微流控是一種精確控制和操控微尺度流體，尤其特指亞微米結構的技術，又稱其為芯片實驗室(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片技術。是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。由于它在生物、化學、醫學等領域的巨大潛力，已經發展成為一個生物、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等學科交叉的嶄新研究領域。由于微米級的結構，流體在微流控芯片中顯示和產生了與宏觀尺度不同的特殊性能，因此發展出獨特的分析產生的性能。同時還有著體積輕巧、使用樣品及試劑量少、能耗低，且反應速度快、可大量平行處理及可即用即棄等優點。

         微流控芯片早期也是從MEMS技術發展而來，通過微加工工藝在硅、金屬、高分子聚合物、玻璃、石英等材質的基片上，加工出微米至亞毫米級的流體通道、反應或檢測腔室、過濾器或傳感器等各種微結構單元，而后在微米尺度空間對流體進行操控，配合流體控制或分析儀器自動完成生物實驗室中的提取、擴增、萃取、標記、分離、分析，或者細胞的培養、處理、分選、裂解、分離分析等過程。

1、細胞分選

2、細胞培養

3、基因芯片

如何制作微流控芯片？

一、設計繪制版圖

大部分的微加工都需要先設計并繪制版圖，微流控芯片的制作也是一樣的，根據自己的目的設計繪制出合適的版圖，具體關于版圖的文章小編昨天的文章有提過，可以查看上一篇文章。

每個小點點下面對應著一套完整復雜的圖形。

二、光刻圖像轉移

掩模板就是將上面設計好的特定幾何圖形通過一定的方法以一定的間距和布局做在基板上，制作各種功能圖形并精確定位。一般使用的方法：

1、接觸式曝光機實現同比例的圖形轉移

2、Stepper曝光機臺轉移圖形與版圖尺寸實際比例一般是4:1或者5:1，實現將版圖圖形縮小4~5倍之后投射于目的片上。

3、電子束直寫的技術實現表面nm圖形的轉移,借助掩模版對光刻膠的壓力、同時輔助紫外曝光，最終實現納米級圖形的轉移。

4、通過激光加工或者腐蝕的方式，實現表面鏤空的圖形設計

三、刻蝕

光刻板制好后就可以進行常規的光刻刻蝕工藝了，一般做微流控芯片的刻蝕深度都比較深，有時候可能需要先做一層硬掩模（可以是氧化硅、氮化硅、金屬鉻等），厚度與刻蝕深度相關。

刻蝕的時候一般選擇等離子體刻蝕進行加工，對于不同的材料選擇不同的氣源。等離子體刻蝕是一種以化學反應為主的干法刻蝕工藝，刻蝕氣體分子在高頻電場作用下，產生等離子體。等離子體中的游離基化學性質十分活潑，利用它和被刻蝕材料之間的化學反應，達到刻蝕微流控芯片的目的。目前硅材料、玻璃、石英等都有比較成熟的工藝?？涛g石英需要特殊的氣源才能得到高的深寬比。

四、倒模

如果是光刻刻蝕工藝做的基片，刻蝕結束后，在基片表面涂上一層PDMS（幾百um），然后進行烘干，等完全凝固后完成倒模。（PDMS與固化劑的比例一般是10:1）

   如果用的SU8工藝，等光刻顯影完，SU8膠固定后再進行倒模。

五、鍵合

現有的鍵合方法有熱鍵合、陽極鍵合、低溫鍵合

整個流程下來就可以得到一個自己想要的微流控芯片了，每個過程都有很多問題需要注意，因為根據個人的需求設計對版的選取和制作的采用的加工設備方法都有很大的關系，不合適的選擇可能導致通道的粗糙度過大或刻蝕深度不滿足等問題。

平臺提供整套服務流程，有需求可聯系下方電話或關注下方公眾號聯系我們。