[发明专利]一种大尺寸无拼接微纳模具制造方法

权利要求书

1.一种大尺寸无拼接微纳模具制造方法，所述大尺寸无拼接微纳模具为8英寸以上的无拼接微纳模具，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：基板预处理；

所述步骤一中的基板采用单晶硅或者多晶硅作为基板，为了提高打印牺牲结构对硅基板的附着力，采用等离子处理机对硅基板表面进行等离子轰击处理;

或所述步骤一中的基板为玻璃材质，并对玻璃基板进行超声清洗，然后氮气吹干，然后在玻璃基板上溅射一层电铸种子层; 具体为，对玻璃基板进行超声清洗30min，然后氮气吹干；在玻璃基板上溅射一层约100nm的种子层；

步骤二：制造牺牲结构；

根据所要制造的微纳模具图形结构，以PCL或 PVA为打印材料，采用热熔融电流体动力喷射打印在基板上制造出牺牲结构；

所述步骤二中以PVA作为热熔融电流体动力喷射打印的打印材料，根据所要制造的微纳模具图形结构，采用热熔融电流体动力喷射打印在基板上制造出牺牲结构；或者，所述步骤二中以PCL作为热熔融电流体动力喷射打印的打印材料，根据所要制造的微纳模具图形结构，使用热熔融电流体动力喷射打印工艺在玻璃基板上打印出牺牲结构;

步骤三：复制或转移牺牲结构；

以打印的牺牲结构为掩模，将牺牲结构复制或转移到基板上；

以打印的PCL牺牲结构为掩模，采用微电铸工艺，在玻璃基板电铸种子层材料上形成电铸层，从而沉积复制出牺牲结构；

或者，所述步骤三中以打印的PVA牺牲结构为掩模，采用刻蚀工艺将牺牲结构图形转移到硅基板上；

步骤四：去除牺牲结构；

将基板上残余的牺牲结构去除，然后将基板去离子水超声处理，制得具有所需微纳结构图案的母模板；

具体为，将硅基板置于去离子水中，水浴加热，保持温度在95℃，同时进行超声处理30min，将刻蚀后残留在硅模具上的牺牲结构PVA材料完全溶解在去离子水中；然后将模具置于异丙醇溶液中，进行超声处理20min，再将模具置于去离子水中超声处理20min；最后氮气吹干，制得具有所需微纳结构图案的硅基母模板；

或当牺牲结构材料为聚己内酯PCL时，采用丙酮、四氢呋喃THF、富马酸二甲脂DMF、甲苯或二氯甲烷溶剂溶解去除；将玻璃基板和电铸沉积的结构置于四氢呋喃THF中超声处理30min，去除牺牲结构材料PCL，然后用去离子水超声处理20min，制得具有所需微纳结构图案的玻璃母模板；

步骤五：母模板抗粘附处理；

对母模板进行清洗，丙酮超声处理20min；去离子水超声20min；异丙醇超声处理20min；异辛烷超声处理20min；以异辛烷为溶剂，配置1％浓度的十七氟癸基三氯硅烷溶液FDTS，静置15min；然后，将母模板放入其中浸泡30min；然后分别用异辛烷、丙酮、异丙醇于超声条件下各清洗20min；从而使母模板表面产生抗粘附层，最后进行氮气吹干。