微流控的材料特點和激光鍵合

什么是微流控芯片技術？微流控技術是以微管道為網絡基礎，將微泵、微閥、微儲液器、微電極、微檢測元件等具有光、電、液傳輸功能的各種分析設備，最大限度地集成了采集、稀釋、加試劑法、反應法、分離法、檢測器等各種分析設備于芯片上。目前的微流控芯片的尺寸大約是幾平方厘米，微流控管道的寬度和深度(高度)分別是微米和亞微米級。

而微流控的加工技術起源于半導體芯片和集成電路芯片的微加工，但他們又與硅材料二維和淺深度加工為主的集成電路芯片技術有所不同。最近幾年，芯片材料和作為微流控芯片基礎的加工工藝的研究也逐漸得到了許多發達國家的重視。

那么微流控芯片使用什么材料和特點呢？

微流控芯片有哪些材料？

剛性材料：

單晶硅、無定性硅、玻璃、石英等；剛性有機聚合物材料如環氧、聚脲、聚氨、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等；

彈性材料：

二甲基硅氧烷( PDMS) 。

微孔芯片存在很多工藝程序合技術，如掩模制備、濕法刻蝕、微細加工、軟刻蝕、微接觸印刷法、有機聚合物模塑法、熱壓法、激光切蝕法、LIGA技術、封接技術等等。其中激光蝕刻利用紫外激光曝光可降解聚合物材料，可以精確地復制底片上的二維幾何圖形。通過調節曝光強度來控制材料的光解深度。通過加壓清洗去除降解產物，得到具有微通道的基底。與另一片打有孔的蓋片熱結合，即可獲得所需的芯片。

此法對設備工藝要求較高，但步驟簡單，且無超凈環境，精度高。適用于在聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等可光解聚合物表面的微孔加工。