单体大尺寸高精度全息光栅制造技术综述

王磊杰; 张鸣; 朱煜

doi:10.37188/OPE.20212908.1759

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单体大尺寸高精度全息光栅制造技术综述

现代应用光学 | 更新时间：2026-09-12

- 单体大尺寸高精度全息光栅制造技术综述
- Review of monomeric large-size and high precision holographic planar grating manufacturing technology
- 光学精密工程 2021年29卷第8期页码：1759-1768
- 作者机构：
  
  清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室&精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室，北京 100084
- 作者简介：
  
  王磊杰（1988-），男，河南周口人，博士，助理研究员，硕士生导师，2010年于中国矿业大学（北京）获得学士学位，2016年于清华大学获得博士学位，主要研究方向为基于扫描干涉光刻的大尺寸光栅制造技术、超精密光栅干涉编码器位移测量技术和超精密激光干涉仪位移测量技术。E-mail： wang-lj66@mail.tsinghua.edu.cn
  张　鸣（1993-），男，吉林扶余人，博士，副研究员， 1996年于北京科技大学获得学士学位，1999年于中国运载火箭研究院13所获得硕士学位，2005年于清华大学获得博士学位，主要从事高端光刻机超精密工件台的研究，涉及超精密工件台系统及结构设计、超精密制造工艺、高性能驱动、超精密测量及超精密环境保障等核心领域。E-mail： zhangming@mail.tsinghua.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家重大科技专项资助项目(2017ZX02102004;2018ZX02101003)
- DOI：10.37188/OPE.20212908.1759
  中图分类号： TH741
- 收稿：2021-01-13，
  
  修回：2021-03-03，
  
  纸质出版：2021-08-15
- 稿件说明：
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王磊杰,张鸣,朱煜.单体大尺寸高精度全息光栅制造技术综述[J].光学精密工程,2021,29(08):1759-1768.

WANG Lei-jie,ZHANG Ming,ZHU Yu.Review of monomeric large-size and high precision holographic planar grating manufacturing technology[J].Optics and Precision Engineering,2021,29(08):1759-1768.
王磊杰,张鸣,朱煜.单体大尺寸高精度全息光栅制造技术综述[J].光学精密工程,2021,29(08):1759-1768. DOI： 10.37188/OPE.20212908.1759.

WANG Lei-jie,ZHANG Ming,ZHU Yu.Review of monomeric large-size and high precision holographic planar grating manufacturing technology[J].Optics and Precision Engineering,2021,29(08):1759-1768. DOI： 10.37188/OPE.20212908.1759.

摘要

单体大尺寸高精度全息平面光栅是高端浸没式光刻机、惯性约束核聚变等高端装备和重大工程的核心器件，制造难度极高。本文综述了单体大尺寸高精度全息平面光栅的主要制造技术，介绍了基于单次大尺寸干涉光刻技术和干涉光刻步进拼接技术的单体大尺寸高精度全息平面光栅制造技术的研究进展以及存在的问题，并着重对基于扫描干涉光刻技术的单体大尺寸高精度全息光栅制造技术的研究进展进行论述。最后，总结了大尺寸高精度平面光栅制造技术——扫描干涉光刻技术的发展趋势。

Abstract

Monomeric large-size planar gratings with high accuracy are a key optical element in semiconductor lithography tooling， inertial confinement fusion， and other applications. However， such gratings are extremely difficult to fabricate. The technologies used for manufacturing high-accuracy monomeric large-size planar gratings are reviewed in this paper. The main manufacturing technologies are introduced， and their advantages as well as disadvantages are discussed. The research progress and the existing challenges associated with single large-aperture interference lithography and stepping interference lithography are discussed. The research progress with regard to scanning beam interference lithography （SBIL）， which is the most promising manufacturing technology for monomeric large-size planar gratings， is reviewed as a highlight. Finally， the development trend of SBIL technology is summarized.

关键词

Keywords

references

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