基于柔性模板的集成标尺的纳米流体通道的制作方法

摘要

本发明涉及一种基于柔性模板的集成标尺的纳米流体通道的制作方法，本方法利用柔性模板代替硬质模板，具有成本低、表面能低、制作效率高等优点。在压印前，无需进行表面处理；在压印过程中，柔性模板可以较好地贴合聚合物表面，需要转移的聚合物少，压印压力更小；在压印后，柔性模版脱模为线脱离过程，相比于硬质模板脱模的面脱离过程，具有所需脱模力小的优点，便于大面积压印脱模。同时，将标尺结构集成到柔性模板上，利用模板将标尺结构最终制作到流体通道旁边，便于对测试样品进行表征。因此，本发明实现了器件功能的拓展和制作方法的更新，并且有效降低了成本并提高了制作效率。

主权项

一种基于柔性模板的集成标尺的纳米流体通道的制作方法，其特征在于：按如下步骤操作：a、利用电子束方法制作包括光栅线条结构及数字标尺结构的光刻掩模板；b、在石英模板上旋涂光刻胶，利用光学光刻法将光刻掩模板上的光栅线条结构及数字标尺结构制作到光刻胶上，再通过反应离子刻蚀将光刻胶上的光栅线条结构及数字标尺结构转移到石英模板上；c、将PDMS粘稠液体浇铸到石英模板上，利用热台烘烤以固化PDMS，取下石英模板，得到具有光栅线条结构及数字标尺结构的固化形成的PDMS印章；d、将石英片以丙酮超声处理后，用去离子水冲淋吹干，烘烤后自然冷却，在石英片表面旋涂SU‑8光刻胶，再次烘烤后形成石英基底；e、将步骤c制作的PDMS印章与石英基底层叠排列整齐，预热使石英基底表面的SU‑8光刻胶软化，使用PDMS柔性棒向PDMS印章滚动并施加一定压印压力，保持预热温度及压印压力10min后自然冷却，得到PDMS印章、石英基底及SU‑8光刻胶的结合体；f、对结合体中的SU‑8光刻胶通过透光的石英基底进行紫外曝光，将PDMS印章上的光栅线条结构及数字标尺结构复制在SU‑8光刻胶上，曝光后烘烤使SU‑8光刻胶固化，经自然冷却后将PDMS印章与表面粘附有SU‑8光刻胶的石英基底分离；g、在PET片材的表面旋涂键合层SU‑8光刻胶，烘烤后对键合层SU‑8光刻胶进行紫外曝光，再次烘烤使曝光后的键合层SU‑8光刻胶固化，经自然冷却得PET基片，将稀释SU‑8光刻胶旋涂于固化的键合层SU‑8光刻胶上；h、将步骤d制得的石英基底及SU‑8光刻胶的结合体经氧气等离子体处理后层压在PET基片上，预热后施加一定压印压力，使得稀释SU‑8光刻胶将键合层SU‑8光刻胶和石英基底上SU‑8光刻胶粘合，保持预热温度及压印压力一段时间后自然冷却，透过PET基片对石英基底上的各SU‑8光刻胶层进行紫外曝光，完成曝光后对包括有石英基底、各SU‑8光刻胶层及PET基片的层叠结构进行逐步升温烘烤，烘烤完毕后除去PET基片，即得集成标尺的SU‑8纳米流体通道。