[发明专利]通过选择性模板移除来进行微米和纳米制造的方法

权利要求书

1.一种制造(i)在基材表面上包括微米或纳米结构穿孔的穿孔薄膜，和(ii)封装在基材中的成形和定位的微米或纳米颗粒的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供一微米或纳米结构模板，该微米或纳米结构模板包括一基材表面并在所述基材表面上方延伸凸起的微米或纳米结构；

b)在所述基材和凸起的微米或纳米结构上沉积第一组涂层材料的单个或几个薄膜涂层，从而使所述薄膜涂层粘附到它们所沉积的层上，并在所述凸起的微米或纳米结构上形成悬垂的薄膜帽；

c)在所述基材和凸起的微米或纳米结构上的所述第一组涂层材料的薄膜涂层上沉积一层灌封材料；

d)硬化或固化所述灌封材料，使得硬化的灌封材料将所述凸起的微米或纳米结构上的所述悬垂的薄膜帽封装；和

e)从薄膜涂覆的基材移除所述硬化的灌封材料，以使所述悬垂的薄膜帽仍被封装在所述硬化的灌封材料中，以获得：(i)穿孔薄膜涂覆的基材，其中所述薄膜是在所述模板的微米或纳米结构的位置穿孔，以及(ii)封装在所述硬化的灌封材料中的微米或纳米颗粒，其中所述颗粒在所述模板的微米或纳米结构的位置并采取所述微米或纳米结构的形状。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中步骤e)包括：

e)从所述薄膜涂覆的基材上除去所述硬化的灌封材料，使得所述悬垂的薄膜帽和凸起的微米或纳米结构与所述硬化的灌封材料一起移除，以获得：(i)穿孔薄膜涂覆的基材，其中所述薄膜在所述模板的微米或纳米结构的位置穿孔，和(ii)封装在所述硬化的灌封材料中的微米或纳米颗粒，其中所述颗粒在所述模板的微米或纳米结构的位置并采用所述微米或纳米结构形状。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，还包括：

f)在所述基材和凸起的微米或纳米结构上沉积第二组涂层材料的单个或几个薄膜涂层，使得第二薄膜涂层粘附到其沉积的层上，并在所述凸起的微米或纳米结构上形成一悬垂的第二薄膜帽；

g)在所述基材和凸起的微米或纳米结构的所述第二组涂层材料的薄膜涂层上沉积一第二层灌封材料；

h)硬化或固化所述灌封材料，使得硬化的灌封材料将在所述凸起微米或纳米结构上的第二薄膜帽封装；和

i)从所述第二组涂层材料的薄膜涂覆的基材移除去所述硬化的灌封材料，以使所述悬垂的第二薄膜帽保持封装在所述硬化的灌封材料中，以获得：(i)穿孔的第一组涂层材料的薄膜涂覆的和第二组涂层材料的薄膜涂覆的基材，其中第一组涂层材料的涂层和第二组涂层材料的涂层在所述模板的微米或纳米结构的位置穿孔，和(ii)来自所述第二组涂层材料的薄膜的微米或纳米颗粒封装在所述硬化的灌封材料中，其中所述颗粒在所述模板的所述微米或纳米结构的位置并采取所述微米或纳米结构形状。

4.一种制造(i)在基材表面上包括微米或纳米结构穿孔的穿孔薄膜，以及(ii)封装在基材中的成形和定位的微米或纳米颗粒的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供一微米或纳米结构模板，所述微米或纳米结构模板包括一基材表面和在所述基材表面上方延伸的悬垂的凸起的微米或纳米结构；

b)在所述基材上沉积第一组涂层材料的单个或几个薄膜涂层，并悬垂在所述凸起的微米或纳米结构上，使得所述薄膜涂层粘附到它们所沉积的材料上；

c)在所述基材上和凸起的微米或纳米结构上的薄膜涂层沉积一层灌封材料；

d)硬化或固化所述灌封材料，使得硬化的灌封材料封装涂覆在悬垂的凸起的微米或纳米结构上的薄膜，从而使所述薄膜涂覆的悬垂的凸起的微米或纳米结构与所述硬化的灌封材料互锁；和

e)从薄膜涂覆的基材移除去所述硬化的灌封材料，以使所述薄膜涂覆的悬垂的凸起的微米或纳米结构保持封装在所述硬化的灌封材料中，以获得：(i)穿孔薄膜涂覆的基材，其中所述薄膜在所述模板的微米或纳米结构的位置穿孔，和(ii)封装在所述硬化的灌封材料中的微米或纳米颗粒，其中所述颗粒在所述模板的微米或纳米结构的位置并采用其形状。

5.根据权利要求1或4方法，其特征在于，通过旋涂、化学气相沉积、物理气相沉积和原子层沉积中的至少一种将所述薄膜涂层沉积在所述基材表面上。