[发明专利]基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件及其制备方法

权利要求书

1.基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件的制备方法，具体步骤如下：

(1)、微芯片下表面基片的处理：将基片置于丙酮中超声清洗5-15min，再用无水乙醇清洗5-10min，之后用去离子水清洗至无有机溶剂残留；随后对基片进行酸性氧化处理，之后用去离子水清洗至无酸液，存放于去离子水中待用；

(2)、将步骤(1)所得的基片置于氧等离子体清洗机中清洗5-10min，使其表面变为羟基，再在基片表面悬涂一层光刻胶；随后将匀胶基片置于图案化微结构阵列掩模板下紫外曝光10-30s，再将基片置于显影液中浸泡10-30s，得到图案化的光刻胶表面；

(3)、将步骤(2)所得的图案化光刻胶表面置于等离子刻蚀机腔体中，刻蚀时间为2-20min；之后将基片置于无水乙醇中超声清洗5-10min，再用去离子水超声清洗5～10min；随后将基片置于氧等离子体清洗机中清洗5-10min，使其表面变为羟基，再通过气相沉积法使基片表面接枝上疏水的接枝材料，便得到疏水的图案化硅结构阵列；

(4)、将聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚体与固化剂按质量比10：0.8-1.0的比例混合均匀，真空脱气10-30min后，倾倒至微芯片孔道模板表面，置于温度为60-100℃的烘箱中，固化3-10h，将其揭起便得到了PDMS微流体孔道；将所得到的微流体孔道与步骤(3)中制备的图案化硅结构阵列压到一起便得到了基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件。

2.如权利要求1所述的基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的酸性氧化处理是用质量分数为98％浓硫酸和质量分数为30％过氧化氢的混合溶液进行处理，两者的体积比为7：3。

3.如权利要求1所述的基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的基片为玻璃载玻片、石英片或单晶硅片。

4.如权利要求1所述的基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的光刻胶为正性光刻胶BP212-37s、BP212-45或负性光刻胶SU-8，所述的悬涂条件为1000-3000rpm，10-60s，胶膜厚度为2-4μm。

5.如权利要求1所述的基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的图案化微结构阵列掩模板是铬层图案化的微米级阵列。

6.如权利要求1所述的基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件的制备方法，其特征在于，步骤(2)中使用的紫外灯波长是365nm，功率为30-100W；使用的显影液为质量分数0.5-2％的氢氧化钠溶液或光刻胶专用显影液。

7.如权利要求1所述的基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件的制备方法，其特征在于，步骤(3)中使用的刻蚀气体为氧气、三氟甲烷/六氟化硫、三氟甲烷/氩气等单独气体或多组分混合气体；所述的疏水的接枝材料为1H，1H，2H，2H-过氟辛基三氯硅烷(PFS)或三氯十八硅烷(OTS)。

8.如权利要求1所述的基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的刻蚀气压为0-20mTorr，刻蚀温度10-20℃，刻蚀基底气体流速10-50sccm，刻蚀功率为RF为0-400W，ICP为0-400W。

9.如权利要求1所述的基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件的制备方法，其特征在于，步骤(4)中使用的微芯片孔道模板是具有单入口和多出口的微芯片孔道模型。

10.基于图案化设计表面的微流体芯片流体分流器件，其特征在于，由权利要求1-9的任何一项方法制备得到。