微流控芯片的基片模具及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种微流控芯片的基片模具及其制造方法。其中，该方法包括：在基板上覆盖光刻胶；对光刻胶进行曝光和显影；曝光和显影后，对基板进行化学镀处理；去除光刻胶。通过本发明专利技术，能够防止在制造基片模具的过程中对基片模具上的图案造成损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
微流控芯片是把化学或生物等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检验、细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成到一块很小的芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，用以实现常规化学或生物实验室的各种功能。微流控分析芯片的加工技术起源于半导体及集成电路芯片的微细加工，但芯片通道的加工尺寸远大于大规模集成电路，芯片的大小约数平方厘米，微通道宽度和深度为微米级。另一方面，对芯片材料的选择、微通道的设计、微通道的表面改性及芯片的制作则是微流控分析芯片的关键问题。由于微流控芯片的广泛应用，特别是在生物领域中应用时，需要满足低成本、生物适应性、灵活性和大批量生产等要求。然而这些要求很难同时满足。相关技术中的制造方法，如采用激光器在有机玻璃上直接加工微流控芯片，但该方法只适用于原型样品的生产，因为激光会破坏微流通道表面的形状，精度不高，而且生产周期长，不适合大批量生产；如采用LIGA方法制造模具而后复制加工，该方法造价高周期长。采用相关技术中的方法，例如，购置电铸设备和模版完成设备约20 30万美元； 购置光盘注塑机约14 22万美元/台，光盘模具5 9万美元/付；购置DVD甩胶机+固化装置约5 10万美元；44 71。以上设备加上辅助设施及超净车间，这部分投资合计 60万美元以上；目前微流控芯片的加工量尚未大幅度增加，设备闲置时间将在80%以上甚至更高，将导致芯片加工成本几倍甚至几十倍地增加。总之，在相关技术中没有成熟的低成本微流控加工技术，且通常为单个加工，尺寸小、精度低、效率低、成本高。针对相关技术中在制造微流控芯片的模具过程中，在去除其中一面的图案时，往往会对另一面的图案构成损坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对在制造微流控芯片的模具过程中，在去除其中一面的图案时，往往会对另一面的图案构成损坏的问题而提出本专利技术，为此，本专利技术的主要目的在于提供一种，以解决上述问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种微流控芯片的基片模具的制造方法。根据本专利技术的微流控芯片的基片模具的制造方法包括在基板上覆盖光刻胶；对光刻胶进行曝光和显影；对基板进行化学镀处理；去除光刻胶。优选地，基板的直径等于光盘母盘的直径。优选地，基板的厚度为300微米到1000微米。优选地，光刻胶为负性光刻胶。优选地，负性光刻胶为SU-8系列负光刻胶。优选地，对光刻胶进行曝光和显影包括对光刻胶进行前烘处理；对前烘处理后的光刻胶进行曝光；对曝光后的光刻胶进行后烘处理；对后烘处理后的光刻胶进行显影。优选地，前烘处理包括将带有光刻胶的基板在处于第一预定温度的热盘上放置第一预定时间；将第一预定温度加温至第二预定温度，并在第二预定温度对带有光刻胶的基板加热第二预定的时间，后烘处理包括将曝光后的光刻胶在第三预设温度加热第三预定时间；将第三预定温度加温至第四预定温度，将曝光后的光刻胶在第一预定温度加热第四预定的时间。优选地，在对光刻胶进行曝光和显影之后，上述方法还包括对显影后的基板的表面进行金属化处理。优选地，基板为镍金属基板。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种微流控芯片的基片模具。 微流控芯片模具的第一端具有微流控芯片模型，其中，微流控芯片模型通过以下方法来形成在基板上覆盖光刻胶；对光刻胶进行曝光和显影；对基板进行化学镀处理；去除光刻胶。优选地，上述基板为镍金属基板。优选地，微流控芯片模具的直径等于光盘母盘的直径。优选地，微流控芯片模具的厚度为300微米到1000微米。优选地，微流控芯片模具包括一个或多个微流控芯片的基片模型。微流控芯片模具的第二端为平面结构。通过本专利技术，采用在基板上覆盖光刻胶；对光刻胶进行曝光和显影；曝光和显影后，对基板进行化学镀处理；去除光刻胶，解决了在制造微流控芯片的模具过程中，在去除其中一面的图案时，往往会对另一面的图案构成损坏的问题，进而达到可以防止在模具的背面产生图案的效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是根据本专利技术实施例的微流控芯片的基片模具的制造方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的微流控芯片的制造方法的流程图；图3A到图3E是根据本专利技术实施例的微流控芯片的基片模具的制造方法的流程示意图；图4是根据本专利技术实施例的一种微流控芯片的基片模具的示意图。 具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。根据本专利技术的实施例，提供了一种微流控芯片的制造方法。图1是根据本专利技术第一实施例的微流控芯片的制造方法的流程图。如图1所示，该方法包括如下的步骤S102至步骤S108 步骤S102，在基板上覆盖光刻胶。步骤S104，对光刻胶进行曝光和显影；可以利用预定的掩模对光刻胶进行曝光和显影。步骤S106，曝光和显影后，对基板进行化学镀处理；其中，在基板为金属基板的情况下，在进行化学镀处理时，在没有被光刻胶覆盖的金属基板会生长，从而形成一个个的突起，最终形成对应于掩模的图样。其中，基板也可以为非金属基板，例如可以为玻璃基板或半导体基板等，在该种情况下，在化学镀处理时，在光刻胶去除的部分会生长出金属，例如镍金属，同时，在进一步的化学镀后，在整个光刻胶及基板的上部会生成一定厚度的金属。步骤S108，去除光刻胶，得到模具。在基板为金属基板的情况下，去除光刻胶便直接得到基片的模具(即，金属基板在化学镀后成为模具)。在基板为金属基板的情况下，生长的部分为模具，此时，需要将非金属基板和光刻胶均去除，剩余的部分为模具。在本专利技术中，通过在基板上覆盖光刻胶，以及在曝光和显影后，对基板进行化学镀处理，能够得到一侧具有图案(模型)的模具，从而防止了在制造模具的过程中对模具上的图案造成损坏。图3A到图3E是根据本专利技术实施例的微流控芯片的基片模具的制造方法的流程示意图。以金属基板为例，包括以下步骤如图3A所示，在基板10上涂覆光刻胶11。如图;3B所示，在光刻胶11上覆盖掩模13，然后对光刻胶11进行曝光处理。如图3C所示，对曝光后的光刻胶11进行显影，从而可以将曝光后的光刻胶12去除，从而得到残留的光刻胶15，残留的光刻胶15构成预定的图样，从而得到如图3C所示的结构。如图3D所示，对图3C得到的结构进行化学镀处理，其中，可以看出，被光刻胶11 暴露的基板10在化学镀的过程中生长，从而在基板10的一侧形成图案，而在基板10的另一侧为镜面。在化学镀处理之后，去除基板10上残留的光刻胶15，从而得到基片模具。如图3E所示，在基片模具具有图案的一侧利用材料30进行注塑就可以得到基片。 材料30可以为PC、COP、PS、PMMA等。在基板为非金属基板的情况下，在化学镀的过程中，基板本身不会生长，在光刻胶的间隙及光刻胶和基板上部会沉积(生成)一层金属，该金属最终形成模具，将光刻胶和基板均去除即可。图4是根据本专利技术实施例的一种微流控芯片的基片模具的示意图。如图4所示，该微流控芯片的基片模具上具有三个微流控芯片的基片图案(模型)，从而，在对该模具进行注塑时，可以一次得到三个微流控芯片的基片本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种微流控芯片的基片模具的制造方法，其特征在于，包括：在基板上覆盖光刻胶；对所述光刻胶进行曝光和显影；对所述基板进行化学镀处理；去除光刻胶。

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片的基片模具的制造方法，其特征在于，包括 在基板上覆盖光刻胶；对所述光刻胶进行曝光和显影； 对所述基板进行化学镀处理； 去除光刻胶。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板的直径等于光盘母盘的直径。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板的厚度为300微米到1000微米。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光刻胶为负性光刻胶。5.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述负性光刻胶为SU-8系列负光刻胶。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述光刻胶进行曝光和显影包括 对所述光刻胶进行前烘处理；对前烘处理后的所述光刻胶进行曝光； 对曝光后的所述光刻胶进行后烘处理； 对后烘处理后的所述光刻胶进行显影。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于， 所述前烘处理包括将带有所述光刻胶的所述基板在处于第一预定温度的热盘上放置第一预定时间； 将所述第一预定温度加温至第二预定温度，并在所述第二预定温度对带有所述光刻胶的所述基板加热第二预定的时间， 所述后烘处理包括将曝光后的所述光刻胶在第三预设温度加热第三预定时间；将所述第三预定温度加温至第四预定温度，将曝光后...

【专利技术属性】
技术研发人员：许斌，刘伟，潘龙法，姚勤毅，
申请(专利权)人：北京同方光盘股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11