[发明专利]一种仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法

权利要求书

1.一种仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底的上表面刻蚀出第一光栅结构；

在形成有所述第一光栅结构的衬底的上表面外延交替生长Al_XGa_1-XAs薄层和GaAs薄层，以形成外延层；

在所述外延层的上表面刻蚀出第二光栅结构，所述第二光栅结构的光栅周期为所述第一光栅结构的光栅周期的两倍，且所述第二光栅结构的刻蚀深度等于所述外延层的高度；

对每一所述Al_XGa_1-XAs薄层进行氧化，以将所述Al_XGa_1-XAs薄层转化成为AL₂O₃薄层；

对每一所述GaAs薄层进行选择性蚀除，得到所述仿生蝴蝶磷翅微纳结构。

2.根据权利要求1所述的仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法，其特征在于，在所述衬底的上表面刻蚀出第一光栅结构的步骤包括：

在所述衬底上表面旋涂第一光刻胶；

透过第一光刻掩膜板对所述第一光刻胶进行曝光、显影，以将所述第一光刻掩膜板上的第一光栅图形转移到所述第一光刻胶表面，得到第一光刻胶光栅图形；

以所述第一光刻胶光栅图形为掩膜对所述衬底进行刻蚀，以将所述第一光刻胶光栅图形转移到所述衬底上表面；

去除剩余未被显影掉的第一光刻胶，以在所述衬底的上表面得到所述第一光栅结构。

3.根据权利要求1所述的仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法，其特征在于，在所述外延层的上表面刻蚀出第二光栅结构的步骤包括：

在所述外延层上表面旋涂第二光刻胶；

透过第二光刻掩膜板对所述第二光刻胶进行曝光、显影，以将所述第二光刻掩膜板上的第二光栅图形转移到所述第二光刻胶表面，得到第二光刻胶光栅图形；

以所述第二光刻胶光栅图形为掩膜对所述外延层进行刻蚀，以将所述第二光刻胶光栅图形转移到所述外延层上表面；

去除剩余未被显影掉的第二光刻胶，以在所述外延层的上表面得到所述第二光栅结构。

4.根据权利要求1-3任一项所述的仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法，其特征在于，所述第一光栅结构的光栅周期在200nm-10μm之间。

5.根据权利要求1所述的仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法，其特征在于，所述第一光栅结构的刻蚀深度在80nm-150nm之间。

6.根据权利要求1或5所述的仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法，其特征在于，所述外延层的最底层为所述GaAs薄层，最顶层为所述Al_XGa_1-XAs薄层。

7.根据权利要求1或5所述的仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法，其特征在于，所述Al_XGa_1-XAs薄层的层厚等于所述第一光栅结构的刻蚀深度。

8.根据权利要求1所述的仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法，其特征在于，对每一所述GaAs薄层进行选择性蚀除的步骤包括：

采用侧向湿法腐蚀工艺对每一所述GaAs薄层进行选择性蚀除，蚀除时相邻两个AL₂O₃薄层之间至少存在部分GaAs薄层未蚀除，未蚀除部分用于连接所述相邻两个AL₂O₃薄层。

9.根据权利要求8所述的仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法，其特征在于，对所述GaAs薄层进行腐蚀的液体中包含50%柠檬酸和H₂O₂，其中，50%柠檬酸和H₂O₂的体积比为：50%柠檬酸：H₂O₂=2:1。

10.根据权利要求1所述的仿生蝴蝶磷翅微纳结构的制备方法，其特征在于，Al_XGa_1-XAs中的X值在0.8-1之间。