衬底组件和相关方法与流程

文档序号:16810062发布日期:2019-02-10 13:31阅读:273来源:国知局
衬底组件和相关方法与流程

诸如例如流体喷射系统(例如喷墨墨盒)、微流体生物芯片等之类的微流体系统通常采用微流体装置(或设备)。微流体装置可以使得能够操纵和/或控制小体积的流体通过微流体系统的微流体流体通道或网络。例如,微流体设备可以使得能够在微升(即符号化为μl并且表示10-6升的单位)、纳升(即符号化为nl并且表示10-9升的单位)或皮升(即符号化为pl并且表示10-12升的单位)的量级上操纵和/或控制流体体积。

附图说明

图1是依照本文所公开的教导构造的具有示例传感器装置的示例微流体系统的框图。

图2a是依照本公开的教导构造的具有示例传感器装置的示例微流体设备的平面视图。

图2b描绘了沿线2b-2b取得的图2a的示例微流体设备的截面视图。

图2c描绘了沿线2c-2c取得的图2a的示例微流体设备的截面视图。

图3是图2a-2c的示例微流体设备的透视图。

图4是图示了形成本文所公开的示例传感器装置的示例方法的流程图。

图5是图示了形成本文所公开的示例传感器装置的示例方法的另一流程图。

图6-19描绘了制造图2a-2c和3的示例传感器装置的示例方法的各阶段处的设备。

图20是能够执行机器可读指令的示例处理器平台的框图,所述机器可读指令用于实现图4-19的示例方法或过程以形成依照本公开的教导的示例微流体设备。

在任何可能的情况下,将贯穿(多个)图和随附的书面描述而使用相同的参考标记来指代相同或相似的部分。

具体实施方式

在以上标识的图中示出并且在以下详细描述某些示例。各图不是按比例的,并且可能为了清楚和/或简洁而在尺度上夸大或示意性地示出各图的某些特征和某些视图。此外,为了清楚起见,已经从(多个)图中的一些移除本文所公开的示例微流体装置的一些部件。尽管下文公开了示例方法和装置,但是应当指出的是,这样的方法和装置仅仅是说明性的,并且不应当被视为限制本公开的范围。

如本文所使用的,参照所描述的图的取向而使用方向术语,诸如“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“前导”、“尾随”、“左”、“右”等。由于本文所公开的各种示例的部件可以以数个不同的取向定位,因此方向术语用于说明目的并且不意图是限制性的。

微流体设备通常由微流体系统用于使得能够操纵流体(例如液体、生物流体等)通过具有流体通道的流体网络,流体通道具有范围从几纳米到数百微米的截面尺寸。为了确定关于生物样品的信息,微流体生物芯片,通常称为“片上实验室”系统,采用微流体设备来输运和/或操纵流体(例如生物样品)通过例如传感器或分析器(例如生物传感器或生物电传感器)。例如,微流体设备采用定位在流通道的网络中的传感器,该流通道流体耦合流体网络的第一部分(例如第一储液器或入口)和流体网络的第二部分(例如第二储液器或出口)以便在流体流过传感器时分析流体。

在一些示例中,微流体设备采用为医学诊断、食物分析、环境监视、药物筛选和/或其它照护点应用提供照护点诊断的传感器装置(例如生物传感器、生物电传感器、基于细胞的传感器等)。基于细胞的传感器装置例如检测或测量来自样品流体的活细胞的细胞信号以标识例如特定种类的细菌、病毒和/或疾病(例如hiv、癌症等)。在操作中,当流体邻近(例如跨过或跨)传感器装置(例如电极)流动时,传感器装置检测来自流体内的细胞的细胞信号或者将其转换成电信号,分析该电信号以确定或标识与传感器(例如电极)所检测到的细胞信号相关联的特定种类的细菌、病毒或其它疾病。例如,传感器装置可以采用定位在流体通道或传感器腔体中的电极。例如,在操作中,可以通过施加小幅度的交流(ac)电场来监视流体中的细胞(例如细胞单层)与电极表面之间的相互作用。在一些示例中,细胞例如在低频处基本上不导电,并且细胞膜提供对电流流动的显著屏障,电流流动更改由电极产生的电场。

然而,使用采用电场的传感器装置对流体中的细胞的可检测性通常取决于流体通道或传感器腔体的(多个)尺寸特性。例如,传感器装置的精度或灵敏度取决于流通道的尺寸覆盖区或(多个)特性(例如流通道的宽度、高度和/或长度)。例如,较小的流体通道使得能够实现具有相对小颗粒(例如亚微米颗粒或细胞)的某些生物流体的增强的可检测性。例如,相比于具有较大尺寸(例如宽度)的第二流通道,具有小于第二流通道的宽度的第一尺寸(例如宽度)的第一流通道可以使得能够实现和/或增强相对小的颗粒(例如亚微米颗粒)的可检测性的精度。例如,具有与诸如e.coil之类的细菌相关联的细胞的生物流体可以包含具有小于5微米的尺寸(例如直径)的细胞。尽管具有大于5微米的宽度的流体通道允许细胞流过传感器,但是传感器的灵敏度在较大大小的流体通道中减小,从而降低传感器装置检测具有亚微米大小的细胞的精度和/或能力。例如,在较大大小的流通道(例如具有大于5微米的宽度和/或高度的流通道)中流动的流体中的亚微米颗粒或细胞可能具有与定位在流通道中的传感器的较少接触和/或对其的较少影响。换言之,亚微米颗粒(例如较小大小的细胞(例如5微米或更小))可能不影响由传感器装置生成的电场(例如可能不导致其显著的、可检测的或可测量的改变或扰动)。

相反,具有小于例如5微米的尺寸特性的流体通道增强流体中的亚微米颗粒或细胞的可检测性。例如,具有相对小的(多个)尺寸特性(例如小于5微米)的流体通道或传感器腔体增强传感器装置的信噪比,从而改进传感器装置的灵敏度、精度和/或可检测性能力。因此,控制流体通道的(多个)尺寸特性可以显著增强传感器装置的精度和/或灵敏度。

采用su-8材料的常规微流体设备不能形成有流体通道或传感器腔体的(多个)精确控制的尺寸特性。因此,由su-8材料或(多个)常规的衬底形成工艺形成的常规流体设备的精度和/或能力在检测细菌、病毒、疾病等中的某些亚微米颗粒或细胞时可能受限。例如,为了检测或感测生物流体中的亚微米颗粒或细胞,常规的微流体设备可能通常采用(多个)预测试调节过程,诸如例如细胞溶解和/或dna扩增技术。使生物样品为测试做准备的这样的预测试调节技术可能是繁琐的、耗时的、昂贵的和/或可能阻碍照护点使用微流体设备。

本文所公开的示例方法和装置提供了一种具有相比于常规传感器增强的和/或增强的灵敏度和/或检测能力的用于微流体设备的传感器装置。为了提供传感器装置的增强的可检测性和/或灵敏度,本文所公开的示例方法和装置采用(多种)制作技术来精确地控制流体通道和/或传感器腔体的(多个)尺寸特性。例如,本文所公开的示例方法使得能够制作具有形成有(多个)微米或纳米尺寸特性(例如近似地在2微米和5微米之间的尺寸宽度、尺寸长度和/或尺寸高度)的流体通道或传感器腔体的传感器装置。例如,本文所公开的示例方法和装置使得三维传感器装置能够位于具有近似在2微米和5微米之间的尺寸宽度、近似在5微米和10微米之间的尺寸长度以及近似在3微米和5微米之间的尺寸深度或高度的传感器腔体中。

此外,本文所公开的示例传感器装置采用跨传感器装置的传感器腔体生成电场的电极。更具体地,本文所公开的传感器腔体的尺寸特性使得电极能够提供跨流体穿过的流体通道或传感器腔体的更均匀的电场。为了增强传感器装置的电场,(多个)尺寸特性使得电场能够相对于流体流过感测装置的方向大体垂直地生成。

本文所公开的示例方法使得能够制作和/或精确控制本文所公开的传感器装置的(多个)尺寸特性。如本文所使用的,大体和近似意味着与讨论中的项目相差1%到10%。例如,大体垂直意味着90度加或减1%到10%。例如,近似10度意味着10度加或减1%到10%(例如在9.9度和10.1度之间或在9度和11度之间)。

改进传感器装置内的电场的均匀性增强传感器装置的信噪比。作为增强的信噪比的结果,本文所公开的示例传感器装置的灵敏度和/或精度使得能够检测和/或感测亚微米颗粒(例如细胞、病毒、细菌)而不牵涉预测试调节和/或准备。换言之,本文所公开的示例传感器装置可以感测具有5微米或更小的细胞的生物流体而不要求细胞溶解、dna扩增和/或(多种)其它调节技术。因此,本文所公开的示例传感器装置使得能够实现或增强照护点使用。在一些示例中,传感器装置的尺寸覆盖区可以用于通过防止或约束大于(例如在直径方面)传感器装置的尺寸覆盖区的颗粒经过来提供过滤能力。

更具体地转向所图示的示例,图1描绘了微流体系统100。所图示的示例的微流体系统100包括具有流体网络104的微流体设备102,流体网络104被构造有依照本公开的教导的示例传感器装置106。所图示的示例的微流体设备102和/或微流体系统100可以实现微流体系统,包括化验系统、照护点系统和/或牵涉小体积的流体的使用、操纵和/或控制的任何系统。例如,微流体设备102,以及更一般地,微流体系统100可以将房屋大小的实验室或系统的部件和/或功能性合并到诸如微流体生物芯片或“片上实验室”之类的小芯片,所述小芯片通过实施可以包括例如混合、加热和/或分离的过程来操纵和/或处理基于溶液的样品和系统。例如,微流体生物芯片可以用于集成化验操作以用于分析酶和dna,检测生物化学毒素和病菌,诊断疾病、病毒、细菌等。

所图示的示例的流体网络104流体耦合流体输入108和流体输出110。所图示的示例的流体网络104包括传感器装置106、泵112和流体输运通道114。特别地,所图示的示例的传感器装置106经由流体输运通道114与流体输出110流体连通。在一些示例中,流体输运通道114可以采用多个流体通道或通路。

为了向微流体设备102供给流体或流体组分、溶液或样品(例如生物样品等),所图示的示例的微流体系统100采用流体输入108。流体输入108可以是储液器或腔室以存储或保持例如生物流体样品,和/或要由微流体系统100操纵、移动、分离和/或以其它方式处理的任何其它流体。所图示的示例的流体输入108与微流体设备102一起形成。在一些示例中,流体输入108可以是相对于微流体设备102定位在外部的储液器。

所图示的示例的流体输入108与传感器装置106流体连通并且从流体输入108接收流体。所图示的示例的传感器装置106可以是片上传感器或分析器,诸如例如生物传感器或生物电传感器、生物化学传感器、其任何组合等。例如,所图示的示例的传感器装置106检测或测量来自经由流体输入108提供的样品流体的活细胞的细胞信号,以标识例如与样品流体相关联的特定种类的细菌、病毒和/或疾病(例如hiv、癌症等)。例如,当流体跨过或跨传感器装置106流动时,所图示的示例的传感器装置106检测来自流体内的细胞的细胞信号或者将其转换成电信号,所述电信号被分析以确定或标识样品流体的特定种类的细菌、病毒和/或其它疾病。所图示的示例的传感器装置106采用位于流体网络104的流体通道或传感器腔体中的一个或多个电极。可以通过施加小幅度交流(ac)电场来监视流体中的细胞(例如细胞单层)与电极表面之间的相互作用。细胞例如在低频处基本上不导电,并且细胞膜提供对电流流动的显著屏障,电流流动更改由传感器装置106的电极生成的电场。

在一些示例中,微流体设备102还可以包括片上设备,其可以包括反应器、混合器、热学检测器、分离腔体、流传感器、纳米结构的传感器或生物传感器、金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、用于检测和/或测量目标分子的浓度的传感器或生物传感器,和/或用于分析、操纵和/或使流体为分析做准备的任何其它片上设备。

为了将流体从流体输入108引导或移动到传感器装置106,并且朝向流体输出110,所图示的示例的流体网络104包括泵112(例如惯性微泵)。在一些示例中,泵112可以采用多个泵以便在流体输入108与流体输出110之间输运和/或运载流体。为了将流体从流体输入108移动到流体输出110,所图示的示例的泵112创建通过流体输运通道114的流体流。例如,当泵112在流体输运通道114内被激活时,泵112生成相对高的压力(例如惯性气泡驱动的压力)。例如,相对高的压力可以在泵112的泵循环或操作期间发生(例如临时地或在小持续时间内)以引起流体流过流体输运通道114。例如,大量流体大量输运可以在经由作为相对高的压力的结果而发生的相对小压力差之下经由惯性而发生在该相对高的压力循环之后。所图示的示例的泵112可以以纳米尺度定位和/或形成以配合在流体网络104的流通道内。在一些示例中,泵112可以是电阻器、气泡发生器、压电元件、声学致动器、热学气泡电阻器致动器、压电膜致动器、静电(mems)膜致动器、机械/碰撞驱动的膜致动器、音圈致动器、磁致伸缩驱动致动器、机械驱动器和/或任何其它流体和/或机械位移致动器。在一些示例中,微流体设备102可以采用外部装备和泵机构、毛细管类型泵、电泳泵、蠕动式和旋转式泵和/或流体致动器(例如气泡发生器、压电元件、热学电阻器等)以管理或促进微流体设备102中的流体流。

为了在流体已经被微流体设备102操纵之后收集流体,所图示的示例的微流体设备102包括流体输出110(例如收集器或储液器)。所图示的示例的流体输出110可以是接收经处理的流体的储液器或腔室。在一些示例中,由微流体设备102处理并且由流体输出110捕获的流体可以利用例如片外光学观察装置、片外化验和/或其它分析装备来分析。

为了控制通过流体网络104的流体流并且更一般地,为了控制微流体设备102的各种部件和功能,所图示的示例的示例微流体系统100采用控制器118。所图示的示例的控制器118包括处理器120、存储器122、泵模块124、信号发生器126和信号分析器128。所图示的示例的泵模块124可以使得能够实现泵112的选择性和/或受控激活。例如,泵模块124可以确定激活泵112的顺序、时序和/或频率以准确地控制通过流体输运通道114并且更一般地通过流体网络104的流体流和/或体积位移。为了确定激活泵112的顺序、时序和/或频率,所图示的示例的泵模块124、处理器120和更一般地,控制器118可以从诸如计算机之类的主机系统接收数据130。处理器120例如可以在存储器122中存储数据130。可以经由诸如例如电子、红外、光学、有线连接、无线连接和/或其它(多个)通信和/或信息传送路径之类的通信向微流体系统100发送数据130。在一些示例中,泵模块124和/或处理器120可以从例如定位在流体网络104内的传感器接收流体流信息以确定用于激活泵112的顺序、时序和/或频率。泵模块124、信号发生器126、信号分析器128以及更一般地,控制器118可以经由导电层(例如金层、铜层)和/或与微流体设备102一起形成的引线电耦合到泵112和/或传感器装置106。

所图示的示例的示例信号发生器126向传感器装置106提供电流。更具体地,传感器装置106生成电场以分析经由流体输运通道114在流体输入108与流体输出110之间流动的流体。例如,为了表征提供在所图示的示例的流体输入108、传感器装置106中的样品流体,信号分析器128测量、检测或感测当流体(例如细胞)跨传感器装置106移动时由传感器装置106生成的电场中的波动、变化和/或改变(例如电场或电势差中的扰动)。为了标识与流体相关联的细胞的类型(例如细菌、病毒等的种类),所图示的示例的信号分析器128可以比较(例如经由比较器)电场中所检测到的改变(例如电场扰动)与从例如存储在存储器122中的查找表获取的预定值。在一些示例中,可以将与所分析的流体相关联的信息(例如来自传感器装置106、片外分析器等)传输至控制器118以供进一步分析或标识。

所图示的示例的微流体系统100包括电源132以向微流体设备102、控制器118、传感器装置106、泵112和/或可以是微流体设备102和/或微流体系统100的部分的其它电部件提供电力。例如,电源132向泵112提供电力以激活或引起流体流通过流体输运通道114和传感器装置106以生成电场。

可以使用诸如热学喷墨制作、电形成、激光烧蚀、各向异性蚀刻、溅射、干法和湿法蚀刻、光刻、铸造、成型、压印、加工、旋涂、层压、3-d打印和/或其任何组合和/或任何其它(多种)微机电系统(即mems)、芯片或衬底制造技术之类的集成电路微制作技术,来制作流体网络104、控制器118、微流体设备102以及更一般地微流体系统100的结构和部件。以.此方式,流体网络104可以包括单个芯片或衬底上的多个传感器装置106、多个流体输运通道114和/或多个泵112。例如,微流体设备102可以包括数百和/或数千个流体输运通道和/或泵。在一些示例中,流体网络104可以包括与流体输运通道114流体连通的多个泵112。此外,传感器装置106和/或流体网络104可以包括包含一维、二维和/或三维拓扑的通道(例如流体输运通道114)。

图2a描绘了包括可以用于实现诸如例如图1的微流体系统100之类的微流体系统的传感器装置106的示例微流体设备200。图2b是沿线2b-2b取得的图2a的示例微流体设备200的截面视图。图2c是沿线2c-2c取得的图2a的示例微流体设备200的截面视图。

参照图2a-2c,所图示的示例的微流体设备200使得能够操纵流体(例如液体、生物流体)通过流体网络202。例如,流体网络202可以用于实现图1的示例流体网络104。为了流体耦合流体网络202的第一部分或流体入口204和流体网络202的第二部分或流体出口206,所图示的示例的流体网络202包括流体输运通道208。在一些示例中,第一部分和第二部分可以是与流体网络202的其它网络通道流体连通的流体路径或网络通道。在一些示例中,第一部分和第二部分可以是储液器、痰盂状体、腔室等(例如用于以周围压力存储流体)。例如,第一部分可以是图1的流体输入108,并且第二部分可以是图1的流体输出110。

为了移动或输运流体通过流体输运通道208,微流体设备200采用泵210(例如流体致动器、电阻器等)。更具体地,所图示的示例的泵210位于与微流体设备200的流体输运通道208流体连通(例如由其限定)的泵腔体212内部。为了引起流体流通过流体输运通道208,所图示的示例的泵210相对于流体输运通道208的总体长度非对称地定位(例如参见图2b)。所图示的示例的泵210在纳米尺度上形成以配合在流体输运通道208内。所图示的示例的泵210可以是可以经由例如图1的控制器118控制的流体致动器,包括例如热发生器或电阻器。

为了检测或分析提供在流体入口204处的流体样品,所图示的示例的示例微流体设备200包括传感器装置106。所图示的示例的传感器装置106与流体输运通道208流体连通,并且位于流体入口204与流体出口206之间。特别地,所图示的示例的传感器装置106位于泵210上游。例如,传感器装置106限定片上流体设备(例如片上传感器)以便在流体流到流体出口206之前分析和/或获取涉及流体的信息。

所图示的示例的传感器装置106包括位于传感器腔体218中的电极216。特别地,电极216和传感器腔体218位于流体入口204下游和泵210上游。在操作中,例如,控制器(例如图1的控制器118)激活泵210以引起流体流在从流体入口204朝向流体出口206的方向220上通过流体输运通道208(例如单向流体流)。当流体流过流体输运通道208时,流体在传感器腔体218中并且跨电极216流动。为了在流体处于传感器腔体218中的同时提供感测区段,所图示的示例的电极216生成电场。特别地,第一电极216a接收电流(例如从图1的信号发生器126)并且第二电极216b提供信号(例如向图1的信号分析器128)以便在例如流体跨电极216流动时检测或测量电场中的改变。

所图示的示例的流体网络202提供三维拓扑(例如三维流体通道)。更具体地,所图示的示例的流体网络202被形成为在底表面224与上表面226、第一端228和与第一端228相对的第二端230以及第一横向边缘232和与第一横向边缘232相对的第二横向边缘234之间跨越的主体222(例如单一主体或衬底组件)。例如,所图示的示例的流体输运通道208在主体222的底表面224处开始,朝向上表面226行进,朝向第二端230横向延伸,在向下的方向上朝向底表面224和传感器腔体218继续,向上朝向上表面226继续,并且朝向第二端230横向继续并且到泵腔体212。泵210将流体从泵腔体212朝向形成通过主体222的上表面的流体出口206驱逐流体。

参照图2b和2c,为了控制传感器腔体218和/或流体输运通道208的(多个)尺寸特性(例如尺寸覆盖区),将主体222形成为衬底组件236。如结合图4-18所描述的,所图示的示例的衬底组件236具有多个层,包括基底238、中间部分240和环氧化物层242。如结合图4-18所描述的,流体入口204形成在基底238中,传感器腔体218形成在中间部分240中,并且流体输运通道208形成在环氧化物层242中。

图3是图2a-2c的示例传感器装置106的透视图。为了增强纳米或微米颗粒的可检测性,图2a和2b的示例微流体设备200的传感器腔体218可以具有范围在近似几纳米和近似几百微米之间的尺寸包络或轮廓。例如,减小示例传感器腔体218的尺寸覆盖区允许与具有较大尺寸覆盖区的传感器腔体相比颗粒与电极216之间更大的接触面积。换言之,传感器腔体218的尺寸覆盖区导致电极216与流体的纳米或微米颗粒之间的更大表面暴露,这从而增强电极216的可检测性。例如,所图示的示例的传感器腔体218可以包括近似在2微米和5微米之间的第一尺寸特性302(例如尺寸宽度)、近似在3微米和5微米之间的第二尺寸特性304(例如尺寸深度或高度),以及近似在5微米和15微米之间的第三尺寸特性306(例如尺寸长度)。在一些实例中,传感器腔体218的尺寸覆盖区通过防止或约束比传感器腔体218的尺寸覆盖区(例如第一尺寸特性302或尺寸宽度)更大的流体中的颗粒的经过来提供过滤能力。在一些示例中,第一和第二尺寸特性302和/或304可以大于5微米,并且第三尺寸特性306可以大于10微米。

此外,所图示的示例的电极216是三维电极(例如3-d金传感器)以增强流体中的纳米或微米颗粒(例如细胞)的可检测性。例如,每一个电极216具有传感器腔体218中的部分310,部分310具有尺寸宽度、尺寸长度和尺寸高度(例如3-d传感器)。例如,每一个电极216具有位于传感器腔体218中并且从传感器腔体218的底或下表面314偏移(例如在其上方)的上表面312。特别地,电极216在相对于传感器腔体218中的流体流的方向308大体垂直的方向上生成传感器腔体218中的电场。特别地,所图示的示例的电极216由于例如传感器腔体218的第一尺寸特性302而生成通过流体的更均匀的电场,这增强当流体中的颗粒(例如细胞)流过感测区时的信噪比。换言之,电极216之间的近似小于2微米的较小间隙或空间增强相对于流体流的方向308的电场的生成和/或垂直性。作为结果,传感器装置106增强检测由跨电极216流动的流体中的颗粒(例如亚微米细胞)导致的电场中的扰动方面的精度。在电场中所测量到的扰动用于标识导致电场中的扰动的与颗粒或细胞相关联的疾病、病毒、细菌等。

图4和5是示例方法400和500的流程图,并且图6-19是制作本文所公开的微流体网络(例如传感器装置106)的示例流体通道的示例方法或过程的示意性图示。例如,图4-19的示例方法可以用于制作或形成图1的示例微流体系统100和/或图2a、2b和3的微流体设备200。特别地,图4-19的方法可以用于制作或形成本文所公开的传感器装置106。图6-19的所图示的示例是沿类似于图2a的线2c-2c的取向的截面视图。

虽然已经在图4-19中图示了形成示例传感器装置的示例方式,但是图4-19中图示的步骤和/或处理之一可以以任何其它方式组合、划分、重布置、省略、消除和/或实现。再进一步地,图4-19的示例方法可以包括附加于或替代于图4-19中图示的那些的处理和/或步骤,和/或可以包括所图示的处理和/或步骤中的任何或全部中的多于一个处理和/或步骤。另外,尽管参照图4-19中图示的流程图描述了示例方法,但是可以可替换地使用形成流体通道(例如图1的流体网络104和/或图2a-2c的流体网络202和/或传感器腔体218)的许多其它方法或过程。

为了便于示例方法400和500的讨论,将结合图1、2a-2c和3的示例流体设备200和图6-19中图示的示例方法来描述示例方法400和500。

参照图4的示例方法400,方法400以蚀刻中间层的部分以形成具有基底层和中间层的衬底组件中的传感器腔体为开始(块402)。在一些示例中,基底层可以包括第一材料,并且中间层可以包括不同于第一材料的第二材料。

在一些示例中,在块402中的蚀刻之前获取或提供衬底组件。在一些示例中,经由第一制造工艺来形成衬底组件,并且经由不同于第一制造工艺的第二制造工艺形成传感器腔体。在一些示例中,与图2a-2c的示例传感器腔体218和/或示例微流体设备200的形成并发地形成衬底组件。在描述块402的形成传感器腔体的示例之前,以下提供衬底组件的示例形成。例如,在图6中提供形成衬底组件的示例过程。

例如,参照图6,可以经由诸如例如(多种)热学喷墨制作工艺和/或(多种)技术之类的(多种)微制作或mems制造工艺或(多种)技术来获取或形成示例衬底组件600。所图示的示例的衬底组件600包括基底层602(例如形成图2a-2c的基底238)。所图示的示例的基底层602可以包括例如硅(si)、砷化镓、锗、石英、诸如氧化铝之类的陶瓷、铝、氮化物低温共烧陶瓷(ltcc)和高温共烧陶瓷(htcc)、金属或玻璃等。在一些示例中,基底层602可以是硅晶片。

为了形成传感器装置106的传感器腔体218,所图示的示例的衬底组件600包括中间层604(例如限定图2a-2c的中间部分240)。所图示的示例的中间层604沉积在基底层602上。所图示的示例的中间层604包括不同于基底层602的材料的材料。例如,所图示的示例的中间层604可以包括原硅酸四乙酯(以下称为teos材料),并且基底层602可以包括硅。所图示的示例的中间层604包括第一分离层606(例如teos材料的第一层)和第二分离层608(例如teos材料的第二层)。在一些示例中,第一分离层606和第二分离层608中的每一个可以具有近似1.5微米的尺寸厚度。

在所图示的示例中,在第一分离层606与第二分离层608之间沉积钝化层610(例如第一陶瓷层)。例如,所图示的示例的钝化层610可以是碳化硅和/或任何其它合适的陶瓷材料或(多种)其它材料。为了在蚀刻过程(例如湿法蚀刻或干法蚀刻)期间提供停止,在所图示的示例的第二分离层608上沉积盖层612(例如第二陶瓷层)。所图示的示例的盖层612可以是例如碳化硅、氮化硅和/或任何其它合适的陶瓷材料或(多种)其它材料。盖层612可以具有近似在500埃和700埃之间的尺寸高度。钝化层610和/或盖层612可以是电介质材料的钝化层以提供抵挡暴露于化学品的保护并且减小制造期间的热学和机械应力。钝化层610和/或盖层612可以经由例如等离子体增强化学气相沉积(pecvd)来提供以形成氮化硅(sin)膜,随后是碳化硅(sic)膜。在一些示例中,图4的示例方法400不包括钝化层410和/或盖层412。

参照图4,在获取衬底组件600之后,形成传感器腔体218(块402)。在一些示例中,将传感器腔体218图案化成图3中图示的特定(多个)尺寸特性302、304和306。在图7-9中提供形成示例传感器腔体218的示例过程。

例如,参照图7,为了提供用于蚀刻的掩模或图案,在盖层612和/或第二分离层608上施加(例如旋涂)光致抗蚀剂层702。光致抗蚀剂层702可以经由例如旋涂、电镀、喷涂、层压干燥膜工艺或图案化镀层等被施加到盖层612。光致抗蚀剂层702可以是对紫外光704(在紫外光谱中的波长或更短(<400nm))敏感的任何材料。在一些示例中,光致抗蚀剂层702是可光图案化的聚合物。光致抗蚀剂层702可以是正性的或负性的。对于正性抗蚀剂,要移除的抗蚀剂的部分暴露于某种类型的光或辐射。在正性抗蚀剂中,光或辐射改变抗蚀剂的化学结构,使得其变得更加可溶解并且可以被移除。经暴露的抗蚀剂然后经由例如溶液被洗掉,仅留下未暴露于光或辐射的抗蚀剂。负性抗蚀剂以相反方式表现。对光或辐射的暴露改变抗蚀剂的化学结构,使得其变得更加难以溶解。在一些示例中,光致抗蚀剂材料可以包括例如能够在存在可见光、x射线、紫外光、直接写入电子束暴露或其它形式的辐射的情况下进行化学结构改变的材料。某种(某些)示例光致抗蚀剂材料可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚酰亚胺、su8等。

在图7的所图示的示例中,光致抗蚀剂层702是正性抗蚀剂。在将光致抗蚀剂层702沉积在盖层712上之后,代表传感器腔体218的尺寸特性(例如尺寸特性302、304和306)的光致抗蚀剂层702的部分706暴露于光704,而光致抗蚀剂层702的部分708未暴露于光704。因此,代表传感器腔体218的(多个)尺寸特性的光致抗蚀剂层702在蚀刻中间层604之前被掩蔽。

参照图8,暴露于光704的光致抗蚀剂层702的部分706被移除以形成代表传感器腔体218的尺寸特性的图案或区域802。例如,代表传感器腔体218的尺寸特性的光致抗蚀剂层702的部分706被移除以提供盖层612和第二分离层608的暴露表面或区域802。光致抗蚀剂层702的未经暴露的部分708保持沉积在盖层612和/或第二分离层608上。

图9图示了形成在第二分离层608中的传感器腔体218。为了限定传感器腔体218,盖层612和第二分离层608的暴露区域802被蚀刻掉到期望的深度(例如图3的尺寸特性304)和/或蚀刻掉直到提供蚀刻停止的钝化层610。为了移除由暴露区域802限定的材料,可以采用湿法蚀刻工艺或干法蚀刻工艺。例如,由暴露区域802限定的盖层612和第二分离层608可以经由(多种)湿法蚀刻工艺使用例如氯化铁、氯化铜或碱性氨来移除。可替换地,由暴露区域802限定的盖层612和第二分离层608可以使用(多种)干法蚀刻工艺使用例如诸如碳氟化合物、氧、氯、三氯化硼之类的反应气体的等离子体在添加氮气、氩气、氦气和/或移除由暴露区域802限定的盖层612和第二分离层608的部分的其它气体的情况下被移除。

在蚀刻期间,液体(“湿法”)或等离子体(“干法”)化学试剂在不受光致抗蚀剂层702保护的区域中移除衬底组件600的最上层。因此,光致抗蚀剂层702的未经暴露的部分708在蚀刻过程期间保护位于未经暴露的部分708下方的盖层612和/或第二分离层608。在蚀刻完成之后,然后从衬底组件600移除光致抗蚀剂层702。在一些示例中,经由包含氧的等离子体移除光致抗蚀剂材料以氧化(“灰化”)光致抗蚀剂并且便于其移除。

所图示的示例的传感器腔体218包括近似在3微米和5微米之间的深度(例如图3的尺寸特性304)。传感器腔体218的深度可以使用例如蚀刻时间和蚀刻剂(例如诸如氢氧化钾(koh)之类的蚀刻材料)的蚀刻速率以及所蚀刻的材料(例如诸如teos之类的第二分离层608的材料)来控制。因此,在制作期间精确地控制所图示的示例的传感器腔体218的尺寸特性302、304和306。

在所图示的示例中,传感器腔体218的底表面902(例如在图9的取向中水平表面)由第一分离层606和/或钝化层610限定,并且传感器腔体218的侧壁904(例如在图9的取向中大体垂直的壁)由第二分离层608和/或盖层612限定。在一些示例中,钝化层410限定传感器腔体218的底表面902。例如,在蚀刻过程期间,钝化层410可以提供蚀刻停止以防止蚀刻穿过钝化层410。

所图示的示例的传感器腔体218的侧壁904大体垂直(例如具有相对于垂直近似在例如0.1和2度之间的轻微斜坡),并且所图示的示例的底表面902相对于法向大体水平(例如具有近似在0.1和2度之间的轻微斜坡)。例如,所图示的示例的传感器腔体218具有矩形截面。

参照图4,图4的方法400继续在传感器腔体218中形成电极216(例如第一电极216a和第二电极216b)(块404)。在图10-13中图示了形成电极216的示例过程。

参照图10,在一些示例中,为了保护传感器朝空体218免受(多种)试剂或(多种)材料影响,向传感器腔体218的侧壁904和底表面902施加原子层沉积1002(以下ald层)。例如,ald层1002保护传感器腔体218免受例如在(多种)湿法蚀刻工艺(例如横向氢氟酸湿法蚀刻工艺)期间用于移除结合图14-19描述的旋涂式玻璃层1402(以下sog层)的多个试剂或(多种)材料(例如氢氟酸)影响。在第二分离层608、传感器腔体218的侧壁904和传感器腔体218的底表面902上沉积ald层1002。ald层1002可以是任何(多种)抗氢氟酸的材料,诸如例如hfo2。在一些示例中,可以不提供ald层1002。

参照图11,为了便于导电层1102(例如金属)与ald层1002之间的接合,在ald层1002之上沉积接合层1104。接合层1104可以是例如钛、铬和/或便于导电层1102与ald层1002之间的粘附的任何其它材料。接合层1104可以具有近似在1000埃和1500埃之间的高度。

在将接合层1104沉积在ald层1002上之后在接合层1104之上沉积所图示的示例的导电层1102。特别地,所图示的示例的导电层1102限定图2a、2b和3的示例传感器装置106的电极216。所图示的示例的导电层1102是金。然而,在一些示例中,导电层1102可以是铜、钛、铂、银和/或具有导电性质或(多种)特性的任何其它金属或材料。所图示的示例的导电层1102具有近似在2000埃和3000埃之间的厚度。

参照图12,为了为第一电极216a和第二电极216b提供掩模或图案,在导电层1102上旋涂光致抗蚀剂层1202。例如,为了形成传感器装置106的电极216,在导电层1102上旋涂光致抗蚀剂层1202,并且在导电层1102之上对其掩蔽或图案化(例如使用uv光)。未覆盖有光致抗蚀剂层1202的导电层1102和/或接合层1104的暴露表面经由蚀刻(例如湿法蚀刻过程)而被移除以从导电层1102形成电极216。在一些示例中,接合层1104是钛并且导电层1102是金。在一些这样的示例中,可以利用例如koh在近似30秒和45秒之间内湿法蚀刻金层,并且可以在近似5分钟和6分钟之间内对钛层蚀刻。在一些示例中,在利用光致抗蚀剂层1202图案化或掩蔽第一电极216a和第二电极216b之后,蚀刻未被光致抗蚀剂层1202保护或覆盖的导电层1102、接合层2204和/或ald层1002。

参照图13,在蚀刻导电层1102和/或接合层1104并且导电层1102的剩余部分形成电极216之后,从导电层1102移除光致抗蚀剂层1202,如图13中所示。如图13中所示,导电层1102向经由导电层1102覆盖的接合层1104的部分提供硬掩模,以防止位于受光致抗蚀剂层1202保护的导电层1102的部分下方的接合层1104的蚀刻。

参照图4的方法400,与传感器腔体218流体连通地形成流体输运通道208(块406)。在图14-19中图示了形成流体输运通道208的示例过程。为了形成流体输运通道208,提供附加层以构建衬底组件600。例如,流体输运通道208包括不同于基底层402的第一材料和中间层404的第二材料的第三材料(例如环氧化物、su8)。为了支撑附加层,衬底组件600可以涂敷有支撑材料。

参照图14,为了提供结构刚性和/或使得能够向衬底组件600添加其它层,在衬底组件600上涂敷旋涂式玻璃层1402(例如以下sog层)。sog层1402可以具有近似在1微米和1.5微米之间的厚度。此外,所图示的示例的sog层1402是大体平面的(例如平坦的)以减小不均匀拓扑的程度并且减小或消除传感器腔体218之上的阻尼效应。所图示的示例的sog层1402是可以在形成图19中所示的微流体设备200之后容易地移除的牺牲材料。例如,提供所图示的示例的sog层1402以使得添加层能够被提供用于形成流体输运通道208。特别地,sog层1402位于传感器腔体218中,叠覆限定电极216的导电层1102和盖层612。sog层1402可以利用可以承受400℃的温度并且可以从衬底组件600移除的(多种)材料形成。在一些示例中,导电层1102、钝化层610、盖层612和/或衬底组件600的上表面上暴露的另一表面可以涂敷有sog层1402。在衬底组件600涂敷有sog层1402之后,掩蔽和图案化sog层1402。

例如,参照图15,光致抗蚀剂层1502被旋涂在sog层1402上并且被掩蔽或图案化(例如经由光刻)以提供sog层1504蚀刻图案。覆盖sog层1402的光致抗蚀剂层1502的图案具有传感器腔体218的尺寸特性。例如,仅在位于传感器腔体218中的sog层1402的部分之上施加光致抗蚀剂层1502的图案。因此,蚀刻sog层1402以提供位于传感器腔体218中的sog层1504。未覆盖有光致抗蚀剂层1502的暴露的sog层1402经由例如蚀刻(例如湿法蚀刻、干法蚀刻和/或其组合)来移除。

例如,图16图示了从衬底组件600移除的暴露的sog层1402,留下结果得到的sog层1504。在蚀刻之后,移除用于掩蔽或图案化sog层1504的光致抗蚀剂层1502。

参照图17,为了电密封和保护导电层1102,在衬底组件600上沉积管芯表面优化层1702(以下称为dso层)。在导电层1102、sog层1504以及盖层612和/或第二分离层608的任何暴露部分之上施加dso层1702。所图示的示例的dso层1702可以是例如钛、碳化硅和/或(多种)任何其它电介质材料。所图示的示例的dso层1702可以具有近似在1500埃和2500埃之间的深度。

参照图18,为了形成流体输运通道208,在dso层1702上沉积环氧化物层1802。所图示的示例的环氧化物层1802是(多种)su8材料。环氧化物层1802和/或dso层1702的部分可以被掩蔽或图案化和蚀刻以形成例如流体出口206、泵腔体212等。

参照图19,然后从传感器腔体218移除sog层1504。sog层1704可以经由例如湿法蚀刻来移除。例如,衬底组件600可以浸没在酸(例如氢氟酸、缓冲氧化物蚀刻(boe))中以移除传感器腔体218内的sog层1504。sog层1504的移除提供具有电极216的传感器腔体218,如例如图2a、2b和3中所示。例如,所图示的示例的环氧化物层1802位于传感器腔体218之上(例如在其之上延伸)。环氧化物层1802限定与传感器腔体218流体连通(例如流体耦合到传感器腔体218)的流体输运通道208。此外,为了提供基底层602中的流体入口204,可以经由例如(多个)钻孔过程形成通过基底层602的孔1902。泵腔体212、泵210、流体出口206和/或流体网络202的任何其它部分以及更一般地微流体设备200的形成可以与图6-19中所示的过程中的一个或多个并发形成,以形成例如衬底组件236和/或主体222。

图5的示例方法500提供形成图1、2a-2c和3的示例传感器装置106和/或微流体设备200的可替换的方法。参照图5,方法500以蚀刻中间层604以形成衬底组件的中间层604中的传感器腔体218(块502)为开始。在一些示例中,该方法包括获取具有基底层602和中间层604的衬底组件600。在一些示例中,衬底组件600可以使用(多种)热学喷墨制造技术来形成。在一些示例中,中间层604可以被蚀刻有近似在2微米和5微米之间的宽度。然而,在一些示例中,中间层604可以被蚀刻有大于5微米的宽度。然后在传感器腔体218中沉积导电层1102(块504)。经由导电层1102在传感器腔体218中蚀刻电极216(块506)。传感器腔体218涂敷有sog层1504(块508)。在一些示例中,将dso层1702沉积在电极216和sog层1504上。在sog层1504上沉积环氧化物层1802以形成与传感器腔体218流体连通的流体输运通道208(块510)。然后从传感器腔体218移除sog层1504。

示例方法400和500和/或图6-19的示例过程可以利用(多种)微制作工艺和(多种)技术来实现。例如,“微制作”,如本文所描述的,涉及用于使用常规微制作技术在各种衬底上制造纳米和/或微米大小的特征的工艺。本文所描述的微制作的工艺可以包括诸如例如光刻、热学喷墨制造技术、集成电路微制作技术、湿法蚀刻、干法蚀刻、各向异性蚀刻、旋涂、电形成或电镀、激光烧蚀、溅射、化学沉积、等离子体沉积、表面修饰、注塑成型、热雕刻、热塑熔融接合、使用粘合剂的低温接合、压印、加工、3-d打印、层压和/或通常用于制造mems(微机电系统)或半导体设备的任何其它工艺之类的工艺或工艺的组合。此外,本文所公开的示例流体通道可以使用(多种)集成电路热学喷墨制作工艺和/或(多种)技术来实现,从而提供相对小形状因子和低成本装置。

图20是能够执行指令的示例处理器平台2000的框图,所述指令用于控制能够执行可以用于实现示例方法400和500和/或图6-19的示例过程的(多种)以上提到的微制作工艺和/或(多种)技术的机器。处理器平台2000可以是例如服务器、个人计算机、移动设备(例如手机、智能电话、平板,诸如ipadtm)、个人数字助理(pda)、互联网器具或任何其它类型的计算设备。

例如,方法400、方法500和/或图6-19的过程可以被实现以经由经编码的指令2032来控制机器。处理器2012可以包括示例层施加控制器2001、示例蚀刻控制器2003、示例光控制器2005和/或示例温度控制器2007。例如,层施加控制器2001可以控制衬底组件600的形成,光致抗蚀剂层702、1202和1502、ald层1002、导电材料1102、接合层1104、sog层1402、dso层1702和/或环氧化物层1802的施加。蚀刻控制器2003可以控制传感器腔体218(例如图6-9)、电极216(例如图12-13)和/或sog层1504的蚀刻。所图示的示例的光控制器2005可以控制在掩蔽期间施加光704的光源(例如图7、12和15)。温度控制器2007可以在衬底组件600的形成期间控制材料的温度。

所图示的示例的处理器平台2000包括处理器2012。所图示的示例的处理器2012是硬件。例如,处理器2012可以通过来自任何期望的系列或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器来实现。

所图示的示例的处理器2012包括本地存储器2013(例如高速缓存)。所图示的示例的处理器2012与包括易失性存储器2014和非易失性存储器2016的主存储器经由总线2018通信。易失性存储器2014可以通过同步动态随机存取存储器(sdram)、动态随机存取存储器(dram)、rambus动态随机存取存储器(rdram)和/或任何其它类型的随机存取存储器设备来实现。非易失性存储器2016可以通过闪速存储器和/或任何其它期望类型的存储器设备来实现。对主存储器2014、2016的存取由存储器控制器来控制。

所图示的示例的处理器平台2000还包括接口电路2020。接口电路2020可以通过任何类型的接口标准来实现,诸如以太网接口、通用串行总线(usb)和/或pci高速接口。

在所图示的示例中,一个或多个输入设备2022连接到接口电路2020。(多个)输入设备2022准许用户向处理器2012中录入数据和命令。(多个)输入设备可以通过例如麦克风、相机(静止或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪垫、跟踪球、isopoint和/或语音识别系统来实现。

一个或多个输出设备2024也连接到所图示的示例的接口电路2020。输出设备2024可以例如通过显示设备(例如发光二极管(led)、有机发光二极管(oled)、液晶显示器、阴极射线管显示器(crt)、触摸屏、触觉输出设备、打印机和/或扬声器)来实现。所图示的示例的接口电路2020因而包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片或图形驱动器处理器。

所图示的示例的接口电路2020还包括通信设备,诸如发射器、接收器、收发器、调制解调器和/或网络接口卡以便于与外部机器(例如任何种类的计算设备)经由网络2026(例如以太网连接、数字订户线(dsl)、电话线、同轴线缆、蜂窝电话系统等)交换数据。

所图示的示例的处理器平台2000还包括一个或多个大容量存储设备2028以用于存储软件和/或数据。这样的大容量存储设备2028的示例包括软盘驱动器、硬驱动盘、致密盘驱动器、蓝光盘驱动器、raid系统和数字多功能盘(dvd)驱动器。

可以在大容量存储设备2028中、在易失性存储器2014中、在非易失性存储器2016中和/或在诸如cd或dvd之类的可移除有形计算机可读存储介质上存储经编码的指令2032。

从前文,将领会到,以上公开的方法、装置和制造品增加微流体系统的性能。特别地,本文所公开的示例微流体设备和/或微流体通道通过控制传感器腔体的尺寸特性或覆盖区来增强颗粒(例如细胞)的可检测性。例如,本文所公开的传感器腔体的尺寸特性可以是近似2微米。近似小于5微米的传感器通道的尺寸特性不能由(多种)常规的制造过程来形成,因为诸如su8之类的材料不能被形成有2微米的尺寸特性。例如,(多种)su8材料受限于不小于近似5微米的尺寸特性。在一些实例中,利用su8材料形成传感器腔体可能导致传感器腔体的壁在制作期间倒塌。因此,结合图4-19描述的制作示例流体网络的示例方法使得传感器腔体能够被形成有近似2微米的第一尺寸特性(例如尺寸宽度),从而增加传感器的可检测性。以上描述的示例方法和装置被开发以努力参照用于生物和/或生物化学应用的微流体设备而减小用于流体网络的传感器腔体的尺寸包络。

上述示例中的至少一些包括包含但不限于以下的至少一个特征和/或益处:

在一些示例中,一种方法包括蚀刻中间层的部分以形成衬底组件中的传感器腔体,其中衬底组件包括基底层和中间层。在一些这样的示例中,基底层包括第一材料,并且中间层包括不同于第一材料的第二材料。在一些这样的示例中,该方法包括在传感器腔体中形成第一电极和第二电极。在一些这样的示例中,该方法包括形成与传感器腔体流体连通的流体输运通道。在一些这样的示例中,流体输运通道包括不同于第一材料和第二材料的第三材料。

在一些示例中,该方法包括将中间层提供为邻近第二分离层的第一分离层。

在一些示例中,该方法包括在第一分离层上沉积钝化层并且在第二分离层上沉积盖层。

在一些示例中,该方法包括在衬底组件上旋涂旋涂式玻璃层。

在一些示例中,形成流体输运通道的方法包括在旋涂式玻璃层和衬底组件上沉积环氧化物层。

在一些示例中,该方法包括在将环氧化物层沉积在旋涂式玻璃材料上之后从传感器腔体移除旋涂式玻璃材料。

在一些示例中,蚀刻中间层的部分以形成传感器腔体包括在中间层中蚀刻近似在3微米和5微米之间的深度,以及在中间层中蚀刻近似在2微米和5微米之间的宽度。

在一些示例中,该方法包括:在传感器腔体中形成第一电极和第二电极包括在衬底组件上和在传感器腔体内沉积导电层,掩蔽或图案化第一电极和第二电极,以及蚀刻导电层。

在一些示例中,一种方法包括蚀刻衬底组件的中间层以形成中间层中的传感器腔体,衬底组件具有基底层和中间层。在一些这样的示例中,该方法包括在传感器腔体内沉积导电层。在一些这样的示例中,该方法包括经由导电层在传感器腔体中蚀刻至少两个电极。在一些这样的示例中,该方法包括利用旋涂式玻璃层涂敷传感器腔体。在一些这样的示例中,该方法包括在旋涂式玻璃层之上沉积环氧化物层以形成与传感器腔体流体连通的流体输运通道。

在一些示例中,该方法包括:在中间层中蚀刻传感器腔体包括将中间层蚀刻有近似在2微米和5微米之间的宽度,以及近似在3微米和5微米之间的深度。

在一些示例中,该方法包括在将环氧化物层沉积在旋涂式玻璃材料上之后从传感器腔体移除旋涂式玻璃材料。

在一些示例中,一种用于形成用于微流体设备的传感器装置的方法包括形成具有以下的衬底组件:包括第一材料的基底层;沉积在基底层上的第一分离层,第一分离层由第二材料形成;位于第一分离层上的钝化层;沉积在钝化层上的第二分离层;以及沉积在第二分离层上的盖层。在一些这样的示例中,该方法包括蚀刻盖层和第二分离层以限定传感器腔体。在一些这样的示例中,该方法包括在盖层和传感器腔体上沉积导电层。在一些这样的示例中,该方法包括蚀刻导电层的部分以限定位于传感器腔体中的第一电极和第二电极。在一些这样的示例中,该方法包括利用旋涂式玻璃层涂覆导电层、位于传感器腔体中的钝化层和盖层。在一些这样的示例中,该方法包括蚀刻掉除了位于传感器腔体中的旋涂式玻璃层之外的旋涂式玻璃层。在一些这样的示例中,该方法包括在导电层、旋涂式玻璃层和盖层上沉积管芯表面优化层。在一些这样的示例中,该方法包括在管芯表面优化层之上沉积环氧化物层。在一些这样的示例中,该方法包括移除传感器腔体内形成的旋涂式玻璃层。

在一些示例中,该方法包括在蚀刻盖层和第二分离层之前,在盖层上旋涂第一光致抗蚀剂层并且掩蔽盖层之上的传感器腔体图案。

在一些示例中,该方法包括在将导电层沉积在盖层和传感器腔体上之前,在盖层和第二分离层上沉积限定传感器腔体的接合层。

在一些示例中,该方法包括在形成传感器腔体之后并且在沉积导电层之前,在盖层、钝化层或第二分离层的壁中的至少一个上沉积限定传感器腔体的原子层沉积层。

在一些示例中,该方法包括在蚀刻导电层的部分之前,在导电层上旋涂第二光致抗蚀剂层并且掩蔽第一电极图案和第二电极图案。

在一些示例中,该方法包括在蚀刻旋涂式玻璃之前,在导电层上旋涂第三光致抗蚀剂层并且掩蔽旋涂式玻璃传感器腔体图案。

在一些示例中,一种微流体设备包括形成在衬底组件的中间层中的传感器腔体。在一些这样的示例中,衬底组件具有基底层和中间层,其中基底包括第一材料,并且中间层包括不同于第一材料的第二材料。在一些这样的示例中,第一电极和第二电极位于传感器腔体中。在一些这样的示例中,流体输运通道与传感器腔体流体连通,其中流体输运通道包括不同于第一材料和第二材料的第三材料。

在一些示例中,中间层具有邻近第二分离层的第一分离层。

在一些示例中,传感器腔体具有近似在3微米和5微米之间的深度,以及近似在2微米和5微米之间的宽度。

如在本说明书的开头处指出的,在图中示出并且在上文描述的示例说明但不限制本公开。可以做出和实现其它形式、细节和示例。因此,前述描述不应当被解释成限制在随附权利要求中限定的本公开的范围。

尽管本文已经公开了某些示例方法、装置和制造品,但是本专利的覆盖范围不限于此。相反,本专利覆盖合理地落在本专利的权利要求的范围内的所有方法、装置和制造品。

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