[发明专利]微流控芯片的微柱结构制作方法及微柱结构图案生成方法

说明书

本申请涉及一种微流控芯片的微柱结构制作方法及微柱结构图案生成方法，其中，微流控芯片的微柱结构制作方法，包括：将掩模板的空白面紧贴放置在基片的负性光刻胶上，并曝光负性光刻胶，得到待制作微流控芯片上各微柱对应的倒圆锥形区域；倒圆锥形区域为负性光刻胶的未感光区；掩模板为印制有待制作微流控芯片的微柱结构图案的掩模板；对曝光后的负性光刻胶进行显影，洗脱各倒圆锥形区域；将显影后的负性光刻胶加热坚模，得到待制作微流控芯片的微柱结构的模具。本发明可实现在同一微流控芯片上加工制作多种高度的微柱，制作简单，成本低，且得到的微柱结构阵列精度高。

技术领域

本申请涉及微流控芯片技术领域，特别是涉及一种微流控芯片的微柱结构制作方法及微柱结构图案生成方法。

背景技术

微柱作为微流控芯片的一个结构单元，可通过软光刻、湿法刻蚀、激光刻蚀、数控技术等加工完成，实现支撑、过滤、混合、样品附着等功能。这些加工方法可制作一定深宽比尺寸的微柱阵列，这些微柱阵列多是一种统一高度，或者是与芯片通道深度一致，无法完全满足实验中的实际需求。

然而，目前传统的加工方法中，软光刻加工方法需要多次曝光实现同一芯片不同微柱高度阵列，而激光刻蚀、数控技术等方法可在同一微流控芯片实现不同的微柱高度，但是同一批次的微柱高度均一性差，且费时费力，制作成本高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种制作简单且精度高的微流控芯片的微柱结构制作方法及微柱结构图案生产方法。

一种微流控芯片的微柱结构制作方法，包括以下步骤：

将掩模板的空白面紧贴放置在基片的负性光刻胶上，并曝光负性光刻胶，得到待制作微流控芯片上各微柱对应的倒圆锥形区域；倒圆锥形区域为负性光刻胶的未感光区；掩模板为印制有待制作微流控芯片的微柱结构图案的掩模板；

对曝光后的负性光刻胶进行显影，洗脱各倒圆锥形区域；

将显影后的负性光刻胶加热坚模，得到待制作微流控芯片的微柱结构的模具。

在其中一个实施例中，将显影后的负性光刻胶加热坚模，得到待制作微流控芯片的微柱结构的模具的步骤之后，还包括：

将预聚体混合液注入模具，并加热固化得到盖片；盖片为加热固化后的预聚体混合液；所述预聚体混合液为PDMS；

分离盖片和模具，将分离后的盖片与载玻片键合，获得包括微柱结构的微流控芯片。

在其中一个实施例中，将掩模板的空白面紧贴放置在基片的负性光刻胶上，并曝光负性光刻胶，得到待制作微流控芯片上各微柱对应的倒圆锥形区域的步骤之前，还包括步骤：

在洗净的基片上铺设负性光刻胶；负性光刻胶的厚度大于或等于各微柱的高度的最大值；

加热固化光刻胶。

在其中一个实施例中，基片为硅片、抛光玻璃片或者载玻片。

在其中一个实施例中，掩模板为菲林片。

在其中一个实施例中，待制作微流控芯片为用于包裹PCR试剂的微流控芯片。

在其中一个实施例中，负性光刻胶的厚度为40微米；所述加热固化的温度为65摄氏度。

一种基于微流控芯片的微柱结构制作方法的微柱结构图案生成方法，包括以下步骤：

根据各微柱的高度，获取各微柱对应的微柱图形的微柱直径，以及各微柱图形之间的微柱间距；

根据各微柱直径，得到各微柱图形；

基于各微柱图形以及各微柱间距，生成微柱结构图案。