一种微流控芯片制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种微流控芯片。该微流控芯片包括相对设置的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板之间形成微流控通道，微流控通道用于容纳至少一个液滴；位于第一基板一侧的多个驱动电极、多个第一感应电极和多个第二感应电极，相邻的驱动电极加载不同的驱动电压信号，以驱动液滴移动；第一感应电极和第二感应电极加载探测信号，根据液滴流过时第一感应电极和某一电极形成的电容变化以及第二感应电极和某一电极形成的电容变化确定液滴的位置。本发明专利技术实施提供的微流控芯片在驱动液滴运动的同时可以获取液滴的位置，解决现有技术中由于不能检测液滴位置导致设备的可靠性低的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种微流控芯片


[0001]本专利技术实施例涉及微控制
，尤其涉及一种微流控芯片。

技术介绍

[0002]微流控(Microfluidics)技术指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升到阿升)的一种技术。微流控芯片是微流控技术实现的主要平台。微流控芯片具有并行采集和处理样品、集成化高、高通量、分析速度快、功耗低、物耗少，污染小等特点。微流控芯片技术可以应用于生物基因工程、疾病诊断和药物研究、细胞分析、环境监测与保护、卫生检疫、司法鉴定等领域。
[0003]在原材料、工艺或环境问题导致驱动液滴运动的驱动单元表面不平整或有杂质时，会影响液滴的运动状态。由于驱动时序已事先确定，如无液滴位置反馈机制，将影响后续进程，降低实验效率甚至造成实验失败。尤其在液滴移动路径比较复杂的实验中，液滴位置的实时反馈将更加重要。
[0004]现有的微流控技术中，通常难以实时反馈液滴的位置。某些文献中提到可以利用光学检测的方法获取液滴位置，但这种方法通常要搭配外部激光设备，结构繁琐、不易现场即时诊断，且成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种微流控芯片，该微流控芯片在驱动液滴运动的同时可以获取液滴的位置，解决现有技术中由于不能检测液滴位置导致设备的可靠性低的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种微流控芯片，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间形成微流控通道，所述微流控通道用于容纳至少一个液滴；
[0007]位于所述第一基板一侧的多个驱动电极、多个第一感应电极和多个第二感应电极，所述驱动电极呈阵列排布，所述第一感应电极沿第一方向延伸，沿第二方向排列，所述第二感应电极沿所述第二方向延伸，沿所述第一方向排列，所述第一方向与所述驱动电极所成阵列的行方向平行，所述第二方向与所述驱动电极所成阵列的列方向平行，所述第一感应电极在所述第一基板所在平面的投影与相邻两行所述驱动电极的缝隙在所述第一基板所在平面的投影至少部分交叠，所述第二感应电极在所述第一基板所在平面的投影与相邻两列所述驱动电极的缝隙在所述第一基板所在平面的投影至少部分交叠；
[0008]相邻的所述驱动电极加载不同的驱动电压信号，以驱动所述液滴移动；
[0009]所述第一感应电极和所述第二感应电极加载探测信号，根据所述液滴流过时所述第一感应电极和某一电极形成的电容变化以及所述第二感应电极和某一电极形成的电容变化确定所述液滴的位置。
[0010]第二方面，本专利技术实施例还提供一种微流控芯片，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间形成微流控通道，所述微流控通道用于容纳至
少一个液滴；
[0011]位于所述第一基板一侧的多个驱动电极，所述驱动电极呈阵列排布，相邻的所述驱动电极加载不同的驱动电压信号，以驱动所述液滴移动；
[0012]所述驱动电极的至少一个边缘呈弯曲形状延伸。
[0013]第三方面，本专利技术实施例还提供一种微流控芯片，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间形成微流控通道，所述微流控通道用于容纳至少一个液滴；
[0014]位于所述第一基板一侧的多个驱动电极，所述驱动电极呈阵列排布，相邻的所述驱动电极加载不同的驱动电压信号，以驱动所述液滴移动；
[0015]还包括多条沿第一方向延伸的扫描信号线、多条沿第二方向延伸的数据信号线和与所述驱动电极一一对应的晶体管，每个所述晶体管的栅极与一条所述扫描信号线连接，第一极与一条所述数据信号线连接，第二极与对应的所述驱动电极连接；
[0016]所述扫描信号线、所述数据信号线和所述晶体管均位于所述驱动电极远离所述第二基板一侧；
[0017]所述扫描信号线、所述数据信号线和所述晶体管的至少一者与所述驱动电极交叠。本专利技术实施例提供的微流控芯片，包括相对设置的第一基板和第二基板，通过在第一基板和第二基板之间形成微流控通道，微流控通道用于容纳至少一个液滴；通过在第一基板一侧设置多个阵列排布的驱动电极，相邻的驱动电极加载不同的驱动电压信号，以驱动液滴移动；通过在第一基板一侧设置多个第一感应电极和多个第二感应电极，第一感应电极和第二感应电极加载探测信号，根据液滴流过时第一感应电极和某一电极形成的电容变化以及第二感应电极和某一电极形成的电容变化确定液滴的位置，其中第一感应电极沿第一方向延伸，沿第二方向排列，第二感应电极沿第二方向延伸，沿第一方向排列，第一方向与驱动电极所成阵列的行方向平行，第二方向与驱动电极所成阵列的列方向平行，第一感应电极在第一基板所在平面的投影与相邻两行驱动电极的缝隙在第一基板所在平面的投影至少部分交叠，第二感应电极在第一基板所在平面的投影与相邻两列驱动电极的缝隙在第一基板所在平面的投影至少部分交叠；从而实现在驱动液滴运动的同时可以获取液滴的位置，解决现有技术中由于不能检测液滴位置导致设备的可靠性低的问题。
附图说明
[0018]图1为相关技术中一种微流控芯片的结构示意图；
[0019]图2为相关技术中另一种微流控芯片的结构示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的结构示意图；
[0021]图4为沿图3中剖线AA＇的一种剖面结构示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的电路结构示意图；
[0023]图6为本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的剖面结构示意图；
[0024]图7为本专利技术实施例提供的另一种微流控芯片的剖面结构示意图；
[0025]图8为本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的剖面结构示意图；
[0026]图9为本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的剖面结构示意图；
[0027]图10为本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的剖面结构示意图；
[0028]图11为本专利技术实施例提供的另一种微流控芯片的结构示意图；
[0029]图12为沿图11中剖线BB＇的一种剖面结构示意图；
[0030]图13为本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的局部结构示意图；
[0031]图14为本专利技术实施例提供的另一种微流控芯片的局部结构示意图；
[0032]图15为本专利技术实施例提供的另一种微流控芯片的局部结构示意图；
[0033]图16为本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的局部结构示意图；
[0034]图17为本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的局部结构示意图；
[0035]图18为本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的局部结构示意图；
[0036]图19为本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的局部结构示意图；
[0037]图20为本专利技术实施例提供的一种微流控芯片中公共电极的俯视示意图；
[0038]图21为本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的剖面结构示意图；
[0039]图22为本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的局部结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间形成微流控通道，所述微流控通道用于容纳至少一个液滴；位于所述第一基板一侧的多个驱动电极、多个第一感应电极和多个第二感应电极，所述驱动电极呈阵列排布，所述第一感应电极沿第一方向延伸，沿第二方向排列，所述第二感应电极沿所述第二方向延伸，沿所述第一方向排列，所述第一方向与所述驱动电极所成阵列的行方向平行，所述第二方向与所述驱动电极所成阵列的列方向平行，所述第一感应电极在所述第一基板所在平面的投影与相邻两行所述驱动电极的缝隙在所述第一基板所在平面的投影至少部分交叠，所述第二感应电极在所述第一基板所在平面的投影与相邻两列所述驱动电极的缝隙在所述第一基板所在平面的投影至少部分交叠；相邻的所述驱动电极加载不同的驱动电压信号，以驱动所述液滴移动；所述第一感应电极和所述第二感应电极加载探测信号，根据所述液滴流过时所述第一感应电极和某一电极形成的电容变化以及所述第二感应电极和某一电极形成的电容变化确定所述液滴的位置。2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，还包括多条沿所述第一方向延伸的扫描信号线、多条沿所述第二方向延伸的数据信号线和与所述驱动电极一一对应的晶体管，每个所述晶体管的栅极与一条所述扫描信号线连接，第一极与一条所述数据信号线连接，第二极与对应的所述驱动电极连接。3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述扫描信号线、所述数据信号线和所述晶体管均位于所述驱动电极远离所述第二基板一侧；所述扫描信号线、所述数据信号线和所述晶体管的至少一者与所述驱动电极交叠。4.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一感应电极与所述扫描信号线同层设置，所述第二感应电极与所述数据信号线同层设置。5.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一感应电极或所述第二感应电极与所述驱动电极同层设置。6.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，还包括多条沿所述第一方向或所述第二方向延伸的数据信号线，每条所述数据信号线与对应的所述驱动电极连接。7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述数据信号线位于所述驱动电极远离所述第二基板一侧；所述数据信号线与所述驱动电极绝缘交叠。8.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述数据信号线沿所述第一方向延伸，所述第一感应电极与所述数据信号线同层设置，所述第二感应电极与所述驱动电极同层设置；或者所述数据信号线沿所述第二方向延伸，所述第二感应电极与所述数据信号线同层设置，所述第一感应电极与所述驱动电极同层设置。9.根据权利要求5或8所述的微流控芯片，其特征在于，与所述驱动电极同层设置的感应电极，和所述驱动电极采用相同的材料形成。10.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一感应电极沿所述第一方向呈弯曲形状延伸，和/或所述第二感应电极沿所述第二方向呈弯曲形状延伸。11.根据权利要求10所述的微流控芯片，其特征在于，所述弯曲形状包括锯齿形状或波
浪形状。12.根据权利要求10所述的微流控芯片，其特征在于，所述驱动电极的边缘与相邻的所述第一感应电极或所述第二感应电极靠近所述驱动电极一侧的边缘形状相同，所述第一感应电极在所述第一基板所在平面的投影与相邻两行所述驱动电极的缝隙在所述第一基板所在平面的投影之间，所述第二感应电极在所述第一基板所在平面的投影与相邻两列所述驱动电极的缝隙在所述第一基板所在平面的投影之间。13.根据权利要求12所述的微流控芯片，其特征在于，还包括多条扫描信号线、多条数据信号线、与所述驱动电极一一对应的第一电极和与所述驱动电极一一对应的晶体管，每个所述晶体管的栅极与一条所述扫描信号线连接，第一极与一条所述数据信号线连接，第二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：林柏全，席克瑞，白云飞，李伟，雷登明，刘桢，贾振宇，欧阳珺婷，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：