基于CMOS图像传感的光栅波导多微流道芯片的制造方法技术

技术编号:24389072 阅读:34 留言:0更新日期:2020-06-06 01:43
本发明专利技术提供一种CMOS图像传感的光栅波导多微流道芯片的制造方法,包括提供CMOS图像传感层;在25‑150℃沉积温度下形成氮化硅材料的波导层;形成光栅波导组,包括光栅波导及出射光栅;形成第一数量的微流道,光栅波导组与微流道对应组成第一数量的微流体,形成微流体组;出射光栅位于微流道下方用以将光沿垂直方向向上导入所述微流道内。具有有益效果:形成光栅波导与多微流道一体化矩阵的结构,通过多微流体通道和大规模矩阵化的光栅波导来实现比传统光学系统更高通量的分析性能,快速构建高通量生物样品的芯片级的片上光学检测分析系统,实现微纳尺度下的生物检测的高通量芯片;减少实验中对收集光路调整等准备工作,提高检测系统的便携性。

Fabrication method of grating waveguide multi microchannel chip based on CMOS image sensing

【技术实现步骤摘要】
基于CMOS图像传感的光栅波导多微流道芯片的制造方法
本专利技术涉及一种基于CMOS图像传感的光栅波导多微流道芯片的制造方法,以及基于CMOS图像传感的光栅波导多微流道生物检测芯片的制造方法。
技术介绍
在现代生化分析流程中,高通量检测设备已经被广泛使用。这些设备大多采用基于微流体技术或者微孔阵列的生物芯片,装载在高性能的光学系统中,实现对诸如核酸、蛋白、病毒、细菌、细胞等等不同尺寸的生物样品的分析。这些光学系统的设计通常都基于复杂的几何光学,其体积大、成本高、需要光学准直、维护成本较高。在精准医疗时代,小型化、高性能、低成本和可移动的集成化分析系统受到很大关注。尤其是labonchip的概念,经过几十年的发展,基于微流体技术对生物样品的操控方面取得了长足的进步,但真正的labonchip系统仍然缺少一种微纳尺度下的高通量生物样品的芯片级的片上光学检测和分析集成系统。CMOS图像传感器是利用CMOS半导体的有源像素传感器,其中每个光电传感器附近都有相应的电路直接将光能量转换成电压信号。与感光耦合元件CCD不同的是,它并不涉及信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CMOS图像传感的光栅波导多微流道芯片的制造方法,包括:/n步骤1000:提供CMOS图像传感层,在所述CMOS图像传感层上形成厚度为15~30μm高分子聚合材料的下包层;/n步骤2000:在25-150℃沉积温度下在所述下包层上沉积形成氮化硅材料的波导层;/n步骤3000:以所述波导层形成第一数量的光栅波导组,所述光栅波导组包括第二数量的光栅波导;所述光栅波导包括出射光栅;/n步骤4000:在所述波导层上形成二氧化硅保护层,所述保护层用于覆盖所述光栅波导并保护所述出射光栅;在所述保护层上形成厚度为15~30μm高分子聚合材料的上包层;在所述保护层上形成厚度为15~30μm高分子聚...

【技术特征摘要】
1.一种基于CMOS图像传感的光栅波导多微流道芯片的制造方法,包括:
步骤1000:提供CMOS图像传感层,在所述CMOS图像传感层上形成厚度为15~30μm高分子聚合材料的下包层;
步骤2000:在25-150℃沉积温度下在所述下包层上沉积形成氮化硅材料的波导层;
步骤3000:以所述波导层形成第一数量的光栅波导组,所述光栅波导组包括第二数量的光栅波导;所述光栅波导包括出射光栅;
步骤4000:在所述波导层上形成二氧化硅保护层,所述保护层用于覆盖所述光栅波导并保护所述出射光栅;在所述保护层上形成厚度为15~30μm高分子聚合材料的上包层;在所述保护层上形成厚度为15~30μm高分子聚合材料的上包层;
步骤5000:形成第一数量的微流道,所述光栅波导组与所述微流道一一对应组成第一数量的微流体,以形成微流体组;所述微流道贯穿所述上包层以暴露出所述保护层;所述出射光栅位于所述微流道下方用以将光沿垂直方向向上导入所述微流道内;
步骤6000:在所述上包层上形成流道盖板,所述流道盖板包括用以向所述微流道注入含待检测生物分子溶液的注液口;
所述微流道宽度为10-100μm。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3000中,所述波导层厚度为150nm-1000nm,在所述波导层上旋涂光刻胶形成相互平行的光栅波导掩膜,刻蚀所述波导层,形成相互平行的所述光栅波导,所述光栅波导的宽度为300-600nm。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3000中,在所述波导层上旋涂光刻胶形成分导光结构掩膜,刻蚀所述波导层形成导光结构,所述导光结构包括干路导光;所述干路导光包括与所述光栅波导匹配的第二数量的第一导光,用以与所述光栅波导光...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈昌刘博豆传国
申请(专利权)人:上海新微技术研发中心有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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