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1、第2卷第1期纳米技术与精密工程Vol.2No.12004年3月NanotechnologyandPrecisionEngineeringMar.2004玻璃微流控芯片的制作罗怡,娄志峰,褚德南,刘冲,王立鼎(大连理工大学机械工程学院微系统研究中心,大连116023)摘要:玻璃微流控芯片的研究在近十年得到了重视,但是多数研究基于7740玻璃制作,由于基材需要抛光以及涂覆掩蔽层,价格昂贵.作者研究了一种在商品化的SODA2LIME玻璃(掩蔽层为厚度145±15nm的Cr和575±25nm的光刻胶S108)上制作微流控芯片的方法,减少了对掩蔽层溅
2、射设备的需求,降低了生产成本并缩短了生产周期.采用照相制版的方法制作沟道宽度为50μm的掩模;光刻后根据沟道深度要求选择腐蚀液湿法腐蚀沟道;优化超声钻孔仪的电流参数制作直径3mm的储液池,清洗后采用热键合对芯片进行封接;最后在有效分离长度为35mm的芯片上实现多组分样品分离,采用激光诱导荧光获得检测信息.关键词:微流控芯片;湿法腐蚀;热键合中图分类号:TN405文献标识码:A文章编号:167226030(2004)0120020204FabricationofGlassMicrofluidicChipLUOYi,LOUZhi2feng,CH
3、UDe2nan,LIUChong,WANGLi2ding(MSTResearchCenter,SchoolofMechanicalEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116023,China)Abstract:ManyresearcheshavefocusedontheglassmicrofluidicchipinthepastdecadeandmostofthemarebasedonPyrex7740.Sincethesubstrateneedspolishingandsputte
4、ringmaskinglayer,thechipisexpensive.ThispaperpresentsanewwaytofabricatemicrofluidicchipwhichismadefromcommercializedSODA2LIMEglass(themaskinglayerisCrwiththicknessof145±15nmandthephotoresistisS108withthicknessof575±25nm).Thesputteringbeforephotolithographisavoidedthusitcut
5、sdownthecostandshortensthepro2ductioncycle.Themaskwasphotoengravedtoobtaina50μmwidepattern;followingthephotolithograph,areagentwaschosentowetetchtheglasssubstrate;3mm2diameterreservoirswereformedusinganultrasonicdrillerwithitscurrentparametersoptimized;aftercleaningthesubs
6、trate,theglasschippackagingwasfinishedbydirectbonding.Themulti2ingredientsampleseparationwasrealizedonthe35mmlongchip,andLIFwasusedtodetectthesignal.Keywords:microfluidicchip;wetetching;directbonding传统毛细管电泳技术是一类以毛细管为分离通管电泳相比,具有散热性能好、分离电压高、分离速度道,以高压直流电场为驱动力的液相分离分析技术.受快以及分离效
7、果好等优点.焦耳热的限制,它只能在低电场强度下进行电泳操作,毛细管电泳芯片的制造材料主要有硅、玻璃和有分离时间长,分离度受到限制.芯片毛细管电泳技术始机聚合物三大类.与其它材料相比,玻璃芯片的优点在于杜邦公司的Pace等人试图在一个直径100mm的于:材料容易获得;制作设备与传统的IC工艺设备兼单晶硅上刻出类毛细管装置进行序列分析.后来Har2容性好,容易获得微细完美的沟道;透光性好,检测时rison等人采用以湿法刻蚀为主的加工技术将传统的毛细管移植到玻璃基底的芯片上[1],它与常规的毛细产生的背景荧光远远小于有机聚合物.玻璃微流控芯收稿日
8、期:2003212214.基金项目:国家863高技术研究发展计划MEMS重大专项B类资助项目(2002AA404460).作者简介:罗怡(1973—),女,博士,讲师.研究方向为
