[发明专利]一种三维纳米结构制作方法

权利要求书

1.一种三维纳米结构制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供基底；

在所述基底上设置光刻材料形成与三维纳米结构尺寸对应的薄膜；

基于预先输入的三维纳米结构图形使用电子束对所述薄膜中设定的区域进行电子束三维直写曝光得到待显影三维纳米结构；

对所述待显影三维纳米结构显影定影得到与所述三维纳米结构图形对应的三维纳米结构。

2.根据权利要求1所述的三维纳米结构制作方法，其特征在于，所述基于预先输入的三维纳米结构图形使用电子束对所述薄膜中设定的区域进行电子束三维直写曝光得到待显影三维纳米结构，包括：

依照所述三维纳米结构图形的加工线宽、结构力学性质、结构高度要求设置不同曝光层的曝光剂量；

通过控制加速电压，结合工作距离，动态调节电子束的曝光焦点，实现在所述薄膜内部进行电子束三维直写曝光得到待显影三维纳米结构。

3.根据权利要求1所述的三维纳米结构制作方法，其特征在于，所述在所述基底上设置光刻材料形成与三维纳米结构尺寸对应的薄膜，包括：

在所述基底上设置光刻材料，前烘焙，形成单层薄膜；

重复执行：在所述单层薄膜上设置光刻材料，前烘焙，直至形成与所述三维纳米结构尺寸对应的薄膜。

4.根据权利要求3所述的三维纳米结构制作方法，其特征在于，每个单层薄膜的厚度为0.1nm-1000μm。

5.根据权利要求1所述的三维纳米结构制作方法，其特征在于，所述基于预先输入的三维纳米结构图形使用电子束对所述薄膜中设定的区域进行电子束三维直写曝光得到待显影三维纳米结构，之后还包括：

对所述待显影三维纳米结构后烘焙得到烘焙后待显影三维纳米结构；

所述对所述待显影三维纳米结构显影定影得到与所述三维纳米结构图形对应的三维纳米结构，包括：

对所述烘焙后待显影三维纳米结构显影定影得到与所述三维纳米结构图形对应的三维纳米结构。

6.根据权利要求1所述的三维纳米结构制作方法，其特征在于，所述对所述待显影三维纳米结构显影定影得到与所述三维纳米结构图形对应的三维纳米结构，包括：

将包括所述待显影三维纳米结构的基底置于显影液中，在温度-100至300℃，保持1s-1000h，取出后在温度-100至300℃，保持1s-1000h，获得所述三维纳米结构图形对应的三维纳米结构。

7.根据权利要求1-6任一项所述的三维纳米结构制作方法，其特征在于，所述光刻材料包括：现有聚合物光刻材料、新型蛋白生物光刻材料、以及负载有金纳米粒子、石墨烯、碳纳米管、量子点、药物分子、荧光分子、染料分子、生物酶、血液、DNA中一种或多种的复合功能化光刻材料，所述光刻材料的浓度：0.001-100g/ml。

8.根据权利要求1-6任一项所述的三维纳米结构制作方法，其特征在于，所述基底包括：硅基、金属、陶瓷、氧化物半导体、导电玻璃、导电高分子、塑料中一种或多种。

9.根据权利要求1-4任一项所述的三维纳米结构制作方法，其特征在于，所述在所述基底上设置光刻材料形成与三维纳米结构尺寸对应的薄膜，包括：

使用滴涂法、旋涂法、提拉成膜法、刮涂法、喷涂法、夹缝挤压式涂布法中的一种或多种在所述基底上设置光刻材料形成所述薄膜。

10.根据权利要求9所述的三维纳米结构制作方法，其特征在于，所述薄膜由至少一种所述光刻材料形成。