The invention provides a micro nano pattern preparation method and system, the method includes: forming an intermediate layer on the substrate board; a photoresist layer is formed on the intermediate layer; writing formed on the photoresist layer by laser micro nano pattern; by using the photoresist layer. As a resist layer by reactive ion the micro nano pattern transfer etching to the middle layer; the middle layer as a mask etched by reactive ion etching, the micro nano pattern transfer to the substrate board. Compared with the prior art, the invention provides a micro nano pattern preparation method and system, without the need for developing photoresist, wet process, impurity and defiled; through evaporation of photoresist transfer pattern, not directly cut through the middle layer, so as to achieve the purpose of protection layer and the substrate in the middle, and does not have the pattern of the rough edge of the problem; at the same time, photoresist is volatile, without the need for high power laser, the exposure energy is easy to control, so it can compose nano pattern.
【技术实现步骤摘要】
一种微纳图形的制备方法及其制备系统
本专利技术涉及微纳图形制备的
,具体是涉及一种微纳图形的制备方法及其制备系统。
技术介绍
微纳图形制备及转移为微纳加工技术关键步骤。传统微纳图形制备技术主要包括光刻,电子束曝光,聚焦离子束曝光等等,而这些技术都离不开匀胶、曝光、显影等超净间工艺步骤。一方面这些湿法步骤会引入杂质和玷污,另一方需要大型微纳加工设备如光刻机、电子束曝光机等等。同时这些工艺需要在超净间内完成,任何的灰尘或者杂质都会影响后续工艺。激光直写工艺可以利用高能飞秒激光器直接轰击样品,将设计图形刻写在样品表面,达到图形转移的目的。激光直写工艺无需光刻、显影等超净间工艺,其工艺相对简单,对刻写材料要求不高,从而拥有广泛的应用前景。美国加州大学伯克利分校LaserThermalLaboratory连续报导了利用高能纳秒激光器刻写在铜薄膜上的纳米孔阵作为OLED器件和二氧化硅上纳米孔阵作为生物传感器的技术(见DongwooPaengetal.Adv.Mater.,2015,27,2762–2767和HojeongJeonetal.Nat.Mater.,2015,14,918-925)。美国加州大学KanerLab于2014也报导了在利用激光直写制备石墨烯的逻辑单元器件(见MaherF.El-Kadyetal.ACSNano,2014,8,8725–8729)。然而这些直接刻写目标材料的方法制备的微纳结构的边缘相对粗糙,有热损伤层,而且结构均一性仍有待提高。另外,现有技术还有利用飞秒激光器直接刻写目标材料如半导体衬底、金属材料、有机薄膜等等,但是该种方法中 ...
【技术保护点】
一种微纳图形的制备方法,其特征在于,所述方法包括:在衬底板上形成中间层;在所述中间层上形成光刻胶层;利用激光在所述光刻胶层上刻写形成微纳图案;利用所述被刻写的光刻胶层作为抗蚀层,通过反应离子刻蚀将所述微纳图案传递到所述中间层上;利用所述刻蚀后的中间层作为掩模,通过反应离子刻蚀将所述微纳图案传递到所述衬底板上。
【技术特征摘要】
1.一种微纳图形的制备方法,其特征在于,所述方法包括:在衬底板上形成中间层;在所述中间层上形成光刻胶层;利用激光在所述光刻胶层上刻写形成微纳图案;利用所述被刻写的光刻胶层作为抗蚀层,通过反应离子刻蚀将所述微纳图案传递到所述中间层上;利用所述刻蚀后的中间层作为掩模,通过反应离子刻蚀将所述微纳图案传递到所述衬底板上。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述中间层为金属层或者无机材料层;当所述中间层为金属层时,其厚度范围为10nm~200nm;当所述中间层为无机材料层时,其厚度范围为50nm~200nm。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述利用激光在所述光刻胶层上刻写形成微纳图案的步骤中,具体为利用激光直写系统在所述光刻胶层上刻写形成微纳图案,且激光参数为:波长范围为408nm~1200nm;功率范围为1MW~100MW;脉宽范围为100fs~30ns。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述中间层上形成光刻胶层的步骤中,采用蒸镀的方法在所述中间层上形成所述光刻胶层;所述光刻胶层的厚度在50nm~200nm之间。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述在衬底板上形成中间层的步骤之前还包括对衬底板清洗的步骤,所述对衬底板清洗的步骤包括:将衬底板依次浸于丙酮和异丙醇中进行超声清洗;用去离子水对衬底板进行淋洗;并用氮气...
【专利技术属性】
技术研发人员:张鉴,杨辉,丁孙安,黄增立,卢荻,李坊森,王虎,黄荣,王瑗,陆晓鸣,
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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