[发明专利]一种基于纳米压印技术制备图形化蓝宝石衬底的方法

摘要

本发明公开了一种基于纳米压印技术制备图形化蓝宝石衬底的方法，在表面抛光的硅片基底上生长高纯度的金属铝膜；利用两次阳极氧化反应得到规则有序的多孔阳极氧化铝；以多孔阳极氧化铝当掩模对硅片基底进行干法刻蚀得到规则有序的多孔硅基底；在多孔硅基底上旋涂填充聚二甲基硅氧烷PDMS并进行固化、脱模，得到PDMS模板；利用PDMS模板通过紫外压印方法将图形转移到蓝宝石衬底上，采用刻蚀工艺得到图形化的蓝宝石衬底(PSS)。本发明的PDMS模板图形规则有序、均匀性好、易于脱模且可重复使用，配合紫外压印技术可实现6英寸及以上大尺寸PSS的制备。本发明的方法简单易行、可控性高、极大地提高PSS的生产效率，生产成本低。

主权项

1.一种聚二甲基硅氧烷模板的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)选取洁净的表面抛光的硅片基底，在其表面蒸发或溅射一层高纯度金属铝膜；2)以所述硅片基底为阳极，石墨为阴极对金属铝膜进行一次阳极氧化反应，并去除氧化层，得到规则有序的氧化铝浅坑；采用电化学腐蚀的方式形成规则有序的氧化铝浅坑，所述一次阳极氧化反应所用的电解液为草酸、磷酸、硌酸或其任意两种的混合液；所述电化学腐蚀的时间为1～2h；所述一次阳极氧化反应后，使用铬酸和磷酸的混合溶液来去除所述氧化层；其中，所述铬酸和磷酸的浓度分别为5wt％、1.5wt％；3)以所述硅片基底为阳极，石墨为阴极对金属铝膜进行二次阳极氧化反应，直至将所述金属铝膜全部氧化，得到规则有序的多孔阳极氧化铝；采用电化学腐蚀的方式形成规则有序的多孔阳极氧化铝，所述二次阳极氧化反应所用的电解液为草酸、磷酸、硌酸或其任意两种的混合液；所述电化学腐蚀的时间为2～4h；4)以步骤3)所述的多孔阳极氧化铝为掩模对硅片基底进行干法刻蚀，将图形转移到硅片基底上，然后去除所述的多孔阳极氧化铝掩模，得到规则有序的多孔硅基底；5)对步骤4)所述的多孔硅基底进行氟化防粘处理，然后以其作为母板，在其表面填充聚二甲基硅氧烷材料并加温固化、脱模，得到所述聚二甲基硅氧烷模板。