熱鍵合是玻璃芯片鍵合中最常用的一種方法。

       含二氧化硅材料之間的熱鍵合也稱為硅熔鍵合。將貼合在一起的基片放在高溫爐中加熱到500-1000℃后退火，界面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使兩塊基片牢固地鍵合在一起：

       其反應(yīng)式為   Si-O-H…H-O-Si → Si-O-Si + H2O        

玻璃和石英材質(zhì)的微流控芯片一般使用熱鍵合方法封合。

高溫鍵合方法是:將加工好的基片和相同材質(zhì)的蓋片洗凈烘干，對(duì)齊緊貼后平放在高溫爐中，在基片和蓋片上下方各放一塊拋光過的石墨板，在上面的石墨板上再壓一塊重0.5Kg的不銹鋼塊，在高溫爐中加熱鍵合。玻璃芯片鍵合時(shí)，高溫爐升溫速度為10℃/min，在620℃時(shí)保溫3.5h，再以10℃/min的速率降溫。玻璃芯片鍵合溫度通常在500--620℃，石英芯片則高達(dá)1000℃以上。（源自Mathies研究小組）

但該法還存在操作復(fù)雜，成品率低的局限性。而且因?yàn)樵诒砻婕訅簤K，使芯片外表面的光潔度和平整度受損，有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部通道塌陷。此外芯片鍵合對(duì)工作環(huán)境潔凈度的要求也較高，一般都需要在超凈環(huán)境下進(jìn)行。

熱鍵合的缺點(diǎn)：

       不能用于裝有溫度敏感試劑、電極和波導(dǎo)管的芯片，也不能用于熱膨脹系數(shù)不同的材料；熱可能發(fā)生的通道的變形、塌陷等問題。