[发明专利]一种具有多种微结构的微流控芯片的制作工艺

说明书

本发明公开了一种具有多种微结构的微流控芯片的制作工艺，相比于现有微流控芯片的制作工艺而言，本制作工艺通过将多种微结构拆分叠层成若干块单层芯片，保证了键合后的微流控芯片具有较高的适用性，同时通过光刻显影和深硅刻蚀处理得到的芯片模板具有很好的重复使用率，简化了微流控芯片的制作过程，降低了微流控芯片的制作成本。

技术领域

本发明属于微流体芯片制造领域，具体涉及一种具有多种微结构的微流控芯片的制作工艺。

背景技术

微流控芯片可实现大型、多功能生化分析实验室的主要功能，凭借其微型化、低消耗、快速分析和自动化等优势，在疾病诊断、食品安全、疫情控制、环境监测等领域广泛应用。微流控芯片在结构上，需要形成封闭的微/纳通道，以实现混合、反应、分离等过程。随着与微流控相关技术研究的不断发展，生化、医疗分析等行业的需求不断扩增，对微流控芯片的微通道结构提出了更高的要求，现有的微流控芯片已经难以满足一些新需求，因此市面上缺少一种具有多种微结构的微流控芯片。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种具有多种微结构的微流控芯片的制作工艺。

一种具有多种微结构的微流控芯片的制作工艺，包括以下步骤：

(1)设计微控流芯片的整体结构，并根据不同微结构对微控流芯片进行拆分叠层，得到若干块具有独立微结构的芯片模板；

(2)往芯片模板上涂覆厚度为3～5μm的光刻胶；

(3)在紫外曝光的情况下对齐芯片模板和与芯片模板对应的掩膜版；

(4)通过光刻显影和深硅刻蚀先后处理覆盖有掩膜版的芯片模板，得到形成结构层的芯片模板；

(5)在形成结构层的芯片模板上倒模成型，得到具有微结构的单层芯片；

(6)往单层芯片的叠层区域涂覆厚度为5～7μm的粘附剂，并通过粘附剂将若干块具有微结构的单层芯片键合起来，得到具有多种微结构的微流控芯片。

优选地，步骤(1)中具有独立微结构的芯片模板的数量不少于三块。

优选地，步骤(2)中光刻胶的型号为AZ-4903号光刻胶，光刻胶的涂覆方式为旋涂，涂覆厚度为5μm。

优选地，步骤(4)中光刻处理为正胶光刻处理。

优选地，步骤(6)中在涂覆粘附剂之前还需要对单层芯片进行去毛刺处理。

优选地，步骤(6)中的粘附剂为预聚物和固化剂按20:1的比例配置而成的PDMS，粘附剂的涂覆厚度7μm。

有益效果：本发明公开了一种具有多种微结构的微流控芯片的制作工艺，相比于现有微流控芯片的制作工艺而言，本制作工艺通过将多种微结构拆分叠层成若干块单层芯片，保证了键合后的微流控芯片具有较高的适用性，同时通过光刻显影和深硅刻蚀处理得到的芯片模板具有很好的重复使用率，简化了微流控芯片的制作过程，降低了微流控芯片的制作成本。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本发明作进一步详细详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

一种具有多种微结构的微流控芯片的制作工艺，包括以下步骤：

(1)设计微控流芯片的整体结构，并根据不同微结构对微控流芯片进行拆分叠层，得到若干块具有独立微结构的芯片模板；

(2)往芯片模板上涂覆厚度为3～5μm的光刻胶；

(3)在紫外曝光的情况下对齐芯片模板和与芯片模板对应的掩膜版；

(4)通过光刻显影和深硅刻蚀先后处理覆盖有掩膜版的芯片模板，得到形成结构层的芯片模板；