[发明专利]蓝宝石衬底纳米孔制备方法

权利要求书

1.一种蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在蓝宝石衬底表面形成一层单晶薄膜；

在所述单晶薄膜上旋涂一层光刻胶；

对光刻胶进行曝光、显影，以形成纳米孔图形；

以形成有纳米孔图形的光刻胶为掩膜干法刻蚀所述单晶薄膜，将所述纳米孔图形转移到单晶薄膜上；

去除光刻胶，以形成有所述纳米孔图形的单晶薄膜为掩膜，对所述蓝宝石衬底进行干法刻蚀，将所述纳米孔图形转移到所述蓝宝石衬底上；

去除所述单晶薄膜。

2.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，所述单晶薄膜是厚度为200nm～300nm的二氧化硅单晶薄膜。

3.根据权利要求2所述的蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，所述单晶薄膜通过蒸镀工艺在蓝宝石衬底表面形成，蒸镀时间为5～8分钟。

4.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，所述光刻胶是厚度为200nm～300nm的正性光刻胶。

5.根据权利要求4所述的蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，旋涂所述光刻胶的转速为10000r/min、时间为30秒，旋涂完成后在95℃温度下烘烤60秒。

6.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，所述曝光的方法为三光束激光干涉。

7.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，所述显影步骤中，显影液为质量分数为8‰的氢氧化钠溶液，显影时间为10～15秒。

8.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，所述干法刻蚀单晶薄膜采用反应离子刻蚀工艺，刻蚀气体为SF₆、CHF₃和He，其中，SF₆流量为5.5sccm，CHF₃流量为32sccm，He流量为150sccm；射频功率为200W，刻蚀时间为2～4分钟。

9.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，所述去除光刻胶采用的是有机溶剂超声清洗方法。

10.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，所述干法刻蚀蓝宝石衬底采用电感耦合等离子体刻蚀工艺，刻蚀气体为Cl₂和BCl₃，其中，Cl₂流量为5～45sccm，BCl₃流量为5～45sccm；刻蚀功率为1000～3000W，射频功率为100～500W，蓝宝石衬底温度为20℃，刻蚀时间1～3分钟。

11.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底纳米孔制备方法，其特征在于，所述单晶薄膜的去除工艺采用湿法腐蚀工艺，所述湿法腐蚀工艺的刻蚀液为体积配比为1:5氢氟酸和氟化氨的混合液，腐蚀时间为10～120秒。