一种在PDMS表面制备薄膜型金属微器件的方法

摘要

一种在PDMS表面通过化学镀制备薄膜金属微器件的方法。利用光刻掩膜通过光化学反应，在PDMS表面指定区域选择性地接枝生成一层聚丙烯酸PAA，通过胺化、吸附、还原等一系列表面化学反应，在紫外光照射过的区域形成化学镀所需要的纳米金粒催化中心，最后通过纳米金催化的选择性化学镀金属，在紫外光照射过的PDMS表面形成金属薄膜器件。此方法可在PDMS片材的表面、PDMS通道/腔体内表面制备集成金属薄膜，用于制备以PDMS为基底的微加热器、微电极、微传感器、微屏蔽器等微器件，以及集成电路。具有工艺简单易行、无须洁净实验室、无须高成本的金属蒸发沉积过程的特点，所制备的金属器件有精度高、成本低的优势。

主权项

1、一种在PDMS表面制备薄膜型金属微器件的方法，其特征是：采用紫外光引发区域选择性接枝聚丙烯酸PAA和区域选择性化学镀技术，在PDMS片表面或在PDMS芯片的通道内壁表面，制备薄膜型金属微器件，具体步骤为：(1)处理PDMS表面：以二苯甲酮的丙酮溶液处理PDMS表面，使二苯甲酮吸附到PDMS表面；(2)接枝PAA：将含有丙烯酸AA单体的接枝溶液滴加到PDMS片表面或注入PDMS通道内，通过紫外光刻掩膜，用365nm紫外光对PDMS表面进行区域选择性辐照，在受光照的PDMS材料表面接枝上具有微尺寸的PAA层；(3)胺化反应：采用乙二胺为胺化液，1-[3′-(N，N-二甲基胺基)丙基]-3-乙基碳二亚胺盐酸盐为偶合剂对接枝在PDMS表面的PAA进行胺化反应；(4)吸附金络阴离子：用水清洗后，用HAuCl4溶液浸泡经过胺化反应后的PDMS表面，金络阴离子被吸附到上述胺化区域；(5)形成纳米金粒催化中心：用水清洗后，用NaBH4溶液还原选择性吸附了金络阴离子的PDMS表面，在光照区域形成纳米金粒催化中心；(6)化学镀金属膜：将经过前述步骤处理和清洗的PDMS表面与所需镀金属的化学镀浴接触反应.室温下反应30-120分钟，在PDMS内或外表面获得薄膜型金属微器件。