[发明专利]一种基于可溶中间转移层的柔性多层嵌套结构制备方法

摘要

本发明公开一种基于可溶中间转移层的柔性多层嵌套结构制备方法，属于MEMS技术领域。本发明提出一种基于聚乙烯醇(PVA)可溶中间转移层的工艺方法，完成跨尺度微纳结构图形转移，建立以硅基原始模版制备可溶的PVA中间转移层，然后在以PVA中间转移层复制柔性复杂多层微纳复合结构的工艺路线。该方法在实现从硬质正图形到柔性正图形的转移的同时完成跨尺度柔性材料的制备，从而减少了传统过程中制备硬质负图形的复杂工艺，并为实现更复杂结构柔性材料的制备提供了技术基础。

主权项

1.一种基于可溶中间转移层的柔性多层嵌套结构制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将PVA粉末加入到无水乙醇中，搅拌使之分散；步骤2：在75℃‑80℃的水浴锅中，将悬浊的PVA和无水乙醇溶液与水混合，并用搅拌器搅拌，直至得到澄清粘稠的PVA溶液；步骤3：将钝化过的硅基模板置于容器中，然后将配制好的PVA溶液缓缓倒入容器中，用刮片刮去多余的PVA溶液，使其液面与容器端口齐平，以控制PVA薄膜的厚度；步骤4：为防止薄膜翘曲，先将容器置于真空干燥箱中烘烤，再将其取出在常温下静置直至形成较软的PVA薄膜；步骤5：将PVA薄膜和硅基模板一起取出，使用硅胶滚轮从一端缓缓将PVA薄膜卷起，使之与硅基模板脱离；此时，硅基板上的结构转移至PVA薄膜上；步骤6：完成步骤5后，立即将PVA薄膜从滚轮上轻轻取下，将PVA薄膜上无结构的一面固定于容器底部，再将其在常温中静置使之进一步固定；步骤7：将聚二甲基氧烷(PDMS)预聚体与固化剂按比例混合后搅拌，然后于真空干燥箱中真空脱气；步骤8：将PDMS倒入容器6中，用刮片刮去多余的PDMS，使其液面与容器端口齐平，以控制PDMS材料的厚度；步骤9：将容器6置于真空干燥箱中，烘烤使之成型为PDMS薄膜；步骤10：将PDMS薄膜和PVA薄膜聚合物从容器中取出，然后将其置于热的乙醇水溶液中，直至PVA薄膜溶于乙醇水溶液，再将PDMS柔性薄膜取出吹干，得到具备微纳结构的PDMS柔性薄膜。