[發(fā)明專利]微孔金屬膜及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811643287.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109518130A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊慧;陳希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C23C14/16
• 分類號(hào): C23C14/16;C23C14/35;G01N33/50;G01N33/531
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 高星

本發(fā)明提供了一種微孔金屬膜，所述微孔金屬膜包括金屬基底，所述金屬基底開(kāi)設(shè)有若干微納尺寸的通孔，所述金屬基底分區(qū)設(shè)置形成N組微納通孔區(qū)，N為大于等于2的正整數(shù)；且同一微納通孔區(qū)的微納通孔的孔徑和深度相同，不同微納通孔區(qū)的微納通孔的孔徑相同或不同。其中，所述金屬基底的材料選自第三周期至第六周期中第二族至第十三族的金屬或金屬合金，但不為鈣、鎵、汞。本發(fā)明提供的微孔金屬膜，制造工藝可重復(fù)性高，在不同應(yīng)用中可以提高樣品檢測(cè)靈敏性、降低背景信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微孔金屬膜及其制備方法。

背景技術(shù)

微量樣品的平行分析能力對(duì)生物以及醫(yī)學(xué)的進(jìn)步尤為重要，其中，微量滴定板作為微量樣品平行分析的樣品管，廣泛用于各種微生物學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)以及免疫學(xué)樣品的分析檢測(cè)技術(shù)中。隨著技術(shù)的發(fā)展，常規(guī)的1536孔微量滴定板逐漸被微孔陣列所超越。盡管微量樣品平行分析可采用的微孔陣列有若干類型，但是能夠產(chǎn)生具有幾十微米尺寸的高保真的微特征(例如孔)的微孔陣列較少，且微孔陣列制造技術(shù)的發(fā)展相對(duì)較為緩慢。目前，產(chǎn)生這些微米尺寸通孔結(jié)構(gòu)的制造方法包括軟光刻、光刻、蝕刻以及激光燒結(jié)等方式。盡管這些方法能在一定程度上實(shí)現(xiàn)微米級(jí)尺寸，但是，微孔材料與生物分析以及化學(xué)成分之間的相容性，會(huì)造成樣品檢測(cè)的低靈敏性、高背景信號(hào)以及缺乏可重復(fù)性等問(wèn)題，這些問(wèn)題在利用現(xiàn)有的微孔陣列對(duì)具有尺寸差異的微量樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)表現(xiàn)尤為明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種微孔金屬膜及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有的用于微量樣品分析的微納通孔陣列低靈敏性、高背景信號(hào)以及缺乏可重復(fù)性的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明第一方面提供一種微孔金屬膜，所述微孔金屬膜包括金屬基底，所述金屬基底開(kāi)設(shè)有若干微納通孔，所述金屬基底分區(qū)設(shè)置形成N組微納通孔區(qū)，N為大于等于2的正整數(shù)；且同一微納通孔區(qū)的微納通孔的孔徑和深度相同，不同微納通孔區(qū)的微納通孔的孔徑相同或不同，其中，所述金屬基底的材料選自第三周期至第六周期中第二族至第十三族的金屬或金屬合金，但不為鈣、鎵、汞中的至少一種。

本發(fā)明第二方面提供一種微孔金屬膜的制備方法，包括以下步驟：

提供襯底，在所述襯底上沉積光刻膠材料，對(duì)所述光刻膠材料進(jìn)行干燥處理，形成光刻膠層；對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行光刻處理，制備光刻膠微納陣列；其中，所述光刻膠微納陣列分區(qū)設(shè)置形成N組微納陣列區(qū)，且同一微納陣列區(qū)的微納結(jié)構(gòu)的大小和高度相同，不同微納陣列區(qū)的微納結(jié)構(gòu)的大小相同或不同；

在所述光刻膠微納陣列的陣列結(jié)構(gòu)表面蒸鍍或磁控濺射第一金屬材料，在所述光刻膠微納陣列表面形成金屬種子層；

在所述金屬種子層表面電鍍沉積第二金屬材料，形成微孔金屬膜；其中，所述第二金屬材料選自第三周期至第六周期中第二族至第十三族的金屬或金屬合金，但不為鈣、鎵、汞中的至少一種；

去除所述微孔金屬膜表面的光刻膠層和種子層，得到微孔金屬膜。