[发明专利]一种太赫兹PDMS微流控型谐振腔芯片及其制备方法

说明书

本发明提出的一种太赫兹PDMS微流控型谐振腔芯片及其制备方法，包括以下步骤：步骤1：制备太赫兹芯片；步骤2：制备PDMS膜；步骤2.1：添加硅胶基料与固化剂至PDMS(聚二甲基硅氧烷)混合液内，充分搅拌后制得PDMS基底液；步骤2.2：抽滤PDMS基底液；步骤2.3：将PDMS基底液通过导管均匀浇灌于一掩膜版上；步骤2.4：加热掩膜版，制得固化的PDMS膜；步骤2.5：对PDMS膜进行切割和打孔；步骤3：PDMS膜键合于太赫兹芯片的谐振环处，形成微流控型谐振腔。在本申请中,结构简单，采用了金或其他导体材料作为金属层的材质，目的是克服太赫兹芯片在液体的测量方式上存在着的一定缺陷，使用PDMS来制作谐振腔，从而可以实现定点定量，实时的液体测量，且工序简单可实现批量生产。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种太赫兹PDMS微流控型谐振腔芯片及其制备方法。

背景技术

太赫兹(THz)波是位于微波和远红外线之间的电磁波。近年来，随着超快激光技术的发展，使得太赫兹脉冲的产生有了稳定、可靠的激发光源，从此使得人们能够研究太赫兹。太赫兹在生物医学、安全监测、无损伤探测、天文学、光谱与成像技术以及信息科学等领域有着广泛的应用，所以研究太赫兹有着重大意义。表面太赫兹凹槽结构可以传输太赫兹表面波，在太赫兹集成电路及太赫兹芯片传感领域有着重要的应用。但是在太赫兹芯片在液体的测量方式上存在着一定的缺陷，并不能定点定量，实时的测量液体成分。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种太赫兹PDMS微流控型谐振腔芯片及其制备方法，使用PDMS来制作谐振腔，从而可以实现定点定量，实时的液体测量，且工序简单可实现批量生产。

为了实现上述目的，本发明提出一种太赫兹PDMS微流控型谐振腔芯片的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：制备太赫兹芯片；

步骤2：制备PDMS膜；

步骤2.1：配置基底液：添加硅胶基料与固化剂至PDMS(聚二甲基硅氧烷)混合液内，充分搅拌后制得PDMS基底液；

步骤2.2：抽滤:抽滤所述PDMS基底液；

步骤2.3：定型：将所述PDMS基底液通过导管均匀浇灌于一掩膜版上；

步骤2.4：固化：加热所述掩膜版，制得固化的PDMS膜；

步骤2.5：裁切：对所述PDMS膜进行切割和打孔；

步骤3：键合：所述PDMS膜键合于所述太赫兹芯片的谐振环处，形成微流控型谐振腔。

进一步地，在所述的太赫兹PDMS微流控型谐振腔芯片的制备方法中，所述太赫兹芯片的制备步骤如下：

步骤1.1：清洗：采用超声波对硅基片进行清洗，依次选用去离子水10min、甲醇15min、丙酮30min、甲醇10min、去离子水10min。

步骤1.2：镀石英层：将所述硅基片进行抽真空处理，并在所述硅基片表面镀化一层石英层，即得镀有石英层的硅基片；

步骤1.3：涂底：将所述硅基片烘烤并冷却至室温后，使用光刻胶对所述硅基片进行静态滴胶，使所述硅基片的所述石英层表面形成光刻胶涂层；

步骤1.4：前烘：将所述硅基片置于100℃下烘烤3min；

步骤1.5：对准、曝光和显影：将所需图形在所述硅基片表面上准确定位，曝光70～72s，通过曝光将所需图形转移到所述光刻胶涂层上；而后显影1～3min，将未感光的负胶或感光的正胶去除，在所述光刻胶涂层上显示出所需图形；

步骤1.6：后烘：将硅基片置于120℃下烘烤3min，然后于室温内冷却。