专利汇可以提供构成纳米结构的部件的工艺方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且在一个制造一纳米结构的部件如 光子 晶体或可由于通过 电流 而导致白炽的 辐射 体(10)中,至少一层 阳极 化的多孔 氧 化 铝 (1)用作牺牲元件,以用于构造部件(10)的至少一部分。,下面是构成纳米结构的部件的工艺方法专利的具体信息内容。
1.制造一种纳米结构的部件(10;13;16)的工艺方法,该方法 特别用于光子学领域或光辐射体领域,该部件具有纳米尺寸的一系列 凸起(12)和一系列空腔或孔隙(15)当中的至少一种,它们按照该 部件(10;13;16)中的基本上预定的几何形状而排列,其特征在于, 由阳极化的多孔氧化铝(1;1,1’,1”)制成的至少一层被用作对该 部件(10;13)的至少一部分构成纳米结构的步骤的牺牲元件。
2.按照权利要求1的工艺方法,其特征在于,该氧化铝层(1)或 者被用作在所述构成纳米结构的步骤期间的牺牲模板,或者被用作为 获得另一个所述构成纳米结构的步骤用的牺牲模板(10A)的中间模 板。
3.按照权利要求1或2的工艺方法,其特征在于,为了对至少一 部分部件(10;13;16)构成纳米结构的步骤,采用了多层的阳极化 多孔氧化铝(1;1,1’,1”)。
4.按照权利要求2的工艺方法,其特征在于,每个所提供的氧化 铝层(2)是通过下述过程而获得的:接连阳极化一个沉积在一相应衬 底(2;10,10’)的表面上的铝膜(6),直到获得一规则的氧化铝结 构,该结构限定多个基本上垂直于所述衬底(2;10,10’)的表面的 孔(4),该氧化铝层(1)有一个接近该相应衬底(2;10,10’)的 非多孔部分(5)。
5.按照权利要求2的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米结构 的步骤包括一个通过蒸发、溅射、化学气化物沉积、丝网印刷、电沉 积、电子束、PECVD、自旋、淀析、离心、溶胶-凝胶而沉积材料的步 骤。
6.按照权利要求1或3的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米 结构的步骤包括至少一个蚀刻步骤。
7.按照权利要求1或3的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米 结构的步骤包括至少一个对一种以相应的氧化铝层(1;1,1’,1”) 为底层的金属进行阳极化的步骤。
8.按照权利要求2的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米结构 的步骤包括下步骤步骤:
将用来制造具有多个凸起(12;12A)的所要部件(10;10A)的 至少一部分的材料(20)作为一个薄膜沉积在一相应的氧化铝层(1) 上,至少一部分所述材料(20)填充所述孔(4);以及
然后除去所述氧化铝层(1),由填充所述孔(4)的所述材料(20) 的该部分形成所述凸起(12;12A)的至少一部分。
9.按照权利要求2的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米结构 的步骤包括下列步骤:
在一为铝或其它导电材料的导电衬底上形成一氧化铝层(2);
通过湿法蚀刻除去阳极化后形成的氧化铝(1)的非多孔部分(5) 或阻挡层,使得氧化铝(1)的孔(4)在该导电衬底上有效地开通;
通过电沉积或蒸发或溅射技术在该氧化铝层(1)上沉积一导电的 金属层(21);
将制作至少一部分具有多个凸起(12;12A)的所要部件(10;10A) 的材料(20)电沉积在由金属膜(21)和氧化铝层(1)的残余部分形 成的结构上,一部分所述材料(20)填充所要孔(4);
然后除去氧化铝层(1)的残余部分和金属膜(21),由填充所述 孔(4)的所述材料的一部分形成所述凸起(12;12A)的至少一部分。
10.按照权利要求2的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米结构 的步骤包括以下步骤:
将制作一个具有多个凸起(12;12A)的所要部件(10;10A)的 至少一部分的材料(23)作为丝网印刷糊剂,沉积在氧化铝层(1)上, 所述糊剂(23)的一部分填充所述孔(4);
所述糊剂(23)被烧结;以及
然后除去所述氧化铝层(1)及其衬底(2),由填充所述孔(4) 的所述材料(20)的一部分形成所述凸起(12;12A)的至少一部分。
11.按照权利要求2的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米结构 的步骤包括下列步骤:
除去氧化铝层(1)的非多孔部分(5)的局部化部分,从而使相 应的衬底(2)上的所述孔(4)开通;
将制作一个有多个凸起(12;12A)的所要部件(10;10A)的至 少一部分的材料(26)通过电化学法沉积在所述氧化铝层(1)的残余 部分上,使所述材料(26)的一部分填充所述孔(4)并与相应的衬底 (2;6,6’)相接触;以及
然后除去所述氧化铝层(1)和相应的衬底(2)的残余部分,由 填充所述孔(4)的所述材料(20)的部分形成所述凸起(12;12A) 的至少一部分。
12.按照权利要求2的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米结构 的步骤包括下列步骤:
对氧化铝层(1)的衬底(2)进行阳极化,从而诱导所述孔(4) 下面的衬底(2)的生长,所述生长造成衬底(2)的表面凸出部(2A) 的形成,这首先导致所述氧化铝层(1)的非多孔部分(5)的一些部 分破裂,然后保持在所述孔(4)中生长;以及
通过选择性蚀刻除去所述氧化铝层(1),因而至少由衬底(2) 部分地制成一个具有多个凸起(12)的所要部件(10),所述表面凸 出部(1A)制成所述凸起(12)。
13.按照权利要求9、10、11或12之一的工艺方法,其特征在于, 所述所要的部件为所述另一个模板(10A)。
14.按照权利要求13的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米结 构的步骤包括下列步骤:
在所述另一个模板(10A)上沉积一层制作所述部件(12)的至少 一部分的材料(24,25);以及
除去所述另一个模板(10A,13A)。
15.按照权利要求14的工艺方法,其特征在于,将制作所述部件 (13)的至少一部分的材料(24)通过溅射或化学气化物沉积在所述 另一个模板(10A,13A)上,并通过选择性蚀刻除去所述另一个模板 (10A,13A)。
16.按照权利要求14的工艺方法,其特征在于,用于制作所述部 件(13)的至少一部分的材料(24,25)呈丝网印刷糊剂(25)的形 式,该糊剂在被沉积到所述另一个模板(10A,13A)上之后被烧结, 然后通过选择性蚀刻除去该另一个模板。
17.按照权利要求2的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米结构 的步骤包括下列步骤:
除去氧化铝层(1)的非多孔部分(5)的至少一部分,所述孔(4) 因而在相应的衬底(2)上开通;
在所述孔(4)上被开通的相应区域中选择地挖掘所述衬底(2);
除去所述氧化铝层(1)的残余部分,从而该衬底制成所述部件 (13),而衬底(2)的被挖掘区域制成所述空腔(15)。
18.按照权利要求17的工艺方法,其特征在于,衬底(2)是通过 反应离子蚀刻或选择性湿性蚀刻或电化学蚀刻而在所述开通区域上被 挖掘的。
19.按照权利要求3的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米结构 的步骤包括:
至少形成一第一层氧化铝(1),将制作所述部件(16)的材料的 至少一第一部分(10)沉积在其上;
在材料(10)的所述第一部分上形成氧化铝(1’)的至少一第二 层,然后将制作所述部件(16)的材料的至少一第二部分(10)沉积 在其上。
20.按照权利要求19的工艺方法,其特征在于,设置至少一个步 骤,用于尤其通过蚀刻来除去氧化铝(1,1’)的所述第一层和第二层 以及相应的铝衬底(6,6’)的可能有的残余物。
21.按照权利要求1或3的工艺方法,其特征在于,所述构成纳米 结构的步骤包括:
形成氧化铝(1)的至少一第一层,将制作所述部件(16)的材料 的至少一第一部分(10)沉积在其上;
在材料(10)的所述第一部分上沉积至少一层难熔氧化物,如陶 瓷基氧化物、氧化钍、氧化铈、氧化钇、氧化铝或氧化锆或碳化硅。
22.按照权利要求21的工艺方法,其特征在于,在该难熔氧化物 上形成氧化铝(1’)的至少一第二层,然后在其上面沉积用于制作所述 部件(16)的材料的至少一第二部分(10)。
23.按照权利要求21或22的工艺方法,其特征在于,设置至少一 个步骤,用于尤其通过蚀刻来除去氧化铝(1,1’)的一层或多层以及 相应的铝衬底(6,6’)的可能有的残余物,这样获得的部件(16)几 乎完全被封闭在难熔氧化物内。
24.至少部分地用按照权利要求1~23中的一项或多项的工艺方法 而获得的用作光源的辐射体,特别是灯丝,其特征在于它们由于通过 电流而能导致白炽,该辐射体(10;13;16)具有按照基本上预定的 几何形状而排列的多个纳米凸起(12)和多个纳米空腔或孔隙(15) 当中的至少一种。
25.按照权利要求24的辐射体,其特征在于,所述凸起(12)或 空腔(15)制成一个抗反射的微结构,以便使从辐射体(10;13;16) 进入可见光谱的电磁辐射最大化。
26.至少部分地用按照权利要求1~23中的一项或多项的工艺方法 获得的两维光子晶体,其特征在于该晶体(10;13)具有按照基本上 预定的几何形状而排列的多个纳米凸起(12)和多个纳米空腔或孔隙 (15)当中的至少一种。
27.至少部分地用按照权利要求1~23中的一项或多项的工艺方法 获得的三维光子晶体,其特征在于该晶体(16)具有按照基本上预定 的几何形状而排列的多个纳米凸起(12)和多个纳米空腔或孔隙(15) 当中的至少一种。
28.阳极化的多孔氧化铝(1)作为光源辐射体(10;13)的至少 一部分的构成纳米结构的步骤的牺牲元件的应用,该辐射体由于通过 电流而能导致白炽。
29.阳极化的多孔氧化铝(1)作为一个两维或三维光子晶体(10; 13;16)的构成纳米结构的步骤的牺牲元件的应用。
30.按照权利要求28或29的用途,其特征在于将氧化铝(1)用 作在所述构成纳米结构的步骤期间的模板。
31.按照权利要求28或29的用途,其特征在于将氧化铝(1)用 作为获得在所述构成纳米结构的步骤期间所用的另一个模板(10A, 13A)的模板。
32.按照权利要求28或29的用途,其特征在于所述构成纳米结构 的步骤包括获得按照基本上预定的几何形状而排列的多个纳米凸起 (12)和多个纳米空腔(15)当中的至少一种。
本发明涉及一种构成纳米结构的部件的工艺方法。
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