The invention discloses a silicon substrate material and its construction method, silicon material substrate comprises a silicon substrate, a coating layer and texture, the texture layer between the silicon substrate and a coating layer of the surface texture texture with micron and sub micron texture, which is a lattice texture, linear texture or mesh texture. The construction method includes obtaining a texture layer on the surface of the silicon substrate by laser processing and obtaining a film layer by forming a film on the texture layer by the self-assembly of the molecular film. The invention relates to a method for processing the surface of a silicon substrate by laser surface texture structure and the use of self assembly membrane technology of self-assembled monolayers on the surface after laser processing, so that the hydrophilic surface of the silicon substrate contact angle is 160 degrees, a silicon substrate with super hydrophobic performance. The process of the invention has simple operation process, and the required medicines are easy to obtain, the cost is lower, and the hydrophobic property of the prepared silicon substrate is relatively stable.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硅材料的加工技术,特别是。
技术介绍
硅是广泛应用在微电子/纳米电子机械系统中的半导体材料,以硅材料为基板的 超疏水表面可以有效地控制其表面层的润湿性、黏着力、润滑性和磨损性能,具有广泛的应 用前景。目前构造超疏水性能表面的工艺主要有两种一种是在疏水性材料表面创建粗糙 表面;另一种是在基板材料表面上用低表面能物质进行修饰。 一般来说,接触角小于90。 的材料为亲水性材料,接触角大于90。的材料为疏水性材料。而平整的硅基板材料的接触 角均小于40。,说明硅材料基板具有较强的亲水性。采用前述第一种方法在硅基板材料创 建粗糙表面,实验证明,其接触角很难达到30°以上,说明在亲水性硅材料基板上采用创建 粗糙表面的方法行不通;对于第二种方式,采用在硅基板材料表面进行低表面能物质修饰, 如自组装分子膜,实验证明,该方法可以提高硅基板材料的疏水性,使接触角达到110°左 右,但疏水程度有限,仍需进行改进。因此,到目前为止,还没有一种工艺可以制备出具有超 疏水性能的硅材料基板。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题,本专利技术的目的是以亲水的硅材料为基板,设计 出一种具有超疏水性能的硅材料基板及其构建方法。 为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下一种硅材料基板包括硅基板、纹理层 和成膜层,所述的纹理层在硅基板和成膜层之间。 本专利技术所述的纹理层是通过激光加工硅基板的表面获得的,所述的成膜层是通过 自组装分子膜在纹理层上成膜来获得的。 本专利技术所述的纹理层具有微米_亚微米级的表面纹理结构。 本专利技术所述的纹理结构是点阵纹理、直线纹理或网格 ...
【技术保护点】
一种硅材料基板包括硅基板(1)、成膜层(3),其特征在于:还包括纹理层(2),所述的纹理层(2)在硅基板(1)和成膜层(3)之间。
【技术特征摘要】
一种硅材料基板包括硅基板(1)、成膜层(3),其特征在于还包括纹理层(2),所述的纹理层(2)在硅基板(1)和成膜层(3)之间。2. 根据权利要求l所述的硅材料基板,其特征在于所述的纹理层(2)是通过激光加 工硅基板(1)的表面获得的,所述的成膜层(3)是通过自组装分子膜在纹理层(2)上成膜 来获得的。3. 根据权利要求2所述的硅材料基板,其特征在于所述的纹理层(2)具有微米-亚 微米级的表面纹理结构。4. 根据权利要求3所述的硅材料基板,其特征在于所述的纹理结构是点阵纹理、直线 纹理或网格纹理。5. 根据权利要求2所述的硅材料基板,其特征在于所述的自组装分子膜为纯度97% 的1H, 1H, 2H, 2H-全氟辛烷基三氯硅烷,简称F0TS。6. —种具有超疏水性能的硅材料基板的构建方法,其特征在于包括以下步骤A、 对硅基板(1)进行预处理,将所加工硅片依次放在丙酮、乙醇、纯水中,进行超声清 洗3分钟,取出后用高纯氮气吹干;B、 采用激光加工器对硅基板(1)表面进行激光加工,制备出具有微米-亚微米级的表 面纹...
【专利技术属性】
技术研发人员:张会臣,李杰,庞连云,
申请(专利权)人:大连海事大学,
类型:发明
国别省市:91[中国|大连]
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