基于镀膜玻璃微流控芯片制作工艺的研究

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1、第39卷第1期福州大学学报(自然科学版)Vol．39No．12011年2月JournalofFuzhouUniversity(NaturalScienceEdition)Feb．2011【DOI】CNKI:35－1117/N．20110126．1718．000文章编号:1000－2243(2011)01－0143－05基于镀膜玻璃微流控芯片制作工艺的研究1，21，21，2王伟，王宗文，蔡建南(1．福州大学食品安全分析与检测技术教育部重点实验室，福建省食品安全分析与检测技术重点实验室，福建福州350002;2．福州大学化学化工学院，福建福州350108)摘要:开发了一种采用金属膜绿基玻璃

2、作为芯片制作材料，在玻璃上旋涂光刻胶层，制作微流控芯片的工艺．针对光刻胶层不耐刻蚀液腐蚀的特点，优化了涂胶、匀胶、预烘、曝光、显影、坚膜等制作工艺步骤，使得制作工艺具有良好的稳定性．自制玻璃微流控芯片的通道深度可以达到36μm，宽度可以达到150μm，最大有效直线长度可达150mm，芯片具有优良的性能．工艺的开发节约了实验资源，提高了芯片设计的灵活性和多样性．关键词:微流控芯片;光刻胶;镀膜玻璃中图分类号:O657．8文献标识码:AStudyonfabricationtechnologyofmicrofluidicchipwithcoatedglass1，21，21，2WANGWei，

3、WANGZong－wen，CAIJian－nan(1．MinistryofEducationKeyLaboratoryofAnalysisandDetectionforFoodSafety，FujianProvincialKeyLaboratoryofAnalysisandDetectionTechnologyforFoodSafety，Fuzhou，Fujian350002，China;2．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，FuzhouUniversity，Fuzhou，Fujian350108，China)Abstract:Thisp

4、aperdescribesafabricationtechnologyofmicrofluidicchipbyspin－coatingphotore-sistonmetalfilmcoatedglass．Thefabricationsteps，includingsmearing，spin－coating，pre－bak-ing，exposure，developmentandrebaking，wereoptimizedtoincreasetheabilityofcorrosion－resist-anceforphotoresistlayer．Theoptimizationmadefabr

5、icationtechnologystable．Thechannelinmi-crofluidicchipcouldget36μmdepth，150μmwidthand150mmlength．Theglassmicrofluidicchipshowedgoodperformance．Thedevelopmentoffabricationtechnologysavedthecostofmicrochipfabri-cationandimprovedtheflexibilityinmicrofluidicchipfabricationanddiversityinpatterndesign．

6、Keywords:microfluidicchip;photoresist;coatedglass0引言自从上个世纪90年代Manz提出微全分析系统(miniaturizedtotalanalysissystem，μ－TAS)的概念以［1］来，作为μ－TAS的重要组成部分，微流控芯片技术得到了迅速的发展．常见的微流控芯片主要由玻璃［2－5］和高分子材料制作而成，玻璃芯片的刚性内通道由于具有耐腐蚀和不易吸附样品等优点，得到了广［6－11］泛的应用．玻璃芯片通常经由光刻、湿法腐蚀和键合等工序制作而成，这种工艺较稳定且易于控制，［12，13］因此一直延用至今，并不断得到完善和改进．现在的玻璃

7、芯片已经商品化．进口芯片的价格较高，从订制到收货，周期很长，不利于实验效率的提高．国内的微流控芯片商品主要由各研究院所和高校在实验室制作得到．在国内制作的玻璃芯片，大多数是采用直接购买的商品化的匀胶铬版为材料，通过湿法刻蚀，高温键合等工艺加工而成．商品化的匀胶铬版价格昂贵，而且铬版的尺寸大小固定，不利于在芯片上加工更多的元件和制作更长的直线型通道．为了提高实验的效率，节省实验资源，拓展设计的多样性，开发一种采用普通的，易得到的玻璃制作微流控芯片