[发明专利]一种具有微纳图形结构的掩膜板制作方法和纳米光刻方法

权利要求书

1.一种具有微纳图形结构的聚合物掩膜板制作方法，其特征在于，包括有以下步骤：

S101：在硅片上，利用图形化工艺定义需要进行刻蚀的图形；

S102：步骤S101完成后，对硅片表面进行各向异性刻蚀，通过控制刻蚀过程，在硅片上制备特定形状和特定尺寸的微纳图形结构；

S103：步骤S102完成后，将聚合物溶液涂在具有特定形状的微纳图形结构的硅片表面上，将硅片表面的微纳图形结构转印在聚合物上；

S104：步骤S103完成后，取出转印后的聚合物，具有微纳图形结构的聚合物作为光刻掩膜板，用于光刻制备微纳图形；

在步骤S102中，各向异性刻蚀所得的硅片表面的微纳图形结构包含平面部分、侧壁部分和尖端部分；所述尖端部分的特征尺寸最小为20nm，所述平面部分的特征尺寸最小为60nm。

2.根据权利要求1所述的具有微纳图形结构的聚合物掩膜板制作方法，其特征在于，聚合物掩膜板能够对光进行调控，若光的波长大于平面部分特征尺寸的长度，光从聚合物掩膜板的尖端部分射出；若光的波长小于平面部分特征尺寸的长度，光能够从聚合物掩膜板的平面部分和尖端部分射出。

3.根据权利要求1所述的具有微纳图形结构的聚合物掩膜板制作方法，其特征在于，所述聚合物溶液为聚二甲基硅氧烷溶液或液体硅橡胶，聚二甲基硅氧烷溶液中PDMS与固化剂组分比例范围为1:1~20:1。

4.一种根据权利要求1至3任一项所述的具有微纳图形结构的聚合物掩膜板制作方法所制备的聚合物掩膜板。

5.一种基于权利要求4所述的聚合物掩膜板的纳米光刻方法，其特征在于，包括有以下步骤：

S201：在衬底上涂装光刻胶，并对光刻胶进行热烘，实现光刻胶的固化处理；

S202：步骤S201完成后，将聚合物掩膜板作为光刻掩膜板，利用光源对衬底进行曝光；

S203：步骤S202完成后，对曝光处理后的衬底进行显影处理，在衬底上获得纳米图形；

在步骤S202中，能够通过控制曝光剂量来调节曝光图形的大小和形状，曝光图形的最小特征尺寸可达60nm。

6.根据权利要求5所述的聚合物掩膜板的纳米光刻方法，其特征在于，在步骤S202中，聚合物掩膜板具有弹性，适用于平面衬底和非平面衬底的曝光。