[發(fā)明專利]一種微流控檢測芯片、其制作方法及使用方法

有效

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• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111686830B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 陳江博;鄧林;孟凡理;李延釗
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N21/25;G01N35/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權代理有限公司 11291
• 代理人: 姚楠

1.一種微流控檢測芯片，其特征在于，包括：襯底基板，位于所述襯底基板之上的微流道層，以及位于所述微流道層背離所述襯底基板一側的雪崩光電二極管；

所述雪崩光電二極管位于所述微流道層的微流道的位置處，用于檢測所述微流道內的液體產(chǎn)生的光線；

所述雪崩光電二極管是先形成于硅基襯底之上，并剝離形成的所述雪崩光電二極管，之后將所述雪崩光電二極管鍵合到所述微流道層背離所述襯底基板的一側得到的。

2.如權利要求1所述的微流控檢測芯片，其特征在于，所述微流道，包括：第一微流道，第二微流道以及第三微流道；

所述第一微流道的一端為樣品輸入端，另一端與所述第三微流道連接；

所述第二微流道的一端為檢測試劑輸入端，另一端與所述第三微流道連接；

所述第三微流道的一端與所述第一微流道和所述第二微流道連接，另一端為輸出端；

所述雪崩光電二極管位于所述第三微流道的位置處。

3.如權利要求1所述的微流控檢測芯片，其特征在于，所述雪崩光電二極管，包括：依次層疊設置的P型重摻半導體層、本征半導體層、P型輕摻半導體層、N型重摻半導體層，與所述P型重摻半導體層電連接的第一電極，以及與所述N型重摻半導體層電連接的第二電極。

4.如權利要求1～3任一項所述的微流控檢測芯片，其特征在于，所述微流道層包括聚二甲基硅氧烷材料。

5.一種如權利要求1～4任一項所述的微流控檢測芯片的制作方法，其特征在于，包括：

在襯底基板之上形成包括微流道的微流道層；

在硅基襯底之上形成雪崩光電二極管，并剝離形成的所述雪崩光電二極管；

將所述雪崩光電二極管鍵合到所述微流道層背離所述襯底基板的一側，且所述雪崩光電二極管位于所述微流道層的微流道的位置處。

6.如權利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述在襯底基板之上形成包括微流道的微流道層，包括：

在基底之上形成與將要制作的微流道形狀一致的模板；

將聚二甲基硅氧烷材料澆鑄到所述模板之上，以形成所述微流道層；

將所述模板之上的所述微流道層進行脫模；

將所述微流道層鍵合到所述襯底基板之上。

7.如權利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述在基底之上形成與將要制作的微流道形狀一致的模板，包括：

在所述基底之上形成光刻膠層；

提供一掩膜版，所述掩膜版具有與所述微流道層形狀對應的透光區(qū)域；

采用所述掩膜版對光刻膠層進行遮擋，并對所述光刻膠層進行曝光；

對所述光刻膠層進行顯影，以形成與所述微流道形狀一致的所述模板。

8.如權利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述硅基襯底，包括：第一硅片層，位于所述第一硅片層之上的氧化物層，以及位于所述氧化物層背離所述第一硅片層之上的第二硅片層；

所述在硅基襯底之上形成雪崩光電二極管，包括：

向所述第二硅片層注入P型離子，以形成P型重摻半導體層；

向形成所述P型重摻半導體層后的所述第二硅片層注入N型離子，以形成本征半導體層；

向形成所述本征半導體層后的所述第二硅片層注入P型離子，以形成P型輕摻半導體層；

向形成所述P型輕摻半導體層后的所述第二硅片層注入N型離子，以形成N型重摻半導體層；

形成分別與所述P型重摻半導體層電連接的第一電極，以及與所述N型重摻半導體層電連接的第二電極，以得到所述雪崩光電二極管。

9.如權利要求8所述的制作方法，其特征在于，剝離形成的所述雪崩光電二極管，包括：

向所述硅基襯底的所述氧化物層注入氫離子，并對所述硅基襯底進行加熱，以使所述雪崩光電二極管剝離。

10.一種如權利要求1～4任一項所述的微流控檢測芯片的使用方法，其特征在于，包括：

向雪崩光電二極管施加反偏電壓，以使所述雪崩光電二極管進入雪崩模式，以檢測所述微流道內的液體產(chǎn)生的光線。