[发明专利]一种在有机材料表面制备抗反射微纳结构的方法

说明书

本发明涉及微纳结构制备技术领域，具体涉及一种在有机材料表面制备抗反射微纳结构的方法。本发明对有机材料进行反应离子刻蚀，形成抗反射微纳结构；其中，反应离子刻蚀所用刻蚀气体为氧气和惰性气体，氧气的流量为1～50SCCM，惰性气体的流量为1～100SCCM，且氧气和惰性气体的流量比为1：(1～10)；反应离子刻蚀的功率为10～250W。本发明基于干法刻蚀，没有额外采用任何掩模板，在对有机材料进行反应离子刻蚀过程中，通过控制氧气和惰性气体的流量、二者流量的比例关系以及反应离子刻蚀的功率，能够使有机材料表面产生再沉积物，再沉积物能够作为反应离子刻蚀的微掩模，从而在有机材料表面制备出抗反射微纳结构。

技术领域

本发明涉及微纳结构制备技术领域，具体涉及一种在有机材料表面制备抗反射微纳结构的方法。

背景技术

光学元件的抗反射是由于光学元件的折射率和空气折射率突变引起的。光学元件表面的抗反射给光学系统带来很大的不确定性，因而抗反射技术一直是光学元件领域重点关注的问题之一。目前常用的抗反射技术是抗反射膜技术，但是抗反射膜存在成本高、抗激光损伤阈值低、耐污染性差等缺点。而新兴的微纳结构抗反射技术则在一些应用领域可以弥补抗反射膜的局限性。

抗反射微纳结构的尺度一般属于微纳尺度，所以其加工属于微纳加工范畴。微纳结构的制备方法主要分为两大步骤，第一步是掩模制备，第二步是刻蚀，而掩模制备是限制微纳结构的关键因素。现有模板制备技术包括光刻法、胶体晶体模板法、热退火法和氧化铝模板法等技术，但是这些技术都有一些局限性。如光刻法中采用的光刻胶为有机物，当需要制作抗反射微纳结构的衬底也是有机物时，就会导致无法实现选择性刻蚀，另一方面光刻法受到衍射极限的限制，无法制备更小的微纳米结构；胶体晶体模板法难以实现大口径、低成本、批量化的生产；热退火法需要通过高温使表面纳米金属团聚形成微纳米岛状掩膜，而有机物衬底无法承受高温，因而无法采用热退火法在有机物材料表面制备抗反射微纳结构；氧化铝模板法需要导电层，因而也不适用有机物材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在有机材料表面制备抗反射微纳结构的方法，本发明提供的方法没有额外采用任何掩模板即能够实现在有机材料表面制备抗反射微纳结构，且操作简单、方便，成本低。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种在有机材料表面制备抗反射微纳结构的方法，包括以下步骤：

对有机材料进行反应离子刻蚀，在所述有机材料表面形成抗反射微纳结构；其中，所述反应离子刻蚀所采用的刻蚀气体为氧气和惰性气体，所述氧气的流量为1～50SCCM，惰性气体的流量为1～100SCCM，且所述氧气和惰性气体的流量比为1：(1～10)；所述反应离子刻蚀的功率为10～250W。

优选地，所述反应离子刻蚀在工作压强为0.5～200Pa的条件下进行。

优选地，所述反应离子刻蚀的时间为1～60min。

优选地，所述惰性气体包括氩气或氦气。

优选地，所述有机材料包括交联聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三醋酸纤维素、全氟乙烯丙烯共聚物、聚乙烯醇或聚碳酸酯。

优选地，所述有机材料以有机物基片或有机物涂层形式进行反应离子刻蚀。

优选地，所述有机材料在使用前进行表面清洁处理。