[发明专利]一种定容量的生物芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种定容量的生物芯片，其特征在于定容量的生物芯片是由带孔硅片层(1)、环氧树脂层(2)和玻璃基底(3)构成的；其中带孔硅片层是由二氧化硅层(1-2)、氮化硅层(1-3)和单晶硅层(1-1)构成，二氧化硅层(1-2)位于氮化硅层(1-3)和单晶硅层(1-1)之间，单晶硅层(1-1)和玻璃基底(3)通过环氧树脂层(2)粘合在一起；其中带孔硅片层(1)上的孔为反应区(4)。

2.根据权利要求1所述的一种定容量的生物芯片，其特征在于所述的玻璃基底(3)为透明的玻璃片。

3.根据权利要求1所述的一种定容量的生物芯片，其特征在于所述的反应区(4)为阵列式分布于生物芯片上。

4.如权利要求1所述的一种定容量的生物芯片的制备方法，其特征在于定容量的生物芯片的制备方法是按以下步骤进行：一、制备带孔硅片层(1)，具体步骤为：a、用等离子气相沉积台对单晶硅片进行离子增强化学气相沉积，使其在表面生成二氧化硅层(1-2)；b、用低压化学气相沉积设备对二氧化硅层(1-2)进行低压化学气相沉积，使其在表面生成氮化硅层(1-3)；c、通过光刻和腐蚀工艺对单晶硅片上孔所在的位置进行处理，去除二氧化硅层(1-2)和氮化硅层(1-3)，再用质量百分含量为40％的KOH溶液对去除二氧化硅层(1-2)和氮化硅层(1-3)的位置继续腐蚀至硅片全透，得到带孔硅片层(1)；二、通过旋涂或喷涂方式将环氧树脂涂覆在玻璃基底(3)上，环氧树脂的厚度为5～15微米，得到环氧树脂层(2)，然后将带孔硅片层置于环氧树脂层(2)上，其中带孔硅片层的单晶硅层(1-1)与环氧树脂层(2)相接，得到初级生物芯片；三、在温度为80～100℃的条件下对初级生物芯片进行3～5h的固化处理，即得定容量的生物芯片。

5.根据权利要求4所述的一种定容量的生物芯片的制备方法，其特征在于步骤一中所述的单晶硅片为单晶硅<100>晶向硅片，厚度为425微米。

6.根据权利要求4所述的一种定容量的生物芯片的制备方法，其特征在于步骤一中所述的用等离子气相沉积台对单晶硅片进行离子增强化学气相沉积，其具体方法为：将单晶硅片放入离子气相沉积台的反应腔室中，将腔室真空度抽至2×10^-3Pa后，通入SiH₄和N₂O两种气体，SiH₄的流量控制在30sccm，N₂O的流量控制在25sccm，腔室压强设定为1Pa，在反应温度300℃、射频功率200W条件下，沉积二氧化硅2～5h。

7.根据权利要求4所述的一种定容量的生物芯片的制备方法，其特征在于步骤一中所述的用低压化学气相沉积设备对二氧化硅层(1-2)进行低压化学气相沉积，其具体方法为将生成了二氧化硅层(1-2)的单晶硅片放入低压化学气相沉积设备的腔室中，将腔室真空度抽至2×10^-3Pa后，通入SiH₂Cl₂和NH₃两种气体，SiH₂Cl₂的流量控制在20sccm，NH₃的流量控制在45sccm，腔室压强设定为27Pa，在反应温度300℃条件下，沉积氮化硅2～5h。

8.根据权利要求6所述的一种定容量的生物芯片的制备方法，其特征在于沉积二氧化硅的时间为4h。

9.根据权利要求7所述的一种定容量的生物芯片的制备方法，其特征在于沉积氮化硅的时间为4h。

10.根据权利要求9所述的一种定容量的生物芯片的制备方法，其特征在于步骤二中所述通过旋涂或喷涂方式将环氧树脂涂覆在玻璃基底(3)上，厚度为10微米。