CN1982203A

CN1982203A - 基于多孔氧化铝的抗反射纳米结构及其制备方法

Info

Publication number: CN1982203A
Application number: CNA2006101719544A
Authority: CN
Inventors: P·里佩托; S·伯纳德; V·G·兰伯蒂尼
Original assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Current assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2007-06-20
Also published as: EP1785748A1; JP2008100339A

Abstract

具有一表面的由透明材料(2)制成的衬底，该表面具有规则有序分布的纳米尺寸的凸起(12)或孔(15)，该衬底由包括下述步骤的方法获得：在透明材料(2)构成的衬底上沉积一铝层(6)，及随后对该铝进行阳极氧化操作，以依据一种转移到透明衬底表面的图形获取一种具有有序分布微孔(4)的氧化铝结构。该氧化铝可作为牺牲层，或保留下来形成最终产品的一个主要部分。以这样的方式实施本方法，来获取其尺寸和排列经过设置以在透明衬底上呈现抗反射性能的孔或凸起，从而提高在具有所述抗反射性能波长处穿过透明衬底的辐射百分率。可选择的，该方法可在金属衬底上实施，然后该金属衬底用于模制透明衬底。

Description

基于多孔氧化铝的抗反射纳米结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种方法，该方法是用于在衬底表面上获取纳米结构，该纳米结构具有根据基本上几何秩序排列的一系列纳米尺寸的凸起和一系列纳米尺寸的孔或孔隙之间的至少一个，所述方法包括形成至少一层阳极氧化的多孔氧化铝，用以辅助形成纳米结构。上述类型的方法在文献No.WO2004/079774A1和WO2004/079056A2中详细描述了，这两篇文献都是以本申请人的名义申请的。

背景技术

具有根据一定几何形状排列的纳米尺寸的(“纳米结构”)表面结构或凸起的元件普遍用于某些科技领域，如微机电系统(MEMS)、衍射光学、医疗设备、化学和生物传感器，等等。

在上述文献No.WO2004/079774A1中，本申请人提出了一种用于白炽光源的发射器纳米结构化的方法，其中阳极氧化多孔氧化铝层用作牺牲元件以使发射器纳米结构化。在所述已知的解决方案中，通过通电流可以使发射器达到炽热化。纳米结构化的发射器能选择性地提高吸收率，从而增加在预定的电磁频谱范围内发射，因而提高发射器的亮度和/或效率。吸收率的提高意味着，在不传导电磁辐射的材料例如白炽光源的发射器中，反射率也相应降低。

上文中引用的文献No.WO2004/079056A2要求了与文献No.WO2004/079774A1相同的优先权，且还涉及一种在阳极氧化多孔氧化铝的辅助下形成纳米结构的方法，其不仅限于光发射器领域，但也不能视为在任何情况下都能获取具有抗反射性能的结构。

发明内容

本发明的目的在于提出一个新的方法申请，该方法是在阳极氧化多孔氧化铝的辅助下形成纳米结构，该方法可以以一种简单、经济便利的方式实现，且使产品具有用于多个不同领域的优势。

为了获得上述目的，本发明的主题是如本说明书开始所描述类型的方法，其特征在于：

采用对属于一个或多个预定范围波长的电磁辐射透明的材料制备形成前述衬底；

形成所述纳米结构，使得其对处于至少一个或多个前述预定波长范围的一部分中的电磁辐射具有抗反射性能，从而提高被所述衬底透射的处于该波长的辐射百分比，对于所述波长而言所述衬底具有所述抗反射性能。

根据本发明，提出了一种在一衬底上构建抗反射结构的方法，该衬底相对于在一个或多个预定频谱区域内的电磁辐射是透明的。

该方法，在某种程度上与文献NO.WO2004/079774A1所提出的内容类似，包括形成至少一层多孔氧化铝，在本发明的情况下，其既可为构成衬底目的而用作牺牲元件(如同在WO2004/079774中)，也可作为集成在衬底本身上的元件。该衬底的纳米结构能提高在所关注的电磁频谱区域内的透射率，尤其是在可见和/或紫外线和/或红外线区域。

通过实施例的方式，可以使玻璃上的抗反射结构以低于已知技术的成本获得，如沉积多层电介质或使得“MOTH-EYE”型的光学器件纳米结构化。

根据本发明所述的方法，能以一种简单而又经济的方法制备纳米结构的透明部件，该部件具有纳米尺寸的凸起或孔并且具有抗反射性能。

采用本发明所述方法获得的产品的应用为，例如用于保护陈列物品的透明面板、用于控制台的透明面板、用于保护仪器的透明面板、尤其是例如汽车的仪表盘。在所有这些情况下，本发明所述的方法均能在生产该透明面板的过程中以一种简便而有经济的方式获得具有抗反射性能的面板，从而有利于通过该面板观看。本发明所述方法的另一个有利应用是目的在于制备用于汽车的窗户，例如挡风玻璃，该挡风玻璃具有内部抗反射表面使司机能获得更佳的外部景色视野，从而防止汽车仪表盘在车窗上反射成像。

根据本发明所述的方法，使用氧化铝层能在所涉及的表面获得以一种规则、整齐的预定几何形状排列的多个凸起或孔。

优选将该阳极氧化多孔氧化铝用作牺牲元件，但正如已经描述的，通常，沉积在衬底上的氧化铝能连续形成该衬底的主要部分且其自身具有抗反射功能。

在后附的权利要求中描述了本发明所述方法的进一步优选和有利的特性，这些特性可以理解为构成本说明书的主要部分。

当然，本发明的主题还有由上述方法获得的产品。

本发明的其它目的、特性和优点可以通过后续的描述并参考附图而清楚呈现，这些附图仅通过非限制性实施例的方式提供，且其中，

附图说明

图1是多孔氧化铝膜的一部分的示意透视图；

图2-5是表示一种用于获取图1中所示氧化铝膜的方法的一些步骤的示意断面图；

图6是根据本发明获得的部分第一纳米薄膜的示意透视图；

图7是根据本发明获得的部分第二纳米薄膜的示意透视图；

图8是本发明所述方法的第一个实施方案的不同步骤的示意图；

图9是本发明所述方法的第二个实施方案的不同步骤的示意图；

图10是本发明所述方法的第三个实施方案的不同步骤的示意图；

图11是本发明所述方法的第四个实施方案的不同步骤的示意图；

图11′是图11方法的第一种变化形式；

图12是图11方法的第二种变化形式；

图13是图11′方法的一种变化形式；

图14是图11′方法的另一种变化形式；

图15是根据本发明方法获得的纳米结构表面的示意平面图；以及

图16-19所示曲线图显示了随着本发明所述方法获得的纳米结构表面几何参数变化的反射率的变化。

具体实施方式

在所有这些可能的实施方案中，根据本发明所述的方法设想采用至少一层具有高度规则的阳极氧化多孔氧化铝作为有源元件或作为牺牲元件或模板。根据这些情况，将所提供的氧化铝层直接用于形成抗反射纳米结构表面，或间接用于形成获得上述纳米结构表面所需的另一牺牲元件。

在过去，多孔氧化铝结构的如下应用引起了人们的注意，如铝电容器中的介电薄膜、用于保存有机涂层以及用于保护铝衬底的薄膜。

多孔氧化铝的结构可以理想地描述为处于铝基体中的空心柱的网格结构。通过对高纯铝片或诸如玻璃、石英、硅、钨等衬底上的铝膜进行阳极氧化处理而获得多孔氧化铝。

图1仅通过例举的方式说明了一种整体用标记1表示的多孔氧化铝薄膜的一部分，其通过阳极氧化适当衬底上的铝膜而获得，所述衬底表示为2。在本发明中，所述衬底相对于属于一个或多个预定波长范围内的电磁辐射是透明的，例如，电磁辐射是在频谱的可见和/或紫外线和/或红外线范围。在本发明中，衬底2由例如玻璃或透明塑料材料构成。

可以在图1中看出，该氧化铝层1由一系列彼此直接紧靠的基本为六边形的单元3构成，每个单元具有一个形成孔或“微孔”4的中心直孔，基本上垂直于衬底2的表面。位于对应于衬底2的位置上的每个单元3的端部具有带有基本上半球形的闭合部分5，一系列闭合部分5整体形成薄膜1的非多孔部分，或“阻挡层”。

从现有的技术已知，可以通过适当选择电解液与工艺的物理、化学和电化学参数而将薄膜开发为具有受控的表面形态：在酸性电解液中(如磷酸、草酸和硫酸)和在适当的工艺条件下(电压、电流、搅拌和温度)，可以获得高度规则的多孔薄膜。为了这一目的，单元3的大小和密度、微孔4的直径、薄膜1的高度可以变化。例如，直径一般为50-500nm的微孔4可以通过化学处理进行扩大或限制。

如图2中示意所示，形成多孔氧化铝膜1的第一个步骤是在透明衬底2上沉积铝层6。这一操作包括沉积厚度从上百纳米到30微米的高纯材料。在本发明中，通过传统的热蒸发、电子束(ebeam)蒸发和溅射技术获得铝层6。

沉积铝层6 的步骤之后就是对该层自身进行阳极氧化的步骤。层6的阳极氧化工艺可以根据所要获得的微孔4的尺寸和它们之间的距离采用不同电解液来实施。如果电解液相同，那么浓度、电流密度、和温度则成为最影响微孔4的尺寸的参数。用相应一致的阳极工艺，对于获得电力线的正确分布来讲，电解质单元的结构同样是重要的。

图3是衬底2上铝层6的第一阳极氧化结果的示意图。如示意地所示，通过铝层6的第一阳极氧化而获得的氧化铝膜1A不能获得规则的结构。为了获得如图1中标记1所示的高度规则的结构，则需要连续进行阳极氧化处理，且尤其是至少要：

i)第一阳极氧化处理，其结果如图3所示；

ii)采用酸性溶液(如CrO₃PO₄)，通过刻蚀消除铝膜1A的步骤，其结果如图4所示，图4示意表示在所述刻蚀步骤后的衬底2；

iii)对刻蚀后残留的纳米结构铝膜部分进行第二阳极氧化；以及

iv)扩展微孔的步骤，采用与前述阳极氧化相同的电解液实施，以获取正确的填充因数从而获得抗反射性能。

第ii)所述的刻蚀步骤对于在铝的残余部分上确定氧化铝自身在第二阳极氧化步骤中的优先生长区域很重要。

通过进行数次连续的刻蚀和阳极氧化操作，结构得以改善直至变得非常均匀，如图5中所示，其中由标记1所表示的氧化铝膜规则有序。

从以下可以看出，在本发明所述方法的某些实施方案中，在获得规则多孔氧化铝膜1后，进行一个全部或局部消除由部分5限定的阻挡层的步骤。阻挡状态使得氧化铝结构绝缘并保护下面的衬底2。因此对于随后可能进行的其中需要电接触的电沉积工艺和刻蚀(对于其中将要在衬底2上直接形成三维纳米结构的情况)来讲，减少所述层很重要。

上述减少或消除阻挡层的工艺可以包括两个连续的步骤：

拓宽微孔4，在与先前阳极氧化相同的电解液中进行，不通电流；以及

减少阻挡层，利用在与先前的阳极氧化相同的电解液中通过非常低的电流来进行；在该步骤没有达到阳极氧化型的平衡，因此对于形成氧化铝来讲倾向于使用刻蚀工艺。

如前所述，根据本发明，将由前述工艺所制备的氧化铝膜1直接用作有源抗反射膜或用作纳米结构的模板，即，用作制备透明衬底上相同图形氧化铝结构的基础。可见，根据所选择的情况，从而可获得负纳米结构，即与氧化铝基本上是互补的，因此在对应于膜1的微孔4的位置上有柱；或可获得正纳米结构，即基本上与氧化铝相同，并因此在对应于薄膜1的微孔4的位置上有孔。

图6和7是两种纳米结构薄膜的部分示意图，这两种薄膜具有合适的尺寸并具有抗反射性能，具有根据本发明可以获得的前述两种类型的结构。在图6中标记10表示的薄膜具有前述的负结构，通过基座部分11得以区别，从基座部分11分支出标记10表示的前述柱10。在图7中由标记13所表示的薄膜具有前述正结构，通过主体14得以识别，主体14中限定由标记15表示的前述孔。

根据用作透明衬底的材料，为制备图6、7中所述结构膜10、13而提出的技术有多种类型，尤其是下述工艺中的任何一项：

湿法刻蚀的消除工艺

等离子刻蚀的消除工艺

添加工艺，通过丝网印刷、或溶胶凝胶、或化学气相沉积(CVD)透明玻璃材料如SiO₂，以及

混合工艺，其中采用消除和/或添加工艺复制氧化铝结构以制备母模，该母模用于喷射成型或用于热压由透明材料如塑料材料制成的衬底，复制所需的纳米结构。

下面，对本发明所述方法的一些实施方案进行详细描述。

第一实施例

图8是本发明所述方法的第一实施例的一些步骤的示意图，其目的是转移衬底上氧化铝的图形，以获得图7所述类型的正结构。

该方法的前五步至少包括：对适当透明衬底上的各铝层进行一个第一和一个第二阳极氧化，以及根据前述内容并参考图2-5拓宽该微孔(图8a)。对于该实施方案，重要的是，在与先前阳极氧化相同的电解液中通入很低的电流从而消除由微孔4底部5所限定的阻挡层(图8a)。该衬底2可以由例如玻璃制成，且阳极氧化所必需的铝层可以通过溅射或蒸发沉积(电子束或热蒸发)。

获得具有规则有序的氧化铝结构的薄膜1后，通过湿法刻蚀将该图形转移至衬底2(例如，对于玻璃可采用HF基酸性溶液)，同时控制衬底上该结构的最终高度(图8c)。

然后，通过在合适的酸性溶液如CO₃和H₃PO₄中刻蚀消除该氧化铝(图8d)。

这样获得的衬底2相对于处于至少部分一个或多个预定波长范围内的电磁辐射具有抗反射性能，其中衬底2对于上述波长的电磁辐射是透明的。这样，该衬底2在该波长具有高的辐射百分比，对于以该波长传输的辐射表现出前述的抗反射性能。选择该衬底表面上所获得的孔15的尺寸和图形以获得所需的抗反射性能，这将在下文中详细描述。

第二实施例

如第一实施例，本发明的第二实施例设想将该氧化铝的图形转移至衬底上从而获得图7所示类型的正结构13。

获得具有规则有序的氧化铝结构的薄膜1后(图9a，与图8a和图5相对应)，通过等离子刻蚀将该图形转移至衬底，控制该结构的最终高度。如在前述情况，该方法可以在任何透明衬底如玻璃、塑料等上实施(图9b)。

然后通过在合适的酸性溶液如CrO₃和H₃PO₄中刻蚀，以消除氧化铝膜。

与图8所述的第一实施例相比，第二实施例的优势在于，在通过等离子刻蚀将该图形转移到衬底上的同时不需要拓宽微孔。

第三实施例

该实施例设想制备与图6的结构10相同类型的负结构，其初始步骤与前述实施方案相类似，并与图2-5中所述操作对应。

如图10a和10b中所示，在这种情况下，第二阳极氧化之后是消除阻挡层5的步骤，在与先前阳极氧化同样的电解液中通入很低的电流实施。然后通过不同的技术沉积材料：

-丝网印刷：将丝网印刷的浆料与玻璃或塑料基体沉积在氧化铝结构上，然后真空处理，从而将后者的微孔填充满。

-溶胶凝胶：通过旋转涂覆将前驱物溶液(例如，四乙氧基硅烷(TEOS)类)沉积在氧化铝结构上，且通过真空处理，从而将后者的微孔填充满。

-玻璃或其他任何透明材料的化学气相沉积(CVD)，其特征在于采用具有还原气体的反应室，该还原气体能使所述待沉积材料渗入氧化铝空心微孔中，从而保证具有高纵横比的准确的复制结构(参见图10c中的沉积12’)。

在丝网印刷和溶胶凝胶的情况下，前述操作之后是材料的烧结步骤(图10d)。

在所有提出的这些情况中，随后在合适的酸性溶液如CrO₃和H₃PO₄中刻蚀以消除氧化铝层1。

同样在这种情况下，所获得的透明衬底具有一种经过选择的凸起12的图形和尺寸，以在其上给出所需的抗反射性能。

第四实施例

提供本发明所述方法的这个实施方案，目的在于从根据前述实施方案所获得的模板开始，制备与图6和7相同类型的正或负结构。

该实施方案基于产生通过前述实施方案制备的该结构的副本，从而获得一面具有纳米图形的金属薄层，该纳米图形用作模具以在透明塑料或玻璃材质上注塑成型或热压花。

图11a显示了这样的情况：开始时是通过上述第一实施例(图8)或第二实施例(图9)所获得的结构，在这种情况下，二者的区别在于在其上执行图8或图9的方法的衬底20并不必须为透明衬底，可以是例如玻璃或非透明塑料材料、金属、硅等等。

一旦在所需的材料中获得该母片(master)20(图11a)，在该母片的表面上，该工艺继续通过真空条件下蒸发施加导电金属层30(图11b)。通过电成型(electroforming)技术(图11c)生产金属材料模具40，模具40然后用于(图11e)对具有图7所示类型的正结构的透明衬底(例如，由玻璃或塑料材料构成)注塑成型或热压印(图11f)。

图11’说明使用类似方法，从衬底20开始，该衬底不一定是由透明材料构成，并具有负结构，该负结构通过根据上述的第三实施例的方法获得(图10)。在这种情况下，要进行蒸发导电层30的步骤(图11’b)，采用电成型技术制备模具40(图11’c和d)，且所述模具用于制备透明衬底13，该衬底13通过注塑成型或热压印获得并具有图6所示类型的负结构(图11’e和11’f)。

由于该纳米结构表面的结构，使得图11f和11’f的透明衬底13都具有所需的抗反射性能。

图12说明了用于获得金属模具的方法的另一个例子，该金属模具用于模铸具有纳米结构表面的透明衬底。在这种情况下，本发明所述方法第四实施例开始时使用的衬底20(图11a)可以通过图9所示的方法获得，基本上都在图12中被说明，其差别仅在于这次是应用于金属衬底。此外，在这种情况下，除了等离子刻蚀技术，也可能采用减法电解工艺以将该图形从多孔氧化铝传递到金属衬底20上(图12a和图12b)。因而在图12的情况下，电解工艺适于除去材料。

在图12的实施方案的情况下，将最终获得的部件20(图12c)用作母片以制备用于模制具有纳米结构表面的透明衬底的模具，其在一定程度上与图11所说明的相同。

图13显示了本发明所述方法的第四实施例的另一变化，其中可以用类似于图10中的方法制备具有图11’a所示纳米结构表面的金属衬底20。在这种情况下，可以通过沉积金属材料的电解工艺将该多孔氧化铝的图形传递到金属衬底20上，以获得构成模具的母片。

另一个制备模具的可能方法包括以下步骤(参见图14)，该模具用于本发明所述方法的第四个实施例中，

在任何适当类型的衬底20上，获得如前述情况的氧化铝(图14a，也可参见图2-5)；

在真空条件下，通过溅射沉积导电膜30(图14b)(该溅射技术一般仅能够填充微孔的顶部)；

电解沉积金属材料层40(图14c)；以及

采用由此获得的金属元件40作为母模(图14d)，母模可通过电成型技术复制，用于生产其他镶嵌件。

将模具40引入用于注模成型或热压印的机器中以获得具有纳米结构表面的热塑材料或可注模玻璃材料2(图14e和f)的透明衬底。玻璃材料的模铸工艺可以为粉末注塑类型(power-injection-moulding)。

上述的各种方法均能在透明材料表面获得多孔氧化铝基体的结构，如图15示意性地所示。当其呈现适当的几何特性时所述结构的抗反射性能非常明显地显现。表征所述结构的光学性能的重要参数有：

1)在衬底内构造的深度H

2)孔/柱的直径D；和

3)构造的间距P(即，在两个垂直方向两个相邻孔/柱的中心之间的距离，在图15中表示为P_x和P_y。一般三个彼此紧邻的孔/柱构成基本上为等边三角形的顶点)。在这种情况下，P_x和P_y通过下述关系式相联系：

P_{y} = \sqrt{3} P_{x}

图16显示了作为该结构不同深度的波长函数，玻璃平板BK7的反射率变化，。

1)0深度(“平坦”)，表面是平的且具有平板玻璃类型的反射方式；

2)100nm深度：在波长范围为400nm-725nm下，反射率呈低于0.01；

3)深度大于100nm：反射率成倍的减少。反射率呈低于0.01的波长的总范围比前述情况窄。

因此，100nm深度的结构显得很有优势，因为其能产生单个最小值，该单个最小值宽度足以基本上覆盖所有的可见波段。在任何情况下，可能设想选择的深度包括80-120nm。

图17再次显示了，关于平板玻璃BK7，结构深度固定在100nm的最佳值时，对于该结构的孔直径与间距P_x之间的不同比例，作为波长函数的反射率变化：

1)比值0.00：该孔的半径为0，其表面是平的，且可获得玻璃平板的一般图形；

2)比值0.8：在375-700nm范围内，反射率呈低于0.01，在484nm基本上为最小值0；以及

3)该比值的中间值：该反射率总呈现高于前述情况的反射率。

发现该结构的孔直径和间距P_x之间的比值为0.8时是优选的，这是因为产生基本上为0的最小值，且在可见波段，反射率的值低于0.01。在任何条件下，都有可能选择包含在0.75-0.85之间的所述比率的值。

图18显示了，当结构的深度固定在100nm且孔径和间距P_x之间的比值为0.8时(再次针对玻璃平板BK7)，对于不同间距P_x数值，作为波长函数的反射率的变化：当间距P_x大于180nm时，该结构的特性尺寸开始与所关注的波长相当，且由于出现附加反射级次(reflected order)反射率突然增加(对于更短的间距，该单阶反射代替级次0)；因此最优间距低于200nm。

概括而言，对于在具有抗反射性能的透明衬底上的纳米结构而言，最优参数为：

1)孔的深度为80-120nm，优选为100nm；

2)间距P_x小于200nm；以及

3)孔/柱的直径为相应间距P_x的0.75-0.85倍，优选0.8倍。

前面所描述的方法也能获得类似于前面的结构，即，通过限定下述参数而表征的柱结构：

1)柱的高度

2)柱的直径

3)结构的间距，即，在两个相邻柱的中心之间的距离。

所述结构的性能类似于该多孔氧化铝的性能，因此，优选高度为80-120nm，更优选100nm，以及间距P_x小于200nm。随着柱直径变化，对于作为波长函数的反射率变化造成性能不同：图19显示了在柱高度固定为100nm下，对于柱直径与结构间距P_x之间的不同比率，作为波长函数的反射率图形：

1)比值0.00：柱半径为0，其表面为平的，且可获得玻璃平板的一般图形；

2)比值0.7：在375nm-700nm的范围内，反射率呈小于0.01的值，在484nm反射率基本上为最小值0；以及

3)中间值：该反射率总是呈高于前述情况的反射率。

因此最佳值为0.65-0.75，优选0.7。

概括而言，对于具有柱纳米结构、具有抗反射性能的透明衬底而言，最优参数为：

1)柱的高度为80-120nm，优选100nm；

2)间距P_x小于200nm；以及

3)柱的直径为对应垂直间距的0.65-0.75倍，优选0.7倍。

当然，对本发明的原理不应有偏见，对于在此仅以示例方式描述和说明的内容，构成的细节和实施方案可以广泛地变化，而不脱离本发明的范围。

Claims

1、一种在衬底(2)的表面上获取纳米结构(10；13)的方法，该纳米结构具有根据基本上几何秩序排列地一系列纳米尺寸的凸起(12)和一系列纳米尺寸的孔或空隙(15)之间的至少一个，所述方法包括形成至少一层阳极氧化多孔氧化铝(1)，其辅助形成该纳米结构，

该方法的特征在于：

从对于波长属于一个或多个预定波长范围的电磁辐射是透明的材料开始，形成前述衬底(2)；

制成所述纳米结构，使得对处于一个或多个前述预定波长范围的至少一部分中的电磁辐射具有抗反射性能，从而提高被所述衬底(2)透射的处于该波长的辐射百分比，在该波长范围内具有明显的前述抗反射性能。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：

提供由透明材料制成的所述衬底(2)；

将铝层(6)沉积在所述衬底(2)的顶部，

进行铝层(6)的第一阳极氧化处理直至获得氧化铝结构(1a)，该氧化铝结构限定多个基本垂直于衬底(2)表面的微孔(4)，该氧化铝层(1)具有阻挡层，该阻挡层由位于衬底(2)附近的微孔(4)的底部(5)限定；

通过刻蚀操作，将阳极氧化多孔氧化铝层(1A)从底部的残余铝层(6)除去；以及

对残余铝层(6)进行至少一次第二阳极氧化处理，直至获得氧化铝结构(1)，该氧化铝结构限定多个基本垂直于衬底(2)所述表面的微孔(4)，该氧化铝层(1)具有由衬底(2)附近的微孔(4)底部(5)限定的阻挡层。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于一旦在透明衬底的顶部获得前述新结构的多孔氧化铝，便进行消除或减少位于衬底(2)附近的前述阻挡层的操作。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于所述消除或减少氧化铝阻挡层的步骤包括：

在与前述阳极氧化相同的电解液中，不通电流，进行拓宽微孔(4)的第一步骤；

减少与透明衬底(2)相接触的阻挡层的第二步骤，该步骤是通过很低的电流、并在与前述阳极氧化相同的电解液中实施的。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，在减少或消除阻挡层之后，接着通过湿法刻蚀操作，执行将氧化铝的图形转移至透明衬底(2)的操作。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于：在上述湿法刻蚀操作之后，接着通过刻蚀执行消除氧化铝的操作，从而获得单一透明衬底，该单一透明衬底具有纳米结构表面外形以呈现抗反射性能。

7、如权利要求3所述的方法，其特征在于：在取得上述第二氧化铝结构(1)以后，实施等离子刻蚀操作，通过该操作实现除去透明衬底(2)附近的阻挡层及将氧化铝的图形转移至透明衬底(2)。

8、如权利要求4所述的方法，其特征在于：在除去氧化铝阻挡层后，实施将附加材料(12`)沉积在氧化铝结构(1)的微孔(4)中的操作，并且该操作之后，实施通过在酸性溶液中刻蚀以消除氧化铝结构的操作，从而获得具有纳米结构表面的透明衬底(2)，该纳米结构表面具有多个根据规则有序排列的纳米凸起12。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于：前述沉积操作通过沉积具有玻璃或塑料基体的丝网印刷浆料且在真空条件下处理来实施。

10、如权利要求8所述的方法，其特征在于：前述的沉积操作采用溶胶凝胶技术，通过旋转涂覆而沉积前驱物溶液并在真空条件下处理以填充氧化铝结构中的微孔(4)来实施。

11、如权利要求8所述的方法，其特征在于：前述的沉积操作是通过使用在包含还原气体的反应室中化学气相沉积(CVD)透明玻璃或合成材料的技术，以使所述沉积的材料渗入氧化铝结构(1)的微孔(4)中来实施的。

12、如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：在前述沉积操作之后，执行对沉积材料和透明衬底进行烧结的操作。

13、如权利要求1所述的方法，其特征在于：在具有与所要制备的表面互补的纳米结构表面的模具元件的辅助下，通过模铸获得由透明材料(2)构成的具有纳米结构表面的前述衬底，以及在阳极氧化多孔氧化铝层的辅助下获得所述具有纳米结构表面的模具元件(40)。

14、如权利要求13所述的方法，其特征在于：从主元件(20)开始获得所述模具元件(40)，该主元件的材料无需透明，例如金属材料，该主元件的材料具有与所要制备的透明衬底(2)相同的构造。

15、如权利要求14所述的方法，其特征在于：在用导电金属层(30)涂覆主元件(20)的纳米结构表面以及后续的通过电成型技术制备模具元件(40)的操作之后，由前述主元件(20)开始获得前述模具元件(40)。

16、根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其特征在于：主元件(20)具有带有一系列孔的纳米结构表面。

17、根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其特征在于：主元件(20)具有带有一系列凸起的纳米结构表面。

18、根据权利要求15所述的方法，其特征在于：通过对沉积在金属衬底(20)顶部的铝层执行一次或多次连续阳极氧化操作、除去与该金属衬底相接触的氧化铝阻挡层以及利用氧化铝结构(1)的微孔(4)来将该氧化铝的图形转移至金属衬底(20)的表面上，从而获得前述主元件(20)。

19、根据权利要求18所述的方法，其特征在于：通过等离子刻蚀将氧化铝的图形转移至金属衬底(20)的表面上。

20、根据权利要求18所述的方法，其特征在于：通过去除材料的电解方法将氧化铝的图形转移至金属衬底(20)上。

21、根据权利要求18所述的方法，其特征在于：通过沉积材料的电解方法将氧化铝的图形转移至金属衬底(20)的表面上。

22、根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于：所述模具元件(40)通过下述方式获得：提供一种材料制成的衬底(20)，该材料不一定是透明的，例如金属材料，对沉积在该衬底(20)顶部的铝层进行一次或多次连续阳极氧化，在真空条件下通过溅射技术将导电薄膜(30)沉积在氧化铝层(1)的顶部，以这样方式从而仅仅填充氧化铝层(1)的微孔(4)的顶部，以及通过电沉积技术将金属材料层(40)沉积在氧化铝层(1)的顶部，以获得前述模具元件(4)或用作主元件的元件，用于通过电成型技术制备模具元件。

23、如权利要求1所述的方法，其特征在于：前述透明衬底(2)的纳米结构表面以这种方式获得，使前述孔(4)或前述凸起(12)呈五点梅花状排列，按照在第一方向X上延伸的许多相互平行的行，并在垂直于第一方向X的第二方向Y上等距布置，每行的组元与紧邻行的组元在第一方向X上交错。

24、如权利要求23所述的方法，其特征在于，为了在相对宽的波长范围内获得低反射率，获得的孔(4)或凸起(12)的高度约为80-120nm，优选约为100nm。

25、如权利要求24所述的方法，其中透明衬底(2)具有多个孔(4)或凸起(12)，其特征在于，孔或凸起在前述第一方向X上的分布间距(P_x)小于200nm。

26、如权利要求25所述的方法，其中获得的透明衬底(2)具有带有多个孔的纳米结构表面，其特征在于，为了在可见光辐射波长的范围中产生低反射率值，各孔的直径(D)和该孔在所述第一方向X上的分布间距(P_x)的比值范围约为0.75-0.85，优选地为约0.8。

27、如权利要求25所述的方法，其中获得的透明衬底(2)具有带有多个凸起(12)的纳米结构表面，其特征在于，为了在可见光辐射波长的范围中产生低反射率值，各凸起的直径(D)和该凸起在所述第一方向X上的分布间距(P_x)的比值范围约为0.65-0.75，优选地为约0.7。

28、如权利要求1所述的方法，其特征在于，多孔氧化铝的结构构成牺牲层，所述牺牲层用于将多孔氧化铝的图形转移至透明衬底，然后除去所述牺牲层。

29、如权利要求2所述的方法，其特征在于，多孔氧化铝的结构用于将多孔氧化铝的图形转移至透明衬底，然后至少部分保留下来，形成具有抗反射性能的透明衬底的主要部分。

30、一种由透明材料制备的衬底，其特征在于，所述衬底是通过前述一个或多个权利要求所述的方法制备的。

31、一种由透明材料制备的衬底，其特征在于，其是由权利要求1所述的方法制备的，以及透明衬底(2)的纳米结构表面具有呈五点梅花状排列的前述孔(4)或前述凸起(12)，按照在第一方向X上延伸的多个平行的行，并在垂直于第一方向X的第二方向Y上等距布置，每行的组元与紧邻行的组元在第一方向X上交错。

32、如权利要求31所述的衬底，其特征在于，为了在相对宽的波长范围内具有低反射率，所述孔(4)或凸起(12)的高度约为80-120nm，优选地约为100nm。

33、如权利要求31所述的衬底，其特征在于，所述孔(4)或所述凸起(12)在前述第一方向X上的分布间距(P_x)小于200nm。

34、如权利要求33所述的衬底，其特征在于，该纳米结构具有多个孔，以及为了在可见光辐射波长的范围中产生低反射率值，各孔的直径(D)和该孔在所述第一方向X上的分布间距(P_x)的比值范围约为0.75-0.85，优选地约为0.8。

35、如权利要求33所述的衬底，其特征在于，透明衬底(2)具有带有多个凸起(12)的纳米结构表面，以及为了在可见光辐射波长的范围中产生低反射率值，各凸起的直径(D)和该凸起(12)在所述第一方向X上的分布间距(P_x)的比值范围约为0.65-0.75，优选地约为0.7。