微流控芯片制造技術介紹（一）

    1、光刻和刻蝕技術：半導體材料及集成電路板全過程所使用的光刻及其刻蝕技術性，是生物芯片加工工藝中基本技術手段。該方法選用光刻膠、掩膜和及其紫外線開展精密機械加工，改生產(chǎn)工藝相對比較完善，光刻和刻蝕技術性已廣泛運用于硅基、夾層玻璃及其石英石基芯片薄膜光學生產(chǎn)過程中。光刻和刻蝕技術性由薄膜堆積、光刻和刻蝕三個工藝流程構成。繁雜的微流控結構能通過反復多次薄膜堆積-光刻刻蝕三種加工工藝進行。

    光刻加工工藝前：首先要在潔凈的基片表面遮蓋一層薄膜，薄膜厚度位數(shù)埃到幾十微米，這一工藝流程稱作薄膜堆積。薄膜按特性不一樣可以分為元器件工作中區(qū)域外延層，限定地區(qū)擴張掩蔽部膜，起維護、鈍化處理和絕緣層功效的絕緣介質膜，作為電級弓|線與元器件互聯(lián)的導電性陶瓷膜等。薄膜材料普遍有二氧化硅、Si3N4、硼磷硅玻璃、光伏電池、電導率金屬材料、光刻抗蝕膠、難熔金屬等。生產(chǎn)制造生產(chǎn)加工薄膜的重要方式有空氣氧化、干法刻蝕、揮發(fā)、磁控濺射等。

    在薄膜表面均勻的遮蓋光刻膠，將掩膜上生物芯片設計圖形根據(jù)曝出顯像的基本原理轉移至光黏膠里的工藝流程稱之為光刻。光刻技術性一般有如下基本上工藝流程組成：

    a、基片預備處理：

    根據(jù)脫油、拋光、酸洗鈍化、水清洗的辦法使基片的表面凈化處理，保證光刻膠與基片表面具有比較好的黏附特性。

    b、點膠：

    在經(jīng)過加工的基片表面勻稱涂敷一層黏性好、薄厚適度的光刻膠。膠紙過薄，易生成針眼，抗蝕能力較差；過厚則不容易完全成像，同時還會降低分辨率。光刻膠具體薄厚與它黏度相關，并和甩膠機設備運動速度的平方根反比。點膠方式有轉動涂敷法、刷涂法、浸漬法、噴涂法。

    c、前烘

    在一定的溫度下，使光刻黏劑中有機溶劑蒸發(fā)，提高光刻膠與基片黏附及其膠紙的耐磨性能。前烘的溫度和時間由光致抗蝕劑的類型和薄厚確定，多采用電熱恒溫箱、暖空氣或紅外線熱原。

    前烘溫度和時間會適宜，若溫度過大或時間太長會導致成像時留有底膜或光感應敏感度降低，浸蝕時發(fā)生海島；若溫度太低或時間太長短，會導致成像后針眼提升，甚至造成浮膠、圖型變型的現(xiàn)象。