[发明专利]基于对准结构的固定角度多层微流控芯片制作方法

摘要

本发明公开了基于对准结构的固定角度多层微流控芯片制作方法，该方法在微流控通道的设计图中增加辅助结构，将辅助结构按照设定方式对准键合，得到通道结构按照设定角度交汇的多层微流控芯片。该方法通过设计不同的辅助结构来实现不同角度的交汇形式；该方法包括：通道结构的设计、分层结构的制作、整体芯片的制作。由于在对准过程中存在两层芯片之间的相对旋转，所以上层芯片和下层芯片的边框要设计的大一些，足够盖住另一层芯片上的结构，以保证整体结构的完整。

主权项

1.基于对准结构的固定角度多层微流控芯片制作方法，其特征在于：该方法在微流控通道的设计图中增加辅助结构，将辅助结构按照设定方式对准键合，得到通道结构按照设定角度交汇的多层微流控芯片；该方法通过设计不同的辅助结构来实现不同角度的交汇形式，具体操作流程如下：S1通道结构的设计；S1.1、对准点A为上层芯片通道结构中设定要交汇的位置，对准点B为下层芯片通道结构中的交汇位置，在对准点A旁边的空白位置设计一个辅助矩形槽，在对准点B旁边的空白位置设计一个辅助矩形槽；由于最后上层芯片和下层芯片的两层芯片中结构是隔着薄膜在空间中相对放置的，所以对准点A的辅助矩形槽与对准点B的辅助矩形槽相对各自的对准点是关于x轴对称，即如果对准点A的辅助矩形槽的左下角和右上角相对对准点A的坐标分别为(a1,b1)和(a2,b2)，那么对准点B的辅助矩形槽的两个对角相对对准点B的坐标就是(a1,‑b1)和(a2,‑b2)；x方向为上层芯片和下层芯片键合线方向，x正方向为通道结构微流体的流动方向；y方向为垂直于x方向，y正方向为x正方向逆时针旋转90度的指向；S1.2、将对准点B的辅助矩形槽绕对准点B旋转角度α，即从辅助结构到结构设计位置，得到最终的结构设计图；虚线结构用于辅助画图，最终不存在在设计图中；S2、分层结构的制作；S2.1、制得设计图纸的凸模模板后，将调制好的PDMS液态胶浇注到凸模模板上，在65℃的烘箱中加热2小时使其固化，沿着设计的边框将上层芯片和下层芯片切割下来；S2.2、将调制好的PDMS液态胶浇注到平整的硅片上，利用匀胶机甩制薄膜，然后在65℃的烘箱中加热2小时使其固化；S3、整体芯片的制作；S3.1、将上层芯片键合到固化的薄膜的上表面，然后沿着上层芯片的边沿将键合好的结构划开并取下；S3.2、将取下的结构与下层芯片键合到一起，键合时需要将对准点A与对准点B重合，同时将对准点A的辅助矩形槽和对准点B的辅助矩形槽重合，得到最终的整体芯片。