毛细管电泳芯片的基体材料有硅、玻璃、塑料、陶瓷和硅橡胶等几种。其中以硅、玻璃和石英居多，起因是这些材料的微加工办法已在过去四十年里在微电子领域得到了成熟开展。但关于许多应用（特别在生化领域）这些材料并不适宜，起因在于：由于典型装置的尺寸比集成电路的要大得多，因此这些材料和其产品制作办法关于商业化来说太贵；材料特性招致一些特殊问题，例如蛋白质粘附在外表等61.处置这两个问题的门路在于选用便宜的聚合物作为芯片材料。聚合物提供了较宽范围的物理和化学材料参数，材料本钱较低，且微加工的复制办法本钱也很低。可望在商业上获得宽泛的应用，因此我们选其作为基片，钻研不同的聚合物材料在不同的制作办法下制备所得的微毛细管装置的性能差异，寻求最佳制作办法。

　　一种全新的三维微细加工技术171.该技术不需昂贵的同步辐射光源和特制的LIGA掩模板，构想用深层刻蚀技术来替代同步辐射X光深层光刻，在此根底上停止微电铸，得到金属模具后，再停止微复制工艺，就可实现微机械器件的大批量消费。DEM技术可制造非硅材料的高深宽比微构造，与微电子技术的兼容性比LIGA技术更好，且加工周期短、本钱低廉181.本文旨在利用DEM技术，制作塑料毛细管电泳芯片，并对其工艺停止钻研。

　　2器件设计和制作工艺2.1器件设计我们设计的毛细管电泳芯片为传统的十毛细管电泳芯片的分别成效与泳道宽度和长度有关，我们分别设计了三种不同宽度和长度的毛细管：2.2制作工艺本文采纳的是硅深层刻蚀工艺的DEM技术，详细工艺道路如所示。

　　深层刻蚀工艺采纳国外近年来开发的先进硅刻蚀工艺（ASE工艺：AdvancedSiliconEtchingProcess）该工艺利用了感应耦合等蚀和侧壁纯化工艺（SidewallPassivationProcess）等技术对硅材料停止高深宽比三维微加工。此工艺利用北京大学的ICP刻蚀设施，并停止了侧壁爱护。最终得到侧壁绝缘，底部为半导体的微构造。

　　值为1.5~4.5，温度为65电流密度为2.5~10A/dm2.将深层刻蚀工艺制得的硅微构造放在电镀槽中，持续电铸7d.再用33%的KOH溶液把硅片腐蚀塑料产品DEM的工艺道路图利用微电铸工艺所得模具，模压聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。设施为德国JENOPTIK一A高精度真空热压机系统，适用于模压热塑性塑料微构造。

　　3结果与探讨试验中我们利用icp刻蚀技术直接制得了毛细管电泳芯片的硅模具，并制得了用于电铸工艺的毛细管电泳芯片的桂微构造。

　　由可见，用ICP刻蚀所得的微构造质量高，图形外表润滑平整，侧壁垂直度高。为了节约本钱，我们同时还采纳了RIE（Reactive IonEtching）刻蚀硅的工艺，但所得图形外表粗糙，侧壁垂直度不高，达不到所须要求，可见ICP刻蚀是刻蚀硅材料的最佳门路。

　　试验中我们用电铸镍的办法制得了毛细管电泳芯片模具，以便应用微复制工艺停止大规模、低本钱消费。

　　微电铸是制作工艺当中最为关键的一步，所得模具的好坏，将直接关系到最终塑料产品的质量。而我们得到的模具，外表较为粗糙（见）这主要与电流过大有关。而且由于电铸过程中应力的存在，招致电镀过程当中硅片变形，形成Ni模具外表上下不平，这将重大影响模压质量，使得脱模时容易拉断塑料基片。在今后的钻研工作中，我们利用所得到的硅模具和金属模具停止微复制工艺后，我们得到了塑料毛细管电泳芯片基片，其电镜照片（见）。

　　模压样品的电镜照片此种塑料毛细管电泳芯片基片的制作工艺已成熟并已消费出产品。此法与传统的硅或玻璃毛细管电泳芯片制作办法相比，具有如下的优越性：制作工艺较复杂，周期较长、本钱昂贵的刻蚀和电铸工艺只需一次，其后即可通过热模压的微复制办法实现大批量、低本钱消费。相信此制作工艺进一步完善后，将有广大的商业应用前景。

　　基片材料为塑料，与硅和玻璃相比，材料本钱低廉，且塑料与生物分子和有机溶剂的兼容性好，不象硅等容易发作蛋白质黏附在芯片外表等问题6.聚合物品种很多，物理和化学特性各不雷同，这样材料的选择范围较宽。塑料的微复制工艺本钱也较为低廉。

　　4结论本文介绍了一种利用DEM技术制作新型的塑料毛细管电泳芯片基片的办法，说明了今后进一步优化工艺的方向，并且与硅和玻璃基片制作工艺停止了比较。我们相信由于该制作办法和所得产品的优越性，将使其具有诱人的应用前景。