微流控芯片制造技术介绍（一）

    1、光刻和刻蚀技术：半导体材料及集成电路板全过程所使用的光刻及其刻蚀技术性，是生物芯片加工工艺中基本技术手段。该方法选用光刻胶、掩膜和及其紫外线开展精密机械加工，改生产工艺相对比较完善，光刻和刻蚀技术性已广泛运用于硅基、夹层玻璃及其石英石基芯片薄膜光学生产过程中。光刻和刻蚀技术性由薄膜堆积、光刻和刻蚀三个工艺流程构成。繁杂的微流控结构能通过反复多次薄膜堆积-光刻刻蚀三种加工工艺进行。

    光刻加工工艺前：首先要在洁净的基片表面遮盖一层薄膜，薄膜厚度位数埃到几十微米，这一工艺流程称作薄膜堆积。薄膜按特性不一样可以分为元器件工作中区域外延层，限定地区扩张掩蔽部膜，起维护、钝化处理和绝缘层功效的绝缘介质膜，作为电级弓|线与元器件互联的导电性陶瓷膜等。薄膜材料普遍有二氧化硅、Si3N4、硼磷硅玻璃、光伏电池、电导率金属材料、光刻抗蚀胶、难熔金属等。生产制造生产加工薄膜的重要方式有空气氧化、干法刻蚀、挥发、磁控溅射等。

    在薄膜表面均匀的遮盖光刻胶，将掩膜上生物芯片设计图形根据曝出显像的基本原理转移至光黏胶里的工艺流程称之为光刻。光刻技术性一般有如下基本上工艺流程组成：

    a、基片预备处理：

    根据脱油、拋光、酸洗钝化、水清洗的办法使基片的表面净化处理，保证光刻胶与基片表面具有比较好的黏附特性。

    b、点胶：

    在经过加工的基片表面匀称涂敷一层黏性好、薄厚适度的光刻胶。胶纸过薄，易生成针眼，抗蚀能力较差；过厚则不容易完全成像，同时还会降低分辨率。光刻胶具体薄厚与它黏度相关，并和甩胶机设备运动速度的平方根反比。点胶方式有转动涂敷法、刷涂法、浸渍法、喷涂法。

    c、前烘

    在一定的温度下，使光刻黏剂中有机溶剂蒸发，提高光刻胶与基片黏附及其胶纸的耐磨性能。前烘的温度和时间由光致抗蚀剂的类型和薄厚确定，多采用电热恒温箱、暖空气或红外线热原。

    前烘温度和时间会适宜，若温度过大或时间太长会导致成像时留有底膜或光感应敏感度降低，浸蚀时发生海岛；若温度太低或时间太长短，会导致成像后针眼提升，甚至造成浮胶、图型变型的现象。