[发明专利]微电极阵列与微流通道集成的传感器结构及其制作方法

权利要求书

1.一种微电极阵列与微流通道集成的传感器结构，其特征在于，该结构自下而上依次由硅衬底、二氧化硅绝缘层、电极层、PDMS微流通道层构成。

2.根据权利要求1所述的微电极阵列与微流通道集成的传感器结构，其特征在于，所述电极层由电信号输出接口及磷酸根离子敏感单元构成，且电极层及磷酸根离子敏感单元电极基底层是由同一种金属材料制成。

3.根据权利要求2所述的微电极阵列与微流通道集成的传感器结构，其特征在于，所述磷酸根离子敏感单元是由金属钴电极和Ag/AgCl电极组成的对电极结构，且金属钴电极与Ag/AgCl电极之间保持一定距离。

4.根据权利要求2所述的微电极阵列与微流通道集成的传感器结构，其特征在于，所述PDMS微流通道层覆盖于磷酸根离子敏感单元之上，包含一个微流通道，该微流通道与磷酸根敏感单元相结合，构成一个密闭的管道，在该密闭的管道的两端是液体流入流出端口。

5.根据权利要求2所述的微电极阵列与微流通道集成的传感器结构，其特征在于，所述电信号输出接口位于PDMS材料外侧，直接与检测仪器连接。

6.一种制作微电极阵列与微流通道集成的传感器结构的方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1：在硅片衬底上，通过等离子体化学气相淀积方法生长一层氧化硅绝缘层；

步骤2：在氧化硅绝缘层上，通过热蒸发技术，制作镍金薄膜；

步骤3：通过光刻，在光刻胶上定义出磷酸根离子敏感单元的电极和电信号输出接口电极引线图形，以光刻胶做掩膜，采用湿法腐蚀方法，将光刻胶图形转移到镍金层；

步骤4：在镍金层结构上面，再次通过PECVD方法生长一层氧化硅绝缘层；

步骤5：通过光刻和湿法腐蚀，在二氧化硅层，制作磷酸根离子敏感单元的电极窗口和电信号输出接口电极引线窗口；

步骤6、通过电沉积技术，在磷酸根离子敏感单元窗口区的镍金图形上分别沉积金属钴和Ag/AgCl，构成对电极结构；

步骤7、将带有微流通道的PDMS材料，通过键合的方法，与微电极芯片封装在一起，该微流通道与磷酸根敏感单元相结合，构成一个密闭的管道。

7.根据权利要求6所述的制作微电极阵列与微流通道集成的传感器结构方法，其特征在于，所述步骤7包括：

将带有微流管道的PDMS材料键合到带有微电极的硅材料上，将带有微流管道的界面与硅材料结合，形成闭合式管道；然后采用无源对准的方法，使微流管道与电极窗口区重叠。