[发明专利]柱销式衬底保持器及其制备方法

权利要求书

1.一种柱销式衬底保持器的制备方法，其特征在于，包括：

S1，在低面形起伏的基底(1)上依次形成金属掩蔽层(2)、有机保护层(3)和感光层(4)；

S2，对所述感光层(4)进行曝光、显影，得到柱销式结构；

S3，依次刻蚀所述有机保护层(3)、所述金属掩蔽层(2)，将所述柱销式结构转移至所述有机保护层(3)、所述金属掩蔽层(2)中；

S4，使用腐蚀液对所述基底(1)进行腐蚀，将所述柱销式结构继续转移至所述基底(1)中，所述基底(1)中柱销式结构的上表面保持了所述基底(1)初始的低面形起伏；

S5，去除所述感光层(4)、有机保护层(3)和金属掩蔽层(2)，得到柱销式衬底保持器。

2.根据权利要求1所述的柱销式衬底保持器的制备方法，其特征在于，所述S1中低面形起伏的基底(1)包括所述基底(1)的表面最高处与最低处的差值PV＜20nm，所述基底(1)的表面高处、低处的平均值RMS＜1nm。

所述基底(1)的材料包括石英、蓝宝石和碳化硅中的一种，所述基底(1)的直径为6英寸、8英寸或12英寸。

3.根据权利要求1所述的柱销式衬底保持器的制备方法，其特征在于，所述S1中金属掩蔽层(2)的材料包括Au、Cu、Cr和Al中的一种，所述金属掩蔽层(2)的厚度d₁为50～500nm；

所述有机保护层(3)为耐酸碱腐蚀的有机材料，包括聚甲基丙烯酸甲酯、耐腐蚀胶、旋涂碳中的一种；所述有机保护层(3)的厚度d₂为1～20μm；

所述感光层(4)为光刻胶材料，所述感光层(4)的厚度d₃为100～5000nm。

4.根据权利要求1所述的柱销式衬底保持器的制备方法，其特征在于，所述S1中对所述感光层(4)进行光刻的方法包括紫外光刻、激光直写光刻和电子束直写光刻中的一种。

5.根据权利要求4所述的柱销式衬底保持器的制备方法，其特征在于，所述S2中柱销式结构的特征尺寸d₄为10～500μm；

所述柱销式结构的周期尺寸为0.5～10mm；

所述柱销式结构包括圆柱体、锥形体和立方体结构中的一种。

6.根据权利要求1所述的柱销式衬底保持器的制备方法，其特征在于，所述S3中刻蚀所述有机保护层(3)的方法包括湿法刻蚀和氧等离子体刻蚀中的一种；

刻蚀所述金属掩蔽层(2)的方法包括离子束刻蚀、反应离子束刻蚀、感应耦合等离子体刻蚀和湿法刻蚀中的一种。

7.根据权利要求1所述的柱销式衬底保持器的制备方法，其特征在于，所述S4中腐蚀液包括HF、NH₄F、H₂SO₄、HNO₃和HCl中的一种或者多种的组合。

8.根据权利要求1所述的柱销式衬底保持器的制备方法，其特征在于，所述S4中对所述基底(1)进行腐蚀的腐蚀深度＞10μm，腐蚀时间为30min～180min。

9.根据权利要求1所述的柱销式衬底保持器的制备方法，其特征在于，所述S5中去除所述感光层(4)、有机保护层(3)和金属掩蔽层(2)包括依次使用有机溶剂、无机溶剂去除。

10.一种柱销式衬底保持器，其特征在于，所述柱销式衬底保持器为根据权利要求1～9中任意一项所述的柱销式衬底保持器的制备方法制备得到。