光刻工藝

光刻工藝是用光刻膠、掩模和紫外光進(jìn)行微制造 ，工藝如下 ：

①仔細(xì)地將基片洗凈;

②在干凈的基片表面鍍上一層阻擋層 ，例如鉻、二氧化硅、氮化硅等;

③再用甩膠機(jī)在阻擋層上均勻地甩上一層幾百 A厚的光敏材料——光刻膠。光刻膠的實(shí)際厚度與它的粘度有關(guān) ，并與甩膠機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的平方根成反比;

④在光掩模上制備所需的通道圖案。將光掩模覆蓋在基片上，用紫外光照射涂有光刻膠的基片，光刻膠發(fā)生光化學(xué)反應(yīng);

⑤用光刻膠配套顯影液通過顯影的化學(xué)方法除去經(jīng)曝光的光刻膠。這樣，可用制版的方法將底片上的二維幾何圖形精確地復(fù)制到光刻膠層上;

⑥烘干后 ，利用未曝光的光刻膠的保護(hù)作用 ，采用化學(xué)腐蝕的方法在阻擋層上精確腐蝕出底片上平面二維圖形。

                                           微流控芯片

掩模制備

用光刻的方法加工微流控芯片時(shí) ，必須首先制造光刻掩模。對(duì)掩模有如下要求：

①掩模的圖形區(qū)和非圖形區(qū)對(duì)光線的吸收或透射的反差要盡量大;

②掩模的缺陷如針孔、斷條、橋連、臟點(diǎn)和線條的凹凸等要盡量少;

③掩模的圖形精度要高。

通常用于大規(guī)模集成電路的光刻掩模材料有涂有光膠的鍍鉻玻璃板或石英板。用計(jì)算機(jī)制圖系統(tǒng)將掩模圖形轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)文件，再通過專用接口電路控制圖形發(fā)生器中的爆光光源、可變光闌、工作臺(tái)和鏡頭，在掩模材料上刻出所需的圖形。但由于設(shè)備昂貴，國(guó)內(nèi)一般科研單位需通過外協(xié)解決，延遲了研究周期。

由于微流控芯片的分辨率遠(yuǎn)低于大規(guī)模集成電路的要求，近來有報(bào)道使用簡(jiǎn)單的方法和設(shè)備制備掩模，用微機(jī)通過CAD軟件將設(shè)計(jì)微通道的結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)化為圖象文件后，用高分辨率的打印機(jī)將圖象打印到透明薄膜上，此透明薄膜可作為光刻用的掩模，基本能滿足微流控分析芯片對(duì)掩模的要求。

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