具有面内微流控接口的晶圆键合表面等离激元波导生物传感器
仪器与探测器
2020-08-26 v1 医学物理
光学
摘要
我们制备并演示了利用长程表面等离激元极化子（LRSPP）波导的生物传感器，该波导由嵌入 Cytop 中的 Au 条带构成，并集成了封装的微流控通道。我们设计了一种制备方案：下包层和凹陷的 Au 条带在 Si 衬底上制备，上包层和微流控通道在玻璃衬底上制备，随后通过晶圆键合将晶圆组装成完整结构。键合位于光路全长中心，但未观察到由键合引起的光散射或额外损耗的证据，从高倍横截面图像中也无法辨别出键合界面的存在。我们还展示了面内微流控入口和出口的晶圆级制备，以及一种用于流体边缘耦合的夹具，该夹具为外部流体管路和组件提供密封接口。面内微流控接口在晶圆切割时沿芯片切面自动定义，无需在盖板上钻孔。通过测量完全包覆参考波导上 LRSPP 的衰减、穿过微流控通道的波导上的衰减，以及通过注入各种传感溶液测量传感器对折射率变化的响应，评估了芯片的性能。我们基于晶圆键合和面内流体接口的制备方案对于低成本大批量制造颇具吸引力。
关键词
引用
@article{arxiv.2003.05281,
title = {Wafer-Bonded Surface Plasmon Waveguide Biosensors with In-Plane Microfluidic Interfaces},
author = {Muhammad Asif and Oleksiy Krupin and Wei Ru Wong and Zohreh Hirbodvash and Ewa Lisicka-Skrzek and Choloong Hahn and R. Niall Tait and Pierre Berini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05281},
year = {2020}
}