[发明专利]双螺旋结构的微电极系统、电化学传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种双螺旋结构的微电极系统，用于电化学检测，其特征在于，该微电极系统包括：

绝缘衬底；及

形成于绝缘衬底上的第一电极和第二电极，该第一电极和第二电极呈螺旋状，两者彼此绝缘，并相互嵌套形成双螺旋结构。

2.根据权利要求1所述的微电极系统，其特征在于：所述第一电极和第二电极与所述绝缘衬底相对的另一侧具有绝缘层。

3.根据权利要求1所述的微电极系统，其特征在于：所述第一电极和所述第二电极呈三维结构，其宽度、高度和两者的间距介于1微米至200微米之间。

4.根据权利要求1所述的微电极系统，其特征在于：

所述第一电极和第二电极呈螺旋渐开线状；

所述第一电极和所述第二电极均包括伸出所述双螺旋结构的接线端，该接线端用于与外部电极相连接。

5.根据权利要求2所述的微电极系统，其特征在于：所述绝缘层为二氧化硅层，该二氧化硅层的厚度介于1微米至10微米之间。

6.根据权利要求3所述的微电极系统，其特征在于：所述第一电极和第二电极的宽度介于5微米至20微米之间；其高度大于所述其宽度，介于10微米至50微米之间；两者间距介于5微米至20微米之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的微电极系统，其特征在于：

所述第一电极和第二电极的材料为敏感金属材料，该敏感金属材料为金或铂，或

所述第一电极和第二电极均包括非敏感金属材料主体和其侧面的敏感金属材料层，所述的非敏感金属材料为镍，所述敏感金属材料为金或铂。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的微电极系统，其特征在于：所述绝缘衬底为玻璃或经绝缘处理的硅衬底。

9.一种电化学传感器，其特征在于，该电化学传感器包括权利要求1-8中任一项所述的双螺旋结构微电极系统。

10.一种制备双螺旋结构微电极系统的方法，其特征在于，该制备方法用于制备如权利要求1至8中任一项所述的微电极系统，包括：

在绝缘衬底上沉积电镀种子层；

在所沉积的电镀种子层上旋涂光刻胶；

对所旋涂的光刻胶进行光刻，露出所述电镀种子层，形成双螺旋结构图形；

利用所沉积的电镀种子层，在形成的双螺旋结构图形中微电镀形成第一电极和第二电极；及

去除剩余的光刻胶和电镀种子层。

11.根据权利要求10所述的制备双螺旋结构微电极系统的方法，其特征在于：

所述在形成的双螺旋结构图形中微电镀形成第一电极和第二电极的步骤之后还包括：在包括所述第一电极和第二电极的平面上沉积绝缘层；

所述去除剩余的光刻胶和电镀种子层的步骤同时还包括：去除所述平面上的，除所述第一电极和所述第二电极之外区域的绝缘层。

12.根据权利要求10所述的制备双螺旋结构微电极系统的方法，其特征在于：所述第一电极和所述第二电极呈三维结构，其宽度、高度和两者的间距介于1微米至200微米之间。

13.根据权利要求12所述的制备双螺旋结构微电极系统的方法，其特征在于，

所述在绝缘衬底上沉积电镀种子层的步骤包括：在绝缘衬底上溅射金属层作为电镀种子层，所述绝缘衬底为：玻璃衬底、经氧化绝缘处理的硅衬底或经氮化绝缘处理的硅衬底；所述金属层为镉/金金属层；

所述对旋涂的光刻胶进行光刻的步骤包括：采用紫外光刻技术对旋涂的光刻胶进行光刻；

所述在形成的双螺旋结构图形中微电镀形成第一电极和第二电极的步骤包括：所形成的双螺旋结构图形中微电镀镍形成第一电极和第二电极；

所述在包括第一电极和第二电极的平面上沉积绝缘层的步骤包括：在所述第一镍电极和第二镍电极的平面上沉积绝缘层二氧化硅；

所述去除剩余的光刻胶、电镀种子层和绝缘层的步骤之后还包括：在所述第一镍电极和第二镍电极的表面沉积敏感金属层，所述敏感金属层为金或铂。