[发明专利]微流控芯片的基片模具及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微流控芯片的基片模具及其制造方法。

背景技术

微流控芯片是把化学或生物等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检验、细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成到一块很小的芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，用以实现常规化学或生物实验室的各种功能。

微流控分析芯片的加工技术起源于半导体及集成电路芯片的微细加工，但芯片通道的加工尺寸远大于大规模集成电路，芯片的大小约数平方厘米，微通道宽度和深度为微米级。另一方面，对芯片材料的选择、微通道的设计、微通道的表面改性及芯片的制作则是微流控分析芯片的关键问题。由于微流控芯片的广泛应用，特别是在生物领域中应用时，需要满足低成本、生物适应性、灵活性和大批量生产等要求。然而这些要求很难同时满足。相关技术中的制造方法，如采用激光器在有机玻璃上直接加工微流控芯片，但该方法只适用于原型样品的生产，因为激光会破坏微流通道表面的形状，精度不高，而且生产周期长，不适合大批量生产；如采用LIGA方法制造模具而后复制加工，该方法造价高周期长。

采用相关技术中的方法，例如，购置电铸设备和模版完成设备约20～30万美元；购置光盘注塑机约14～22万美元/台，光盘模具5～9万美元/付；购置DVD甩胶机+固化装置约5～10万美元；44～71。以上设备加上辅助设施及超净车间，这部分投资合计60万美元以上；目前微流控芯片的加工量尚未大幅度增加，设备闲置时间将在80％以上甚至更高，将导致芯片加工成本几倍甚至几十倍地增加。

总之，在相关技术中没有成熟的低成本微流控加工技术，且通常为单个加工，尺寸小、精度低、效率低、成本高。

针对相关技术中在制造微流控芯片的模具过程中，在去除其中一面的图案时，往往会对另一面的图案构成损坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对在制造微流控芯片的模具过程中，在去除其中一面的图案时，往往会对另一面的图案构成损坏的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种微流控芯片的基片模具及其制造方法，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种微流控芯片的基片模具的制造方法。

根据本发明的微流控芯片的基片模具的制造方法包括：在基板上覆盖光刻胶；对光刻胶进行曝光和显影；对基板进行化学镀处理；去除光刻胶。

优选地，基板的直径等于光盘母盘的直径。

优选地，基板的厚度为300微米到1000微米。

优选地，光刻胶为负性光刻胶。

优选地，负性光刻胶为SU-8系列负光刻胶。

优选地，对光刻胶进行曝光和显影包括：对光刻胶进行前烘处理；对前烘处理后的光刻胶进行曝光；对曝光后的光刻胶进行后烘处理；对后烘处理后的光刻胶进行显影。

优选地，前烘处理包括：将带有光刻胶的基板在处于第一预定温度的热盘上放置第一预定时间；将第一预定温度加温至第二预定温度，并在第二预定温度对带有光刻胶的基板加热第二预定的时间，后烘处理包括：将曝光后的光刻胶在第三预设温度加热第三预定时间；将第三预定温度加温至第四预定温度，将曝光后的光刻胶在第一预定温度加热第四预定的时间。

优选地，在对光刻胶进行曝光和显影之后，上述方法还包括：对显影后的基板的表面进行金属化处理。

优选地，基板为镍金属基板。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种微流控芯片的基片模具。微流控芯片模具的第一端具有微流控芯片模型，其中，微流控芯片模型通过以下方法来形成：在基板上覆盖光刻胶；对光刻胶进行曝光和显影；对基板进行化学镀处理；去除光刻胶。

优选地，上述基板为镍金属基板。

优选地，微流控芯片模具的直径等于光盘母盘的直径。

优选地，微流控芯片模具的厚度为300微米到1000微米。

优选地，微流控芯片模具包括一个或多个微流控芯片的基片模型。

微流控芯片模具的第二端为平面结构。

通过本发明，采用在基板上覆盖光刻胶；对光刻胶进行曝光和显影；曝光和显影后，对基板进行化学镀处理；去除光刻胶，解决了在制造微流控芯片的模具过程中，在去除其中一面的图案时，往往会对另一面的图案构成损坏的问题，进而达到可以防止在模具的背面产生图案的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的微流控芯片的基片模具的制造方法的流程图；