[发明专利]带有仿蛾眼纳米结构的晶圆透镜阵列模具及其加工方法

权利要求书

1.一种带有仿蛾眼纳米结构的晶圆透镜阵列模具，其特征在于，为一种2寸到8寸的金属模具，在其表面上分布着数个微型透镜曲面型模且形成阵列的形式；在所述金属模具的每个微型透镜曲面型模表面上分布有仿蛾眼纳米凹陷结构，此仿蛾眼凹陷结构由二维分布的多个凹部组成，所述多个凹部从表面的法线方向看时凹部孔径直径在50-300nm之间，相邻凹部的中心间距在100-600nm之间，凹部的深度在100-1000nm之间。

2.权利要求1所述晶圆透镜阵列模具的加工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）首先将合金成分<5%的铝合金材料加工成2寸到8寸直径的金属模具；

2）利用超精密车削和铣削工艺在所述金属模具工作端面加工出带有光滑平面和阵列透镜的曲面光滑面型的翻印模芯，表面光洁度达到10nm以内；

3）将所述金属模具工作端面放入氧化电解酸性溶液中，对光滑面型进行阳极氧化反应，在模芯表面生成一次纳米多孔氧化铝阵列结构；将所述金属模具工作端面放入酸性溶液中，将一次纳米多孔氧化铝层腐蚀掉；将所述金属模具工作端面再次放入氧化电解酸性溶液中，对光滑面型进行二次阳极氧化反应，在模芯表面生成二次纳米多孔氧化铝阵列结构；

4）将所述金属模具工作端面再放入酸性溶液中，对二次纳米多孔氧化铝阵列结构进行扩孔，达到要求的纳米凹陷结构尺寸；即生成带有仿蛾眼纳米凹陷结构的晶圆透镜阵列金属模具。

3.根据权利要求2所述晶圆透镜阵列模具的加工方法，其特征在于，所述步骤3）是将铝金属模板置于酸性溶液中经电化学阳极氧化制备成二次纳米多孔氧化铝阵列结构，所述酸性溶液为草酸或磷酸。

4.权利要求1所述晶圆透镜阵列模具的加工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）首先将基底材料加工成2寸到8寸直径的金属模具，所述基底材料为端面无电解镀镍的不锈钢材料或铜材料或铝合金材料；

2）利用超精密车削和铣削工艺在所述金属模具工作端面加工出带有光滑平面和阵列透镜的曲面光滑面型的翻印模芯，表面光洁度要求达到10nm以内；

3）在所述金属模具光滑模芯面型上镀上一层高纯度铝薄膜；

4）将所述金属模具工作端面放入氧化电解酸性溶液中，对光滑面型进行阳极氧化反应，在模芯表面生成一次纳米多孔氧化铝阵列结构；将所述金属模具工作端面放入酸性溶液中，将一次纳米多孔氧化铝层腐蚀掉；将所述金属模具工作端面再次放入氧化电解酸性溶液中，对光滑面型进行二次阳极氧化反应，在模芯表面生成二次纳米多孔氧化铝阵列结构；

5）将所述金属模具工作端面再放入酸性溶液中，对二次纳米多孔氧化铝阵列结构进行扩孔，达到要求的纳米凹陷结构尺寸；即生成带有仿蛾眼纳米凹陷结构的晶圆透镜阵列金属模具。

5.根据权利要求4所述晶圆透镜阵列模具的加工方法，其特征在于，所述步骤3）镀膜方式采用蒸镀、溅射或者电镀中的任意一种。