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光栅作为一种光学元件已经被人们研究了200多年。近60年来,光学光刻作为一种微加工手段被广泛应用于集成电路(光栅)的制作。结合短波长光源、浸没式光刻和相移掩膜,集成线路的特征尺寸(光栅线宽)已经推进到22nm。纳米级光栅作为新型的光学元件,在光子晶体、生物传感、太阳能、数据存储等方面有着很重要的应用。尽管传统的光学光刻技术已经广泛的应用于纳米级光栅的制作。但其昂贵的透镜系统和光刻模板使得这种技术只能在工业上使用。激光干涉光刻作为一种低成本的实验室条件下的微纳加工手段,它不需要光刻掩膜版和昂贵的透镜系统。通过多束相干光的干涉,它可以制备大面积、纳米尺度的周期结构。本文主要研究激光干涉(全息)光刻在微纳加工方面的应用。该研究的主要目的是为纳米压印技术提供一种能够稳定可靠、大面积的制造高质量纳米尺度光栅、点阵模板的制备方法。本文主要分为四个部分。第一部分是绪论,主要介绍近年来纳米加工手段的最新进展。包括纳米压印、激光干涉光刻、x射线光刻、电子束光刻、聚焦离子束刻蚀等。通过对比,我们可以看出,激光干涉光刻是一种实验室规模的强有力的纳米加工工具。第二部分是光学理论阐述部分,包括对干涉光刻的一些简单介绍和理论分析。主要介绍了光束相干的条件、干涉条纹周期的推导以及实验室环境因素对条纹对比度的影响。第三部分是实验部分。通过激光干涉光刻在2英寸的硅片或者石英衬底上制作440nm、600nm、2周期的光栅和点阵结构,然后通过电感耦合等离子刻蚀(ICP)将结构转移到衬底。在这部分中,我们重点讨论了光栅正弦形貌对结构传递的影响,特别是增加了举离的困难。我们采用了三种不同的方法来改善光栅的形貌,包括:甲苯处理、氨水处理和三层堆栈结构。这三种方法都能获得陡直边壁的光栅结构,简化了举离的过程,也使得制备深高宽比的结构成为可能。第三部分还有一个工作就是通过结合纳米压印、激光干涉光刻、光学光刻制作200nm周期衍射光栅、10μm周期支撑光栅结构的复合模板和440nm周期衍射光栅、10μm支撑光栅结构的复合模板。这种复合模板可以通过一次压印的方法同时获得衍射光栅和支撑光栅,简化了自支撑光栅的制作工艺,减少了光栅的缺陷,为进一步制作自支撑金属光栅打下基础。最后是对本文所做工作的总结。