[发明专利]一种基于背面发散式光刻技术的弧形截面血管网络微通道模板及制作方法

权利要求书

1.一种基于背面发散式光刻的弧形截面血管网络微通道模板，其特征在于：该模板包括SU-8光刻胶(1)、固化血管网络SU-8光刻胶(2)、血管网络图形(3)、光刻掩膜(4)、漫散射性紫外线光源(5)和透光玻璃基底(6)；

SU-8光刻胶(1)、光刻掩膜(4)和透光玻璃基底(6)紧密接触放置，为模板主体结构；

血管网络图形(3)为光刻掩膜(4)上镂空结构，且图形形状为目标真实血管二维形状；

漫散射性紫外线光源(5)发射特定波长的紫外线，透过玻璃基底(6)，大部分紫外线被光刻掩膜(4)吸收，部分漫散射紫外线通过血管网络图形(3)使该形状的SU-8光刻胶在深度范围固化，固化的深度与透光宽度相关，形成固化血管网络SU-8光刻胶(2)，之后通过显影液清洗掉未固化SU-8光刻胶；

所述SU-8光刻胶(1)、光刻掩膜(4)和透光玻璃基底(6)紧密相连，漫散射性紫外线光源(5)置于主体结构下部，以固化光刻掩膜上部的SU-8光刻胶。

2.根据权利要求1所述的一种基于背面发散式光刻的弧形截面血管网络微通道模板，其特征在于：漫散射紫外线光源(5)位于光刻掩膜(4)下部，血管网络开口宽度决定固化的SU-8光刻胶的深度与厚度，从而决定固化后的血管网络模型的直径大小。

3.根据权利要求1所述的一种基于背面发散式光刻的弧形截面血管网络微通道模板，其特征在于：SU-8光刻胶(1)、光刻掩膜(4)和透光玻璃基底(6)为由上到下依次紧密接触放置。

4.根据权利要求1所述的一种基于微结构凹槽的循环肿瘤细胞分选芯片装置，其特征在于：本装置的工作过程如下，制作含有目标血管网络形状(3)的光刻掩膜(4)，与透光玻璃基底(5)紧密相接，光刻掩膜(4)上部涂置一定厚度的SU-8光刻胶，形成主体结构，整体置于漫散射性紫外线光源(5)上部，开启紫外线光源使特定形状的SU-8光刻胶固化形成固化血管网络SU-8光刻胶(2)，之后使用显影液冲洗掉未固化的SU-8光刻胶，移除光刻掩膜(4)，即近血管网络的微通道模板制作完成。

5.一种基于微结构凹槽的循环肿瘤细胞分选芯片装置的制作方法，其特征在于：

首先制作模板基底；选取适当大小的玻璃基底，事先使用食人鱼溶液清洗，使用电子束物理气相沉积在表面沉积100nm厚的铬层，后旋凃一层AZ1518光刻胶并在110℃下预烘焙1分钟；通过接触式光刻法转移血管微通道图案，并在碱性溶液中显影光致抗蚀剂，然后通过产生透明网络图案的湿蚀刻工艺定义掩模；最后，用丙酮和氧等离子体灰化剥离剩余的光刻胶；至此，带有血管微通道网络图案的光刻掩模和玻璃基底组成的模板基底制作完成；

然后制作血管微通道模板；在不旋涂的情况下，将SU-8 2010光刻胶倒在模板基底表面上；由于曝光是通过背面进行的，因此不需要规则且完全平坦的光刻胶层；要求SU-8 2010光刻胶的厚度要大于要制成的通道；放置30分钟后，加热SU-8 2010光刻胶层至95℃，并预烘烤30分钟，然后降低至室温；由于加热板的热惯性，下降到室温时间超过一小时；

通过与玻璃背面直接接触的漫散射式紫外线进行曝光；将样品倒置在深色塑料板上；

将样品缓慢烘烤到95℃后烘烤30分钟，然后缓慢下降到室温；用丙二醇甲醚乙酸酯进行显影直至完成；最后，执行硬烘烤软化表面；至此，血管微通道模板制作完成。

6.根据权利要求4所述的一种基于微结构凹槽的循环肿瘤细胞分选芯片装置的制作方法，其特征在于：由于树脂的初始厚度为数百微米，因此需要30分钟以上的时间。