CN102910579A

CN102910579A - 一种可提高图形深宽比的纳米压印方法及其产品

Info

Publication number: CN102910579A
Application number: CN2012103641446A
Authority: CN
Inventors: 王智浩; 刘�文; 孙堂友; 左强
Original assignee: Huazhong University of Science and Technology
Current assignee: Huazhong University of Science and Technology
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: CN102910579B

Abstract

本发明公开了一种可提高图形深宽比的纳米压印方法，包括：（a）软、硬模板的准备步骤；（b）对半导体基片清洗干燥处理后在其表面上涂覆底胶并执行固化处理，接着在该底胶层上镀上硬掩膜层且底胶层与硬掩膜层之间的刻蚀选择比为10以上；（c）在硬掩膜层上涂覆光刻胶并经烘烤处理，然后利用软模板在压印胶层上形成所需的纳米图形；（d）通过多次干法刻蚀处理，分别去除压印胶层上的残胶、刻蚀硬掩膜层和底胶层，将所需的纳米图形依次向下转移；（e）利用底胶层上的图形作为掩膜在半导体基片上形成最终的纳米图形产品。通过本发明，可以显著提高底胶掩膜的深宽比并相应获得高深宽比的纳米图形，同时进一步提高所获得纳米图形的图像精细程度。

Description

一种可提高图形深宽比的纳米压印方法及其产品

技术领域

本发明属于图像压印技术领域，更具体地，涉及一种可提高图形深宽比的纳米压印方法及其产品。

背景技术

随着科技的不断发展，微小化、集成化和低成本是半导体制造方向的产业趋势。因此纳米压印（Nanoimprint Lithography）技术作为一种新型的图形转移技术，由于其分辨率高、成本低的优势在半导体制造中得到越来越多的应用，相比于传统的光刻技术，纳米压印可以制作出20nm以下的小线宽图形，并相对于高精度的电子束曝光技术而言，纳米压印技术拥有极低的制作成本，适合于大规模的工业生产。

传统的纳米压印技术是通过温度的控制使得基片上的压印胶软化流动，再与压印模板进行机械接触通过压力的控制将压印模板上的图形转移到压印胶上。这种直接机械接触的压印方式有以下缺点：由于不能完全保证被压印基片的平整度和清洁度，因此这种直接硬模板压印在基片不平整区域会降低压印的质量，使得周围一部分区域因为没有直接接触到压印模板而使得图形不完整；此外，由于压印模板成本较高，直接机械接触式的压印会降低模板使用寿命，相应提高纳米压印的成本。

因此，现在越来越多地采用软模板（Soft mold）技术来执行模板的转移，该技术首先是利用热压印方式将硬模板上的图案转移至软模板上，之后再利用软模板对基片执行紫外压印，从而在获得纳米图案的同时，能够避免对硬压印模板造成损伤。除了保护模板之外，软模板压印还具有以下优势：首先，由于软模板可弯曲形变的物理特性，在压印中软模板可以自适应成不平整的基片表面以及基片上的颗粒的形状，从而大大降低不完全填充区域的面积，提高图形的成品率；其次，在利用硬模板制作软模板的脱模过程中，软模板可以将硬模板表面的颗粒或其他污染物可以吸附下来，从而实现硬模板的清洁功能。

鉴于软模板纳米压印具有以上优势，世界上各大公司和科研机构都对软模板进行了多方面的研究。例如，EP2005/055729A中公开了一种采用中间转移模板的图像复制方法，其利用高分子聚合物构成的中间转移模板作为软模板，并成功实现对图文复制的商用用途。另外，CN201110087571.X、CN200610125535.7等专利申请中也分别公开了采用软模板纳米压印技术来制备GaN基光子晶体LED和DFB激光器的方法。然而，对于现有技术中的软模板纳米压印工艺而言，仍然存在以下的不足或缺陷：第一、由于软模板自身具备易形变弯曲的物理特性，这样在压印过程中，对于所加工图形的深宽比不能过高，通常会限定为1.5以下，否则会造成软模板上的图形弯曲倒塌，从而影响压印到基片上胶掩膜以及刻蚀之后的图形深宽比，此现象在纳米级细线宽图形制作中体现得尤为明显；第二，当执行纳米压印之后，干法刻蚀工艺会由于普通压印胶掩膜的特性而形成正台型掩膜，造成图案线宽的损失并使得纳米图像线宽变小，相应会导致纳米图形失真的缺陷。

发明内容

针对现有技术的缺陷或技术需求，本发明的目的在于提供一种可提高图形深宽比的纳米压印方法及其产品，其通过对特定层刻蚀选择比的限定以及胶掩膜与硬掩膜之间的多次转移操作，可以提高胶掩膜的高度，并相应较大程度地提高底胶掩膜及刻蚀之后最终所形成图形的深宽比，同时进一步提高所获得纳米图形的图像精细程度。

按照本发明的一个方面，提供了一种可提高图形深宽比的纳米压印方法，该方法包括下列步骤：

（a）软、硬模板的准备步骤：

首先根据所需加工的纳米图形，通过电子束曝光的方式制作出硬模板，然后将该硬模板上的图形予以转移并制作出相应的软模板；

（b）底胶涂覆和硬掩膜层的形成步骤：

对半导体基片进行清洗和干燥处理后，在其表面上涂覆底胶并对底胶执行固化处理，由此在半导体基片上形成底胶层；接着，在所形成的底胶层上镀上硬掩膜层，其中所述底胶层与硬掩膜层之间的刻蚀选择比为10以上；

（c）纳米压印图形的转移步骤：

在所形成的硬掩膜层上涂覆光刻胶，经烘烤处理后获得用于构成所需纳米图形的相应压印胶层；然后，利用步骤（a）所制得的软模板在所述压印胶层上形成所需的纳米图形；

（d）干法刻蚀处理步骤，该步骤具体包括以下子步骤：

（d1）利用干法刻蚀工艺并以压印胶层上所形成的纳米图形为掩膜对所述压印胶层执行刻蚀处理，由此去除多余的光刻胶并露出其下部的硬掩膜层；

（d2）继续利用干法刻蚀工艺并以纳米图形为掩膜对所述硬掩膜层执行刻蚀处理，由此在硬掩膜层上形成所需的纳米图形；

（d3）再次利用干法刻蚀工艺并以硬掩膜层上所形成的纳米图形为掩膜对底胶层执行刻蚀处理，由此在底胶层上形成所需的纳米图形；

（e）利用步骤（d）所形成的底胶层及其纳米图形，通过干法刻蚀工艺在半导体基片上形成相应的纳米图形，由此获得最终的纳米压印产品。

通过以上构思的方法，由于采用软模板将所需图形转移到压印胶层上，相应能够更为完整地与压印胶层相贴合，提高图形的成品率，同时避免直接采用硬模板所导致的污染问题；此外，通过将底胶层与硬掩膜层之间的刻蚀选择比设定为10以上，这样在刻蚀处理的过程中，能够在底胶层上得到比压印胶层更深的掩膜图形，并可利用该高深宽比的掩膜图形来相应获得深宽比更高的最终产品，经测试表明，按照本发明所获得纳米压印图形的深宽比可为2.0以上甚至高达5.0，远远超出现有技术的水平；此外，通过多次干法刻蚀处理来形成所需的纳米图形，可以避免线宽损失或图像失真等现象，相应获得更为精细的纳米图形转印效果。

作为进一步优选地，在步骤（b）中，所述底胶可选择为SU-8或STU-2，并利用紫外曝光的方式来执行固化处理，其中紫外曝光的时间为0.5分钟~1.5分钟。

通过采用SU-8或STU-2来制作底胶层，能够利用其光敏性高的特性，经紫外曝光后形成机械强度高、化学性能稳定的立体交联结构，并有效形成几百微米厚度的器件；此外，通过对紫外曝光的时间进行以上限定，较多试验表明，能够保证底胶获得稳定的固化效果，防止底胶融化，并便于按照本发明的纳米图形的刻蚀掩膜后续操作。

作为进一步优选地，所述硬掩膜层由二氧化硅、铝或铬制成，并且底胶层与硬掩膜层的刻蚀选择比为15以上。

通过对硬掩膜层的材料选择为二氧化硅、铝或铬并将其与底胶层之间的刻蚀选择比进一步设定为15以上，这样处于下部的底胶层的刻蚀速率与处于其上部的硬掩膜层相比更快，由此在相同时间内所获得的底胶图形的深宽比更高，相应能够形成与现有技术相比深宽比更高的纳米图形产品；此外，对于绝大多数的常规底胶层和硬掩膜层材料而言，以上设定都能保证得到所需的高深宽比纳米图案，因此可大大提高适用面。

作为进一步优选地，在步骤（a）中，所述软模板由聚二甲基硅氧烷或者聚甲基丙烯酸甲酯材料构成。

通过将软模板的构成材料选择为聚二甲基硅氧烷或者聚甲基丙烯酸甲酯，相应可具备柔软性和透明性好、耐候性高等特点，便于加工成型并且不含增塑剂，因而尤其适合作为纳米压印过程中的软模板的制备及使用。

作为进一步优选地，在步骤（d1）中，所述干法刻蚀工艺的具体工艺参数包括：采用氧气作为刻蚀气体，氧气流量为20~40sccm，用于对氧离子执行加速的离子源的射频功率为50w~70w，刻蚀机内部腔压为10mTorr,且刻蚀速度为40~70nm/min；在步骤（d2）中，所述干法刻蚀工艺的具体工艺参数包括：采用氧气和CHF₃共同作为刻蚀气体，其中氧气流量为3~8sccm，CHF3流量为80~100sccm，用于对刻蚀气体粒子执行加速的离子源的射频功率为90w~110w，刻蚀机内部腔压为15mTorr,且刻蚀速度为10~20nm/min；在步骤（d3）中，所述干法刻蚀工艺的具体工艺参数包括：采用氧气和氩气共同作为刻蚀气体，其中氧气流量为20~30sccm，氩气流量为5~15sccm，用于对刻蚀气体粒子执行加速的离子源的射频功率为50w~70w，刻蚀机内部腔压为10mTorr,且刻蚀速度为50~80nm/min。

通过以上对各个刻蚀处理步骤中工艺参数的以上限定，较多的试验和测试结果表明，能够稳定、可靠地在压印胶层、硬掩膜层和底胶层上依次形成与所需图形保持一致的纳米转移图形，并且其各向异性好、可控性和重复性好，便于操作且易于实现自动化。

作为进一步优选地，在步骤（b）中，还可以在半导体基片与底胶层之间镀上一层金属或其他适当的材料层，相应地，在步骤（e）中通过干法刻蚀工艺在该金属或其他材料层上而不是半导体基片上形成相应的纳米图形，由此获得最终的纳米压印产品。

通过在半导体基片与底胶层之间镀上金属或其他适当的材料层，相应地，按照本发明最终所形成的高深宽比纳米图形会直接制作在该金属材料层上并以半导体基片为载体，因此更为符合制作光栅或光子晶体等器件的具体用途。

按照本发明的另一方面，还提供了相应的纳米图形产品，其中该纳米图形的深宽比为2.0以上。

按照本发明的又一方面，还提供了本方法用于制造半导体激光器光栅、光子晶体等纳米量级图形的用途。

总体而言，按照本发明的纳米压印方法及其产品与现有技术相比，主要具备以下的优点：

1、通过将底胶层与硬掩膜层之间的刻蚀选择比设定为10以上，这样在刻蚀处理过程中，在使得硬掩膜层有效实现刻蚀的同时能够保证底胶层的刻蚀速率与硬掩膜层相比更快，由此在底胶层上得到比压印胶层更深的掩膜图形，并可利用该高深宽比的掩膜图形来相应获得与现有技术相比深宽比更高的纳米图形产品；

2、通过多次干法刻蚀处理来逐步形成所需的纳米图形，可以有效消除现有技术中导致的线宽损失和图案失真等现象，相应获得更为精细的纳米图形转印效果；

3、通过采用软模板将所需图形转移到压印胶层上，相应能够更为完整地与压印胶层相贴合，提高图形的成品率；此外，按照本发明的方法便于操作，可控性和重复性好，因此尤其适用于制作半导体激光器光栅、光子晶体等纳米量级图形的用途。

附图说明

图1是用于显示制作软模板的流程示意图；

图2a-2h是分别用于显示按照本发明的纳米压印方法的各个工艺步骤的示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

101-硬模板 102-无图形的软模板 103-有图形的软模板 111-半导体基片 112-金属材料层 113-底胶层 114-硬掩膜层 115-压印胶层

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是用于显示制作软模板的流程示意图。如图1中所示，在按照本发明制作高深宽比的纳米压印产品的方法中，首先需要根据所需加工的纳米图形，例如通过电子束曝光的方式直接写出所需的硬模板，然后将该硬模板上的图形予以转移并制作出相应的软模板，以备后续压印的使用。由于后续的图形复制方法为软模板压印复制，因此硬模板的图形深度不宜过高，例如深宽比选择为1.5以下。具体而言，可以在压印设备中控制温度和压力，通过热压印的方式将无图形的软模板102压印到硬模板101上，待压印过程完成之后等待压力撤去，温度降到室温下即可将形成有图形的软模板103从硬模板上揭下，由此制得所需加工纳米图形的软模板。

在下一步骤，如图2a-2c中所示，是底胶涂覆和硬掩膜层的形成步骤。该步骤具体包括以下过程：将需制作纳米图形的半导体基片111（例如二氧化硅、硅、磷化铟、砷化镓等）清洗干净，并譬如通过烘烤以蒸发水分；接着，在其表面上镀上一层材料层112，该材料层112可以替代半导体基片111在其上面形成最终所需的纳米图形。当然，作为选择，也可以取消该材料层112而直接在半导体基片111上最终形成所需的纳米图形。然后，在材料层112上涂覆譬如选自SU-8或STU-2的底胶并可对底胶执行紫外曝光固化处理，由此在半导体基片上形成底胶层113，该底胶层113的厚度可根据最终所需底胶掩膜图形的深度所确定。接着，在所形成的底胶层113上譬如通过磁控溅射工艺镀上一层硬掩膜层114，其中该硬掩膜层114可由二氧化硅、铝或者铬、镍等材料制成，并且底胶层113与硬掩膜层114之间刻蚀选择比为10以上。所谓刻蚀选择比，是指在干法刻蚀工艺中待刻蚀材料与刻蚀掩膜之间的刻蚀速率的比值，也即不同材质的刻蚀速率之比。在本发明中通过将底胶层与硬掩膜层之间的刻蚀选择比设定为10以上，也即刻蚀时底胶层刻蚀速率要大于硬掩膜层刻蚀速率的10倍。这样在刻蚀处理的过程中，能够在底胶层113上得到比压印胶层更深的掩膜图形，并可利用该高深宽比的掩膜图形来相应获得深宽比更高的最终产品。

在下一步骤，如图2d-2e中所示，是纳米压印图形的转移步骤。该转移步骤具体包括：在所形成的硬掩膜层114上涂覆压印用光刻胶，经烘烤处理后获得用于构成所需纳米图形的相应压印胶层115；然后，利用以上步骤所制得的有图形的软模板103，将该软模板上的纳米图形转印到压印胶层115上并譬如通过紫外曝光的方式固化，由此在压印胶层115上形成了所需的纳米图形。

在下一步骤，如图2f-2h中所示，是多次的干法刻蚀处理步骤。该步骤具体包括以下过程：第一阶段，譬如反应离子刻蚀（RIE）或感应等离子刻蚀等干法刻蚀工艺并以压印胶层115上所形成的纳米图形为掩膜对压印胶层执行刻蚀处理，由此去除多余的光刻胶并露出其下部的硬掩膜层114；第二阶段，继续利用如上所述的干法刻蚀工艺并以纳米图形为掩膜对硬掩膜层114执行刻蚀处理，硬掩膜层114被刻蚀穿透并露出下部的底胶面，由此在硬掩膜层上形成与压印胶层上的纳米图形保持一致的纳米图形；第三阶段，再次利用干法刻蚀工艺并以硬掩膜层114上所形成的纳米图形为掩膜对底胶层113执行刻蚀处理，由于底胶层与硬掩膜层的刻蚀选择比为10以上而且底胶层自身较厚，这样在刻蚀处理的过程中，能够在底胶层113上得到比压印胶层115更深、并保持与硬掩膜层114上的图像一致的纳米图形，而且可利用该高深宽比的掩膜图形来相应获得深宽比更高的最终产品。

最后，可利用所形成的底胶层纳米图形做掩膜执行刻蚀处理，在材料层112或半导体基片111上形成相应的纳米图形，由此获得最终的纳米压印产品。

在以上工艺步骤中，底胶层113和压印胶层115的固化操作可采用同款紫外曝光。而之所以需要对底胶层113譬如通过紫外曝光的方式予以固化，是因为在后续镀硬掩膜过程中，往往需要通过磁控溅射或等离子体增强化学气相沉积（PECVD）等成膜方案实现，这些成膜方案往往需要对基片有一个高温处理，因此此处对底胶层113进行紫外曝光固化，以免后后续高温处理过程中出现底胶融化破坏等现象。此外，对于硬掩膜层114执行干法刻蚀处理的过程，在实际操作中应注意操作时间的精确控制：若刻蚀时间不足，会导致硬掩膜未刻蚀透会导致后续步骤中的底胶层由于被硬掩膜保护而刻蚀不动；若刻蚀时间过长，则会导致硬掩膜被过刻蚀而使所需图形发生线宽损失，导致所需图形的线宽减小。当然，若所需要的图形线宽较硬模板线宽小，在该刻蚀处理过程中就可以适当加大刻蚀时间，人为造成线宽损失现象，从而得到更小线宽的图形。

下面将以制作50nm线宽的光栅图像为例，来进一步详细说明本发明的纳米压印方法。

首先，根据所需加工的纳米图形，通过电子束曝光的方式直接写出深度为60nm的硬模板，然后将该硬模板上的图形予以转移并制作出相应的软模板。由于此处使用的软模板由玻璃化温度为120℃的高分子聚合物材料构成，因此在压印过程中使用的压印温度为155℃，压印所使用的压力为35Bar。然后压印过程完成之后等待压力撤去，温度降到室温下即可将有图形的软模板从硬模板上揭下，制得有图形的软模板。

接着，准备一玻璃基片，将该玻璃基片放入丙酮溶液中，在超声波池中清洗10分钟；之后将基片放入MOS级IPA（异丙醇）溶液中加热到85℃清洗10分钟，之后用去离子水冲洗基片，再用高纯氮气枪吹干基片，放到120℃加热板上烘烤10分钟，使得基片表面水份充分挥发清洁干净。在对基片清洗和干燥处理之后，在该基片上镀上用于形成所需50nm光栅的铝金属材料层，该铝金属材料层的厚度由最终所需的深宽比所确定，在本实施例中所需深宽比为3，因此此处的铝金属材料层的厚度应等于或大于150nm。在镀上铝金属材料层之后，在该层上再均匀涂覆上一层厚度为350nm的STU-2底胶（其厚度同样由最后所需的底胶掩膜图形的深度所确定，由于此处所需的光栅深度为150nm，则按照刻蚀材料与底胶的刻蚀选择比来得到大致所需的底胶掩膜深度，例如刻蚀选择比为2，则底胶的厚度应大于300nm），并在95℃加热板上烘烤3分钟，使得胶中的溶剂充分挥发，所形成的底胶层在紫外灯下曝光1分钟，使得底胶固化，以免后后续工艺中被破坏。然后，在底胶层上通过磁控溅射工艺镀上一层二氧化硅材质、厚度为40~60nm的硬掩膜层，并且底胶层与该硬掩膜层的刻蚀选择比大于15。

接着，在硬掩膜层上匀上一层压印用光刻胶，然后烘烤以形成压印胶层；此处用胶为紫外压印胶STU-2，转速由硬模板上的图形深度决定，一般情况下压印胶层厚度与硬模板图形深度一致为佳，这样可以得到较好的压印图形质量，且保证残胶层厚度较薄。之后再在95℃加热板上烘烤3分钟，使得胶中的溶剂充分挥发，然后利用所制得的软模板将它上面的图形压印转移到压印胶层上。由于软模板材料的玻璃化温度为120℃，压印胶层材质的玻璃化温度为60℃，因此此处所使用的压印温度为155℃，压印所使用的压力为35Bar，压印时间为10分钟。在压印转移之后，开启紫外曝光灯，对基片曝光处理1分钟，从而使得压印胶层上的图形充分曝光固化。

接着，使用反应离子刻蚀工艺并以压印胶层上所形成的纳米图形为掩膜，其中将30sccm的氧气作为刻蚀气体，离子源的射频功率为60w，刻蚀机内部腔压为10mTorr,刻蚀速度为50nm/min，刻蚀时间为50秒，由此去除压印之后的残胶并暴露出硬掩膜层的表面；之后继续使用反应离子刻蚀工艺并以所形成的纳米图形为掩膜对硬掩膜层执行刻蚀处理，其中将8sccm的氧气和100sccm的CHF₃作为刻蚀气体，离子源的射频功率为100w，刻蚀机内部腔压为15mTorr,刻蚀速度为15nm/min，刻蚀时间为4.5分钟，硬掩膜层被刻蚀穿透并露出下部的底胶面，由此在硬掩膜层上形成与压印胶层上的纳米图形保持一致的纳米图形；然后，再次使用反应离子刻蚀工艺并以硬掩膜层上所形成的纳米图形为掩膜对底胶层执行刻蚀处理，其中将25sccm的氧气和5sccm的氩气作为刻蚀气体，离子源的射频功率为60w，刻蚀机内部腔压为10mTorr,刻蚀速度为60nm/min，刻蚀时间为6分钟，由此在底胶层上形成与硬掩膜层上的纳米图形保持一致的纳米图形，而且由于底胶层与硬掩膜层的刻蚀选择比大于15且底胶层的厚度为350nm，相应可以得到线宽为50nm、深度为350nm，也即深宽比为7的底胶纳米图形。

最后，利用所形成的底胶层纳米图形做掩膜对铝金属材料层执行干法刻蚀处理，其中将40sccm的BCl₃和15sccm的Cl₂作为刻蚀气体，离子源的射频功率为120w，刻蚀机内部腔压为10mTorr,刻蚀速度为60nm/min，刻蚀时间为2.5分钟，由此在铝金属材料层上制得了线宽为50nm、深度为150nm，也即深宽比为3的铝金属光栅。

因此，按照本发明的纳米压印方法通过多层掩膜刻蚀转移的方式，将压印胶层上的纳米图形转移到硬掩膜上，之后再根据由硬掩膜层和底胶层之间的刻蚀选择比将图形转移到底胶层上，相应获得比压印胶层深很多的底胶层图形掩膜，然后再利用此底胶层图形掩膜可刻蚀制得高深度比的图像，相应地，能够在软模板图形深宽比受限的情况下制得高深宽比的纳米图形，经多次产品测试表明，所制得的纳米图形的深宽比可为2.0以上甚至高达5.0，而现有技术中仅能制得深宽比小于1.5的纳米图形。这种深宽比更高的纳米图形产品能够在半导体激光器、高有效折射率差光波导以及光子晶体等器件的制作方面获得更为广泛的用途。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可提高图形深宽比的纳米压印方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（a）软、硬模板的准备步骤：

（b）底胶涂覆和硬掩膜层的形成步骤：

（c）纳米压印图形的转移步骤：

（d）干法刻蚀处理步骤，该步骤具体包括以下子步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（b）中，所述底胶可选择为SU-8或STU-2，并利用紫外曝光的方式来执行固化处理，其中紫外曝光的时间为0.5分钟~1.5分钟。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述硬掩膜层由二氧化硅、铝或铬制成，并且底胶层与硬掩膜层的刻蚀选择比为15以上。

4.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤（a）中，所述软模板由聚二甲基硅氧烷或者聚甲基丙烯酸甲酯材料构成。

5.如权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤（d1）中，所述干法刻蚀工艺的具体工艺参数包括：采用氧气作为刻蚀气体，氧气流量为20~40sccm，用于对氧离子执行加速的离子源的射频功率为50w~70w，刻蚀机内部腔压为10mTorr,且刻蚀速度为40~70nm/min；

在步骤（d2）中，所述干法刻蚀工艺的具体工艺参数包括：采用氧气和CHF₃共同作为刻蚀气体，其中氧气流量为80~100sccm，CHF3流量为3~8sccm，用于对刻蚀气体粒子执行加速的离子源的射频功率为90w~110w，刻蚀机内部腔压为15mTorr,且刻蚀速度为10~20nm/min；

在步骤（d3）中，所述干法刻蚀工艺的具体工艺参数包括：采用氧气和氩气共同作为刻蚀气体，其中氧气流量为20~30sccm，氩气流量为5~15sccm，用于对刻蚀气体粒子执行加速的离子源的射频功率为50w~70w，刻蚀机内部腔压为10mTorr,且刻蚀速度为50~80nm/min。

6.如权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤（b）中，在半导体基片与底胶层之间镀上一层金属材料层，相应地，在步骤（e）中通过干法刻蚀工艺在该金属材料层上而不是半导体基片上形成相应的纳米图形，由此获得最终的纳米压印产品。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的方法所制得的纳米图形产品，其中该纳米图形的深宽比为2.0以上。

8.如权利要求1-6任意一项所述的方法在制造半导体激光器光栅、光子晶体等纳米量级图形的用途。