[发明专利]包含横向/纵向晶体管结构的微流体装置及其制造和使用方法

权利要求书

1.一种微流体装置，包括：

外壳，具有微流体结构和基体，

其中所述基体包括公共电导体，

其中所述微流体结构和所述基体的外表面一起限定所述外壳内的流动路径，以及

其中所述基体包括晶体管结构的阵列，所述阵列中的每个所述晶体管结构包括横向双极型晶体管，所述横向双极型晶体管将所述基体的所述外表面的对应区域连接到所述公共电导体，以及，其中所述阵列中的每个所述晶体管结构包括纵向双极型晶体管，所述纵向双极型晶体管连接所述基体的所述外表面的所述对应区域。

2.如权利要求1所述的微流体装置，其中所述阵列中的每个所述晶体管结构包括集电极区、基体区和发射极区，

其中所述基体区围绕所述发射极区并且包括横向部分和纵向部分，

其中所述集电极区围绕所述基体区并且包括横向部分和纵向部分，

其中所述基体区的横向部分的横向宽度在10nm与400nm之间，

其中所述阵列中的每个所述晶体管结构与所述阵列中的其他晶体管结构物理地分离。

3.如权利要求2所述的微流体装置，其中所述阵列中的每个所述晶体管结构通过沟槽与所述阵列中的其他晶体管结构物理地分离。

4.如权利要求2所述的微流体装置，其中所述基体区的横向部分的横向宽度在200nm与300nm之间。

5.如权利要求2所述的微流体装置，其中所述基体区的纵向部分的纵向厚度等于或大于所述基体区的横向部分的所述横向宽度。

6.如权利要求5所述的微流体装置，其中所述基体区的纵向部分的所述纵向厚度比所述基体区的横向部分的所述横向宽度大2倍至4倍。

7.如权利要求5所述的微流体装置，其中所述基体区的纵向部分的所述纵向厚度比所述基体区的横向部分的所述横向宽度大3倍至4倍。

8.如权利要求5所述的微流体装置，其中所述基体区的纵向部分的所述纵向厚度比所述基体区的横向部分的所述横向宽度大3.5倍。

9.如权利要求2所述的微流体装置，其中所述基体区包括p型掺杂剂。

10.如权利要求9所述的微流体装置，其中所述基体区的所述p型掺杂剂选自由硼、铝、铍、锌和镉组成的组。

11.如权利要求1所述的微流体装置，其中所述公共电导体包括N⁺半导体衬底，所述晶体管结构的阵列置于在所述N⁺半导体衬底上。

12.如权利要求11所述的微流体装置，其中所述N⁺半导体衬底包括选自由锑、砷和磷组成的组的掺杂剂。

13.如权利要求11或12所述的微流体装置，其中所述N⁺半导体衬底的电阻率为0.025欧姆·厘米至0.05欧姆·厘米。

14.如权利要求2所述的微流体装置，其中所述集电极区的横向部分的横向宽度在100nm与1000nm之间。

15.如权利要求2所述的微流体装置，其中所述集电极区的横向部分的横向宽度在600nm与750nm之间。

16.如权利要求2所述的微流体装置，其中所述集电极区的纵向部分的纵向厚度等于或大于所述集电极区的横向部分的所述横向宽度。

17.如权利要求16所述的微流体装置，其中所述集电极区的纵向部分的纵向厚度比所述集电极区的横向部分的所述横向宽度大2倍至10倍。