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製備納米結構化表面的方法

2023-10-23 15:41:42

專利名稱:製備納米結構化表面的方法
技術領域:
本發明涉及製備各向異性納米結構化表面的連續方法。
背景技術:
對製品表面進行定製從而產生納米結構已成為熱點研究課題。當結構化表面的特徵尺寸顯著小於光的波長(即「亞波長」)時,可實現有價值的光學效應,包括例如界面反射和光提取最小化。然而,用於產生亞波長表面結構的已知方法往往為複雜而又昂貴的間歇工藝。例如,在美國專利申請公開No. 2005/0233083中所公開的方法涉及在低於0. 5毫託的真空條件下用ArA)2等離子體轟擊聚合物表面。這種對極端真空條件的要求限制了所述方法的商業可行性。美國專利No. 4,374,158描述了用於形成亞波長表面結構的氣體活化法。此間歇工藝採用等離子灰化機在含氧的氣體環境下各向同性地蝕刻樣品。所得的各向同性蝕刻表面需要附加的塗層來提供耐久性。

發明內容
根據上面所述,我們認識到需要可供選擇的方法來提供亞波長表面,以減少表面反射。此外,我們還認識到這樣的方法需要相對簡單和低成本,以便在商業上可行。簡而言之,在一個方面,本發明提供了製備納米結構化表面的連續方法。該方法包括(a)在真空容器中,將包括納米級掩模的基底放置在圓柱形電極上;(b)在預定的壓力下向容器中引入蝕刻氣體;(c)在圓柱形電極和反電極之間產生等離子體;(d)旋轉圓柱形電極,從而平移基底;以及(e)各向異性地蝕刻基底的表面,以在表面上提供各向異性納米級特徵。如本文所用,「納米級」是指亞微米(例如,在約Inm和約500nm之間);「納米結構化的」是指具有一個納米級的維度;「各向異性的」是指高度與寬度(即,平均寬度)的比率為約1.5 1或更大(優選地,為2 1或更大;更優選地,為5 1或更大);「等離子體」 是指包含電子、離子、中性分子和自由基的部分電離的氣態或液態物質。與包含相同材料的非結構化表面相比,通過本發明方法製備的納米結構化表面表現出反射率的明顯降低。此外,所述納米結構化製品可以是耐用的並具有耐刮擦性。本發明的方法可在適度的真空條件(例如,在約5毫託和約10毫託之間)下進行, 並且能夠按照卷對卷(即,連續的)工藝進行。因此,本發明滿足了本領域對相對簡單和低成本的抗反射(AR)表面製備方法的需求。


圖1為本發明中可用的塗覆設備的第一局部透視圖。圖2為從不同有利位置獲取的圖1設備的第二局部透視圖。圖3為從其含氣室移除的塗覆設備的另一個實施例的局部透視圖。
圖4為從不同有利位置獲取的圖3設備的第二透視圖。圖5為本發明的各向異性納米結構化製品的掃描電鏡照片。圖6為本發明的另一個各向異性納米結構製品的掃描電鏡照片。
具體實施例方式使用稱為圓柱形反應離子蝕刻(圓柱形RIE)的連續卷對卷工藝來實施本發明的方法。圓柱形RIE利用旋轉的圓柱形電極在基底或製品的表面上提供各向異性的蝕刻納米結構。通常,可如下描述圓柱形RIE。在真空容器內部提供由射頻(RF)供電的旋轉式圓柱形電極(「桶電極」)以及接地的反電極。反電極可包括真空容器本身。將包含蝕刻劑的氣體送入真空容器,在桶電極和接地反電極之間激發並維持等離子體。選擇條件,使得充足的離子轟擊垂直導向到桶的圓周。然後可將包括納米級掩模的連續基底圍繞桶的圓周卷繞,並且可沿垂直於製品平面的方向對基質進行蝕刻。可控制製品的暴露時間,以使所得的納米結構獲得預定的蝕刻深度。可在約10毫託的操作壓力下進行所述工藝。圖1和圖2示出了可用於本發明方法的圓柱形RIE設備。附圖標記10總體標示了用於等離子體產生和離子加速的一般元件。該RIE設備10包括支承結構12 ;殼體14, 其包括一個或多個門18的前面板16、側壁20和背板22,它們在其中限定了被分成一個或多個隔室的內室M ;桶26,其可旋轉地固定在內室中;多個捲軸機構,它們可旋轉地固定在內室中並統稱為觀;驅動機構37,其用於可旋轉地驅動桶沈;惰輥32,其可旋轉地固定在內室中;以及真空泵34,其與內室流體連通。支承結構12為本領域中用於以所需構造支承殼體14的任何已知的裝置,在本例中以直立的方式支承。如圖1和圖2中所示,殼體14可以是如下文更詳細描述的兩部分殼體。在該實施例中,支承結構12包括交叉支承件40,其連接到兩部分殼體的每一側,以支承設備10。具體地講,交叉支承件40包括用於移動和支承設備10的輪子42和可調腳44。 在圖1和圖2中所示的實施例中,通過附連支承件46,將交叉支承件40連到殼體14的每一側上。具體地講,通過附連支承件46,將交叉支承件40連到側壁20中的一個,即底部側壁, 同時在殼體14另一側上的交叉支承件40通過附連支承件46連接到背板22。如圖1中所示,在設備10右側的交叉支承件40之間提供附加橫杆47。這樣可提供附加的結構增強。殼體14可以是提供受控環境的任何裝置,該受控環境能夠抽真空、在抽真空後密閉引入的氣體、由氣體產生等離子體、離子加速以及蝕刻。在圖1和圖2中所示的實施例中, 殼體14具有外壁,該外壁包括前面板16、四個側壁20和背板22。外壁限定了具有標示為內室M的中空內部的盒子。通過本領域已知的任何方式將側壁20和背板22固定在一起, 從而以下述方式嚴格地將側壁20和背板22彼此固定該方式足以允許對內室M抽真空、 密閉用於產生等離子體的流體、產生等離子體、離子加速和蝕刻。不將前面板16牢固地固定,以便進入內室M,從而裝載和卸載基底材料並進行維護。將前面板16分成兩塊板,它們通過鉸鏈50 (或等同的連接裝置)連接至側壁20中的一個,從而限定一對門18。這些門優選地通過使用真空密封件(例如,0形環)密封到側壁20的邊緣。鎖定機構52選擇性地將門18固定到側壁20,並且可以是能夠按以下方式將門18固定到側壁20的任何機構允許對內室M抽真空、存儲用於產生等離子體的流體、產生等離子體、離子加速和蝕刻。
在一個實施例中,通過隔壁M將內室M分成兩個隔室56和58。壁M中的通道或孔60在隔室之間提供流體或基底通道。或者,內室可以只有一個隔室或具有三個或更多個隔室。優選地,內室僅為一個隔室。殼體14包括多個觀察埠 62,其具有密封覆蓋觀察埠 62的高壓透明聚合物板 64,以允許觀察其中進行的蝕刻過程。殼體14還包括多個傳感器口 66,其中可固定各種傳感器(例如,溫度、壓力等)。殼體14還包括提供用於導管連接的入口埠 68,通過所述入口埠 68,可根據需要將流體引入內室對。殼體14還包括泵埠 70和72,它們允許將氣體和液體從內室M中泵出或以其他方式排出。圖中示出了從側壁20之一懸掛的泵34,優選地從底部懸掛(如圖2中所示)。泵 34可以是例如渦輪分子泵,其流動連接到殼體14中的受控環境。可將其他泵,例如擴散泵或低溫泵用於對下室58抽真空並維持其中的操作壓力。在蝕刻步驟過程中的工藝壓力優選地選擇為在約1毫託和約20毫託之間(更優選地,在約5毫託和約10毫託之間),以提供各向異性蝕刻。滑動閥73沿著此流體連接件設置,並且可選擇地使泵34和殼體14內部之間的流體連通相交或阻斷。滑動閥73可在泵埠 62上移動,使得泵埠 62可完全打開、 部分打開或關閉與泵34的流體連通。桶沈優選地為具有環形表面82和兩個平坦端面84的圓柱形電極80。該電極可由任何導電材料製成,優選地為金屬,例如鋁、銅、鋼、不鏽鋼、銀、鉻或前述任何一種或多種的合金。優選地,電極為鋁,因為其容易製造、濺射率低並且成本低。桶沈還構造成包括未塗覆的導電區以及非導電絕緣區,所述未塗覆的導電區允許電場向外散布,所述非導電絕緣區則用於防止電場散布,並因此將薄膜塗層限制到電極的非絕緣或導電部分。非導電材料通常為絕緣體,例如聚合物(如聚四氟乙烯)。本領域的普通技術人員可以預見到各種實施例,其滿足此非導電目的,以便僅提供細小的通道,通常為待塗覆的基底的寬度,作為導電區域。圖1示出了桶沈的實施例,其中除了環形表面82中的環形通道90保持未塗覆並因此具有導電性外,桶沈的環形表面82和端面84均塗覆有非導電的或絕緣的材料。此外, 一對暗區屏蔽物86和88覆蓋了環形表面82上的絕緣材料,並在一些實施例中覆蓋了端面 84。絕緣材料限制沿著其可產生等離子體和負偏壓的電極表面區域。然而,由於絕緣材料有時會被離子轟擊汙染,因此暗區屏蔽物86和88可覆蓋絕緣材料的一部分或全部。這些暗區屏蔽物可由例如鋁等金屬製成,但是並不起導電劑的作用,因為它們通過絕緣材料(未示出)與電極分開。這允許將等離子體約束在電極區域。圖3和圖4中示出了桶沈的另一個實施例,其中桶沈包括一對絕緣環85和87, 它們被固定到桶26的環形表面82。在一些實施例中,絕緣環87為還用作覆蓋端面84的蓋子。螺栓92將體現為平板或條帶的支承裝置94固定到背板22。螺栓92和支承裝置94 可有助於支承桶26的各部分。當固定到環形表面82時,所述對絕緣環85和87將限定體現為通道90的露出電極部分。總之,除了基底與電極接觸的區域(即,與電極的等離子體暗區界限接觸,或在該界限以內(例如,約3mm))外,電極80的所有區域都以某種方式被絕緣材料覆蓋。這限定了露出的電極部分,該部分可與基底緊密接觸。電極的其餘部分則由絕緣材料覆蓋。當電極通電,並且電極相對於所產生的等離子體變為負偏壓時,該相對厚的絕緣材料可防止對其覆蓋的表面進行蝕刻。結果是,將蝕刻限制在未覆蓋的區域(即,未被絕緣材料覆蓋的區域,通道90),該區域優選地由相對薄的基底材料覆蓋。參見圖1和圖2,通過固定在背板22中的孔內的磁流體饋入和旋轉接頭38(或等同的機構),將桶26可旋轉地固定到背板22上。在旋轉過程中,同時保持真空密封,磁流體饋入和旋轉接頭提供分別從標準冷卻劑導管和電線至可旋轉桶沈的中空冷劑流體通道和導電電極的分隔的流體連接和電連接。旋轉接頭還提供必要的力以使桶旋轉,該力由任何驅動裝置提供,例如無刷直流伺服馬達。然而,可通過能夠提供這樣的連接的任何裝置, 將桶26連接到背板22以及導管和電線,並且不限於磁流體饋入和旋轉接頭。這樣的磁流體饋入和旋轉接頭的一個例子為由Ferrofluidics Co. (Nashua, N. H.)製造的2英寸(約 5cm)內徑的中空軸饋入件。桶沈由驅動組件37可旋轉地驅動,驅動組件37可以是能夠將旋轉運動傳送到桶 26的任何機械和/或電氣系統。在圖2中所示的實施例中,驅動組件37包括馬達33,馬達 33具有終止於驅動皮帶輪31中的驅動軸,驅動皮帶輪31機械連接至從動皮帶輪39,從動皮帶輪39則剛性連接至桶26。皮帶35 (或等同結構)將旋轉運動從驅動皮帶輪31傳至從動皮帶輪39。多個捲軸機構觀可旋轉地固定至背板22。所述多個捲軸機構觀包括具有一對基底捲軸28A和28B的基底卷繞機構,並在一些實施例中,還可以包括具有一對分隔幅材捲軸28C和^D的分隔幅材卷繞機構,以及具有一對掩蔽幅材捲軸28E和^F的掩蔽幅材卷繞機構,其中每一對捲軸都包括一個遞送捲軸和一個卷收捲軸。從圖2中可以明顯地看出, 至少每個卷收捲軸^B、28D和28F包括機械連接至其上的驅動機構27,例如如下所述的標準馬達,用於在蝕刻過程中根據需要提供選擇性旋轉捲軸的旋轉力。此外,在所選實施例中的每個遞送捲軸^A、28C和28E包括用於為幅材提供拉緊的張緊器和/或驅動機構四。每個卷繞機構包括遞送捲軸和卷收捲軸,它們可彼此位於相同或不同的隔室中, 所述隔室又可以與其中具有電極的隔室相同或不同。每個捲軸為具有軸向杆和邊緣的標準結構,所述邊緣從限定其中卷繞細長構件的凹槽的每一端徑向延伸,所述細長構件在本例中為基底或幅材。將每個捲軸牢固固定到密封地延伸穿過背板22的可旋轉杆。在捲軸驅動的情況下,所述杆機械連接至馬達27 (例如無刷直流伺服馬達)。在不驅動捲軸的情況下, 只需將捲軸通過聯軸器四以可旋轉的方式連接至背板22,並且可以包括張緊機構,以防止鬆弛。RIE設備10還包括可旋轉固定在內室中的惰輥32和流體連接至內室的泵34。惰輥將基底從基底捲軸28A引導至桶26上的通道90,並且從通道90引導至卷收基底捲軸 28B0此外,如果使用分隔幅材和掩蔽幅材,則惰輥32分別將這些幅材和基底從基底捲軸 28A和掩蔽幅材捲軸28E弓I導至通道90,並從通道90弓|導至卷收基底捲軸28B和卷收掩蔽幅材捲軸^F。RIE設備10還包括溫度控制系統,用於經磁流體饋入件38向電極80提供溫度控制流體。可將溫度控制系統設置在設備10上,或者可由單獨的系統提供並經導管泵送至設備10,只要溫度控制流體與電極80中的通道流體連接即可。溫度控制系統可根據需要加熱或冷卻電極80,從而提供具有適用於蝕刻的溫度的電極。在一個優選的實施例中,溫度控制系統為使用冷卻劑的冷卻劑系統,冷卻劑例如為水、乙二醇、含氯氟烴、氫氟醚以及液化氣體(如液氮)。RIE設備10還包括流體連接至抽真空埠 70的抽真空泵。該泵可以是能夠對內室抽真空的任何真空泵,例如羅茨鼓風機、渦輪分子泵、擴散泵或低溫泵。此外,可通過機械泵協助或支持該泵。可將抽真空泵設置在設備10上,或者可作為單獨的系統提供並流體連接至內室。RIE設備10還包括流體進給器,優選地為質量流量控制器的形式,所述流體進給器調節用於產生薄膜的流體,在抽真空後該流體被泵入內室。可將進給器設置在設備10 上,或者可作為單獨的系統提供並流體連接至內室。進給器在蝕刻過程中以適當的體積流速或質量流速將流體提供給內室。蝕刻氣體可包括例如氧氣、氬氣、氯氣、氟氣、四氟化碳、 四氯化碳、全氟甲烷、全氟乙烷、全氟丙烷、三氟化氮、六氟化硫、甲烷等。有利地,可使用氣體的混合物來提高蝕刻工藝。可使用附加的氣體來提高碳氫化合物的蝕刻速率或用於非碳氫化合物材料的蝕刻。例如,可將如全氟甲烷、全氟乙烷、全氟丙烷、六氟化硫、三氟化氮等等含氟氣體加到氧氣中或獨自引入,以蝕刻例如SiO2、碳化鎢、氮化矽、非晶矽等材料。可同樣添加含氯氣體用於蝕刻例如鋁、硫、碳化硼等材料。例如甲烷等碳氫化合物氣體可用於例如砷化鎵、鎵、銦等材料的蝕刻。可添加惰性氣體,尤其是重氣,例如氬氣,來提高各向異性蝕刻工藝。RIE設備10還包括通過電氣終端30電連接至電極80的電源。可將電源設置在設備10上,或者可設置在單獨的系統上,並通過電氣終端電連接至電極(如圖2中所示)。 總之,電源為能夠提供充足電力的任何電力產生或傳輸系統。(見下文中的討論)。儘管可以採用多種電源,但RF電源是優選的。這是由於其頻率足夠高,能夠在適當配置的通電電極上形成自偏壓,但是又不會高到在所得的等離子體中產生駐波。RF電源可放大,以實現高輸出(寬幅材或基底,快幅材速度)。當使用RF電源時,在電極上的負偏壓為負自偏壓,也就是說,無需使用單獨的電源在電極上引入負偏壓。由於RF電源是優選的,因此其餘的討論將專門集中在其上。RF電源為電極80供電,其頻率範圍為0. 01至50MHz,優選地為13. 56MHz或其任何倍數(例如1、2或3)。當提供至電極80時,此RF電源從內室中的氣體產生等離子體。 RF電源可以是通過網絡連接到電極上的射頻發生器,例如13. 56MHz振蕩器,所述網絡用來使電源的阻抗與傳輸線的阻抗相匹配(其通常為約50歐姆電阻),以通過同軸傳輸線有效地傳輸RF功率。將RF功率施加到電極後,產生等離子體。在15RF等離子體中,通電電極相對於等離子體變成負偏壓。該偏壓通常在500至1400伏的範圍內,該偏壓使得等離子體中的離子向電極80加速。加速的離子將與電極80接觸的製品蝕刻,如在下文中更詳細地描述。在操作中,將希望在其上進行蝕刻的整卷基底插到作為捲軸28k的杆上。由於在圖1和圖2中,捲軸位於下隔室58,而蝕刻發生在上隔室56中,因此通過下部門18作為通向這些捲軸的入口。此外,與基底保持捲軸相對固定空捲軸作為捲軸^B,以在進行蝕刻後用作卷收捲軸。如果在卷繞或展開過程中需要墊片幅材來緩衝基底,則可以捲軸28C和^D的形式提供墊片幅材遞送和/或卷收捲軸(然而處於圖中所示特定位置的捲軸的位置並不是關鍵性的)。相似地,如果希望以圖案或以其他方式方式局部進行蝕刻,則可在作為捲軸28E的輸入捲軸上設置掩蔽幅材,並將空捲軸設置為作為捲軸^F的卷收捲軸。在將所有具有和不具有基底或幅材的捲軸設置好後,對在其上進行蝕刻的基底 (以及與其一起圍繞電極行進的任何掩蔽幅材)通過系統進行編織或拉向收線軸。就在此步驟之前,墊片幅材通常不通過系統進行編織,而是與基底分開,和/或就在此步驟之後才提供。具體地,在通道90中,將基底圍繞電極80卷繞,從而覆蓋露出的電極部分。將基底充分拉緊,以保持與電極接觸,並在電極旋轉時隨電極移動,因此一段基底始終與電極接觸, 以進行蝕刻。這允許以連續的工藝對基底從卷的一端到另一端進行蝕刻。基底位於蝕刻位置,並且將下門18密閉。對內室對抽真空,以除去所有空氣和其他雜質。當向抽真空的內室泵入蝕刻氣體混合物時,設備即準備好開始蝕刻工藝。激活RF電源從而為電極80提供RF電場。該RF 電場使氣體電離,從而形成其中具有離子的等離子體。這具體地使用13. 56MHz振蕩器產生,但也可使用其他RF源和頻率範圍。蝕刻工藝的RF電源的功率密度優選地在約0. 1至約1. 0瓦特/cm3的範圍內(優選約0. 2至約0. 3瓦特/cm3)。當產生等離子體時,通過使用RF電源為電極持續供電,在電極80上產生負直流偏壓。該偏壓使離子朝向電極80的非絕緣電極部分90加速(電極的其餘部分為絕緣的或屏蔽的)。離子在與電極80的通道90相接觸的所述段基底上選擇性地蝕刻基底材料(與掩模材料相對),從而在所述段的基底上各向異性地蝕刻基底材料。為了連續蝕刻,驅動卷收捲軸,以拉動基底和任何掩蔽幅材通過上部隔室M並越過電極80,使得基質的蝕刻發生在與環形通道90相接觸的任何未掩蔽的基底部分上。基底因此被連續地拉動通過上部隔室,同時將連續的RF場置於電極上,並使內室中存在充足的反應性氣體。其結果就是在細長的基底上進行連續蝕刻,並且基本上只在基底上連續蝕刻。 蝕刻不發生在電極的絕緣部分上,也不發生在內室中的其他地方。為防止提供給等離子體的有效功率在圓柱形電極的端板中耗散,可使用接地暗區屏蔽物86和88。暗區屏蔽物86 和88可具有任何有利於減少可能的汙垢的形狀、尺寸和材料。在圖1和圖2中所示的實施例中,暗區屏蔽物86和88為裝配在桶沈及其上的絕緣材料上的金屬環。由於絕緣材料在暗區屏蔽物86和88與桶沈接觸的區域中覆蓋桶26,因此暗區屏蔽物86和88不產生偏壓。在該環狀實施例中的暗區屏蔽物還包括在其每一端上的突出部,該突出部以非環形的方式遠離桶26延伸。這些突出部可有助於將基底對準在通道90中。優選地,溫度控制系統在整個工藝中泵送流體通過電極80,從而使電極保持在所需的溫度下。通常,這涉及如上所述的用冷卻劑冷卻電極,但在某些情況下可能需要加熱。 此外,由於基底與電極直接接觸,因此通過該冷卻系統管理從等離子體到基底的熱傳遞,從而允許塗覆溫敏薄膜,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等等。完成蝕刻過程後,可將捲軸從將其支承在壁上的軸上取下。納米結構化基底位於捲軸觀上,以備使用。本發明的方法中可用的基底包括納米級掩模。基底可包含例如具有納米級分散相的基質,其中所述分散相為所述掩模。基質或連續相可包含聚合物材料、無機材料或者合金或固溶體(包括可混溶的聚合物)。可用的聚合物材料包括熱塑性塑料和熱固性塑料。合適的熱塑性塑料包括但不限於聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、熱塑性聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚丙烯、 聚酯、聚乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚萘二甲酸乙二醇酯、苯乙烯丙烯腈、有機矽-聚二乙醯胺聚合物、含氟聚合物、環烯烴共聚物、熱塑性彈性體等等。合適的熱固性材料包括但不限於烯丙基樹脂、環氧樹脂、熱固性聚氨酯、有機矽或聚矽氧烷等等。這些樹脂可由可聚合組合物的反應產物形成,所述可聚合組合物包含至少一種低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。通常,所述低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯為多(甲基) 丙烯酸酯。術語「(甲基)丙烯酸酯」用於指代丙烯酸和甲基丙烯酸的酯,並且與通常指代 (甲基)丙烯酸酯聚合物的「聚(甲基)丙烯酸酯」相對比,「多(甲基)丙烯酸酯」是指包含不止一個(甲基)丙烯酸酯基團的分子。最常見的是,多(甲基)丙烯酸酯為二(甲基) 丙烯酸酯,但是也可以考慮採用三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯等等。低聚聚氨酯多(甲基)丙烯酸酯可商購獲得,例如以商品名「Photomer 6000系列」得自 Sartomer 的如"Photomer 6010」 禾口 "Photomer 6020」 等;以及商品名為 「CN 900 系列」的如「CN966B85」、「CN964」和「CN972」等。低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯還可得自 Surface Specialties,例如以商品名"Ebecryl 8402,,、「Ebecryl 8807」和"Ebecryl 4827」 獲得。低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯還可以通過由化學式0CN-R3-NC0表示的亞烷基或芳族二異氰酸酯與多元醇的初始反應而製備。最常見的是,多元醇為式H0-R4-0H表示的二醇, 其中R3為C2-100的亞烷基或亞芳基,R4為C2-100亞烷基。然後,中間產物為聚氨酯二醇二異氰酸酯,其隨後可與羥烷基(甲基)丙烯酸酯發生反應。合適的二異氰酸酯包括2,2, 4-三甲基己烯二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯。通常優選亞烷基二異氰酸酯。這種類型的特別優選的化合物可由2,2,4_三甲基己烯二異氰酸酯、聚(己內酯)二醇和2-羥乙基甲基丙烯酸酯製備。在至少某些情況下,聚氨酯(甲基)丙烯酸酯優選地為脂族的。可聚合樹脂可以是包含至少一種其他單體(不同於低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯)的輻射固化性組合物。所述其他單體可降低粘度和/或改善熱機械性質和/或提高折射率。具有這些性質的單體包括丙烯酸單體(即,丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,丙烯醯胺和甲基丙烯醯胺)、苯乙烯單體和烯鍵式不飽和氮雜環化合物。合適的丙烯酸單體包括單體(甲基)丙烯酸酯。它們包括烷基(甲基)丙烯酸酯, 例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、1-丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸第三丁酯。還包括具有其他官能團的(甲基)丙烯酸酯。這類化合物舉例來說為2-(N_ 丁基氨基甲醯)乙基(甲基)丙烯酸酯、2,4_ 二氯苯基丙烯酸酯、2,4,6_三溴苯基丙烯酸酯、三溴苯氧基乙基丙烯酸酯、叔丁基苯基丙烯酸酯、丙烯酸苯酯、硫丙烯酸苯酯、苯基硫代乙基丙烯酸酯、烷氧基化丙烯酸苯酯、丙烯酸異冰片酯和丙烯酸苯氧乙酯。四溴雙酚A 二環氧化物和(甲基)丙烯酸的反應產物也是合適的。所述其他單體也可以為單體N-取代的或N,N-二取代的(甲基)丙烯醯胺,特別是丙烯醯胺。它們包括N-烷基丙烯醯胺和N,N-二烷基丙烯醯胺,尤其是含有C1-4烷基的丙烯醯胺。實例為N-異丙基丙烯醯胺、N-叔丁基丙烯醯胺、N, N- 二甲基丙烯醯胺和N, N-二乙基丙烯醯胺。所述其他單體還可以是多元醇多(甲基)丙烯酸酯。此類化合物通常由含有2至 10個碳原子的脂族二醇、三醇和/或四醇製成。合適的聚(甲基)丙烯酸酯的實例為二丙烯酸乙二醇酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、2-乙基-2-羥甲基-1,3-丙二醇三丙烯酸酯(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)、二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、所述多元醇的烷氧基化(通常為乙氧基化)衍生物的相應甲基丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯。具有兩個或更多個烯鍵式不飽和基團的單體可用作交聯劑。適合用作所述其他單體的苯乙烯類化合物包括苯乙烯、二氯苯乙烯、2,4,6_三氯苯乙烯、2,4,6-三溴苯乙烯、4-甲基苯乙烯和4-苯氧基苯乙烯。烯鍵式不飽和氮雜環化合物包括N-乙烯基吡咯烷酮和乙烯基吡啶。輻射固化性材料中的成分比例可以變化。通常,有機成分可包含約30-100%的低聚聚氨酯多(甲基)丙烯酸酯,其餘部分為其他(甲基)丙烯酸酯單體烯鍵式不飽和基團。可用於基質的無機材料包括例如玻璃、金屬、金屬氧化物和陶瓷。優選的無機材料包括二氧化矽、氧化鋯、五氧化二釩和碳化鎢。納米級分散相為分散在基質中的不連續相。納米級分散相可包括納米粒子(例如納米球)、納米管、納米纖維、籠狀分子、高支化分子、膠束、反膠束等等。優選地,分散相包括納米粒子或籠狀分子;更優選地,分散相包括納米粒子。納米粒子優選地具有在約Inm至約IOOnm範圍內的平均直徑。優選地,納米粒子具有5nm、20nm或SOnm的平均直徑。用於分散相的納米粒子可包含金屬、金屬氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、滷化物、氟烴固體等等,或者它們的混合物。優選的材料包括Si02、Zr02、 Ti02、SiO、碳酸鈣、矽酸鎂、銦錫氧化物、銻錫氧化物、碳、聚(四氟乙烯)等等。優選地,納米粒子包含SiO2。納米粒子可以約1重量%至約60重量%或約10重量%至約40重量%的量存在於基質中。本發明材料中所用的二氧化矽可以商品名「Nalco Colloidal Silicas」得自 Nalco Chemical Co. (Naperville,IL),例如產品 1040、1042、1050、1060、2327 和 2329。合適的熱解法二氧化矽包括例如以商品名「Aerosil系列0X-50」以及產品編號-130、-150 和-200的得自Evonik的產品。其他膠態二氧化矽還可以商品名「IPA-ST」、「IPA-ST-L」 和「IPA-ST-ML」得自Nissan Chemicals。熱解法二氧化矽還可以商品名「CAB-O-SPERSE 2095」、「CAB-0-SPERSE A105」和「CAB-O-SIL M5」得自 Cabot Corp. (Tuscola,IL)。本發明的組合物和製品中使用的氧化鋯可以商品名「Nalco 00SS008」得自Nalco Chemical Co.。經表面處理的納米粒子可以在聚合物樹脂中提供穩定的分散體。優選地,表面處理使納米粒子穩定化,使得這些粒子將良好地分散在可聚合樹脂中,並產生基本上均勻的組合物。此外,可以用表面處理劑對納米粒子表面的至少一部分進行改性,從而使得穩定的粒子在固化期間能與可聚合樹脂共聚或反應。優選地用表面處理劑對納米粒子進行處理。一般來講,表面處理劑具有第一末端和第二末端,第一末端將附連至粒子表面(通過共價鍵、離子鍵或強物理吸附作用),第二末端使粒子與樹脂相容,和/或在固化過程中與樹脂反應。表面處理劑的實例包括醇、胺、 羧酸、磺酸、膦酸、矽烷和鈦酸鹽。優選的處理劑類型部分地由金屬氧化物表面的化學性質決定。矽烷對於二氧化矽和其他含矽填料來說是優選的。矽烷和羧酸對例如氧化鋯等金屬氧化物是優選的。表面改性可以在緊隨與單體混合之後進行或在混合完成後進行。就矽烷而言,優選的是在結合到樹脂中前讓矽烷與粒子或納米粒子表面反應。所需的表面改性劑的量取決於若干因素,例如粒度、粒子類型、改性劑的分子量和改性劑類型。表面處理劑的代表性實施例包括例如以下化合物異辛基三甲氧基矽烷、N-(3-三乙氧基甲矽烷基丙基)氨基甲酸甲氧基乙氧基乙氧基乙酯(PEG3TES)、N-(3-5 乙氧基甲矽烷基丙基)氨基甲酸甲氧基乙氧基乙氧基乙酯(PEG2TES)、3-(甲基丙烯醯基氧基)丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基丙烯醯氧基)丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基丙烯醯氧基)丙基三乙氧基矽烷、3-(甲基丙烯醯氧基)丙基甲基二甲氧基矽烷、3-(丙烯醯氧基丙基)甲基二甲氧基矽烷、3-(甲基丙烯醯氧基)丙基二甲基乙氧基矽烷、乙烯基二甲基乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、正辛基三甲氧基矽烷、十二烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、乙烯基甲基二乙醯氧基矽烷、乙烯基甲基二乙氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三異丙氧基矽烷、 乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三苯氧基矽烷、乙烯基三叔丁氧基矽烷、乙烯基三異丁氧基矽烷、乙烯基三異丙烯氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、苯乙烯基乙基三甲氧基矽烷、巰基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、丙烯酸、甲基丙烯酸、油酸、硬脂酸、十二烷酸、2-(2- -甲氧基乙氧基)乙氧基)乙酸(MEEAA)、丙烯酸β-羧乙基酯、2-(2-甲氧基乙氧基)乙酸、甲氧基苯基乙酸以及它們的混合物。此外,可以商品名 "Silquest A1230」 從 OSI Specialties (Crompton South Charleston,W. V.)商購獲得的專有矽烷表面改性劑也是合適的。對膠態分散體中顆粒表面的改性可以多種方式完成。該過程涉及將無機分散體與表面改性劑混合。可任選地是,可在此時加入助溶劑,例如1-甲氧基-2-丙醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、N,N-二甲基乙醯胺和1-甲基-2-吡咯烷酮。助溶劑能夠提高表面改性劑以及經表面改性粒子的溶解度。含有無機溶膠和表面改性劑的混合物隨後在室溫或高溫下通過混合來反應或無需混合而反應。在一種方法中,可讓混合物在約85°C下反應約M小時,從而得到表面改性的溶膠。在對金屬氧化物進行表面改性的另一種方法中,金屬氧化物的表面處理可優選地涉及將酸性分子吸附到粒子表面。重金屬氧化物的表面改性優選地在室溫下進行。使用矽烷對^O2進行的表面改性可在酸性條件或鹼性條件下完成。一種情況是將矽烷在酸性條件下加熱一段合適的時間。此時將分散體與氨水(或其他鹼)混合。此方法允許從&02表面除去與酸抗衡的離子,並允許與矽烷反應。在另一種方法中,將粒子從分散體沉澱,並與液相分離。可以採用表面改性劑的組合,其中改性劑的至少一種具有可與可硬化樹脂共聚的官能團。例如,可聚合基團可以是烯鍵式不飽和官能團或易於開環聚合的環狀官能團。烯鍵式不飽和聚合基團可以是(例如)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或者乙烯基。易於開環聚合的環狀官能團一般來說含有雜原子,例如氧原子、硫原子或氮原子,並且優選地為含氧的三元環(例如環氧化物)。可用於納米分散相的籠狀分子包括多面體低聚倍半矽氧烷分子,其為有機矽和氧的籠狀雜化分子。多面體低聚倍半矽氧烷(P0SQ分子衍生自與有機矽通過組成和共享命名體系密切相關的不斷發展的化合物種類。POSS分子具有兩個獨特的特徵(1)化學組成為介於二氧化矽(SiO2)和有機矽(R2SiO)之間的雜化中間體(RSiOl5);以及(2)相對於聚合物尺寸而言,所述分子較大,在大小上與大多數聚合物鏈段和線團幾乎相當。因此,POSS 分子可被看作是二氧化矽可能的最小粒子(約1-1. 5nm)。然而,不同於二氧化矽或改性粘土,每個POSS分子包含適於聚合或將POSS單體接枝到聚合物鏈上的共價鍵合的反應性官能團。此外,POSS丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體適合於紫外(UV)固化。高官能度POSS丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯(例如MA0735和MA0736)可與大多數紫外固化性丙烯酸和聚氨酯丙烯酸單體或低聚物混溶,從而形成機械耐用的硬塗層,其中POSS分子形成均勻分散在有機塗層基質中的納米相。還可以將碳以石墨、碳納米管、巴基球或炭黑的形式用在納米分散相中,如美國專利 7,368,161 (McGurran 等人)中所述。可用於納米分散相的另外的材料包括Irgastat P18(得自 Ciba Corporation(Tarrytown, NY))禾口 Ampacet LR-92967 (得自 Ampacet Corporation(Tarrytown, NY))。分散相通常以介於約1重量%和約50重量%之間的濃度存在於基質中;優選地介於約5重量%和約25重量%之間。或者,納米級掩模可包含上述用於納米級分散相的任何材料,但在基底表面上取向,並且基底可包含上述用於基質的任何材料。在通過本發明的方法將圖案從掩模轉印到基底上之前,還可使用另外幾種方法將納米級掩模施加到基底上。製造納米級掩模的合適技術包括例如能量輻射,能量輻射包括電子束(e-Beam)、紫外線、深紫外線、極紫外線(EUV)、X射線、幹涉光刻、具有局部表面等離子體激元模式的紫外線等等。可使用包括雙光子雷射器的脈衝和連續雷射器通過交聯反應或燒蝕產生納米級掩模。此外,可使用自組裝單層掩模將納米級掩模圖案轉移至基底上,所述自組裝單層掩模由球體、圓柱體、杆、圓柱體和球體的組合、兩親締合結構、嵌段共聚物等構成。納米級掩模還可包含蒸汽或溶液沉積部分,所述蒸汽或溶液沉積部分包含非結晶和結晶相、納米晶須、納米錐管、納米球、巴基球、巴基管、石墨烯片等等。其他技術包括納米壓印光刻(NIL)、掃描探針光刻(SPL)、原子力納米光刻(AFNL)。基底的表面可以是微結構化的。例如,可對具有V型槽微結構化表面的基底塗覆包含納米分散相的可聚合基質材料,並對其進行等離子體蝕刻處理,從而在V型槽微結構化表面上形成納米結構。或者,還可對包含納米分散相的例如菲涅爾透鏡的微結構化製品或包括微複製柱或圓柱的微結構化製品進行等離子體蝕刻處理,從而在微結構上形成納米結構。由本發明方法製備的微結構化表面具有納米結構化各向異性表面。納米結構化各向異性表面通常包括納米級特徵,所述納米級特徵具有約2 1或更大的高寬比;優選約5 1或更大。在一些實施例中,所述高寬比甚至為50 1或更大,100 1或更大,或 200 1或更大。納米結構化各向異性表面可包括納米特徵,例如納米柱或納米圓柱,或包括納米柱或納米圓柱的連續納米壁。優選地,所述納米特徵具有大致垂直於基底的陡峭側壁。在一些實施例中,所述納米特徵的大部分由掩模材料覆蓋。與基質內部的濃度相比,在基質表面處的掩模材料的濃度可在約5重量%和約90重量%之間;優選在約10重量%和約75重量%之間。在一些實施例中,基底可包含靜電耗散材料,以使對塵埃和粒子的吸引力最小化, 並因此保持表面質量。用於靜電耗散的合適材料包括例如X-5091、M-809、S-5530、S-400、 S-403 和 S-680 等 Mat-Rite 聚合物(得自 Lubrizol (Wickliffe,OH));聚 3,4-乙撐二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸鹽(PED0T/PSS)(得自H. C. Starck(Cincinnati, OH));聚苯胺;聚噻吩;以及 Pelestat NC6321 和 NC7530 抗靜電添加劑(得自 iTomen America Inc. (New York, NY))ο由本發明方法製備的納米結構化製品可具有一種或多種所需的性質,例如抗反射性、吸光性、防霧性、改進的粘附性和耐久性。例如,在一些實施例中,納米結構化各向異性表面的表面反射率為約50%或低於未經處理表面的表面反射率。如本文所用,關於表面性質的比較,術語「未經處理表面」是指包含相同的基質材料以及相同的納米分散相(其與其比較的本發明的納米結構化表面相同)但不具有納米結構化各向異性表面的製品表面。在一些實施例中,使用下文實例部分所述的「平均反射率測量」方法進行測量時, 納米結構化各向異性表面的反射百分比小於約2% (優選地小於約)。同樣,在一些實施例中,使用下文實例章節所述的「平均透射率測量」方法進行測量時,納米結構化各向異性表面的透射百分比為約2%,或大於未經處理表面的透射百分比。在其他實施例中,使用下文實例部分所述的「水接觸角測量」方法進行測量,納米結構化各向異性表面具有小於約20° (優選小於約15°,更優選小於約10° )的水接觸在其他實施例中,納米結構化各向異性表面吸收約2%的光或比未經處理表面更多的光。在本發明的其他實施例中,根據ASTM D-3363-05確定納米結構化各向異性表面具有大於約2H(優選大於約4H)的鉛筆硬度。本發明的一些實施例還包括附接到納米結構化各向異性表面的層或塗層,其包含例如油墨、密封劑、粘合劑或金屬。所述層或塗層相對於本發明的納米結構化各向異性表面比相對於未經處理表面可具有改善的粘附力。通過本發明方法製備的納米結構化製品可用於許多應用,包括例如顯示器應用 (如液晶顯示器(LCD)、發光二極體(LED)顯示器或等離子體顯示器);光提取;電磁幹擾 (EMI)屏蔽、眼科透鏡;面部屏蔽透鏡或薄膜;窗膜;建築抗反射應用、建築應用或交通標誌;等等。所述納米結構化製品還可用於如太陽能薄膜等太陽能應用和菲涅爾透鏡。它們可用作太陽熱能熱液/熱氣加熱面板或任何太陽能吸收裝置的前表面;用於具有附加納米級表面結構的微觀圓柱或宏觀圓柱的太陽能吸熱表面;用於由非晶矽光伏電池或CIGS光伏電池製成的柔性太陽能光伏電池的前表面;以及用於施加在柔性光伏電池頂部上的薄膜的前表面。在本發明的另一個實施例中,可使用等離子體將分散在基底中的掩模材料蝕刻掉,從而形成納米結構化(或納米多孔)表面。可使用基本如上文所述的圓柱形RIE實施該方法,但進行選擇性蝕刻,從而優選地蝕刻分散材料而非基底(即,通過選擇蝕刻分散相材料而非基底材料的氣體)。實例下面的實例將進一步說明本發明的目的和優點,但這些實例中列舉的具體材料及其量以及其他條件和細節不應被解釋為是對本發明的不當限制。等離子體處理通過使用進行了某些改進的美國專利No. 5,888,594(David等人)中所述的等離子體處理系統獲得各向異性納米結構。將所述桶電極的寬度增至14. 5 (36. 8cm),並移除所述等離子體系統中兩個隔室之間的隔板,以便通過渦輪分子泵進行所有抽吸,並因此與使用等離子體的常規處理相比,可在低得多的操作壓力下進行操作。將聚合物薄膜卷安裝在所述內室中,將薄膜圍繞桶電極卷繞,並固定至桶相對側的卷收捲軸。將退繞和卷收張力維持在3磅。關閉室門,並將內室抽至5X10—4託的基準壓力。在下面實例中所述的各種條件下,將純氧或混合有氧氣的氬氣或混合有氧氣的全氟丙烷的氣體混合物引入內室。標稱操作壓力為10毫託。通過將射頻功率施加到桶,以2000 瓦特的功率激發等離子體,並且使桶開始旋轉,以使薄膜在下面實例中所述的所需速度下傳輸薄膜。或者,將多片聚合物在邊緣附近使用膠帶粘貼在桶電極上。使桶以恆定的速度旋轉,隨後以不同的時長進行等離子體處理。平均反射百分比測量使用PerkinElmer Lambda 950UV-VIS-OTR掃描分光光度計測量經等離子體處理過的表面的平均反射百分比(%R)。通過將Yamato黑色乙烯膠帶#200-38 (Yamato Black Vinyl Tape #200—38)(得自 Yamato International Corporation (Woodhaven, MI))施力口到樣品的背面,以準備每種膜的一個樣品。預先確定透明聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)薄膜兩側面的透射率和反射率,用來確定所述黑色膠帶的反射率。使用輥將黑色膠帶與樣品背面層合,以確保沒有氣泡困在黑色膠帶與樣品之間。為了通過積分球檢測器測量前表面的總反射(鏡面反射和漫反射)百分比,將樣品放入機器中,使得無膠帶側對著孔。以8度入射角測量反射百分比,通過減去400-800nm波長範圍的黑色膠帶的反射百分比計算平均反射百分比。平均透射百分比測量使用內部製造的機器測量平均透射百分比。該機器使用由穩定的電源供電的石英鎢滷素(QTH)燈和定製的4英寸(10. 2cm)SpectralonTM球作為光源,以使用D/0幾何條件測量樣品的透射。具有兩個檢測器矽C⑶用於可見區和近紅外區(NIR) ,InGaAs 二極體陣列用於NIR的其餘光譜區。使用具有車爾尼特納(Czerny-Turner)光路布局和單光柵的簡單光譜儀在每個檢測器上布光。這允許在380nm至1700nm的波長範圍內以0度和60度之間變化的入射測量角對薄膜樣品進行光透射測量。在以下實例中,以法向入射角測量透射, 計算並記錄400-800nm波長範圍內的平均透射百分比。水接觸角測量使用靜態接觸角測量裝置測量水接觸角。機器配有數位相機、自動液體分配器以及允許通過自動布置水滴而實現無需手動操作接觸角的樣品臺。自動捕獲液滴的形狀,隨後利用計算機通過液滴形狀分析(Drop Shape Analysis)軟體進行分析,以測定靜態接觸實例 1根據描述於美國專利No. 5,104, 929 (Bilkadi)中的方法,由Nalco 2327、 SR444(季戊四醇三丙烯酸酯)、A-174(甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷)和 IrgaCUreTM184(光引發劑)製備40重量%的20nm 二氧化矽粒子填充的丙烯酸樹脂塗層。 隨後用異丙醇(IPA)稀釋塗層配方,以形成50重量%的溶液。接下來將塗層溶液塗覆在具有底漆的2密耳PET薄膜上。用注射器將溶液抽入塗布模具中,通過設定在120°C的爐子使塗層乾燥,然後用紫外光源進行固化。所得的固化塗層約4微米厚。在不同的處理時間下 (30、60、90、120、150和180秒),用氧氣等離子體處理樣品。測量平均反射百分比,並記錄在表1中。樣品2-7實現了反射的明顯降低,並且90秒處理提供了最佳的反射特性。表11的等離子體處理樣品的 射率測丨量結果
權利要求
1.一種製備納米結構化表面的連續方法,所述方法包括(a)在真空容器中,將包括納米級掩模的基底放置在圓柱形電極上,(b)在預定的壓力下向所述容器中引入蝕刻氣體,(c)在所述圓柱形電極和反電極之間產生等離子體,(d)旋轉所述圓柱形電極,從而平移所述基底,以及(e)各向異性地蝕刻所述基底的表面,以在所述表面上提供各向異性納米級特徵。
2.根據權利要求1所述的方法,其中使用射頻電源產生所述等離子體。
3.根據權利要求2所述的方法,其中所述射頻電源的功率密度在約0.1和約1. 0瓦特 /cm3之間。
4.根據權利要求3所述的方法,其中所述射頻電源的功率密度在約0.2和約0. 3瓦特 /cm3之間。
5.根據權利要求1所述的方法,其中所述氣體包括含氟氣體。
6.根據權利要求5所述的方法,其中所述氣體包括全氟乙烷。
7.根據權利要求1所述的方法,其中所述基底包括柔性幅材。
8.根據權利要求7所述的方法,其中所述柔性幅材包含聚合物。
9.根據權利要求1所述的方法,其中所述基底包括微結構化表面。
10.根據權利要求1所述的方法,其中所述納米級掩模包含分散在所述基底中的納米粒子、納米管或納米纖維。
11.根據權利要求1所述的方法,其中所述納米級掩模包含在所述基底表面上取向的納米粒子、納米管或納米纖維。
12.根據權利要求10或權利要求11所述的方法,其中所述納米級掩模包含納米粒子。
13.根據權利要求12所述的方法,其中所述納米粒子包括Si02、ZrO2,TiO2,加0、銦錫氧化物、銻錫氧化物、聚(四氟乙烯)或碳。
14.根據權利要求12所述的方法,其中所述納米粒子是經表面改性的。
15.根據權利要求1所述的方法,其中所述預定壓力在約1毫託和約20毫託之間。
16.根據權利要求15所述的方法,其中所述預定壓力在約5毫託和約10毫託之間。
17.根據權利要求1所述的方法,其中所述反電極包括所述真空容器。
18.根據權利要求1所述的方法,其中所述各向異性納米級特徵的高寬比為約5 1或更大。
19.根據權利要求18所述的方法,其中所述各向異性納米級特徵的高寬比為約10 1或更大。
20.根據權利要求1所述的方法,其中所述各向異性納米級特徵包括納米柱。
21.根據權利要求1所述的方法,其中所述基底被蝕刻到至少約IOOnm的深度。
22.—種製備納米結構化表面的連續方法,所述方法包括(a)在真空容器中,將包含納米級分散相的基底放置在圓柱形電極上,(b)在預定的壓力下向所述容器中引入蝕刻氣體,(c)在所述圓柱形電極和反電極之間產生等離子體,(d)旋轉所述圓柱形電極,從而平移所述基底,以及(e)各向異性地蝕刻所述分散相,以在所述表面上提供各向異性納米級特徵。
全文摘要
本發明公開了一種製備納米結構化表面的連續方法,包括(a)在真空容器中,將包括納米級掩模的基底放置在圓柱形電極上;(b)在預定的壓力下向所述容器中引入蝕刻氣體;(c)在所述圓柱形電極和反電極之間產生等離子體;(d)旋轉所述圓柱形電極,從而平移所述基底;以及(e)各向異性地蝕刻所述基底的表面,以在所述表面上提供各向異性納米級特徵。
文檔編號B82B3/00GK102325718SQ200980157342
公開日2012年1月18日 申請日期2009年12月29日 優先權日2008年12月30日
發明者餘大華, 莫塞斯·M·大衛 申請人:3M創新有限公司

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