一种超滑器件及其加工方法

本申请涉及结构超滑领域，特别是涉及一种超滑器件及其加工方法。

背景技术：

1、结构超滑指两个原子级光滑且非公度接触的范德华固体表面(如石墨烯、二硫化钼等二维材料表面)之间相对滑动时，摩擦力几乎为零、磨损为零的现象。

2、超滑片的尺寸一般在10μm左右，为了将超滑片与结构超滑产品结合，需要更大尺度的结构超滑器件。目前在加工大尺度的结构超滑器件时，先将不同高度的超滑片转移到同一平整的基底上，然后在超滑片表面涂覆粘接剂，粘接剂也会存在相邻超滑片之间的间隙，但是不进入超滑片与基底之间，粘接剂固化后将所有的超滑片连接起来，形成一个大尺寸的结构超滑器件。但是，由于粘接剂一般是非导电的材料，超滑器件无法与其他器件实现导电连接。

3、因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种超滑器件及其加工方法，以使超滑器件可以与其他器件之间实现电连接。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种超滑器件加工方法，包括：

3、获得导电连接体；

4、将至少两个超滑片转移至过渡基板的上表面，在所述过渡基板上形成超滑片阵列；

5、将带有所述超滑片阵列的过渡基板与所述导电连接体键合，软化所述导电连接体，并使所述超滑片与软化的导电连接体连接；

6、去除所述过渡基板，得到超滑器件。

7、可选的，将带有所述超滑片阵列的过渡基板与所述导电连接体键合包括：

8、将带有所述超滑片阵列的过渡基板倒装，使所述超滑片阵列位于所述导电连接体的上方，并与所述导电连接体键合。

9、可选的，将带有所述超滑片阵列的过渡基板与所述导电连接体键合包括：

10、将所述导电连接体倒装，使所述电连接体位于所述超滑片阵列的上方，并与所述超滑片阵列键合。

11、可选的，将带有所述超滑片阵列的过渡基板倒装，使所述超滑片阵列位于所述导电连接体的上方，并与所述导电连接体键合之前，还包括：

12、在所述过渡基板上所述超滑片阵列的边缘和/或所述基板上所述导电连接体的边缘设置对准标记；

13、相应的，将带有所述超滑片阵列的过渡基板倒装，使所述超滑片阵列与所述导电连接体键合包括：

14、借助所述对准标记，将带有所述超滑片阵列的过渡基板倒装，使所述超滑片阵列与所述导电连接体键合。

15、可选的，获得导电连接体包括：

16、在基板上形成导电块阵列，所述导电块阵列包括至少两个导电块，所述导电块阵列的排布形式与所述超滑片阵列相同。

17、可选的，获得导电连接体包括：

18、在基板上形成一片式导电层。

19、可选的，在基板上形成一片式导电层包括：

20、在所述基板上制作第一图形化光刻胶；

21、在所述基板上制作导电膜层；

22、剥离所述第一图形化光刻胶和位于所述第一图形化光刻胶上的所述导电膜层，在所述基板上形成所述一片式导电层，所述一片式导电层的面积小于所述基板的面积。

23、可选的，在基板上形成一片式导电层包括：

24、在所述基板上镀膜，形成一片式导电层，所述一片式导电层的面积等于所述基板的面积。

25、可选的，在基板上形成导电块阵列包括：

26、在所述基板上制作第二图形化光刻胶；

27、在所述基板上制作导电膜层；

28、剥离所述第二图形化光刻胶和位于所述第二图形化光刻胶上的所述导电膜层，在所述基板上形成所述导电块阵列。

29、可选的，在基板上形成导电块阵列包括：

30、在所述基板上制作第三图形化光刻胶；

31、在所述基板上制作金属层；

32、剥离所述第三图形化光刻胶和位于所述第三图形化光刻胶上的所述金属层，在所述基板上形成一片式金属层；

33、在具有一片式金属层的基板上套刻制作第二图形化光刻胶；

34、在所述基板上制作导电膜层；

35、剥离所述第二图形化光刻胶和位于所述第二图形化光刻胶上的所述导电膜层，在所述一片式金属层上形成导电块阵列。

36、可选的，所述导电块的横截面面积小于或等于对应的所述超滑片的横截面面积。

37、可选的，还包括：

38、在所述导电块侧面设置限位凸起，所述限位凸起的高度低于所述导电块的高度，且所有所述限位凸起的高度相等。

39、可选的，所述限位凸起的高度在2μm-3μm之间。

40、本申请还提供一种采用上述任一种所述的超滑器件加工方法得到的超滑器件，包括：

41、导电连接体；

42、与所述导电连接体上表面连接的超滑片阵列，所述超滑片阵列包括至少两个超滑片。

43、可选的，当所述导电连接体为导电块阵列，所述导电块阵列包括至少两个导电块时，所述导电块的横截面为圆形。

44、本申请所提供的一种超滑器件加工方法，包括：获得导电连接体；将至少两个超滑片转移至过渡基板的上表面，在所述过渡基板上形成超滑片阵列；将带有所述超滑片阵列的过渡基板与所述导电连接体键合，软化所述导电连接体，并使所述超滑片与软化的导电连接体连接；去除所述过渡基板，得到超滑器件。

45、可见，本申请中的加工方法将带有超滑片的过渡基板与导电连接体键合，键合时，导电连接体在高温下发生熔融变软，超滑片从而与导电连接体连在一起，有效解决因超滑片高度不均一引起的组装困难的问题，同时导电连接体使得超滑器件可以与其他器件之间实现电连接。加工中利用键合的方式，可以实现超滑器件的大规模制备，并且可以将多个超滑片组装在一起，得到大尺寸的超滑器件。

46、此外，本申请还提供一种具有上述优点的超滑器件。

技术特征：

1.一种超滑器件加工方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的超滑器件加工方法，其特征在于，将带有所述超滑片阵列的过渡基板与所述导电连接体键合包括：

3.如权利要求1所述的超滑器件加工方法，其特征在于，将带有所述超滑片阵列的过渡基板与所述导电连接体键合包括：

4.如权利要求2所述的超滑器件加工方法，其特征在于，将带有所述超滑片阵列的过渡基板倒装，使所述超滑片阵列位于所述导电连接体的上方，并与所述导电连接体键合之前，还包括：

5.如权利要求1所述的超滑器件加工方法，其特征在于，获得导电连接体包括：

6.如权利要求1所述的超滑器件加工方法，其特征在于，获得导电连接体包括：

7.如权利要求6所述的超滑器件加工方法，其特征在于，在基板上形成一片式导电层包括：

8.如权利要求6所述的超滑器件加工方法，其特征在于，在基板上形成一片式导电层包括：

9.如权利要求5所述的超滑器件加工方法，其特征在于，在基板上形成导电块阵列包括：

10.如权利要求5所述的超滑器件加工方法，其特征在于，在基板上形成导电块阵列包括：

11.如权利要求5所述的超滑器件加工方法，其特征在于，所述导电块的横截面面积小于或等于对应的所述超滑片的横截面面积。

12.如权利要求5、9、10、11任一项所述的超滑器件加工方法，其特征在于，还包括：

13.如权利要求12所述的超滑器件加工方法，其特征在于，所述限位凸起的高度在2μm-3μm之间。

14.一种采用如权利要求1至13任一项所述的超滑器件加工方法得到的超滑器件，其特征在于，包括：

15.如权利要求14所述的超滑器件，其特征在于，当所述导电连接体为导电块阵列，所述导电块阵列包括至少两个导电块时，所述导电块的横截面为圆形。

技术总结本申请涉及结构超滑领域，公开了一种超滑器件及其加工方法，包括获得导电连接体；将至少两个超滑片转移至过渡基板的上表面，在过渡基板上形成超滑片阵列；将带有超滑片阵列的过渡基板与导电连接体键合，软化导电连接体，并使超滑片与软化的导电连接体连接；去除过渡基板，得到超滑器件。本申请中的加工方法将带有超滑片的过渡基板与导电连接体键合，导电连接体在高温下发生熔融变软，超滑片从而与导电连接体连在一起，有效解决因超滑片高度不均一引起的组装困难的问题，同时导电连接体使得超滑器件可以与其他器件之间实现电连接。加工中利用键合的方式，可以实现超滑器件的大规模制备，并且可以将多个超滑片组装在一起，得到大尺寸的超滑器件。技术研发人员：聂锦辉,白玉蝶,冯唯嘉,马明,郑泉水受保护的技术使用者：深圳清华大学研究院技术研发日：技术公布日：2024/1/13