[发明专利]一种蓝宝石图形衬底的制备方法

权利要求书

1.一种蓝宝石图形衬底的制备方法，包括以下步骤：

1)在蓝宝石衬底上制备一层SiO₂薄膜；

2)在SiO₂薄膜上继续热蒸镀一层Ni膜，通过快速热退火制备Ni纳米岛；

3)以Ni纳米岛为掩膜，使用反应离子刻蚀法(RIE)或氢氟酸溶液刻蚀SiO₂层，获得SiO₂纳米柱阵列；

4)去除Ni层，即得到带有SiO₂纳米柱阵列的蓝宝石图形衬底。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)制备SiO₂薄膜的方法为PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Depos it ion，等离子增强化学气相沉积)或反应磁控溅射法或热蒸发镀膜法。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：PECVD沉积温度为200-300℃。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)沉积100-300nm厚的SiO2层。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)在SiO₂上蒸镀8-15nm厚的Ni薄膜，氮气气氛下通过快速热退火形成Ni纳米岛，退火温度700-1000℃，时间为1-3min；Ni纳米岛的平均直径为100-200nm，密度为3-5×10⁸/cm²。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)采用的刻蚀气体为CF₄或CHF₃及SF₆，刻蚀速率控制在50-66nm/min，刻蚀时间为1-6min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4)是在50-150℃的HNO₃溶液中浸泡5-10min去除Ni薄膜。

8.一种采用权利要求1所述制备方法得到的蓝宝石图形衬底其特征在于：所述蓝宝石衬底的表面分布有SiO₂纳米柱阵列。

9.根据权利要求8所述的蓝宝石图形衬底，其特征在于：所述SiO₂纳米柱阵列的高度为100-300nm；SiO₂纳米柱的平均直径为100-200nm，密度为3-5×10⁸/cm²。