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《基于多层su_8结构的微喷阵列芯片的制作与应用研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第12卷第5期功能材料与器件学报Vol12,No52006年10月JOURNALOFFUNCTIONALMATERIALSANDDEVICESOct.,2006文章编号:1007-4252(2006)05-377-06基于多层SU-8结构的微喷阵列芯片的制作与应用研究1,211许宝建,金庆辉,赵建龙(1.中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海200050;2.中国科学院研究生院,北京100039)摘要:采用光刻胶SU-8的光刻成型技术和多次光刻、一次显影工艺制备了基于三层SU-8结构的微喷阵列芯片,重点研究了SU-8胶工艺过程中平
2、整度、温度和曝光剂量对多层微结构的影响,解决了芯片结构有裂纹、发生破裂和喷孔堵塞等问题。利用O2等离子体处理了芯片微管道内表面,使液体样品在进样后能够进行自动传输、分配和贮存。持续10ms的10kPa气压驱动下,该芯片可以在3.4mm!3.4mm的尼龙膜上制成5!5样品微阵列,25个点直径平均值为384m,变异系数为2.6%。利用该芯片制成的DNA微阵列的信号强度变异系数达到4.5%,直径大小变异系数达到3.2%,符合生物微阵列分析的要求。关键词:SU-8光刻胶;微喷阵列芯片;微阵列;表面处理中图分类号:TN305.7文献标识码:AF
3、abricationandapplicationofmultilayerSU-8basedmicrodispensingarraychip1,211XUBaojian,JINQinghui,ZHAOJianlong(1.ShanghaiInstituteofMicrosystemandInformationTechnology,ChineseAcademyofSciences,Shanghai200050,China;2.GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,Beijing100039
4、,China)Abstract:ThefabricationofthemicrodispensingarraychipswassuccessfullycompletedbyPolymer-MEMStechnology,employingthreeSU-8layerswithoutdevelopmentafterexposureuntiltheendoftheprocess.Theinfluencesofprocessparameterssuchasevenness,temperatureandexposuredosesonmultilay
5、ermicrostructures,werediscussedinordertoeliminatethecrack,breakageandover-crosslinkinthechip.Theprocessesoffluidsamplefilling,deliveringanddispensingcanbeautomaticallyperformedinthechipbycapillaryforceofthehydrophilicmicro-channelpre-treatedbyO2plasma.Upto25individualflui
6、dspotswiththeaveragediametersof384mcanbesimultaneouslyproducedontonylonmembranewiththeareaof3.4mm!3.4mmbythechipatapressureof10kPafor10msandthecoefficientofvariation(CV)within25spotsis2.6%.TheCVforsignalintensitywithinallspotsinasingleDNAmicroarrayfabricatedbythechipisas
7、lowas4.5%andtheCVfordiametercanreach3.2%.Itshows收稿日期:2005-10-11;修订日期:2005-12-06基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目(No.KGCX2-SW-108)资助.作者简介:许宝建(1979-),男,在读博士,主要研究方向为基于MEMS的生物芯片技术和微流体技术.378功能材料与器件学报12卷thatthechipissuitableandpracticableformicroarraypr
8、oductionandassay.Keywords:SU-8photoresis;tmicrodispensingarraychip;microarray;surfacetrea