The invention discloses a high-precision preparation method of Micro-Nanostructure on a flexible film substrate. The main steps are as follows: Firstly, under high vacuum conditions, the tightened flexible film is tightly bonded to the surface of a high-plane hard material substrate without gap, thus realizing the purpose of \hardening\ the flexible film, and because of the thin film The pressure difference between the upper and lower surfaces and the friction force between the film and the substrate make it difficult for the flexible film to deform. Then the micro-nano-structure is fabricated on the rigid flexible film by micro-nano processing technology. Finally, the flexible film with high-precision micro-nano-structure on the surface is removed from the hard substrate. Compared with the existing processing methods, this method solves the problems that the flexible film is easy to be deformed in the process of micro-nano machining, and does not fit closely with the mask. The linewidth precision and position precision of the micro-nano structure are greatly improved, and the high-precision fabrication of micro-nano structure on the flexible film substrate is realized.
【技术实现步骤摘要】
一种柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备方法
本专利技术属于微纳米加工
,具体涉及一种柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备方法。
技术介绍
柔性薄膜材料如聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、三醋酸纤维素、聚乙烯醇、聚醚砜、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、改性环状聚烯烃等,具有重量轻、可弯折、化学惰性高、光学性能良好、成本较低等优点,因此作为基底材料被广泛地应用到微纳米加工
中。但是,由于柔性薄膜在微纳米加工过程中易受力发生形变、与掩模版贴合不紧密等问题的存在,以现有技术方法制备的柔性薄膜基底微纳米结构均具有较大的线宽误差和位置误差,无法满足在科研、工业等方面对微纳米器件的高精度要求。因此,发展一种柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备方法是迫切需要的。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术公开了一种柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备方法,主要步骤如下:首先在高真空的条件下,将绷紧的柔性薄膜无间隙紧密地贴合在高平面度的硬质材料基底表面,实现柔性薄膜“硬质化”的目的,并且由于薄膜上下表面气压差以及薄膜与基底之间摩擦力的存在,柔性薄膜受力不易产生形变;然后利用微纳米加工技术在硬质化的柔性薄膜上制备微纳米结构;最后将表面具有高精度微纳米结构的柔性薄膜从硬质基底上取下。与现有加工方法相比,该方法解决了微纳米加工过程中柔性薄膜易受力发生形变、与掩模版贴合不紧密等问题,使得微纳米结构的线宽精度、位置精度大幅度提高,实现了柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备。本专利技术通过以下技术方案进行实施:一种柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备方法,包括以下步骤:步骤(1) ...
【技术保护点】
1.一种柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤(1)、将一块高平面度硬质材料基底(1,11)的上表面边缘位置减薄一定厚度,形成一个相较中心位置高度有所降低的环带;步骤(2)、将胶黏剂均匀地涂覆在减薄环带的内侧,且与硬质材料基底凸台之间留有一定间隙;步骤(3)、将一个环形弹性密封圈放置在胶黏剂外侧,环形密封圈的外边缘不得超出硬质材料基底范围;步骤(4)、利用上夹具(4)和下夹具(6)将柔性薄膜固定,并与硬质材料基底(1,11)共同放置在一密封腔体内,对密封腔体抽高真空;步骤(5)、在高真空条件下,对上夹具(4)和下夹具(6)施加向下的压力或利用夹具自身的重力将柔性薄膜紧密地贴附在硬质材料基底(1,11)的表面,然后释放真空,由于环形弹性密封圈的存在,柔性薄膜与硬质材料基底(1,11)之间的真空被锁住,并且柔性薄膜在上下表面气压差的作用下被压紧在硬质材料基底(1,11)的表面,等待胶黏剂固化后沿胶黏剂外侧将薄膜划开,获得紧密贴合在硬质材料基底(1,11)上的柔性薄膜,即实现柔性薄膜“硬质化”;步骤(6)、利用微纳米加工技术在柔性薄膜上制作微纳米结构;步骤( ...
【技术特征摘要】
1.一种柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤(1)、将一块高平面度硬质材料基底(1,11)的上表面边缘位置减薄一定厚度,形成一个相较中心位置高度有所降低的环带;步骤(2)、将胶黏剂均匀地涂覆在减薄环带的内侧,且与硬质材料基底凸台之间留有一定间隙;步骤(3)、将一个环形弹性密封圈放置在胶黏剂外侧,环形密封圈的外边缘不得超出硬质材料基底范围;步骤(4)、利用上夹具(4)和下夹具(6)将柔性薄膜固定,并与硬质材料基底(1,11)共同放置在一密封腔体内,对密封腔体抽高真空;步骤(5)、在高真空条件下,对上夹具(4)和下夹具(6)施加向下的压力或利用夹具自身的重力将柔性薄膜紧密地贴附在硬质材料基底(1,11)的表面,然后释放真空,由于环形弹性密封圈的存在,柔性薄膜与硬质材料基底(1,11)之间的真空被锁住,并且柔性薄膜在上下表面气压差的作用下被压紧在硬质材料基底(1,11)的表面,等待胶黏剂固化后沿胶黏剂外侧将薄膜划开,获得紧密贴合在硬质材料基底(1,11)上的柔性薄膜,即实现柔性薄膜“硬质化”;步骤(6)、利用微纳米加工技术在柔性薄膜上制作微纳米结构;步骤(7)、沿硬质材料基底凸台外侧将薄膜划开,获得表面具有高精度微纳米结构的柔性薄膜。2.根据权利要求1所述的一种柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备方法,其特征在于:步骤(1)中的硬质材料基底为金属材料、无机非金属或有机高分子材料,且硬质材料上表面的表面粗糙度小于200μm。3.根据权利要求1所述的一种柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备方法,其特征在于:步骤(1)中的硬质材料基底的上表面边缘位置被减薄一定厚度,形成一个相较中心位置高度有所降低的环带。4.根据权利要求1所述的一种柔性薄膜基底上微纳米结构的高精度制备方法,其特征在于:步骤(2)中的胶黏剂为室温固化型、热固化型、紫外线固化型、热熔型或压敏型胶黏剂。5.根据权利要求1所述的一种柔性薄...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘鑫,李敏,范斌,
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。