基于聚二甲基硅氧烷微小元器件的二次模板复制加工方法

摘要

本发明提供的是基于聚二甲基硅氧烷微小元器件的二次模板复制加工方法。它包括：模板材质——有机玻璃PMMA，模板加工方式为利用一次阴模板热压形成有机玻璃阳模，作为聚二甲基硅氧烷材质的微小元器件加工模板。其中一次阴模板材质为硅片，其加工方式为标准MEMS工艺。本发明方法的优点是：工艺简单，成本低廉，解决了PDMS材料与模具之间的脱模困难问题，而且重复性好，易于实现高精度复制和规模化生产。

主权项

1、一种基于聚二甲基硅氧烷微小元器件的二次模板复制加工方法，其特征在于：1.1制作一次模板1.1.1模板的材料为双面抛光单晶硅片，1.1.2将洁净处理过的硅片热氧化，氧化层厚约6000，1.1.3采用预先制作的光刻板光刻氧化层，1.1.4采用ICP刻蚀或各相异性腐蚀工艺蚀刻，去氧化层，1.2制作二次模板1.2.1把新鲜的PMMA平放到粉末压片机上，将做好的一次模板带有沟道的一面对着PMMA，将粉末压片机的上、下夹块旋紧，加0-0.5Mpa压力，1.2.2粉末压片机温控装置的目标温度调至90-120℃，升温，待上、下夹块升温至目标温度、恒温，保温1-10分钟，旋松下、上夹块，待夹块温度降至接近常温后完全旋开，取出PMMA二次模板在显微镜下检查图形；1.3利用二次模板制作PDMS微小元器件1.3.1配置PDMS预聚体，在真空干燥箱内抽真空，排除预聚体中溶入的空气，1.3.2将已去气的PDMS预聚体浇注在PMMA二次模板上，在80℃以下进行固化，1.3.3固化好的PDMS元器件自然冷却至室温，从PMMA模板中小心地剥离，在显微镜下检查元件结构。