高通量微流控器件的设计与加工罗春雄掩模的制作掩模的制备是光刻中的关键步骤之一，其作用是在一个平面上有选择性的阻挡紫外光的通过，从而实现光刻胶的局部曝光.掩模的图形及尺度由计算机设计完成，常用的设计软件有 L—edit(目前最新版本为 10.0）和 AutoCAD 等。带有图形结构的掩模常用介质有透明膜和玻璃板,图形结构一般由透明和不透明的区域组成。掩模有时也被称作原图或光刻版。当分辨率要求不高时，掩模可用简单的方法来制备.最常用的方法是使用高分辨率的激光照排机(3000dpi 以上）将图形打印在透明胶片上，这种方法的误差一般为 3—7µm，视激光照排机的精度而定。当图形的尺度为 10µm 量级时，此法制成的掩模可近似视为精确。使用激光照排机的优点在于设备易得,一般的出版社就有可以满足要求的机器；并且制作过程很简单,只需要一步打印。图 1 采纳 L-edit 设计的模版图。通过电子束曝光的方法可以得到精度更高的掩模版，精度可达 100nm 甚至 10nm 级。这种掩模版为金属掩模，所以不论是精度、寿命还是使用时的方便程度，均要优于打印方法制成的模版。但它的缺点也十分明显:成本非常高(一块模版通常要上千元人民币），并且制作周期时间长.还有其他一些方法可以得到掩模版,如准分子激光刻蚀和光学缩小等方法，这样得到的模版精度较高，但对设备的要求都比较高。光刻胶光刻胶是由溶解在一种或几种有机溶剂中的光敏聚合物或预聚合物的混合物组成的,它是用光刻技术将掩模上的微结构精确转移到基片的关键媒介。根据用途不同，有多种黏度、光学性质及物理化学性质不同的品种供选择。光刻胶有两种基本的类型：一种是负型光刻胶,它们在曝光时发生交联反应形成较曝光前更难溶的聚合物；另一种是正型光刻胶,它们在曝光时聚合物发生链断裂分解而变得更容易溶解。根据它们的特性，负型光刻胶显影后曝光部分被固定而非曝光部分被洗掉;正型光刻胶则是曝光的部分在显影后被洗掉，非曝光部分被固定。下面分别介绍这两种光胶:a。负光胶负光胶曝光中发生的光化学反应比正光胶相对简单。例如 Minsk 于 1954 卖给 Eastman Kodak 公司的专利,应用的是聚乙烯醇肉桂酸酯中的肉硅酸部分的双键对紫外线敏感，双键之一被打开后形成双游离基，这些双游离基不稳定，很快与其他游离基间相互连接,形成新的碳—碳链，并与其他线形分子交联形成更大的聚合物分子。与曝光前相比，聚合物变得更不易溶解且抗化学侵蚀性更强，因而未曝光的部分可被显影...
