[发明专利]制备微透镜阵列的方法

权利要求书

1.一种制备微透镜阵列的方法，其特征在于，包括：

在镓系半导体衬底上制备腐蚀掩模图形，该腐蚀掩模图形上分布若干的圆孔阵列，该圆孔阵列与待制备微透镜阵列在位置与形状上相对应；

在低温下，将具有腐蚀掩模图形的镓系半导体衬底平放入可生成Br₂的腐蚀液中进行腐蚀，其中，该腐蚀液的溶质为可生成Br₂的反应物，溶剂为低熔点辅助溶剂；以及

去除所述镓系半导体衬底上的腐蚀掩模图形，形成微透镜阵列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将具有腐蚀掩模图形的镓系半导体衬底平放入可生成Br₂的腐蚀液中进行腐蚀的步骤包括：

由可生成Br₂的反应物及低熔点辅助溶剂配置腐蚀液；

在低温下，将镓系半导体衬底平放至盛放腐蚀液容器的底部，正面朝上，保持预设的腐蚀时间；以及

腐蚀完成后，从容器中捞出样品，对样品表面进行清洗并吹干。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将具有腐蚀掩模图形的镓系半导体衬底平放入至盛放腐蚀液容器的底部进行腐蚀的步骤中，所述低温介于零度与腐蚀液的凝固点之间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设腐蚀时间为30min至90min之间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述由可生成Br₂的反应物及低熔点辅助溶剂配置的腐蚀液的步骤中，

所述可生成Br₂的反应物为HBr溶液和H₂O₂溶液，其中，HBr和H₂O₂的摩尔比等于或大于2∶1，以保持酸性环境；

所述低熔点辅助溶剂为NaCl溶液或CaCl₂溶液，所述HBr与该NaCl或CaCl₂的摩尔比介于1∶60到1∶50之间。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述HBr溶液为40％质量分数的HBr溶液；所述H₂O₂溶液为30％质量分数的H₂O₂溶液；所述NaCl溶液为12.3％质量分数的NaCl溶液。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述低温为-8℃，所述预设腐蚀时间为50min。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将镓系半导体衬底平放至盛放腐蚀液容器底部的步骤之前还包括：

将配制完成的腐蚀液静置30分钟使其充分反应均匀生成Br₂。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述在镓系半导体衬底上制备腐蚀掩模图形的步骤包括：

沉积掩模薄膜，该掩模薄膜的厚度介于100nm至150nm之间；

在沉积的掩模薄膜上旋涂光刻胶，

利用光刻掩模板经过光刻系统在掩模薄膜表面形成光刻胶掩模图形，该掩模图像上分布与待制备微透镜阵列位置与形状对应的圆孔阵列；

在掩模薄膜上过刻蚀转移图形，形成掩模薄膜的圆孔阵列状；以及

去除残余的光刻胶，获得具有腐蚀掩模图形的镓系半导体衬底。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述镓系半导体衬底的材料为(001)取向的GaAs或GaSb；所述腐蚀掩模图形的材料为SiN。