The invention relates to the technical field of micro-nanofabrication, in particular to an accurate and controllable fabrication method of in-plane nanostructures, including: providing a thin film substrate with a nano self-supporting film on the top of the thin film substrate; fabricating nanostructures of the desired shape on the nano self-supporting film; shrinking the fabricated nanostructures to the required size to make nanomasks. The nano-mask is placed on the substrate to be deposited, and the required materials are deposited on the nano-mask and the substrate. The nano-mask is removed and the required shape and size of nano-structure is obtained on the substrate. The invention can process the required position, shape and number of nanostructures on nano-scale single or multi-layer composite films, and has a wide application range; can accurately shrink the nanostructures to the required size, make nanomask, and deposit the required single or multi-layer composite materials; and can realize the controllable fabrication of nanopatterns or nanowires with specific size, shape, quantity and location.
【技术实现步骤摘要】
一种平面内纳米结构的精确可控制造方法
本专利技术涉及微纳加工的
,更具体地,涉及一种平面内纳米结构的精确可控制造方法。
技术介绍
目前,纳米结构的制造方法可以分为“自上而下”方法和“自下而上”方法两类。“自上而下”的纳米结构制造主要采用电子束光刻、深反应离子刻蚀等工艺获得。由于制造纳米掩膜板的尺寸精度限制,只能实现0.6微米的亚微米线宽分辨率而采用电子束光刻也无法实现纳米结构的精准可控制造,并且成本较高;深反应离子刻蚀技术由于其特定材料限制且反应条件不易控制,很难实现所需纳米级尺寸的精度可控制造。最常见“自下而上”的纳米结构制造方法是采用化学气相沉积(CVD)技术。但是,CVD方法同样无法实现平面内纳米图形的精确可控制造。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种平面内纳米结构的精确可控制造方法,能够实现特定尺寸、形状、数量、位置的纳米图案或纳米线的可控制造,适用范围广泛。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:提供一种平面内纳米结构的精确可控制造方法,包括以下步骤:S1.提供一块薄膜基板,所述薄膜基板的上部设有纳米自支撑薄膜;S2.在步骤S1中所述的纳米自支撑薄膜上加工所需形状的纳米结构;S3.将步骤S2中加工得到的纳米结构收缩至所需尺寸,制成纳米掩膜板;S4.将步骤S3中所述的纳米掩膜板放置于待沉积的基片上方,并在纳米掩膜板及基片上方沉积所需材料;S5.去除纳米掩膜板,在基片上得到所需形状尺寸的纳米结构。本专利技术的平面内纳米结构的精确可控制造方法,使用聚焦离子束等多种加工方式,在纳米级单层或多层复合薄膜上加工出所需位置 ...
【技术保护点】
1.一种平面内纳米结构的精确可控制造方法,其特征在于,包括以下步骤:S1. 提供一块薄膜基板,所述薄膜基板的上部设有纳米自支撑薄膜;S2. 在步骤S1中所述的纳米自支撑薄膜上加工所需形状的纳米结构;S3. 将步骤S2中加工得到的纳米结构收缩至所需尺寸,制成纳米掩膜板;S4. 将步骤S3中所述的纳米掩膜板放置于待沉积的基片上方,并在纳米掩膜板及基片上方沉积所需材料;S5. 去除纳米掩膜板,基片上得到所需形状尺寸的纳米结构。
【技术特征摘要】
1.一种平面内纳米结构的精确可控制造方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.提供一块薄膜基板,所述薄膜基板的上部设有纳米自支撑薄膜;S2.在步骤S1中所述的纳米自支撑薄膜上加工所需形状的纳米结构;S3.将步骤S2中加工得到的纳米结构收缩至所需尺寸,制成纳米掩膜板;S4.将步骤S3中所述的纳米掩膜板放置于待沉积的基片上方,并在纳米掩膜板及基片上方沉积所需材料;S5.去除纳米掩膜板,基片上得到所需形状尺寸的纳米结构。2.根据权利要求1所述的平面内纳米结构的精确可控制造方法,其特征在于,步骤S1中,所述薄膜基板包括自上而下顺次设置的第一氮化硅层、硅层以及第二氮化硅层,所述纳米自支撑薄膜设于第一氮化硅层。3.根据权利要求1所述的平面内纳米结构的精确可控制造方法,其特征在于,步骤S2中,所述纳米自支撑薄膜为由耐碱性溶液腐蚀的薄膜结构,所述碱性溶液选自KOH溶液、NaOH溶液、TMAH溶液中的一种或多种的组合。4.根据权利要求3所述的平面内纳米结构的精确可控制造方法,其特征在于,步骤S2中,所述纳米自支撑薄膜为氮化硅薄膜或氮化硅/氧化硅/氮化硅三层复合薄膜。5.根据权利要求1所述的平面内纳米结构的精确可控制造方法,其特征在于,步骤S2中,所述纳米自支撑薄膜的厚度为10nm~1μm;所述纳米自支撑薄膜形状选自正方形、长方形、圆形中的一种。6.根据权利要求1所述的平面内纳...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁志山,雷鑫,王成勇,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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