[發明專利]集成電化學傳感器的微流控芯片及其制作方法與應用

在審

• 申請號: 201711256789.7
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN109865539A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 劉德盟;關一民;張華
• 申請（專利權）人: 上海新微技術研發中心有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N27/30
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 羅泳文

1.一種集成電化學傳感器的微流控芯片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

1)提供一基底，于所述基底形成第一含碳聚合物；

2)對所述第一含碳聚合物進行圖形化處理，并進行熱解碳化處理以形成參比碳電極以及工作碳電極；

3)于所述工作碳電極上形成第二含碳聚合物；

4)對所述第二含碳聚合物進行圖形化處理，并進行熱解碳化處理以形成三維碳檢測結構；以及

5)制作通過所述參比碳電極、工作碳電極以及三維碳檢測結構的微通道，以形成所述集成電化學傳感器的微流控芯片。

2.根據權利要求1所述的集成電化學傳感器的微流控芯片的制作方法，其特征在于：所述第一含碳聚合物包含光敏含碳聚合物，步驟2)采用光刻工藝對所述光敏含碳聚合物進行圖形化處理。

3.根據權利要求1所述的集成電化學傳感器的微流控芯片的制作方法，其特征在于：所述第二含碳聚合物包含光敏含碳聚合物，步驟4)采用光刻工藝對所述第二含碳聚合物進行圖形化處理。

4.根據權利要求2或3所述的集成電化學傳感器的微流控芯片的制作方法，其特征在于：所述光敏含碳聚合物包含光敏聚酰亞胺及SU-8光刻膠所組成群組中的一種。

5.根據權利要求4所述的集成電化學傳感器的微流控芯片的制作方法，其特征在于：對所述聚酰亞胺進行熱解碳化處理的溫度范圍介于700℃～1000℃之間。

6.根據權利要求1所述的集成電化學傳感器的微流控芯片的制作方法，其特征在于：所述基底包含玻璃襯底及表面具有氧化層的硅襯底所組成群組中的一種。

7.根據權利要求1所述的集成電化學傳感器的微流控芯片的制作方法，其特征在于：步驟4)中，所述三維碳檢測結構包含三維碳柱陣列結構。

8.根據權利要求1所述的集成電化學傳感器的微流控芯片的制作方法，其特征在于：步驟5)包括：

5-1)于所述基底上形成第三含碳聚合物；

5-2)對所述第三含碳聚合物進行圖形化處理，形成通過所述參比碳電極、工作碳電極以及三維碳檢測結構的微溝槽側壁；以及

5-3)于所述微溝槽側壁上覆蓋干膜結構，以形成所述微通道。

9.根據權利要求1所述的集成電化學傳感器的微流控芯片的制作方法，其特征在于：所述參比碳電極包含位于所述微通道內的參比部以及位于所述微通道外的參比引出部；所述工作碳電極包含位于所述微通道內的工作部以及位于所述微通道外的工作引出部。

10.一種集成電化學傳感器的微流控芯片，其特征在于，包括：

基底；

參比碳電極，形成于所述基底表面；

工作碳電極，形成于所述基底表面；

三維碳檢測結構，形成于所述工作碳電極表面；以及

微通道，形成于所述基底表面，且所述微通道通過所述參比碳電極、工作碳電極以及三維碳檢測結構。

11.根據權利要求10所述的集成電化學傳感器的微流控芯片，其特征在于：所述基底包含玻璃襯底及表面具有氧化層的硅襯底所組成群組中的一種。

12.根據權利要求10所述的集成電化學傳感器的微流控芯片，其特征在于：所述三維碳檢測結構包含三維碳柱陣列結構。

13.根據權利要求10所述的集成電化學傳感器的微流控芯片，其特征在于：所述參比碳電極包含位于所述微通道內的參比部以及位于所述微通道外的參比引出部；所述工作碳電極包含位于所述微通道內的工作部以及位于所述微通道外的工作引出部。