[发明专利]带有栅压调制功能的超薄封装微流体系统及其制备方法

权利要求书

1.一种微流体系统，由上至下依次为保护层、顶栅压电极层、膜封装层、微米通道层、测试电极层、绝缘层、底栅压电极层、基底和固定插管基座，且所述膜封装层、微米通道层和绝缘层形成微米通道腔，所述测试电极层位于所述微米通道腔的内底部，所述固定插管基座与注入管配伍，且所述注入管与所述微米通道腔相通。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：构成所述保护层和基底的材料均为玻璃；

构成所述固定插管基座的材料为PDMS；

构成所述顶栅压电极层和底栅压电极层的材料均为Cr；

构成所述绝缘层的材料为SOG胶；

构成所述测试电极层的材料为Cr薄膜层和Au薄膜层，且所述Cr薄膜层位于所述Au薄膜层之下；

构成所述微米通道层的材料为SU-8负胶；

构成所述膜封装层的材料为聚酯薄膜。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述固定插管基座的厚度为5mm；

所述顶栅压电极层和底栅压电极层的厚度均为40-60纳米，优选50纳米；

所述绝缘层的厚度为190-210nm，优选200nm；

所述测试电极层中，Cr薄膜层和Au薄膜层的厚度均为45-55纳米，优选均为50纳米；

所述微米通道层的厚度为23-27μm，优选25μm；

所述膜封装层的厚度为200μm。

4.一种制备权利要求1-3任一所述微流体系统的方法，包括如下步骤：

1)在基底上制备底栅压电极层；

2)在所述步骤1)制备得到的底栅压电极层上制备一层绝缘层，并在所述绝缘层之上制备一层测试电极层；

3)在所述步骤2)制备得到的测试电极层上制备一层微米通道层，并在微米通道层的两端打孔，并制备固定插管基座；

4)在膜封装层上制备顶栅压电极层；

5)在所述步骤3)制备得到的微米通道层上用所述步骤4)所述膜封装层进行封装，并在其上用保护层覆盖固定；

6)在所述步骤3)所得固定插管基座上插管得到所述微米流体系统。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：构成所述保护层、顶栅压电极层、膜封装层、微米通道层、测试电极层、绝缘层、底栅压电极层、基底和固定插管基座的材料均与权利要求2相同；

所述保护层、顶栅压电极层、膜封装层、微米通道层、测试电极层、绝缘层、底栅压电极层、基底和固定插管基座的厚度均与权利要求3相同。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：所述步骤1)制备底栅压电极层的方法包括：在所述基底上制备光刻胶层后，干燥，利用掩膜板进行紫外曝光，显影后，溅射一层Cr薄膜层，剥离后得到所述底栅压电极层；

所述步骤2)中制备一层绝缘层的方法包括：用旋涂法旋涂一层SOG胶后退火；

所述步骤2)中在所述绝缘层之上制备一层测试电极层的方法包括：在所述绝缘层上制备一层光刻胶层，干燥后，利用掩膜板进行紫外曝光，显影后，先溅射一层Cr薄膜层，再溅射一层Au薄膜层，剥离后得到所述测试电极层；

所述步骤4)制备顶栅压电极层的方法包括：在所述膜封装层上制备光刻胶层后，干燥，利用掩膜板进行紫外曝光，显影后，溅射一层Cr薄膜层，剥离后得到所述顶栅压电极层。