[發明專利]微流道裝置的制造方法和微流道裝置

在審

• 申請號: 201710795687.6
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN109225086A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 廖育萱;蔡芳松;吳雅涵;蔡群賢;李庭鵑;蔡群榮
• 申請（專利權）人: 臺灣奈米碳素股份有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

一種微流道裝置的制造方法和微流道裝置，所述方法先提供一以玻璃材質制成的模具，該模具具有一中空模穴以及圍繞該中空模穴的一擋墻；再使該模具設置于一硅基板，該硅基板具有一對應該中空模穴的成形面以及一凸出于該成形面的微流道陽模；接著將聚二甲基硅氧烷倒至該中空模穴，并進行烘烤，以使該聚二甲基硅氧烷硬化成一微流道裝置，該微流道裝置具有一對應于該微流道陽模的微流道結構，且該微流道裝置的側壁高度介于3毫米至30毫米之間。由于該模具的材質為玻璃，可以制造出側壁高度大于3毫米的微流道裝置，因此可以防止負壓吸力不足的問題。

技術領域

本發明為涉及一種微流道裝置，尤指一種微流道裝置的制造方法及其結構。

背景技術

隨著半導體技術與生物技術的蓬勃發展，結合微結構的制造技術與生醫檢測技術而發展出的微流道反應器，是提高反應產物品質和提高過程效率的重要技術手段，并已被廣泛的應用于化工、材料及制藥等領域，是相關領域中的必備用品。

而微流道的應用如中國臺灣專利公告第I421340號的“微流道晶片及其使用方法”，其包括有一基材以及至少一組織培養區，該基材具有一表面，該至少一組織培養區，形成于該基材的表面，且該組織培養區具有一微流道，其是由多個具有一預定深度的幾何形結構所連接形成，該微流道具有分別位于該微流道的兩端的一輸入口與一輸出口，且該微流道底部開設有至少一氣體交換孔。

又由于聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)具有良好的光學穿透性、生物相容性高以及化學性質穩定等優點，已廣泛的被用來做為微流道的基材，然而，以現在的厚模光阻或是干模技術都難以使制得的聚二甲基硅氧烷的側壁高度高于一足以產生充足負壓的高度，而運用壓克力作為制造模具時，由于壓克力于多次烘烤后會產生形變，并因為熱膨脹系數等關系，而使得聚二甲基硅氧烷溢流，故無法達成小線寬流道的需求及脫模快速的重復性工業生產需求。尤其是負壓型的聚二甲基硅氧烷微流道的側壁高度如果低于該足以產生充足負壓的高度，將會造成負壓吸力不足而使得應用受到很大的限制，且無法充分發揮出微流道的原本設計優點，因此，如何制作出一種具有足以產生充足負壓的高度的聚二甲基硅氧烷微流道，實為相關業者所面臨的課題。

發明內容

本發明的主要目的，在于解決聚二甲基硅氧烷微流道的側壁高度不足，而導致負壓吸力不足的問題。

為達上述目的，本發明提供一種微流道裝置的制造方法，包含有以下步驟：

S1：提供一由玻璃材質制成的模具，該模具具有一中空模穴以及圍繞該中空模穴的一擋墻，該擋墻具有一不低于3毫米的高度；

S2：將該模具設置于一硅基板上，該硅基板具有一對應該中空模穴的成形面以及一凸出于該成形面的微流道陽模；

S3：倒入一未硬化的聚二甲基硅氧烷至該中空模穴，并進行烘烤，以使該聚二甲基硅氧烷硬化成一微流道裝置；以及

S4：將該微流道裝置脫離該中空模穴與該硅基板，該微流道裝置具有一對應于該微流道陽模的微流道結構，且該微流道裝置的側壁高度介于3毫米至30毫米之間。

為達上述目的，本發明更提供一種由前述方法制成的微流道裝置。

于本發明一實施例中，該模具的該中空模穴的至少一邊角經一圓滑處理而成為一圓滑角。

于本發明一實施例中，于步驟S2之后，涂布一脫模劑于該中空模穴與該成形面上。

綜上所述，本發明相較于先前技術所具有的優點在于：

(1)本發明中，由于該模具的材質為玻璃，其熱膨脹系數與該硅基板接近、該模具與該硅基板的表面平整度高、于多次加熱烘烤后不會產生形變，故可以防止該聚二甲基硅氧烷于加熱烘烤時溢流，而減少后續修整的工作。