生物芯片碳微電極的C-MEMS制備工藝研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、生物芯片技術是集生物技術、材料科學、物理化學、納米技術、信息技術等為一體的多學科交叉的前沿技術。介電電泳芯片技術是一種重要的生物芯片技術，其關鍵在于微電極的設計與制備。傳統(tǒng)微電極一般為厚度幾百個nm的平面電極，其制備過程涉及薄膜淀積、光刻、刻蝕等多個復雜工藝，設備昂貴、成本較高。
　　 本論文主要研究了一種生物芯片碳微電極的C-MEMS（Carbon Microelectro mechanical system）制備工藝，即將半

2、導體工業(yè)中廣泛使用的光刻膠進行光刻，然后分別在N2和N2/H2混合氣體保護下高溫熱解的過程，熱解的產(chǎn)物稱為C-PPF（Carbon-Pyrolyzed Photoresist Film）膜。本文研究了C-MEMS工藝的基本原理以及光刻膠熱解的微觀機理，深入討論了溫度、環(huán)境氣氛、光刻等工藝參數(shù)對C-PPF膜性能的影響。利用C-MEMS工藝，制備了表面光滑，邊緣清晰、附著性強、導電性優(yōu)良（電阻率達4×10-3 ）的C-PPF膜，并將C-ME

3、MS微電極與傳統(tǒng)微電極作了對比。本文進一步根據(jù)介電電泳的原理，分別設計了常規(guī)介電電泳芯片（cDEP Chip）、行波介電電泳芯片（TWD Chip）、電旋轉芯片（ROT Chip）的微電極圖形，并利用C-MEMS工藝成功制備得相應的導電C-MEMS微電極。同時利用SU-8膠，制備得到高7 μm的三維C-MEMS微碳柱陣列。實驗表明，C-PPF膜具有良好的導電性能、生物兼容性、化學穩(wěn)定性，C-MEMS工藝具有工藝簡單、成本低、可制備三維微

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