專利名稱：基于多晶硅的超材料制備方法和基于多晶硅的超材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及復合材料技術領域，尤其涉及一種基于多晶硅的超材料制備方法和基于多晶娃的超材料。
背景技術：
隨著雷達探測、衛星通訊、航空航天等高新技術的快速發展，以及抗電磁干擾、隱形技術、微波暗室等研究領域的興起，微波吸收材料的研究越來越受到人們的重視。由于超材料能夠出現非常奇妙的電磁效應，可用于吸波材料和隱形材料等領域，成為吸波材料領域研究的熱點。超材料的性質和功能主要來自于其內部的結構，如何制備具有周期性排列的三維精細結構成為超材料制備技術的關鍵。CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金屬氧化物)工藝是當 今半導體工藝中能實現可控的最小尺寸的工藝，現在32nm的工藝逐漸成熟,更小尺寸的工藝正在開發。因此，有效的利用CMOS工藝中的尺寸控制手段，能夠制造極小尺寸的微結構，利用不同性質的材料的特殊微結構便能制造出用于特殊性質的超材料。多晶硅是CMOS工藝中使用很廣泛的一種材料，具有高度的可控性。但是現有技術中還沒有基于多晶硅的超材料制備技術。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種基于多晶硅的超材料制備方法和基于多晶硅的超材料，能夠得到微結構可控性能更高、也更符合設計要求的超材料。為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種基于多晶硅的超材料制備方法，該方法包括對硅襯底進行氧化，獲得二氧化硅絕緣層；在所述二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅；在所述多晶硅上涂覆一層光刻膠，根據預設的微陣列結構對所述光刻膠進行光刻；將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到所述多晶硅上；去除涂覆在所述多晶硅上的光刻膠，得到具有所述微陣列結構的超材料。本發明另一實施例還提供了一種采用上述技術方案制備的基于多晶硅的超材料。上述技術方案與現有技術相比，具有以下優點通過對硅襯底進行氧化，獲得二氧化硅絕緣層，然后在二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅，在多晶硅上形成微陣列結構，獲得基于多晶娃的超材料。由于娃的可控性聞，因此基于多晶娃的超材料可控性能更聞、也更符合設計要求。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖I是本發明實施例提供的基于多晶硅的超材料制備過程的狀態圖；圖2是本發明實施例一提供的基于多晶硅的超材料制備方法流程圖；圖3是本發明實施例二提供的基于多晶硅的超材料制備方法流程圖；圖4是本發明實施例三提供的基于多晶硅的超材料制備方法流程圖；圖5是本發明實施例四提供的基于多晶硅的超材料制備方法流程圖；圖6是本發明實施例五提供的基于多晶硅的超材料制備方法流程圖。
具體實施方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。首先，為了本領域技術人員更容易理解本發明的技術方案，下面結合圖I對本發明的技術方案進行總體介紹圖I為基于多晶硅的超材料制備過程的狀態圖，其中11為在硅襯底上形成一層二氧化硅絕緣層后所示的狀態圖；12為在二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅后所示的狀態圖；13為在多晶硅上涂覆一層光刻膠后所示的狀態圖；14為在光刻膠上刻蝕出所需微陣列結構圖形后所示的狀態圖；15為將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到多晶硅上所示的狀態圖；16為除去多晶硅上光刻膠后所示的狀態圖，從16可以看出，采用本發明實施例提供的基于多晶娃的超材料制備方法，可以制備出具有多晶娃的超材料。實施例一、摻見圖2，是本發明實施一提供的一種基于多晶硅的超材料制備方法流程圖，包括如下步驟S21 :對硅襯底進行氧化，獲得二氧化硅絕緣層。其中，硅襯底的氧化可以采用干法氧化的方法和濕法氧化的方法。干法氧化和濕法氧化屬于本領域技術人員公知的技術，此處不再贅述。S22 :在二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅。可以理解的是，在淀積多晶硅的過程中，在多晶硅中摻入雜質，以提高多晶硅的導電性。S23 :在多晶硅上涂覆一層光刻膠。S24 :根據預設的微陣列結構對光刻膠進行光刻。在具體的實施過程中，微陣列結構根據具體的要求進行設計。光刻屬于本領域技術人員公知的技術，此處不再贅述。S25 :將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到多晶硅上。即在多晶硅上成型出預設的微陣列結構。S26:去除涂覆在多晶硅上的光刻膠，得到具有微陣列結構的超材料。
本實施例中，通過對硅襯底進行氧化，獲得二氧化硅絕緣層，然后在二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅，在多晶硅上形成微陣列結構，獲得基于多晶硅的超材料。由于硅的可控性高，因此基于多晶硅的超材料可控性能更高、也更符合設計要求。實施例二、摻見圖3，是本發明實施二提供的一種柔性基板的制備方法流程圖，包括如下步驟S31 :采用濕法氧化的方法，對硅襯底進行氧化，獲得二氧化硅絕緣層。其中，濕法氧化的方法屬于本領域技術人員公知的技術，此處不再贅述。S32 :在二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅。
在具體的實施過程中，淀積多晶硅的厚度根據具體的要求進行設置。可以理解的是，在淀積多晶硅的過程中，在多晶硅中摻入雜質，以提高多晶硅的導電性。S33:在多晶硅上涂覆一層光刻膠，根據預設的微陣列結構對光刻膠進行光刻。具體的，可以在多晶硅上涂覆一層正性光刻膠或者負性光刻膠；微陣列結構根據具體的要求進行設置，可以是規則形狀，也可以是不規則形狀。S34:采用濕法蝕刻的方法，在多晶硅上蝕刻出光刻膠上光刻后形成的圖形。其中，濕法蝕刻的方法屬于本領域技術人員公知的技術，此處不再贅述。S35:采用堿洗去涂覆在多晶硅上的光刻膠，得到具有微陣列結構的超材料。在具體的實施過程中，可采用丙酮洗去涂覆在多晶硅上的光刻膠。本實施例相對于實施例一，在對娃襯底進行氧化時，米用濕法氧化的方式；將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到多晶硅上時，采用濕法蝕刻的方式。在具體的實施過程中，根據具體情況選擇適合的實施方式。實施例三、摻見圖4，是本發明實施三提供的一種柔性基板的制備方法流程圖，包括如下步驟S41 :采用干法氧化的方法，對硅襯底進行氧化，獲得二氧化硅絕緣層。其中，干法氧化的方法屬于本領域技術人員公知的技術，此處不再贅述。S42 :在二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅。在具體的實施過程中，淀積多晶硅的厚度根據具體的要求進行設置。可以理解的是，在淀積多晶硅的過程中，在多晶硅中摻入雜質，以提高多晶硅的導電性。S43:在多晶硅上涂覆一層光刻膠，根據預設的微陣列結構對光刻膠進行光刻。具體的，可以在多晶硅上涂覆一層正性光刻膠或者負性光刻膠；微陣列結構根據具體的要求進行設置，可以是規則形狀，也可以是不規則形狀。S44:采用干法刻蝕的方法，在多晶硅上刻蝕出光刻膠上光刻后形成的圖形。其中，干法刻蝕的方法屬于本領域技術人員公知的技術，此處不再贅述。S45 :采用堿洗去涂覆在多晶硅上的光刻膠，得到具有微陣列結構的超材料。在具體的實施過程中，可采用丙酮洗去涂覆在多晶硅上的光刻膠。本實施例相對于實施例二，在對硅襯底進行氧化時，采用干法氧化的方式；將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到多晶硅上時，采用干法刻蝕的方式。在具體的實施過程中，根據具體情況選擇適合的實施方式。實施例四、摻見圖5，是本發明實施四提供的一種柔性基板的制備方法流程圖，包括如下步驟S51 :采用濕法氧化的方法，對硅襯底進行氧化，獲得二氧化硅絕緣層。其中，濕法氧化的方法屬于本領域技術人員公知的技術，此處不再贅述。S52 :在二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅。在具體的實施過程中，淀積多晶硅的厚度根據具體的要求進行設置。 S53:在多晶硅上涂覆一層光刻膠，根據預設的微陣列結構對光刻膠進行光刻。具體的，可以在多晶硅上涂覆一層正性光刻膠或者負性光刻膠；微陣列結構根據具體的要求進行設置，可以是規則形狀，也可以是不規則形狀。S54:采用干法刻蝕的方法，在多晶硅上刻蝕出光刻膠上光刻后形成的圖形。其中，干法刻蝕的方法屬于本領域技術人員公知的技術，此處不再贅述。S55 :采用堿洗去涂覆在多晶硅上的光刻膠。在具體的實施過程中，可采用丙酮洗去涂覆在多晶硅上的光刻膠。S56 :在多晶硅中摻入雜質，得到具有微陣列結構的超材料。具體的，可采用將將P型或者N型雜質注入到多晶硅中的方式。摻入雜質的比例根據具體的要求進行設定。本實施例相對于實施例二，將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到多晶硅上時，采用干法刻蝕的方式、在采用堿洗去涂覆在多晶硅上的光刻膠后，進一步在具有微陣列結構的多晶硅中摻入雜質，以提高多晶硅的導電性。在具體的實施過程中，根據具體情況選擇適合的實施方式。實施例五、摻見圖6，是本發明實施五提供的一種柔性基板的制備方法流程圖，包括如下步驟S61 :采用干法氧化的方法，對硅襯底進行氧化，獲得二氧化硅絕緣層。其中，干法氧化的方法屬于本領域技術人員公知的技術，此處不再贅述。S62 :在二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅。在具體的實施過程中，淀積多晶硅的厚度根據具體的要求進行設置。S63:在多晶硅上涂覆一層光刻膠，根據預設的微陣列結構對光刻膠進行光刻。具體的，可以在多晶硅上涂覆一層正性光刻膠或者負性光刻膠；微陣列結構根據具體的要求進行設置，可以是規則形狀，也可以是不規則形狀。S64:采用濕法蝕刻的方法，在多晶硅上蝕刻出光刻膠上光刻后形成的圖形。其中，濕法蝕刻的方法屬于本領域技術人員公知的技術，此處不再贅述。S65 :采用堿洗去涂覆在多晶硅上的光刻膠。在具體的實施過程中，可采用丙酮洗去涂覆在多晶硅上的光刻膠。S66 :在多晶硅中摻入雜質，得到具有微陣列結構的超材料。具體的，可采用將將P型或者N型雜質注入到多晶硅中的方式。
其中，摻入雜質的比例根據具體的要求進行設定，當加入雜質后。本實施例相對于實施例四，在對娃襯底進行氧化時，米用干法氧化的方式；將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到多晶硅上時，采用濕法蝕刻的方式。在具體的實施過程中，根據具體情況選擇適合的實施方式。上述實施例描述了基于多晶硅的超材料制備方法，本發明還包括采用上述實施方式制備的基于多晶硅的超材料。此處不再贅述。以上對本發明實施例進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及 實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種基于多晶硅的超材料制備方法，其特征在于，所述方法包括 對硅襯底進行氧化，獲得二氧化硅絕緣層； 在所述二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅； 在所述多晶硅上涂覆一層光刻膠，根據預設的微陣列結構對所述光刻膠進行光刻； 將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到所述多晶硅上； 去除涂覆在所述多晶硅上的光刻膠，得到具有所述微陣列結構的超材料。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在所述多晶硅中摻入雜質。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述多晶硅中摻入雜質，包括 將P型或者N型雜質注入到所述多晶硅中。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述對硅襯底進行氧化，包括 采用濕法氧化的方法，對所述硅襯底進行氧化。
5.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述對硅襯底進行氧化，包括 采用干法氧化的方法，對所述硅襯底進行氧化。
6.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述在所述二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶娃，還包括 在所述多晶硅中摻入雜質。
7.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到所述多晶娃上，包括 采用濕法蝕刻的方法，在所述多晶硅上蝕刻出光刻膠上光刻后形成的圖形。
8.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到所述金屬箔上，包括 采用干法刻蝕的方法，在所述氧化硅上刻蝕出光刻膠上光刻后形成的圖形。
9.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述去除涂覆在所述金屬箔上的光刻膠，包括 采用堿洗去涂覆在所述金屬箔上的光刻膠。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述采用堿洗去涂覆在所述金屬箔上的光刻膠，包括 采用丙酮洗去涂覆在所述金屬箔上的光刻膠。
11.一種基于多晶硅的超材料，其特征在于，包括采用權利要求I至10任意一項所述的方法制備的基于多晶娃的超材料。
全文摘要
本發明提供了一種基于多晶硅的超材料制備方法，該方法包括對硅襯底進行氧化，獲得二氧化硅絕緣層；在所述二氧化硅絕緣層上淀積一層多晶硅；在所述多晶硅上涂覆一層光刻膠，根據預設的微陣列結構對所述光刻膠進行光刻；將光刻膠上光刻后形成的圖形轉移到所述多晶硅上；去除涂覆在所述多晶硅上的光刻膠，得到具有所述微陣列結構的超材料。本發明實施例還提供了一種基于多晶硅的超材料。以得到微結構可控性能更高、也更符合設計要求的超材料。
文檔編號C30B29/06GK102776566SQ20111012134
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者劉若鵬, 楊宗榮, 繆錫根, 趙治亞 申請人:深圳光啟創新技術有限公司, 深圳光啟高等理工研究院