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[發(fā)明專利]一種基于微結(jié)構(gòu)的超浸潤表面及其制備方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 202010131779.6 申請日: 2020-02-29
公開(公告)號: CN111392684B 公開(公告)日: 2023-08-22
發(fā)明(設(shè)計)人: 李平;段輝高;王兆龍 申請(專利權(quán))人: 湖南大學(xué)
主分類號: B81B7/00 分類號: B81B7/00;B81B7/04;B81C1/00
代理公司: 北京睿博行遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297 代理人: 劉桂榮
地址: 410082*** 國省代碼: 湖南;43
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 基于 微結(jié)構(gòu) 浸潤 表面 及其 制備 方法
【說明書】:

發(fā)明公開了一種基于微結(jié)構(gòu)的超浸潤表面及其制備方法,將旋涂負性光刻膠的樣品放在熱板上進行烘烤,去除光刻膠中的溶劑;利用光刻技術(shù)對光刻膠進行圖案化曝光,制作微結(jié)構(gòu)樣品;將微結(jié)構(gòu)樣品放在熱板上進行烘烤,利用顯影液對曝光,利用斜角離子束刻蝕,對顯影后微結(jié)構(gòu)樣品進行處理;利用氧等離子體對顯影后微結(jié)構(gòu)樣品進行處理,制備出超浸潤表面。本發(fā)明利用光刻技術(shù)、離子束刻蝕和氧等離子體處理制造出微結(jié)構(gòu),實現(xiàn)超親水功能,可以用于自清潔,防覆冰,蒸發(fā)降溫等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微納制造領(lǐng)域,具體涉及一種基于微結(jié)構(gòu)的超浸潤表面的制備方法,可以高效可靠地制備基于微結(jié)構(gòu)的超浸潤表面。

背景技術(shù)

超浸潤表面是指具有固體、液體、氣體之間特殊浸潤性能的表面。分為超親水,超疏水,超親油,超疏油等類型,可應(yīng)用于防覆冰、海洋防污、油水分離、自清潔、降溫等方面。

傳統(tǒng)的超親水表面一般采用溶膠-凝膠法,通過改變水解和縮聚的前驅(qū)體,可以得到不同形貌和表面的化學(xué)組成膜,該方法一般采用紫外光照射的方式才能獲取超親水性,存在一定的局限性。電化學(xué)方法可以,無需光照制備聚合物超親水表面,但是,其親水性只能維持1到2天,并且所獲得的樣品表面難以得到相同的陣列型的結(jié)構(gòu),并且難以控制結(jié)構(gòu)的表面形貌。

本發(fā)明提供了一種新型的基于微結(jié)構(gòu)的超浸潤表面及其制備方法,可以高效可靠地大批量大面積進行加工,該方法采用的離子束刻蝕和氧等離子體對紫外光刻做出的微結(jié)構(gòu)進行處理,所得到的結(jié)構(gòu)具有良好的超親水的性質(zhì),可以實現(xiàn)大面積加工、工藝簡單且可操作性強。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:利用光刻技術(shù)對負型光刻膠進行曝光,得到柱形圖案,顯影后利用離子束刻蝕對樣品進行處理,再用氧等離子體處理,從而得到所需的超浸潤表面。

一種用于基于微結(jié)構(gòu)的超浸潤表面的制備方法,包括以下步驟:

步驟一、提供襯底并對襯底進行清洗;

步驟二、在清洗后的襯底上旋涂一層負性光刻膠,制得旋涂負性光刻膠的樣品;

步驟三、將旋涂負性光刻膠的樣品放在熱板上進行烘烤,去除步驟二中光刻膠中的溶劑;

步驟四、利用光刻技術(shù)對步驟三中的光刻膠進行圖案化曝光,制作微結(jié)構(gòu)樣品;

步驟五、將微結(jié)構(gòu)樣品放在熱板上進行烘烤,去除步驟四中光刻膠中的溶劑;

步驟六、利用顯影液對曝光后的微結(jié)構(gòu)樣品進行顯影操作得到顯影后微結(jié)構(gòu)樣品;

步驟七、利用斜角離子束刻蝕,對顯影后微結(jié)構(gòu)樣品進行處理;

步驟八、利用氧等離子體對步驟七得到的顯影后微結(jié)構(gòu)樣品進行處理,制備出超浸潤表面。

進一步的改進,所述步驟一的襯底為氧化硅襯底。

進一步的改進,所述步驟二中的負型光刻膠為SU-8?3035。

進一步的改進,所述步驟四中的光刻技術(shù)為紫外曝光技術(shù),進行接觸式曝光。

進一步的改進,所述步驟六中的顯影液為負型光刻膠顯影液,所述負型光刻膠顯影液包括PGMEA溶液和異丙醇。

進一步的改進,所述步驟三和步驟五中的烘烤的溫度范圍分別為65℃~120℃,95℃~120℃,烘烤的時間分別為100~180分鐘,5~10min。

進一步的改進,所述步驟七中,所述步驟七中,離子束刻蝕能量范圍200~900eV,束流范圍為30~100mA

進一步的改進,所述步驟八中的氧等離子體處理時間為10s以上。

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說明:

1、專利原文基于中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利說明書;

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3、專利數(shù)據(jù)每周兩次同步更新,支持Adobe PDF格式;

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