[发明专利]具有歧管的微流体装置

说明书

一种装置包括：包括微流体装置的芯片；形成在芯片周围的聚合物衬底；以及单独的流体歧管，其在芯片上方附接到聚合物衬底并且与芯片位于衬底的同一侧上，所述歧管用于将流体递送到芯片。

背景技术

微流体装置越来越多地被用于测量来自流体样本的参数。减少每次测试的成本和使用相对小的样本体积的能力是促使对微流体装置感兴趣的其中两个因素。

附图说明

附图图示了本文中所描述的原理的各种示例并且是说明书的一部分。所图示的示例仅仅是为了说明而给出的，而并非限制权利要求的范围。

图1是与所公开的实施方式一致的装置的截面图。

图2是与所公开的实施方式一致的装置的俯视图。

图3是示出与所公开的实施方式一致的方法的流程图。

图4是与所公开的实施方式一致的装置的截面图。

图5A和图5B是与所公开的实施方式一致的装置的截面图和俯视图。

图6是与所公开的实施方式一致的装置的截面图。

图7是与所公开的实施方式一致的工艺流程。

图8A和图8B是与所公开的实施方式一致的装置的截面图和俯视图。

图9A和图9B是与所公开的实施方式一致的装置的截面图和俯视图。

贯穿附图，相同的附图标记表示类似但不一定相同的元件。

具体实施方式

微流体装置的领域使用在电子装置的制造中开发的技术并将它们应用于处理电和流体的装置。除了流体处理和/或测试部件之外，微流体装置还可包括微机电系统(MEMS)和/或电子部件。

随着微流体部件继续变得更加小巧，一个挑战是向微流体装置提供流体和电连接。与微流体装置可用的微米级部件相比，即便是注射器和类似的装置也是相对大的。此外，被提供来进行测试的流体应代表样本。因此，当开发微米级装置时，被困的气泡和类似的问题可能是挑战。

一种解决方案是使用界面以使流体在毫米级和微米级之间过渡。可将此类界面集成到硅芯片中。这导致芯片由于用于用户的流体连接的尺寸而比原本所需的更大。由于加工过程中芯片有可能出现缺陷，硅芯片的成本随尺寸而迅速地且非线性地增加。因此，由于硅芯片的尺寸增加，包括与更大规模交互(诸如，直接用户交互)兼容的流体路由(routing)和分布的硅芯片往往更昂贵。虽然其他材料的衬底可被用于形成微电子、微流体和MEMS部件，但硅继续提供范围广泛的工艺和性质，这些工艺和性质使硅衬底具有吸引力并被广泛使用。其他衬底具有与更大的芯片相关联的类似但不太明显的成本。

另一种方法是将芯片安装在包装中。包装可包括多个凹部，每个凹部接收芯片。这可允许使用更小的芯片，例如，没有集成的流体处理部件。这些更小的芯片的成本可比更大的芯片的成本更低。该方法仍然包括用于向芯片提供流体的附加工作。一个限制是包装上的芯片和包装的周围表面之间的界面。如果允许流体接触芯片的非表面层，则流体可能与芯片的电连接相互作用或者使芯片的元件发生短路，从而产生不确定的响应或不正确的性能。此类连接也可以用作泄漏点，这些泄露点可转移旨在用于测量或其他目的的流体。

因此，本说明书公开了另一种用于向芯片提供流体路由的方法。将芯片模制到复合结构中。这允许芯片与周围的衬底直接接触并避免衬底和芯片之间有间隙。芯片可包括或可不包括上表面上的流体路由特征。在一个示例中，芯片包括在芯片的上表面上的图案化聚合物层。然后，将歧管附接在被模制到衬底上的芯片上方。将芯片模制到衬底中避免了芯片和衬底之间的间隙和/或不连续性，这些间隙和/或不连续性导致将流体提供从衬底提供到芯片或使流体离开芯片更加困难。