一种微阵列结构图案化的工艺的制作方法

本发明涉及微加工技术领域，具体涉及一种微加工的工艺。

背景技术：

为了制作阵列图案，特别是微米级别的图案，通常采用光刻的方法。虽然，光刻可以制备各种尺寸均一的阵列图案，然而其需要一整套专门的设备和仪器，该类设备和仪器的成本较高，并且采用该设备和仪器进行阵列图案的制作过程复杂且冗长，非常耗时且费用较高；而且光刻需要先制备一个模板，模板的图案通常要经过多次重复工艺进行缩小才能获得，工艺复杂。

因此，现有技术中公开的制作微米级别的阵列图案的方法存在制作工序复杂、时间长、费用高等问题。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于，克服现有技术中公开的制作微米级别的阵列图案的工艺存在制作工序复杂、时间长、费用高的缺陷，从而提供一种工序简单、时间短且成本低廉的微阵列结构图案化的工艺。

一种微阵列结构图案化的工艺，包括：

步骤一、获得气态介质；

步骤二、将气态介质通入到放置有基底的冷凝环境中，控制冷凝环境温度、压力，并控制基底的温度，使气态介质在基底表面凝结形成微珠；

步骤三、对冷凝环境的压力、温度和湿度进行调节进而控制微珠大小，形成所需大小的微珠；

步骤四、使冷凝的微珠冷却凝固制成固态微珠，在基底上获得固态微珠的微阵列；

步骤五、将树脂注入具有微阵列的基底表面，使树脂与固态微珠表面贴合，当树脂覆盖基底表面的微阵列且流平后，使树脂固化，形成稳定结构；

步骤六、去除稳定结构上的介质后即获得图案化的微阵列结构。

所述步骤一中获得的气态介质的温度为290k-410k、压力为100kpa-200kpa；所述步骤二中冷凝环境的温度为280k-370k、压力为90-150kpa，并控制基底的温度为220k-360k，冷凝环境的湿度为20％-80％。

本发明中所用的介质只要是不易燃且热稳定性好的惰性介质均可，进一步优选为沸点较低、易于蒸发的液态介质，该热稳定性好的介质是指在设计工作温度范围之内不发生热分解的介质，本发明中优选为水、硅油或二氧六环。

所述介质优选为水或二氧六环；

当所述介质为水时，气态介质的温度为290k-400k，冷凝环境的温度为280k-360k，基底的温度为220k-350k；

当所述介质为二氧六环时，气态介质的温度为300k-410k，冷凝环境的温度为290k-370k，基底的温度为230k-360k。

所述树脂为光固化树脂或热固化树脂；现有技术中公开的所有类型的光固化树脂或热固化树脂均能适用于本发明。为了便于操作，所述树脂的粘度优选为5-150000mpa.s，将树脂注入到基底上时，只要保证树脂中无气泡，且能够流平覆盖微珠即可。本发明中树脂的注入方式可以是直接添加到基底表面也可以采用喷涂的方式添加到基底表面。对于粘度较大的树脂，可以优选使用向基底的表面喷涂的方式来达到与基底表面结构贴合的目的。

本发明中采用热固化树脂时，只需控制热固化树脂的厚度在10mm以内，然后采用一面冷却保证微珠固态结构，另一面进行加热固化，即可有效在较短时间内实现树脂上微阵列结构的成型。

所述微珠在基底上的接触角优选设置为30°-150°，在微珠与基底之间的接触角高于150°或低于30°时，虽然可以获得阵列结构，但获得的阵列结构的形状不规则，因此，本发明中微珠能够在基底上形成的接触角优选为30°-150°，该接触角的大小的获取可以通过基底表面的材质调控。如：直接采用能够与介质形成相应范围内的接触角的基底材质，例如：所述基底的材质优选为硅、二氧化硅、云母、玻璃或者石墨等，只要保证采用的材质制备得到的基底的表面粗糙度小于微球尺寸即可，同时保证基底的表面平整，即可满足相应尺寸大小的微球的制备需求。

又如，可以在基底表面设置一层能够促使微珠在基底上的接触角在30°-150°范围内的接触角调控膜。本发明中该接触角调控膜的设置不仅仅能保证微珠在基底上的接触角在30°-150°范围内，同时，该设置还能保证基底的表面性质一致，进而进一步保证制备得到的微阵列的结构均匀，保证微球大小一致。并且，该接触角调控膜的优化设置还能有效便于微球与基底表面接触角的调控，便于尺寸控制。

再如：可以采用化学溶剂对基底进行处理实现接触角的调控。具体为：通过将基底放置到化学溶剂中进行浸泡，即可实现接触角的调控，该化学溶剂包括但不限于过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氟酸、氢氯酸、硫酸、硝酸。

本发明中能够更好实现基底表面性质一致且便于接触角调控的物质类型很多，包括但不限于修饰在基底表层的hmds(六甲基二硅氧烷)、aptms(3-氨丙基三甲氧基硅烷)、aptes(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)、hmma(六甲氧基甲基三聚氰胺)等单分子膜，或者在基底表面镀金，例如在硅片表面镀金,然后再用烷基硫醇等单分子膜修饰。其中，烷基硫醇包括但不限于十八硫醇。

所述微珠的直径为1μm-3mm。

调节冷凝环境的压力、温度和湿度进而实现微珠大小调控的方式有很多，通常采用先固定冷凝环境中压力、温度和湿度中的任意一种条件，再采用另外两个条件相互配合。例如：可以先固定温度，在特定温度下，通过压力和湿度的调控实现微珠大小的调控；又如：可以先固定湿度，通过温度和压力的调节实现微珠大小的调控。

所述步骤二至步骤五均在冷凝箱中进行，所述冷凝箱上设置有调压阀，所述气态介质通过具有连接阀门的连接管路导入到冷凝箱中；所述步骤三中通过对冷凝环境的压力、温度和湿度进行调节进而控制微珠大小的过程为：

当微珠尺寸过大时，关闭连接管路上的连接阀门，开启冷凝箱上的调压阀，微珠尺寸会逐渐缩小，当缩小到所需尺寸后，关闭调压阀即可；

当微珠尺寸过小时，则打开连接管路上的连接阀门，关闭冷凝箱上的调压阀，此时微珠尺寸会逐渐增大，当增加到所需尺寸后，关闭连接管路上的连接阀门即可。

所述步骤二至步骤五均在冷凝箱中进行，所述气态介质通过具有连接阀门的连接管路导入到冷凝箱中；所述步骤三中通过对冷凝环境的压力、温度和湿度进行调节进而控制微珠大小的过程为：

当微珠尺寸过大时，关闭连接管路上的连接阀门，提高冷凝箱中温度和压力，此时，微珠尺寸会逐渐缩小，当缩小到所需尺寸后，关闭第二温控部件即可；

当微珠尺寸过小时，关闭连接管路上的连接阀门，降低冷凝箱中温度和压力，此时微珠尺寸会逐渐增大，如果尺寸还达不到需求，则连接管路上的连接阀门，当增加到所需尺寸后，关闭连接阀门即可。

实现微珠尺寸调节的方式多种，此处不再一一列举，但只要是采用温度、压力和湿度进行调节实现微珠大小控制的方式，均应属于本发明要保护的范围。

所述步骤一在蒸发箱中进行，具体过程为：将液态的介质加入到蒸发箱中，通过对蒸发箱中的液态介质进行加热，进而获得气态介质。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的微阵列结构图案化的工艺，通过将气态介质通入冷凝环境中，通过控制冷凝环境的温度、压力和湿度，实现特定大小的微珠在基体上的冷凝成型，然后通过制冷结构将冷凝的液态微珠冷却成固态，实现微珠阵列图案的成型，最后通过将树脂注入到基体上覆盖固态微珠的微阵列，树脂固化后即可在树脂上形成图案化的微阵列结构，通过升温、清洗去除树脂上的介质即可；本发明工艺的整体操作流程简单，所用的设备和原料成本低廉，制成图案化的微阵列结构的时间也较短；因此，本发明提供了一种成本更加低廉、操作更加简便、时间更短的，且可有效实现微阵列结构图案化的新工艺，本发明制备得到的微阵列结构无需人工进行阵列的排列，其为微珠凝结后得到天然成型结构，操作更简便；在生物领域的应用具有独特的优势。

2.本发明为了能更好地控制微珠微阵列结构的图案化，在基底的表层上还增加设置了一层接触角调控膜，本发明中该接触角调控膜优选采用hmds、aptms、aptes或hmma的单分子膜，或者在基底表面镀金，再在镀金表面修饰烷基硫醇的单分子膜；通过接触角调控膜可以有效调控液态微珠与基底之间的接触角，更好地实现微珠微阵列结构的形成，使微珠的大小更好调控。

3.本发明中微珠大小调控的步骤设置在冷凝箱中，仅仅只需通过冷凝箱上设置的调压阀和用于气态介质导入的连接管路相互协调，即可更加精确控制微珠的大小，操作简便、效果显著。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的流程示意图；

图2为提供的一种能够实现本发明工艺的装置结构示意图；

图3为冷凝箱的内部结构示意图；

附图标记说明：

1-蒸发箱，2-冷凝箱，3-连接管路；

11-第一腔体，12-第一温控部件，13-第一监测组件，14-注液孔；

21-第二腔体，22-第二温控部件，23-第二监测组件，24-基底，25-树脂注入通道，26-制冷结构，27-透明观察窗，28-光纤探头，29-调压孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的工艺或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

一种微阵列结构图案化的工艺，如图1所示，包括：

步骤一、获得气态介质；

步骤二、将气态介质通入到放置有基底的冷凝环境中，控制冷凝环境温度、压力，并控制基底的温度，使气态介质在基底表面凝结形成微珠；

步骤三、对冷凝环境的压力、温度和湿度进行调节进而控制微珠大小，形成所需大小的微珠；

步骤四、使冷凝的微珠冷却凝固制成固态微珠，在基底上获得固态微珠的微阵列；

步骤五、将树脂注入具有微阵列的基底表面，使树脂与固态微珠表面贴合，当树脂覆盖基底表面的微阵列且流平后，使树脂固化，形成稳定结构；

步骤六、去除稳定结构上的介质后即获得图案化的微阵列结构。

本发明通过将气态介质通入冷凝环境中，通过控制冷凝环境的温度、压力和湿度，实现特定大小的微珠在基体上的冷凝成型，然后通过制冷结构将冷凝的液态微珠冷却成固态，实现微珠阵列图案的成型，最后通过将树脂注入到基体上覆盖固态微珠的微阵列，树脂固化后即可在树脂上形成图案化的微阵列结构，通过升温、清洗去除树脂上的介质即可；本发明工艺的整体操作流程简单，所用的设备和原料成本低廉，制成图案化的微阵列结构的时间也较短；因此，本发明提供了一种成本更加低廉、操作更加简便、时间更短的，且可有效实现微阵列结构图案化的新工艺。

本发明还提供了实现上述工艺的装置，克服采用其他方法制备微米级别的阵列图案所需设备和仪器成本较高的问题。适用于本发明工艺的装置如图2和图3所示，该装置包括蒸发箱1，冷凝箱2和连接管路3。其中，蒸发箱1，包括用于盛装介质的第一腔体11，对第一腔体11中介质加热使其变成气态的第一温控部件12。冷凝箱2，包括第二腔体21，设置在第二腔体21上的第二温控部件22和第二监测组件23，设置在第二腔体21内的基底24，穿过第二腔体21延伸到基底24上方的树脂注入通道25，用于将基底24上冷凝的液态微珠冷却成固态的制冷结构26。连接管路3，连通第一腔体11和第二腔体21，用于将第一腔体11内的气态介质导入第二腔体21中。

本发明中上述的第二温控部件22和第一温控部件12均为温控底座，其设置在相应腔体的下方，即，该温控底座为设置在相应腔体下方，用于为腔体进行加热的加热设备，如图1和图2所示。

为了能够更加精准的控制微珠大小，可以通过在连接管路3上设置的连接阀门使两个腔体完全独立开，有效实现第二腔体中的温度、湿度和压力的独立控制，进而能够实现微珠大小更加精准控制。具体设置为：在连接管路3上设置连接阀门，同时在第二腔体21上设置包括湿度检测结构、温度检测结构以及压力检测结构的第二监测组件23，并且在第二腔体21上设置的带阀门的调压孔29。本发明通过连接管路3上设置的连接阀门控制通入所述第二腔体21内的介质量，可以有效调控第二腔体21内的湿度；通过第二腔体21上设置的带阀门的调压孔29，可以有效调节第二腔体21内的压力；通过第二温控部件22可以及时调节第二腔体21内的温度。因此，本发明通过连接阀门、调压孔29和第二温控部件22的配合，可以及时调节通入第二温控部件22内的温度、湿度和压力，实现微珠大小的精确控制。

为了能直观的了解微珠大小的形成情况，本发明还在所述第二腔体21上设置透明观察窗27或/和监视设备安装孔。当设置第二腔体21上设置监视设备安装孔时，所述监视设备安装孔上安装能够看到第二腔体21内情况的探视设备，例如光纤探头28，即可更加直观的看到基底24上微珠的成型情况。

为了能使基底表面能够形成有序的微阵列结构的微珠，本发明对基底的材质进行了进一步限定，本发明中基底24的材质优选为硅、二氧化硅、云母或者石墨；为了能使微珠的成型更加均匀，同时能更好的调控介质与基底之间的接触角，使，在所述基底24表层还设置有接触角调控膜，通过接触角调控膜的设置能更好的保证基底24表面的性质一致，同时便于接触角的调控。本发明中只要是能够用于调控介质与基底之间的接触角的材质均可用于基底24进行表面修饰，进而在基底24表面形成接触角调控膜，本实施例中该接触角调控膜优选为hmds单分子膜。

为了能更好地实现液态微珠更加快速的固化，所述制冷结构26优选为半导体制冷片，其设置在基底24下方。更为优选的，所述制冷结构26为珀尔贴半导体制冷片，该珀尔贴半导体制冷片的制冷面朝向冷凝箱2内部，散热面设置在冷凝箱的箱壁上，供电线从冷凝箱接入，基底设置在制冷面上，根据基底大小选择珀尔贴半导体制冷片的功率，通电后即可实现基底的快速制冷。

本发明中的介质只要是不易燃且热稳定性好的惰性介质均可，该热稳定性好的介质是指在设计工作温度范围之内不发生热分解的介质，本发明中优选为水、硅油或二氧六环。

为了便于对蒸发箱1内介质情况进行及时调控，在所述第一腔体11上设置有带阀门的注液孔14，当第一腔体11内介质含量不足时，可以有效通过注液孔14为腔体补足介质。本发明还在所述第一腔体11上设置有第一监测组件13；所述第一监测组件13包括温度检测结构和压力检测结构。通过温度检测结构和压力检测结构及时监控蒸发箱1内的温度和压力。

采用上述结构实现本发明的工艺的具体过程为：

首先，向蒸发箱1的第一腔体11内补充介质，本实施例中该介质为水、硅油或二氧六环，通过第一温控部件12对介质加热，使其转变成气态，保证第一腔体11内温度达到290k-400k，压力达到100kpa-200kpa。

其次，通过连接管路3将气态的水导入到冷凝箱2中，控制冷凝箱2中湿度达到20％-80％，并调节第二腔体21内的温度达到280k-360k，压力达到90-150kpa，使介质开始在基底24表面凝结，观察微珠大小，调节基底的温度至220k-350k，使微珠大小达到特定的尺寸，此时第二腔体21内的体系慢慢达到动态平衡，进而形成特定大小的微珠阵列。

然后，启动制冷结构26，使冷凝的微珠瞬时冷却凝固获得固态微珠，即在基底24上形成固态微珠的微阵列。

最后，通过树脂注入通道25缓慢注入或喷涂树脂，使其与固态微珠表面贴合，并维持一定时间使其流平进而保证完全覆盖基底表面通过冷凝形成的微阵列，然后使得树脂固化，形成稳定结构。所述树脂为热固化或者光固化树脂。

上述稳定结构经过介质分离，以及清洗后获得图案化的微阵列结构。

本实施例以水为例，基底的材质为二氧化硅，表面设置一层hmds单分子膜层，表面粗糙度为0.1μm，微珠在该基底表面的接触角为65度，采用上述的工艺和装置生成1μm大小的微珠的微阵列结构的过程如下：

控制第一腔体11内温度为350k，压力为100kpa，打开第一腔体11和第二腔体21的连接阀门，也打开第二腔体21的调压阀，即调压孔29上的阀门，使水蒸汽缓慢进入第二腔体21，控制第二腔体21内温度320k，压力100kpa，基底温度为290k-320k，水蒸汽开始在基底表面凝结，当体系慢慢达到动态平衡，此时观察微珠大小，如果微珠尺寸过大，则关闭与第一腔体11连通的连接阀门，打开第二腔体21上的调压阀，微珠尺寸会逐渐缩小，使得微珠尺寸大小缩小到1μm；如果微珠尺寸过小，则打开与第一腔体11连通的连接阀门，关闭第二腔体21上的调压阀，此时微珠尺寸会逐渐增大，使得微珠尺寸大小增加到1μm。当微珠尺寸大小达到1μm时，关闭连接管路3上的连接阀门以及第二腔体21上的调压阀，此时启动珀尔贴半导体制冷片，极速冷却基底，使得液态微珠凝固。再缓慢注入温度和粘度合适的光固化树脂，本实施例中采用粘度为6000mpa.s的光固化树脂,温度300k，光固化树脂与固态微珠表面贴合，并维持15分钟，光固化树脂表面流平后即可开启紫外光使得树脂固化，进而形成稳定结构。最后，只需使得体系恢复常温，打开第二腔体21，取出光固化后的稳定结构，此时，通过将稳定结构中的树脂层与介质分离，分离面则具有尺寸为1μm左右大小的圆孔阵列结构。

实施例2

一种微阵列结构图案化的工艺，采用实施例1公开的装置结合本发明的工艺生成3mm大小的微珠的微阵列结构的过程如下：

本实施例中的介质为水，基底的材质为硅，表面粗糙度为10μm，微珠在该基底表面的接触角为90度，控制第一腔体11内温度380k，压力120kpa，打开第一腔体11和第二腔体21的连接阀门，也打开第二腔体21的调压阀，即调压孔29上的阀门，使水蒸汽缓慢进入第二腔体21，控制第二腔体21内温度300k，压力110kpa，基底温度为280k-300k，水蒸汽开始在基底表面凝结，当体系慢慢达到动态平衡，此时观察微珠大小，如果微珠尺寸过大，则关闭与第一腔体11连通的连接阀门，打开第二腔体21上的调压阀，微珠尺寸会逐渐缩小，使得微珠尺寸大小缩小到3mm；如果微珠尺寸过小，则打开与第一腔体11连通的连接阀门，关闭第二腔体21上的调压阀，此时微珠尺寸会逐渐增大，使得微珠尺寸大小增加到3mm。当微珠尺寸大小达到3mm时，关闭连接管路3上的连接阀门以及第二腔体21上的调压阀，此时启动珀尔贴半导体制冷片，极速冷却基底，使得液态微珠凝固。再缓慢注入温度和粘度合适的光固化树脂，本实施例中采用粘度为150pa.s的光固化树脂,温度300k，光固化树脂与固态微珠表面贴合，并维持40分钟，光固化树脂表面流平后即可开启紫外光使得树脂固化，进而形成稳定结构。最后，只需使得体系恢复常温，打开第二腔体21，取出光固化后的稳定结构，此时，通过将稳定结构中的树脂层与介质分离，分离面则具有尺寸为3mm左右的圆孔阵列结构。

实施例3

一种微阵列结构图案化的工艺，采用实施例1公开的装置结合本发明的工艺生成1mm大小的微珠的微阵列结构的过程如下：

本实施例中的介质为水，基底的材质为硅，表面粗糙度为1μm，微珠在该基底表面的接触角为80度，控制第一腔体11内温度320k，压力100kpa，打开第一腔体11和第二腔体21的连接阀门，也打开第二腔体21的调压阀，即调压孔29上的阀门，使水蒸汽缓慢进入第二腔体21，控制第二腔体21内温度280k，压力100kpa，基底温度为240k-260k，水蒸汽开始在基底表面凝结，当体系慢慢达到动态平衡，此时观察微珠大小，如果微珠尺寸过大，则关闭与第一腔体11连通的连接阀门，打开第二腔体21上的调压阀，微珠尺寸会逐渐缩小，使得微珠尺寸大小缩小到1mm；如果微珠尺寸过小，则打开与第一腔体11连通的连接阀门，关闭第二腔体21上的调压阀，此时微珠尺寸会逐渐增大，使得微珠尺寸大小增加到1mm。当微珠尺寸大小达到1mm时，关闭连接管路3上的连接阀门以及第二腔体21上的调压阀，此时启动珀尔贴半导体制冷片，极速冷却基底，使得液态微珠凝固。再缓慢注入温度和粘度合适的光固化树脂，本实施例中采用粘度为8000mpa.s的光固化树脂，光固化树脂与固态微珠表面贴合，并维持20分钟，光固化树脂表面流平后即可开启紫外光使得树脂固化，进而形成稳定结构。最后，只需使得体系恢复常温，打开第二腔体21，取出光固化后的稳定结构，此时，通过将稳定结构中的树脂层与介质分离，分离面则具有尺寸为1mm左右的圆孔阵列结构。

实施例4

一种微阵列结构图案化的工艺，采用实施例1公开的装置结合本发明的工艺生成1mm大小的微珠的微阵列结构的过程如下：

本实施例中的介质为二氧六环，基底的材质为硅，表面粗糙度为5μm，微珠在该基底表面的接触角为100度，控制第一腔体11内温度400k，压力125kpa，打开第一腔体11和第二腔体21的连接阀门，也打开第二腔体21的调压阀，即调压孔29上的阀门，使气体介质缓慢进入第二腔体21，控制第二腔体21内温度350k，压力110kpa，基底温度为290k-310k，气体介质开始在基底表面凝结形成微珠，当体系慢慢达到动态平衡，此时观察微珠大小，如果微珠尺寸过大，则关闭与第一腔体11连通的连接阀门，打开第二腔体21上的调压阀，微珠尺寸会逐渐缩小，使得微珠尺寸大小缩小到1mm；如果微珠尺寸过小，则打开与第一腔体11连通的连接阀门，关闭第二腔体21上的调压阀，此时微珠尺寸会逐渐增大，使得微珠尺寸大小增加到1mm。当微珠尺寸大小达到1mm时，关闭连接管路3上的连接阀门以及第二腔体21上的调压阀，此时启动珀尔贴半导体制冷片，极速冷却基底，使得液态微珠凝固。再缓慢注入温度和粘度合适的光固化树脂，本实施例中采用粘度为5mpa.s的光固化树脂，光固化树脂与固态微珠表面贴合，并维持1分钟，光固化树脂表面流平后即可开启紫外光使得树脂固化，进而形成稳定结构。最后，只需使得体系恢复常温，打开第二腔体21，取出光固化后的稳定结构，此时，通过将稳定结构中的树脂层与介质分离，分离面则具有尺寸为1mm左右的圆孔阵列结构。

实施例5

一种微阵列结构图案化的工艺，采用实施例1公开的装置结合本发明的工艺生成1mm大小的微珠的微阵列结构的过程如下：

本实施例中的介质为二氧六环，基底的材质为硅，表面粗糙度为5μm，采用化学试剂氨水溶液对基底进行浸泡处理，氨水溶液的质量浓度为1％，浸泡时间为2min,微珠在该基底表面的接触角为80度，控制第一腔体11内温度330k，压力110kpa，打开第一腔体11和第二腔体21的连接阀门，也打开第二腔体21的调压阀，即调压孔29上的阀门，使气体介质缓慢进入第二腔体21，控制第二腔体21内温度310k，压力105kpa，基底温度为240k-260k，气体介质开始在基底表面凝结形成微珠，当体系慢慢达到动态平衡，此时观察微珠大小，如果微珠尺寸过大，则关闭与第一腔体11连通的连接阀门，打开第二腔体21上的调压阀，微珠尺寸会逐渐缩小，使得微珠尺寸大小缩小到1mm；如果微珠尺寸过小，则打开与第一腔体11连通的连接阀门，关闭第二腔体21上的调压阀，此时微珠尺寸会逐渐增大，使得微珠尺寸大小增加到1mm。当微珠尺寸大小达到1mm时，关闭连接管路3上的连接阀门以及第二腔体21上的调压阀，此时启动珀尔贴半导体制冷片，极速冷却基底，使得液态微珠凝固。再缓慢注入温度和粘度合适的光固化树脂，本实施例中采用粘度为40mpa.s的热固化树脂，热固化树脂与固态微珠表面贴合，并维持1分钟，热固化树脂表面流平后，控制热固化树脂上靠近珀尔贴半导体制冷片一侧的温度为-40℃，并控制热固化树脂上远离珀尔贴半导体制冷片一侧的温度为150℃，30s固化后即可形成稳定结构。最后，只需使得体系恢复常温，打开第二腔体21，取出热固化后的稳定结构，此时，通过将稳定结构中的树脂层与介质分离，分离面则具有尺寸为1mm左右的圆孔阵列结构。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。