[发明专利]基于AFM直写式力电耦合刻蚀加工准三维微纳米结构的方法在审
| 申请号： | 201910710823.6 | 申请日： | 2019-08-02 |
| 公开（公告）号： | CN110526203A | 公开（公告）日： | 2019-12-03 |
| 发明（设计）人： | 杨晔 | 申请（专利权）人： | 上海师范大学 |
| 主分类号： | B81C1/00 | 分类号： | B81C1/00 |
| 代理公司： | 31225 上海科盛知识产权代理有限公司 | 代理人： | 蒋亮珠<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 200234 *** | 国省代码： | 上海;31 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 刻蚀 加工 微纳米结构 力电耦合 微纳米 准三维 探针 直写 表面粗糙度 施加机械力 微纳米器件 电场 操作过程 大气环境 复合作用 刻蚀过程 路径移动 扫描加工 掩膜工艺 样品表面 制造过程 光刻胶 可控性 电极 刀具 灵活 应用 | ||
1.一种基于AFM直写式力电耦合刻蚀加工准三维微纳米结构的方法，其特征在于，在刻蚀过程中，利用AFM探针作为力电耦合刻蚀的刀具和电极，对样品表面同时施加机械力和电场的复合作用，并且在水平方向上按照扫描加工路径移动AFM探针，实现在样品的指定区域上去除材料，保持同一刻蚀深度，从而形成准三维的微纳米结构。
2.根据权利要求1所述的一种基于AFM直写式力电耦合刻蚀加工准三维微纳米结构的方法，其特征在于，所述的AFM探针为阴极、样品为阳极，在刻蚀过程中，阴极和阳极之间形成局域强电场，当局域电场强度阈值E0达6.0～8.0V/nm以上时，样品材料被放电蚀除。
3.根据权利要求2所述的一种基于AFM直写式力电耦合刻蚀加工准三维微纳米结构的方法，其特征在于，所述的阴极和阳极之间施加的电压为6～10V。
4.根据权利要求1所述的一种基于AFM直写式力电耦合刻蚀加工准三维微纳米结构的方法，其特征在于，所述的AFM探针作为力电耦合刻蚀的刀具，探针针尖对局域样品表面施加力载荷，大小为500nN～10μN。
5.根据权利要求1所述的一种基于AFM直写式力电耦合刻蚀加工准三维微纳米结构的方法，其特征在于，所述的扫描加工路径是在水平x和y方向上根据准三维微纳米结构的平面二维图形边界生成的来回往复的加工路径。
6.根据权利要求5所述的一种基于AFM直写式力电耦合刻蚀加工准三维微纳米结构的方法，其特征在于，根据二维图形的边界，AFM探针在x方向上来回往复，每回复一次，在y方向上d进给量δ与AFM探针针尖的曲率半径r间的关系为δ＝1.5r。
7.根据权利要求1所述的一种基于AFM直写式力电耦合刻蚀加工准三维微纳米结构的方法，其特征在于，在垂直方向上施加恒力反馈，控制AFM探针的针尖在垂直z方向上与样品表面接触时的相对位置大小，从而获得刻蚀深度一致的准三维的微纳米结构，刻蚀深度的大小可由施加力载荷和偏压的大小进行可控的调整。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于上海师范大学，未经上海师范大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910710823.6/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
