[发明专利]光波导微流体芯片的制造方法

权利要求书

1.一种光波导微流体芯片的制造方法，包括：

步骤1000：提供衬底，并在所述衬底上形成厚度为2～3μm的下包层；

步骤2000：在所述下包层上形成波导层，所述波导层是氮化硅材料；

步骤3000：以所述波导层形成光波导；

步骤4000：在所述波导层上形成厚度为15～30μm的上包层；

步骤5000：形成微流道，所述微流道由上而下贯穿所述上包层、所述波导层和所述下包层延伸进所述衬底；

所述光波导用以将光沿水平方向导入所述微流道内，所述下包层是二氧化硅，所述上包层是高分子聚合材料，所述微流道延伸进所述衬底10～15μm，宽度为10-100μm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2000中，通过电感耦合等离子体化学气相沉积法，沉积温度为25-150℃，并通入包括硅气源和氮气源的反应载气，以形成所述波导层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3000中，所述波导层厚度为150-1000nm，在所述波导层上旋涂光刻胶形成若干相互平行的光波导掩膜，刻蚀所述波导层，形成若干相互平行的光波导，所述光波导的宽度为300-600nm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2000中，在所述下包层上形成厚度为150-1000nm的所述波导层；

步骤3000中，在所述波导层上旋涂光刻胶形成光波导掩膜，刻蚀所述波导层，形成所述光波导；再次旋涂光刻胶形成入射光栅掩膜，沉积形成入射光栅以与所述光波导形成光栅耦合光波导，所述耦合光波导的宽度为300-600nm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2000中，在所述下包层上形成厚度为150-500nm的所述波导层；

步骤3000中，在所述波导层上旋涂光刻胶形成若干相互平行的光波导掩膜，刻蚀所述波导层，形成若干相互平行的所述光波导；再次旋涂光刻胶形成入射光栅掩膜，沉积形成若干入射光栅以与所述光波导形成若干相互平行的光栅耦合光波导，所述耦合光波导的宽度为300-600nm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1000中，使用化学气相沉积法或热氧化法在所述衬底上形成所述下包层。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4000中，在所述波导层上旋涂所述高分子聚合材料。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5000中，还包括以所述上包层形成掩板的过程：软烘所述上包层，对所述上包层上预定形成微流道的位置进行局部曝光，再经硬烘和显影后，形成贯穿所述上包层、宽度为10-100μm的预备流道；

再以所述上包层为掩板，使用反应离子刻蚀法刻蚀所述预备流道下方的所述波导层、所述下包层和部分所述衬底，以形成所述微流道。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高分子聚合材料是SU-8树脂、聚酰亚胺、聚二甲基硅烷、聚乙烯或苯丙环丁烯。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底是硅衬底。