[发明专利]一种制作高深宽比周期性纳米结构的制作方法

权利要求书

1.一种制作高深宽比周期性纳米结构的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)选择抛光基片，将抛光基片利用丙酮超声清洗干净，采用旋涂的方法在抛光基片表面涂上一层厚度≥300nm的聚合物薄膜，并置于热板或烘箱中进行前烘；

(2)利用磁控溅射的方法在聚合物薄膜表面沉积一层厚度为20nm-30nm的含硅薄膜；

(3)采用旋涂的方法在含硅薄膜表面涂上一层光刻胶，并置于热板或烘箱中进行前烘；

(4)利用激光干涉光刻对表层高分辨率光刻胶进行曝光显影，根据扫描电子显微镜的检测结果，包括线条周期、线条宽度、线条边缘粗糙度以及线条陡直度指标，调节并优化入射光的入射角、曝光时间和显影时间，获得100nm及以下线宽的周期性线条，并将曝光显影后的样片置于热板或烘箱中对表层的光刻胶图形进行坚膜；

(5)利用反应离子刻蚀，选择氟基气体为刻蚀气体，调节刻蚀功率、气体流量以及刻蚀时间等参数，将表层光刻胶图形传递至含硅薄膜；

(6)利用反应离子刻蚀，选用氧气为刻蚀气体，以刻有图形的含硅薄膜为硬掩模层，调节刻蚀功率、腔体气压、气体流量以及刻蚀时间等参数，将含硅薄膜的图形传递至底层较厚的聚合物薄膜，从而获得高深宽比图形。

2.根据权利要求1所述的一种制作高深宽比周期性纳米结构的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的聚合物薄膜为PMMA、抗反射涂层或失去感光特性的光刻胶。

3.根据权利要求1所述的一种制作高深宽比周期性纳米结构的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的含硅薄膜的材料可以是SiO₂或Si。

4.根据权利要求1所述的一种制作高深宽比周期性纳米结构的方法，其特征在于：所述步骤(3)中光刻胶的厚度大于含硅薄膜的厚度，为50nm～100nm。

5.根据权利要求1所述的一种制作高深宽比周期性纳米结构的方法，其特征在于：所述步骤(4)中激光的波长范围是193nm～363nm。

6.根据权利要求1所述的一种制作高深宽比周期性纳米结构的方法，其特征在于：所述步骤(4)中入射光的入射角范围是50°～65°。

7.根据权利要求1所述的一种制作高深宽比周期性纳米结构的方法，其特征在于：所述步骤(4)中的曝光时间范围是10s～30s。

8.根据权利要求1所述的一种制作高深宽比周期性纳米结构的方法，其特征在于：所述步骤(4)中的显影时间范围是20s～60s。

9.根据权利要求1所述的一种制作高深宽比周期性纳米结构的方法，其特征在于：所述步骤(5)中的氟基气体为SF₆、CHF₃或CF₄。

10.根据权利要求1所述的一种制作高深宽比周期性纳米结构的方法，其特征在于：所述步骤(5)中将表层光刻胶图形传递至含硅薄膜时，没受光刻胶保护部分的含硅薄膜必须刻蚀完全，不留底膜。