一种仿生壁虎脚刚毛阵列的制作方法

摘要

本发明公开了一种仿生壁虎脚刚毛阵列的制作方法，其可以包括：选择上层为（100）型硅，下层具有自腐蚀停止层的材料作为衬底；在上硅层表面沉积抗腐蚀层并对其图形化形成抗腐蚀掩膜；利用硅各向异性腐蚀方法将暴露的硅结构腐蚀成横截面为梯形的长条；去除剩余的抗腐蚀掩膜，露出硅结构；用喷胶工艺或厚胶旋涂的方法在硅结构上涂覆光刻胶并光刻；采用金属或者其他材料沉积刚毛结构，剥离去掉残余的光刻胶；最后采用硅的各向同性刻蚀释放牺牲层硅，形成仿生壁虎脚刚毛结构阵列。本发明工艺简单，成品率高，适合大批量制造，所制备的仿生壁虎脚刚毛阵列具有工作寿命长，结构强度大等优点，在壁虎足部形态仿生学等领域具有广泛应用前景。

主权项

一种仿生壁虎脚刚毛阵列的制作方法，其特征在于包括如下步骤：(1)提供基片，所述基片包括层叠设置的牺牲材料层和腐蚀自停止层，其中所述牺牲材料层的厚度与所述刚毛阵列中的刚毛高度相应；(2)在所述牺牲材料层上设置抗腐蚀层，并对所述抗腐蚀层进行图形化处理，使所述抗腐蚀层形成条形图案结构的抗腐蚀掩膜；(3)以上述条形图案结构的抗腐蚀掩膜为掩膜对所述牺牲材料层进行各项异性腐蚀，直至暴露出所述腐蚀自停止层，从而在所述牺牲材料层中形成条状阵列结构，所述条状阵列结构中每一条状结构均具有梯形横截面；(4)去除余留在所述牺牲材料层上的抗腐蚀掩膜，并在所述牺牲材料层上涂胶、光刻，从而在所述条状阵列结构中曝光出与刚毛结构相应的图形结构，形成矩形光刻胶掩膜阵列；(5)以所述矩形光刻胶掩膜阵列为掩膜，在所述牺牲材料层上生长刚毛结构；(6)剥离去除所述矩形光刻胶掩膜阵列，并刻蚀除去剩余牺牲材料层，从而形成所述刚毛阵列，在所述刚毛阵列中任一刚毛结构均具有四边形横截面，并且所述刚毛结构的倾斜边与所述基片上端面之间具有50～60°的夹角。