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申请/专利权人：湘潭大学

摘要：本发明公开了一种EGCNT‑FET与数字微流控的集成芯片、制备方法及应用，属于数字微流控和传感器技术领域，包括数字微流控单元与传感检测单元；所述传感检测单元采用延栅碳纳米场效应晶体管；所述延栅碳纳米场效应晶体管包括基底、源极、漏极、延栅电极和氧化钇栅介质层；所述数字微流控单元包括储液池电极、驱动电极、检测电极、介电层和下极板疏水层。通过上述方式，本发明利用可编程的数字微流控实现对微升级检测样本液滴的移动、合并、分裂和混匀，无人为干预进行试剂分配、缓冲液冲洗等操作，同时利用延栅碳纳米场效应晶体管的高灵敏度、高选择性和高集成度等特点对不同浓度的离子进行分析，达到对样本中的离子进行检测的目的。

主权项：1.一种EGCNT-FET与数字微流控的集成芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：一、延栅碳纳米场效应晶体管的制备1.1、取晶圆，其底层是硅衬底，上面是一层二氧化硅，二氧化硅上面再沉积一层碳纳米管，作为EGCNT-FET的沟道材料；裁成碳基硅片，然后经冲洗、吹干、烘烤处理；1.2、采用双层胶工艺处理碳基硅片；1.3、在碳基硅片上曝光出相应的数字微流控电极，包括驱动电极、储液池电极、检测电极图案和晶体管的源极、漏极，经显影、定影后吹干；1.4、吹干后的碳基硅片镀一层钛钯金电极，然后剥离，剥离完后冲洗表面；1.5、光刻胶保护源漏沟道区域，其他区域的光刻胶去除；在芯片的源、漏电极之间形成沟道；驱动电极为十字镖电极；1.6、利用电子束镀膜仪在芯片表面镀一层钇，置于退火炉中退火，接着再用同样的方法镀一层钇、退火，栅介质层采用氧化钇层；1.7、镀延栅电极：曝光出对应的延栅图案，再镀一层钛钯金电极，然后剥离，剥离完冲洗芯片表面，即可得到延栅碳纳米场效应晶体管；二、集成数字微流控芯片的制备2.1、在制备好延栅碳纳米场效应晶体管后，紧接着制备数字微流控的介电层，旋涂光刻胶A，经前烘、中烘、显影、后烘处理；2.2、旋涂好介电层后接着匀光刻胶B，经烘烤、曝光、显影、冲洗、吹干处理；2.3、光刻胶显影、定影后，将芯片置于氧等离子体清洗机，打激光，紧接着匀疏水层，经前烘、剥离、吹干，剥离延栅中间部分的疏水层，使延栅中间部分变为亲水区域用于检测；芯片吹干后烘烤使Teflon薄膜坚固成膜。

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