微流控芯片的制作.doc

. PAGE word范文 PDMS－玻璃杂合芯片快速制作方法详解(初稿) 前言 本文以实战制作高度15～80μm的通道为例，详细介绍的PDMS－玻璃杂合芯片的快速制作方法。 注意：进入芯片加工间需穿实验服，进行芯片制作时需带上无粉乳胶手套。 目录 一、快速制作SU-8阳模步骤： 1. 硅片清洗 2．基片加热除湿 3．倒胶匀胶 4．SU-8基片前烘 5．SU-8基片曝光 6．SU-8基片后烘 7．显影 8．坚模 二、制作PDMS玻璃杂合芯片步骤 1．制备PDMS预聚体 2．除去PDMS预聚体中的气泡 3．倒胶及PDMS预聚体固化 4．揭模，切边，打孔 5．键合 6．粘蓄液池(可选) 三、PDMS－玻璃杂合芯片制作中其他相关细节详解 一、快速制作SU-8阳模步骤： 一、硅片清洗 1．丙酮清洗 目的：去除或软化硅片表面有机物 操作：带上一次性PE手套。 硅片用玻璃棒隔开，将丙酮倒入烧杯，液面高于硅片顶端所在平面2cm左右，然后放入超声机，超声40分钟左右（对于旧硅片，可以升温超声，时间也可适当延长）；丙酮清洗后，将丙酮小心倒入装丙酮的空瓶，标明“回收”。 2、浓硫酸清洗 目的：去除硅片表面的无机物和有机物 操作：带上乳胶手套，再带上一次性EP手套，穿实验服。 丙酮清洗过的硅片，先用自来水多涮洗几次，较彻底地去除残余丙酮，避免硫酸和丙酮反应；然后将双氧水倒入烧杯至目标体积的1/4。然后将烧杯移至合成间的通风厨，小心缓慢将浓硫酸倒入烧杯至目标体积，之后在烧杯上盖上一个玻璃培养皿以减少酸雾的挥发。3个小时后，浓硫酸与双氧水反应基本结束，将烧杯移至超声机（注意作上浓硫酸的标记以避免别人误伤）超声30min左右，即可将浓硫酸回收。硫酸回收，一定要倒入装硫酸的瓶子，若没有，可用装过乙醇或丙酮的瓶子，但一定要多用自来水多清洗几次，以避免硫酸与之反应，发生安全事故。将硫酸倒出时，注意倾倒角度，避免烧杯内的硅片和玻璃棒滑落。 （此步相对较危险，一定要注意安全。） 3．去离子水清洗(18.2) 目的：清除浓硫酸和硅片表面一些残余小颗粒 操作：带上一次性PE手套。 将倒出硫酸后的硅片，先用去离子水清洗两遍，再用去离子水超声5遍，每遍20min。 二．基片加热除湿 (1)目的：基片加热除湿有利于增加基片和SU-8阳模之间的粘附力 (2)仪器工具： 热平板：加温 氮气枪：吹去基片表面水份和灰尘 镊子：夹持基片 玻璃培养皿 (3)步骤描述： 从烧杯中取出硅片，用氮气枪吹干表面，然后放在热平板上加热除湿。此步使用程序一，即150加热1h后降至常温。此步估计为2小时完成。 程序Ⅰ Step1：目标温度150℃。 Step2: 目标温度28℃，降温速度450℃/h 安全注意：热平板温度较高，不要将手碰到热平板以免将手烫伤 安全注意：热平板温度较高，不要将手碰到热平板以免将手烫伤 2．倒胶匀胶 (1)目的：在基片上铺上一层目标厚度的SU-8胶 (2)仪器工具： KW型匀胶机：匀胶 SU-8胶瓶 滴管：用于停止胶的流出 氮气枪：吹去基片表面灰尘 镊子：夹持基片 (3)步骤描述： 当基片冷却后，取SU-8胶瓶向基片中心倒胶1－2 ml，用滴管止倒。将SU-8胶瓶盖好后收入柜子中。将带有SU-8的基片放到匀胶机的载物台上，让胶的中心位于载物台圆的中心，静置3min左右，让胶先自然辅开，。打开电源开关，按“控制”键，打开真空泵开关，然后按“吸片”键和“启动”键。匀胶分为初匀和终匀，初匀的作用是将胶铺到整块基片上，终匀的作用是获取铺有目标厚度SU-8。初匀的速度和时间由“Ⅰ档转速”和“Ⅰ速匀胶时间”控制，终匀的速度和时间由“Ⅱ档转速”和“Ⅱ速匀胶时间”控制。通常情况下，初匀两次即可将胶铺满整块基片，终匀的时间为60 s。程序可以如下设置： Step1: Ⅰ档转速：600 rpm Ⅰ速匀胶时间：18 s Ⅱ档转速：2100 rpm Ⅱ速匀胶时间：0 s Step2: Ⅰ档转速：800 rpm Ⅰ速匀胶时间：18 s Ⅱ档转速：2100 rpm Ⅱ速匀胶时间：60 s （此转速大概对应30um厚度的阳模） 匀胶结束后，先后按上“吸片”和“控制”键，然后关闭真空泵开关和匀胶机开关。将基片从载物台上取下。 三．SU-8基片前烘（注意区分胶是哪一种，时间温度不一样） (1)目的：除去SU-8中的溶剂 (2)仪器工具： 热平板：加温 镊子 玻璃培养皿 (3)步骤 匀胶结束后，如果热平板温度已经降至30℃或以下，将SU-8基片放到热平板上启动程序Ⅱ开始前烘。如果热平板温度还没有降至30℃，则须等温度降低后再放上热平板前烘。使用程序二。 热平板温度设置如下程序Ⅱ： 程序Ⅱ Step1: 目标温度28℃，升温速度120℃/h，保持时间1h; Step2：目