[发明专利]纳米流体通道及其制作方法

权利要求书

1.一种纳米流体通道制作方法，包括通道模板的制作过程、通道沟槽的形成过程以及通道的键合密封过程，其特征在于，所述通道模板的制作过程包括：

提供通道模板用的基底，所述通道模板用的基底包括本体层和位于所述本体层表面上的刻蚀阻挡层，所述本体层的材料为单晶硅；

在所述刻蚀阻挡层上形成模板通道图形开口；

以具有模板通道图形开口的刻蚀阻挡层为掩膜，采用湿法腐蚀工艺在所述本体层表面内形成模板通道图形开口，剩余通道处的本体层材料，以在所述本体层上形成光栅结构；

去除剩余的刻蚀阻挡层材料，得到所述通道模板，所述通道模板的侧壁光滑、陡直且线条均匀。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在作为本体层的单晶硅材料中，平行于所述本体层表面的晶面的原子键密度小于垂直于所述本体层表面的晶面的原子键密度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用湿法腐蚀工艺在所述本体层表面内形成模板通道图形开口过程中，腐蚀液体对平行于所述本体层表面的晶面的腐蚀速度大于对垂直于所述本体层表面的晶面的腐蚀速度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述本体层为(110)晶向的硅衬底，且所述(110)晶向的硅衬底的(110)晶面平行于所述硅衬底表面，其(111)晶面垂直于所述硅衬底表面。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述腐蚀液体为碱性液体。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述腐蚀液体为氢氧化钾溶液，所述氢氧化钾溶液中氢氧化钾与水按质量比为1∶1混合，所述湿法腐蚀过程中，腐蚀温度为20℃-85℃，腐蚀时间为13min-23min。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述腐蚀液体为四甲基氢氧化氨TMAH溶液，所述TMAH溶液中TMAH与水按质量比为1∶9混合，所述湿法腐蚀过程中，腐蚀温度为60℃-90℃，腐蚀时间为8min-12min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通道沟槽的形成过程包括：

提供石英基底，所述石英基底包括透光的石英片和位于所述石英片表面上的通道形成层；

将所述通道模板压在所述通道形成层上并施加压印压力，使所述通道模板压入所述通道形成层，将所述通道模板上的光栅结构复制到所述通道形成层上，在所述通道形成层上形成所述通道沟槽；

所述通道的键合密封过程包括：

提供通道覆盖层用的基底，所述通道覆盖层用的基底包括覆盖层和位于所述覆盖层表面上的键合层；

在所述键合层表面上形成粘附层，所述粘附层的厚度为100nm-250nm；

将所述具有通道沟槽的通道形成层覆盖于所述粘附层上，施加压印压力，使二者粘合，得到所述纳米流体通道。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通道形成层和所述键合层材料均为SU-8光刻胶，所述粘附层材料为稀释后的SU-8光刻胶。

10.采用权利要求1-9任一项所述的方法制作出的纳米流体通道。