形成的气压为 6帕，刻蚀时间为10砂~20砂。该通过反应性离子刻蚀法刻蚀被暴露的基板100的部分表 面，由于等离子体充分与基板100反应，故，该过程反应时间短，效率较高。
[0036] 在刻蚀所述基板100的过程中，所述刻蚀气体与被暴露的基板100的部分发生化 学反应，而并不与所述碳纳米管复合结构110的预制层114发生化学反应或者与预制层114 发生化学反应的速度和程度远远小于刻蚀气体与基板100发生的化学反应。目P，所述碳纳 米管复合结构110起到掩模的作用。所述刻蚀气体与基板100的材料W及预制层114的材 料可参见下表1。
[0037] 表1亥IM气体与基板的材料、预制层的材料的对应表
在刻蚀的过程中，由于选择的刻蚀气体与预制层114不发生化学反应，而是与基板100 发生化学反应，因而被暴露的基板100的表面会逐渐被刻蚀，而该基板100被所述碳纳米管 复合结构110覆盖的表面不会有变化。并且，由于所述碳纳米管复合结构110与所述基板 100的表面紧密结合，因而该基板100被所述碳纳米管复合结构110覆盖的表面所形成的 图形，与所述碳纳米管复合结构110悬空时向所述基板100的正向投影所形成的图形一致。 参见图6和图7可见，最后得到的图案化的凸起103的整体图案与所述碳纳米管复合结构 110的整体图案基本相一致。
[0038] 可W理解，当所述碳纳米管结构112采用采用多层交叉的碳纳米管拉膜时，通过 改变相邻的碳纳米管拉膜的交叉角度可W得到具有不同图案的图案化的凸起103。当采用 正向交叉的碳纳米管拉膜作为碳纳米管结构时，得到的所述图案化的凸起103包括多个沿 两个垂直方向交叉排列的凸条。
[0039] 所述图案化的凸起103的凸条为类条状或条状结构。所述凸条的宽度为20纳米 ~150纳米，优选的，宽度为20纳米~100纳米。在垂直于碳纳米管的延伸方向上相邻的两 个宽度之间的间距为10纳米-300纳米，优选的，间距为20纳米~100纳米。所述图案化的 凸起103的凸条在垂直于所述基板100的表面的方向上的尺寸定义为凸条的高度。所述凸 条的高度不限，可根据具体刻蚀的时间而定，可为10纳米~100纳米。本实施例中，所述凸 条的宽度为50纳米~100纳米，间距为100纳米~200纳米，高度为50纳米~60纳米。所述 多个凸条相互垂直交叉分布呈一网状结构。
[0040] 在所述步骤S50中，所述去除碳纳米管复合结构110的方法不限，可为超声法、撕 除法、氧化法等。本实施例中，采用超声法去除所述碳纳米管复合结构110。具体的，将带 有所述碳纳米管复合结构110的基板100置于一 N-甲基化咯焼丽的溶液中超声数分钟，由 于N-甲基化咯焼丽的极性较大，因而可容易的将所述碳纳米管复合结构110与基板100分 离。
[0041] 在所述步骤S60中，所述形成一光刻胶层120的方法可W为甩胶旋涂、沉浸式涂覆 或蒸汽式涂覆。所述甩胶旋涂工艺包括静态旋涂和动态喷雾。可W理解，所述形成一光刻 胶层120的方法不限，只要可W形成一厚度均匀的光刻胶层120即可。所述光刻胶层120 的厚度为1微米~3微米。本实施例中，通过甩胶旋涂工艺在所述图案化的凸起103表面形 成一厚度为1. 5微米的光刻胶层120。具体地，先把光刻胶滴在所述基板100的凸起103表 面，然后旋转样品使其均匀。
[0042] 在所述步骤S70中，去除所述光刻胶层120的方法为曝光显影。具体地，可W先对 该光刻胶层120进行紫外曝光10砂~30砂，然后采用浓度为0. 05mol/L~0. 3mol/L的氨氧 化钢（化OH)溶液进行显影。可W理解，采用氨氧化钢显影可W去除大多数光刻胶层120而 在凸条交叉处残留部分光刻胶。本实施例中，在用氨氧化钢显影后不可W用丙丽浸泡太长 时间避免去除残留的光刻胶122。在一个比较实验中，将氨氧化钢显影后的衬底用丙丽泡 了 12小时之后再后续刻蚀，无法制备出柱状结构。可W理解，可W对该光刻胶层120全部 曝光，也可W根据需要仅仅对所述光刻胶层120进行部分曝光，W便仅在基板100的部分表 面制备纳米线阵列105。
[0043] 可W理解，本发明也可W采用丙丽直接浸泡去除所述光刻胶层120而无需曝光。 采用丙丽直接浸泡的时间可W为几砂钟到几个小时。由于将光刻胶层120完全去除非常困 难，需要丙丽浸泡很长的时间，通常十个小时W上。因此，此处采用丙丽直接浸泡几砂钟到 几个小时可W去除大多数光刻胶层120而在凸条交叉处残留部分光刻胶。本发明分别尝试 了 20砂W及5个小时丙丽浸泡，均可W得到纳米结构。可W理解，采用丙丽直接浸泡的时 间长短会影响得到的纳米结构的密度。浸泡的时间越长，残留的光刻胶越少，得到的纳米结 构的密度就越小。
[0044] 在去除所述光刻胶层120的过程中，由于所述图案化的凸起103的多个凸条交叉 设置，在凸条交叉处的光刻胶层120与图案化的凸起103具有较大的接触面积，因此，很容 易在所述图案化的凸起103的多个凸条的交叉处形成部分残留的光刻胶122。
[0045] 在所述步骤S80中，W该残留的光刻胶122为掩膜干法刻蚀所述基板100的方法 与上述步骤S40中W该碳纳米管复合结构110为掩膜干法刻蚀所述基板100的方法基本 相同，其区别为，步骤S80中干法刻蚀所述基板100的功率较大，时间较长，从而可W形成 垂直排列的纳米线状结构。本实施例中，采用氯气和氮气的反应性离子刻蚀法刻蚀所述 基板100,其中，所述等离子体系统的功率是20瓦~70瓦，氯气等离子体的通入速率为10 seem~20sccm,氮气等离子体的通入速率为25 seem~35sccm,形成的气压为5Pa~IOPa,刻蚀 时间为3分钟~10分钟。
[0046] 由于在所述图案化的凸起103的多个凸条的交叉处有残留的光刻胶122进行保 护，所W此处的图案化的凸起103被保护住，其余部分的基板100材料都会被刻蚀掉，从而 形成垂直排列的纳米线阵列105。可W理解，所述纳米线阵列105中的每个纳米线对应设置 于所述碳纳米管复合结构110中碳纳米管的交叉处。通过改变碳纳米管复合结构110中碳 纳米管的交叉角度和位置，可W控制该纳米线阵列105的密度和分布。由于所述碳纳米管 结构可大面积制备，因而该方法可实现大规模、大面积制备纳米线阵列，且工艺简单，成本 较低。
[0047] 参见图8,为本实施例制备的纳米线阵列105的俯视扫描电镜照片。参见图9,为 本实施例制备的纳米线阵列105的侧视扫描电镜照片。从图9可W看出，本发明制备的纳 米线阵列105包括多个垂直于基板表面且间隔设置的纳米线。每个纳米线包括一半球状底 座W及一设置于该半球状底座上的柱状体。所述纳米线的高度约1微米~3微米。所述柱 状体的直径约100纳米~300纳米，长度约0. 5微米~2. 5微米。所述柱状体的长径比大于 4:1，优选地，所述柱状体的长径比大于8:1。本实施例中，所述纳米线的高度约1.48微米， 所述柱状体的直径约287纳米，长度约1. 17。
[0048] 请参阅图10,本发明第二实施例提供一种大面积制备纳米线阵列105的方法，其 包括W下步骤： 步骤S10A，提供一基板100,并在所述基板100的一表面101预先形成一过渡层102 ; 步骤S20A，在所述过渡层102表面设置上述具有多个微孔116的碳纳米管复合结构 110,从而使的所述过渡层102部分暴露； 步骤S30A，W该碳纳米管复合结构110为掩膜干法刻蚀所述过渡层102,从而在所述基 板100的表面101形成一图案化的过渡层104 ; 步骤S40A，去除所述碳纳米管复合结构110,使该图案化的过渡层104暴露； 步骤S50A，W该图案化的过渡层104为掩膜干法刻蚀所述基板100,从而的到一具有图 案化的凸起103的基板100,该图案化的凸起103包括多个交叉设置的凸条； 步骤S60A，去除所述图案化的过渡层104,使该图案化的凸起103暴露； 步骤S70A，在所述图案化的凸起103表面形成一光刻胶层120, W将该图案化的凸起 103覆盖； 步骤S80A，去除所述光刻胶层120并在所述图案化的凸起103的多个凸条的交叉处形 成部分残留的光刻胶122 及 步骤S90A，W该残留的光刻胶122为掩膜干法刻蚀所述基板100。
[0049] 本发明第二实施例提供的大面积制备纳米线阵列105的方法与上述第一实施例 提供的大面积制备纳米线阵列105的方法基本相同，其区别为，先在基板100的表面101预 先设置一过渡层102,再W碳纳米管复合结构110为模板图案化该过渡层102,然后W图案 化的过渡层104为模板图案化基板100得到具有图案