由于較低的表面張力，油滴很容易在固體表面鋪展?jié)櫇?，從而降低整個(gè)體系的界面自由能，因此，實(shí)現(xiàn)低表面扎張力的超排斥相對(duì)來說比較困難。為了實(shí)現(xiàn)低表面張力油的超排斥，目前有相關(guān)研究人員提出了雙內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，通過雙內(nèi)凹結(jié)構(gòu)能夠有效鎖定固-液-氣三相接觸線，阻止液體沿著表面微結(jié)構(gòu)向下滑移，從而將液體支撐在微結(jié)構(gòu)空氣層上面而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同液體的有效排斥。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中制備得到的雙內(nèi)凹結(jié)構(gòu)尺寸均在幾十微米以上，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)低表面張力液體的超排斥，但這種排斥性極不穩(wěn)定，如空氣流動(dòng)或者液滴自身運(yùn)動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致液體塌陷并濕潤固體表面。

一種制備更小尺寸雙內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的方法，提高對(duì)低表面張力液體的超排斥能力，提升穩(wěn)定性。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種微米雙內(nèi)凹結(jié)構(gòu)表面的制造方法，包括以下步驟：

步驟S1、在半導(dǎo)體材料的表面設(shè)置光刻膠層；其中，所述半導(dǎo)體材料包括上下設(shè)置的硅層和二氧化硅層，所述光刻膠層設(shè)置在所述二氧化硅層遠(yuǎn)離所述硅層一側(cè)的表面上；

步驟S2、對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行第一刻蝕，使預(yù)設(shè)微圖案轉(zhuǎn)移至光刻膠層上，得到光刻膠掩模板；其中，所述預(yù)設(shè)微圖案為圓孔陣列結(jié)構(gòu)，所述圓孔陣列結(jié)構(gòu)中相鄰圓孔的間距相同；

步驟S3、根據(jù)所述光刻膠掩模板，對(duì)所述二氧化硅層進(jìn)行第二刻蝕，在所述二氧化硅層上與所述預(yù)設(shè)微圖案對(duì)應(yīng)位置形成第一圓柱孔陣列，所述第一圓柱孔陣列中包括多個(gè)周期性陣列的第一圓柱孔，得到第一刻蝕半導(dǎo)體材料；

步驟S4、在所述二氧化硅層中所述預(yù)設(shè)微圖案的對(duì)應(yīng)區(qū)域，沿所述第一圓柱孔的軸向?qū)λ龉鑼舆M(jìn)行第三刻蝕，在所述硅層中形成與所述第一圓柱孔對(duì)應(yīng)的第二圓柱孔，然后去除所述光刻膠掩膜板，得到第二刻蝕半導(dǎo)體材料；

步驟S5、在所述第二刻蝕半導(dǎo)體材料中具有所述二氧化硅層的一側(cè)沉積二氧化硅，形成沉積二氧化硅層，然后通過刻蝕去除位于所述第二圓柱孔底部的所述沉積二氧化硅層，得到第三刻蝕半導(dǎo)體材料；

步驟S6、采用深反應(yīng)離子刻蝕機(jī)的Bosch工藝，對(duì)所述第二圓柱孔中的所述硅層進(jìn)行各向異性刻蝕，得到第四刻蝕半導(dǎo)體材料；

步驟S7、繼續(xù)對(duì)所述第二圓柱孔中所述硅層進(jìn)行各向同性刻蝕，在所述半導(dǎo)體材料上形成了微米雙內(nèi)凹結(jié)構(gòu)表面。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例能夠在材料表面通過微加工的方式制備了特征尺寸在10微米以下的雙內(nèi)凹結(jié)構(gòu)表面，所制備表面具有較大的突破壓和界面穩(wěn)固因子，可實(shí)現(xiàn)對(duì)低表面張力液體的穩(wěn)固超排斥。