MEMS技術是u-TAS發(fā)展的基礎，也是微流控芯片加工中最廣泛采用的方法。MEMS加工技術包括了常規(guī)平面工藝中的光刻、氧化、擴散、化學氣相沉積(chemical vapor deposition，CVD)生長、鍍膜、壓焊等，又增加了三維體加工工藝，如雙面光刻、各向異性和各向同性化學腐蝕、等離子或離子束深刻蝕、LIGA技術、硅—硅鍵合、硅—玻璃鍵合等。
目前，國際上應用較為廣泛的 MEMS制造技術有犧牲層硅工藝、體微切削加工技術和 LIGA工藝等，新的微型機械加工方法還在不斷涌現(xiàn)，這些方法包括多晶硅的熔煉和聲激光刻蝕等。結合微流控芯片的具體功能要求與芯片選用的材料特性，微流控芯片的加工工藝在 MEMS加工工藝基礎上有所發(fā)展，主要包括光刻和蝕刻等常規(guī)工藝，以及模塑法、軟光刻、激光切蝕法、LIGA技術等特殊工藝。
1、硅質材料加工工藝
在硅材料的加工中，光刻(lithography)和濕法刻蝕(wetetching)技術是2種常規(guī)工藝。由于硅材料具有良好的光潔度和很成熟的加工工藝，主要用于加工微泵、微閥等液流驅動和控制器件，或者在熱壓法和模塑法中作為高分子聚合物材料加工的陽模。光刻是用光膠、掩模和紫外光進行微制造。光刻和濕法蝕刻技術通常由薄膜沉淀、光刻、刻蝕 3個工序組成。
首先在基片上覆蓋一層薄膜，在薄膜表面用甩膠機均勻地附上一層光膠。然后將掩模上的圖像轉移到光膠層上，此步驟為光刻。再將光刻上的圖像，轉移到薄膜，并在基片上加工一定深度的微結構，此步驟完成了蝕刻。
在石英和玻璃的加工中，常常利用不同化學方法對其表面改性，然后可以使用光刻和蝕刻技術將微通道等微結構加工在上面。玻璃材料的加工步驟與硅材料加工稍有差異，主要步驟有：1)在玻璃基片表面鍍一層 Cr，再用甩膠機均勻的覆蓋一層光膠；2)利用光刻掩模遮擋，用紫外光照射，光膠發(fā)生化學反應；3)用顯影法去掉已曝光的光膠，用化學腐蝕的方法在鉻層上腐蝕出與掩模上平面二維圖形一致的圖案；4)用適當?shù)目涛g劑在基片上刻蝕通道；5)刻蝕結束后，除去光膠和犧牲層，打孔后和玻璃蓋片鍵合。標準光刻和濕法刻蝕需要昂貴的儀器和超凈的工作環(huán)境，無法實現(xiàn)快速批量生產(chǎn)，
2、高聚物材料加工工藝
以高聚物材料為基片加工微流控芯片的方法主要有：模塑法、熱壓法、LIGA技術、激光刻蝕法和軟光刻等。模塑法是先利用光刻和蝕刻的方法制作出通道部分突起的陽模，然后在陽模上澆注液體的高分子材料，將固化后的高分子材料與陽模剝離后就得到了具有微結構的基片，之后與蓋片(多為玻璃)封接后就制得高聚物微流控芯片。這一方法簡單易行，不需要高技術設備，是大量生產(chǎn)廉價芯片的方法。熱壓法也需要事先獲得適當?shù)年柲?。熱壓法的具體步驟為：在熱壓裝置中將高聚物基片與陽模緊貼在一起，當基片加熱到軟化溫度后，對陽模施加壓力，可在基片上印制出相應的微結構，將陽模和基片一起冷卻后脫模，就得到所需的微結構。此法比較適用于 PMMA和 PC等聚合物材料。LIGA技術適合高深寬比的聚合物芯片的制作，其加工流程是由X光深層光刻，微電鑄和微復制 3個環(huán)節(jié)構成。X光深層光刻可以在光膠中得到高深寬比的微通道；微電鑄是在顯影后的光膠圖像間隙(微通道)中沉積金屬，去掉光膠后得到所需微通道的陽模；微復制是在陽模上通過復制模塑方法在高聚物材料上形成所需的微通道結構。除了可制作較大高寬比的結構，與其它微細加工方法相比，LIGA技術還具有應用材料廣泛，可以是金屬、陶瓷、聚合物、玻璃等；可制作任意截面形狀圖形結構，加工精度高，可重復復制，符合工業(yè)上大批量生產(chǎn)要求，制造成本相對較低。激光刻蝕法是一種不同于以往方法的新加工方法，它可直接根據(jù)計算機CAD數(shù)據(jù)在金屬、塑料等材料上加工微結構，是一種非接觸式的加工手段。它利用紫外激光使高分子材料曝光，把二維圖形復制下來，通過控制曝光的強度控制材料的刻蝕深度，最終用壓力吹去降解產(chǎn)物，得到有通道的微流控基片，該方法加工簡便快捷，但是對技術設備要求較高
3、軟光刻加工工藝
軟光刻是相對于光刻的微圖形和微制造的新方法，它是哈佛大學Whitesides G M 教授研究組以自組裝單分子層，彈性印章和高聚合物模塑技術為基礎發(fā)展的一種低成本的加工新技術。其中，高聚物PDMS在軟光刻中作為主要的彈性印章材料和芯片加工材料。
相對于傳統(tǒng)的光刻技術，軟光刻更加靈活，它沒有光散射帶來的精度限制，目前幾種常用的軟光刻技術都能達到30nm—1um級的微小尺
寸；它能制造復雜的三維結構并且能在曲面上應用；能夠在不同化學性質表面上使用，并且可以根據(jù)需要改變材料表面的化學性質；它可以應用的材料范圍很廣，如生物聚合材料、膠體材料、玻璃、陶瓷等。
結論
微流控芯片已經(jīng)發(fā)展成為2l世紀最前沿的技術之一，其材料也經(jīng)歷了傳統(tǒng)的硅材料到玻璃石英和近些年的高分子聚合物的不斷變遷。在目前和不遠的將來，微流控芯片材料將繼續(xù)向多元化、實用性、可操作性、高性價比的方向發(fā)展。隨著芯片材料的不斷豐富，微流控加工工藝也在不斷更新。高聚物材料以其獨特的優(yōu)勢，已占領了芯片材料大部分的市場，將來對于高聚物材料特性的研究將更加深入，其應用范圍也會更加廣闊。