微流控芯片制作方法详解

微流控芯片制作方法详解

微流控芯片（Microfluidic chip）是一种集成了多功能微型流体通

道和微型微处理器的微小化芯片，可以实现精确的流体控制和微型反应。

微流控技术在生物医学、分析化学、环境监测等领域具有广泛的应用前景。下面将详细介绍微流控芯片的制作方法。

1.芯片设计

2.光刻制作主模板

微流控芯片的制作是通过光刻技术来实现的。首先制作的是一个主模板，用于制作通道的模具。首先在一块硅片上涂覆一层光刻胶（photoresist），然后将芯片设计中的模板图案通过光刻机进行曝光，

曝光之后使用显影工艺将光刻胶进行开发，形成曝光和未曝光区域。最后

使用氧化工艺将未曝光区域的光刻胶进行去除，得到主模板。

3.制作模具

将主模板受控地与PDMS（聚二甲基硅氧烷）材料接触，使PDMS材料

在主模板上复制出具有相同形状的微通道结构。首先将PDMS材料A和B

按照一定的比例混合均匀，然后倒入主模板的孔洞中。将其放入真空浸泡

块中，将PDMS材料中的气泡排出。待PDMS材料固化后，从主模板上将PDMS模具剥离下来。

4.封闭模具

将PDMS模具与玻璃片或另一块PDMS片接触，形成一层封闭的通道结构。首先将PDMS模具和底板的表面涂上适量的粘结剂，然后将其放在一

起，并使用真空吸附使其粘合在一起。将其放在温烤箱中进行烘烤，以使PDMS材料与玻璃片或另一块PDMS片粘在一起。

5.接口制作

为了使微流控芯片与外部仪器连接，需要在芯片上制作出接口。接口一般包括进样口和出样口。可以通过钻孔或者切割技术在芯片上制作出孔洞，以便于方便连接。

6.清洗

制作完微流控芯片后，需要进行清洗处理。首先将芯片放入去离子水中，去除表面的灰尘和杂质，然后将芯片放在洗涤液中进行超声波清洗，以去除残留的光刻胶和其他污染物。

7.功能化修饰

为了提高芯片的稳定性和流体控制的准确性，可以对芯片进行功能化修饰。一种常用的方法是将芯片表面进行表面处理，使其具有特定的物理化学性质，如疏水性或亲水性等。

8.整合

以上是微流控芯片制作的详细方法。通过光刻技术制作主模板、制作PDMS模具、封闭模具、制作接口、清洗、功能化修饰及整合，可以得到最终的微流控芯片。随着微流控技术的不断发展，芯片制作方法也在不断创新和改进，以提高芯片的性能和制作效率。