跨微纳尺度集成流道的制备方法

专利名称：跨微纳尺度集成流道的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种微纳制造技术领域，具体涉及一种跨微纳尺度集成流道的制备方法。
背景技术：
21世纪是生物科技将要高度发展的一个世纪，当前，生物检测技术的方法和理论， 经过多年的实践，逐步发展成熟。目前生物检测技术的一些已经被正式运用到了不同的生 物学检测领域。而生物检测中大量的单分子检测实验都需用到各种孔径大小的纳米孔。当前，微流道系统主要应用于传感器和生物芯片领域，处于蓬勃发展的阶段。通常 需要流道的直径处于5-100纳米，制备的难度较大，成本较高。微流道的制备目前常用的手 段是在硅，玻璃，PDMS (聚二甲基硅氧烷)上直接刻蚀出微流道和各种流体部件的图案结构， 然后于另一平面键合材料形成MEMS微流体系统。然而现有工艺在加工纳米孔，尤其是100 纳米以下的孔的微纳流道方面存在困难。此外，采用石墨稀加工的纳米孔洞通常采用高能 电子束，成本较高，实用性较差。普通的拉制玻璃的方法需要采用钨阵，工艺较为复杂，成本 较高，也难以获得微纳集成的流道。因此，目前急需开发一种低成本的跨微纳尺度的集成玻 璃流道的制备方法。

发明内容
本发明提供一种低成本、方法简单的跨微纳尺度集成流道的制备方法。本发明的技术方案是
一种跨微纳尺度集成流道的制备方法，第一步，在硼硅玻璃微流道之间制备硼硅玻璃 隔膜，第二步，对硼硅玻璃隔膜进行热处理使玻璃分相，第三步，采用腐蚀液对硼硅玻璃隔 膜进行腐蚀形成纳米孔洞，使得硼硅玻璃微流道之间连通，从而得到跨微纳尺度集成流道。上述技术方案中，在玻璃微流道上加工玻璃隔膜的方法为利用两个玻璃流道壁 在热成型过程中接触挤压，形成玻璃隔膜。玻璃微流道热成型的方法是第一步，在硅圆片 上刻蚀硅槽流道，第二步，在硅槽流道内放置足量的高温释气剂，第三步，将玻璃圆片与上 述硅片键合使得硅槽流道形成密闭空间，第四步，将上述键合圆片加热到玻璃软化温度以 上，高温释气剂释放出的气体使得玻璃热成型形成流道。局部热处理的方法为微流道成型 的加热温度为660°C _730°C，使所述硼硅玻璃隔膜分相。采用腐蚀液对隔膜进行腐蚀的方 法为采用盐酸或氢氟酸溶液腐蚀。在硼硅玻璃微流道41、42上分别连接有热成型玻璃泡 51、52，在51、52之间形成硼硅玻璃隔膜6。腐蚀纳米孔洞的过程中，用以检测孔洞是否穿 透的方法为离子电流检测法。所采用的检测溶液为IM的NaCl，IOmM的Tris，溶液pH值为 7. 2，检测离子电流所用的电极为Ag/AgCl电极。完成腐蚀纳米孔洞后，采用50mM的NaOH 中和腐蚀液Hs，然后用ddH20清洗残留的腐蚀液。所获得的孔径可控制在5 30nm。所获 得的跨微纳尺度的集成流道用来进行DNA分子检测或者制备高密度空穴点阵生物芯片载 体材料。
本发明获得如下技术效果
1.本发明通过硼硅玻璃流道在热成型过程中腔壁互相挤压过程中形成厚度为微米至 亚微米甚至更薄的硼硅玻璃隔膜(使得后续腐蚀过程更容易)，然后对其进行热处理使硼 硅玻璃分相，从而形成几纳米至几十纳米尺度的富硼相，再利用腐蚀液去处富硼相，可以使 得玻璃隔膜在最薄处导通，形成纳米尺度的连通孔，而用于形成硼硅玻璃隔膜的流道是微 米级，因此形成的是连通有微米流道和纳米流道的跨微纳尺度集成流道。该方法过程简单， 不需要特别的设备，成本较低。2.本发明采用高温释气剂成型，放气过程可控(通过调节温度和温度维持时间)， 可以调节玻璃流道的尺寸，从而使得玻璃隔膜的厚度可控。采用高温释气剂避免了刻蚀高 深宽比的槽形成玻璃微腔所带来的工艺复杂和高能高成本的问题，而且方法简单、可靠。3.本发明利用硼硅玻璃在不同温度下其微结构随分相处理时间的变化。随分相过 程的进行，SiO2结构单元的非桥氧之间逐渐脱氧，聚集程度逐渐提高，富硅相中的BO3结 构与氧结合转变为BO4结构并进入富钠硼相，两相成分差逐渐增大，分相是扩散传质的 结果。在较高的分相温度下，玻璃结构调整较快，因而更早地接近分相的平衡态。4.发明通过在硼硅玻璃微流道上分别连接有热成型的球形玻璃泡，然后在之间形 成硼硅玻璃隔膜，这种方法更容易控制膜的厚度的大小。其原因在于球形玻璃泡的尺寸更 容易计算和控制大小。通过调节玻璃泡尺寸大小也可以调节玻璃隔膜的厚度。相对于改变 玻璃流道的尺寸来控制玻璃隔膜的尺寸更方便。5.本发明基于传统MEMS加工工艺，首先在Si片上加工欲成型的微腔和微流道浅 槽结构，特定的区域填充高温释气剂，再用阳极键合工艺将Pyrex7740玻璃覆盖到该浅槽 上形成密闭微腔，然后加热使得玻璃融化，高温释气剂释放出气体，气体通过微流道传输到 各个微腔中，腔内外压力差使得熔融玻璃形成玻璃球形微腔或玻璃微流道。6.根据制备微腔和微流道的要求，调整微腔和微流道的尺寸比，当微腔和微流道 尺寸接近时，热成型时微腔和微流道所受的表面张力接近，成型高度接近，当微腔尺寸远大 于微流道时，热成型时玻璃微流道所受的表面张力远大于微腔，玻璃微流道很难成型圆柱 形微流道，此时硅上微流道仅起导通气体的作用。针对玻璃热成型存在的此特性，我们可以 在浅流道处溅射引线，填平玻璃流道，克服封装真空器件由于引线引起的台阶问题。采用高 温释气剂释提供气源用于成型玻璃球形微腔和玻璃微流道，具有成本低，方法简单，成型高 度高，球形度好的特点。现有技术刻蚀深宽比较大的深腔需要采用干法工艺，花费大量的时 间，通常需要几十个小时，工艺成本也较高。高温释气剂通常都有残留物，残留物通常不容 易被带入流道的其它部分，本发明通过在离玻璃隔膜较远处放置高温释气剂，有效的避免 了对纳米流道的污染。本发明也可以采用局部填充高温释气剂，高温成型过后，通过划片工 艺可以将污染的区域去除。本发明的优势就在于借助高温释气剂来产生高压，同时又避免 残留物对MEMS微流道的污染。7.本发明采用湿法工艺在硅上刻蚀浅槽，其成本更低。现有技术需要刻蚀深宽比 较高的较深的硅腔以提供足够的气体。湿法腐蚀工艺难以获得较大的深宽比。在刻蚀较深 的微腔时，其成本较高，耗时较长且深腔会产生穿孔现象。但是湿法工艺成本较低，工艺比 较成熟，在刻蚀浅槽方面具有低成本、高效率的优势。本发明不需要较大的深宽比，也不需 要大的深度，因此采用湿法工艺即可降低成本、提高效率。
8.本发明选用氢化钛粉末，并对氢化钛粉末在空气中400摄氏度下进行预处理。 通常氢化钛粉末的热分解温度为400摄氏度，在空气中进行所述的热处理后，氢化钛粉末 的表面形成了致密的二氧化碳，在温度未达到分解玻璃融化温度之前，延缓了氢化钛的分 解，从而避免了密闭腔内的压力过大。9.阳极键合具有键合强度高，密闭性好的特点，本发明采用阳极键合形成密闭空 腔，在第四步的加热过程中不易发生泄漏而导致成型失败。在温度400°C，电压直流600V的 键合条件下，阳极键合能够达到更好的密封效果。10.采用的退火工艺可以有效的消除Pyrex7740玻璃承受高温正压成型过程中形 成的应力，从而使其强度韧性更高。在该条件下退火，既能有效退去应力，还能够使得微流 道腔的形状基本无改变。11.本发明制备与Si的热膨胀系数相当的Pyrex7740玻璃作为玻璃微流道结构， 在制备微腔时不容易使键合好的圆片因热失配产生损坏。


图1为键合密封后硅、玻璃圆片结构示意图。图2为玻璃微腔热成型后横向截面示意图。图3为图1中51、52部分的A向剖视示意图。
具体实施例方式实施例1，一种跨微纳尺度集成流道的制备方法，第一步，在硼硅玻璃微流道41、 42之间制备硼硅玻璃隔膜6，第二步，对硼硅玻璃隔膜6进行热处理使玻璃分相，第三步，采 用腐蚀液对硼硅玻璃隔膜进行腐蚀形成纳米孔洞，使得硼硅玻璃微流道41、42之间连通， 从而得到跨微纳尺度集成流道。上述技术方案中，在玻璃微流道上加工玻璃隔膜的方法为利用两个玻璃流道壁 在热成型过程中接触挤压，形成玻璃隔膜6。玻璃微流道热成型的方法是第一步，在硅圆 片2上刻蚀硅槽流道，第二步，在硅槽1流道内放置足量的高温释气剂3，第三步，将玻璃圆 片与上述硅片键合使得硅槽流道形成密闭空间，第四步，将上述键合圆片加热到玻璃软化 温度以上，高温释气剂3释放出的气体使得玻璃热成型形成流道1。局部热处理的方法为 对硼硅玻璃隔膜的加热温度为660°C -730°C，使所述硼硅玻璃隔膜分相。采用腐蚀液对隔 膜进行腐蚀的方法为采用盐酸或氢氟酸溶液腐蚀。在硼硅玻璃微流道41、42上分别连接有热成型玻璃泡51、52，在51、52之间形成硼 硅玻璃隔膜6。腐蚀纳米孔洞的过程中，用以检测孔洞是否穿透的方法为离子电流检测法。 所采用的检测溶液为IM的NaCl，IOmM的Tris，溶液pH值为7. 2，检测离子电流所用的电极 为Ag/AgCl电极。完成腐蚀纳米孔洞后，采用50mM的NaOH中和腐蚀液Hs，然后用ddH20 清洗残留的腐蚀液。所获得的孔径可控制在5 30nm。所获得的跨微纳尺度的集成流道用来 进行DNA分子检测或者制备高密度空穴点阵生物芯片载体材料。实施例2，一种跨微纳尺度集成流道的制备方法，第一步，在硼硅玻璃(可采用 Pyrex7740或D263等硼硅玻璃)微流道41、42之间制备硼硅玻璃隔膜6，第二步，对硼硅玻 璃隔膜6进行热处理使玻璃分相，第三步，采用腐蚀液对硼硅玻璃隔膜进行腐蚀形成纳米孔洞，使得硼硅玻璃微流道41、42之间连通，从而得到跨微纳尺度集成流道。上述技术方案中，在玻璃微流道上加工玻璃隔膜的方法为利用两个玻璃流道壁 在热成型过程中接触挤压，形成玻璃隔膜6 ；本发明也可以在硼硅玻璃微流道41、42上分别 连接有热成型玻璃泡51、52，在51、52之间形成硼硅玻璃隔膜6，通过控制玻璃气泡的大小 来控制隔膜的厚度，而隔膜厚度的大小可以通过光刻尺寸来调节。玻璃微流道热成型的方 法是第一步，在硅圆片2上刻蚀硅槽流道，第二步，在硅槽1流道内放置足量的高温释气 剂3，高温释气剂采用氢化钛、氢化锆、碳酸钙粉末，粉末粒度小于5微米，高温释气剂的放 气量可以根据其热分解动力学方程进行计算，由温度和时间等参数决定，这里所谓的足量 是指能够使得后续步骤中两个玻璃流道的璧或者玻璃泡能够形成大于半球的体积，并且在 气压的作用下使得互相挤压的玻璃璧得到较薄的厚度，例如微米尺度和亚微米尺度，譬如 1微米，2微米，0. 5微米，0. 8微米，0. 07微米，第三步，将玻璃圆片与上述硅片键合使得硅 槽流道形成密闭空间，键合工艺可采用阳极键合工艺，阳极键合的温度为400摄氏度，电压 为600V，第四步，将上述键合圆片加热到玻璃软化温度以上，对于Pyrex7740玻璃，可加热 到850-900摄氏度，高温释气剂3释放出的气体使得玻璃热成型形成流道1。本实施例中， 为获得较薄的厚度，与玻璃微流道41、42或者流道热成型玻璃泡51、52对应的硅槽之间的 距离为0. 5微米-10微米。优选5微米，过厚的厚度难以形成较薄的玻璃璧，而过小的距离 也容易导致问题，一方面两个硅流道之间的这部分局部键合困难，将不能形成隔膜，另一方 面，即时形成玻璃隔膜，也容易因厚度过薄而失去稳定而破裂。局部热处理的方法为对硼硅玻璃隔膜的加热温度为660°C _730°C，例如680摄氏 度，690摄氏度，700摄氏度，710摄氏度，使所述硼硅玻璃隔膜分相，形成几纳米至几十纳米 的富硼相。采用腐蚀液对硼硅玻璃隔膜进行腐蚀的方法为采用盐酸或氢氟酸溶液腐蚀， 为避免过度腐蚀，可在其中加入缓冲剂，氯化铵或者氟化铵，降低对玻璃其它部分的腐蚀速 度，从而在玻璃隔膜最窄处率先形成纳米孔洞。腐蚀纳米孔洞的过程中，用以检测孔洞是否穿透的方法为离子电流检测法。所采 用的检测溶液为IM的NaCl，IOmM的Tris，溶液pH值为7. 2，检测离子电流所用的电极为 Ag/AgCl电极。完成腐蚀纳米孔洞后，采用50mM的NaOH中和腐蚀液Hs，然后用ddH20清 洗残留的腐蚀液。所获得的孔径可控制在5 30nm。所获得的跨微纳尺度的集成流道用来 进行DNA分子检测或者制备高密度空穴点阵生物芯片载体材料。让DNA分子先进入微米流 道，再通过纳米孔洞可有效实现DNA分子的批量检测，方法更简单，检测效率更高。实施例3，一种跨微纳尺度集成流道的制备方法，第一步，在Pyrex7740微流道41、 42之间制备硼硅玻璃隔膜6 首先在硅圆片2上刻蚀两个不连通的硅流道，硅流道的深度为 60-100微米，宽度为500微米，长度为3000微米，两个硅流道接近部分分别连接有正方形或 圆形槽，800微米，正方形或圆形槽之间的最小距离为5微米，然后，在硅流道1内放置足量 的高温释气剂3 (可以在远离正方形或圆形槽的硅流道的另一端放置)，质量为15-1000微 克，高温释气剂采用氢化钛，粉末粒度小于5微米，接着，将玻璃圆片与上述硅片键合使得 硅槽流道形成密闭空间，键合工艺可采用阳极键合工艺，阳极键合的温度为400摄氏度，电 压为600V，最后，将上述键合圆片加热到880摄氏度，高温释气剂3释放出的气体使得玻璃 热成型形成流道1，并在硼硅玻璃微流道41、42上的玻璃泡51、52之间通过互相挤压形成玻 璃隔膜6，隔膜厚度为0. 05微米-5微米。
第二步，对硼硅玻璃隔膜6进行热处理使玻璃分相，局部热处理的方法为对硼硅 玻璃隔膜进行加热加热温度为710摄氏度，例如可以采用酒精喷灯或者激光加热的方法 进行，使所述硼硅玻璃隔膜分相，形成几纳米至几十纳米的富硼相。第三步，采用腐蚀液对硼硅玻璃隔膜进行腐蚀形成纳米孔洞，使得硼硅玻璃微流 道分别于41、42连通的玻璃泡51、52之间的硼硅玻璃隔膜连通，从而得到跨微纳尺度集成 流道。采用腐蚀液对硼硅玻璃隔膜进行腐蚀的方法为采用盐酸或氢氟酸溶液腐蚀，为避 免过度腐蚀，可在其中加入缓冲剂，氯化铵或者氟化铵，降低对玻璃其它部分的腐蚀速度， 从而在玻璃隔膜最窄处率先形成纳米孔洞。腐蚀纳米孔洞的过程中，用以检测孔洞是否穿 透的方法为离子电流检测法。所采用的检测溶液为IM的NaCl，IOmM的Tris，溶液pH值为 7. 2，检测离子电流所用的电极为Ag/AgCl电极。完成腐蚀纳米孔洞后，采用50mM的NaOH 中和腐蚀液Hs，然后用ddH20清洗残留的腐蚀液。所获得的孔径可控制在5 30nm。所获 得的跨微纳尺度的集成流道用来进行DNA分子检测或者制备高密度空穴点阵生物芯片载 体材料。让DNA分子先进入微米流道，再通过纳米孔洞可有效实现DNA分子的批量检测，方 法更简单，检测效率更高。本发明进行玻璃分相时的热控制选择了 710°C的分相温度，并将 分相后的试样放入采用lmol/L的盐酸(用NH4Cl)做缓冲剂或者40% NH4F/49%的HF溶液腐 蚀。然后经过水洗、脱水的处理，能够获得孔径为5 30nm的纳米孔。实施例4，热成型制备玻璃微流道的制造方法，包括以下步骤
第一步，采用干湿氧结合的方法在单面抛光的硅圆片上氧化5000A的氧化层，抛光面 旋涂AZ P4620光刻胶，曝光显影去除需要刻蚀微槽表面的光刻胶。利用Si微加工工艺在4 英寸Si圆片上刻蚀微腔和微流道浅槽，微流道将浅槽连接起来，所用硅片可以是标准厚度 的硅片，厚度为500微米，所述浅槽的深度为60 100微米，微腔为2000微米宽的方形槽， 微流道槽为口径为50微米的条形槽，槽长5毫米，连接相邻两个微腔方形槽，所述Si圆片 上图案结构的微加工工艺为湿法腐蚀工艺，所用的腐蚀液为TMAH溶液，浓度为10%，温度为 90摄氏度，刻蚀时间为1. 5 2. 5h,
第二步，在数个微腔浅槽中放置适量的高温释气剂氢化钛，可以用粒度较小的化学纯 (质量百分比浓度为99%)，颗粒直径为5 10微米，根据圆片微腔总体积和成型温度下高 温释气剂氢化钛分解速率为参考，内置氢化钛质量为250微克，满足圆片50个微腔所需的 成型体积(氢化钛在400摄氏度下空气中进行预处理，处理时间为M小时)。第三步，将上述Si圆片与PyreX7740玻璃圆片(一种硼硅玻璃的品牌，美国康 宁-corning公司生产，市场可购得，通常已经经过抛光，其尺寸与Si圆片相同)在0. 5Pa 下阳极键合，使Pyrex7740玻璃上的上述浅槽形成密封腔体，键合表面在键合前应该保持 高度清洁和极小的表面粗糙度，以满足常规键合的要求，按照阳极键合或其他键合的工艺 要求进行常规清洗和抛光，所述的阳极键合工艺条件为温度400°C，电压600V。第四步，将上述键合好的圆片在一个大气压下加热至710°C，在该温度下保温 lOmin，高温释气剂快速热分解，气体扩散至整个密封系统，各微腔内部压强平衡，压腔内 外压力差使软化后的玻璃形成与上述微腔图案结构相应的结构，微槽尺寸相同，成型时相 应的玻璃微腔成型是受的表面张力相同，成型的玻璃微腔尺寸基本相同，而微流道尺寸和 微腔尺寸相差40倍，表面张力相差40倍，由于表面张力的影响，相同的内压，微流道成型 高度将相当低。冷却到常温25°C，得到圆片级球形微腔，再将圆片置入退火炉，560°C保温30min，然后缓慢风冷至常温(譬如25°C )，常压(一个大气压)下退火消除应力。将制备好的玻璃纳米孔用于单分子DNA检测或高密度空穴点阵生物芯片载体材 料，可显著提高检测效率，降低制备和检测成本，而且流道在必要的清洗后，可以重复使用， 进一步降低成本。实施例5，一种跨微纳尺度集成流道的制备方法，其步骤包括
第一步，利用Si微加工工艺在Si圆片2上刻蚀特定的浅槽1和微流道4图案，微槽与 微流道相连，微槽图形可为方形或圆形图案，微槽和微流道尺寸比依据制备需求而调整。第 二步，选择特定位置的微槽放置足量的高温释气剂3。第三步，将上述Si圆片与PyreX7740 玻璃圆片在空气中或者真空中阳极键合，使Pyrex7740玻璃上的上述浅槽形成密封腔体。 第四步，将上述键合好的圆片在空气中加热至690°C或710°C，6h，高温释气剂因受热分解 产生大量气体，微流道将气体传输到各个微槽内，密封腔体内的正压力使得密封腔体对应 的熔融玻璃呈圆形球腔51与圆形球腔52接触界面形成玻璃隔膜，冷却至常温，退火。第五 步，将分相后的试样放入lmol/L的盐酸和缓冲剂NH4Cl或者40% NH4F/49%的HF溶液中腐 蚀，并用离子电流检测玻璃纳米孔是否穿透。第六步，将上述处理完的试样进行水洗、脱水， 直至溶液的PH值为7，在100°C下干燥12h，获得5rniT30nm的纳米孔。上述技术方案中，高温释气剂优选为氢化钛，将氢化钛在400摄氏度下空气中进 行预处理，处理时间为5-M小时。刻蚀的浅槽的深度为50-100微米。利用玻璃微腔在热 成型过程中界面接触的方法形成玻璃隔膜。微流道成型的加热温度为690°C或710°C，使玻 璃的分相易于制备合适孔径的纳米孔。采用腐蚀液对隔膜进行腐蚀的方法为采用lmol/L 的盐酸(用NH4Cl)做缓冲剂或者40% NH4F/49%的HF溶液腐蚀。腐蚀纳米孔洞的过程中，用 以检测孔洞是否穿透的方法为离子电流检测法，所采用的检测溶液为IM的NaCl，IOmM的 Tris，溶液pH值为7.2，检测离子电流所用的电极为Ag/AgCl电极。完成腐蚀纳米孔洞后， 采用50mM的NaOH中和腐蚀液Hs，然后用ddH20清洗残留的腐蚀液。
权利要求
1.一种跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于第一步，在硼硅玻璃微流道 (41), (42)之间制备硼硅玻璃隔膜(6)，第二步，对硼硅玻璃隔膜(6)进行热处理使玻璃 分相，第三步，采用腐蚀液对硼硅玻璃隔膜进行腐蚀形成纳米孔洞，使得硼硅玻璃微流道 (41), (42)之间连通，从而得到跨微纳尺度集成流道。
2.根据权利要求1所述的跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于在玻璃微流道 上加工玻璃隔膜的方法为利用两个玻璃流道壁在热成型过程中接触挤压，形成玻璃隔膜 (6)。
3.根据权利要求2所述的跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于玻璃微流道热 成型的方法是第一步，在硅圆片( 上刻蚀硅槽流道，第二步，在硅槽(1)流道内放置足量 的高温释气剂(3)，第三步，将玻璃圆片与上述硅片键合使得硅槽流道形成密闭空间，第四 步，将上述键合圆片加热到玻璃软化温度以上，高温释气剂C3)释放出的气体使得玻璃热 成型形成流道(1)。
4.根据权利要求1所述的跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于局部热处理的 方法为对硼硅玻璃隔膜的加热温度为660°C -730°C，使所述硼硅玻璃隔膜分相。
5.根据权利要求1所述的跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于采用腐蚀液对 隔膜进行腐蚀的方法为采用盐酸或氢氟酸溶液腐蚀。
6.根据权利要求1或2所述的跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于在硼硅玻 璃微流道(41)、(42)上分别连接有热成型玻璃泡(51)、(52)，在(51)、(52)之间形成硼硅 玻璃隔膜(6)。
7.根据权利要求1所述的跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于腐蚀纳米孔 洞的过程中，用以检测孔洞是否穿透的方法为离子电流检测法，所采用的检测溶液为IM的 NaCl, IOmM的Tris，溶液pH值为7. 2，检测离子电流所用的电极为Ag/AgCl电极。
8.根据权利要求1所述的跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于完成腐蚀纳米 孔洞后，采用50mM的NaOH中和腐蚀液广5s，然后用ddH20清洗残留的腐蚀液。
9.根据权利要求1或5所述的一种跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于所获 得的孔径可控制在5 30nm。
10.根据权利要求1所述的跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于所获得的跨 微纳尺度的集成流道用来进行DNA分子检测或者制备高密度空穴点阵生物芯片载体材料。
11.根据权利要求3所述的跨微纳尺度集成流道的制备方法，其特征在于高温释气剂 为氢化钛、碳酸钙、氢化锆中的一种。
全文摘要
本发明公开一种跨微纳尺度集成流道的制备方法，属于微纳制造领域，具体步骤为第一步，在硼硅玻璃微流道之间制备硼硅玻璃隔膜，第二步，对硼硅玻璃隔膜进行热处理使玻璃分相，第三步，采用腐蚀液对硼硅玻璃隔膜进行腐蚀形成纳米孔洞，使得硼硅玻璃微流道之间连通，从而得到跨微纳尺度集成流道。本发明通过硼硅玻璃流道在热成型过程中腔壁互相挤压过程中形成厚度为微米至亚微米甚至更薄的硼硅玻璃隔膜，对其进行热处理使硼硅玻璃分相，再利用腐蚀液去处富硼相，可以使得玻璃隔膜在最薄处导通，形成纳米尺度的连通孔。该方法过程简单，不需要特别的设备，成本较低，流道可重复使用。
文档编号B81C1/00GK102086021SQ201010620619
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者于慧, 刘靖东, 尚金堂, 罗新虎, 蒋明霞 申请人:东南大学