[发明专利]一种应用于层转移薄膜生长的籽晶阵列的制备方法

权利要求书

1.一种应用于层转移薄膜生长的籽晶阵列的制备方法，其特征在于，包括步骤：

1）提供一表面具有周期性排列的硅棒的硅衬底，于各所述硅棒顶部和侧壁、及所述硅衬底表面形成阻挡层；

2）于具有阻挡层的硅棒及硅衬底表面形成硬掩膜；

3）于所述硬掩膜表面旋涂PMMA及光刻胶，并除去各所述硅棒顶部的光刻胶和PMMA，以露出各所述硅棒顶部的硬掩膜；

4）采用刻蚀工艺去除各所述硅棒顶部的硬掩膜，并去除残留的光刻胶及PMMA；

5）于所述硬掩膜表面及各所述硅棒顶部旋涂光刻胶，除去各所述硅棒顶部的光刻胶，以暴露所述Si棒顶端的阻挡层，并采用湿法刻蚀工艺去除各所述硅棒顶部的阻挡层；

6）去除残留的光刻胶，并去除各所述硅棒侧壁的硬掩膜，获得籽晶阵列。

2.根据权利要求1所述的应用于层转移薄膜生长的籽晶阵列的制备方法，其特征在于：步骤1）通过热氧化法于各所述硅棒及所述硅衬底表面形成二氧化硅层，作为阻挡层。

3.根据权利要求2所述的应用于层转移薄膜生长的籽晶阵列的制备方法，其特征在于：步骤2）通过蒸镀的方法于具有阻挡层的硅棒及硅衬底表面形成Al膜，作为硬掩膜。

4.根据权利要求3所述的应用于层转移薄膜生长的籽晶阵列的制备方法，其特征在于：步骤3）包括：

3-1）于所述硬掩膜表面旋涂PMMA，并于140～220℃温度下保持10～20h，使PMMA充分渗入Al膜与硅棒之间的缝隙；

3-2）于所述PMMA表面旋涂光刻胶，并于40～80℃下保持0.5～4h，以增强防腐蚀保护。

5.根据权利要求4所述的应用于层转移薄膜生长的籽晶阵列的制备方法，其特征在于：步骤3）还包括：3-3）采用氧等离子体刻蚀除去各所述硅棒顶部的光刻胶及PMMA。

6.根据权利要求3所述的应用于层转移薄膜生长的籽晶阵列的制备方法，其特征在于：步骤4）包括：

4-1）采用H₃PO₄、CH₃COOH、HNO₃及H₂O的混合溶液作为腐蚀剂除去各所述硅棒顶部的Al膜；

4-2）采用CH₃CH₂CHO溶剂去除残留的PMMA及光刻胶。

7.根据权利要求3所述的应用于层转移薄膜生长的籽晶阵列的制备方法，其特征在于：步骤5）中包括：

5-1）于所述硬掩膜表面及各所述硅棒顶部旋涂光刻胶，于40～80℃下保持0.5～4h；

5-2）采用氧等离子刻蚀除掉硅棒顶部的光刻胶，裸露出硅棒顶部的二氧化硅层；

5-3）采用BOE溶液作为刻蚀除去硅棒顶部裸露的二氧化硅层。

8.根据权利要求7所述的应用于层转移薄膜生长的籽晶阵列的制备方法，其特征在于：步骤6）包括：

6-1）采用CH₃CH₂CHO溶剂去除残留的光刻胶；

6-2）采用H₃PO₄、CH₃COOH、HNO₃及H₂O的混合溶液作为腐蚀液除去残留的Al膜，获得籽晶阵列。