一种硅/氧化硅基新型微栅及其制备方法

摘要

本发明提供一种硅/氧化硅基新型微栅及其制备方法，所述微栅上的载网和支撑膜材料分别为Si和SiO₂，所述载网厚度为50~120μm，所述支撑膜厚度为50~250nm；所述微栅厚度，即载网和支撑膜厚度总和为50~120μm；所述微栅具有“刻蚀Cross‑Etching”的通孔结构，通过在基片正反两面先后进行深刻蚀，两面分别形成定向排列的沟道阵列，且两面间沟道阵列取向互相垂直，两侧面沟道在垂直相交处存在通孔。本发明所得产品能耐高温可以实现TEM下一些特殊条件下的测试，可以作为生长衬底，实现部分纳米材料的免转移表征，避免对待观测纳米材料的破坏和污染。本发明方法工艺简单，生产成本低。

主权项

一种硅/氧化硅基新型微栅的制备方法，所述微栅包括载网和在载网上表面形成的支撑膜，载网和支撑膜材料分别为Si和SiO₂，所述载网厚度为50~120 μm，所述支撑膜厚度为50~250 nm；所述微栅厚度，即载网和支撑膜厚度总和；所述微栅上下两侧面分别刻蚀有定向排列的刻蚀沟道阵列，且两侧面间的刻蚀沟道阵列上互相垂直，在两侧面的刻蚀沟道的垂直相交处刻蚀有刻蚀通孔；其特征在于，制备方法包括如下步骤：（1）取双抛单晶硅晶圆片，切割成规则条形，依次经过丙酮、无水乙醇、去离子水的清洗，各5 ~10 min，用氮气枪吹干后放入烘箱内烘干，再用管式炉CVD进行干法热氧化，得到硅片；干法热氧化详细参数为：氧化温度为900~1200℃，恒温时间0.5h‑4h，氧气流量为500 ~1000 sccm，得50 nm‑250 nm的氧化硅致密无定型薄膜；（2）用正性光刻胶AZ1500旋涂硅片正面，用于刻蚀形成支撑膜，旋涂匀胶最高速度为1500 rpm，坚膜后光刻胶厚度为2.1±0.4μm，掩膜图案是纵向细条纹，宽度为3~10μm，间距为300μm；用正性光刻胶（Photo Resist，PR）AZ1500旋涂硅片背面，用于刻蚀形成载网，旋涂匀胶速度为2700 rpm，坚膜后光刻胶厚度为1.6±0.5μm，掩膜图案是横向宽条纹及方便微栅刻蚀脱落的外圆环，线宽10~30μm，间距300μm，外圆环内外径差值为400~600μm，得到两面涂有不同厚度的光刻胶图案样品；（3）利用ICP对已经制作好光刻胶图案样品进行刻蚀，得到ICP刻蚀后的微栅；（4）将得到ICP刻蚀后的微栅，浸泡在KOH水溶液中去除残留光刻胶，得到硅/氧化硅基(Si/SiO2)新型微栅。