[发明专利]检测细胞生理参数的光电复合一体式传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种集成硅芯片，其特征是：所述集成硅芯片的中央布置有参考电极（1.4），所述参考电极的两端各布置有一组多位点电极阵列（1.1），在参考电极的中部的两侧各布置有一对阻抗电极（1.2），在参考电极的两个端部的两侧各布置有一个第一光寻址电位电极（1.3），所述第一光寻址电位电极的背面设有凹槽。

2.根据权利要求1所述的集成硅芯片，其特征是：所述参考电极的端部设有屏蔽框，所述多位点电极阵列的位点位于屏蔽框内。

3.一种具有权利要求1的集成硅芯片的检测细胞生理参数的光电复合一体式传感器，其特征在于：它包括固定在PCB板（3）上的腔体（5）和与该腔体相匹配的腔盖（4）；在腔体的底部固定有所述集成硅芯片（1）；腔盖上设有至少两个流体通孔（4.2）和至少四个LED通孔（4.3），腔盖的主体部分的朝向所述集成硅芯片（1）的端面（4.4）固定有第二光寻址电位电极阵列（2）；腔盖的主体部分置于腔体内，腔盖的主体部分的所述端面与集成硅芯片（1）之间有空隙。

4.根据权利要求3所述的光电复合一体式传感器，其特征是：所述参考电极的端部设有屏蔽框，所述多位点电极阵列的位点位于屏蔽框内。

5.一种权利要求1所述的集成硅芯片制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)以硅片（1.1.1）为基底，清洗后分别刻蚀硅片背面的四个角的邻近区域以形成四个凹槽；

2)在硅片正面热生长一层第一SiO₂层，然后在第一SiO₂层上沉积第一Si₃N₄层；再采用光刻的方法，将与凹槽对应的区域之外的第一SiO₂层和第一Si₃N₄层刻蚀； 

3)在硅片的正面上沉积一层第二SiO₂层；在该第二SiO₂层上溅射一层Ti层，再溅射一层Au层形成金属复合层Ti/Au；采用光刻的方法，将金属复合层Ti/Au刻蚀出预置的电极和引线图案；在所述电极和引线图案的中央布置有参考电极（1.4），所述参考电极的两端各布置有一组多位点电极阵列（1.1），在参考电极的中部的两侧各布置有一对阻抗电极（1.2），在参考电极的两个端部的两侧各布置有一个第一光寻址电位电极（1.3），且所述第一光寻址电位电极（1.3）所在的位置与硅片背面的凹槽相对应；

4)继续在硅片的正面上沉积一层第二Si₃N₄层，并将所述多位点电极阵列的电极位点、焊盘和与凹槽对应的区域上的第二Si₃N₄刻蚀；

5) 在硅片的正面上将与凹槽对应的区域上的第二SiO₂层刻蚀；

6)在硅片背面的凹槽之外的区域上溅射Al膜，得到集成硅芯片。

6.根据权利要求5所述的集成硅芯片制备方法，其特征在于：所述参考电极的端部设有屏蔽框，所述多位点电极阵列的位点位于屏蔽框内。