[发明专利]传感芯片及其制备方法、检测系统、检测方法

权利要求书

1.一种传感芯片，其特征在于，包括：

低折射率基底层，所述基底层的折射率小于石英的折射率，所述基底层的材料为紫外胶；

周期性波导光栅结构，位于所述基底层上，所述周期性波导光栅结构包括光栅脊、以及保形覆盖所述光栅脊和基底层的高折射率膜，所述高折射率膜的折射率大于或等于1.8，所述光栅脊和所述基底层为一体结构。

2.如权利要求1所述的传感芯片，其特征在于，所述基底层的折射率为1.3至1.4。

3.如权利要求1所述的传感芯片，其特征在于，所述基底层的厚度为2μm至5μm。

4.如权利要求1所述的传感芯片，其特征在于，所述高折射率膜的折射率为2至2.7。

5.如权利要求1所述的传感芯片，其特征在于，所述高折射率膜的厚度为20nm至30nm。

6.如权利要求1所述的传感芯片，其特征在于，所述高折射率膜的材料为氮化硅或二氧化钛。

7.如权利要求1所述的传感芯片，其特征在于，所述光栅脊的光栅周期为400nm至600nm，所述光栅脊的占空比为0.3至0.7。

8.如权利要求1所述的传感芯片，其特征在于，所述光栅脊的高度为100nm至200nm。

9.如权利要求1所述的传感芯片，其特征在于，所述传感芯片还包括：支撑层；所述基底层位于所述支撑层上。

10.如权利要求9所述的传感芯片，其特征在于，所述支撑层呈透明状。

11.如权利要求9所述的传感芯片，其特征在于，所述支撑层的材料为石英或玻璃。

12.如权利要求9所述的传感芯片，其特征在于，所述传感芯片还包括：固定于所述支撑层上的壳体，所述壳体与所述支撑层围成微腔；所述基底层和所述周期性波导光栅结构位于所述微腔中；

其中，沿所述光栅脊延伸方向上，所述壳体的两个相对的侧壁具有开口，一个侧壁中的开口作为液体流入口，另一个侧壁中的开口作为液体流出口，所述开口由对应侧壁和支撑层顶部围成。

13.如权利要求1所述的传感芯片，其特征在于，所述传感芯片适于检测生物分子，所述传感芯片还包括：位于所述高折射率膜表面的修饰层，适于吸附待测生物分子。

14.一种传感芯片的制备方法，其特征在于，包括：

形成低折射率基底层以及位于所述基底层上的光栅脊，所述基底层的折射率小于石英的折射率，所述基底层的材料为紫外胶，所述光栅脊和所述基底层为一体结构；

形成保形覆盖所述光栅脊和基底层的高折射率膜，所述高折射率膜的折射率大于或等于1.8，所述高折射率膜和光栅脊用于构成周期性波导光栅结构。

15.如权利要求14所述的制备方法，其特征在于，采用蒸镀工艺形成所述高折射率膜。

16.如权利要求14所述的制备方法，其特征在于，形成所述基底层之前，还包括：提供支撑层；在所述支撑层上形成所述基底层。

17.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于，形成所述基底层和光栅脊的步骤包括：在所述支撑层上涂布低折射率材料层，所述低折射率材料层的折射率小于石英的折射率；

对所述低折射率材料层进行压印处理，压印处理后的剩余低折射率材料层作为所述基底层，位于所述基底层上的多个凸起作为所述光栅脊。