[发明专利]一种基于石英晶体微天平的多传感器阵列及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于石英晶体微天平的多传感器阵列及其制备方法，器件结构包括在石英晶振片，包覆于晶振片表面的上下电极，在石英晶振片表面的上电极表面定点形成的敏感层阵列。制备方法主要包括：在晶振片表面光刻电极图案；对电极图案之外的光刻胶及光刻胶表面的电极材料进行剥离；于电极表面光刻敏感层图案；于上述敏感层图案表面沉积敏感层材料；对敏感层图案之外的光刻胶及光刻胶表面的敏感材料进行剥离；重复上述操作，对已有敏感层图案的电极表面进行套刻直到制备完成敏感阵列。本发明所设计的一种基于石英晶体微天平的多传感器阵列及其制备方法，可以同时检测多种目标传感对象，提升检测范围，提高检测效率，得到更准确的测试结果。

技术领域

本发明属于微纳传感领域，更具体地，涉及一种基于石英晶体微天平的多传感器阵列及其制备方法。

背景技术

随着时代经济的发展，卫生医疗水平的提升，人们对自身的健康状况，对环境的质量要求逐渐提高。采用传统针对一项疾病和一种气体传感的方式逐渐无法满足日益增长的需求。例如，目前针对某一种环境气体的检测大多数依赖于专一的气体检测装置，如果需要检测多种气体，则需要配套相对应的多个传感器，而且数据是分开处理的。由此极大增加了传感器体积，成本和后续的数据信息传递压力。无独有偶，目前针对人类的疾病或者病菌的检测也是依赖于专一的通道实现单一的检测，对于多种病菌的检测，则需要多采血，采用多种的检测装置进行，同样造成了成本高昂，检测效率低下等问题。

因此，探索和开发一种传感器能够同时检测多种传感对象并且有效区别和鉴定，可以大大减小传感器体积，极大地降低传感和检测成本。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于石英晶体微天平的多传感器阵列及其制备方法，旨在解决现有单一传感器检测单一的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一方面，提供了一种基于石英晶体微天平的多传感器阵列，其特征在于，包括石英晶振片，包覆于晶振片表面的上下电极，在石英晶振片表面的上电极表面定点形成的敏感层阵列。

进一步地，多传感器阵列的下电极包含正负极接触点。

进一步地，电极的厚度为100nm～1000nm。

进一步地，电极的材料为金属Au。

进一步地，石英晶振片的固有频率为3MHz～100MHz。

进一步地，敏感材料的种类至少为2种。

按照本发明的另一方面，提供了一种基于石英晶体微天平的多传感器阵列的制备方法，

(1)用光刻技术在石英晶振片表面制备电极图案，包含旋涂光刻胶，前烘，放置电极图案掩膜版，曝光，显影，清洗，坚膜；

(2)采用磁控溅射或电子束蒸发进行电极制备；

(3)对电极图案之外的光刻胶及光刻胶表面的电极材料进行剥离，得到晶振片上的电极；

(4)于电极表面光刻敏感层图案，包含旋涂光刻胶，前烘，放置掩膜版，曝光，显影，清洗，坚膜；

(5)在上述敏感层图案表面沉积敏感层材料，采用磁控溅射或电子束蒸发进行制备敏感层；

(6)采用丙酮或者去胶液对敏感层图案之外的光刻胶及光刻胶表面的敏感材料进行剥离，得到敏感层图案；

(7)重复(4)-(6)，对已有敏感层图案的电极表面进行套刻直到制备完成敏感阵列。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：

(1)本发明采用多传感器敏感阵列，可以同时检测多种目标对象，提高检测效率的同时，极大地减小了传感器耗能，制备成本，延长了使用寿命；