微流控芯片的制作

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1、.-PDMS-玻璃杂合芯片快速制作方法详解(初稿)前言本文以实战制作高度15~80µm的通道为例,详细介绍的PDMS-玻璃杂合芯片的快速制作方法。注意:进入芯片加工间需穿实验服,进展芯片制作时需带上无粉乳胶手套。目录一、快速制作SU-8阳模步骤:1.硅片清洗2.基片加热除湿3.倒胶匀胶4.SU-8基片前烘5.SU-8基片曝光6.SU-8基片后烘7.显影8.坚模二、制作PDMS玻璃杂合芯片步骤1.制备PDMS预聚体2.除去PDMS预聚体中的气泡.可修编..-3.倒胶及PDMS预聚体固化4.揭模,切边,打孔5.键合6.粘蓄液池(可选)三、PDMS-玻璃杂合芯片制作中其他相关

2、细节详解一、快速制作SU-8阳模步骤:一、硅片清洗1.丙酮清洗目的:去除或软化硅片外表有机物操作:带上一次性PE手套。硅片用玻璃棒隔开,将丙酮倒入烧杯,液面高于硅片顶端所在平面2cm左右,然后放入超声机,超声40分钟左右〔对于旧硅片,可以升温超声,时间也可适当延长〕;丙酮清洗后,将丙酮小心倒入装丙酮的空瓶,标明“回收〞。2、浓硫酸清洗目的:去除硅片外表的无机物和有机物操作:带上乳胶手套,再带上一次性EP手套,穿实验服。.可修编..-丙酮清洗过的硅片,先用自来水多涮洗几次,较彻底地去除剩余丙酮,防止硫酸和丙酮反响;然后将双氧水倒入烧杯至目标体积的1/4。然后将烧杯移至合成

3、间的通风厨,小心缓慢将浓硫酸倒入烧杯至目标体积,之后在烧杯上盖上一个玻璃培养皿以减少酸雾的挥发。3个小时后,浓硫酸与双氧水反响根本完毕,将烧杯移至超声机〔注意作上浓硫酸的标记以防止别人误伤〕超声30min左右,即可将浓硫酸回收。硫酸回收,一定要倒入装硫酸的瓶子,假设没有,可用装过乙醇或丙酮的瓶子,但一定要多用自来水多清洗几次,以防止硫酸与之反响,发生平安事故。将硫酸倒出时,注意倾倒角度,防止烧杯的硅片和玻璃棒滑落。〔此步相对较危险,一定要注意平安。〕3.去离子水清洗(18.2)目的:去除浓硫酸和硅片外表一些剩余小颗粒操作:带上一次性PE手套。将倒出硫酸后的硅片,先用去离

4、子水清洗两遍,再用去离子水超声5遍,每遍20min。二.基片加热除湿(1)目的:基片加热除湿有利于增加基片和SU-8阳模之间的粘附力(2)仪器工具:热平板:加温氮气枪:吹去基片外表水份和灰尘镊子:夹持基片玻璃培养皿(3)步骤描述:.可修编..-从烧杯中取出硅片,用氮气枪吹干外表,然后放在热平板上加热除湿。此步使用程序一,即150加热1h后降至常温。此步估计为2小时完成。程序ⅠStep1:目标温度150℃。Step2:目标温度28℃,降温速度450℃/h。平安注意:热平板温度较高,不要将手碰到热平板以免将手烫伤2.倒胶匀胶(1)目的:在基片上铺上一层目标厚度的SU-8胶(

5、2)仪器工具:KW型匀胶机:匀胶SU-8胶瓶滴管:用于停顿胶的流出氮气枪:吹去基片外表灰尘镊子:夹持基片(3)步骤描述:当基片冷却后,取SU-8胶瓶向基片中心倒胶1-2ml,用滴管止倒。将SU-8胶瓶盖好后收入柜子中。将带有SU-8的基片放到匀胶机的载物台上,让胶的中心位于载物台圆的中心,静置3min左右,让胶先自然辅开,。翻开电源开关,按“控制〞键,翻开真空泵开关,然后按“吸片〞键和“启动〞键。匀胶分为初匀和终匀,初匀的作用是将胶铺到整块基片上,终匀的作用是获取铺有目标厚度SU-8。初匀的速度和时间由“Ⅰ档转速〞和“Ⅰ.可修编..-速匀胶时间〞控制,终匀的速度和时间由

6、“Ⅱ档转速〞和“Ⅱ速匀胶时间〞控制。通常情况下,初匀两次即可将胶铺满整块基片,终匀的时间为60s。程序可以如下设置:Step1:Ⅰ档转速:600rpmⅠ速匀胶时间:18sⅡ档转速:2100rpmⅡ速匀胶时间:0sStep2:Ⅰ档转速:800rpmⅠ速匀胶时间:18sⅡ档转速:2100rpmⅡ速匀胶时间:60s〔此转速大概对应30um厚度的阳模〕匀胶完毕后,先后按上“吸片〞和“控制〞键,然后关闭真空泵开关和匀胶机开关。将基片从载物台上取下。三.SU-8基片前烘〔注意区分胶是哪一种,时间温度不一样〕(1)目的:除去SU-8中的溶剂(2)仪器工具:热平板:加温镊子.可修编..

7、-玻璃培养皿(3)步骤匀胶完毕后,如果热平板温度已经降至30℃或以下,将SU-8基片放到热平板上启动程序Ⅱ开场前烘。如果热平板温度还没有降至30℃,那么须等温度降低后再放上热平板前烘。使用程序二。热平板温度设置如下程序Ⅱ:程序ⅡStep1:目标温度28℃,升温速度120℃/h,保持时间1h;Step2:目标温度65℃,升温速度120℃/h,保持时间15min;Step3:目标温度95℃,升温速度120℃/h,保持时间2h;Step4:目标温度28℃,降温速度120℃/h,保持时间1min。从启动前烘程序到前烘完毕用,所用时间约为4.5h。

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