1. 研究目的与意义
1．以硅微电子为基础的微加工技术在过去的半个多世纪中取得了巨大的成就，大力的推动了集成电路的发展。
硅是自然界中元素含量之首，而且人们已经对硅及其衍生物的特性有了足够的了解。
得益于硅基加工工艺的巨大产业能力，需要精细加工工艺支持的微纳光学也得到了巨大的发展。
2. 课题关键问题和重难点
问题：1．如何使用光刻机设计和制备具有光学微结构的掩模板；2．如何使用利用掩模板对多晶硅层进行光刻和显影；3．如何对单晶硅和多晶硅层进行蚀刻的深度的计算和验证；4．如何在图形上镀上铝层作为反射层和生长透明保护薄膜；难点：1． DOE衍射器件的制备方法用微电子加工工艺制备反射式DOE器件能有效控制图形精度和减少成本；利用多晶硅作为刻蚀层可以精确控制刻蚀深度从而达到器件最佳衍射效率。
2． 单晶硅和多晶硅层进行蚀刻的深度的计算和验证的设计方法和技术。
3． 光刻机和曝光机的原理的理解和操作流程。
3. 国内外研究现状（文献综述）
本研究项目的目的在于，提供一种反射式DOE衍射器件的制备方法，该反射式DOE衍射器件可利用发射光的衍射，光照射到有微结构的器件上，反射光投射到其他物体上会呈现衍射图案。
衍射光学元件（Diffractive Optical Element，DOE）是一种特殊的光学元器件，一条与光栅法线入射在光栅上，将衍射成一个或多个出射角为θdm的光线，θdm是周期的函数。
周期是利用光刻技术进行横向控制的参数，可以在技术要求中规定到纳米级。
4. 研究方案
单晶硅基板1、多晶硅层2和光刻掩模板3，所述多晶硅层2设在单晶硅基板1上，所述光刻掩模板 3设在多晶硅层2上，还包括铝层4和保护膜5，所述铝层4设在多晶硅层2上，所述保护膜5设在铝层4上。
DOE衍射器件的制备方法：步骤一：制备具有光学微结构的掩模板用于光刻；步骤二：在单晶硅基板上生长厚度为a的多晶硅用于刻蚀；步骤三：利用掩模板对多晶硅层进行光刻和显影；步骤四：对多晶硅层进行蚀刻到深度b；步骤五：在图形上镀上铝层作为反射层；步骤六：在图形上生长透明保护薄膜。
5. 工作计划
计划一： 熟悉集成电路掩模板设计和工艺制造的流程；学习集成电路掩模知识，从进案数据处理到曝光机的工艺技术，深入了解掩模的制板的工序，进一步了解掩模的工艺制造流程，从而熟悉用掩模工艺制造微米甚至纳米级别光学微结构的掩模板计划二： 熟悉微光学与纳米光学衍射设计；通过文献和资料对光学理论知识的进行一个学习及巩固，通过校内校外的导师的授课进一步对光学电子领域的一个学习。
计划三： 熟悉微光学与纳米光学制造技术；完成中期检查；把理论的知识转化为实际制造，对光学制造知识的进行一个学习。
计划四： 了解光刻机与曝光机基本操作原理； 充分利用公司资源，了解并熟悉光刻机和曝光机的操作流程和工艺程序。
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