[发明专利]基于硅纳米线阵列的微富集器芯片及制备方法

权利要求书

1.基于硅纳米线阵列的微富集器芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

提供一衬底，并所述衬底中制备凹槽结构；

于所述衬底中制备若干个微柱结构，所述微柱结构位于所述凹槽结构中，所述微柱结构包括依次连接的第一延伸部、连接部以及第二延伸部，所述第一延伸部、所述连接部及所述第二延伸部围成一具有开口的空间区域，相邻所述微柱结构基于所述开口嵌套设置；

于所述衬底中制备至少两个微流控端口，所述微流控端口与所述凹槽结构相连通；及

提供一盖板，并将所述盖板制备于所述衬底形成有所述凹槽结构的一侧，且所述盖板至少覆盖所述凹槽结构。

2.根据权利要求1所述的基于硅纳米线阵列的微富集器芯片的制备方法，其特征在于，制备所述盖板后，还包括步骤：于所述盖板远离所述衬底的一侧以及所述衬底远离所述盖板的一侧中的至少一者上制备加热电阻及测温电阻。

3.根据权利要求2所述的基于硅纳米线阵列的微富集器芯片的制备方法，其特征在于，制备所述加热电阻及所述测温电阻的步骤包括：于需要形成所述加热电阻及所述测温电阻的结构的表面沉积金属材料层，并于所述金属材料层上形成图形化掩膜层，并基于所述图形化掩膜层刻蚀所述金属材料层，以形成所述加热电阻及所述测温电阻。

4.根据权利要求1所述的基于硅纳米线阵列的微富集器芯片的制备方法，其特征在于，将所述盖板制备于所述衬底上的方式包括阳极键合，其中，所述盖板包括玻璃盖板，所述阳极键合的键合温度介于200℃-450℃之间，键合电压介于600V-1400V之间。

5.根据权利要求1所述的基于硅纳米线阵列的微富集器芯片的制备方法，其特征在于，所述凹槽结构的形状包括椭圆形，及，中间呈方形且两端呈弧形的结构中的任意一种；所述微柱结构的形状包括U型、V型及不规则型中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的基于硅纳米线阵列的微富集器芯片的制备方法，其特征在于，所述微柱结构的形状包括U型，所述U型的开口构成所述空间区域的所述开口，且相邻所述微柱结构的所述开口相对设置，并通过相邻的所述微柱结构的所述第一延伸部与所述第二延伸部的穿插设置实现所述微柱结构的所述嵌套设置。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于硅纳米线阵列的微富集器芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括步骤：至少于所述微柱结构的表面制备硅纳米线阵列。

8.根据权利要求7所述的基于硅纳米线阵列的微富集器芯片的制备方法，其特征在于，制备形成所述凹槽结构、所述微柱结构及所述微流控端口之后制备所述硅纳米线阵列，且所述硅纳米线阵列层形成于所述凹槽结构内表面以及所述微柱结构的表面。

9.根据权利要求7所述的基于硅纳米线阵列的微富集器芯片的制备方法，其特征在于，制备所述硅纳米线阵列层的步骤包括：

1)提供容置装置，并向所述容置装置中加入浓度为39-41％的氢氟酸溶液，将硅衬底放在氢氟酸溶液中浸泡8-12min后取出；

2)提供容置装置，并向容置装置里加入39-41％氢氟酸溶液和0.01-0.03mol/L硝酸银溶液，将硅衬底放入里面保持4-6min后取出；

3)提供容置装置，并向容置装置里加入39-41％氢氟酸和过氧化氢，将硅衬底放入里面保持2-3min后取出；

4)提供容置装置，并向容置装置里加入65-70％硝酸溶液，将硅衬底放入里面浸泡8-12min后取出；

5)将硅片并进行甩干，在硅衬底表面得到硅纳米线阵列。

10.根据权利要求9所述的基于硅纳米线阵列的微富集器芯片的制备方法，其特征在于，基于形成于所述衬底上的图形化掩膜层制备所述凹槽结构及所述微柱结构。