本发明专利技术涉及一种纳米级微结构的制备方法，其包括：提供一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括多个有序排列的碳纳米管；将所述碳纳米管结构悬空设置，并在所述碳纳米管结构的表面设置一预制层，使每个碳纳米管表面的预制层的厚度为3纳米~50纳米，而得到一碳纳米管复合结构；将所述碳纳米管复合结构设置于一基板的表面形成一掩模层，该掩模层具有多个微孔，暴露出所述基板的部分表面；以及，干法刻蚀所述基板，在所述基板的表面形成微结构。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微结构的制备方法，尤其涉及。
技术介绍
在现有技术中，制作各种半导体设备时，常需要制作具有数十纳米到数百纳米的 微结构。具有上述微结构的制作方法主要有电子束的光刻方法、等离子体刻蚀法等。在该 些方法中，掩模层图案化需要较复杂的步骤，上述方法均需要大型的设备和仪器，工艺较复 杂，时间较长，并且尺寸难W做到纳米级尺寸。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种微结构的制备方法，该制备方法工艺简单。 ，其包括；提供一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包 括多个有序排列的碳纳米管；将所述碳纳米管结构悬空设置，并在所述碳纳米管结构的表 面设置一预制层，使每个碳纳米管表面的预制层的厚度为3纳米^50纳米，而得到一碳纳米 管复合结构；将所述碳纳米管复合结构设置于一基板的表面形成一掩模层，该掩模层具有 多个微孔，暴露出所述基板的部分表面；W及，干法刻蚀所述基板，在所述基板的表面形成 微结构。 -种纳米级微结构的制备方法，其包括；提供一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包 括多个有序排列的碳纳米管；将所述碳纳米管结构悬空设置，并在所述碳纳米管结构的表 面设置一预制层，使每个碳纳米管表面的预制层的厚度为3纳米^50纳米，而得到一碳纳米 管复合结构；提供一基板，在所述基板的表面预先沉积一过渡层；将所述碳纳米管复合结 构设置于带有过渡层的基板的表面形成一掩模层，该掩模层具有多个微孔，暴露所述过渡 层的部分表面；W及，依次干法刻蚀所述过渡层W及基板，在所述基板的表面形成微结构。 ，其包括；提供一悬空设置的碳纳米管结构，该碳纳 米管结构包括多个有序排列的碳纳米管；在所述碳纳米管结构中的每个碳纳米管表面形成 一预制层，所述预制层的厚度为3纳米^50纳米，而得到一碳纳米管复合结构，所述碳纳米 管复合结构具有多个通孔；将所述碳纳米管复合结构设置于一基板的表面形成一掩模层， 该掩模层具有多个微孔，对应通孔位置处的基板暴露出来；W及，对通孔位置处的基板进行 干法刻蚀，在所述基板的表面形成微结构。 相较于现有技术，本专利技术所述微结构的制备方法通过在碳纳米管结构的表面设置 预制层得到碳纳米管复合结构，然后W碳纳米管复合结构作为掩模层刻蚀基板，得到所述 微结构。由于采用碳纳米管结构作为骨架，碳纳米管结构具有多个微孔，因而得到的掩模层 也相应的具有多个微孔，该方法可轻易的实现图案化的掩模层。并且由于所述碳纳米管复 合结构的尺寸W及图形可W根据具体需要设置，从而实现可控的制备不同图案的所述微结 构。该制备方法简单、效率高，且易于产业化。【附图说明】 图1为本专利技术第一实施例提供的所述微结构的制备方法的流程图。 图2为本专利技术第一实施例提供的所述碳纳米管复合结构的截面图。 图3为本专利技术采用的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。 图4为本专利技术采用的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。 图5为本专利技术采用的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。 图6为本专利技术第一实施例提供的碳纳米管复合结构的扫描电镜照片。 图7为本专利技术第一实施例提供的微结构的扫描电镜照片。 图8为本专利技术第二实施例提供的所述微结构的制备方法的流程图。 主要元件符号说明如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本专利技术。【具体实施方式】 W下将结合附图对纳米级微结构及其制备方法的各个实施例作进一步的详细说 明。 请参阅图1W及图2,本专利技术第一实施例提供，其包 括W下步骤： 步骤S10,提供一碳纳米管结构110,该碳纳米管结构110包括多个有序排列的碳纳米 管； 步骤S20,在所述碳纳米管结构110的表面设置一预制层120,使每个碳纳米管表面的 预制层120的厚度为3纳米^50纳米，而得到一碳纳米管复合结构130 ; 步骤S30,将所述碳纳米管复合结构130设置于一基板140的表面形成一掩模层150， 该掩模层具有多个微孔152,暴露出所述基板140的部分表面；W及 步骤S40,干法刻蚀所述基板140,在所述基板140的表面形成微结构160。 在步骤SlO中，所述碳纳米管结构110中的碳纳米管包括单壁碳纳米管、双壁碳纳 米管及多壁碳纳米管中的一种或多种。所述碳纳米管结构110中的碳纳米管平行于所述碳 纳米管结构110的表面。所述单壁碳纳米管的直径为0. 5纳米^lO纳米，双壁碳纳米管的 直径为1. 0纳米^15纳米，多壁碳纳米管的直径为1. 5纳米^50纳米。所述碳纳米管的长 度大于50微米。优选地，该碳纳米管的长度为200微米、00微米。 所述碳纳米管结构110包括至少一碳纳米管膜、至少一碳纳米管线状结构或其组 合。所述碳纳米管膜包括多个均匀分布的碳纳米管。该碳纳米管膜中的多个碳纳米管沿 一个方向延伸，该多个碳纳米管组成多个碳纳米管束，所述碳纳米管的延伸方向平行于所 述碳纳米管膜的表面。具体地，该碳纳米管膜可包括一碳纳米管拉膜。该碳纳米管线状结 构包括至少一非扭转的碳纳米管线、至少一扭转的碳纳米管线或其组合。当所述碳纳米管 线状结构包括多根非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线时，该非扭转的碳纳米管线或 扭转的碳纳米管线可W相互平行呈一束状结构，或相互扭转呈一绞线结构。请参阅图3,具 体地，该碳纳米管拉膜包括多个连续且定向排列的碳纳米管束。该多个碳纳米管束通过范 德华力首尾相连。每一碳纳米管束包括多个相互平行的碳纳米管，该多个相互平行的碳纳 米管通过范德华力紧密结合。该碳纳米管束的直径为10纳米^200纳米，优选的，10纳米 ^lOO纳米。该碳纳米管拉膜中的碳纳米管沿同一方向择优取向排列。所述碳纳米管拉膜 包括多个第一微孔111。该第一微孔111为一贯穿该层状的碳纳米管结构的厚度方向的通 孔。该第一微孔111可为孔隙和/或间隙。当所述碳纳米管结构110仅包括单层碳纳米管 拉膜时，该碳纳米管拉膜中相邻的碳纳米管片段之间具有间隙，其中，该间隙的尺寸为1纳 米^0.5微米。可W理解，在由多层碳纳米管拉膜组成的碳纳米管结构110中，相邻两个碳 纳米管拉膜中的碳纳米管的排列方向有一夹角a,且0° < a《90°，从而使相邻两层碳 纳米管拉膜中的碳纳米管相互交叉组成一网状结构，该网状结构包括多个孔隙，该多个孔 隙均匀且规则分布于碳纳米管结构110中，其中，该孔隙直径为1纳米^0. 5微米。所述碳 纳米管拉膜的厚度为0.0 l微米^lOO微米。所述碳纳米管拉膜可W通过拉取一碳纳米管阵 列直接获得。所述碳纳米管拉膜的结构及其制备方法请参见范守善等人于2007年2月9 日申请的，于2010年5月26日公告的第CN101239712B号中国公告专利"碳纳米管薄膜结 构及其制备方法"，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深巧I)有限公司。为节省篇幅，仅引 用于此，但上述申请所有技术掲露也应视为本专利技术申请技术掲露的一部分。 该多个碳纳米管线状结构相互平行间隔或者呈一定角度交叉排列而形成一层状 的碳纳米管结构。该层状的碳纳米管结构包括多个第一微孔111，该第一微孔111为一贯穿 该层状的碳纳米管结构的厚度方向的通孔。该第一微孔111的尺寸为1纳米^o. 5微米。 请参阅图4,该非扭转的碳纳米管线包括多个沿该非扭转的碳纳米管线长度方当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米级微结构的制备方法，其包括：提供一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括多个有序排列的碳纳米管；在所述碳纳米管结构的表面设置一预制层，使每个碳纳米管表面的预制层的厚度为3纳米~50纳米，而得到一碳纳米管复合结构；将所述碳纳米管复合结构设置于一基板的表面形成一掩模层，该掩模层具有多个微孔，暴露出所述基板的部分表面；以及干法刻蚀所述基板，在所述基板的表面形成微结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金元浩，李群庆，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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