[发明专利]图形化碳纳米管薄膜或阵列的方法

权利要求书

1.一种对碳纳米管薄膜或阵列进行图形化的方法，包括如下步骤：

1)在生长基底上制备碳纳米管薄膜或阵列；

2)在石英基底上制备钛金属层；

3)将所述步骤2)制备得到的钛金属层氧化为二氧化钛层；

4)在石英基底上制备铬光掩膜；

5)将所述铬光掩膜置于最上层，所述二氧化钛层置于第二层，所述碳纳米管薄 膜或阵列置于最下层，所述二氧化钛层中的二氧化钛与所述碳纳米管薄膜或阵列接 触，用紫外光进行照射，照射完毕移去所述铬光掩模和所述二氧化钛层，完成所述碳 纳米管薄膜或阵列的图形化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述步骤1)中，制备碳纳米管薄膜或阵列的方法为化学气相沉积法；

所述步骤2)中，所述制备钛金属层的方法为热蒸镀法；所述钛金属层的厚度为 5-6纳米；

所述步骤3)中，氧化的温度为450-700℃；氧化的时间为0.5-2小时；氧化的 气氛为空气气氛；

所述步骤4)中，所述制备铬光掩膜的方法为下述方法a或方法b：

方法a：先将掩膜固定于石英基底上，再制备铬金属层，去除所述掩膜后得到所 述铬光掩膜；

方法b：先在石英基底上制备铬金属层，再在所述铬金属层上涂覆一层光刻胶， 曝光所述光刻胶，显影，定影后，用铬试剂溶解掉暴露的金属铬，得到所述铬光掩膜；

所述步骤5)中，紫外光进行照射的条件中，所述紫外光的波长为180-400纳米， 环境湿度为3％-70％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述步骤3)中，氧化的温度为600℃；氧化的时间为1小时；

所述步骤5)中，环境湿度为50％。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，生长基底 的厚度为300-800纳米；

所述步骤2)中，石英基底的厚度为300-1000微米；

所述步骤4)中，石英基底的厚度为300-1000微米；所述制备铬金属层的方法 为热蒸镀法；所述铬金属层的厚度为30-300纳米。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，生长基底的厚度 为300纳米；

所述步骤2)中，石英基底的厚度为500微米；

所述步骤4)中，石英基底的厚度为500微米；所述铬金属层的厚度为100纳米。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，生长基底为Si/Si0₂或氧化铝基底。

7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述步骤4)中，所述光刻胶 为聚甲基丙烯酸甲酯；

显影步骤所用的显影液为4-甲基-2-戊酮与异丙醇以体积比为1∶3混合的混合液；

定影步骤所用的定影液为异丙醇；

所述铬试剂为8份重量份数的乙酸、22份重量份数的铈酸铵和70重量份数的水 混合而得的混合物。

8.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述步骤4)中，显影步骤的 时间为1分钟；定影步骤的时间为1分钟。

9.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述化学气 相沉积法中，原料为甲烷、乙醇、石油气、天然气或煤气；沉积时间为30-60分钟； 沉积温度为860-980℃；沉积压力为一个标准大气压。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，沉积时间为40 分钟。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤5)中，紫外光照射的 时间为5-15分钟。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述步骤5)中，紫外光照射的 时间为10分钟。