[发明专利]基于离子轰击技术的亚波长表面纳米结构及其制备方法

权利要求书

1.一种基于离子轰击技术的亚波长表面纳米结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在一基底上涂覆光刻胶，经固化得到光刻胶薄膜样品；

对所述光刻胶薄膜样品进行离子束轰击，在光刻胶表面形成亚波长纳米结构；

刻蚀去除所述亚波长纳米结构底层的剩余光刻胶，将所述光刻胶薄膜样品刻蚀至基底，得到具有亚波长纳米结构的光刻胶掩模；

将所述光刻胶掩模的亚波长纳米结构转移到基底上，去除图形转移后的剩余光刻胶掩模，得到基底上的亚波长表面纳米结构。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述亚波长纳米结构为纳米波纹，周期为30～220nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子束轰击时的离子束参数包括：

离子束入射角θ，取值为30°～70°；离子能量E，取值为100eV～1000eV；离子轰击时间t，取值为10～70min；束流密度J，取值为200～500μA/cm²。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，通过氧等离子体刻蚀去除所述亚波长纳米结构底层的剩余光刻胶；

作为优选，所述氧等离子体基于反应离子刻蚀系统、电感耦合等离子体刻蚀系统或电子回旋共振等离子体刻蚀系统产生；

作为优选，在氧等离子体刻蚀时，调整所述光刻胶掩模的占宽比为0.1～0.5。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，通过干法刻蚀或湿法刻蚀基底完成将所述光刻胶掩模的亚波长纳米结构转移到基底上的步骤。

作为优选，在干法刻蚀或湿法腐蚀时，调整所述基底的亚波长纳米结构的刻蚀深度为200nm以下。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述干法刻蚀选自反应离子刻蚀、电感耦合等离子体刻蚀、电子回旋共振等离子体刻蚀或离子溅射刻蚀。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基底选自玻璃基底、硅基底、氮化硅基底、金属基底和金属氧化物基底中的一种，其中所述玻璃基底优选为熔石英，所述金属基底优选选自Au、Ag、Cu、Al或Fe基底，金属氧化物基底优选为TiO₂、ZnO或Al₂O₃基底。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光刻胶选自AZ系列光刻胶、SU-8光刻胶、电子束光刻胶和极紫外光刻用光刻胶中的一种。

9.一种亚波长表面纳米结构，其特征在于，通过如权利要求1至8中任一项所述的制备方法在基底表面得到。

10.根据权利要求9所述的亚波长表面纳米结构，其特征在于，所述亚波长表面纳米结构的高宽比为0.5～2。