[发明专利]一种纳米锥形阵列结构及其制备方法

权利要求书

1.一种基于激光辅助干法刻蚀的纳米锥形阵列结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)利用超快激光对基底进行加工，之后清洗得到中间基底；

(2)将步骤(1)得到的所述中间基底进行等离子体刻蚀，得到所述纳米锥形阵列结构。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述超快激光包括飞秒激光、皮秒激光或纳秒激光中的1种；

优选地，步骤(1)所述超快激光的脉宽为10^-15-10^-9s；

优选地，步骤(1)所述超快激光的波长为300-1100nm；

优选地，步骤(1)所述超快激光的重频为0.1-10kHz。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述基底包括碳化硅基底；

优选地，步骤(1)所述基底加工前进行洗涤；

优选地，所述洗涤中的洗涤剂包括丙酮、异丙醇、氢氟酸或水中的1种或至少2种的组合；

优选地，所述洗涤的时间≥30min；

优选地，所述洗涤中的洗涤剂包括丙酮或异丙醇中的1种时采用超声清洗；

优选地，所述超声清洗的时间≥7min。

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述清洗中的洗涤剂包括丙酮、异丙醇、氢氟酸或水中的1种或至少2种的组合；

优选地，步骤(1)所述清洗的时间≥30min；

优选地，步骤(1)所述清洗中的洗涤剂包括丙酮或异丙醇中的1种时采用超声清洗；

优选地，所述超声清洗的时间≥7min。

5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加工的方式包括点加工、线加工或面加工中的一种；

优选地，步骤(1)所述加工中超快激光的能量密度为0.5-10J/cm²；

优选地，所述点加工中至少重复施加50个脉冲；

优选地，所述线加工中的扫描速度为20-3000μm/s。

6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述等离子体刻蚀中的刻蚀气体包括六氟化硫和氧气；

优选地，所述刻蚀气体中六氟化硫和氧气的体积比为1:(0.125-0.8)。

7.如权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述等离子体刻蚀中刻蚀气体的流量为10^-5-10^-4m³/s；

优选地，步骤(2)所述等离子体刻蚀中刻蚀气体的压强为0.67-6.67Pa；

优选地，步骤(2)所述等离子体刻蚀中线圈的功率为100-300W；

优选地，步骤(2)所述等离子体刻蚀中的偏压功率为20-100W。

8.如权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述等离子体刻蚀的时间为3-5min。

9.如权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)利用超快激光对基底进行加工，之后清洗得到中间基底；

(2)将步骤(1)得到的所述中间基底进行等离子体刻蚀，得到所述纳米锥形阵列结构；

步骤(2)所述等离子体刻蚀中的刻蚀气体包括六氟化硫和氧气；所述刻蚀气体中六氟化硫和氧气的体积比为1:(0.125-0.8)；刻蚀时间为3-5min。

10.一种纳米锥形阵列结构，其特征在于，所述纳米锥形阵列结构由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到，所述纳米锥形的深宽比为1.5-30。