详情

原文传递基于CMOS图像传感的光波导微流体检测系统

专利名称：	基于CMOS图像传感的光波导微流体检测系统
摘要：	本发明提供一种基于CMOS图像传感的光波导微流体检测系统，包括：微流体芯片、光谱收集装置和分析装置；微流体芯片包括：光波导和微流道，光波导用以将光沿水平方向导入微流道内；微流体芯片还包括：依次由下而上设置的CMOS图像传感层、下包层、波导层、上包层和流道盖板，波导层是在25‑150℃沉积温度下形成的氮化硅材料，波导层用以形成光波导；微流道由上而下贯穿上包层、波导层和下包层以暴露出CMOS图像传感层；微流道宽度为10‑100μm。具有有益效果：在CMOS图像传感层和高分子聚合材料上低温沉积光学性能可调的氮化硅光波导，不破坏CMOS图像传感层，减少了实验中对收集光路调整等准备工作，提高了实验效率；提高了检测系统的便携性，大大增加了系统的应用场景。
专利类型：	发明专利
申请人：	上海新微技术研发中心有限公司
发明人：	陈昌;刘博;豆传国
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010052491.X
公开号：	CN111157729A
代理机构：	苏州国卓知识产权代理有限公司
代理人：	黄少波
分类号：	G01N33/574;G01N21/64;G01N21/27;B01L3/00;G;B;G01;B01;G01N;B01L;G01N33;G01N21;B01L3;G01N33/574;G01N21/64;G01N21/27;B01L3/00
申请人地址：	201800 上海市嘉定区城北路235号1号楼
主权项：	1.一种基于CMOS图像传感的光波导微流体检测系统，包括：微流体芯片、光谱收集装置和分析装置；其特征在于，所述微流体芯片包括：光波导和微流道，所述光波导用以将光沿水平方向导入所述微流道内；所述光谱收集装置包括CMOS图像传感层，所述CMOS图像传感层用于收集所述微流道内的光信号，处理所述光信号产生待分析信号并向所述分析装置传输所述待分析信号，所述分析装置分析所述待分析信号形成光谱或图像；所述微流体芯片还包括：依次由下而上设置的CMOS图像传感层、下包层、波导层、上包层和流道盖板，所述波导层是在25-150℃沉积温度下形成的氮化硅材料，所述波导层用以形成所述光波导；所述微流道由上而下贯穿所述上包层、所述波导层和所述下包层以暴露出所述CMOS图像传感层；所述流道盖板覆盖所述微流道上开口，所述微流道盖板包括用以向所述微流道注入含待检测生物分子溶液的注液口；所述下包层是厚度为15～30μm高分子聚合材料，所述上包层是厚度为15～30μm的高分子聚合材料，所述微流道宽度为10-100μm。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，若干个所述光波导相互平行，以将光导入所述微流道，所述光波导的宽度为300-600nm。 3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，整层或大部分所述波导层形成一个片状的所述光波导。 4.根据权利要求2～3所述的系统，其特征在于，所述波导层厚度为150-1000nm。 5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括氮化硅材料的入射光栅，以与所述光波导形成耦合光波导，将所述上包层上方的光导入所述光波导直至导入所述微流道；所述入射光栅凸出于所述波导层向上延伸进所述上包层。 6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，包括若干个相互平行的所述耦合光波导。 7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述波导层厚度为150nm-1000nm，所述耦合光波导的宽度为300-600nm。 8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述CMOS图像传感层表面有滤波层。 9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述波导层的折射率为1.75-2.2。 10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高分子聚合材料是SU-8树脂、聚酰亚胺、聚二甲基硅烷、聚乙烯或苯丙环丁烯。
所属类别：	发明专利