[發(fā)明專利]一種平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810908992.6
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109132993A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁志山;雷鑫;王成勇
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: B81B1/00
• 分類號: B81B1/00;B81B7/04;B81C1/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1. 提供一塊薄膜基板，所述薄膜基板的上部設(shè)有納米自支撐薄膜；

S2. 在步驟S1中所述的納米自支撐薄膜上加工所需形狀的納米結(jié)構(gòu)；

S3. 將步驟S2中加工得到的納米結(jié)構(gòu)收縮至所需尺寸，制成納米掩膜板；

S4. 將步驟S3中所述的納米掩膜板放置于待沉積的基片上方，并在納米掩膜板及基片上方沉積所需材料；

S5. 去除納米掩膜板，基片上得到所需形狀尺寸的納米結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法，其特征在于，步驟S1中，所述薄膜基板包括自上而下順次設(shè)置的第一氮化硅層、硅層以及第二氮化硅層，所述納米自支撐薄膜設(shè)于第一氮化硅層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法，其特征在于，步驟S2中，所述納米自支撐薄膜為由耐堿性溶液腐蝕的薄膜結(jié)構(gòu)，所述堿性溶液選自KOH溶液、NaOH溶液、TMAH溶液中的一種或多種的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法，其特征在于，步驟S2中，所述納米自支撐薄膜為氮化硅薄膜或氮化硅/氧化硅/氮化硅三層復合薄膜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法，其特征在于，步驟S2中，所述納米自支撐薄膜的厚度為10nm~1μm；所述納米自支撐薄膜形狀選自正方形、長方形、圓形中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法，其特征在于，步驟S2中，所述納米結(jié)構(gòu)的形狀選自正方形、圓形、三角形、菱形、星形、納米線中的一種或多種組合；所述加工采用的加工方式為激光加工、聚焦離子束加工、透射電子顯微鏡加工中的一種或多種組合；所述納米結(jié)構(gòu)的最小尺寸大于20nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法，其特征在于，步驟S3中，采用電子束或聚焦離子束收縮，收縮后的納米結(jié)構(gòu)的最小孔徑小于10nm；所述電子束與聚焦離子束的加速電壓為0.5kV~30kV，所述電子束與聚焦離子束的加速電流為1pA~50nA。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法，其特征在于，步驟S3中，所述納米結(jié)構(gòu)的孔徑隨著電子束或離子束的加工時間的延長逐漸均勻減小。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法，其特征在于，步驟S4中，所述沉積的方法選自電子束蒸鍍、磁控濺射、物理氣相沉積、化學氣相沉積中的一種或多種的組合，所述沉積采用的材料選自金、銀、鉑、鈦、鋁、鎳、銅中的一種或多種的組合，所述沉積的材料的厚度為5nm~50nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的精確可控制造方法，其特征在于，步驟S4中，所述沉積采用的材料選自單晶硅、多晶硅、砷化鎵、氧化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鈦、二氧化鉻中的一種或多種的組合，所述沉積的材料的厚度為5nm~50nm。