[發明專利]微電極陣列與微流通道集成的傳感器結構及其制作方法

無效

• 申請號: 201010256838.9
• 申請日: 2010-08-18
• 公開（公告）號: CN101915793A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 王春霞;闞強;陳弘達
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;B81B3/00;B81C1/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種微電極陣列與微流通道集成的傳感器結構，其特征在于，該結構自下而上依次由硅襯底、二氧化硅絕緣層、電極層、PDMS微流通道層構成。

2.根據權利要求1所述的微電極陣列與微流通道集成的傳感器結構，其特征在于，所述電極層由電信號輸出接口及磷酸根離子敏感單元構成，且電極層及磷酸根離子敏感單元電極基底層是由同一種金屬材料制成。

3.根據權利要求2所述的微電極陣列與微流通道集成的傳感器結構，其特征在于，所述磷酸根離子敏感單元是由金屬鈷電極和Ag/AgCl電極組成的對電極結構，且金屬鈷電極與Ag/AgCl電極之間保持一定距離。

4.根據權利要求2所述的微電極陣列與微流通道集成的傳感器結構，其特征在于，所述PDMS微流通道層覆蓋于磷酸根離子敏感單元之上，包含一個微流通道，該微流通道與磷酸根敏感單元相結合，構成一個密閉的管道，在該密閉的管道的兩端是液體流入流出端口。

5.根據權利要求2所述的微電極陣列與微流通道集成的傳感器結構，其特征在于，所述電信號輸出接口位于PDMS材料外側，直接與檢測儀器連接。

6.一種制作微電極陣列與微流通道集成的傳感器結構的方法，其特征在于，該方法包括：

步驟1：在硅片襯底上，通過等離子體化學氣相淀積方法生長一層氧化硅絕緣層；

步驟2：在氧化硅絕緣層上，通過熱蒸發技術，制作鎳金薄膜；

步驟3：通過光刻，在光刻膠上定義出磷酸根離子敏感單元的電極和電信號輸出接口電極引線圖形，以光刻膠做掩膜，采用濕法腐蝕方法，將光刻膠圖形轉移到鎳金層；

步驟4：在鎳金層結構上面，再次通過PECVD方法生長一層氧化硅絕緣層；

步驟5：通過光刻和濕法腐蝕，在二氧化硅層，制作磷酸根離子敏感單元的電極窗口和電信號輸出接口電極引線窗口；

步驟6、通過電沉積技術，在磷酸根離子敏感單元窗口區的鎳金圖形上分別沉積金屬鈷和Ag/AgCl，構成對電極結構；

步驟7、將帶有微流通道的PDMS材料，通過鍵合的方法，與微電極芯片封裝在一起，該微流通道與磷酸根敏感單元相結合，構成一個密閉的管道。

7.根據權利要求6所述的制作微電極陣列與微流通道集成的傳感器結構方法，其特征在于，所述步驟7包括：

將帶有微流管道的PDMS材料鍵合到帶有微電極的硅材料上，將帶有微流管道的界面與硅材料結合，形成閉合式管道；然后采用無源對準的方法，使微流管道與電極窗口區重疊。