[发明专利]一种超疏液表面的制备方法

说明书

技术领域

本申请涉及半导体加工工艺技术领域，尤其涉及一种超疏液表面的制备方法。

背景技术

近三十年来，通过模拟荷叶、水蜘蛛等自然界的微纳米结构，人们利用微机电系统（Micro-Electro-Mechanic System，MEMS）技术、纳米技术等成功研制了许多接触角超过150度且易于滑动的超疏水材料。但是表面张力低的液体，例如油类、有机溶剂等，表面张力通常只有水的1/3，在这种超疏水表面一般会迅速铺展开从而无法获得90度以上的疏油效果。而具有150度以上接触角，且CAH很小的超疏油表面通常具备可靠的超疏水特性，因此也被称超疏液表面。图1为超疏液表面的结构示意图，包括基底11和T型微纳米结构，T型微纳米结构设置在基底11上。T型微纳米结构包括柱体12和盖体13，盖体13设置在柱体的顶部。现有技术中，可在硅基板使用干法刻蚀整齐排列的倒悬结构，可以实现疏水疏油的效果。但是，干法刻蚀受限于极少数材料，如硅、二氧化硅等，且加工成本高，使其很难形成产业化生产。

发明内容

本申请要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种超疏液表面的制备方法。

本申请要解决的技术问题通过以下技术方案加以解决：

一种超疏液表面的制备方法，包括：

在基板上涂覆具有黏附性的高分子涂层；

在所述高分子涂层上刻蚀获得T型微纳米结构；

使用加热可固化材料转印获得T型微纳米结构；

对所述T型微纳米结构进行疏水处理，使所述T型微纳米结构的表面形成疏水薄膜。

上述方法中，所述基板包括硅基板。

上述方法中，所述在基板上涂覆具有黏附性的高分子涂层，包括：

使用旋涂法在所述基板上涂覆具有黏附性的第一高分子涂层；

使用旋涂法在所述第一高分子涂层上涂覆具有黏附性的第二高分子涂层。

上述方法中，所述第一高分子涂层的刻蚀速率大于所述第二高分子涂层的刻蚀速率。

上述方法中，所述第一高分子涂层的刻蚀速率与所述第二高分子涂层的刻蚀速率和比值大于等于10。

上述方法中，所述第一高分子涂层包括含有PMMA的共聚物，所述第二高分子涂层包括SU-8光刻胶。

上述方法中，所述在所述高分子涂层上刻蚀获得T型微纳米结构，包括：

使用所述第二高分子涂层的显影剂来显影所述第二高分子涂层，获得特定的微米或纳米图形；

使用特定溶剂通过显影后的所述第二高分子涂层，刻蚀所述第一高分子涂层；

在所述第二高分子涂层和所述第一高分子涂层上形成T型结构。

上述方法中，所述显影剂包括SU-8显影剂，所述特定溶剂包括AR300-26显影剂或可溶解PMMA有机溶剂。

上述方法中，所述使用加热可固化材料转印获得T型微纳米结构，包括：

将液相的加热可固化材料灌注充满所述高分子涂层的倒T型微纳结构；

固化所述加热可固化材料；

将所述加热可固化材料从所述基板上脱模，获得与所述倒T型微纳米结构互补的所述T型微纳米结构。

上述方法中，所述加热可固化材料包括聚二甲基硅氧烷、三元乙丙橡胶、丁晴橡胶、顺丁胶或氯丁胶。

由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

在本申请的具体实施方式中，由于在基板上涂覆具有黏附性的高分子涂层，在高分子涂层上刻蚀获得T型微纳米结构，使用加热可固化材料转印获得T型微纳米结构，再使用加热可固化材料转印获得的T型微纳米结构，做为柔性模板，从而在多种可固化的高分子材料获得T型微纳米结构，不仅可保持高质量的超疏水超疏油性能，还具有柔性、透明等新特性。相比原有的Si深刻蚀工艺，成本显著降低。此外，高分子材料的易脱模、高精度、耐用性，使得两次软复制过程均可多次重复，因此显著稀释了制备成本。

附图说明

图1为超疏液表面的结构示意图；

图2为本申请的超疏液表面的制备方法在一种实施方式中的流程图；

图3为本申请的超疏液表面的制备方法制备的超疏液表面的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。