[发明专利]一种微纳米复合结构的制作方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及微纳米复合结构技术领域，尤其涉及一种微纳米复合结构的制作方法。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明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。

为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：

本发明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。

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。

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。

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。

一种实施方式中，所述分隔层与所述纳米柱相接触。