[發明專利]馬赫-曾德爾干涉型微流控光學陀螺芯片的制作方法

無效

• 申請號: 200910185328.4
• 申請日: 2009-11-05
• 公開（公告）號: CN101704499A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 涂興華;沈鵬;梁忠誠;徐寧;黃舒舒
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81C3/00;G01C19/64
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

1.一種馬赫-曾德爾干涉型微流控光學陀螺芯片的制作方法，其特征在于采用機械加工、制作PDMS微流控芯片、鍍膜、封合來實現包含上蓋板(11)、由PDMS薄膜構成的微型氣泵層(12)、光波導層(13)和下底板(14)的夾心結構的集成制作，其主要步驟包括：

1)光波導層的制作：采用制作光掩膜的方法，通過CAD設計微流道，將其打印在透明膠片上作為掩膜，在硅片上甩涂一薄層光刻膠，通過紫外線曝光，未曝光區域用顯影液溶解，硅片以及表面上剩下的凸起SU-8結構用作制作PDMS基片的陽模，硅陽模表面用氟化的硅烷化試劑處理，然后將固化的PDMS從陽模剝離，制成具有特定微流道的基片；

2)在PDMS薄膜上用鉆孔器產生排氣孔，注液孔和電極孔；

3)鍍膜：采用蒸鍍技術來進行鍍膜，在真空下加熱靶材金屬，使其蒸發壓力超過環境壓力，從而加速蒸發，被涂敷的基片放在真空室中源材料的附近，當蒸氣接觸到較冷的基片表面時，金屬蒸氣被壓縮，且在基片上顆粒邊界生長出膜層。再采用聚乙烯醇(PVA)管壁涂層修飾微流道內壁；

4)芯片封合：光陀螺四層之間的封合，即四層PDMS膜層的封合，這兩種封合都用等離子輔助鍵合，制作后與上蓋板先封合，脫離基片，再與光波導層封合。紫外線通過光掩膜使光刻膠曝光，未曝光區域用顯影液溶解。硅片以及表面上剩下的凸起SU-8結構用作制作PDMS基片的陽模。這樣可以獲得較高的深寬比，其結構側壁與基體表面垂直。這種封合可用等離子輔助鍵合，氧等離子體有助于表面清洗，同時可提高表面化學活性，特別是聚合物材料的表面活性。氧等離子體處理的PDMS可實現永久封合。