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原文传递微型毛细管电泳芯片及其制备方法

专利名称：	微型毛细管电泳芯片及其制备方法
摘要：	本发明提供一种微型毛细管电泳芯片包括第一层结构，在第一层结构下表面布置至少一组微金属电极，并且贯穿第一层结构开设至少一个进液孔和一个出液孔；第二层结构，在第二层结构上表面刻蚀微通道，以及储液腔、缓冲液腔和、第一废液腔和第二废液腔；第三层结构，所述第三层结构为CMOS检测电路层，所述CMOS检测电路的上表面为硅芯片；所述第一层结构与第二层结构键合，使所述进液孔与所述储液腔或缓冲液腔对齐，所述出液孔与所述第一废液腔或第二废液腔对齐，所述第二层结构与所述CMOS检测电路的上表面的硅芯片键合。本发明芯片结构高度集成化，简化传统的电泳芯片检测装置，减少检测成本，实现快速片上检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆高开清芯科技产业发展有限公司
发明人：	林孝康;张明哲;傅嵩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910444190.9
公开号：	CN110308195A
代理机构：	北京律恒立业知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	庞立岩;顾珊
分类号：	G01N27/447(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	400039 重庆市九龙坡区科城路60号康田西锦荟2幢9层15号
主权项：	1.一种微型毛细管电泳芯片，其特征在于，所述电泳芯片包括：第一层结构，在第一层结构下表面布置至少一组微金属电极，并且贯穿第一层结构开设至少一个进液孔和一个出液孔；第二层结构，在第二层结构上表面刻蚀微通道，以及储液腔、缓冲液腔和、第一废液腔和第二废液腔；第三层结构，所述第三层结构为CMOS检测电路层，所述CMOS检测电路的上表面为硅芯片；所述第一层结构与第二层结构键合，使所述进液孔与所述储液腔或缓冲液腔对齐，所述出液孔与所述第一废液腔或第二废液腔对齐，所述第二层结构与所述CMOS检测电路的上表面的硅芯片键合。 2.根据权利要求1所述的电泳芯片，其特征在于，在第一层结构下表面布置第一组微金属电极和第二组微金属电极；所述第一组微金属电极用于对储液腔和第一废液腔上电，所述第二组微电极用于对缓冲液腔和第二废液腔上电。 3.根据权利要求1或2所述的电泳芯片，其特征在于，贯穿第一层结构开设第一进液孔、第二进液孔，贯穿第一层结构开设第一出液孔和第二出液孔；所述第一层结构与第二层结构键合，使所述第一进液孔与所述储液腔对齐，所述第二进液孔与所述缓冲液腔对齐，所述第一出液孔与第一废液腔对齐，所述第二出液孔与所述第二废液腔对齐。 4.根据权利要求3所述的电泳芯片，其特征在于，在第二层结构上表面刻蚀呈“蛇”形弯曲的第一微通道；所述第一微通道第一端连通缓冲液腔，第二端连通第二废液腔；所述第一微通道的第一端刻蚀与第一微通道交叉的第二微通道，所述第二微通道一端连接所述储液腔，另一端连通第一废液腔。 5.一种微型毛细管电泳芯片，其特征在于，所述电泳芯片包括：第一层结构，在第一层结构下表面布置至少一组微金属电极，并且贯穿第一层结构开设至少一个进液孔和一个出液孔；第二层结构，所述第二层结构为CMOS检测电路层，所述CMOS检测电路的上表面为硅芯片；在所述硅芯片上表面刻蚀微通道，以及储液腔、缓冲液腔和、第一废液腔和第二废液腔；所述第一层结构与第二层结构键合，使所述进液孔与所述储液腔或缓冲液腔对齐，所述出液孔与所述第一废液腔或第二废液腔对齐。 6.根据权利要求5所述的电泳芯片，其特征在于，在第一层结构下表面布置第一组微金属电极和第二组微金属电极；所述第一组微金属电极用于对储液腔和第一废液腔上电，所述第二组微电极用于对缓冲液腔和第二废液腔上电。 7.根据权利要求5或6所述的电泳芯片，其特征在于，贯穿第一层结构开设第一进液孔、第二进液孔，贯穿第一层结构开设第一出液孔和第二出液孔；所述第一层结构与第二层结构键合，使所述第一进液孔与所述储液腔对齐，所述第二进液孔与所述缓冲液腔对齐，所述第一出液孔与第一废液腔对齐，所述第二出液孔与所述第二废液腔对齐。 8.根据权利要求7所述的电泳芯片，其特征在于，在第二层结构上表面刻蚀呈“蛇”形弯曲的第一微通道；所述第一微通道第一端连通缓冲液腔，第二端连通第二废液腔；所述第一微通道的第一端刻蚀与第一微通道交叉的第二微通道，所述第二微通道一端连接所述储液腔，另一端连通第一废液腔。 9.一种微型毛细管电泳芯片的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下方法步骤：制备第一层结构，选取基体材料，在基体材料的下表面，通过光刻胶刻蚀、淀积铜，形成金属薄膜，作为微金属电极，并在基体上刻蚀贯穿第一层结构的进液孔和出液孔；制备第二层结构，选取基体材料，在基体材料上表面，通过光刻胶刻蚀形成微通道，以及储液腔、缓冲液腔和、第一废液腔和第二废液腔；第一层结构与第二层结构键合，首先用清洁剂和去离子水对第一层结构结构和第二层结构的微通道进行超声波清洗，之后采用热压键合法完成键合；第二层结构与第三层结构键合，所述第二层结构与CMOS检测电路的上表面的硅芯片，通过高温键合的方式进行键合。 10.一种微型毛细管电泳芯片的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下方法步骤：制备第一层结构，选取基体材料，在基体材料的下表面，通过光刻胶刻蚀、淀积铜，形成金属薄膜，作为微金属电极，并在基体上刻蚀贯穿第一层结构的进液孔和出液孔；制备第二层结构，在CMOS检测电路的上表面的硅芯片上，通过光刻胶刻蚀形成微通道，以及储液腔、缓冲液腔和、第一废液腔和第二废液腔；第一层结构与第二层结构键合，第一层结构与CMOS检测电路的上表面的硅芯片，通过高温键合的方式进行键合。
所属类别：	发明专利