[发明专利]一种硅藻在PDMS表面的图案化键合加工方法

摘要

一种硅藻在PDMS表面的图案化键合加工方法，其步骤有：1.硅藻的预处理制得硅藻混浊液；2.PDMS基片的预处理：按设基片设计尺寸截取PDMS基片，使用正己烷、丙酮、无水乙醇超声清洗后烘干贴附在玻璃片上制得加固PDMS基片；3.在加固PDMS基片表面制作光刻图案：对基片进行旋涂光刻胶、前烘、图案掩膜曝光、后烘处理；4.硅藻图案化与定位：在基片上滴加硅藻混浊液后，通过紫外照射、静置、去胶制得硅藻图案化PDMS基片。制得的图案化PDMS基片表面拥有硅藻的图案化阵列，并且保持了硅藻原有的丰富外形、以及纳米级多孔微结构，使得该复合微流体基片在保证高通量的前提下，能够在生物检测、微流体系统等领域发挥自动装载检测探针、吸附富集靶分子、过滤等作用。

主权项

一种硅藻在PDMS表面的图案化键合加工方法，其特征在于：它包括有下列步骤：步骤一：硅藻的预处理将硅藻加入去离子水中搅拌均匀得到硅藻混浊液；用量：在1克的硅藻中加入15毫升～20毫升的去离子水；步骤二：PDMS(聚二甲基硅氧烷)基片的预处理(A)按所需尺寸截取PDMS基片，并用去离子水冲洗后放入玻璃容器中；(B)向玻璃容器中加入50毫升～100毫升的正己烷，然后置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第一预处理PDMS基片；(C)将第一预处理基片取出，去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，向玻璃容器中加入50毫升～100毫升的丙酮；然后将玻璃容器置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟得到第二预处理PDMS基片；(D)将第二预处理PDMS基片取出，去离子水冲洗10秒，放入另一玻璃容器中，加入质量浓度为95％的无水乙醇，然后置于超声清洗机中，在功率700瓦～1000瓦、工作频率28KHz～40KHz的条件下超声清洗10分钟～20分钟后，得到第三预处理PDMS基片；(E)用玻璃刀裁取与第三预处理PDMS基片尺寸相同或略大的矩形玻璃片，将第三预处理PDMS基片从无水乙醇溶液中取出，完全蒸发干燥后平铺在矩形玻璃片表面，得到加固PDMS基片；步骤三：在加固PDMS基片表面制作光刻图案(A)将经步骤二处理得到的加固PDMS基片安装在匀胶机上；在第一转速为500转/分钟～800转/分钟的条件下，滴加入0.5毫升～2毫升的光刻胶正胶；在第二转速为1500转/分钟～2500转/分钟的条件下，匀胶10秒～20秒后，得到第一复合基片；(B)将第一复合基片安装在热烘板上，调节热烘板温度至95℃～110℃，并在此温 度下进行前烘处理1分钟～2分钟，得到第二复合基片；(C)将第二复合基片安装在光刻机中，并在第二复合基片上安装具有阵列化图形的掩模；将第二复合基片在紫外线中曝光10秒～20秒后，得到第三复合基片；(D)将第三复合基片置于质量百分比浓度为40％～60％的显影液中浸泡10秒～20秒后取出，然后用去离子水中浸泡7秒～15秒定影后，得到第四复合基片；(E)将第四复合基片安装在热烘板上，调节热烘板温度至110℃～130℃，并在此温度下进行后烘处理1分钟～3分钟后取出；(F)在20℃～35℃温度下冷却10分钟～15分钟后得到第五复合基片；步骤四：硅藻图案化与定位(A)在第五复合基片表面均匀滴加硅藻混浊液，并安装在热烘板上，调节热烘板温度至95℃～120℃，并在此温度下进行加热处理2分钟～4分钟，得到第六复合基片；用量：1平方厘米的第五复合基片上滴加50微升～100微升的硅藻混浊液；(B)将第六复合基片在20℃～35℃温度下冷却7分钟～10分钟后，安装在紫外固化机托盘上，在4支6瓦并排紫外光灯管4厘米距离紫外曝光2～3小时后，得到第六复合基片；(C)将第六复合基片在20℃～35℃温度无尘环境中放置48～72小时后，得到第七复合基片；(D)将第七复合基片置于光刻胶去胶液中浸泡1分钟～3分钟后取出，去离子水冲洗10秒，得到硅藻图案化PDMS基片。