜的制备成本低，经济实惠。
【附图说明】
[0023]图1是本发明具体实施例1中的光学元件金属化镀膜的纳米掩膜方法的设计方案；
[0024]图2是本发明具体实施例5中的光学元件金属化镀膜的纳米掩膜方法的设计方案；
[0025]图3是本发明具体实施例6中的光学元件金属化镀膜的纳米掩膜方法的设计方案。
[0026]附图标记
[0027]1-基片;2-纳米掩膜模板;3-纳米掩膜层;4-金属层;5-金属化图案的光学元件。
【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。以下通过附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0029]—种光学元件金属化镀膜的纳米掩膜方法，包括如下步骤:
[0030](I)准备基片I和纳米掩膜模板2，将基片I清洗干净并烘干，所述纳米掩膜模板选自纳米掩膜夹具或者印刷网板；
[0031](2)通过纳米掩膜模板2覆盖基片I上，再通过蒸镀、电镀或者印刷中的一种方法将纳米掩膜材料覆盖在基片I上，得到一层纳米掩膜层，完成后取下纳米掩膜模板2;
[0032](3)通过蒸镀、电镀中的一种方法，在室温-160度温度下，在整个基片上形成金属层4 ；
[0033](4)镀有纳米掩膜层3和金属层4的基片一起与去除液进行反应，得到具有金属化图案的光学元件5;
[0034](5)将步骤(4)得到的光学元件清洗、烘干、待用。
[0035]所述基片选自玻璃、石英、蓝宝石、硅、锗、硫化锌、砸化锌光学基片材料中的一种。
[0036]所述纳米掩膜层材料选自Ag、Cu、Al、CaCO3、CaO、NaCl、ZnS、感光胶、PI胶和ZnSe容易溶解于酸、碱、有机溶剂中一种。
[0037]所述步骤(2)中实施温度为室温至160°C。
[0038]所述步骤(3)中的形成的金属层为一层或者多层，所述多层为2-20层。
[0039]所述金属层的料选自Au、Ag、Cu、Pt、N1、T1、W、Cr中的一种或多种。
[0040]所述去除液选自盐酸、硝酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、有机溶剂乙醇、乙醚、丙酮、IPA、石油醚中的一种或几种。
[0041]所述纳米掩膜夹具材料选自不锈钢、铝、铜或铁容易加工的金属中的一种，其形状根据需要进行设计。
[0042]本发明中的纳米掩膜层3和金属层4不能是同一种金属，也需要有相异的特性。例如纳米掩膜层3为Ag是需用稀硝酸作为去除液去除，则金属层4不能设定为Cu等可被稀硝酸腐蚀的金属层，也就是如果想要金属层4为Cu，则纳米掩膜层3避免使用Ag等。这个需要本领域技术人员进行自行调整和设置。
[0043]本发明中纳米掩膜材料可以通过蒸镀、电镀或者印刷的方式覆盖在基片上，其中一些材料可以用多种方法，本领域技术人员可以根据需要选择一种方式进行，优选的是金属可以用蒸镀和电镀。感光胶和PI胶用印刷的方式进行。
[0044]本发明中多层金属层可以是一次掩膜，在其纳米掩膜层上覆盖多层金属层，也可以是将一层金属层覆盖完成后，利用去除液去除纳米掩膜层，在重复制作步骤(2)-(4)，覆盖多层金属层，本发明中覆盖的金属层可以达到20层，另外本发明中每一次金属层的掩膜方式可以不一样，根据具体的情况进行操作。