專利名稱：微流控結構及其制造方法
微流控結構及其制造方法
背景技術：
近年來流體回路的微型化是個受到相當大重新關注的領域。在固
態半導體出現之前首先將它們開發用于邏輯器件，例子是US3，495，604 和US3，495，608。在這里于單層的單個表面內形成邏輯器件和它們的互 連體(interconnect),并且由襯墊或其它層的背面來密封。最近存在 重新關注，特別對于流體分析的微型化，從而減小樣品尺寸并使得可 以使用 一次性分析片，該分析片類似于安裝到使用點(point-of-use ) 設備內的信用卡。受到較少關注的是使用微流控來用于乳液、聚合物 珠等的制備，由此通過大規模并行操作可重復在微級或納級上的合成， 以形成商業規模。有許多潛在優點，這些優點包括與研究工藝同樣 精確的大規模生產工藝和可能的極充分混合以例如制備乳液而不需大 的能量輸入。
多層微流體的制造方法的例子示于馬里蘭大學2003年秋 ENMA490，其可在如下找到
http:〃www.mne.uind.edu/ugrad/courses/490 materials design/490
fall_2003/e薩a490_fal12003_fi肌l_project
results/final-report國enma490-fall2003.pdf
該方法描述了具有在兩個層上的互連體和在中間層內的通孔 (via)的三維互連結構，其使用堆疊到硅片上的PDMS和SU8層通 過模塑來形成。方法的實例是，使用可能具有某些所需性能(例如韌 性、廉價性、平整性)的基體材料例如硅或玻璃，然后用薄涂層或層 向其添加層或對其選擇性涂敷。
另一方法是使用如GB2395357A中那樣的所需材料的基底。在這 里制得了氟化聚合物基底，并對其進行等離子蝕刻以形成結構。這是 基于半導體片模型，其中用硅片形成硅器件。該方法在確保材料完整
性的同時，加工聚合物基底卻存在許多問題。另一相關方法是在基體 例如硅內形成結構，隨后以這種方式涂敷它們的表面，即通過用氟化 聚合物涂敷，以致于添加滿足器件要求的表面和與流體接觸的互連層 表面。該方法存在許多問題，相當重要的是將非平面表面涂敷成具有 粘性完好的、高質量的和一致的厚度在目前是困難的或不可能的。
發明內容
本申請人已想到，再一所需的制造方法是使用預層壓基底并進一
步層壓來形成與互連層(interconnect levels )分開的有源器件層(active device layers )，互連層形成在與該器件分開的層內，并且通過通孔將 該器件連接至互連體。對于較高的器件密度，可獲得多個器件層 (device levels )和互連層的堆疊，以提供緊湊和方便的大量微流控器 件的高通量陣列。
還應理解的是，流控器件對包括諸如它們的能級、平滑度/粗糙度、 形狀等特性的表面極為敏感。所使用的材料在大多數情況下應至少不 污染流體(除非需要)，應長期耐久并且優選為由管理機構已核準的標 準材料。因此，例如本申請人優選食品藥品管理局(FDA)核準的結 構材料，而不是可能另外需要涂敷以滿足FDA或等同機構準許的易于 加工的材料。然而，可能希望的是，至少選擇性地修飾表面以產生紊 流，使得能夠將功能性部件附加至該器件或者以某種方式向該器件添 加或產生功能性。
本申請人提出制造或選擇由層壓材料組成的預制基底。這些層壓 材料由就圖案化加工例如等離子蝕刻而言性能顯著不同的平面層組 成。某些層可以是供以犧牲的和/或某些層可以不實質性接觸流體，因 此不需要具有與流體有關的所需性能。
例如用于半導體片制造的公知工藝可以用于對層壓材料的一個面 (上面)內的器件和另一個面(下面)內的互連結構進行圖案化。然 后形成襯墊層，該襯墊層可以是單獨的層或同一層壓材料的一部分。 然后用中間插入的襯墊層將層壓材料互相堆疊，使得上部器件層面向 著下部互連層，其中襯墊層在其二者之間限定互連體。
應當理解，襯墊層可位于層壓材料內、同一層壓材料的上層和下 層之間。
還應當理解，由此形成的通道可用于組成流體、可能包含形成的 珠或小滴的輸出流體和不直接是工藝的 一部分例如提供熱控制的流 體。
微流控器件內工藝流體的熱管理特別適用于聚合物基底，因為這 些材料的熱傳導性低。這起初似乎違反直覺，但正是該低熱傳導性使 器件的分開的區域得以維持在不同溫度而沒有過多的熱通量。例如這 種概念不適用于硅基器件。雖然下面描述的熱交換器結構可作用于基 于硅或玻璃的器件，但其不可適用于維持同一基底的分開的區域在不 同溫度。
形成層壓材料一部分的硬掩模層的選擇可能是重要的，其中硬掩 模層使得用于流控應用的合適材料得以成功加工。優選的硬掩模是傳 導性的，使得能夠靜電箝位，使得能夠基底背面增壓，以改善到熱控 基底卡盤的熱傳導性。
如GB2395357中所述，氟化聚合物的等離子蝕刻需要大量的離子 轟擊，并且這產生了不易于消散在聚合物基底中的熱。其結果是聚合 物基底熔化，或者低得多的輸入功率水平導致了緩慢蝕刻。在基底的 背面或接近基底的背面沒有傳導層的靜電箝位是不可能的，即使機械 箝位其益處也是有限的，因為熱輸入來自基底正面上的等離子，并且 熱消散主要是從基底的背部至卡盤。甚至在極低的溫度下運行卡盤， 其作用也是有限的。GB，357描述了卡盤的低溫冷卻，但沒有有效地將 基底夾到卡盤上，并且從基底的正面至背面的聚合物厚度大，有效冷 卻差。遺憾的是，聚合物必須為某一最小厚度，以具有足以保持平整 和可被操作的剛性。如果基底太薄，其將不會平整，將因此具有甚至 更差的到冷卻卡盤的熱傳導性，并且等離子加工實際上是不可能的。
因此本申請人可使用由總厚度小于5mm的傳導和絕緣的聚合物 層組成的層壓基底，其中優選3mm或更小的厚度，最優選約1.6mm 的厚度。合適的層壓材料是在任一個面或優選兩個面上具有金屬例如
銅或鎳的PTFE微波電路板。為了在一個面上形成器件，按照本領域 公知那樣對該面進行圖案化和蝕刻，優選使用金屬作為硬掩模。相對 的面圖案化和蝕刻有互連結構。
然后可以將通孔圖案化和蝕刻，所述通孔將一個面上的器件連接 至另一個面上的互連結構，優選從互連側起圖案化和蝕刻，使得器件 側和互連側之間的基底本身為襯墊層。還可形成穿過基底的流道 (galleries),其將堆疊基底的互連層互相連接。另外地或可選擇地， 形成襯墊層并且將其插入到兩個基底的上下面之間。在襯墊層內形成 孔之前或者之后，優選將該襯墊層結合至基底的至少上面或下面，所 述孔選擇性地將器件連接至互連結構。
器件或互連體可被蝕刻成材料的厚度，通過參照時間或終點信號 可終止蝕刻加工。通過使用層壓材料包括隱埋層或用作"止蝕層"的 層可獲得該終點，并且可減緩或終止蝕刻。如果使用該止蝕層，在使 用成品基底之前，可通過合適的濕法或干法將該層保留或(至少部分) 移除。選擇是否保留該止蝕層，是根據器件對它可能接觸的流體的適 宜性和該器件的終端應用。可參考有關機構制定的準許材料目錄，表 面能、污損、過濾、吸收和實際上任何有關的性質。
通過使用集成電路工業中所開發的標準單元設計規則，可有利地 設計出大量器件，并且因此可以將大量的有源器件(active devices) 例如乳化器、混合器等組裝到基底上。例如，用100 x 200微米的通孔 和尺寸為200 x 600微米且每個單元具有兩個乳化器的單元，可將 500,000個T分支(branch )乳化器器件組裝到200mm的基底上。
用于層壓層和/或襯墊層的合適的聚合物包括由DuPont所提供的 包括特氟隆(Teflon )在內的PTFE ( PFA和FEP)，以及其它通常 被認為是"惰性"的聚合物和金屬，即具有足夠的惰性來用于這種應 用和使用壽命。
可方便地獲得結合至包括鎳(兩種材料均為聯邦藥品管理局批準) 和銅的金屬的PTFE,該金屬來自多層微波電路板供應商例如Rogers Corp。這提供了成本較低、風險低的方法，使得能夠開發出新的結構。
互連體和器件通道的構建
工藝流程可由如下步驟組成
1. 將雙面"電路板"(銅/PFA/銅)的互連(底部)金屬層圖案化， 并且使用銅作為硬掩模在PFA內干法蝕刻出結構。
2. 對器件層重復步驟l
3. 用濕法移除銅
4. 將FEP襯墊層結合至一個面
5. 將襯墊層圖案化和干法蝕刻
6. 鉆出流道
7. 將堆疊結合 優選的工藝順序可如下步驟
1. 將雙面"電路板"(銅/PFA/銅)的互連(底部)金屬層圖案化， 并且使用銅作為硬掩模在PFA內干法蝕刻出結構。
2. 從互連層移除銅(例如用噴濕法)
3. 將FEP襯墊層結合至互連層的面
4. 將襯墊層圖案化和干法蝕刻
5. 對于(頂部)器件層重復步驟l
6. 從器件層移除銅(例如用噴濕法)
7. 鉆出流道
8. 將堆疊結合
第二種順序可以是優選的，因為其在層壓材料上為所有的干法蝕 刻工藝保留了銅導體(從而使得能夠靜電箝位)。
可通過合適的方法進行結合，所述方法包括熔化或膠合。特別地， 可膠合(如果處理過)或熱結合PTFE。
在結合加工過程中存在風險，即在結合過程中，蝕刻過的部件至 少部分被膠合劑或熔化材料填充。可通過以下來解決該問題，即在結 合之前用供犧牲的填料例如可溶材料來填充蝕刻過的結構，然后溶解 掉，以確保結合加工不填充蝕刻過的部件。
因此從一方面，本發明在于一種具有物理各異層(physically
distinct layers )的微流控結構(microfluidic structure )， 所述物理各 異層包括包含有源流控器件的第一層、包含至少一個將所述器件連接 至流體源和/或出口和/或另外的器件的互連通道的第二層、以及用于 限定至少一個通孔的中間層，該通孔在器件和互連通道之間限定流體 通路。
優選地，所述結構還包括在第一層內的多個器件和相應的在中間 層內的多個通孔。另外，所述結構可包括穿過互連通道的流道，其用 于將所述通道連接至其它通道和/或流體源，以及用于流體出口。
第一和第二層可由可蝕刻的聚合物，例如氟化聚合物或其它可使
用的合適的聚合物形成，所述層可用另外的方法被圖案化或者可被壓
印、模塑或者用另外的方法成形。
第一和第二層中的至少一層可包括迷宮式結構，使得能夠局部加
熱或冷卻流經該結構的工作流體。所述迷宮式結構可在互連通道的一 部分內形成。
從另一方面，本發明在于一種包括如上限定的結構的堆疊的微流 控系統。在這種情況下，所述堆疊可包括平面元件的堆疊，所述平面 元件具有各自的相對的面，在它的一個面中具有至少一個互連通道，
在它的另一個面中具有至少一個器件，其中所述元件通過位于所述元 件之間的中間層被堆疊，以形成所述結構的堆疊。在可供選擇的實施 方式中，所述系統可包括平面元件的堆疊，所述平面元件具有相對的 面，其中第一組元件具有在它們的每個面內形成的至少一個器件，第 二組元件具有在它們的每個面內形成的至少一個互連通道，來自每個 組的所述元件與它們之間的中間層交替堆疊，以形成所述結構的堆疊。 從又一方面，本發明包括一種微流控元件，所述微流控元件具有 帶有相對的面的平面體，并且具有在其各自面內形成的形成物的如下 組合中的一種
(a) 兩個面均具有至少一個互連通道；
(b) 兩個面均具有至少一個有源器件；
(c) 一個面具有至少一個互連通道，另一個面具有至少一個有源 器件。
從又一方面，本發明包括一種微流控裝置，所述微流控裝置包括
包含多個如上限定的結構的管筒(cartridges),在這種情況下，所述 結構可形成如上限定的系統。
從再一方面，本發明包括一種微流控元件，所述微流控元件具有 相對的面，所述相對的面在每個相對的面內包括形成物，其中所述形 成物是下面組合中的一種
(a) 兩個面均具有至少一個互連通道；
(b) 兩個面均具有至少一個有源器件；
(c) 一個面具有至少一個互連通道，另一個面具有至少一個有源 器件。
最初通過在其每個相對的面上具有金屬層的中心可蝕刻聚合物層 來形成所述基底。在該方法中，對所述金屬層中的第一層進行圖案化 以形成硬掩模，并且蝕穿該相應的面。隨后翻轉所述基底，對第二金 屬層圖案化，并且蝕穿該第二金屬層。在蝕刻之后移除所述金屬層。
特別優選的是，可保留金屬層直到完成所有的干法蝕刻聚合物， 以允許干法蝕刻步驟期間基底的靜電箝位。
所述方法還包括當已形成至少一個互連通道時，鉆出穿過所述至 少 一個互連通道的流道。
所述基底可包括中心止蝕層，其可以是金屬。所述基底可由氟化 聚合物形成。
可通過可供選擇的方法將基底圖案化來干法蝕刻，例如通過壓紋， 模塑，選擇性固化/交聯，通過激光、沙粒或水等進行磨蝕，以及其它 可行的方法。
從還一方面，本發明在于一種形成微流控系統的方法，包括形成 通過上述任一方法形成的元件的堆疊，使得包含互連通道的面面對一 個在除了堆疊的頂部和底部之外包含器件的面，以及結合它們之間的 包含通孔的層，使得每個器件通過通孔連接至面對的互連通道。
在結合之前用可移除的，例如可溶解的填料填充蝕刻形成物，并
且在結合之后移除所述填料。這防止了蝕刻形成物變得被所述結合材 料阻塞。
雖然上面限定了本發明，但應當理解的是，本發明包含上面或下 面描述中闡明的特征的任何創造性組合。
可以各種方式實施本發明，下面將通過舉例并參考附圖描述具體
實施例，其中
圖l是本發明完成結構的一部分的橫截面；
圖2是本發明完成結構的堆疊的一部分的橫截面；
圖3是每個單元布置2個"T"乳化器器件和每段布置多個單元 的3/4局部透視圖4是包含基底的堆疊的完成管筒；
圖5是包含多個管筒的完成制備的系統；
圖6是層壓材料在加工之前的橫截面；
圖7是另一層壓材料在加工之前的橫截面；
圖8是另一層壓材料在加工之后的橫截面；
圖9是熱交換器；
圖IO是另一熱交換器；
圖11兩個熱交換器。
具體實施例方式
在圖1中可看到其中已形成互連通道4的上部基底1。具有通孔5 的襯墊層2提供了與下部基底3內的器件6的選擇性連接。
在圖2中示意性地示出了基底的堆疊具有流道7，所述流道7連 接若干堆疊的基底的互連通道4。
在圖3中可看到樣品3終端乳化器的3/4局部透視圖，其中使用 了 2個基底在3個層內制成所述終端乳化器。襯墊層使互連通道得以 穿過器件層內的器件，這允許了極高的堆積密度和任意的互連路徑。 通過將互連層與器件層分開，變得更易于形成不同級別尺寸的結構。 通常，互連體比器件大很多例如大十倍，以便使互連通道內的壓降最 小并且確保來自器件的流體均勻分布和吸收(take up )。
在圖4中可看到完成的組裝好的管筒8，其由許多堆疊在一起的 基底組成并且用所提供的合適的連接件和配件封裝。如果例如需要熱 誘導聚合來產生珠狀物，這些連接件能夠使得流體包括溫控流體進入 或離開管筒。在需要局部冷卻的地方，冷卻通道可在靠近需要聚合的 地方運行。氟化聚合物較差的熱傳導性意味著冷卻被高度地限于局部。 圖5中示出完成制備的系統10，該系統包括管筒8和通過合適的 閥收集液體并將液體供給到管筒8的容器9。可對供應容器9加壓， 以驅動它們的流體通過管筒。如果合適，自動控制系統例如可編程邏 輯控制器(PLC)可配備有儲存的邏輯程序、用戶界面和傳感器、閥、 流動測量儀和控制器。具有傳感器是有價值的，該傳感器通過感應至 少一個基底上的至少一個器件的操作來監測安裝在管筒內的器件的操 作。
圖6是3-層層壓材料在加工之前的橫截面。基底1具有例如銅的 頂層la和底層lb。這些層具有若千功能，并且可完全供以犧牲或在 加工之后至少部分保留在基底上。它們使得能夠靜電箝位，并且可充 當硬掩模，從而使得能夠干蝕刻所述基底。合適的蝕刻方法包括任何 合適的等離子源和干法蝕刻領域中所公知的基底壓盤偏置(platen biasing)。這些也被不同地稱作"RIE"、 "ICP"、 "二極管"、"三極管" 等。PTFE完全由氟和碳組成并且難以(并非不可能的)化學蝕刻。 因此優選具有侵蝕性電子轟擊的干法，并且除四氟化碳和/或四氟化硫 與氧的混合物外，還可使用惰性氣體例如氬、氪或氱。應引起注意的 是，金屬硬掩模的優點在于，可首先使用光刻膠掩模來圖案化層la 和lb,并且通過任何合適的方法對這些層進行蝕刻，所述方法包括對 底部基底1具有高選擇性的濕法蝕刻。然后可使用仍然保留或移除了 光刻膠掩模的層la和lb作為用于蝕刻基底1的堅固(robust)掩模。
圖7示出在加工之前具有另外的層lc的5層基底。層lc可為基 底1內的器件層或互連層或二者提供止蝕層。層lc可具有屬于其自身 的特性，特別是在僅暴露于器件層例如是用于反應的催化劑并且可例
如是鉑、鐵或任何其它催化劑時。其還可形成如圖8中所示的襯墊層。 圖8示出完成蝕刻后的圖7的基底，但為了清楚起見，仍然存在 層la和lb二者。可看出的是，層lc已經變成具有蝕刻在其內的通孔 5的襯墊層2。基底的上部包含互連通道4，在下部基底層中具有器件 5。這種基底可單獨使用或者與沖裁(blanking)片材(僅具有流道) 一起堆疊，以將基底互相隔開。
圖9示出平行的微通道熱交換器。在單層微流控器件中，可以構 建平行的微通道，在該平行微通道之間可傳遞有效量的熱。圖9示出 蝕刻在PFA基底的表面內的典型的平行微通道熱交換器。溫控冷卻液 流體在入口孔11進入器件，并且經由蛇形的微通道流到出口孔12。 產物或供應流體經由在13處的第二微通道進入熱交換器，并且沿著平 行的蛇形路徑達到產物出口孔14。相對薄的壁15將產物微通道與冷 卻液微通道分開，通過壁15進行熱傳導。在所示的實施例中，兩個微 通道為10lim深和20pm寬。微通道之間的壁為5Mm厚。然而寬范 圍的尺寸是可以的。對于10nm的長度，兩個微通道之間的熱阻為約 2x loSK.W:這足以允許兩種流體之間的有效熱傳遞。
除了流體的流速和比熱外，特定應用所需的熱交換器的長度取決 于輸入流體之間的溫差、所需的產物流體的溫度變化。可制成長度是 微通道深度10倍-100倍的有效器件。所示器件具有約1700 ja m的長 度。
另外的增強作用可以是，使冷卻液管道沿著產物流體管道的兩側。 這可大約使到達流體或從流體出來的熱傳遞速率增加一倍。
冷卻液流體可以是任何液體或氣體。但是優選水，因為其粘度低、 比熱高并且無毒性以及類似的產物相容性問題。
明顯地，根據需要可使用熱交換器來提高或降低產物或供應流體 的溫度。應用的例子是，在輸出流體中將小滴熱誘導凝固成為珠。
圖10示出多級熱交換器。在使用多于一個的管道層的微流控器件 中，可供選擇的熱交換器構造是可以的。當兩個水平微通道被足夠薄 的垂直層隔開時，則可在這兩個微通道之間有效地傳遞熱。上圖示出
在PFA基底的第一層16內的管道，其傳送溫控冷卻液流體。產物流 體流經在第一層正上方的第二層內的蛇形管道17。在所示實施例中， 冷卻液管道18的截面為100 p m x 50 M um，產物流體管道19的截面 為20|umxlO|Lim。產物流體管道的底部與冷卻液流體管道的頂部之 間的垂直間隔為13pm。這種結構的熱阻為每10jam重疊產物流體管 道的長度大約2.6xl05 K.W1，或者所示結構的總熱阻為4xi03 K.W1。
如前文，該結構的詳細設計取決于產物流體的流速和比熱以及所 需的溫度變化。其它功能等效(非蛇形)的設計是可以的，再次雙側 配置是想得到的。
一般而言，通過圖11中所示的熱交換器可在基底上產生熱區。
熱交換器原理的發展是通過單個或多個冷卻液回路將熱分布設計 成遍及整個微流控基底。如果在反應之前需要將一種或多種反應物維 持在第一溫度，并且在反應過程中或之后需要將產物維持在第二溫度， 則這可通過規定冷卻液管道的路線鄰近工藝流體管道以便在基底內維 持不同的溫度來實現。這可使用單層或多層結構或其組合來實現。
在上圖中，兩種反應物流體在管道21和22中流動，在基底20 中于交匯處23匯合并反應。得到的產物經管道24流出。通過鄰近第 一冷卻液管道25可將管道21和22及交匯處23的溫度維持在第一溫 度。反應后，通過鄰近第二冷卻液管道26將產物輸出流轉換為第二溫 度。
主題的各種變化是可想得到的。通過附加的冷卻液回路可提供多 于兩個的溫度控制區域。根據熱傳遞的詳細設計需求，管道26上方的 管道24內的熱傳遞區域的詳細設計可使用蛇形路徑、或平行延伸、或 用其它等效方式進行布置。在單層實施中使用平行管道也可獲得類似 的結果。
權利要求
1.一種具有物理各異層的微流控結構，包括包含有源流控器件的第一層；包含至少一個互連通道的第二層，所述互連通道用于將所述器件連接至流體源和/或出口和/或另一器件；和用于限定至少一個通孔的中間層，所述通孔在所述器件和所述互連通道之間限定流體通路，其特征在于穿過所述器件的流路與互連通道大體平行。
2. 如權利要求l所述的結構，還包括在第一層中的多個器件和在 中間層中的相應的多個通孔。
3. 如權利要求1或2所述的結構，包括穿過所述互連通道的流道， 所述流道用于將所述通道連接至其它通道和/或流體源和/或流體出 n 。
4. 如前述權利要求中任一項所述的結構，其中所述第一和第二層 由聚合物形成。
5. 如權利要求4所述的結構，其中所述聚合物為氟化聚合物。
6. 如前述權利要求中任一項所述的結構，其中所述第一和第二層 中的至少一層包括迷宮式結構，以使得能夠局部加熱或冷卻流經所述 結構的工作流體。
7. 如權利要求6所述的結構，其中所述迷宮式結構在互連通道的 一部分內形成。
8. 如前述權利要求中任一項所述的結構，其中所述器件和/或互 連通道限定深度基本恒定的流路。
9. 一種微流控系統，包括如前述權利要求中任一項所述的結構的 堆疊。
10. 如權利要求9所述的系統，包括平面元件的堆疊，所述平面 元件具有各自的相對的面，在它的一個面內具有至少一個互連通道，在它的另 一個面內具有至少一個器件，所述元件通過位于它們之間的 中間層被堆疊，以形成所述結構的堆疊。
11. 如權利要求9所述的系統，包括平面元件的堆疊，所述平面元 件具有相對的面，其中第一組元件具有在它們的每個面內形成的至少 一個器件，第二組元件具有在它的每個面內形成的至少一個互連通道， 來自每個組的所述元件與它們之間的中間層交替堆疊，以形成所述結 構的堆疊。
12. —種微流控元件，其具有帶有相對的面的平面體，并且具有 在其各自面內形成的形成物的如下一種組合，其特征在于 一個面具 有至少一個互連通道，另一個面具有至少一個有源器件。
13. —種微流控裝置，包括包含多個如權利要求1至9中任一項 所述結構的管筒。
14. 如權利要求13所述的裝置，其中所述結構形成如權利要求9、 10或11所述的系統。
15. —種形成微流控元件的方法，所述微流控元件具有相對的面， 所述相對的面包括在基底的每個相對的面內的形成物，其特征在于 一個面具有至少一個互連通道，另一個面具有至少一個有源器件。
16. 如權利要求15所述的方法，其中最初通過在其每個相對的面 上具有金屬層的中心可蝕刻聚合物層來形成所述基底。
17. 如權利要求16所述的方法，對所述金屬層中的第一層進行圖 案化以形成硬掩模，并且蝕穿該相應的面。
18. 如權利要求17所述的方法，其中翻轉所述基底，對第二金屬 層圖案化，并且蝕穿該第二金屬層。
19. 如權利要求18所述的方法，其中在蝕刻之后移除所述金屬層。
20. 如權利要求19所述的方法，其中保留第一金屬層直到完成蝕 穿第二金屬層，以在兩個蝕刻步驟期間允許基底的靜電箝位。
21. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其中在單個蝕刻步驟 中形成任意形成物。
22. 如權利要求15至20中任一項所述的方法，還包括在形成至 少一個互連通道時鉆出穿過所述至少一個互連通道的流道。
23. 如權利要求15至22中任一項所述的方法，其中所述基底包 括中心止蝕層。
24. 如權利要求23所述的方法，其中所述止蝕層為金屬。
25. 如權利要求15至24中任一項所述的方法，其中所述基底由 氟化聚合物形成。
26. —種形成微流控系統的方法，包括形成如通過權利要求15至 25中任一項所述的方法形成的元件的堆疊，使得一個面在除了堆疊的 頂部和底部之外包含器件，以及結合它們之間的包含通孔的層，使得 每個器件通過通孔連接至面對的互連通道。
27. 如權利要求26所述的方法，在結合之前用供犧牲的可移除填 料填充蝕刻形成物，并且在結合之后移除所述填料。
28. 如權利要求27所述的方法，其中所述填料是可溶解的，并且 所述填料在結合之后被溶解。
全文摘要
一種微流控結構，包括包含有源流控器件(4)的第一層(1)；包含互連通道(6)的第二層(3)，所述互連通道用于將器件(4)連接至流體源和/或出口和/或另一器件；和用于限定至少一個通孔(5)的中間層(2)，所述通孔在器件(4)和互連通道(6)之間限定流體通路，其中穿過器件(4)的所述流路與互連通道(6)大體平行。
文檔編號B01J19/00GK101166570SQ200680014269
公開日2008年4月23日 申請日期2006年4月25日 優先權日2005年4月26日
發明者C·D·布蘭徹爾, G·R·格林 申請人:阿維扎技術有限公司