[发明专利]利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法

说明书

技术领域

本发明属于微加工技术领域，尤其是一种利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法。

背景技术

在隐身材料的制造技术上，材料隐身性能的好坏，不但与隐身材料自身性质有关，还与薄膜的厚度和薄膜的稳定性有关。CNTs是一种非常有效的隐身材料，隐身CNTs薄膜的制备一般采用的方法是：将CNTs溶于有机溶剂中，然后再将溶胶涂覆在基板上，待溶胶干燥后，CNTs被保留在基板上。这里由于CNTs的溶解度不高，密度比较低，导致薄膜干燥后厚度相当薄，且厚度分布不均匀，容易脱落，这在很大程度上影响了其吸波效果，难以得到优良的隐身性能，更不用说推广运用了。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法，改变了以往利用表面涂覆造成薄膜不均匀，微波吸收能力不稳定，并随时间下降很快的缺点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法，通过微细加工技术，提高CNTs薄膜的厚度和均匀性，提高薄膜与基板的结合效果，保证CNTs长久稳定的存在基板表面，从而提高其吸波性能和材料的隐身效果。具体方法为：通过对基板进行深硅刻蚀，在基板上形成一层表面凹槽作为存储空间，然后将CNTs涂覆在存储空间中，获得了一层厚度均匀的吸波薄膜。

具体的，所述利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法，包括以下步骤：

第一步，利用深硅刻蚀，在基板上制作表面凹槽；

第二步，将CNTs粉末涂敷在基板的表面凹槽内，用力压平；

第三步，去除多余的CNTs粉末，得到凹槽中掺满CNTs的基板，获得了一层厚度均匀的吸波薄膜。

优选地，所述在基板上制作表面凹槽，具体为：设计并制作表面凹槽所需的掩膜版，利用光刻技术，对基板进行光刻，获得所需要的阵列分布的表面凹槽。

优选地，第一步中，所述表面凹槽为不同深宽比的长条纹表面凹槽，各凹槽的深度相同，各凹槽的宽度不同。表面凹槽的形状不限。

经研究发现，深度一致的凹槽，其宽度越小，脱落的可能性越小。本发明中，凹槽的深度为20-200μm，凹槽的宽度为20-50μm，涂覆CNTs之后，没有明显脱落的迹象。另外也可以通过将CNTs与液态胶水混合，再涂覆在凹槽中，待胶水凝固，CNTs被牢牢地固定在凹槽之中。

优选地，所述吸波薄膜的厚度为20-200μm。

优选地，所述基板为金属或陶瓷材料制得。

更优选地，所述基板为硅片。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明方法不但可以通过调节基板上凹槽的深度来控制CNTs的厚度；还可以较为稳定的将CNTs固定在基板表面，从而得到厚度均匀的薄膜。

(2)本发明方法制备的带有CNTs粉末的表面可以看做是CNTs和基板材料的混合物，这个混合物表面薄膜不但能够为CNTs薄膜的存储提供一定的深度，还能够较为稳定的固定住薄膜层，并且由于深度可控，所以可以根据需要，制造出一定厚度的薄膜。

(3)与现有的隐身薄膜相比，本发明方法有效地解决了以往CNTs隐身材料制作中的厚度不均匀，薄膜层太薄，并且容易脱落等问题。

(4)本发明用深刻硅技术制造出来的隐身材料工艺简单，操作方便，节约能源，成本较低，可以广泛运用于国防军事，医疗化工等领域。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为常规的基板表面成膜方法图；

图2为表面成膜效果图；

图3为曝光过程图；

图4为深硅刻蚀过程图；

图5为刻蚀后的凹槽效果图；

图6为表面涂覆CNTs粉末过程图；

图7为凹槽加入粉末后的效果图；

图8为实施例最终效果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

下面结合附图与具体实施例对本发明进一步说明：如图1-8所示。

实施例1