[发明专利]用于在光学和相关装置中应用的纳米图案化表面的制造

权利要求书

1.一种制造用于在光子、光学或其他相关装置中应用的纳米图案化表面的方法，所述方法包括以下步骤：

提供基底材料；

将嵌段共聚物(BCP)材料沉积在所述基底材料上；以及

使用至少一种溶剂使这些BCP相分离，所述溶剂选择为促进聚合物链松动并引起相分离以制造所述纳米图案化表面；其中所述纳米图案化表面包括具有100nm或更大的域或直径的结构的有序阵列。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述相分离步骤使用两种或更多种溶剂并且选择溶剂比率以促进所述链松动并引起相分离。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，通过选择嵌段组分的体积分数来调整结构域或直径尺寸。

4.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述方法在限定体积的密封壳体中进行并且基于所述体积选择所述溶剂。

5.如任一前述权利要求所述的方法，其中，将所述嵌段共聚物(BCP)材料沉积在所述基底材料上的步骤通过旋涂膜、落料流延或浸涂中的至少一种来进行。

6.如任一前述权利要求所述的方法，包括将所述纳米图案化表面的高度纹理化至所选择的值的步骤。

7.如任何前述权利要求所述的方法，其中，所述纳米图案化表面包括柱状或线状的具有80nm或更大的域或直径的结构的阵列。

8.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述纳米图案化表面包括基本上锥形的具有大约80nm或更大的直径以及80nm或更大的长度的结构的阵列。

9.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述BCP材料的厚度选自100nm至500nm的范围。

10.如任一前述权利要求所述的方法，其中，基底层包括以下中的至少一种：半导体材料，硅；氮化镓；碳化硅；玻璃；金属；塑料或蓝宝石。

11.如任一前述权利要求所述的方法，包括控制所述纳米图案化表面的尺寸与形状的步骤。

12.如任一前述权利要求所述的方法，包括将金属氧化物颗粒结合在所述BCP材料中的步骤。

13.如任一前述权利要求所述的方法，包括通过金属化掩模直接蚀刻的步骤。

14.如任一前述权利要求所述的方法，包括将纳米图案转移到所述基底材料以提供在宽的波长范围内具有低反射率的减反射表面的步骤。

15.如任一前述权利要求所述的方法，其中，亚波长光栅由与所述基底相同的材料制成并且在基底界面处的折射率匹配提供了改进的减反射性能。

16.一种光子或光学装置，其包括根据权利要求1至15中任一项所述的方法生产的纳米图案化表面。

17.一种包括基底材料的光子或光学装置，其中，所述基底材料的表面包括根据权利要求1至15中任一项所述的方法生产的柱状或线状的具有大约100nm或更大的域或直径的结构的阵列。

18.如权利要求17所述的装置，其中，所述基底材料和所述柱状或线状结构的阵列是在所述阵列与所述基底之间没有界面层或边界的一种材料。