[發明專利]一種光學微納結構的制備方法

在審

• 申請號: 202110400994.6
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113120857A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 歐欣;王成立;伊艾倫;沈晨;張加祥
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;G02B1/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

1.一種光學微納結構的制備方法，其特征在于，包括：

獲取異質復合襯底；所述異質復合襯底從上至下依次包括薄膜層、絕緣層和支撐襯底；所述薄膜層由硅材料制成；

對所述異質復合襯底進行離子束切割，得到光學微納結構；所述光學微納結構包括由于離子束切割造成的損傷層，所述損傷層位于所述薄膜層；

對所述光學微納結構進行退火處理，于所述損傷層的位置處形成二氧化硅層；所述二氧化硅層的厚度大于所述損傷層的厚度；

去除所述二氧化硅層，使得所述損傷層一并去除，得到未被損傷的光學微納結構。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取異質復合襯底之后，所述對所述異質復合襯底進行離子束切割之前，還包括：

于所述薄膜層的表面形成保護層。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述異質復合襯底進行離子束切割之后，所述對所述光學微納結構進行退火處理之前，還包括：

將離子束切割后的異質復合襯底與保護層置于腐蝕溶液中以去除所述保護層。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述保護層由金屬材料制成；

所述金屬材料包括鉻、鎳、鈦和金中的至少一種。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述保護層由非金屬材料制成；

所述非金屬材料包括氧化硅、氮化硅、氧化鈦和氧化鋁中至少一種。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅材料為硅或者碳化硅。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述離子束為鎵離子束、硅離子束、氦離子束和硼離子束中的任一種；

所述離子束的能量為1～100keV；所述離子束的束流為0.1pA～100nA。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火溫度范圍為200～1300攝氏度；

所述退火氣氛為氬氣、氮氣、氧氣和大氣氣氛中的至少一種。

9.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述腐蝕溶液包括氫氟酸或緩沖氧化物刻蝕液。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光學微納結構為微環、微盤、光波導和光子晶體中任一種結構。