微型流体泵送器件的制备方法及微型流体泵器件与流程

本发明涉及流体泵领域，具体涉及一种微型流体泵送器件的制备方法及微型流体泵器件。

背景技术：

1、近年来，微泵芯片等一直在积极推动着医疗微流体系统的研究。其中，微流控系统是最大限度地将采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等分析功能集成为一体的微型全分析系统(μ-tas)，是新世纪分析科学、微机电加工、生命科学、化学合成、分析仪器及环境科学等许多领域的重要发展前沿。而微泵器件是微流控芯片的关键组件，是微流控系统内流体流向流量控制的核心。

2、目前，微流量泵送器件多采用机械加工来制备，具有以下缺点：

3、1.传统流体泵送器件体积大(＞1cm3)、集成度低。

4、2.传统泵送器件的阀泵组件需要高精度装配，装配难度高，成本大，批量制造效率低。

5、3.液体泵送精度低，不满足纳升(nl)级微量流体泵送控制。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种微型流体泵送器件的制备方法，它适用于制备小体积的流体泵送器件，且工艺简单，操作方便，生产效率高，生产成本低，适合批量化生产。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种微型流体泵送器件的制备方法，方法包括：

3、s1，基于mems微细加工技术将soi硅片制备成soi泵体；

4、s2，利用阳极键合工艺将第一玻璃基片与所述soi泵体的第一表面键合，形成键合样片；

5、s3，对所述键合样片进行阳极导通处理，使得所述soi泵体在其第二表面键合第二玻璃基片的过程中可连接阳极；

6、s4，利用阳极键合工艺将第二玻璃基片与soi泵体的第二表面键合，形成微型流体泵送器件。

7、进一步，步骤s3包括：

8、s31，在所述第一玻璃基片的远离所述soi泵体的表面涂保护胶层；

9、s32，在所述第一玻璃基片的远离所述soi泵体的表面及所述键合样片的周向侧壁溅射导电金属层；

10、s3，剥离掉所述第一玻璃基片的远离所述soi泵体的表面的导电金属层及保护胶层，所述键合样片上的剩余导电金属层完成阳极导通。

11、进一步，步骤s3包括：

12、s31，翻转所述键合样片，使所述第一玻璃基片朝下，并压在石墨片上；

13、s32，在所述第二玻璃基片上施加载荷，使石墨片弹性包裹soi泵体及第一玻璃基片的周向侧壁，利用石墨片完成阳极导通。

14、进一步，步骤s1包括：

15、s11，在所述soi硅片的第一表面加工流道及进出口阀结构；

16、s12，在所述soi硅片的第二表面加工流道进出孔及传动凸台；

17、s13，利用hf干法刻蚀，打通流道及流道进出孔，并释放进口阀膜片结构。

18、进一步，步骤s11包括：

19、s111，利用光刻、显影、刻蚀在所述soi硅片的第一表面形成流道及进出口的图形，通过deep-rie深硅工艺将所述图形刻蚀至所需深度，并去胶；

20、s112，在所述图形处再次涂光刻胶，光刻显影后通过deep-rie深硅工艺将相应区域刻蚀至所述soi硅片的soi埋氧层，随后完成去胶工艺。

21、进一步，步骤s12包括：

22、在所述soi硅片的第二表面光刻、显影，将相应区域刻蚀至所述soi埋氧层，完成所述流道进出孔及所述传动凸台的制备。

23、进一步，利用阳极键合工艺将第一玻璃基片与所述soi泵体的第一表面键合之前，还包括：

24、在所述第一玻璃基片上利用溅射工艺生长tiw金属，并经行涂胶、光刻、显影，随后利用双阳水进行湿法腐蚀，完成防键合层的图形制备，再进行去胶工艺。

25、本发明还提供了一种微型流体泵送器件，采用微型流体泵送器件的制备方法制得。

26、采用上述技术方案后，本发明采用mems微细加工技术对soi硅片进行加工，避免使用复杂的化学刻蚀和机械加工方法，刻蚀精度高，通过阳极键合工艺保证泵腔密封性，在进行第二次阳极键合前，对第一次阳极键合后形成的键合样片进行阳极导通处理，使得soi硅片在极薄且两面都被玻璃封盖的情况下仍能完成阳极导通以进行第二次阳极键合，整个工艺简单，操作方便，生产效率高，生产成本低，适合批量化生产。

技术特征：

1.一种微型流体泵送器件的制备方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的微型流体泵送器件的制备方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的微型流体泵送器件的制备方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的微型流体泵送器件的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的微型流体泵送器件的制备方法，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的微型流体泵送器件的制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的微型流体泵送器件的制备方法，其特征在于，

8.一种微型流体泵送器件，其特征在于，

技术总结本发明涉及一种微型流体泵送器件的制备方法及微型流体泵器件，制备方法包括：S1，基于MEMS微细加工技术将SOI硅片制备成SOI泵体；S2，利用阳极键合工艺将第一玻璃基片与所述SOI泵体的第一表面键合，形成键合样片；S3，对所述键合样片进行阳极导通处理，使得所述SOI泵体在其第二表面键合第二玻璃基片的过程中可连接阳极；S4，利用阳极键合工艺将第二玻璃基片与SOI泵体的第二表面键合，形成微型流体泵送器件。本发明适用于制备小体积的流体泵送器件，且工艺简单，操作方便，生产效率高，生产成本低，适合批量化生产。技术研发人员：王焕焕,葛斌受保护的技术使用者：常州元晶电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15