【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维微纳器件
，是三维自支撑微纳米功能结构及阵列的制作方法，特别涉及一种基于纳米薄膜材料的生长，支撑的纳米薄膜上微纳米图形的加工以及离子束辐照对支撑的纳米薄膜平面内的微纳米图形进行形变操纵来制备不位于支撑衬底平面内的三维微纳米功能结构与器件的技术。
技术介绍
随着微电子工艺的发展，器件向着小型化发展的困难也在逐步增大，三维器件的构造无疑成为提高器件集成密度的一个重要途径。寻找一种三维可控的空间纳米结构的制造方法已经引起越来越多人的关注。三维空间微纳米结构有着广泛的应用，人们通过双光子干涉曝光、激光烧蚀、激光干涉曝光、灰度曝光、聚焦电子束/离子束刻蚀、沉积、辐照等工艺，制备出了多种多样的三维微纳结构，制备了例如微纳镊子，三维光子晶体，三维超材料阵列等一系列的器件结构。但是现有的三维微纳器件的制备方法都有着种种缺陷通过双光子干涉曝光、激光烧蚀、激光干涉曝光等工艺制备的三维结构的图形尺寸受激光光斑大小的影响很大，制备出的三维图形最小尺寸都在微米量级左右；灰度曝光工艺的图形分辨率依赖于曝光光斑的大小，对电子束灰度曝光来说的话分辨率可以达到纳米量级，但...
【技术保护点】
一种基于薄膜结构的三维自支撑微纳米功能结构的制备方法，其特征在于，包括步骤：步骤S1：光滑衬底的清洗；步骤S2：在干净光滑的衬底上制备一层过渡层；步骤S3：在有过渡层的光滑衬底上生长纳米薄膜；步骤S4：将有过渡层的光滑衬底上生长纳米薄膜放入能溶解过渡层的溶液中，使过渡层溶解并将长在过渡层上的纳米薄膜与衬底分离，并使纳米薄膜漂浮或悬浮在溶剂液中，由此形成具有漂浮纳米薄膜的体系；步骤S5：在支撑衬底上通过微纳加工手段制备孔洞或者凹陷结构，制备出具有孔洞结构的支撑衬底；步骤S6：将具有孔洞结构的支撑衬底放入到步骤S4处理完毕的具有漂浮纳米薄膜的体系中，移动具有孔洞结构的支撑衬底，...
【技术特征摘要】
1.一种基于薄膜结构的三维自支撑微纳米功能结构的制备方法，其特征在于，包括步骤步骤S1:光滑衬底的清洗；步骤S2 :在干净光滑的衬底上制备一层过渡层；步骤S3 :在有过渡层的光滑衬底上生长纳米薄膜；步骤S4 :将有过渡层的光滑衬底上生长纳米薄膜放入能溶解过渡层的溶液中，使过渡层溶解并将长在过渡层上的纳米薄膜与衬底分离，并使纳米薄膜漂浮或悬浮在溶剂液中， 由此形成具有漂浮纳米薄膜的体系；步骤S5 :在支撑衬底上通过微纳加工手段制备孔洞或者凹陷结构，制备出具有孔洞结构的支撑衬底；步骤S6 :将具有孔洞结构的支撑衬底放入到步骤S4处理完毕的具有漂浮纳米薄膜的体系中，移动具有孔洞结构的支撑衬底，使纳米薄膜附着在具有孔洞结构的支撑衬底上表面，并从溶液中将附有纳米薄膜的具有孔洞结构的支撑衬底取出，得到支撑的纳米薄膜；步骤S7 :在支撑的纳米薄膜本体上制备与支撑的纳米薄膜局部相连的微纳米图形；或在支撑的纳米薄膜上加工或生长局部支撑结构，并且制备与局部支撑结构相连的微纳米图形；步骤S8 :对步骤S7中微纳米图形进行离子束辐照，利用离子束的辐照作用，使微纳米图形弯曲变形，形成三维立体薄膜微纳米结构，得到三维自支撑微纳米功能结构的成品。2.如权利要求1所述的三维自支撑微纳米功能结构的制备方法，其特征在于，步骤S2 中所述过渡层的材料是不与步骤SI中的衬底以及所要生长的纳米薄膜发生反应的光刻胶、聚合物、表面活性剂、或是家用洗洁精中的一种或几种的组合，并在纳米薄膜生长后仍能溶于所需的溶液即可。3.如权利要求1所述的三维自支撑微纳米功能结构的制备方法，其特征在于，步骤S3 中纳米薄膜的材料是半导体、金属或绝缘介质中的一种或几种的组合；所述纳米薄膜的面积尺寸略大于孔洞结构的尺寸，略大于孔洞结构的尺寸是用于将纳米薄膜搭接在具有孔洞结构的支撑衬底上；所制备的纳米薄膜是单层，或是多层。4.如权利要求1所述的三维自支撑微纳米功能结构的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李无瑕，崔阿娟，刘哲，顾长志，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。