利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微加工技术领域，尤其是一种利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法。
【背景技术】
[0002]在隐身材料的制造技术上，材料隐身性能的好坏，不但与隐身材料自身性质有关，还与薄膜的厚度和薄膜的稳定性有关。CNTs是一种非常有效的隐身材料，隐身CNTs薄膜的制备一般采用的方法是:将CNTs溶于有机溶剂中，然后再将溶胶涂覆在基板上，待溶胶干燥后，CNTs被保留在基板上。这里由于CNTs的溶解度不高，密度比较低，导致薄膜干燥后厚度相当薄，且厚度分布不均匀，容易脱落，这在很大程度上影响了其吸波效果，难以得到优良的隐身性能，更不用说推广运用了。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法，改变了以往利用表面涂覆造成薄膜不均匀，微波吸收能力不稳定，并随时间下降很快的缺点。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]本发明提供一种利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法，通过微细加工技术，提高CNTs薄膜的厚度和均匀性，提高薄膜与基板的结合效果，保证CNTs长久稳定的存在基板表面，从而提高其吸波性能和材料的隐身效果。具体方法为:通过对基板进行深硅刻蚀，在基板上形成一层表面凹槽作为存储空间，然后将CNTs涂覆在存储空间中，获得了一层厚度均匀的吸波薄膜。
[0006]具体的，所述利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法，包括以下步骤:
[0007]第一步，利用深硅刻蚀，在基板上制作表面凹槽；
[0008]第二步，将CNTs粉末涂敷在基板的表面凹槽内，用力压平；
[0009]第三步，去除多余的CNTs粉末，得到凹槽中掺满CNTs的基板，获得了一层厚度均匀的吸波薄膜。
[0010]优选地，所述在基板上制作表面凹槽，具体为:设计并制作表面凹槽所需的掩膜版，利用光刻技术，对基板进行光刻，获得所需要的阵列分布的表面凹槽。
[0011]优选地，第一步中，所述表面凹槽为不同深宽比的长条纹表面凹槽，各凹槽的深度相同，各凹槽的宽度不同。表面凹槽的形状不限。
[0012]经研究发现，深度一致的凹槽，其宽度越小，脱落的可能性越小。本发明中，凹槽的深度为20-200 μ m，凹槽的宽度为20-50 μ m，涂覆CNTs之后，没有明显脱落的迹象。另外也可以通过将CNTs与液态胶水混合，再涂覆在凹槽中，待胶水凝固，CNTs被牢牢地固定在凹槽之中。
[0013]优选地，所述吸波薄膜的厚度为20-200 μ m。
[0014]优选地，所述基板为金属或陶瓷材料制得。
[0015]更优选地，所述基板为硅片。
[0016]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0017](I)本发明方法不但可以通过调节基板上凹槽的深度来控制CNTs的厚度；还可以较为稳定的将CNTs固定在基板表面，从而得到厚度均匀的薄膜。
[0018](2)本发明方法制备的带有CNTs粉末的表面可以看做是CNTs和基板材料的混合物，这个混合物表面薄膜不但能够为CNTs薄膜的存储提供一定的深度，还能够较为稳定的固定住薄膜层，并且由于深度可控，所以可以根据需要，制造出一定厚度的薄膜。
[0019](3)与现有的隐身薄膜相比，本发明方法有效地解决了以往CNTs隐身材料制作中的厚度不均匀，薄膜层太薄，并且容易脱落等问题。
[0020](4)本发明用深刻硅技术制造出来的隐身材料工艺简单，操作方便，节约能源，成本较低，可以广泛运用于国防军事，医疗化工等领域。
【附图说明】
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0022]图1为常规的基板表面成膜方法图；
[0023]图2为表面成膜效果图；
[0024]图3为曝光过程图；
[0025]图4为深硅刻蚀过程图；
[0026]图5为刻蚀后的凹槽效果图；
[0027]图6为表面涂覆CNTs粉末过程图；
[0028]图7为凹槽加入粉末后的效果图；
[0029]图8为实施例最终效果图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0031]下面结合附图与具体实施例对本发明进一步说明:如图1-8所示。
[0032]实施例1
[0033]本实施例涉及一种利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法，通过对基板进行深硅刻蚀，在基板上形成一层深度为20μπι的凹槽，然后将CNTs涂覆在存储空间中，获得了一层20μπι厚度均匀的吸波薄膜，如图2所示。具体包括如下步骤:
[0034]第一步，设计制作所需要凹槽的掩膜版，在基板表面根据所需要的刻蚀深度涂覆一层相应厚度20-200 μ m的光刻胶，加上掩膜版之后，曝光刻蚀，如图3所示；
[0035]第二步，利用离子反应刻蚀或者其他的物化刻蚀技术，其效果见图4所示，对曝光区域进行刻蚀，凹槽深度为20 μ m，凹槽的宽度为20-50 μ m，得到带凹槽的基板，其效果见图5所示；
[0036]第三步，将CNTs粉末涂覆在基板表面，其过程见图6所示，尽量将CNTs压入凹槽内，其过程见图7所示，制成所需要的混合薄膜材料，其效果见图8所示。
[0037]本实施例中具体尺寸参数:
[0038]基板厚度为450 μ m，
[0039]基板直径为2.54cm,
[0040]凹槽宽度为50 μ m，
[0041]凹槽深度为20 μ m，
[0042]凹槽间距为20 μ m。
[0043]如图7所示，为本实施例的示意图。
[0044]实施例2
[0045]本实施例涉及一种利用深硅刻蚀技术存储CNTs的方法，通过对基板进行深硅刻