一个新的模具工艺,用于聚甲基素微通道
Lung-Jieh Yang1, Sameer Shaik1, Neethish Kumar Unnam1
1Department of Mechanical and Electromechanical Engineering, Tamkang University, New Taipei 251301, Taiwan.
Micromachines
|July 27, 2024
概括
使用皮秒激光切割的新模具制造方法为制造聚甲基 (PDMS) 微通道芯片提供了 SU-8 软光刻的替代方案. 这种无面具的工艺使得PDMS成型的片上能够有效地产生微通道图案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微流体学 微流体学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 传统的SU-8软光刻法用于聚甲基 (PDMS) 微通道制造具有局限性.
- 开发用于微流体芯片制造的替代性,高效和无罩式方法对于推进微规模应用至关重要.
研究的目的:
- 提出和演示PDMS微通道芯片的新模具制造工艺.
- 为传统的SU-8软光刻提供替代品,利用皮秒激光技术.
主要方法:
- 一个皮秒激光被用来模拟550微米厚的晶片,达到50微米的最小特征大小.
- 激光后加工包括用氧化物 (KOH) 修剪边缘碎片,并用缓冲氧化蚀刻 (BOE) 清除场氧化物层.
- 阳极粘合被用于将图案模芯固定在Pyrex 7740或Eagle XG玻璃基板上.
主要成果:
- 成功制造了四英寸的晶片,具有微通道图案,作为PDMS模具核心.
- 证明了后续PDMS成型和拆模的无面膜工艺的可行性.
- 一个用于粒子分离的PDMS微通道芯片作为概念验证成功生产.
结论:
- 拟议的模工艺,利用皮秒激光切割和阳极粘合,为PDMS微通道芯片制造提供了可行的无面膜替代方案.
- 这种方法消除了对光刻光学设备的需求,尽管它需要外部激光切割服务.
- 该技术适用于生产微流体设备,例如用于颗粒分离的设备.
