一種多功能組合型納米圖形制作方法

一種多功能組合型納米圖形制作方法

一種多功能組合型納米圖形制作方法一種多功能組合型納米圖形制作方法本創(chuàng)造公開了一種多功能組合型納米圖形陣列制作方法,包含以下步驟:在襯底上旋涂一層光刻膠;在光刻膠上涂一單層透亮?????微納米球;在預(yù)定波長的光照下,利用透亮?????微納米球的聚光作用,將涂覆在襯底上的光刻膠曝光,形成圖形陣列;將整個(gè)樣品連帶透亮?????微納米球浸入顯影液中顯影,從而腐蝕光刻膠被曝光的地方;利用干法刻蝕方法刻蝕微納米球,使微納米球縮小,從而在微納米球之間產(chǎn)生間距;利用微納米球做為掩膜,干法刻蝕光刻膠;去除殘留的微納米球,完成納米圖形陣列制備。

本創(chuàng)造結(jié)合了微納米球做透鏡的光刻方法和利用微納米球做掩膜的光刻方法可以產(chǎn)生更多特別圖案的納米圖形。

【專利說明】一種多功能組合型納米圖形制作方法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本創(chuàng)造涉及微納米加工方法,特殊是涉及一種多功能組合型納米圖形制作方法。

【背景技術(shù)】[0002]21世紀(jì)的科學(xué)已經(jīng)進(jìn)入了納米科學(xué)的時(shí)代,隨著各種器件尺寸的越來越小,一些納米條件下特有的性質(zhì)被人們漸漸開發(fā)并利用,例如光子晶體,等離子激元等。

而傳統(tǒng)光刻由于光的波長及光的波動性的限制對于制作納米級別的顯得無能為力。

并且隨著納米科學(xué)的進(jìn)展,越來越多的特別納米圖形被需要,如納米環(huán),納米月亮,納米簇等。

而利用電子束曝光制作,成本太大,而且也不利于大規(guī)模生產(chǎn)。

而利用納米壓印也面臨著高成本和技術(shù)不成熟的問題。

納米球光刻技術(shù)受到越來越多的關(guān)注,由于它的低成本和大規(guī)模。

[0003]如何奇妙組合納米球透鏡光刻和納米球模板光刻,得到一種功能強(qiáng)大的納米球光刻技術(shù),可以低成本,大規(guī)模的制作納米環(huán),納米月亮及分立的組合圖形等各種特別的納米圖形,成為了當(dāng)前亟需解決的問題之一。

【創(chuàng)造內(nèi)容】[0004]本創(chuàng)造的目的在于,供應(yīng)一種多功能組合型納米圖形制作方法,可以低成本,大規(guī)模的制作各種納米圖形,包括納米環(huán),納米月亮,分立的納米孔簇等。

這種光刻方法在制作各種等離子,光子晶體器件上有很好的應(yīng)用光景。

[0005]本創(chuàng)造供應(yīng)了一種多功能組合型納米圖形陣列制作方法,包含以下步驟:[0006]步驟1:在襯底上旋涂一層光刻膠;[0007]步驟2:在光刻膠上涂一單層透亮?????微納米球;[0008]步驟3:在預(yù)定波長的光照下,利用透亮?????微納米球的聚光作用,將涂覆在襯底上的光刻膠曝光,形成圖形陣列;[0009]步驟4:將整個(gè)樣品連帶透亮?????微納米球浸入顯影液中顯影,從而腐蝕光刻膠被曝光的地方;[0010]步驟5:利用干法刻蝕方法刻蝕微納米球,使微納米球縮小,從而在微納米球之間產(chǎn)生間距;[0011]步驟6:利用微納米球做為掩膜,干法刻蝕光刻膠;[0012]步驟7:去除殘留的微納米球,完成納米圖形陣列制備。

[0013]本創(chuàng)造的有益效果是,其結(jié)合了利用微納米球做透鏡的光刻方法和利用微納米球做掩膜的光刻方法兩者的優(yōu)點(diǎn),可以充分發(fā)揮這兩種納米球光刻方法的敏捷性,通過組合可以產(chǎn)生更多特別圖案的納米圖形,為納米科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展供應(yīng)了一種功能強(qiáng)大的成本低廉的納米光刻技術(shù)。

【專利附圖】【附圖說明】[0014]為使本創(chuàng)造的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清晰明白,以下結(jié)合詳細(xì)實(shí)施例,并參照附圖,對本創(chuàng)造進(jìn)一步具體說明,其中:[0015]圖1是本創(chuàng)造中多功能組合型納米圖形的制備方法流程圖;[0016]圖2-圖8是本創(chuàng)造中多功能組合型納米圖形的制備工藝流程圖;[0017]圖9-12是利用本創(chuàng)造得到的納米圖形的平面示意圖。

【詳細(xì)實(shí)施方式】[0018]為使本創(chuàng)造的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清晰明白,以下結(jié)合詳細(xì)實(shí)施例,并參照附圖,對本創(chuàng)造作進(jìn)一步的具體說明。

[0019]請參閱圖1及圖2-圖12所示,本創(chuàng)造供應(yīng)了一種多功能組合型納米圖形的制作方法,包含以下步驟:[0020]步驟1:在襯底10上旋涂一層光刻膠11參閱圖2;[0021]步驟2:在光刻膠11上涂一單層透亮?????微納米球12;透亮?????微納米球12可以是球或12球等其它有機(jī)或無機(jī)透亮?????微納米球參閱圖3;[0022]步驟3:在預(yù)定波長的光照13下,利用透亮?????微納米球12的聚光作用,將涂覆在襯底10上的光刻膠11曝光,形成圖形陣列;其曝光過程包括斜曝光和正曝光,其中斜曝光可以通過調(diào)整光源的傾斜角度α或者調(diào)整樣品的傾斜角度,也可以通過調(diào)整樣品或者光源的旋轉(zhuǎn)角度β并多次曝光而形成各種圖形組合參閱圖4。

所述預(yù)定波長包括從紅外到紫外的單色光波長。

[0023]步驟4:顯影,整個(gè)樣品連帶透亮?????微納米球12浸入顯影液中顯影,使光刻膠11被曝光的地方被顯影液腐蝕參閱圖5;[0024]步驟5:利用干法刻蝕方法刻蝕微納米球12,使微納米球縮小,從而產(chǎn)生間距。

參閱圖6;其中,干法刻蝕過程中,若微納米球?yàn)榍?則利用氧氣刻蝕球,若微納米球?yàn)?2球,則利用4刻蝕02球,且微納米球之間的間距通過調(diào)整刻蝕的氣體流量,功率,時(shí)間等條件來調(diào)整。

[0025]步驟6:利用微納米球12單層做為掩膜,干法刻蝕光刻膠11,使得微納米球12間距下方的光刻膠11被刻蝕參閱圖7;[0026]步驟7:去除殘留的微納米球12,完成光刻膠11圖形陣列制備參閱圖8,其得到的平面示意圖可分別如圖9-12;其中,可以通過藍(lán)膜粘掉殘留的微納米球12,假如是02球,還可以用酸溶液腐蝕。

[0027]圖9為經(jīng)過垂直曝光所制作的納米環(huán)圖形,圖10與圖11為經(jīng)過不同傾斜角度α曝光所制作的非對稱納米環(huán)及納米月亮圖形;圖12為經(jīng)過三次傾斜曝光,但每次曝光時(shí)樣品角度β旋轉(zhuǎn)120度所得到的納米孔簇圖形。

[0028]以上所述的詳細(xì)實(shí)施例,對本創(chuàng)造的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步具體說明,應(yīng)理解的是,以上所述僅為本創(chuàng)造的詳細(xì)實(shí)施例而已,并不用于限制本創(chuàng)造,凡在本創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本創(chuàng)造的愛護(hù)范圍之內(nèi)。

【權(quán)利要求】,包含以下步驟:步驟1:在襯底上旋涂一層光刻膠;步驟2:在光刻膠上涂一單層透亮?????微納米球;步驟3:在預(yù)定波長的光照下,利用透亮?????微納米球的聚光作用,將涂覆在襯底上的光刻膠曝光,形成圖形陣列;步驟4:將整個(gè)樣品連帶透亮?????微納米球浸入顯影液中顯影,從而腐蝕光刻膠被曝光的地方;步驟5:利用干法刻蝕方法刻蝕微納米球,使微納米球縮小,從而在微納米球之間產(chǎn)生間距;步驟6:利用微納米球做為掩膜,干法刻蝕光刻膠;步驟7:去除殘留的微納米球,完成納米圖形陣列制備。

,其中,所述透亮?????微納米球?yàn)榍蚧?2球。

,其中,所述步驟3中的預(yù)定波長包括從紅外到紫外的單色光波長。

,其中,所述步驟3中曝光過程包括斜曝光和垂直曝光。

,其中,所述步驟5中干法刻蝕過程中,若微納米球?yàn)榍?則利用氧氣刻蝕球,若微納米球?yàn)?2球,則利用4