国家纳米科学中心MJB4型号紫外光刻机在微流控器件制备领域的微加工实例

MJb4型号紫外光刻机是德国SUSS公司生产的手动型光刻机，在全球相关科研领域的实验室有广泛的应用。该设备配备可靠的在亚微米级高度精密的对准以及高分辨光刻系统。具备顶部对准系统和衍射减小光学系统。主要技术参数如下：

（1）曝光波长：UV400

（2）曝光面积：100 mm（4英寸）

（3）分辨率：≤0.8 mm

（4）正面套刻精度：≤ ±0.5 mm

（5）光强均匀度：100mm直径内≤±5％

（6）曝光模式可支持硬接触、软接触、接近和真空4种模式

SU-8 胶是一种环氧型的、近紫外光负光刻胶，它基于环氧SU-8树脂，平均一个分子中含有8个环氧基，对 i-line (365 nm) 敏感。可实现0.5 um至 > 200 um光刻胶厚度，深宽比可达20。

1990年瑞士的Manz和Widme提出微全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems)概念。微流控芯片（microfluidic chip）是当前微全分析系统发展的热点领域。

微流控分析芯片是微流控技术实现的主要平台，其装置特征主要是其容纳流体的有效结构（通道、反应室和其它某些功能部件）至少在一个维度上为微米级尺度。是通过微加工技术将微管道，微泵，微阀，微储液器，微电极，微检测元件，窗口和连接器等功能元件像集成电路一样，使它们集成在芯片材料上的微全分析系统。主要依托分析化学和生物学，芯片的构造为微管道网络结构，通过微管道中的流体控制来实现分离和分析的目的。由于微米级的结构，流体在其中显示和产生了与宏观尺度不同的特殊性能，因此发展出独特的分析产生的性能。

微流控芯片的特点及发展优势：

     a.液体流动可控；

     b.消耗试样和试剂极少（pl至nl级别）；

     c.分析速度提高成十倍上百倍；

     d.可以在线实现样品的预处理及分析全过程。

该设备结合SU-8型负胶，纳米加工技术实验室为广大微流控科研领域的用户制备出三百多个微流控器件，其加工结果得到一致好评。具体加工实例和相关课题组发表论文情况如下图所示：

（1）Western Blot芯片：

（2）HIV病毒检测器件：

（3）梯度发生装置：

两层PDMS芯片与玻璃片组装

国家纳米科学中心蒋兴宇组刘文文

（4）神经细胞轴突分离芯片