Компактное устройство для анализа текучей среды и способ его изготовления - RU2015150548A
Код документа: RU2015150548A
Формула
1. Устройство (100) для анализа образца текучей среды, содержащее:
- подложку (101) для текучей среды, содержащую:
микрожидкостный компонент (102), встроенный в подложку (101) для текучей среды, выполненную с возможностью пропускания образца текучей среды с помощью капиллярной силы через микрожидкостный компонент (102); и
средство обеспечения образца текучей среды, соединенное с микрожидкостным компонентом (102);
- крышку (103), прикрепленную к подложке (101) для текучей среды, по меньшей мере частично покрывающую подложку (101) для текучей среды и по меньшей мере частично закрывающую микрожидкостный компонент (102);
характеризующееся тем, что:
подложка (101) для текучей среды является кремниевой подложкой для текучей среды, а
крышка (103) является кристаллом с КМОП-структурой.
2. Устройство (100) по п. 1, в котором по меньшей мере часть крышки (103) контактирует с образцом текучей среды, когда образец текучей среды находится в устройстве (100).
3. Устройство (100) по любому из предыдущих пунктов, в котором
крышка (103) содержит транзисторный слой, при этом
транзисторный слой электрически соединен по меньшей мере с одним электрическим компонентом, который является по меньшей мере одним из следующих устройств: биосенсорной схемой, электродами датчиков, электродами для обработки текучей среды, схемой для обмена данными, схемой для беспроводного обмена данными, датчиками температуры, электродами нагревателя для управления температурой и датчиками текучей среды и электродами для управления вязкостью текучей среды.
4. Устройство (100) по п. 1 или 2, в котором средством обеспечения образца текучей среды является встроенная игла (104), изготовленная из кремния и содержащая внутренний канал (105) для текучей среды, соединенный с микрожидкостным компонентом (102), и
при этом игла (104) является выступающей частью подложки (101) для текучей среды и установлена для проникновения в кожную ткань при нажатии на кожную ткань.
5. Устройство (100) по п. 4, в котором подложка (101) для текучей среды содержит вырез (106) и при этом игла (104) установлена в вырезе (106).
6. Устройство (100) по п. 4, в котором подложка (101) для текучей среды содержит защитную структуру (107) для защиты иглы (104), прикрепленную съемным способом к подложке (101) для текучей среды.
7. Устройство (100) по любому из пунктов 1-2, в котором средством обеспечения образца текучей среды является впускное отверстие (109).
8. Устройство (100) по п. 1 или 2, в котором подложка (101) для текучей среды дополнительно содержит по меньшей мере один оптический волновод для оптического возбуждения и измерения образца текучей среды, когда он находится в устройстве (100).
9. Устройство (100) по п. 1 или 2, в котором подложка (101) для текучей среды или крышка (103) содержит по меньшей мере одно сквозное отверстие для нанесения биохимического реагента на по меньшей мере один участок микрожидкостного компонента (102) или на по меньшей мере один участок крышки (103).
10. Устройство (100) по п. 1 или 2, в котором крышка (103) соединена с подложкой (101) для текучей среды с помощью полимера с литографически сформированным рисунком.
11. Устройство (100) по п. 1 или 2, дополнительно содержащее металлические контакты, электрически соединенные с крышкой (103) для считывания электрических сигналов с крышки (103).
12. Устройство (100) по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере часть подложки (101) для текучей среды и/или крышка (103) изготовлена из прозрачного материала, позволяющего проводить оптическую проверку образца текучей среды, когда образец текучей среды находится в микрожидкостном компоненте (102).
13. Устройство (100) по п. 1 или 2, в котором форма устройства (100) позволяет вставлять его в мобильное коммуникационное устройство.
14. Способ изготовления устройства (100) для анализа образца текучей среды, содержащий:
- обеспечение подложки (101) для текучей среды;
- обеспечение крышки (103);
- прикрепление подложки (101) для текучей среды к крышке (103) для по меньшей мере частичного закрытия подложки (101) для текучей среды;
характеризующийся тем, что:
подложка (101) для текучей среды является кремниевой подложкой для текучей среды, и крышка (103) является кристаллом с КМОП-структурой; и
при этом подложка (101) для текучей среды прикреплена к крышке (103) с использованием процесса соединения, совместимого с КМОП-структурой.
15. Способ по п. 14, в котором обеспечение подложки (101) для текучей среды содержит:
- обеспечение кремниевой подложки (201), обеспечение оксидной маски (202), формирование рисунка оксидной маски для создания тонких структур (203) в оксидной маске (202);
- обеспечение защитного слоя (204) для защиты оксидной маски (202);
- формирование рисунка грубых структур (205);
- травление грубых структур (205);
- выращивание оксида (206) для защиты грубых структур (205);
- удаление защитного слоя (204) и травление тонких структур (203);
- удаление оксида (206).
16. Способ по п. 14, в котором поверхности подложки (101) для текучей среды и крышки (103) имеют частичное или полное покрытие для изменения поверхностных взаимодействий подложки с образцом текучей среды.
17. Применение устройства по любому из пунктов 1-13 для проведения микроскопии.
