一种表面微结构的制备方法及制备的微结构技术

本发明专利技术公开了一种表面微结构的制备方法，包括：(1)制备微结构模板，微结构模板为多孔硅模板，制备过程包括：在单抛硅表面依次镀上SiO2和铝，其次进行铝的阳极氧化，随后在磷酸溶液中进行扩孔，最后将多孔层微结构转移至硅片表面，去除氧化多孔层后即得多孔硅模板；(2)纳米压印，即用上述微结构模板进行纳米压印，其中压强为30‑50bar，压印温度为50‑80℃，紫外曝光时间30‑120s；(3)室温下脱膜，将微结构模板表面的图案转移到样片上；(4)清洗，完成微结构制备。本发明专利技术还公开了相应的表面微结构。本发明专利技术采用优化的工艺和制备参数，使得制备得到的微结构可以克服因表面折射率差带来的反射对器件性能的影响，实现大面积、低成本、高增透表面微结构的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种表面微结构的制备方法及制备的微结构
本专利技术涉及一种表面微结构的制备方法及利用该制备方法所制备的表面微结构，用于提高光学器件表面增透性能。
技术介绍
在光学元件中，由于元件表面的反射作用而使光能损失，为了减少元件表面的反射损失，目前普遍采用的方式是在光学元件表面镀层透明介质薄膜即增透膜。由于膜层材料与元件窗口层材料存在本质的不同，彼此之间将存在着接触电阻、黏着性、热膨胀不匹配等问题，这种增透膜无法解决所镀膜层与器件材料的匹配问题。此外，只有当所镀膜层材料的折射率为其上下介质折射率乘积的均方根值时，增透效果才会出现极大值，而此种折射率的材料往往是不存在的，因而表面镀膜的方式在实际运用中受到了极大的限制。为克服增透膜存在的不足，现有技术中出现了利用在元件表面制备微结构的方式，该方案通过对器件窗口层材料进行微结构化处理，能够降低表面的折射率差，从而提高其光增透性能。器件微结构通常需要具有纳米级尺寸，采用纳米压印技术制备具有纳米级尺寸的微结构成为目前的一种重要选择手段。纳米压印是一种直接利用机械接触挤压，使被压印材料在模板和基底之间发生再分布的方法，由于纳米压印初始模板对微结构的深度和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面微结构的制备方法，其具体步骤包括：(1)制备微结构模板，其中所述微结构模板表面图案间距满足D<λ/nsub，式中λ为所关心光波波长，nsub为所考虑器件窗口层材料的折射率；其中所述微结构模板为多孔硅模板，其具体制备过程包括：在单抛硅表面依次镀上SiO2和铝，其次进行铝的阳极氧化，随后在磷酸溶液中进行扩孔，最后将多孔层微结构转移至硅片表面，去除氧化多孔层后即得所需多孔硅模板；其中，铝的阳极氧化由三次氧化组成，其中第一次氧化为在温度为5‑10℃的0.2‑0.4M的草酸溶液中施加30‑50V的电压进行8‑12分钟时长的氧化，第二次氧化为在温度为8‑10℃的0.3‑0.4M的草酸溶液中施...

【技术特征摘要】
1.一种表面微结构的制备方法，其具体步骤包括：(1)制备微结构模板，其中所述微结构模板表面图案间距满足D<λ/nsub，式中λ为所关心光波波长，nsub为所考虑器件窗口层材料的折射率；其中所述微结构模板为多孔硅模板，其具体制备过程包括：在单抛硅表面依次镀上SiO2和铝，其次进行铝的阳极氧化，随后在磷酸溶液中进行扩孔，最后将多孔层微结构转移至硅片表面，去除氧化多孔层后即得所需多孔硅模板；其中，铝的阳极氧化由三次氧化组成，其中第一次氧化为在温度为5-10℃的0.2-0.4M的草酸溶液中施加30-50V的电压进行8-12分钟时长的氧化，第二次氧化为在温度为8-10℃的0.3-0.4M的草酸溶液中施加40-50V的电压进行9-11分钟时长的氧化，第三次氧化为在第二次氧化后至氧化电流骤减且样片表面变黑为止；(2)纳米压印，即用上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾秀芳，
申请(专利权)人：湖北知本信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42