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专利摘要

本发明公开了一种基于光化学辅助选择性刻蚀的砷化镓表面纳米加工方法，包括以下步骤：S1、采用机械刻划或压痕设备在洁净的砷化镓表面进行划痕或压痕加工；S2、采用混合刻蚀剂对砷化镓表面进行紫外光化学辅助刻蚀，刻蚀完成后对砷化镓表面进行清洗，获得高质量的砷化镓表面纳米结构。该加工方法能够实现砷化镓表面任意二维结构的加工，无需模板，操作简单，成本低；进一步的，本方法的加工过程在常温常压下进行，不产生污染气体，并且加工后的刻蚀剂易处理；此外，本方法能够快速在砷化镓表面加工出高质量的图案和光学结构，与传统刻蚀相比，加工速度快、质量高。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201811343464.7
申请日期:
2018-11-13
专利申请人:
西南交通大学
分类号:
B81C1/00
发明/设计人:
余丙军，吴磊，范志涛，彭勇，汪红波，钱林茂
权利要求: 1.一种基于光化学辅助选择性刻蚀的砷化镓表面纳米加工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、采用机械刻划或压痕设备在洁净的砷化镓表面进行划痕或压痕加工；S2、采用混合刻蚀剂对砷化镓表面进行紫外光化学辅助刻蚀，刻蚀完成后对砷化镓表面进行清洗，获得砷化镓表面纳米结构。2.根据权利要求1所述的基于光化学辅助选择性刻蚀的砷化镓表面纳米加工方法，其特征在于：所述步骤S1中，利用扫描探针显微镜的金刚石针尖进行划痕加工，或采用纳米压痕仪Berkovich压头进行压痕加工。3.根据权利要求2所述的基于光化学辅助选择性刻蚀的砷化镓表面纳米加工方法，其特征在于：所述步骤S1中，用于划痕制作的金刚石针尖的尖端曲率半径为20nm-5μm，优选为100nm-2μm；用于压痕制作的为Berkovich金刚石压头。4.根据权利要求1所述的基于光化学辅助选择性刻蚀的砷化镓表面纳米加工方法，其特征在于：所述光化学辅助刻蚀装置的低压汞灯发射波长为184.9nm和253.7nm的紫外线。5.根据权利要求1所述的基于光化学辅助选择性刻蚀的砷化镓表面纳米加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述混合刻蚀剂为硫酸和过氧化氢的混合刻蚀剂，硫酸质量浓度为98％、过氧化氢质量浓度为30％，体积比为H2SO4：H2O2：H2O＝1：0.5：100，刻蚀时间为30s-20min。6.根据权利要求1-5任一所述的基于光化学辅助选择性刻蚀的砷化镓表面纳米加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，依次采用丙酮和无水乙醇对砷化镓超声清洗，超声时间均为3min，并用连续的去离子水冲洗以去除表面的吸附物，冲洗时间为10min，再进行干燥处理。