由于較低的表面張力，油滴很容(rong)易在(zai)固體表面鋪(pu)展潤(run)濕，從(cong)而降低(di)(di)(di)整(zheng)個體系的(de)(de)界面自由能，因此，實現(xian)低(di)(di)(di)表面扎張力的(de)(de)超(chao)排斥(chi)相對(dui)來(lai)說(shuo)比較困難(nan)。為了實現(xian)低(di)(di)(di)表面張力油的(de)(de)超(chao)排斥(chi)，目前有(you)相關研究(jiu)人(ren)員提(ti)出了雙內(nei)(nei)凹結(jie)構(gou)，通過(guo)雙內(nei)(nei)凹結(jie)構(gou)能夠(gou)有(you)效(xiao)鎖(suo)定固-液(ye)(ye)-氣(qi)三相接觸線，阻(zu)止液(ye)(ye)體沿著(zhu)表面微結(jie)構(gou)向(xiang)下滑移，從(cong)而將(jiang)液(ye)(ye)體支撐在(zai)微結(jie)構(gou)空氣(qi)層上(shang)面而實現(xian)對(dui)不同液(ye)(ye)體的(de)(de)有(you)效(xiao)排斥(chi)。

但(dan)是(shi)，現有技術中(zhong)制備(bei)得到的(de)雙內凹結構尺寸均在幾十(shi)微米以(yi)上(shang)，雖(sui)然能(neng)夠(gou)實現低表(biao)面張力液(ye)體的(de)超(chao)排斥，但(dan)這種排斥性極不穩定(ding)，如空氣流動(dong)或(huo)者液(ye)滴(di)自(zi)身(shen)運動(dong)都會導致液(ye)體塌陷并濕潤固體表(biao)面。

一種制備更(geng)小尺寸雙(shuang)內(nei)凹(ao)結構的(de)方法，提高對低表(biao)面張力(li)液體的(de)超排(pai)斥(chi)能力(li)，提升穩定性。

為解決上述問題，本發明提供一種微米雙內凹結構表面的制造方法，包括(kuo)以下步驟：

步驟(zou)S1、在(zai)半導體(ti)材料的(de)表面(mian)(mian)設(she)置光刻(ke)膠(jiao)層(ceng)；其中，所述(shu)半導體(ti)材料包括上下設(she)置的(de)硅層(ceng)和二氧(yang)化硅層(ceng)，所述(shu)光刻(ke)膠(jiao)層(ceng)設(she)置在(zai)所述(shu)二氧(yang)化硅層(ceng)遠(yuan)離所述(shu)硅層(ceng)一側的(de)表面(mian)(mian)上；

步驟S2、對所述光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)層進行第一刻(ke)(ke)蝕，使預(yu)設(she)微圖案(an)轉移至光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)層上，得到(dao)光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)掩模(mo)板；其中(zhong)，所述預(yu)設(she)微圖案(an)為圓孔陣列結(jie)(jie)構，所述圓孔陣列結(jie)(jie)構中(zhong)相鄰圓孔的間(jian)距相同；

步驟S3、根據(ju)所(suo)(suo)述(shu)光(guang)刻(ke)膠(jiao)掩模板，對(dui)所(suo)(suo)述(shu)二氧化(hua)硅(gui)層(ceng)進行第二刻(ke)蝕(shi)，在所(suo)(suo)述(shu)二氧化(hua)硅(gui)層(ceng)上與所(suo)(suo)述(shu)預(yu)設微圖案(an)對(dui)應位(wei)置形成(cheng)第一(yi)圓(yuan)柱孔(kong)(kong)陣列(lie)，所(suo)(suo)述(shu)第一(yi)圓(yuan)柱孔(kong)(kong)陣列(lie)中包括多個周期性陣列(lie)的第一(yi)圓(yuan)柱孔(kong)(kong)，得到第一(yi)刻(ke)蝕(shi)半導(dao)體材(cai)料；

步(bu)驟S4、在(zai)所述(shu)(shu)(shu)(shu)二氧化硅層中所述(shu)(shu)(shu)(shu)預(yu)設微圖案(an)的(de)(de)對應區(qu)域，沿所述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)一圓(yuan)柱(zhu)孔的(de)(de)軸向對所述(shu)(shu)(shu)(shu)硅層進行第(di)(di)三刻蝕，在(zai)所述(shu)(shu)(shu)(shu)硅層中形(xing)成與所述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)一圓(yuan)柱(zhu)孔對應的(de)(de)第(di)(di)二圓(yuan)柱(zhu)孔，然后去除所述(shu)(shu)(shu)(shu)光刻膠掩膜板(ban)，得(de)到(dao)第(di)(di)二刻蝕半導(dao)體材料；

步驟S5、在所(suo)述(shu)第(di)(di)二(er)(er)刻(ke)蝕半導(dao)體材料中具(ju)有所(suo)述(shu)二(er)(er)氧化硅層的一側沉積二(er)(er)氧化硅，形成(cheng)沉積二(er)(er)氧化硅層，然后通過刻(ke)蝕去(qu)除位于所(suo)述(shu)第(di)(di)二(er)(er)圓柱(zhu)孔(kong)底部的所(suo)述(shu)沉積二(er)(er)氧化硅層，得(de)到第(di)(di)三刻(ke)蝕半導(dao)體材料；

步驟S6、采用深反應離(li)子(zi)刻蝕機的Bosch工藝，對(dui)所述第二(er)圓柱孔中的所述硅層(ceng)進行(xing)各向異(yi)性刻蝕，得到(dao)第四刻蝕半導體材料；

步驟S7、繼續對所述(shu)第二圓柱孔中(zhong)所述(shu)硅層進行各向(xiang)同性刻(ke)蝕，在所述(shu)半導體材料上形成了微米(mi)雙內凹結構表面。

綜上所述，本發明實(shi)施例能夠在(zai)材(cai)料表(biao)面(mian)(mian)(mian)通過微(wei)(wei)加工的方式(shi)制備(bei)了(le)特征尺寸在(zai)10微(wei)(wei)米以下的雙內凹結構表(biao)面(mian)(mian)(mian)，所制備(bei)表(biao)面(mian)(mian)(mian)具有(you)較(jiao)大的突破壓和界面(mian)(mian)(mian)穩(wen)(wen)固因(yin)子，可實(shi)現對(dui)低表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力液體的穩(wen)(wen)固超排(pai)斥。