传感装置的制造方法

文档序号:8471725阅读:181来源:国知局
传感装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开一般地涉及电化学检测,更具体地,涉及一种传感装置,如电化学生物传感 器。
【背景技术】
[0002] 电化学生物传感器由生物敏感元件和电化学传感器组成。生物敏感元件从最早期 的酶催化剂电极,到后来的DNA、抗原、抗体、微生物和动植物组织等。通过采用多种现代生 物技术和化学修饰技术,这类传感器技术的性能正在不断提高。
[0003] 传统的电化学生物传感器如图5所示,一般是在硅基或其他基底502上,加工有 检测电极506-1、506-2。电极506-U506-2上可以附有探针分子,如图中"Y"形符号所示。 当流体样品如图中水平箭头所示流过由基底502和盖片504限定的通道时,样品中的待测 分子(如图中圆形所示)可以与探针分子发生生化反应。可以利用电极506-1和506-2检 测生化反应(通常是氧化还原反应)过程中电荷/电流的变化。最典型的电极结构为叉指 型微电极阵列(Interdigitated microelectrodes Array,IDA)。在这种情形下,两个相邻 的电极形成一组电极对,可分别施加不同的偏压,分别用作氧化电极和还原电极,并循环往 复,此过程被称之为"氧化还原循环(Redox cycling)"。如图5所示,在一个氧化还原循环 过程中,阴极506-2电极上的还原产物(R),经由扩散到达阳极506-1,并被氧化;氧化产物 (0)随后扩散到阴极并被还原,完成一个循环。
[0004] 在氧化还原循环过程中,阴极506-2和阳极506-1之间的距离,决定了反应产物 的扩散路径以及所需的扩散时间。尽量减小相邻电极间的间隙,将有利于提高氧化还原循 环反应的效率,增大最终的电化学检测信号。定量地,该"氧化还原循环"反应的稳态电流 Ilimiting可以由下列公式计算得出:
【主权项】
1. 一种传感装置,包括: 由电介质层隔开的第一电极层和第二电极层;以及 贯穿第一电极层、第二电极层和电介质层的通孔。
2. 根据权利要求1所述的传感装置,还包括:衬底,其中第一电极层、电介质层和第二 电极层依次设于所述衬底的一侧上,其中,所述通孔还贯穿所述衬底。
3. 根据权利要求1所述的传感装置,其中,所述通孔在第一电极层和第二电极层中的 尺寸不同。
4. 根据权利要求3所述的传感装置,其中,所述通孔在电介质层中的尺寸与在第二电 极层中的尺寸实质上相同。
5. 根据权利要求1所述的传感装置,其中,所述通孔在第一电极层和第二电极层中的 尺寸实质上相同。
6. 根据权利要求5所述的传感装置,其中,所述通孔在电介质层中的尺寸与在第一和 第二电极层中的尺寸实质上相同。
7. 根据权利要求1所述的传感装置,其中,形成多个所述通孔的阵列。
8. 根据权利要求1所述的传感装置,其中,所述通孔大致为圆形,直径为约 100nm-500um〇
9. 根据权利要求2所述的传感装置,还包括:在所述衬底与所述一侧相对的另一侧上 依次设置的另一第一电极层、另一电介质层和另一第二电极层,所述通孔进一步贯穿所述 另一第一电极层、另一电介质层和另一第二电极层。
10. 根据权利要求1所述的传感装置,还包括:微流控芯片,配置为引入流体样品,使得 流体样品能够流过所述通孔。
【专利摘要】公开了一种传感装置。该传感装置可以包括:由电介质层隔开的第一电极层和第二电极层;以及贯穿第一电极层、第二电极层和电介质层的通孔。
【IPC分类】G01N27-403
【公开号】CN104792845
【申请号】CN201410385603
【发明人】黄成军, 罗军, 赵超
【申请人】中国科学院微电子研究所
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年8月7日
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