[發明專利]一種高精度微流道網絡制作方法

在審

• 申請號: 201811148758.4
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110963457A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 解婧;邢建鵬;李超波
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81C3/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

本發明公開了一種高精度微流道網絡制作方法，采用了光刻、刻蝕、電鑄、電鍍、注塑、鍵合、粘接等程序，進行了微納加工、電化學等方法的多套微流道網絡高精度模具制備，突破了高質量圖形結構和使用壽命的金屬模具制備技術難點。該發明將微納加工與高精度機械加工技術融合，集成微流控傳感芯片跨尺度制備技術，制備出具有較大深寬比、側壁陡峭、表面平整的精細的結構微流道網絡。可以構建適用于多種微小樣本的高通量、微型化、高性能微流道網絡芯片，能夠適用于多種終端應用，可以廣泛應用于生物、化學、醫學分析等科研及工程領域。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種高精度微流道網絡制作方法。

背景技術

微流道網絡作為微流體技術的關鍵載體零件，現在已經發展到采用尺寸為微米量級的微細管道，進行體積為納升到阿升的微小流體處理或操縱。因為其體積小、樣品消耗少、可以實現多功能集成的快速檢測，因此在便攜臨床檢測診斷方向有巨大應用潛力。同時，微流道網絡非常適合離線反應及組織器官體外模型構建，已經成為系統生物學研究所不可或缺的重要步驟。

但本申請發明人在實現本發明實施例中技術方案的過程中，發現上述現有技術至少存在如下技術問題：

傳統的制備方法工藝流程復雜，且制備出的材料作為模具容易破裂、柔韌性差的問題。

發明內容

本發明實施例通過提供一種高精度微流道網絡制作方法，用以解決傳統的制備方法工藝流程復雜，且制備出的材料作為模具容易破裂、柔韌性差的問題，實現了可避免直接采用硅等高精度圖形轉移材料作為模具的容易碎裂、韌性差等問題。工藝流程簡單可控，重復性好，可用于自動化宏量生產的技術效果。

為了解決上述問題，本發明實施例提供了一種高精度微流道網絡制作方法，所述方法包括：

步驟110：獲得一襯底；

步驟120：對所述襯底進行清洗和表面處理后，采用光刻的方法將設計好的微流道網絡圖形結構圖形化至所述襯底表面；

步驟130：對完成刻蝕步驟的襯底，進行光刻膠去除及襯底清洗，完成第一模具零件；對所述第一模具零件表面進行涂層材料處理，形成種子層；

步驟140：利用第一模具零件加工成第二模具零件的精密結構部分；

步驟150：對第二模具零件的精密結構部分進行處理后，獲得所有圖形化刻蝕的第二模具零件的加工完成部分；

步驟160：選定金屬襯背材料，按照第三模具零件的尺寸，結合第二模具零件的加工完成部分加工成背襯腔體結構，并在所述背襯腔體結構上保留后續工藝進料入口，進而完成后道注塑工藝后的第三模具零件；

步驟170：采用高分子材質，采用注塑工藝，在所述第三模具零件中注塑成型第一層微流道網絡零件關鍵結構；

步驟180：獲得網絡蓋板零件，并在所述網絡蓋板零件上設置粘附材料；

步驟190：將所述網絡蓋板零件和所述第一次微流道網絡零件關鍵結構密封粘合，獲得第一層微流道網絡。

優選的，所述方法還包括：

按照步驟110-190加工第二層微流道網絡，并將所述第一層微流道網絡和所述第二層微流道網絡加工成雙層微流道網絡。

優選的，所述方法還包括：

在所述步驟180中，所述網絡蓋板零件上設置有通孔。

優選的，所述方法還包括：

所述雙層微流道網絡內部的反應腔區域中設置微柱陣列，或條形結構陣列，或阻攔槽結構。

優選的，所述方法還包括：