[發(fā)明專利]一種微型集成式紫外-熱復(fù)合消解芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010282765.0
• 申請(qǐng)日: 2010-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN102401761A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佟建華;王敏銳;邊超;夏善紅;孫楫舟;李洋;白銀;卞賀明;薛茜男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所;中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號(hào): G01N1/44
• 分類號(hào): G01N1/44
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國(guó)城

1.一種微型集成式紫外-熱復(fù)合消解芯片，其特征在于，包括微型紫外LED陣列發(fā)光單元(1)、微型熱消解單元(2)；其中，

微型紫外LED陣列發(fā)光單元(1)，包括上襯底(3)、中間層(4)、多個(gè)微小紫外LED發(fā)光體(12)、兩電極點(diǎn)(13)；上襯底(3)下表面中部固設(shè)有多個(gè)微小紫外LED發(fā)光體(12)集成的陣列，陣列依上襯底(3)長(zhǎng)向排列，長(zhǎng)向兩端固接有兩電極點(diǎn)(13)，兩電極點(diǎn)(13)分別與LED發(fā)光體(12)集成的陣列兩端電連接；上襯底(3)的長(zhǎng)與中間層(4)的寬相等，將兩者長(zhǎng)向正交后疊置，LED發(fā)光體(12)集成的陣列位于中間層(4)上表面中部，通過鍵合技術(shù)將上襯底(3)下表面和中間層(4)上表面牢固、永久性鍵合在一起；

中間層(4)長(zhǎng)向兩端各設(shè)一通孔，通孔位于上襯底(3)沒覆蓋部分，一通孔為入口(6)，另一通孔為出口(11)；

中間層(4)的外形與下襯底(5)的外形相同，中間層(4)下表面和下襯底(5)上表面牢固、永久性鍵合在一起；

微型熱消解單元(2)，包括下襯底(5)、消解單元、加熱系統(tǒng)，

中間層(4)的外形與下襯底(5)的外形相同，中間層(4)下表面和下襯底(5)上表面牢固、永久性鍵合在一起；

消解單元包括消解腔(8)、凹槽(14、17)、通道(15、16)；上襯底(3)和中間層(4)之間的LED發(fā)光體集成的陣列正對(duì)下襯底(5)上表面中部，下襯底(5)上表面中部設(shè)有一個(gè)微型圓型消解腔(8)，消解腔(8)兩側(cè)各設(shè)一凹槽(14、17)，消解腔(8)在下襯底(5)上表面縱向上經(jīng)通道(15、16)分別與凹槽(14、17)相通連；凹槽(14、17)分別與入口(6)、出口(11)的位置相對(duì)、直徑相同，并相通連；

下襯底(5)的下表面設(shè)有加熱系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)位于消解腔(8)正下方，包括加熱電極(10)、隔離槽(7)、電加熱絲(9)；盤成圓形的電加熱絲(9)位于消解腔(8)底部下方，其兩端各接有一加熱電極(10)；在圓形電加熱絲(9)的外周圓，設(shè)有多個(gè)不相連的弧狀隔離槽(7)，弧狀隔離槽(7)放射狀圍在圓形電加熱絲(9)的外側(cè)，組成多個(gè)環(huán)。

2.如權(quán)利要求1所述的微型集成式紫外-熱復(fù)合消解芯片，其特征在于，所述消解腔(8)、兩凹槽(14、17)的深度為20-200μm，消解腔(8)的直徑為50-2000μm，兩凹槽(14、17)的直徑為50-1000μm。

3.如權(quán)利要求1所述的微型集成式紫外-熱復(fù)合消解芯片，其特征在于，所述LED發(fā)光體(12)集成的陣列和兩電極點(diǎn)(13)的襯底與上襯底(3)下表面鍵合在一起，LED發(fā)光體集成的陣列所在平面與中間層(4)的上表面相接觸；

LED發(fā)光體(12)集成的陣列和兩電極點(diǎn)(13)的襯底材料是藍(lán)寶石，或碳化硅、氮化鎵材料；

LED發(fā)光體(12)外延層發(fā)光區(qū)為In_xGa_1-xN或Al_xIn_yGa_1-x-yN，LED發(fā)光體(12)的波長(zhǎng)范圍為200nm-400nm。

4.如權(quán)利要求1所述的微型集成式紫外-熱復(fù)合消解芯片，其特征在于，所述上襯底(3)的材料為硅或玻璃，中間層(4)的材料為玻璃或石英透明材料，下襯底(5)的材料為單晶硅片。