毛細管電泳芯片的基體材料有硅、玻璃、塑料、陶瓷和硅橡膠等幾種。其中以硅、玻璃和石英居多，起因是這些材料的微加工辦法已在過去四十年里在微電子領域得到了成熟開展。但關于許多應用（特別在生化領域）這些材料并不適宜，起因在于：由于典型裝置的尺寸比集成電路的要大得多，因此這些材料和其產品制作辦法關于商業化來說太貴；材料特性招致一些特殊問題，例如蛋白質粘附在外表等61.處置這兩個問題的門路在于選用便宜的聚合物作為芯片材料。聚合物提供了較寬范圍的物理和化學材料參數，材料本錢較低，且微加工的復制辦法本錢也很低。可望在商業上獲得寬泛的應用，因此我們選其作為基片，鉆研不同的聚合物材料在不同的制作辦法下制備所得的微毛細管裝置的性能差異，尋求最佳制作辦法。

　　一種全新的三維微細加工技術171.該技術不需昂貴的同步輻射光源和特制的LIGA掩模板，構想用深層刻蝕技術來替代同步輻射X光深層光刻，在此根底上停止微電鑄，得到金屬模具后，再停止微復制工藝，就可實現微機械器件的大批量消費。DEM技術可制造非硅材料的高深寬比微構造，與微電子技術的兼容性比LIGA技術更好，且加工周期短、本錢低廉181.本文旨在利用DEM技術，制作塑料毛細管電泳芯片，并對其工藝停止鉆研。

　　2器件設計和制作工藝2.1器件設計我們設計的毛細管電泳芯片為傳統的十毛細管電泳芯片的分別成效與泳道寬度和長度有關，我們分別設計了三種不同寬度和長度的毛細管：2.2制作工藝本文采納的是硅深層刻蝕工藝的DEM技術，詳細工藝道路如所示。

　　深層刻蝕工藝采納國外近年來開發的先進硅刻蝕工藝（ASE工藝：AdvancedSiliconEtchingProcess）該工藝利用了感應耦合等蝕和側壁純化工藝（SidewallPassivationProcess）等技術對硅材料停止高深寬比三維微加工。此工藝利用北京大學的ICP刻蝕設施，并停止了側壁愛護。最終得到側壁絕緣，底部為半導體的微構造。

　　值為1.5~4.5，溫度為65電流密度為2.5~10A/dm2.將深層刻蝕工藝制得的硅微構造放在電鍍槽中，持續電鑄7d.再用33%的KOH溶液把硅片腐蝕塑料產品DEM的工藝道路圖利用微電鑄工藝所得模具，模壓聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。設施為德國JENOPTIK一A高精度真空熱壓機系統，適用于模壓熱塑性塑料微構造。

　　3結果與探討試驗中我們利用icp刻蝕技術直接制得了毛細管電泳芯片的硅模具，并制得了用于電鑄工藝的毛細管電泳芯片的桂微構造。

　　由可見，用ICP刻蝕所得的微構造質量高，圖形外表潤滑平整，側壁垂直度高。為了節約本錢，我們同時還采納了RIE（Reactive IonEtching）刻蝕硅的工藝，但所得圖形外表粗糙，側壁垂直度不高，達不到所須要求，可見ICP刻蝕是刻蝕硅材料的最佳門路。

　　試驗中我們用電鑄鎳的辦法制得了毛細管電泳芯片模具，以便應用微復制工藝停止大規模、低本錢消費。

　　微電鑄是制作工藝當中最為關鍵的一步，所得模具的好壞，將直接關系到最終塑料產品的質量。而我們得到的模具，外表較為粗糙（見）這主要與電流過大有關。而且由于電鑄過程中應力的存在，招致電鍍過程當中硅片變形，形成Ni模具外表上下不平，這將重大影響模壓質量，使得脫模時容易拉斷塑料基片。在今后的鉆研工作中，我們利用所得到的硅模具和金屬模具停止微復制工藝后，我們得到了塑料毛細管電泳芯片基片，其電鏡照片（見）。

　　模壓樣品的電鏡照片此種塑料毛細管電泳芯片基片的制作工藝已成熟并已消費出產品。此法與傳統的硅或玻璃毛細管電泳芯片制作辦法相比，具有如下的優越性：制作工藝較復雜，周期較長、本錢昂貴的刻蝕和電鑄工藝只需一次，其后即可通過熱模壓的微復制辦法實現大批量、低本錢消費。相信此制作工藝進一步完善后，將有廣大的商業應用前景。

　　基片材料為塑料，與硅和玻璃相比，材料本錢低廉，且塑料與生物分子和有機溶劑的兼容性好，不象硅等容易發作蛋白質黏附在芯片外表等問題6.聚合物品種很多，物理和化學特性各不雷同，這樣材料的選擇范圍較寬。塑料的微復制工藝本錢也較為低廉。

　　4結論本文介紹了一種利用DEM技術制作新型的塑料毛細管電泳芯片基片的辦法，說明了今后進一步優化工藝的方向，并且與硅和玻璃基片制作工藝停止了比較。我們相信由于該制作辦法和所得產品的優越性，將使其具有誘人的應用前景。