[發明專利]一種微流道模具的制作方法

有效

• 申請號: 201310226365.1
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103350982A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 陳建剛;劉莉君
• 申請（專利權）人: 陜西理工學院
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種微流道模具的制作方法，其特征在于：

1)首先制作微流道玻璃掩模板；

2)清洗和烘烤硅片基板；

3)在硅片基板的拋光面上灘涂SU8-2025光刻膠；

4)前烘光刻膠；

5)對硅片基板上的光刻膠進行光刻曝光；

6)對光刻曝光后的光刻膠進行后烘；

7)采用SU8顯影液對光刻膠硅片基板進行顯影；

8)在硅片的拋光面上再次灘涂SU8-2025光刻膠并前烘；

9)對硅片基板上的光刻膠進行套刻曝光；

10)對套刻曝光后的光刻膠進行后烘；

11)采用SU8顯影液對套刻曝光后的硅片基板進行顯影；

12)清洗硅片基板模具上的微流道；

13)對硅片基板模具上的微流道進行檢測。

2.根據權利要求1所述的一種微流道模具的制作方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步，微流道掩模板的制作

根據設計要求，首先通過在高潔凈度、高平整度的石英玻璃上，鍍上一層鉻，鉻上再覆蓋一層防反射物質，最上面涂覆一層感光膠；再由圖形發生器通過選擇性曝光在鉻版的感光膠上形成所需版圖圖形，通過顯影、腐蝕、去膠完成微流道掩模板的制作；

第二步，清洗硅片基板

根據設計要求，采用浙江立晶有限公司2寸單面拋光硅片為模具的基板，用丙酮對硅片表面進行清洗，再使用KH3200DB數控超聲波機對硅片進行超聲處理，超聲波的聲能傳入溶液，靠氣蝕作用洗掉片子上的污染，要除去小于1微米顆粒可將頻率提高到超高頻頻段，清洗效果更好，最后經等離子水清洗后，采用壓縮空氣吹干，清洗硅片基板目的在于增加圓片襯底與光刻膠的粘附性；

第三步，在硅片上灘涂SU8-2025光刻膠

光刻膠采用的是美國Microlithography?Chemical公司的SU8-2025，光刻膠旋轉涂布的方法通常適用于300微米以下的厚度，本微流道的設計厚度為400微米，旋轉涂膠的工藝方法不能實現，可以采用灘涂的方法，借助SU8-2025光刻膠自身的整平能力獲得滿意平整表面的膠膜；

第四步，前烘SU8-2025光刻膠

前烘時，使用的設備為EH2013微控數字顯示，操作時，使用4爪硅片鑷子將灘涂過SU8-2025光刻膠的硅片基板移到電熱板上，采用階梯式的升溫和自然降溫冷卻的過程，即65°時停留30分鐘，95°時停留4小時，隨后讓硅片基板自然冷卻即可；

第五步，光刻

使用美國ABM，inc.公司的雙面激光對準光刻機對硅片基板上的SU8-2025光刻膠進行曝光，根據設計要求，本次曝光時間為400秒，此時，光刻膠中的光引發劑吸收光子發生了光化學反應，生成一種強酸，其作用是在中烘過程中作為酸催化劑促進交聯反應的發生；

第六步，中烘曝光后的SU8-2025光刻膠

中烘時，使用的設備為EH2013微控數字顯示烘膠臺，操作時，使用4爪硅片鑷子將灘涂過SU8-2025光刻膠的硅片基板移到電熱板上，采用階梯式的升溫和自然降溫冷卻的方法，在65°時停留20分鐘，在95°時停留2小時，隨后讓硅片基板在EH2013微控數字顯示烘膠臺自然冷卻至室溫即可；

第七步，顯影

將中烘后的SU8-2025光刻膠硅片基板浸泡于SU8顯影液中，并保持20分鐘，由于光刻后在SU8-2025中產生一種強酸，而且只有曝光區域的光刻膠中才含有強酸，而未曝光的區域則沒有這種強酸的存在，在中烘過程中，曝光區域在強酸的催化作用下，分子發生交聯，形成了致密的不溶于SU8顯影液的交聯網絡，而未經曝光的區域，光刻膠未發生交聯，則溶于顯影液中，因此顯影后形成了掩膜板的上圖形；

第八步，再次灘涂SU8-2025光刻膠并前烘

第九步，套刻

第十步，再次后烘并顯影

第十一步，微流道模具的檢測

采用共聚焦激光顯微鏡進行微流道模具檢測，將測量的數據與設計要求的數據進行對比，確定微流道模具的制作工藝的合理性。