薄膜層數(shù)的增加,其反射率也在增強。
[0047]參照圖8,圖8是投射光波長700納米的情況下,實施例1制備的I?6層聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜按照圖6中組合一的反射率測量結果圖。
[0048]參照圖9,圖9是通過施加外力驅使實施例1制備的聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜變形實現(xiàn)反射率的調(diào)控示意圖,通過對聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜的拉伸/擠壓方式驅使聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜變形,以此獲得聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜不同反射率的調(diào)控。
[0049]參照圖10,圖10是通過多層實施例1制備的聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜不同順序的組合實現(xiàn)反射率的調(diào)控示意圖,聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜正面和背面的反射率是不同的,通過多層聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜之間的不同順序疊加組合,可以實現(xiàn)聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜反射率的調(diào)控。
[0050]實施例2
[0051]一種可增強光反射柔性薄膜的制造方法,包括以下步驟:
[0052]I)制備干法刻蝕所需要的掩蔽層:
[0053]1.1)參照圖1(a)和圖3 (a),通過光刻工藝在準備干凈的單晶硅片I表面實現(xiàn)光刻膠2的圖形化;圖形化的光刻膠2包括光刻膠對正標記10 ;
[0054]1.2)參照圖1 (b),然后通過蒸鍍工藝在有光刻膠2圖形化的單晶硅片I表面制備一層厚度為200納米的薄膜3,薄膜3為氧化鋁薄膜;
[0055]1.3)參照圖1(c)和圖3(b),然后通過剝離工藝獲取薄膜3的圖形化,以形成干法刻蝕所需要的掩蔽層Γ薄膜3包括薄膜對正標記11 ;
[0056]2)制備倒錐柱陣列硅模具:
[0057]2.1)參照圖2(a),將具有薄膜3的單晶硅片I放入干法刻蝕機,在刻蝕過程中通過調(diào)控刻蝕參數(shù)制備單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具,刻蝕參數(shù)為:功率105W,反射功率1W,偏壓300V,刻蝕過程SF6流量90sccm,C 4F8流量2.4sccm ;邊壁鈍化過程SF 6流量2.3sccm,C4F8流量85SCCm ;刻蝕與鈍化轉換周期為15秒;
[0058]2.2)參照圖2(b)和圖3(c),然后去除掩蔽層,獲取單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具;其中,薄膜對正標記11轉移到單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具的模具對正標記4 ;
[0059]3)參照圖4,翻模制備倒錐孔陣列柔性薄膜:
[0060]3.1)將疏水處理過的單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具固定在平坦的襯底5上;
[0061]3.2)將第一墊層6和第二墊層7固定在單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具的兩側;
[0062]3.3)再用聚合物8完全涂覆在單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具表面,且聚合物8厚度高于第一墊層6和第二墊層7厚度2毫米,所述的聚合物8為PUA ;
[0063]3.4)然后真空處理去除聚合物8中夾雜的氣泡;
[0064]3.5)使用壓板9擠壓聚合物8,施加在壓板9上的載荷為50Kg,保持30秒;
[0065]3.6)將壓板9、聚合物8、第一墊層6、第二墊層7、單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具、襯底5整個加熱,加熱溫度為50°C,保持60分鐘使聚合物8固化;
[0066]3.7)分離聚合物8和單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具,獲得聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜。
[0067]本實施例的效果:實施例2制備的單層聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜、雙層聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜以及I?6層聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜反射率的測試結果均呈增加趨勢。
[0068]實施例3
[0069]一種可增強光反射柔性薄膜的制造方法,包括以下步驟:
[0070]I)制備干法刻蝕所需要的掩蔽層;
[0071]1.1)參照圖1(a)和圖3(a),通過光刻工藝在準備干凈的單晶硅片I表面實現(xiàn)光刻膠2的圖形化;圖形化的光刻膠2包括光刻膠對正標記10 ;
[0072]1.2)參照圖1 (b),然后通過濺射在有光刻膠2圖形化的單晶硅片I表面制備一層厚度為1000納米的薄膜3,薄膜3為氮化硅薄膜;
[0073]1.3)參照圖1(c)和圖3(b),然后通過剝離工藝獲取薄膜3的圖形化,以形成干法刻蝕所需要的掩蔽層Γ薄膜3包括薄膜對正標記11 ;
[0074]2)制備倒錐柱陣列硅模具:
[0075]2.1)參照圖2(a),將具有薄膜3的單晶硅片I放入干法刻蝕機,在刻蝕過程中通過調(diào)控刻蝕參數(shù)制備單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具,刻蝕參數(shù)為:功率150W,反射功率4W,偏壓320V,刻蝕過程SF6流量99.8sccm,C4F8流量5.5sccm ;邊壁鈍化過程SF6流量6.2sccm,C4F8流量96.9sccm ;刻蝕與鈍化轉換周期為30秒;
[0076]2.2)參照圖2(b)和圖3(c),然后去除掩蔽層,獲取單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具;其中,薄膜對正標記11轉移到單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具的模具對正標記4 ;
[0077]3)參照圖4,翻模制備倒錐孔陣列柔性薄膜:
[0078]3.1)將疏水處理過的單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具固定在平坦的襯底5上;
[0079]3.2)將第一墊層6和第二墊層7固定在單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具的兩側;
[0080]3.3)然后用聚合物8完全涂覆在單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具表面,且聚合物8厚度高于第一墊層6、第二墊層7厚度5毫米,所述的聚合物8為POE ;
[0081]3.4)真空處理去除聚合物8中夾雜的氣泡;
[0082]3.5)使用壓板9擠壓聚合物8,施加在壓板9上的載荷為120Kg,保持15秒;
[0083]3.6)將壓板9、聚合物8、第一墊層6、第二墊層7、單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具、襯底5整個加熱,加熱溫度為90°C,保持30分鐘使聚合物8固化;
[0084]3.7)分離聚合物8和單晶硅片I倒錐柱陣列硅模具,獲得聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜。
[0085]本實施例的效果:實施例3制備的單層聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜、雙層聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜以及I?6層聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜反射率的測試結果均呈增加趨勢。
【主權項】
1.一種可增強光反射柔性薄膜的制造方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)制備干法刻蝕所需要的掩蔽層,通過光刻工藝在準備干凈的單晶硅片表面實現(xiàn)光刻膠的圖形化;再通過濺射或蒸鍍工藝在有光刻膠圖形化的單晶硅片表面制備一層厚度為200?1000納米的薄膜;然后通過剝離工藝獲取薄膜的圖形化,以形成干法刻蝕所需要的掩蔽層; 2)制備倒錐柱陣列硅模具,將具有掩蔽層的單晶硅片放入干法刻蝕機,在刻蝕過程中通過調(diào)控刻蝕參數(shù)制備單晶硅片倒錐柱陣列硅模具,刻蝕參數(shù)為:功率105?150W,反射功率I?4W,偏壓300?320V,刻蝕過程SF6流量90?99.8sccm,C 4F8流量2.4?5.5sccm ;邊壁鈍化過程3?6流量2.3?6.2sccm,C 4F8流量85?96.9sccm ;刻蝕與鈍化轉換周期為15?30秒;然后去除掩蔽層,獲取倒錐柱陣列硅模具; 3)翻模制備倒錐孔陣列柔性薄膜,首先,將疏水處理過的單晶硅片倒錐柱陣列硅模具固定在平坦的襯底上,然后,將墊層固定在單晶硅片倒錐柱陣列硅模具的兩側;再用聚合物完全涂覆在單晶硅片倒錐柱陣列硅模具表面,且聚合物厚度高于墊層2?5毫米,然后真空處理去除聚合物中夾雜的氣泡;再使用壓板擠壓聚合物,施加在壓板上的載荷為50?120Kg,保持15?30秒;然后將壓板、聚合物、墊層、倒錐柱陣列硅模具、襯底整個加熱,加熱溫度為50?90°C,保持30?60分鐘使聚合物固化;再分離聚合物和倒錐柱陣列硅模具,獲得聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜。2.根據(jù)權利要求1所述的一種可增強光反射柔性薄膜的制造方法,其特征在于:所述的薄膜為鋁薄膜、氧化鋁薄膜或氮化硅薄膜。3.根據(jù)權利要求1所述的一種可增強光反射柔性薄膜的制造方法,其特征在于:所述的聚合物為PDMS (聚二甲基硅氧烷)或PUA(聚氨酯-聚丙烯酸酯)或POE (聚烯烴彈性體)。4.根據(jù)權利要求1所述的一種可增強光反射柔性薄膜的制造方法,其特征在于:所述聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜的倒錐孔大端直徑D和小端直徑d,所述聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜的倒錐孔的深度H以及所述聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜的倒錐孔的間距L尺寸關系為 0.01 彡 D/H > 0,20 ^ D/d > 0,0.05 彡 D/L > O。
【專利摘要】一種可增強光反射柔性薄膜的制造方法,先制備干法刻蝕所需要的金屬掩蔽層,然后通過調(diào)控刻蝕參數(shù)制備倒錐柱陣列硅模具,最后翻模制備倒錐孔陣列柔性薄膜,將疏水處理過的倒錐柱陣列硅模具固定在襯底上,將墊層固定在倒錐柱陣列硅模具的兩側,用聚合物完全涂覆在倒錐柱陣列硅模具表面,然后真空處理去除聚合物中夾雜的氣泡;再使用壓板擠壓聚合物,然后將壓板、聚合物、墊層、倒錐柱陣列硅模具、襯底整個加熱,使聚合物固化;再分離聚合物和倒錐柱陣列硅模具,獲得聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜,聚合物倒錐孔陣列柔性薄膜具有優(yōu)良的彈性性能,通過施加外力驅使其變形實現(xiàn)反射率的調(diào)控;通過多層疊加或不同順序的組合實現(xiàn)薄膜反射率的調(diào)控。
【IPC分類】G02B1/04, G02B1/10, G02B5/122, G03F1/80
【公開號】CN104914487
【申請?zhí)枴緾N201510344747
【發(fā)明人】劉紅忠, 雷彪, 蔣維濤, 尹磊, 史永勝, 陳邦道
【申請人】西安交通大學
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月19日