[发明专利]一种双面异构体微喷嘴及其制造方法

权利要求书

1.一种双面异构体微喷嘴的制造方法，其特征在于：

在硅片的第一面刻蚀出所需图形，然后利用双面套刻工艺精确对准后，再从硅片的第二面将图形刻通；

采用硅片两面的不同图形的刻蚀，在同一垂直基体内制作异形的连体形貌结构，且在两种图形结构交汇处仍是完整的一体，从而得到双面异构体微喷嘴；

按照以下步骤执行：

(1)在两块掩膜板上制作出用以两面对准的符号和所需的各类阵列图形；

(2)硅片的表面清洁后，在硅片的正反面即第一面、第二面进行如下操作：

在硅片的第一面即正面均匀甩上光刻胶，然后通过烘胶将液态的光刻胶固化成固体的光刻胶，形成均匀的光刻胶层；

在紫外曝光机上对硅片上的光刻胶层进行紫外曝光；

用显影液显影出所需图形，保护住不需要刻蚀的部分；

采用刻蚀的方法，在硅片上刻蚀出所需要的各种三维孔道结构；

上述刻蚀完成后，去胶并清洁整个硅片，然后，在已有图形的第一面进行甩胶和整体曝光，使其形成保护层，保护已成形的三维结构以免被再次刻蚀；

在硅片的第二面即背面进行如下操作：

清洁第二面、甩胶、烘胶，准备进行第二面的曝光；

采用精准双面对准技术对硅片的第二面进行精确定位与紫外曝光；

用显影液显影出所需图形，保护住不需要刻蚀的部分；

甩胶以保护住上述已刻蚀出来的三维孔道结构；

再次采用反应刻蚀的方法在硅片的第二面刻蚀出所需要的各种三维结构孔道，完成双面套刻；

(3)除胶，释放出双面异构体微喷嘴。

2.根据权利要求1所述的双面异构体微喷嘴的制造方法，其特征在于：在所述释放出双面异构体微喷嘴后，进一步根据多层结构设计的要求，将多片双面异构体微喷嘴，孔对孔后进行高温键合，形成一体的多层复杂结构微喷嘴，键合可以多次多层进行。

3.根据权利要求2所述的双面异构体微喷嘴的制造方法，其特征在于：所述多层复杂结构微喷嘴为同体异构多层复杂结构微喷嘴，所述同体异构多层复杂结构微喷嘴的多层复杂结构通过硅硅键合或通过硅金键合将多个正反两面的同体异构通孔，孔孔相连起来实现。

4.根据权利要求1-3任一项所述的双面异构体微喷嘴的制造方法，其特征在于：所述微喷嘴为具有完全独立孤岛结构的中空微喷嘴，和/或，所述微喷嘴的孔为任意形状的异型孔。

5.根据权利要求1-3任一项所述的双面异构体微喷嘴的制造方法，其特征在于：进一步采用物理和/或化学的方法在所述微喷嘴内壁表面形成一层纳米级的功能薄膜层，以制备不同纤维的材料。

6.根据权利要求5所述的双面异构体微喷嘴的制造方法，其特征在于：所述功能薄膜层，为SiN、SiO₂、钽酸锂或Al₂O₃层。

7.根据权利要求1-3任一项所述的双面异构体微喷嘴的制造方法，其特征在于：所述方法能够制备纳米级的多层复杂结构的纳米线宽微喷嘴。

8.一种上述权利要求1-7任一项所述方法制造的双面异构体微喷嘴，其特征在于：包括双面异构体，所述双面异构体是指同一基体上正反两面具有不同孔形的通孔结构，该结构是三维微结构，同一基体的正反两面三维微结构是同种同类结构或是完全不同的三维结构，但所述微喷嘴的整体结构是完整的整体且联体。

9.根据权利要求8所述的双面异构体微喷嘴，其特征在于：包括如下至少一种技术特征：

--所述微喷嘴的通孔形状是各种平面图形，包括两个半圆、四个四分之一圆、三角、方形、环形、Y形、S形中任一种或组合；

--所述微喷嘴能用于制备几微米～纳米级均质壁厚的血透用中空纤维。