[发明专利]光栅波导多微流道芯片的制造方法

权利要求书

1.一种光栅波导多微流道芯片的制造方法，包括：

步骤1000：提供衬底，在所述衬底上形成厚度2-3µm二氧化硅的下包层；

步骤2000：在所述下包层上形成波导层，所述波导层是氮化硅材料；

步骤3000：以所述波导层形成第一数量的光栅波导组，所述光栅波导组包括第二数量的光栅波导；所述光栅波导包括出射光栅；

步骤4000：在所述波导层上形成二氧化硅保护层，所述保护层用于覆盖所述光栅波导并保护所述出射光栅；在所述保护层上形成厚度为15~30µm高分子聚合材料的上包层；

步骤5000：形成第一数量的微流道，所述光栅波导组与所述微流道一一对应组成第一数量的微流体，以形成微流体组；所述微流道贯穿所述上包层以暴露出所述保护层；所述出射光栅位于所述微流道下方用以将光沿垂直方向向上导入所述微流道内；

步骤6000：在所述上包层上形成流道盖板，所述流道盖板包括用以向所述微流道注入含待检测生物分子溶液的注液口；

所述微流道宽度为10-100µm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3000中，所述波导层厚度为150nm-1000nm，在所述波导层上旋涂光刻胶形成相互平行的光栅波导掩膜，刻蚀所述波导层，形成相互平行的所述光栅波导，所述光栅波导的宽度为300-600nm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2000中，通过电感耦合等离子体化学气相沉积法，沉积温度为25-150℃，并通入包括硅气源和氮气源的反应载气，以形成所述波导层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5000中，软烘所述上包层，对所述上包层预定形成微流道的位置进行局部曝光，再经硬烘和显影后，形成贯穿所述上包层、宽度为10-100µm的微流道。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2000中，在所述下包层上形成厚度为150nm-1000nm的所述波导层；

步骤3000中，在所述波导层上旋涂光刻胶形成光栅波导掩膜，刻蚀所述波导层，形成若干相互平行的所述光栅波导的水平部分；再次旋涂光刻胶形成入射光栅和出射光栅掩膜，沉积形成入射光栅和出射光栅，所述出射光栅与所述光栅波导的水平部分形成所述光栅波导，所述入射光栅与所述光栅波导形成若干相互平行的耦合光栅波导，所述耦合光栅波导的宽度为300-600nm；

步骤4000中，所述保护层覆盖并保护所述入射光栅。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3000中，所述波导层厚度大于1000nm，在所述波导层上旋涂光刻胶形成若干相互平行的光栅波导掩膜，刻蚀所述波导层，形成若干相互平行的光栅波导，所述光栅波导的宽度为300-600nm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1000中，使用化学气相沉积法或热氧化法在所述衬底上形成所述下包层。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高分子聚合材料是SU-8树脂、聚酰亚胺、聚二甲基硅烷、聚乙烯或苯丙环丁烯。