一种微纳米复合结构的制作方法技术

本发明专利技术提供一种微纳米复合结构的制作方法，包括如下步骤：提供第一支撑件，在第一支撑件上形成塑形层，塑形层的形状可变；在塑形层上层叠设置分隔层，分隔层形成有第一通孔；在分隔层上层叠设置纳米模板，纳米模板包括第一基层和多个纳米柱，且纳米模板与分隔层相接触，多个纳米柱的尺寸小于第一通孔的尺寸；在纳米模板上层叠设置第二支撑件，挤压第一支撑件和/或第二支撑件，以使得塑形层至少部分自第一通孔进入分隔层，且与第一基层接触，纳米柱在塑形层上形成第一凹槽，以使塑形层形成微纳米复合结构，本制作方法通过挤压一次形成微纳米复合结构，其加工简单，难度系数小，适合应用在工业生产中。用在工业生产中。用在工业生产中。

【技术实现步骤摘要】
一种微纳米复合结构的制作方法


[0001]本专利技术涉及微纳米复合结构
，尤其涉及一种微纳米复合结构的制作方法。

技术介绍

[0002]现有的微纳米复合结构加工方法分为四类：光刻技术、激光加工、分子自组装和电子束/离子束刻蚀技术。其中，光刻技术采用接触式曝光，最大分辨率为1μm，加工面积最大，难以在微米结构上形成纳米结构复合；激光加工过程分为两次曝光，第一次先加工出微米结构，再在微米结构上曝光成型纳米结构，其加工步骤复杂，需精确控制曝光参数；分子自组装虽能做到一步成型微纳米复合结构，但加工过程受多种因素的制约，不仅对材料选择要求苛刻，还需精确控制分子自组装的条件，且制备的微结构的重复性不高；电子束/离子束刻蚀技术是目前分辨率最高的一种曝光手段，加工不需要掩膜，自动化程度高，但是其加工速度慢，加工成本高，不适合大批量生产加工。
[0003]综上所述，以上加工方式虽然可以制作微纳米复合结构，但存在加工复杂、难度系数大的问题，因此导致微纳米复合结构应用至工业化生产中受到严重限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种微纳米复合结构的制作方法，可以在材料表面制作微纳米复合结构，本方法加工简单、难度系数小，适合应用在工业生产中。
[0005]为实现本专利技术的目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0006]本专利技术提供一种微纳米复合结构的制作方法，包括如下步骤：提供第一支撑件，在所述第一支撑件上形成塑形层，所述塑形层的形状可变；在所述塑形层上层叠设置分隔层，所述分隔层形成有第一通孔；在所述分隔层上层叠设置纳米模板，所述纳米模板包括第一基层和多个纳米柱，多个所述纳米柱形成在所述第一基层朝向所述分隔层的表面，且所述纳米模板与所述分隔层相接触，所述纳米柱的尺寸小于所述第一通孔的尺寸，且在所述第一通孔正对的位置至少设有一个所述纳米柱；在所述纳米模板上层叠设置第二支撑件，挤压所述第一支撑件和/或所述第二支撑件，以使得所述塑形层至少部分自所述第一通孔进入所述分隔层，且与所述第一基层接触，所述纳米柱在所述塑形层上形成第一凹槽，以使所述塑形层形成微纳米复合结构。
[0007]一种实施方式中，所述分隔层的制作步骤，包括：提供第三支撑件，在所述第三支撑件上层叠设置第一倒模，所述第一倒模包括第二基层和微米柱，所述微米柱形成在所述第二基层朝向所述第三支撑件的表面，且所述微米柱与所述第三支撑件相接触；在所述第三支撑件和所述第二基层之间填充第一材料，并使所述第一材料包围所述微米柱；固化所述第一材料，并分离所述第三支撑件和所述第一倒模，从而使所述第一材料形成所述分隔层，且所述分隔层上形成有与所述微米柱互补的所述第一通孔。
[0008]一种实施方式中，所述第一倒模的制作步骤，包括：提供第一模板，所述第一模板
的表面形成有第二凹槽；在所述第一模板上覆盖第二材料，且所述第二材料填充所述第二凹槽；固化所述第二材料，并分离所述第一模板，从而使所述第二材料形成所述第一倒模，且所述第一倒模的表面形成有与所述第二凹槽互补的所述微米柱。
[0009]一种实施方式中，所述纳米模板的制作步骤，包括：提供第二模板，所述第二模板的表面形成有第三凹槽；在所述第二模板上覆盖第三材料，且所述第三材料至少部分进入所述第三凹槽；固化所述第三材料，并分离所述第二模板，从而使所述第三材料形成所述纳米模板，且所述纳米模板的表面形成有与所述第三凹槽互补的所述纳米柱。
[0010]一种实施方式中，所述分隔层与所述纳米柱相接触。
[0011]一种实施方式中，所述分隔层与所述第一基层相接触。
[0012]一种实施方式中，所述第一通孔为多个，且相邻两个所述第一通孔之间具有间隔距离，相邻所述纳米柱之间具有间隔距离。
[0013]一种实施方式中，多个所述第一通孔和多个所述纳米柱均呈阵列排布。
[0014]一种实施方式中，所述塑形层为热塑性材料，挤压所述第一支撑件和/或所述第二支撑件过程中，加热所述塑形层，以使所述塑形层软化且具有流动性。
[0015]一种实施方式中，其特征在于，所述第一支撑件为硬性材质，所述第二支撑件为软性材质，挤压所述第一支撑件时，所述第二支撑件用于保护所述第一支撑件。
[0016]通过设计层叠设置的第一支撑件、塑形层、分隔层、纳米模板和第二支撑件，且在分隔层上设计形成第一通孔，在纳米模板上设计与第一通孔位置正对的纳米柱，使得在挤压第一支撑件和/或第二支撑件后，塑形层的至少部分可以自第一通孔进入分隔层，且与第一基层接触，纳米柱可以在塑形层上形成第一凹槽。在揭下第一支撑件、分隔层、纳米模板和第二支撑件后，以使塑形层形成具有与第一通孔和纳米柱相对应的微纳米复合结构，本制作方法通过挤压一次形成微纳米复合结构，其加工简单、难度系数小，适合应用在工业生产中。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是一种实施例的微纳米结构制作方法的结构侧视图；
[0019]图2是一种实施例的微纳米结构的侧视图；
[0020]图3是一种实施例的微纳米结构制作方法的部分结构侧视图；
[0021]图4是一种实施例的分隔层的侧视图；
[0022]图5是一种实施例的分隔层制作方法的结构侧视图；
[0023]图6是一种实施例的第一倒模的侧视图；
[0024]图7是一种实施例的第一倒模的俯视图；
[0025]图8是一种实施例的第一倒模制作方法的结构侧视图；
[0026]图9是一种实施例的第一模板的侧视图；
[0027]图10是一种实施例的第一模板的俯视图；
[0028]图11是一种实施例的纳米模板的侧视图；
[0029]图12是一种实施例的纳米模板制作方法的结构侧视图；
[0030]图13是一种实施例的第二模板的侧视图；
[0031]图14是一种实施例的微纳米结构制作方法的流程图；
[0032]图15是一种实施例的分隔层制作方法的流程图；
[0033]图16是一种实施例的第一倒模制作方法的流程图；
[0034]图17是一种实施例的纳米模板制作方法的流程图。
[0035]附图标记说明：100
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微纳米结构，101
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基底，102
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立柱，103
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第一凹槽，1
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塑形层，2
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分隔层，21
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第一通孔，3
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纳米模板，31
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第一基层，32
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纳米柱，4
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第一倒模，41
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第二基层，42
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微纳米复合结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：提供第一支撑件，在所述第一支撑件上形成塑形层，所述塑形层的形状可变；在所述塑形层上层叠设置分隔层，所述分隔层形成有第一通孔；在所述分隔层上层叠设置纳米模板，所述纳米模板包括第一基层和多个纳米柱，多个所述纳米柱形成在所述第一基层朝向所述分隔层的表面，且所述纳米模板与所述分隔层相接触，所述纳米柱的尺寸小于所述第一通孔的尺寸，且在所述第一通孔正对的位置至少设有一个所述纳米柱；在所述纳米模板上层叠设置第二支撑件，挤压所述第一支撑件和/或所述第二支撑件，以使得所述塑形层至少部分自所述第一通孔进入所述分隔层，且与所述第一基层接触，所述纳米柱在所述塑形层上形成第一凹槽，以使所述塑形层形成微纳米复合结构。2.根据权利要求1所述的微纳米复合结构的制作方法，其特征在于，所述分隔层的制作步骤，包括：提供第三支撑件，在所述第三支撑件上层叠设置第一倒模，所述第一倒模包括第二基层和微米柱，所述微米柱形成在所述第二基层朝向所述第三支撑件的表面，且所述微米柱与所述第三支撑件相接触；在所述第三支撑件和所述第二基层之间填充第一材料，并使所述第一材料包围所述微米柱；固化所述第一材料，并分离所述第三支撑件和所述第一倒模，从而使所述第一材料形成所述分隔层，且所述分隔层上形成有与所述微米柱互补的所述第一通孔。3.根据权利要求2所述的微纳米复合结构的制作方法，其特征在于，所述第一倒模的制作步骤，包括：提供第一模板，所述第一模板的表面形成有第二凹槽；在所述第一模板上覆盖第二材料，且所述第二材...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳，冯鸿涛，高顺畅，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：