聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，简称PCR）技术是发展很快、应用很广的体外扩增基因片断技术，在生命科学研究及诸多相关领域已经得到了广泛应用。集成化的PCR生物芯片使得该项技术应用更加方便快捷、高效可靠、降低成本。 本文的工作是利用MEMS技术在单晶硅上制作集成PCR芯片。首先，利用氧化工艺和LPCVD技术，生长SiO₂掩膜层和Si₃N₄绝缘层，以提高反应腔的热效率，保证扩增反应的顺利进行；其次，用湿法腐蚀和干法刻蚀相结合的方法加工微型腔体，使之作为DNA样品进行PCR扩增反应的容器；第三，用溅射、光刻等工艺在微型腔体底部制作微型加热器和温度传感器，实现对反应腔体的加热及其温度的精确测量，提供PCR扩增反应所需的温度条件。第四，设计温度控制系统，保证PCR反应的顺利进行。 经过不断地分析实验结果，改进制作方法，最终探索出了较好的工艺条件，制备出了较理想的微型腔体、镍薄膜电阻温度传感器和镍铬合金薄膜电阻加热器，能提供和检测PCR扩增反应所需的温度，并实现了三温区的循环控制。本文的结果为今后进一步的研究工作打下了良好的基础。