一种集成有纳米凸起阵列的跨尺度微纳结构加工方法技术

本发明专利技术属于加工技术领域，提供了一种集成有纳米凸起阵列的跨尺度微纳结构加工方法。将纳米颗粒分散于光刻胶中，通过光刻工艺形成厚度与纳米颗粒直径接近的光刻胶层，去除功能结构表面光刻胶层中纳米颗粒之间的光刻胶，光刻胶层图形化，在刻蚀或腐蚀基底材料时或在此之后，以纳米颗粒为掩膜，在功能结构表面刻蚀或腐蚀形成纳米凸起结构。本发明专利技术无需格外进行复杂的纳米加工工艺、纳米粒子修饰等工艺，仅需一次光刻及刻蚀工艺，即可在基底上同时构建具有微米或几百纳米的功能结构，以及在功能结构表面纳米特征尺寸的凸起结构，加工过程简单，所需设备在一般实验室均可以达成，降低加工跨尺度微纳结构的成本，有利于批量化生产制造。有利于批量化生产制造。有利于批量化生产制造。

【技术实现步骤摘要】
一种集成有纳米凸起阵列的跨尺度微纳结构加工方法


[0001]本专利技术属于加工领域，具体涉及到一种集成有纳米凸起阵列的跨尺度微纳结构加工方法，以及通过此方法制造得到的微纳结构。

技术介绍

[0002]随着微纳米加工技术的发展，例如电化学传感器、生物医学传感器、速度传感器等各种类型的传感器都向着微纳米尺度发展，而这些微纳传感器在环境保护、临床医学、工农业生产等领域得到了广泛的应用。这些微纳传感器件，其功能结构特点在于其特征尺寸是微米或者几百纳米。在这些微纳传感器件的功能结构表面构建大量纳米尺度的凸起结构，能够在实现传感器要求的功能的基础上，增加器件表面积，增加抗体等功能分子的固着位点、提高传感器件的灵敏度。
[0003]传统的跨尺度微纳结构通常是采用分别制造的思路，首先通过光刻、刻蚀等常规加工工艺得到微米尺度的功能结构，再在此基础上，通过化学修饰/物理吸附纳米粒子、飞秒激光直写、纳米压印等工艺在功能结构表面构建纳米尺度结构。但是这些方法往往需要在得到微米尺度结构后附加复杂的制造工艺过程，并需要昂贵的设备以完成加工过程。
[0004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成有纳米凸起阵列的跨尺度微纳结构加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10：将纳米颗粒分散于光刻胶中，形成悬浊液；步骤S20：在基底表面制备含有纳米颗粒的光刻胶层；步骤S30：光刻胶层图形化；步骤S40：刻蚀基底材料；刻蚀基底材料采用包括湿法腐蚀、干法刻蚀；采用湿法腐蚀刻蚀基底材料时，先以光刻胶层为掩蔽层，腐蚀形成微米结构；再去除纳米颗粒周围的光刻胶，以纳米颗粒为掩模再次进行短时间腐蚀，在结构表面得到纳米尺度的凸起结构；采用干法刻蚀刻蚀基底材料时，采用一次干法刻蚀，光刻胶层刻蚀速度低于基底刻蚀速度，刻蚀初始阶段以光刻胶层为掩蔽层，刻蚀基底得到微米结构，在光刻胶层被完全刻蚀后，以纳米颗粒为掩蔽层继续进行短时间刻蚀，在结构表面形成纳米尺度的凸起结构；当以纳米颗粒为掩蔽层继续刻蚀基底材料时，对于各向同性基底，腐蚀深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冲，姜楠，李扬，左少华，尹树庆，李欣芯，丁来钱，郭利华，李经民，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：