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申请/专利权人：苏州大学

摘要：本发明公开了基于按压成型的阵列纳米喷针制造方法及阵列纳米喷针，制造方法包括：通过光刻和湿法刻蚀的方法制备阵列微米喷针凸模具，通过浇注法复制阵列微米喷针凸模具图形，获得聚合物阵列微米喷针；采用光刻法制备阵列喷针盖板模具，采用浇注法复制阵列喷针盖板模具图形，获得聚合物阵列喷针盖板；将阵列微米喷针与所述阵列喷针盖板对齐；在阵列微米喷针的微沟道处按压阵列喷针盖板，使阵列喷针盖板坍塌并与阵列微米喷针的微沟道底部接触键合，阵列喷针盖板在阵列微米喷针的微通道中遗留纳米通道，获得聚合物阵列纳米喷针。本发明公开的一种工艺简单、成本低、制造周期短的基于按压成型的阵列纳米喷针制造方法及阵列纳米喷针。

主权项：1.一种基于按压成型的阵列纳米喷针制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.将阵列微米喷针与阵列喷针盖板进行氧等离子体处理，进入步骤2；所述阵列微米喷针的制备方法包括以下步骤：步骤a.1.获取阵列微米喷针凸模具，所述阵列微米喷针凸模具是采用光刻和湿法刻蚀的方法制备获得；在步骤a.1中，所述阵列微米喷针凸模具的光刻和湿法刻蚀的方法包括以下步骤：选取带有厚度为100nm的二氧化硅层的硅片作为硅片基底，将硅片基底放置在HMDS气氛的干燥塔中静止10~20min，将干燥后的硅片基底上旋涂一层光刻胶，低速转速500~800rpm，旋涂时间6~10s，高速转速5000~7000rpm，旋涂时间30~40s；将有光刻胶的硅片基底放置在水平热板上前烘20~30min；再取出并冷却至室温后通过喷针掩模版进行紫外曝光，曝光时间为45~90s；在对曝光后的光刻胶显影45~60s，在硅片基底的光刻胶上获得阵列微米喷针结构，在去离子水中去除残留显影液；最后放置在60~90℃热板上坚膜30~45min；将带有阵列微米喷针结构的硅片基底放置在水浴温度为45~60℃的氢氟酸溶液中刻蚀硅片基底上的二氧化硅层9~12s，将阵列微米喷针结构转移到硅片基底的二氧化硅层上；再将硅片放置在丙酮溶液中浸泡30~60min，去除光刻胶，获得阵列微米喷针凸模具；步骤a.2.采用步骤a.1中制备的阵列微米喷针凸模具通过浇注法制备未键合的阵列微米喷针；在步骤a.2中，所述未键合的阵列微米喷针的浇注法包括以下步骤：步骤a.2.1.将阵列微米喷针凸模具放置在三甲基硅氧烷气氛的干燥塔中10~20min，随后将PDMS混合溶液浇注在阵列微米喷针凸模具上，并放置在10Pa的真空环境中1~2h，去除PDMS混合溶液中的气泡同时确保PDMS混合溶液填充阵列微米喷针凸模具；步骤a.2.2.将步骤a.2.1完成填充后的阵列微米喷针凸模具放置在60~85℃的真空烘箱中固化2~4h；将固化的喷针轮廓坯料与阵列微米喷针凸模具分离，并去除喷针轮廓坯料上的多余废料，获得未键合的阵列微米喷针；所述阵列喷针盖板的制备方法包括：步骤b.1.获取阵列喷针盖板模具；所述阵列喷针盖板模具的制备方法包括：将玻璃基底进行氧等离子体处理，将光刻胶旋涂在玻璃基底上，并进行前烘，再通过盖板掩模版进行紫外曝光，再后烘显影，获得阵列喷针盖板模具；步骤b.2.通过PDMS混合溶液浇注入步骤b.1获取的阵列喷针盖板模具中浇注制作阵列喷针盖板坯料；对阵列喷针盖板坯料进行脱模整形，获得阵列喷针盖板；在步骤b.2中，阵列喷针盖板坯料的脱模整形方法包括：将固化的阵列喷针盖板坯料与阵列喷针盖板模具分离并取出；然后对阵列喷针盖板坯料的外部修形，获得阵列喷针盖板轮廓；再根据所需的阵列喷针盖板形态在阵列喷针盖板轮廓上开槽制造喷针储液池，获得阵列喷针盖板；步骤2.将经过步骤1处理的所述阵列微米喷针与所述阵列喷针盖板对齐，进入步骤3；步骤3.在阵列微米喷针的微沟道处按压阵列喷针盖板，使阵列喷针盖板坍塌与阵列微米喷针的微沟道底部接触发生不可逆键合，使阵列喷针盖板在阵列微米喷针的微通道内遗留纳米通道，获得阵列纳米喷针。

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