CN107275439A - 一种基于反模的“i”型结构pdms基体的制造方法 - Google Patents
一种基于反模的“i”型结构pdms基体的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107275439A CN107275439A CN201710403971.4A CN201710403971A CN107275439A CN 107275439 A CN107275439 A CN 107275439A CN 201710403971 A CN201710403971 A CN 201710403971A CN 107275439 A CN107275439 A CN 107275439A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pdms
- reverses
- tool
- minutes
- type structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 title claims abstract description 153
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 title claims abstract description 153
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 153
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 title claims abstract description 152
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 title claims abstract description 149
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims abstract description 26
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 38
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 32
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 20
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 14
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 8
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 8
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 4
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 abstract 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 239000005356 container glass Substances 0.000 description 3
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/184—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIIBV compounds, e.g. GaAs, InP
- H01L31/1852—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIIBV compounds, e.g. GaAs, InP comprising a growth substrate not being an AIIIBV compound
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于反模的“I”型结构PDMS基体的制造方法。其步骤有：1.硅模具的制备，得到具有台阶状凸点的硅模具；2.PDMS反模具的制备；3.PDMS反模具的表面处理4.利用PDMS反模具倒模：将处理后的PDMS反模具固定在硅片上，旋涂、抽真空、再旋涂、热烘至固态，依次使用丙酮和无水乙醇超声清洗，分离PDMS反模具和“I”型结构PDMS基体，烘干，制得“I”型结构PDMS基体。制得的PDMS基体拥有特殊的“I”型结构图案化阵列，其在力学性能上具有明显的应变隔离效应，在物理性能上具有较强的表面疏水性，使得其在微机电系统、医疗诊断、生物材料等柔性可延展电子领域具有特殊的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于柔性可延展电子(Flexible and Stretchable Electronics)的技术领域，具体涉及一种“I”型结构PDMS基体的制造方法。
背景技术
柔性可延展电子(Flexible and Stretchable Electronics)技术是将电子元件和连接电子元件的交联导体全部集成在柔性可延展基体上的新兴电子技术。与传统集成电子技术相比，其最突出的特点就是将核心电子器件集成在柔性基体上。柔性基体包括各种柔软的材料，如具有超弹性性质的塑料以及生物体的表层等。柔性基体取代传统刚性基板，使得施加在整个电子器件上的大尺度变形基本上全部通过柔性基体的变形和交联导体的面外失稳或扭曲大变形消化掉，核心电子元器件相对而言变形很小。因此柔性电子器件的设计突破了传统刚性基板的限制，使整个器件在承受大尺度的拉压、折叠、扭曲等变形的同时而保持原有功能基本不变。
为了将砷化镓薄膜太阳能电池组件集成在基底加岛体的基体上，本申请人在中国专利申请(专利申请号2017103362864)中提出了基于柔性基体结构化设计的空间薄膜太阳能电池器件的具有最佳变形隔离效应的基体设计方案，制造“I”型结构的由岛体1、连接柱体2和基底3构成的聚二甲基硅氧烷PDMS基体。所述的“I”型结构是连接柱体2以等间距列阵式分布于连续的基底3之上，岛体1位于连接柱体2之上，其中岛体1的横向尺寸大于或者略大于连接柱体2的横向尺寸即施加在基体上的变形对岛体的表层部分几乎不会产生任何变形，从而大幅度延长了电子器件的使用寿命。
发明内容
鉴于“I”型结构PDMS构造的特异性，本发明的目的是提出一种“I”型结构PDMS(聚二甲基硅氧烷)基体的制造方法，该制造方法通过硅模具的制备→PDMS反模具的制备→PDMS反模具的表面处理→使用PDMS反模具倒模，利用柔性可拉伸的PDMS材料制作反模具，从而制得具有特殊的“I”型结构PDMS基体。经本发明制造的“I”型结构PDMS基体具有最佳的变形隔离效应，使得施加在基体上的大变形对岛体表层部分几乎不会产生任何变形，从而大幅度延长了集成在基体上的电子器件的使用寿命。
本发明为实现发明目的，采用如下的具体手段：
一种基于反模的“I”型结构PDMS基体的制造方法，用于制造“I”型结构的由岛体1、连接柱体2和基底3构成的聚二甲基硅氧烷PDMS基体；所述的“I”型结构是连接柱体2以等间距列阵式分布于连续的基底3之上，岛体1位于连接柱体2之上，其中岛体1的横向尺寸大于或者略大于连接柱体2的横向尺寸；包括如下处理步骤：
步骤一：硅模具的制备
对硅片进行两次深度为100μm的表面图案化刻蚀，制备得到具有台阶状凸点的硅模具；
步骤二：PDMS反模具的制备
(A)配制分别用主剂和硬化剂以质量比为5:1和10:1比例混合均匀，并且抽真空30分钟～40分钟，得到的1号液态PDMS和2号液态PDMS，将1号液态PDMS滴入步骤一中制备的硅模具内，使得1号液态PDMS刚好没过硅模具边缘和凸点顶部；
(B)放入真空箱，再次抽真空20分钟～30分钟，使得1号液态PDMS浸润到硅模具的坑槽中；
(C)去除硅模具边缘和凸点顶部由于过剩流出的1号液态PDMS；
(D)放入120℃的烘箱中热烘一个小时，使其固化；
(E)再次去除残留在硅模具边缘和凸点顶部的固态PDMS残渣；
(F)脱模，制得PDMS反模具；
步骤三：PDMS反模具的表面处理
(A)修剪，裁去边缘不规整残渣，并用去离子水冲洗后放入玻璃容器中；
(B)PDMS反模具的表面清洗；
(C)将清洗后的PDMS反模具分别对其正面和反面喷涂AZ4620光刻胶，在其表面形成一层厚度为5μm～10μm的隔离膜，制得最终处理完毕的PDMS反模具。
步骤四：利用PDMS反模具倒模
(A)将步骤三处理得到的PDMS反模具平铺固定在干净的硅片上；
(B)将硅片安装在匀胶机上，在转速为300转/分的条件上，滴加入1毫升～2毫升的2号液态PDMS，匀胶20秒～30秒后，得到第一次旋涂片；
(C)将第一次旋涂片放入真空箱，抽真空40分钟～50分钟，使得2号液态PDMS浸润到PDMS反模具的孔洞内；
(D)再次将硅片安装在匀胶机上，在转速为300转/分的条件上，滴加入1毫升～2毫升的2号液态PDMS，匀胶20秒～30秒后，得到第二次旋涂片；
(E)放入65℃的烘箱中热烘两个小时，使其固化；
(F)将固化后的二次旋涂片取出，放入玻璃容器中，向玻璃容器中加入10毫升～20毫升的丙酮，然后将玻璃容器放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗20分钟～30分钟，分离PDMS反模具和“I”型结构PDMS基体；
(G)将“I”型结构PDMS基体取出，用去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，加入质量浓度为95％的无水乙醇，然后放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟；
(H)烘干，得到“I”型结构PDMS基体。
本发明“I”型结构PDMS基体的制造方法，其优点在于：
(1)首次尝试使用柔性可拉伸材料PDMS来制作反模具，从而可以制造“I”型结构PDMS基体。
(2)用主剂和硬化剂以质量比为5:1比例混合均匀配制的1号液态PDMS，固化得到的固态PDMS具有相对较高的强度和硬度，比相对柔软的固态PDMS有利于制作反模具。
(3)用主剂和硬化剂以质量比为10:1比例混合均匀配制的2号液态PDMS，固化得到的固态PDMS具有相对柔软的物理性能，更容易从模具中拔出。
(4)在PDMS反模具上喷涂一层AZ4620光刻胶隔离膜，可以轻易的使用丙酮把其隔离膜清洗掉，从而将PDMS反模具和“I”型结构PDMS基体分离。
(5)所制造的“I”型结构PDMS基体具有最佳的变形隔离效应，使得施加在基体上的大变形对岛体表层部分几乎不会产生任何变形，从而大幅度延长了集成在基体上的电子器件的使用寿命。
(6)所制造的“I”型结构PDMS基体无色透明，可用于太阳能电池器件等。
附图说明
图1是本发明一种“I”型结构PDMS基体制造方法的步骤流程框图。
图2是“I”型结构PDMS基体的结构图。
图3是硅模具表面图案结构示意图。
图4是PDMS反模具的结构示意图。
图5是喷涂隔离层后的PDMS反模具实物图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施案例对本发明作进一步的详细说明。
本发明是一种利用深硅刻蚀工艺、PDMS拔模工艺和喷胶工艺从软模具中拔出“I”型结构PDMS基体的制造方法，该方法中首次尝试使用柔性可拉伸材料PDMS来制作反模具，因此可以制得岛体1的横向尺寸大于或者略大于连接柱体2的横向尺寸的“I”型结构PDMS基体(如图2所示)，使得该基体具有最佳的变形隔离效应，并且可以制得形状为正方立柱体、圆柱体、菱形柱体，以及其它特殊形状柱体的连接柱体2。
在以下实施例中所用的PDMS具体名称为“聚二甲基硅氧烷”，品牌为“道康宁DC184”，制造商为“DOW CORNING”，具有主剂(A剂)和硬化剂(B剂)两部分。
步骤一：硅模具的制备
对硅片进行两次深度为100μm的表面图案化刻蚀，制备得到具有台阶状凸点的硅模具。
步骤二：PDMS(聚二甲基硅氧烷)反模具的制备
(A)配制分别用主剂和硬化剂以质量比为5:1和10:1比例混合均匀，并且抽真空30分钟～40分钟，得到的1号液态PDMS和2号液态PDMS，将1号液态PDMS滴入步骤一中制备的硅模具内，使得1号液态PDMS刚好没过硅模具边缘和凸点顶部；
(B)放入真空箱，再次抽真空20分钟～30分钟，使得1号液态PDMS浸润到硅模具的坑槽中；
(C)使用平直的棉签去除硅模具边缘和凸点顶部由于过剩流出的1号液态PDMS；
(D)放入120℃的烘箱中热烘一个小时，使其固化；
(E)再使用平直的棉签去除残留在硅模具边缘和凸点顶部的固态PDMS残渣；
(F)脱模，制得PDMS反模具。
步骤三：PDMS反模具的表面处理
(A)修剪，裁去边缘不规整残渣，并用去离子水冲洗后放入玻璃容器中；
(B)向玻璃容器中加入10毫升～20毫升的正己烷，然后放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第一次处理后的PDMS反模具；
(C)将第一次处理后的PDMS反模具取出，用去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，向玻璃容器中加入10毫升～20毫升的丙酮，然后将玻璃容器放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第二次处理后的PDMS反模具；
(D)将第二次处理后的PDMS反模具取出，用去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，加入质量浓度为95％的无水乙醇，然后放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第三次处理后的PDMS反模具；
(E)将第三次处理后的PDMS反模具分别对其正面和反面喷涂AZ4620光刻胶，在其表面形成一层厚度为5μm～10μm的隔离膜，制得最终处理完毕的PDMS反模具。
步骤四：利用PDMS反模具倒模
(A)将步骤三处理得到的PDMS反模具平铺固定在干净的硅片上；
(B)将硅片安装在匀胶机上，在转速为300转/分的条件上，滴加入1毫升～2毫升的2号液态PDMS，匀胶20秒～30秒后，得到第一次旋涂片；
(C)将第一次旋涂片放入真空箱，抽真空40分钟～50分钟，使得2号液态PDMS浸润到PDMS反模具的孔洞内；
(D)再次将硅片安装在匀胶机上，在转速为300转/分的条件上，滴加入1毫升～2毫升的2号液态PDMS，匀胶20秒～30秒后，得到第二次旋涂片；
(E)放入65℃的烘箱中热烘两个小时，使其固化；
(F)将第二次旋涂片取出，放入玻璃容器中，向玻璃容器中加入10毫升～20毫升的丙酮，然后将玻璃容器放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗20分钟～30分钟，分离PDMS反模具和“I”型结构PDMS基体；
(G)将“I”型结构PDMS基体取出，用去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，加入质量浓度为95％的无水乙醇，然后放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟；
(H)烘干，得到“I”型结构PDMS基体。
实施案例：圆柱型连接柱体2的“I”型结构PDMS基体的制造方法
步骤一：硅模具的制备
对硅片进行两次深度为100μm的表面图案化刻蚀。如图3所示，第一次按图3a表面图案结构刻蚀100μm，第二次按图3b表面图案结构刻蚀100μm，制备得到具有台阶状凸点的硅模具。
步骤二：PDMS(聚二甲基硅氧烷)反模具的制备
(A)配制分别用主剂和硬化剂以质量比为5:1和10:1比例混合均匀，并且抽真空30分钟～40分钟，得到的1号液态PDMS和2号液态PDMS，将1号液态PDMS滴入步骤一中制备的硅模具内，使得1号液态PDMS刚好没过硅模具边缘和凸点顶部；
(B)放入真空箱，再次抽真空20分钟～30分钟，使得1号液态PDMS浸润到硅模具的坑槽中；
(C)使用平直的棉签去除硅模具边缘和凸点顶部由于过剩流出的1号液态PDMS；
(D)放入120℃的烘箱中热烘一个小时，使其固化；
(E)再使用平直的棉签去除残留在硅模具边缘和凸点顶部的固态PDMS残渣；
(F)脱模，制得如图4所示的PDMS反模具。
步骤三：PDMS反模具的表面处理
(A)修剪，裁去边缘不规整残渣，并用去离子水冲洗后放入玻璃容器中；
(B)向玻璃容器中加入10毫升～20毫升的正己烷，然后放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第一次处理后的PDMS反模具；
(C)将第一次处理后的PDMS反模具取出，用去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，向玻璃容器中加入10毫升～20毫升的丙酮，然后将玻璃容器放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第二次处理后的PDMS反模具；
(D)将第二次处理后的PDMS反模具取出，用去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，加入质量浓度为95％的无水乙醇，然后放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第三次处理后的PDMS反模具；
(E)将第三次处理后的PDMS反模具分别对其正面和反面喷涂AZ4620光刻胶，在其表面形成一层厚度为5μm～10μm的隔离膜，如图5所示制得最终处理完毕的PDMS反模具。
步骤四：利用PDMS反模具倒模
(A)将步骤三处理得到的PDMS反模具平铺固定在干净的硅片上；
(B)将硅片安装在匀胶机上，在转速为300转/分的条件上，滴加入1毫升～2毫升的2号液态PDMS，匀胶20秒～30秒后，得到第一次旋涂片；
(C)将第一次旋涂片放入真空箱，抽真空40分钟～50分钟，使得2号液态PDMS浸润到PDMS反模具的孔洞内；
(D)再次将硅片安装在匀胶机上，在转速为300转/分的条件上，滴加入1毫升～2毫升的2号液态PDMS，匀胶20秒～30秒后，得到第二次旋涂片；
(E)放入65℃的烘箱中热烘两个小时，使其固化；
(F)将第二次旋涂片取出，放入玻璃容器中，向玻璃容器中加入10毫升～20毫升的丙酮，然后将玻璃容器放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗20分钟～30分钟，分离PDMS反模具和“I”型结构PDMS基体；
(G)将“I”型结构PDMS基体取出，用去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，加入质量浓度为95％的无水乙醇，然后放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟；
(H)烘干，得到圆柱型“I”型结构PDMS基体。
Claims (3)
1.一种基于反模的“I”型结构PDMS基体的制造方法，用于制造“I”型结构的由岛体(1)、连接柱体(2)和基底(3)构成的聚二甲基硅氧烷PDMS基体；所述的“I”型结构是连接柱体2以等间距列阵式分布于连续的基底3之上，岛体(1)位于连接柱体(2)之上，其中岛体(1)的横向尺寸大于或者略大于连接柱体(2)的横向尺寸；包括如下处理步骤：
步骤一：硅模具的制备
对硅片进行两次深度为100μm的表面图案化刻蚀，制备得到具有台阶状凸点的硅模具；
步骤二：PDMS反模具的制备
(A)配制分别用主剂和硬化剂以质量比为5:1和10:1比例混合均匀，并且抽真空30分钟～40分钟，得到的1号液态PDMS和2号液态PDMS，将1号液态PDMS滴入步骤一中制备的硅模具内，使得1号液态PDMS刚好没过硅模具边缘和凸点顶部；
(B)放入真空箱，再次抽真空20分钟～30分钟，使得1号液态PDMS浸润到硅模具的坑槽中；
(C)去除硅模具边缘和凸点顶部由于过剩流出的1号液态PDMS；
(D)放入120℃的烘箱中热烘一个小时，使其固化；
(E)再次去除残留在硅模具边缘和凸点顶部的固态PDMS残渣；
(F)脱模，制得PDMS反模具；
步骤三：PDMS反模具的表面处理
(A)修剪，裁去边缘不规整残渣，并用去离子水冲洗后放入玻璃容器中；
(B)PDMS反模具的表面清洗；
(C)将清洗后的PDMS反模具分别对其正面和反面喷涂AZ4620光刻胶，在其表面形成一层厚度为5μm～10μm的隔离膜，制得最终处理完毕的PDMS反模具。
步骤四：利用PDMS反模具倒模
(A)将步骤三处理得到的PDMS反模具平铺固定在干净的硅片上；
(B)将硅片安装在匀胶机上，在转速为300转/分的条件上，滴加入1毫升～2毫升的2号液态PDMS，匀胶20秒～30秒后，得到第一次旋涂片；
(C)将第一次旋涂片放入真空箱，抽真空40分钟～50分钟，使得2号液态PDMS浸润到PDMS反模具的孔洞内；
(D)再次将硅片安装在匀胶机上，在转速为300转/分的条件上，滴加入1毫升～2毫升的2号液态PDMS，匀胶20秒～30秒后，得到第二次旋涂片；
(E)放入65℃的烘箱中热烘两个小时，使其固化；
(F)将固化后的二次旋涂片取出，放入玻璃容器中，向玻璃容器中加入10毫升～20毫升的丙酮，然后将玻璃容器放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗20分钟～30分钟，分离PDMS反模具和“I”型结构PDMS基体；
(G)将“I”型结构PDMS基体取出，用去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，加入质量浓度为95％的无水乙醇，然后放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟；
(H)烘干，得到“I”型结构PDMS基体。
2.根据权利1所述的基于反模的“I”型结构PDMS基体的制造方法，其特征在于，所述步骤二(B)PDMS反模具的表面清洗,包括如下步骤：
(A)向玻璃容器中加入10毫升～20毫升的正己烷，然后放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第一次处理后的PDMS反模具；
(B)将第一次处理后的PDMS反模具取出，用去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，向玻璃容器中加入10毫升～20毫升的丙酮，然后将玻璃容器放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第二次处理后的PDMS反模具；
(C)将第二次处理后的PDMS反模具取出，用去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，加入质量浓度为95％的无水乙醇，然后放置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第三次处理后的PDMS反模具。
3.根据权利1所述的基于反模的“I”型结构PDMS基体的制造方法，其特征在于，所述连接柱体(2)可以是正方立柱体、圆柱体、菱形柱体或其它特殊形状柱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710403971.4A CN107275439B (zh) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | 一种基于反模的“i”型结构pdms基体的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710403971.4A CN107275439B (zh) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | 一种基于反模的“i”型结构pdms基体的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107275439A true CN107275439A (zh) | 2017-10-20 |
| CN107275439B CN107275439B (zh) | 2018-10-30 |
Family
ID=60065033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710403971.4A Active CN107275439B (zh) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | 一种基于反模的“i”型结构pdms基体的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107275439B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108394858A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-08-14 | 合肥工业大学 | 一种pdms柔性超疏水薄膜的制作方法 |
| CN109384952A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-02-26 | 华中科技大学 | 一种图案化的细菌纤维素膜及其制备方法与应用 |
| CN111146367A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-12 | 福州大学 | 一种微纳复合结构光提取膜的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1621945A (zh) * | 2004-12-20 | 2005-06-01 | 西安交通大学 | 聚二甲基硅氧烷微流控芯片复型光固化树脂模具制作方法 |
| CN102540705A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-04 | 中北大学 | 一种仿生pdms曲面复眼的制备方法 |
| CN102879845A (zh) * | 2012-10-10 | 2013-01-16 | 中北大学 | 基于pdms的纳米级光栅制作方法 |
| WO2014167495A1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-10-16 | Fondazione Istituto Italiano Di Tecnologia | Method for producing shaped polymeric microparticles |
| CN106542494A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-03-29 | 西北工业大学 | 一种用于制备多层不等高微纳结构的方法 |
-
2017
- 2017-06-01 CN CN201710403971.4A patent/CN107275439B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1621945A (zh) * | 2004-12-20 | 2005-06-01 | 西安交通大学 | 聚二甲基硅氧烷微流控芯片复型光固化树脂模具制作方法 |
| CN102540705A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-04 | 中北大学 | 一种仿生pdms曲面复眼的制备方法 |
| CN102879845A (zh) * | 2012-10-10 | 2013-01-16 | 中北大学 | 基于pdms的纳米级光栅制作方法 |
| WO2014167495A1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-10-16 | Fondazione Istituto Italiano Di Tecnologia | Method for producing shaped polymeric microparticles |
| CN106542494A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-03-29 | 西北工业大学 | 一种用于制备多层不等高微纳结构的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 郝晓剑: "基于微流体芯片结构的PDMS二次倒模工艺研究", 《传感器与微系统》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108394858A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-08-14 | 合肥工业大学 | 一种pdms柔性超疏水薄膜的制作方法 |
| CN109384952A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-02-26 | 华中科技大学 | 一种图案化的细菌纤维素膜及其制备方法与应用 |
| CN111146367A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-12 | 福州大学 | 一种微纳复合结构光提取膜的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107275439B (zh) | 2018-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107275439B (zh) | 一种基于反模的“i”型结构pdms基体的制造方法 | |
| AU747586B2 (en) | Apparatus and method for fabricating needles via conformal deposition in two-piece molds | |
| WO2019109240A1 (zh) | 微透镜的制造方法和微透镜 | |
| CN105016632B (zh) | 一种低温表面活化直接键合制备石英玻璃毛细管的方法 | |
| CN1243286C (zh) | 基于硅衬底的聚合物光波导器件的制作方法 | |
| CN103531723B (zh) | 柔性显示器的制备方法及用于制作柔性显示器的基板 | |
| CN105540528A (zh) | Mems电容式超声波传感器及其制备方法 | |
| CN101866958A (zh) | 太阳能电池仿生抗反射膜及其制备方法 | |
| CN103762272A (zh) | 多孔硅为模板制备柔性减反射层的方法 | |
| CN107221578B (zh) | 一种“i”型结构pdms基体的制造方法 | |
| CN108504145A (zh) | 一种超疏水膜及其制备方法 | |
| CN104966670A (zh) | 一种单晶硅刻蚀方法及刻蚀液 | |
| CN105025423B (zh) | 一种驻极体电容式超声传感器及其制作方法 | |
| WO2008131268A4 (en) | Use of surfactants in extraction procedures for silicone hydrogel ophthalmic lenses | |
| CN112798153B (zh) | 柔性电容压力传感器及其制备方法 | |
| CN102431961A (zh) | 一种低温等离子体活化直接键合的三维硅模具制备方法 | |
| CN110596805B (zh) | 一种双面微结构聚酰亚胺薄膜光学器件的制备方法 | |
| CN110371919A (zh) | 一种微纳米多级柱结构的自组装制备方法 | |
| CN104934301A (zh) | 一种非损伤石墨烯纳米器件的制作方法 | |
| CN109273366B (zh) | 一种“岛体-连接柱体-基底”结构柔性基体的制备方法 | |
| CN105622166B (zh) | 一种硅烷偶联剂改性硼化钛陶瓷表面的处理方法 | |
| CN102109621B (zh) | 透镜制造方法 | |
| CN108995245A (zh) | 一种双面高光洁度的碳纤维产品的制造工艺 | |
| CN110746779A (zh) | 一种聚合物复合模板及其制备方法 | |
| CN106653952B (zh) | 一种硅的中红外抗反射微结构的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |