[发明专利]高增透表面微结构的制备方法及制备的微结构

摘要

本发明公开了一种高增透表面微结构的制备方法，包括(1)制备微结构模板；(2)纳米压印，包括先窗口层旋涂一层纳米压印光刻胶，由模板压印热纳米压印光刻胶，将图案转移到纳米压印光刻胶上，再用纳米压印光刻胶对目标片进行压印；(3)将微结构模板表面的图案转移到纳米压印胶上；(4)以复制了图案的纳米压印光刻胶为掩膜对样片进行刻蚀，包括首先去除压印后图案底部的残胶，然后根据微结构模板表面图案深度h进行刻蚀；(5)清洗，完成微结构制备。本发明中还公开了相应的微结构。本发明采用优化的工艺和制备参数，制备得到的微结构可以克服因表面折射率差带来的反射对器件性能的影响，实现大面积、低成本、高增透表面微结构的制备。

主权项

一种高增透表面微结构的制备方法，其具体步骤包括：(1)制备微结构模板，其中所述微结构模板表面图案间距满足D<λ/nsub，式中λ为所关心光波波长，nsub为所考虑器件窗口层材料的折射率；所述微结构模板为多孔硅模板，其具体制备过程包括：在单抛硅表面依次镀上SiO2和铝，其次进行铝的阳极氧化，随后在磷酸溶液中进行扩孔，最后将多孔层微结构转移至硅片表面，去除氧化多孔层后即得所需多孔硅模板；其中铝的阳极氧化由三次氧化组成，其中第一次氧化为在温度为5‑10℃的0.2‑0.4M的草酸溶液中施加30‑50V的电压进行8‑12分钟时长的氧化，第二次氧化为在温度为8‑10℃的0.3‑0.4M的草酸溶液中施加40‑50V的电压进行9‑11分钟时长的氧化，第三次氧化为在第二次氧化后至氧化电流骤减且样片表面变黑为止；(2)纳米压印，即用上述微结构模板进行间接纳米压印，具体包括先窗口层旋涂一层纳米压印光刻胶，由模板直接压印热纳米压印光刻胶，将图案转移到纳米压印光刻胶上，再用复制有图案的纳米压印光刻胶对目标片进行压印，其中压强为30‑50bar，压印温度为50‑80℃，紫外曝光时间30‑120s，制备得到的微结构模板表面图案占空比f由下式确定：(1-f)nsub2-nmed2nsub2-nsubnmed=nmednsubnmed]]>其中nsub、nmed分别为窗口层材料折射率、周围介质折射率；(3)室温下脱膜，将微结构模板表面的图案转移到纳米压印胶上；(4)以复制了图案的纳米压印光刻胶为掩膜对样片进行刻蚀，包括首先去除压印后图案底部的残胶，然后根据微结构模板表面图案深度h进行刻蚀，其中微结构模板表面图案深度h通过确定；(5)清洗，完成微结构制备。