[发明专利]阵列结构绒面及其制法和应用

权利要求书

1.一种阵列结构绒面的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)提供半导体基片；

(b)在所述基片的一个主表面上铺设一层聚合物微球单层薄膜，并对所述单层薄膜中的所述聚合物微球进行刻蚀处理，形成带有经刻蚀的聚合物微球单层薄膜的基片；

(c)对上一步骤获得的所述基片进行金属镀膜处理，从而形成覆盖所述经刻蚀的聚合物微球的上表面以及覆盖至少部分所述基片主表面的金属薄膜层，所述的金属薄膜层含有用于金属催化腐蚀的催化成分，其中所述金属薄膜包括：金和/或银；和

(d)以所述聚合物微球为保护层，在所述催化成分存在下，对所述基片进行金属催化腐蚀，从而得到具有柱阵列结构的绒面，其中所述柱阵列结构由经所述聚合物微球保护而保留下的基柱构成；

其中，所述步骤(b)包括：

(b1)对所述基片进行清洗和活化处理，使所述基片具有亲水性；

(b2)通过自组装技术在液体表面生成一层聚合物微球单层薄膜，并将所述聚合物微球薄膜铺设到所述基片主表面上；

(b3)利用反应离子刻蚀系统对所述单层薄膜中的所述聚合物微球进行刻蚀处理，形成带有经刻蚀的聚合物微球单层薄膜的基片；

并且，所述步骤(b2)包括：

将所述亲水性的基片放入液面浮有聚合物微球薄膜的溶液，捞取所述聚合物微球薄膜到所述基片的主表面；

并且，所述方法还包括步骤：

(e)对步骤(d)的基片上的柱阵列结构进行清洗处理，从而去除所述金属镀膜层和所述的聚合物微球；

(f)对所述基柱进行氧化处理，从而形成表面被氧化的经氧化处理的基柱；和(g)对所述经氧化处理的基柱进行腐蚀处理，使所述基柱转变为锥形，形成具有锥阵列结构的绒面；

并且所述步骤(f)包括：

利用干法氧化对所述基柱进行氧化处理，从而形成表面被氧化的经氧化处理的基柱；

并且所述经氧化处理的基柱表面为非均一厚度的氧化层；

并且所述锥阵列结构具有顶部间隙大，底部间隙小，底部间隙小的凹面性结构具有折射率渐变、表面积减小的特点。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(b2)包括：

通过利用液面沉降法降低所述液面浮有聚合物微球薄膜的溶液液面，将所述聚合物微球薄膜沉降到事先放置好的所述基片表面。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物微球包括：聚苯乙烯纳米微球和/或聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述自组装技术为漂移法。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(d)包括：

在HF和H₂O₂的混合溶液中，以所述金属薄膜层包含的银为催化成分腐蚀所述基片，得到具有柱阵列结构的绒面。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干法氧化包括选自以下的一组或多组特征：

氧化气体为氧气；

氧化时间为1～100000S；

氧化温度为60～1400℃。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(g)包括：

使用对所述基柱非氧化部分无损伤，对基柱表面的氧化部分具有选择性腐蚀的湿法腐蚀工艺去除或部分去除所述基柱表面的氧化部分。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述半导体基片包括：硅、锗、砷化镓、磷化铟，或其组合。