薄膜式生物晶片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種生物晶片的制作方法,特別是涉及一種薄膜式生物晶片的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示,美國第US 2005/0106607 A1早期公開號(hào)發(fā)明專利案(以下稱前案1)公開一種具有反應(yīng)槽(react1n well)的生物晶片的制法。
[0003]參閱圖1,并配合參閱圖2,前案1的步驟(a)是提供一高分子膜11,且高分子膜11是由聚二甲基娃氧燒(polydimethylsiloxane,PDMS)、聚苯乙稀(polystyrene,PS)或聚丙稀(polypropylene,PPR)所構(gòu)成。步驟(b)是于高分子膜11上形成出多個(gè)開口 110。步驟(c)是提供一基板12,且基板12是由石英(quartz)、玻璃(glass)、塑膠(plastic)、娃(Si)或高分子(polymer)所構(gòu)成。步驟(d)是對基板12施予表面處理(surface treatment)。步驟(e)是于基板12上貼附高分子膜11以形成多個(gè)反應(yīng)槽13。步驟(f)是于反應(yīng)槽13內(nèi)固定多個(gè)探針(probe) 14,從而制得如圖2所示的具有反應(yīng)槽的生物晶片1。
[0004]在前案1中,步驟(b)所提到的多個(gè)開口 110,是經(jīng)由壓印成型(imprinted mold)或鑄塑成型(casting)等手段來完成;步驟(d)所提到的表面處理,是在基板12表面涂布一如苯乙稀馬來酸酐共聚物(polystyrene-co-maleic-anhydride,PSMA)、金(Au)或鎳(Ni)的生化材料(b1chemical material),用于增加后續(xù)探針(probe) 14于基板12的附著性;步驟(f)所提到的固定多個(gè)探針14,是于反應(yīng)槽13內(nèi)固定如去氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)、蛋白質(zhì)(protein),或細(xì)胞(cell)等。
[0005]此處需說明的是,于前案1所公開的制法中,其必須先自成型用的印模內(nèi)取出經(jīng)成型后的高分子膜11,才可將高分子膜11貼附于基板12表面上。然而,高分子膜11不只離模不易。此外,此離模與步驟(e)的貼附等程序,目前實(shí)際制程上主要仍需通過人為來取出及貼附。因此,可撓性的高分子膜11也極易在離模過程中,遭受破損或是產(chǎn)生變形。經(jīng)破損或產(chǎn)生變形的高分子膜11 一方面無法精準(zhǔn)地對位并貼附于基板12上,另一方面,也難以結(jié)合至自動(dòng)化制程。然而,若為使高分子膜11易于拿取,則需增加高分子膜11的厚度。如此,不只增加高分子膜11的用料量,更需耗費(fèi)許多高分子膜11于成型時(shí)的硬化(curing)時(shí)間。再者,生物晶片1也無法輕薄短小化。
[0006]經(jīng)上述說明可知,簡化薄膜式生物晶片的制作方法,同時(shí)使生物晶片得以薄型化,更使其制法整合至自動(dòng)化制程以提升元件產(chǎn)量,是此技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員所待突破的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜式生物晶片的制作方法。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供另一種薄膜式生物晶片的制作方法。
[0009]本發(fā)明薄膜式生物晶片的制作方法包含:提供相互閉合的一公模與一母模及一底板,該公模包括一容置該底板的設(shè)置槽,該母模包括多個(gè)面向該底板的微模穴;使一待成型材于各該微模穴內(nèi)成型出多個(gè)外觀互補(bǔ)于各該微模穴且結(jié)合至該底板的微凸塊;及分離該公模與該母模,以取出結(jié)合有所述微凸塊的該底板,且由所述微凸塊共同定義出該薄膜式生物晶片的多個(gè)微流道。
[0010]本發(fā)明的薄膜式生物晶片的制作方法,還包含于該分離該公模與該母模步驟后,于所述微凸塊的一頂緣覆蓋一封裝層,以封閉所述微流道。
[0011]本發(fā)明的薄膜式生物晶片的制作方法,該待成型材是在該公模與該母模閉合前被配置于該公模的該設(shè)置槽內(nèi)的該底板上。
[0012]本發(fā)明的薄膜式生物晶片的制作方法,使該待成型材于各該微模穴內(nèi)成型的步驟包括提供一預(yù)定溫度使該待成型材加速固化,且不足以使該底板產(chǎn)生變形。
[0013]本發(fā)明的薄膜式生物晶片的制作方法,使該待成型材于各該微模穴內(nèi)成型的步驟還包括經(jīng)由該公模及該母模其中至少一者提供該底板與該待成型材一相向的夾持應(yīng)力。
[0014]本發(fā)明的薄膜式生物晶片的制作方法,使該待成型材于各該微模穴內(nèi)成型的步驟包括:將該待成型材注入該母模的所述微模穴內(nèi);及冷卻該待成型材以形成結(jié)合至該底板的所述微凸塊。
[0015]本發(fā)明的薄膜式生物晶片的制作方法,使該待成型材于各該微模穴內(nèi)成型的步驟還包括將該待成型材注入該母模的所述微模穴前,加熱該母模至一預(yù)定溫度。
[0016]本發(fā)明的薄膜式生物晶片的制作方法,該預(yù)定溫度是介于100°C至150°C間。
[0017]本發(fā)明的薄膜式生物晶片的制作方法,該待成型材是由一硅氧聚合物所制成。
[0018]本發(fā)明的薄膜式生物晶片的制作方法,該公模還包括至少一個(gè)連通該設(shè)置槽的抽氣通道,且該提供該公模、母模及底板的步驟中,還包括自該抽氣通道抽離該抽氣通道內(nèi)的氣體,以使該底板被吸附且容置于該公模的該設(shè)置槽上。
[0019]本發(fā)明的薄膜式生物晶片的制作方法,該公模還包括至少一連通該設(shè)置槽的貫孔,該分離該公模與母模的步驟包括:自該抽氣通道引入一外部氣體以使該底板自該公模的該設(shè)置槽脫離;及分離該公模與該母模,并通過至少一穿過該至少一貫孔的頂桿以朝向該底板的方向移動(dòng),使結(jié)合有所述微凸塊的該底板遠(yuǎn)離該設(shè)置槽。
[0020]此外,本發(fā)明另一薄膜式生物晶片的制作方法,其步驟包括:將一底板設(shè)置于一模具組的內(nèi)部空間;于該模具組的內(nèi)部空間內(nèi)形成預(yù)定形狀而結(jié)合于該底板一表面的多個(gè)微凸塊,且由所述微凸塊共同界定該生物晶片的多個(gè)微流道;及將該底板自該模具組的內(nèi)部空間取出。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于,于單一道的成型步驟便可使所述微凸塊直接結(jié)合至該底板上,并在脫模步驟時(shí)完成薄膜式生物晶片,除了制作程序簡化外,也不會(huì)有人為因素所引致的微凸塊損壞或是不易對位貼附等問題;因此,本發(fā)明的制作方法也可在節(jié)省用料量與制程時(shí)間的前提下有效地制成薄膜式生物晶片。
【附圖說明】
[0022]圖1是一流程圖,說明美國第US 2005/0106607 A1早期公開號(hào)發(fā)明專利案所公開的一種具有反應(yīng)槽的生物晶片的制法;
[0023]圖2是一立體圖,說明圖1的制法所完成的具有反應(yīng)槽的生物晶片;
[0024]圖3是一流程圖,說明本發(fā)明薄膜式生物晶片的制作方法的一第一實(shí)施例與一第二實(shí)施例;
[0025]圖4是一元件制作流程圖,說明本發(fā)明第一實(shí)施例的前三個(gè)步驟;
[0026]圖5是一元件制作流程圖,說明本發(fā)明第一實(shí)施例的最后兩個(gè)步驟;
[0027]圖6是一立體圖,說明由本發(fā)明第一實(shí)施例的制作方法所制得的一薄膜式生物晶片;
[0028]圖7是一元件制作流程圖,說明本發(fā)明該第二實(shí)施例的前三個(gè)步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0029]在本發(fā)明被詳細(xì)描述前,應(yīng)當(dāng)注意在以下的說明內(nèi)容中,類似的元件是以相同的編號(hào)來表不。
[0030]參閱圖3,本發(fā)明薄膜式生物晶片(如圖5與圖6所示)3的制作方法的第一實(shí)施例,其包含以下步驟:一提供步驟S1、一配置步驟S2、一成型步驟S3、一脫模步驟S4,及一封裝步驟S5。
[0031]如圖4所示,提供步驟S1是提供一具有一公模21與一母模22的模具組2,及一底板31。公模21包