[发明专利]一种高深宽比纳米光栅的制作方法

权利要求书

1.一种高深宽比纳米光栅的制作方法，其特征在于：

步骤一，制作原始模具：制作得到带有低深宽比的光栅结构的原始模具；

步骤二，纳米压印：

(1)PDMS软模板制备：通纳米压印工艺将步骤一制备得到的原始模具上的光栅结构进行复制得到PDMS软模板(1)；

(2)在所需制作高深宽比纳米光栅的玻璃基片(3)上旋涂一层纳米压印胶作为图形转移层(2)，将带有纳米光栅结构的PDMS软模板(1)覆盖到涂好图形转移层(2)的玻璃基片(3)上，然后进行紫外曝光使图形转移层(2)固化，再将PDMS软模板(1)与玻璃基片(3)分离脱模，在玻璃基片(3)上复制得到低深宽比的纳米光栅结构的图形转移层(2)；

步骤三，去除压印胶残余层：

刻蚀整体减薄图形转移层(2)，将图形转移层(2)纳米光栅结构中处于凹陷部分的压印胶被全部刻蚀干净，使得在图形转移层(2)纳米光栅结构中处于凹陷部分的位置处暴露出玻璃基片(3)表面；

步骤四，镀金属层：

在整个玻璃基片(3)上镀一层金属，形成金属层(4)；

步骤五，剥离：

将整个玻璃基片(3)放在纳米压印胶清洗液中浸泡，附着在玻璃基片(3)上的所有图形转移层(2)及其上面的金属层(4)一起脱落，而蒸镀在已去除图形转移层(2)、且露出于玻璃基片(3)表面上的金属层(4)形成金属纳米结构掩膜；

步骤六，刻蚀具有金属纳米结构掩膜(5)的玻璃基片(3)的表面，在玻璃基片(3)表面形成高深宽比的纳米光栅结构。

2.根据权利要求1所述的一种高深宽比纳米光栅的制作方法，其特征在于：

所述的原始模具的模具基底为硅片、玻璃或者是其他三五族半导体材料。

3.根据权利要求1所述的一种高深宽比纳米光栅的制作方法，其特征在于：

所述步骤四中的金属层(4)覆盖在暴露出的玻璃基片(3)表面和图形转移层(2)纳米光栅结构中处于凸起部分的位置表面。

4.根据权利要求1所述的一种高深宽比纳米光栅的制作方法，其特征在于：

所述的金属层(4)的金属为铬、金等。

5.根据权利要求1所述的一种高深宽比纳米光栅的制作方法，其特征在于：

所述的玻璃基片(3)采用硅晶圆、石英、磷化铟等其它的材料。

6.根据权利要求1所述的一种高深宽比纳米光栅的制作方法，其特征在于：

在步骤二中，在旋涂图形转移层(2)前，旋涂在玻璃基片(3)表面预先旋涂一层的增粘层，增粘层为质量分数为2％的香波和聚乙二醇双硬酸脂混合材料组成的水溶液化学试剂，能够增加压印胶和基底的粘附性。

7.根据权利要求1所述的一种高深宽比纳米光栅的制作方法，其特征在于：

所述的纳米压印胶清洗液为由硫酸和双氧水以特定配比构成的混合溶液。

8.根据权利要求1所述的一种高深宽比纳米光栅的制作方法，其特征在于：

在上述步骤三和步骤六中，根据实际的光栅尺寸来选择刻蚀的技术方案，具体采用ICP刻蚀、RIE刻蚀或者是湿法腐蚀。