[发明专利]一种超声振动制备微纳米织构的方法

摘要

一种超声振动制备微纳米织构的方法，属于硅表面微纳米织构的制备方法。该方法：首先利用匀胶机在基板表面均匀的涂覆一层光刻胶；将带有光刻胶的基板在激光干涉系统中进行干涉曝光，实现对光刻胶的织构化处理；最后将基板置于超声加工系统中进行加工，无光刻胶覆盖区域的基板材料将被去除，随着超声加工时间的增加，去除深度将逐渐增大，控制激光干涉光刻的曝光参数、超声振动加工参数实现尺寸可控、大面积的周期性微纳米织构制备。优点：采用超声振动加工无污染、操作简单，超声加工过程中，不会破坏基板表面的光刻胶层，图形转移效果好；改变振动工具的大小实现不同面积的加工；超声波振动的加工精度高、表面质量好，基板在加工过程中受力较小。

主权项

一种超声振动制备微纳米织构的方法，其特征是：该方法首先利用匀胶机在基板表面均匀的涂覆一层光刻胶；将带有光刻胶的基板在激光干涉系统中进行干涉曝光，实现对光刻胶的织构化处理；最后将基板置于超声加工系统中进行加工，无光刻胶覆盖区域的基板材料将被去除，随着超声加工时间的增加，去除深度将逐渐增大，通过控制激光干涉光刻的曝光参数、超声振动加工参数实现尺寸可控、大面积的周期性微纳米织构制备； 具体步骤如下： (1)采用硅基板，依次在丙酮、酒精和去离子水中超声振动清洗后，将基板置于高温真空干燥箱中干燥，接着在其表面涂覆一层六甲基二硅胺； (2)将光刻胶均匀的涂覆在基板表面，接着在真空干燥箱中进行前烘；待前烘后的基板在空气中自然冷却后，将基板置于激光干涉系统中进行曝光；所述的前烘为：90℃的真空干燥箱中前烘20分钟； (3)将曝光后的基板在80～100℃的真空干燥箱中后烘10～20分钟，待自然冷却后放入显影液池中进行清洗，使干涉图样记录在基板上，并用去离子水冲洗掉基板表面残留的显影液，接着将基板置于100～120℃恒温真空干燥箱中进行硬烘烤； (4)待硬烘烤后的基板在空气中自然冷却后，将其置于超声加工系统中，调节超声振动工具的振幅为0.01～0.1mm，频率为16～25kHz，设定超声加工时间为0.5s～5min，将光刻胶图形按1:1复制在基板表面； (5)超声加工达到50nm～100μm的深度后，将基板放入去胶液池中进行清洗，以除去其表面剩余的光刻胶，然后用丙酮、酒精和去离子水反复超声清洗基板。