[发明专利]一种细胞电融合芯片及加工方法

权利要求书

1.一种细胞电融合芯片，由陶瓷管芯、安装在陶瓷管芯的安装窗口中的芯片和将芯片封装在窗口内的盖玻片组成；其特征在于：芯片的绝缘基底材料上加工有独立可控的融合小池，融合小池中加工有梳状微电极组，梳状电极组的梳齿呈交叉插入状，并引出导线，梳状微电极组的梳齿两侧加工有矩形微电极，同一融合小池中的矩形微电极按阵列分布，并且相邻梳齿上的矩形微电极交错相向，梳齿之间形成连续的微流通道，微流通道与该融合小池的细胞进样通道连通。

2.根据权利要求1所述的细胞电融合芯片，其特征在于：融合小池至少有两个，各融合小池中的梳状电极组尺寸各不相同，各融合小池中相邻梳齿上交错相向的相邻矩形微电极的近角距离的范围从20微米到100微米不等，但同一融合小池中相邻梳齿上交错相向的相邻矩形微电极的近角距离是相同的。

3.根据权利要求1或2所述的细胞电融合芯片，其特征在于：以相邻梳齿上交错相向的相邻矩形微电极的近角连线为斜边d，以相邻梳齿上交错相向的矩形微电极的横向和纵向平行间距为两直角边c和a，形成的直角三角形满足够勾股定理，a∶c∶d＝3∶4∶5。

4.根据权利要求3所述的细胞电融合芯片，其特征在于：矩形微电极的宽度b为50微米，同一梳齿上相邻矩形微电极的间距e为2a+b。

5.根据权利要求4所述的细胞电融合芯片，其特征在于：每个小池中梳状微电极组引出导线各自连接独立的控制电信号。

6.根据权利要求5所述的细胞电融合芯片，其特征在于：所述电极的引出导线采用金丝键合。

7.根据权利要求6所述的细胞电融合芯片，其特征在于：梳状微电极组从上到下依次由金电镀层、金溅射层、铬溅射层和绝缘基底构成。

8.根据权利要求7所述的细胞电融合芯片，其特征在于：所述铬溅射层的厚度为200-300纳米，金溅射层的厚度为1-2微米。

9.根据权利要求8所述的细胞电融合芯片，其特征在于：所述芯片的绝缘基底材料选用玻璃、硅或聚二甲基硅氧烷。

10.权利要求9所述的细胞电融合芯片的加工方法，其步骤如下：

(1)在玻璃基底上溅射铬Cr：

(2)刻蚀电极：首先刻蚀掉Cr，然后采用离子刻蚀技术保证垂直断面两次刻蚀玻璃，两次刻蚀确保刻蚀深度；

(3)再溅射铬Cr，确保金与玻璃之间有良好的粘附力；

(4)刻蚀底层Cr，确保横向电极之间绝缘；

(5)蒸发金，约500-600埃；

(6)电镀Au，约1μm；

(7)刻蚀底层Au，确保横向电极之间绝缘，获得玻璃基底芯片；

(8)采用标准40DIP封装的陶瓷管芯，加工完成的玻璃基底芯片置于芯片安装窗口处，并黏合在窗口底部，然后通过键合技术用金丝将芯片电极与管芯内的引脚相连，最后用盖玻片将芯片封装在芯片安装窗口中。