[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910831350.5
• 申請(qǐng)日: 2019-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110655622B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙金;趙海利;陳欣;馮路;楊潤(rùn)哲;馬玉錄;謝林生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08F292/00
• 分類(lèi)號(hào): C08F292/00;C08F220/30;C08F2/46
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 薛琦;劉奉麗

1.一種基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，借由無(wú)掩模光刻系統(tǒng)的時(shí)空調(diào)制特性實(shí)現(xiàn)基體材料表面聚合反應(yīng)過(guò)程的調(diào)控，以得到結(jié)構(gòu)可控的圖案化聚合物刷；

其中，所述基體材料的表面先接枝引發(fā)劑后，再覆蓋一層反應(yīng)混合物；

所述反應(yīng)混合物包括反應(yīng)單體、光氧化還原催化劑和溶劑；

借由所述無(wú)掩模光刻系統(tǒng)在所述基體材料表面覆蓋的所述反應(yīng)混合物的表面形成對(duì)應(yīng)數(shù)字圖像設(shè)計(jì)的明暗反差的光束圖像，在具有一定曝光強(qiáng)度的光束圖像投影區(qū)域，所述基體材料的表面與所述反應(yīng)混合物中的反應(yīng)單體在光氧化還原催化劑作用下發(fā)生所述表面聚合反應(yīng)生成聚合物刷，由于所述聚合物刷僅在光束圖像選擇曝光的區(qū)域生長(zhǎng)，即得到所述圖案化聚合物刷；所述曝光的方式包括靜態(tài)灰度曝光、動(dòng)態(tài)灰度曝光方式或者動(dòng)態(tài)連續(xù)曝光。

2.如權(quán)利要求1所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述引發(fā)劑包含烷基鹵化物、烯丙基鹵化物、黃原酸酯、硫酯、硫羰酯、二硫基酯、三硫代碳酸酯和硝基氧中的一種或多種。

3.如權(quán)利要求2所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述烷基鹵化物為α-鹵代苯基化合物、α-鹵代羰基化合物和α-鹵代腈基化合物中的一種或多種。

4.如權(quán)利要求3所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述α-鹵代苯基化合物為α-氯代苯乙烷、芐基氯和芐基溴中的一種或多種。

5.如權(quán)利要求3所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述α-鹵代羰基化合物包括α-氯丙酸乙酯和/或α-溴代異丁酸乙酯。

6.如權(quán)利要求5所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述α-溴代異丁酸乙酯為[11-(2-溴-2-甲基)丙酰氧基]十二烷基三氯硅烷。

7.如權(quán)利要求3所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述α-鹵代腈基化合物包括α-氯乙腈和/或α-氯丙腈。

8.如權(quán)利要求1所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述基體材料的材質(zhì)為表面能夠與聚合物刷分子鏈的一端結(jié)合的無(wú)機(jī)物或者有機(jī)物；

和/或，所述基體材料的表面為平面材料或者曲面材料。

9.如權(quán)利要求8所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)物為金屬或其合金、金屬氧化物，或者含硅的無(wú)機(jī)非金屬材料。

10.如權(quán)利要求8所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述平面材料為板狀、片狀或者膜狀。

11.如權(quán)利要求8所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述曲面材料為粒子狀、柱狀、筒狀或者線狀。

12.如權(quán)利要求9所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述金屬為金、鐵或鋁。

13.如權(quán)利要求9所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述含硅的無(wú)機(jī)非金屬材料為硅酮、玻璃或者硅片。

14.如權(quán)利要求13所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述含硅的無(wú)機(jī)非金屬材料為玻璃或硅酮。

15.如權(quán)利要求8所述的基于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)制備聚合物刷微圖案的方法，其特征在于，所述有機(jī)物為甲基丙烯酸樹(shù)脂、烯烴樹(shù)脂或者液晶聚合物。