[发明专利]微纳米透镜片辅助聚光光刻工艺制备有序微纳米结构

权利要求书

1.微纳米透镜片辅助聚光光刻工艺制备有序微纳米结构，包括以下步骤：

步骤1)在一基底10上涂一层光刻胶11；

步骤2)在光刻胶11上，放置一个微纳米透镜片12；

步骤3)用光照13曝光；

步骤4)显影之后在光刻胶11表面形成纳米网孔；

步骤5)通过湿法或者干法将图形转移到基底10。

2.根据权利要求1所述的微纳米透镜片辅助聚光光刻工艺制备有序微纳米结构，其特征在于，步骤1中的基底10可以为石英、玻璃、蓝宝石，硅、锗等一元半导体，碳化硅、砷化镓、氮化镓、碳化硅、磷化铟等III/V族，II/VI族二元、三元或四元半导体材料；氧化锌、氧化钛等氧化物半导体材料；可以是单层也可以是多层材料；还可以是OLED、LED、LD、太阳能电池、燃料电池双极板等半导体光电器件的整体或一部分；带有石墨烯、碳纳米管、ITO、GZO、AZO等作为导电膜材料的器件表面。

3.根据权利要求1所述的微纳米透镜片辅助聚光光刻工艺制备有序微纳米结构，其特征在于，步骤2中光刻胶11是对200nm-800nm感光的正胶或者负胶。

4.根据权利要求1所述的微纳米透镜片辅助聚光光刻工艺制备有序微纳米结构，其特征在于，步骤2中微纳米透镜片12的制备工艺，现列举以下两种方法：

方法一：取一衬底50，在上面覆盖一单层微纳米球51，通过高温退火形成半球或者凸面球，且和基地结合的牢固，构成一个整体移动透镜片；

方法二：取一衬底50，在上面覆盖一单层微纳米球51，在间隙处填充胶60，构成一个整体微纳米透镜片。

5.根据权利要求4所述的微纳米透镜片辅助聚光光刻工艺制备有序微纳米结构，其特征在于，可移动微纳米透镜片制备举例方法一中衬底50，其材料是双抛光蓝宝石、石英片、硅片、玻璃片、塑料、树脂、硅胶等有机、无机材料，只要对所曝光波段基本完全透明的介质材料即可；单层微纳米球51，可以是聚苯乙烯球、二氧化硅球、PDMS球、氧化铝球、氯化铯球等能通过自组装技术排列的单层透明球，直径为0.1-1um。

6.根据权利要求4所述的微纳米透镜片辅助聚光光刻工艺制备有序微纳米结构，其特征在于，可移动微纳米透镜片12制备举例方法二中，填充胶60是PDMS，PDMA，氧化硅凝胶，氧化钛凝胶，常见光刻胶等其它有机和无机胶体，要求必须和单层微纳米球51的折射率相近或相等，这样填充之后，相当于单层微纳米球变成了单层微纳米半球，构成微纳米透镜片。

7.根据权利要求4所述的微纳米透镜片辅助聚光光刻工艺制备有序微纳米结构，其特征在于，微纳米透镜片12是可以反复利用的，便于工业化标准化、无差异生产。

8.根据权利要求1所述的微纳米透镜片辅助聚光光刻工艺制备有序微纳米结构，其特征在于，步骤4中，如果光刻胶11为正胶，光刻之后则形成的是光刻胶微纳米网孔；如果是负胶，则光刻之后形成的是微纳米柱阵列。当然也可以移动微纳米透镜片12形成更多图样，或者将光照13的入射方向倾斜一定角度曝光也能形成更多图样。

9.根据权利要求1所述的微纳米透镜片辅助聚光光刻工艺制备有序微纳米结构，其特征在于，步骤5中的图形转移过程，可以是干法或湿法刻蚀技术。