[发明专利]微流体传感元件及其制作方法

权利要求书

1.一种微流体传感元件，用以承载并传感一流体的一电化学特性，其特征在于，包括：

一第一基材；

一第一图案化导电层，位于该第一基材上，具有相互隔离，且依序邻接的一第一电极、一第二电极以及一第三电极；

一第一疏水层，位于该第一图案化导电层上方，用以承载该流体；

一半导体沟道层，具有一沟道区与该第三电极重叠，并与该第三电极隔离；

一第二图案化导电层，具有一源极和一漏极，分别位于该沟道区的两侧，并与该沟道区接触，且与该第三电极隔离；

一传感层，与该第三电极和该半导体沟道层之一者接触，且具有一传感区与该第三电极重叠，并经由该第一疏水层的一开口暴露于外；以及

一控制电路，与该第一电极、该第二电极和该第三电极耦接，并在该第一电极、该第二电极和该第三电极至少二者之间提供至少一电压差，以驱动该流体在该第一疏水层和该传感层上运动。

2.如权利要求1所述的微流体传感元件，其特征在于，其中该第一基材系一玻璃基板、一晶片或一塑化薄膜。

3.如权利要求1所述的微流体传感元件，其特征在于，其中构成该第一图案化导电层和该第二图案化导电层的材料，系选自于一金属、一透明导电氧化物和前述之组合所组成的一族群。

4.如权利要求1所述的微流体传感元件，其特征在于，其中该电化学特性包括一离子浓度或一酸碱度。

5.如权利要求1所述的微流体传感元件，其特征在于，其中该第一疏水层的材料系聚四氟乙烯或全氟环状聚合物。

6.如权利要求1所述的微流体传感元件，其特征在于，更包括：

一第二基材，位于该第一基材之一侧；

一第二疏水层，位于该第二基材上，且与该第一疏水层定义出一腔室，以容许该流体在其中运动；以及

一共同电极层；位于该第二基材和该第二疏水层之间。

7.如权利要求1所述的微流体传感元件，其特征在于，更包括一参考电极与位于该传感区中的该流体接触，并对位于该传感区中的该流体施加一参考电压。

8.如权利要求1所述的微流体传感元件，其特征在于，其中该传感层具有比该第一疏水层小的一疏水性。

9.如权利要求8所述的微流体传感元件，其特征在于，其中构成该传感层的材料，系选自于二氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锡及上述任意组合所组成的一族群。

10.一种微流体传感元件的制作方法，其特征在于，包括：

提供一第一基材；

于该第一基材上形成一第一图案化导电层，使该第一图案化导电层具有相互隔离且依序邻接的一第一电极、一第二电极以及一第三电极；

于该第一图案化导电层上形成一第一疏水层；

形成一半导体沟道层，具有一沟道区与该第三电极重叠，并与该第三电极隔离；

形成一第二图案化导电层，具有一源极和一漏极，分别位于该沟道区的两侧，并与该沟道区接触，且与该第三电极隔离；

形成一传感层，与该第三电极和该半导体沟道层之一者直接接触，且具有一传感区与该第三电极重叠，并经由该第一疏水层的一开口暴露于外；以及

提供一控制电路，与该第一电极、该第二电极和该第三电极耦接。