微流道芯片、光子集成芯片以及光子集成传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111495448A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010269698.2(22)申请日2020.04.08(71)申请人中国科学院微电子研究所地址100029北京市朝阳区北土城西路3号(72)发明人赵复生王硕侯天斐王斌王宇(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619代理人佟林松(51)Int.Cl.B01L3/00(2006.01)G01D5/26(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图7页(54)发明名称微流道芯片、光子集成芯片以及光子集成传感器(57)摘要本发明提供的一种微流道芯片、光子集成芯片以及光子集成传感器，涉及集成芯片技术领域，包括：外层芯片上开设有至少一个第一微流孔；中层芯片上开设有至少一个过渡微流孔；第一微流孔的截面面积与过渡微流孔的截面面积的比值在10至1000之间；外层芯片和/或中层芯片上开设有至少一条微流通道，外层芯片与中层芯片叠合装配，微流通道的一端与第一微流孔连通，微流通道的另一端与过渡微流孔连通。在上述技术方案中，中层芯片上的过渡微流孔与外层芯片的有效连通。中层芯片上的过渡微流孔还可以与光子芯片上的第二微流孔连通，因此可以保证外层芯片的整体尺寸远超过光子芯片的尺寸，为与外部注射器的针孔连通留下足够的空间。CN111495448ACN111495448A权利要求书1/1页1.一种微流道芯片，其特征在于，包括：外层芯片，所述外层芯片上开设有至少一个第一微流孔；中层芯片，所述中层芯片上开设有至少一个过渡微流孔；所述第一微流孔的截面面积与所述过渡微流孔的截面面积的比值在10至1000之间；所述外层芯片和/或所述中层芯片上开设有至少一条微流通道，所述外层芯片与所述中层芯片叠合装配，所述微流通道的一端与所述第一微流孔连通，所述微流通道的另一端与所述过渡微流孔连通。2.根据权利要求1所述的微流道芯片，其特征在于，所述微流通道为开设在所述外层芯片表面的微流槽，所述微流槽在所述外层芯片与所述中层芯片之间构成所述微流通道。3.根据权利要求2所述的微流道芯片，其特征在于，所述外层芯片的表面还开设有与所述微流槽连通的过渡槽孔，所述过渡槽孔与所述过渡微流孔相互对应连通。4.根据权利要求3所述的微流道芯片，其特征在于，所述外层芯片包括过渡部以及与该过渡部连接的至少一个引流部；所述中层芯片与所述外层芯片的结构相适配；所述第一微流孔位于所述引流部，所述过渡槽孔位于所述过渡部；所述引流部的面积与所述过渡部的面积的比值大于10。5.根据权利要求4所述的微流道芯片，其特征在于，所述过渡部为与光子芯片尺寸适配的方形板，所述引流部为与所述方形板的边侧连接的梯形板。6.根据权利要求1-5中任一项所述的微流道芯片，其特征在于，所述第一微流孔为圆孔，所述第一微流孔的孔径在100um至1000um之间；和/或，所述过渡微流孔为圆孔，所述过渡微流孔的孔径在1um至100um之间。7.根据权利要求1-5中任一项所述的微流道芯片，其特征在于，所述外层芯片上开设的所述第一微流孔的数量大于100，相邻所述第一微流孔之间的间距大于100um。8.一种光子集成芯片，其特征在于，包括光子芯片以及如权利要求1-7中任一项所述的微流道芯片；所述光子芯片上开设有至少一个第二微流孔；所述中层芯片叠合装配在所述外层芯片与所述光子芯片之间，所述过渡微流孔与所述第二微流孔相互对应连通。9.根据权利要求8所述的光子集成芯片，其特征在于，所述第二微流孔为圆孔，所述第二微流孔的孔径在1um至100um之间。10.一种光子集成传感器，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的光子集成芯片。2CN111495448A说明书1/5页微流道芯片、光子集成芯片以及光子集成传感器技术领域[0001]本发明涉及集成芯片技术领域，尤其是涉及一种微流道芯片、光子集成芯片以及光子集成传感器。背景技术[0002]光子集成芯片被广泛应用于生化传感技术中，该技术与微流道技术的结合可以提高检测速率、降低检测成本，并且还能够提高系统的集成度。然而，受限于半导体加工的高昂成本，若将光子集成芯片与微流道芯片大致等比例的相对集成，将会导致成本的增加和芯片面积的浪费。因此，光子集成芯片与微流道芯片集成的成本问题，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种微流道芯片、光子集成芯片以及光子集成传感器，以解决现有技术中光子集成芯片与微流道芯片集成成本高的技术问题。[0004]本发明提供的一种微流道芯片，包括：[0005]外层芯片，所述外层芯片上开设有至少一个第一微流孔；[0006]中层芯片，所述中层芯片上开设有至少一个过渡微流孔；[0007]所述第一微流孔的截面面积与所