Fabrication of Tapered 3D Microstructure Arrays Using Dual-Exposure Lithography (DEL).
三维( 3D )微结构阵列( MSAs )通过提供超疏水表面、细胞相互作用的形貌、光学衍射等，在材料科学和生物医学应用中得到了广泛的应用。这些特性可以通过微结构形状、尺寸、锥度和长径比的工程来调节。然而，目前的制作方法往往过于复杂、昂贵或低吞吐量。这里，我们提出了一种利用双曝光光刻( DEL )和软光刻技术制备锥形3D MSAs的低成本方法。DEL用条状图案的薄膜掩模曝光SU-8光刻胶两次。掩膜在曝光之间( 90°或45° )重新定向，形成一个双曝光区域的阵列。两个曝光的强度分布重叠并在未曝光区域创建了一组3D过切的微口袋。这些微口袋在聚二甲基硅氧烷( PDMS )中被复制成DEL- MSAs。DEL- MSA的形状和尺寸通过改变DEL参数(如曝光能量、曝光间等待时间和光罩重新定向角度)来调节。此外，我们还对DEL- MSAs的各种性能进行了表征，并研究了其形状和尺寸的影响。与普通PDMS表面相比，所有DEL- MSA均表现出光学衍射能力，疏水性增强。疏水性和衍射角可根据MSA的形状和长径比进行调节。在所制备的五个MSA中，两个最高的DEL- MSA表现出超疏水性(接触角\u003e 150° )。此外，这些最高的结构还显示了模式蛋白(分辨率为6 - 7μm )和哺乳动物细胞，分别通过微接触印刷和直接培养。