一种集成微结构的PDMS薄膜制作方法

摘要

本发明公开了一种集成微结构的PDMS薄膜制作方法，其特征在于首先利用PDMS转模工艺将目标微结构从基于微加工工艺制作的母模复制至热熔性或水溶性材料表面，形成具有可熔化或溶解特性的牺牲层模具；然后在所制作牺牲层模具表面旋涂一薄层PDMS，同时在PDMS上压贴一胶片外框，待PDMS固化后，最后通过加热或浸入水中熔化或溶解牺牲层模具释放PDMS薄膜结构，并通过胶片外框辅助实现PDMS薄膜的转移和应用。该方法利用牺牲层模具制作和释放集成微结构的PDMS薄膜，避免了传统手工机械剥离方法对PDMS薄膜的损坏，大大降低了制作脆弱PDMS薄膜结构的难度，提高了制作PDMS薄膜的成功率，可实现PDMS薄膜结构的高产率批量化生产。

主权项

一种集成微结构的PDMS薄膜的制作方法，其特征在于所述方法步骤包括：①首先利用PDMS转模工艺将目标微结构从基于微加工工艺制作的母模复制至热熔性或水溶性材料表面，形成具有可熔化或溶解特性的牺牲层模具；②PDMS转模工艺是在所制作牺牲层模具表面旋涂一薄层PDMS，同时预先将薄膜结构外缘区粘贴于一个辅助胶片转移框上，待PDMS固化成型后，牺牲层模具微结构反转至PDMS薄膜层；③最后通过加热熔化或浸入水中溶解牺牲层模具释放此集成微结构的PDMS薄膜，并通过转移框辅助实现该PDMS薄膜的转移；具体制作步骤是：a)通过光刻工艺在硅片上制作SU‑8微柱阵列结构，完成母模的制备；b)将质量为10：1的PDMS预聚体和固化剂混合液浇注于硅片和SU‑8制作的母模上，并加热固化，剥离，制得PDMS反转模；c)将步骤b)所制备的PDMS反转模结构面向上，贴于培养皿底部，并浇注热溶性材料的溶液，待热溶性材料冷却凝固后，切除边缘多余的热溶性材料，然后剥离，制得基于热溶性材料的牺牲层模具；d)将质量比为10：1的PDMS预聚体和固化剂混合液浇注于牺牲层模具表面，并置于匀胶台上以1000～4000rpm速度旋转，形成PDMS薄层；e)将一片胶片框贴在PDMS薄层外缘非结构区域，并加热到50℃固化，形成辅助薄膜转移操作的支架框；f)将PDMS薄膜连同牺牲层模具和胶片框一起浸入到95℃热水中，熔解牺牲层模具，释放PDMS薄膜；g)夹持辅助胶片框，将释放的PDMS薄膜转移至培养基片表面，切除PDMS薄膜多余部分和胶片框，然后通过化学修饰培养基片暴露表面区域，完成集成高度微通道陈列的制作。