專利名稱:聚合物微陣列支持體、形成微特征的方法及一種光學(xué)檢定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明與一種用于某種光學(xué)檢定裝置的改進的聚合物微陣列支持體有關(guān),該微陣列支持體上設(shè)有一些包含表面擴大圖案的微特征。本發(fā)明也與某種包含經(jīng)改進的微陣列支持體的光學(xué)檢定裝置有關(guān),這種微陣列支持體的微特征包含一種表面擴大圖案。本發(fā)明還涉及在光學(xué)檢定裝置的聚合物微陣列支持體中形成包含表面擴大圖案的微特征的方法。
背景技術(shù):
各種研究領(lǐng)域,如功能基因?qū)W、基礎(chǔ)生命科學(xué)研究、藥物研發(fā)和臨床診斷,需要對樣品的分子機制進行研究,如對低聚核苷酸、cDNA或蛋白質(zhì)相互作用進行不同方面的監(jiān)視。為了研究分子機制,可以使用一種基于微陣列的檢定手段,如一種光學(xué)檢定手段,實例有熒光或磷光結(jié)合檢定.
可以通過由多個探查分子點組成的微陣列來進行檢定,這些分子被固定在構(gòu)成支持體的載物片的不同位置上。探查分子點為待分析樣品的目標(biāo)分子提供了結(jié)合部位(binding sites)。微陣列支持體上的測點直徑通常在50微米到300微米之間,一般為100-150微米,且這些測點的厚度一般僅有幾微米,通常小于10微米。當(dāng)將一份含有經(jīng)過熒光標(biāo)示的目標(biāo)的樣品與微陣列支持體上的測點接觸時,樣品中的目標(biāo)分子允許與測點的探查分子混雜。在熒光檢定中,使用一種激勵光源對微陣列支持體進行照明并對發(fā)出的熒光所處位置和強度進行檢測。熒光團的顏色被用作一種標(biāo)示,以指明樣品的目標(biāo)分子與探查分子點之間已經(jīng)發(fā)生了相互作用。用于照明支持體和檢定支持體發(fā)出的光的光學(xué)裝置可能包括一種微陣列掃描儀或成像儀。
掃描儀包含一個窄帶的激發(fā)光源,例如激光,或例如用來檢測輻射光的PMT(光電倍增管)。成像儀包含一個寬帶激發(fā)光源(例如氙燈)、提供單色光的波長濾光器以及輻射光的檢測器(例如CCD(電荷耦合器件))。
在微陣列技術(shù)中,利用聚合物載物片取代玻璃載物片來制作微陣列支持體有若干優(yōu)點。優(yōu)點之一是聚合物載物片可具有高于玻璃載物片的表面硅烷醇基團密度,該基團可增加參與探針對載物片的結(jié)合過程的反應(yīng)基的數(shù)量,導(dǎo)致較高的結(jié)合部位表面覆蓋率。此外,聚合物顯示出較寬的特性光譜且較容易加以改性,從而達到較高的結(jié)合容量。并且,聚合物載物片上的非特定結(jié)合一般比玻璃載物片上的低。還有,聚合物載物片上能夠有較高程度的固定,即使不用紫外光交聯(lián)或封閉也如此,且不需要作預(yù)混雜。
但是,與玻璃載物片相比,聚合物載物片的缺點在于會產(chǎn)生自身熒光。
WO01/94032中公開了微陣列支持體領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),其中描述了通過設(shè)置棱錐或圓錐形的凹陷來實現(xiàn)支持體表面的擴大作用,增加探針的有效表面。結(jié)果,可提供更多的結(jié)合部位,從而增大信噪比。通過擴大圖案可將有效表面面積比平面支持體輕易地增大2或3倍。
美國專利號為2002/0028451的文獻中介紹了一種包含聚合物微陣列支持體基片的檢定設(shè)備,在該基片上開有微結(jié)構(gòu)凹槽,且在凹槽中充有液晶材料。凹槽的尺寸經(jīng)過精心選擇,以使上述液晶材料具有一致的取向,以便在破壞這種一致取向時能檢定到微粒的粘附情形。
在編號為EP 0714742的文獻中則披露了另一種現(xiàn)有技術(shù),該技術(shù)與具有高精度微特征的聚合物支持體有關(guān)。
然而,由于需要對基于微陣列的光學(xué)檢定進行改進,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種經(jīng)過改進的聚合物微陣列支持體,以便在考慮到如信噪比等指標(biāo)時,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,能實現(xiàn)進一步的光學(xué)檢定性能改進。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)整體作為本申請組成部分的所附的權(quán)利要求,可以通過用于某種光學(xué)檢定裝置的聚合物微陣列支持體,和包括該聚合物支持體的光學(xué)檢定裝置,以及通過在用于某種光學(xué)檢定裝置的聚合物微陣列支持體上形成微特征來實現(xiàn)以上目標(biāo)。
用于光學(xué)檢定裝置的聚合物微陣列支持體包含一些具有一定的焦深的、檢測從支持體發(fā)出的光的光學(xué)裝置。上述支持體的厚度沿支持體表面區(qū)域按一個厚度變化值變化,且該支持體被設(shè)置了包含一種表面擴大圖案的選定的微特征。該表面擴大圖案包含配置成具有與上述光學(xué)裝置的所述焦深和支持體的厚度變化值相適配的選定深度的凹槽。通過調(diào)整凹槽的深度,從而使凹槽深度與上述厚度變化值之和與上述光學(xué)裝置的焦深基本相當(dāng),可以實現(xiàn)對光學(xué)檢定性能的改進,如光學(xué)檢定的信噪比可得到改善。信噪比的提高是通過信號的增強和減少的干擾/背景信號來實現(xiàn)的。信號的增強是由于凹槽導(dǎo)致了支持體表面積增加,從而探查分子點的結(jié)合部位也有所增加;而干擾/背景信號減弱則是因為焦深內(nèi)的材料量有所減少。
凹槽可相對于與支持體材料的折射率相適配的支持體表面,具有一選定的傾斜角(α),該選定的傾斜角(α)使支持體表面具有強度和角度特性方面的理想反射性能。
凹槽可以具有直邊或者圓邊,并且可以在支持體表面的多個方向上配置凹槽。
各凹槽之間的距離可以是沿支持體表面區(qū)域恒定,也可以發(fā)生變化。
支持體的微特征還可以包含一個附加層,該層被選定用來為支持體提供理想的透明度或反射性能。該附加層可以由金屬、半導(dǎo)體或電介質(zhì)材料制成,且可被設(shè)置在基片的頂部或底部。
支持體的微特征還可以包含一個設(shè)在基片的頂部或底部的介質(zhì)反射鏡。
支持體的微特征還可以包含一個疊加在支持體的至少部分表面擴大圖案之上的衍射光柵。
支持體的微特征還可包含某些吸光顏料。
支持體可包含形成為柱狀物的凹槽,例如,圓柱形的柱狀物,這種柱狀物上設(shè)置了具有比支持體材料的折射率更高的折射率的附加層,以形成一種光波導(dǎo)。
可以在柱狀物之間設(shè)置微粒,如實心或多孔微粒,這可以進一步提高信噪比。
在形成微特征的方法中,支持體厚度沿支持體表面區(qū)域按一個厚度變化值發(fā)生變化。上述微特征包含在一種光學(xué)檢定裝置的聚合物微陣列支持體中的凹槽,該光學(xué)檢定裝置包含具有一定焦深的、用來檢測從上述支持體發(fā)出的光的光學(xué)裝置。上述凹槽的深度通過選擇與上述焦深和上述厚度變化值適配,以使得上述深度和上述厚度變化值之和與上述焦深基本相當(dāng),從而改善裝置的性能。
凹槽相對于支持體表面的傾斜角(α)可以根據(jù)支持體材料的折射率進行調(diào)整,以達到支持體表面理想的反射性能。
這些表面擴大的凹槽的另一優(yōu)點是它們能維持液體的毛細流動。
從以下說明和非限定性的實施例以及附錄的權(quán)利要求中,可以清楚了解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢。
附圖的簡要說明參照實施例和附圖,對本發(fā)明進行更為詳細的說明,其中
圖1示出了一種用于形成載物片的微陣列支持體,該支持體包含一些具有選定深度的、與支持體表面成選定傾斜角的V形凹槽,圖2示出了一種掃描用光學(xué)檢定裝置,該裝置包含微陣列支持體,以及圖3示出了表面平整的載物片產(chǎn)生的背景熒光和表面開有錐形凹槽的載物片產(chǎn)生的背景熒光之間的比較。
優(yōu)選實施例的說明在本說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語和表達方式具有通常業(yè)內(nèi)行家所使用的含義。
根據(jù)本發(fā)明,對光學(xué)檢定中聚合物微陣列支持體的性能改進是通過在聚合物微陣列支持體中加入選定的微特征來實現(xiàn)的,這些微特征包括一些具有選定深度的凹槽。本發(fā)明的思想是通過控制吸收的、反射的或傳輸?shù)墓獾姆?即強度)和或頻率(波長)方面的變化,來改進包括一些光學(xué)裝置的某種光學(xué)檢定裝置中的微陣列支持體的性能,如信噪比。而這是通過提供具有包含一些凹槽的某種微特征的微陣列的支持體實現(xiàn)的。上述凹槽的深度與檢定裝置的光學(xué)裝置的焦深和支持體的厚度變化相適配,以使凹槽的選定深度和支持體的厚度變化之和與光學(xué)裝置的焦深基本相當(dāng)。最好是,凹槽的選定深度和支持體的厚度變化之和與光學(xué)裝置的焦深相等。然而,光學(xué)裝置的焦深可能稍大于或小于上述深度和厚度變化之和,這取決于支持體載物片的質(zhì)量。
本發(fā)明可被應(yīng)用在如熒光或磷光結(jié)合的檢定中,且聚合物微陣列支持體的選定微特征能在幾個方面影響檢定的性能。微陣列支持體包含一個基片,該基片由一種聚合物載物片制成,并配有一層化學(xué)性質(zhì)經(jīng)改性的表面涂層。支持體的厚度沿支持體表面區(qū)域變化,支持體的厚度變化一般少于15-20微米,這取決于由制造方法確定的載物片質(zhì)量。與平面支持體相比,由于在熒光或磷光標(biāo)記所在位置的表面涂層上光子的數(shù)目有所增加,因而根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的微特征增強了支持體的激勵能力。當(dāng)標(biāo)記為熒光性時,由于從熒光染料發(fā)出并到達光學(xué)檢定系統(tǒng)的光子數(shù)有所增加,因而支持體的發(fā)射能力得到了增強,同時,通過減少進入和/或離開支持體基片的光子數(shù)來避免多余的背景熒光,從而減弱了相關(guān)噪聲。
因此,通過利用包含在聚合物微陣列支持體中配置的一種表面擴大圖案的選定微特征,本發(fā)明被用來提高光學(xué)檢定的信噪比。我們選擇上述微特征并對其進行調(diào)整,以使檢定裝置實現(xiàn)理想的光學(xué)特性。其中,檢定裝置的光學(xué)特性可以用幾何光學(xué)和/或物理光學(xué)進行描述。幾何光學(xué)將光的傳播視作一種直線現(xiàn)象,另一方面,物理光學(xué)卻利用了電磁波的波動性質(zhì)。在幾何光學(xué)中,光的路徑是直線的,而在物理光學(xué)中,引入了光的衍射和干涉現(xiàn)象。在幾何光學(xué)中,光的波長遠小于表面微特征的尺寸,而在物理光學(xué)中,光的波長對應(yīng)于表面微特征的尺寸。
在本發(fā)明中,光學(xué)裝置最好包含一種微陣列掃描儀,該掃描儀最好包含一個僅收集目標(biāo)透反射鏡的焦深內(nèi)的發(fā)射光線的共焦光學(xué)器件,如通過針孔來阻止多余的光,從而減少了檢測到的干擾信號。圖2試圖對一個掃描熒光檢定裝置2的實施例進行說明,該檢定裝置包括一個微陣列支持體1和光學(xué)裝置3,4,6。這些光學(xué)裝置包括一個用以將激勵光引導(dǎo)至微陣列支持體的激光器3,一個用于檢測從微陣列支持體的結(jié)合部位發(fā)出的光的PMT(光電倍增管)4,以及一個用于減少噪聲的針孔6。
圖3圖示說明了在一臺掃描儀(參見圖2)中測得的來自表面平整的載物片并構(gòu)成背景噪聲的干擾信號和來自表面開有錐形凹槽的載物片的同類信號之間的比較。該比較是在兩個不同的激勵波長,即543納米(Cy3)和633納米(Cy5)上進行的,并采用聚苯乙烯(PS)作為支持體材料,而圖示的光發(fā)射值是載物片上的一個平均值。Cy3是在543納米處進行激勵,其光發(fā)射在570納米處進行測量;Cy5是在633納米處進行激勵,其光發(fā)射在670納米處進行測量。表面平整的載物片在圖中表示為Flat,而布滿錐形凹槽的表面則被表示為Pyramid。與表面平整的載物片相比,表面布滿錐形凹槽的載物片大大降低了其背景熒光。
本發(fā)明的微陣列支持體的微特征包含一些凹槽,這些凹槽具有與光學(xué)裝置的焦深和支持體的厚度變化相關(guān)的選定深度。這些凹槽可以具有直邊或圓邊,可以是V形的、正弦形的、三角形的、梯形的或是二元形狀(binary-shaped),或為柱形。這些凹槽也可以是在支持體上處于多個方向上的一些結(jié)構(gòu)。例如,錐形凹槽可以被形成于兩條相鄰的微型凹槽之間,并與這兩條凹槽的方向成90度。
各凹槽之間的距離可以是恒定的,也可以沿支持體表面區(qū)域變化。凹槽的尺寸遠大于激勵光的波長,且凹槽深度通常在5至10微米,有時甚至達到20微米,并可能具有一定度數(shù)的如55度的傾斜角,這取決于所采用的光學(xué)裝置和所要的支持體的幾何光學(xué)特性。
圖1示出了本發(fā)明的微陣列支持體1的一個實施例的側(cè)視圖,該支持體的厚度7沿支持體表面區(qū)域按一個厚度變化值(圖中沒有示出)進行變化,該厚度變化值等于支持體的最大厚度與最小厚度之差,這取決于支持體載物片的質(zhì)量。微陣列支持體具有包含一種表面擴大圖案5的微特征。該圖案包括具有選定深度8和與支持體表面成傾斜角α的V形凹槽。支持體可具有如25mm×75mm大小的面積,且支持體載物片的有限平整性造成支持體厚度沿支持體表面區(qū)域發(fā)生一定的變化,上述變化通常少于15-20微米,這取決于制造方法??梢杂酶鞣N不同的方法制造微陣列支持體,但最好是采用從主結(jié)構(gòu)形成聚合物復(fù)制物的方法,如注塑、鑄造、壓紋,來制造微陣列支持體。凹槽的主結(jié)構(gòu)通常由硅或玻璃制成,并通過濕式或干式化學(xué)蝕刻方法、光刻法或機械加工法(磨削或車削)來形成凹槽。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例,支持體的微特征包括一種表面擴大圖案,如V形凹槽,且凹槽的深度被用來與檢定裝置的光學(xué)裝置的焦深相適配,以使得凹槽的選定深度與支持體的厚度變化之和與光學(xué)裝置的焦深基本相當(dāng)。
在一示范性實施例中,凹槽呈錐形,且凹槽主結(jié)構(gòu)是在硅材上進行各向異性地蝕刻(100)而形成的,并導(dǎo)致凹槽與支持體表面成55度的傾斜角。如果光學(xué)裝置的焦深為20-30微米,且支持體載物片的品質(zhì)將支持體的厚度變化局限在10-15微米之內(nèi),則凹槽的深度可能被選定為5-10微米。從而,凹槽深度和沿支持體載物片表面區(qū)域的厚度變化之和便為15-25微米。因此,該和值便小于上述焦深值,并與上述焦深值基本相當(dāng)。凹槽的深度也可選定為10-15微米,使得凹槽深度與厚度變化值之和為20-30微米,也同樣與上述焦深值基本相當(dāng)。
于是,由于凹槽增大了支持體的表面積,信號得到了增強,結(jié)果產(chǎn)生了更多的結(jié)合部位,因而熒光信號的強度變得更高。同時,干擾/背景信號強度有所減弱,因為焦深內(nèi)的自身熒光材料的量有所減少。該開有凹槽的結(jié)構(gòu)也導(dǎo)致了疏水行為的增加,因為與平面聚合體相比,具有結(jié)構(gòu)的聚合體具有更高的潤濕角,從而有利于在支持體上印制高密度的微陣列點。
這些凹槽也可以維持液體的毛細流動,這取決于凹槽的尺寸。
由于布魯斯特行為,支持體中凹槽的傾斜角將影響入射到支持體上的光的入射角,并改變支持體的表面反射。從而,可以考慮支持體材料的折射率,為凹槽選擇一個合適的傾斜角來控制支持體的表面反射。例如,如果聚合物的折射率是1.5,則入射到由該聚合物制成的平整表面的圓偏振光將約有4%被反射,而如果入射光的入射角為70度,則入射光將約有17%被反射,即反射率被增大到了原來的4倍。增強的表面反射率加上又有了凹槽,使得入射光在支持體表面至少被反射兩次,從而,在兩個不同位置進行了熒光激勵。
通過考慮基片和表面涂層材料的光學(xué)常數(shù)為凹槽選擇一個合適的傾斜角,可以改變在支持體表面經(jīng)過反射鏡面反射的光的方向,以確保發(fā)射光的路徑與激勵光的路徑不相重合。而這一點是有利的,因為激勵光能量遠大于發(fā)射光能量,所以如果兩者光的路徑重合,微陣列掃描儀的探測器便可能飽和。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,通過配置一個由金屬、半導(dǎo)體材料或電介質(zhì)材料制成的反射層,可以進一步改善支持體的性能。對于可見光,由銀、鉑、鈀或金制成的反射層是有益的。反射層的厚度最好與支持體的理想透明度相適配,反射層可配置在支持體基片的頂面或支持體的底部。例如,一層20納米厚的金膜可以傳送大約50%的紅光。采用附加金屬層的一個優(yōu)點是,在金屬層上比在聚合物表面更容易引入表面化學(xué)方法。另一優(yōu)點是,可以利用該層的半傳輸特性,即通過使用在金屬、半導(dǎo)體材料和電介質(zhì)材料中發(fā)現(xiàn)的特定光波長吸收區(qū)域,使得反射層傳輸特定波長的光而反射其他波長的光。
根據(jù)本發(fā)明的第三實施例,支持體包含形成為微柱狀物的凹槽,即圓柱形柱狀物。根據(jù)一個示范性實施例,這些柱狀物設(shè)有附加層,且該層的折射率大于支持體材料的折射率,從而實現(xiàn)了一種光波導(dǎo)。根據(jù)另一示范性實施例,合適尺寸的微粒,即0.1至50微米范圍內(nèi)的微??杀环胖迷谖⒅鶢钗镏g,而這會提高支持體的信噪比。
根據(jù)本發(fā)明的第四實施例,支持體設(shè)有一介質(zhì)反射鏡,該反射鏡包含一個由幾層組成的干涉層結(jié)構(gòu)。這些層的厚度可能為波長的四分之一,并包含交替設(shè)置的氧化物,如折射率較低的二氧化硅或折射率較高的氧化鈦。該介質(zhì)反射鏡可設(shè)于支持體基片的頂面或支持體的底部。通過這種干涉層結(jié)構(gòu),可以控制在某些波長段的光的反射率,從而實現(xiàn)光的波長濾波。通過增大表面的反射率,減少了由于背景熒光造成的噪聲,因為進入支持體基片并激勵此處的自身熒光的光有所減少。
根據(jù)本發(fā)明的第五個實施例,支持體上設(shè)有疊加在凹槽上的衍射光柵。該衍射光柵型凹槽的高度和柵結(jié)構(gòu)的單條凹槽之間的距離與探測光的波長相等,即處于幾百納米的范圍內(nèi)。通過采用衍射光柵,可以進一步擴大支持體的表面積,并提高將選定波長的光反射/傳送到確定方向上的可能性。衍射光柵還可以包含一種被調(diào)整用來減少入射激勵光的表面反射率的抗反射結(jié)構(gòu),或是一種被調(diào)整用來增強表面反射的增強反射結(jié)構(gòu)??梢杂秒娮邮饪谭▉砩a(chǎn)衍射光柵,且柵型凹槽結(jié)構(gòu)可以是正弦形、三角形、梯形或二元形。柵的凹槽可以具有直邊或圓邊,且柵的每條凹槽之間的距離可以恒定,也可以沿柵發(fā)生變化。
根據(jù)本發(fā)明的第六實施例,支持體基片的光吸收性能被調(diào)整用來與激勵光源的激勵光和/或發(fā)射光波長相適配,以使得該材料在光學(xué)上“無活性”。一個實現(xiàn)該目的的方法是用細小的吸光顏料為聚合物染色,以使支持體基片完全變?yōu)楹谏磳τ谒芯坎ㄩL的光是高度吸收的。另一種實現(xiàn)該目的的方法是采用一種溶劑染料。同樣,通過在聚合物支持體材料中混入石英粒子,可以減少支持體的自身熒光。
根據(jù)本發(fā)明的第七實施例,支持體被用來傳輸或吸收激勵光波長和吸收經(jīng)使用的熒光團的波長。從而,防止從支持體發(fā)射出自身熒光,并加入到噪聲中。
本發(fā)明不局限于以上附圖中描述的實施例,而可在權(quán)利要求規(guī)定的范圍內(nèi)自由進行修改和調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)檢定裝置(2)的聚合物微陣列支持體(1),所述檢定裝置包含具有適用于檢測從所述支持體(1)發(fā)出的光的焦深的光學(xué)裝置,所述支持體的厚度(7)沿支持體表面區(qū)域按一厚度變化值變化,且所述支持體上設(shè)有包含一種表面擴大圖案(5)的選定的微特征,其特征在于所述表面擴大圖案(5)包含一些設(shè)為具有與所述光學(xué)裝置的所述焦深和所述支持體的厚度變化值相適配的深度(8)的凹槽,所述選定的深度(8)與所述支持體的厚度變化值之和與所述光學(xué)裝置的焦深基本相當(dāng)。
2.如權(quán)利要求1所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于所述凹槽具有熒光選定的與支持體表面的傾斜角(α),且所述選定的傾斜角(α)與支持體材料的折射率相適配,以達到支持體表面的理想反射率。
3.如權(quán)利要求1或2所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于至少一些凹槽具有直邊。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于至少一些凹槽具有圓邊。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于凹槽沿支持體表面的多個方向設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于各凹槽之間的距離沿支持體表面區(qū)域恒定。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于各凹槽之間的距離沿支持體表面區(qū)域變化。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于所述支持體的微特征上還包含一個附加層。
9.如權(quán)利要求8所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于所述附加層的厚度經(jīng)選定以達到支持體的理想透明度。
10.如權(quán)利要求8所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于所述附加層的厚度經(jīng)選定以達到支持體的理想反射率。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于所述支持體的微特征上還包含一介質(zhì)反射鏡。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于所述支持體的微特征還包含一個疊加在所述支持體的至少部分表面擴大圖案上的衍射光柵。
13.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于所述支持體設(shè)有吸光顏料。
14.如權(quán)利要求3所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于所述凹槽形成為柱狀物。
15.如權(quán)利要求14所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于所述柱狀物上有一附加層,所述附加層的折射率比支持體材料的折射率大,以形成一光波導(dǎo)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的聚合物微陣列支持體,其特征在于在所述柱狀物之間設(shè)置微粒。
17.一種包含聚合物微陣列支持體(1)和光學(xué)裝置的光學(xué)檢定裝置(2),所述光學(xué)裝置具有適用于檢測從所述支持體(1)發(fā)出的光的焦深,所述支持體的厚度(7)沿支持體表面區(qū)域按一厚度變化值變化,所述支持體設(shè)有包含一種表面擴大圖案(5)的選定的微特征,其特征在于所述表面擴大圖案(5)包含一些設(shè)為具有與所述光學(xué)裝置的所述焦深和所述支持體的厚度變化值相適配的深度(8)的凹槽,所述選定的深度(8)與所述支持體的厚度變化值之和與所述光學(xué)裝置的焦深基本相當(dāng)。
18.如權(quán)利要求17所述的光學(xué)檢定裝置(2),其特征在于所述凹槽具有選定的與支持體表面的傾斜角(α),且所述選定的傾斜角(α)與支持體材料的折射率相適配,以達到支持體表面的理想反射率。
19.一種形成微特征的方法,所述微特征包含在一種光學(xué)檢定裝置(2)的聚合物微陣列支持體(1)中的凹槽,該檢定裝置(2)包括具有適用于檢測從所述支持體發(fā)出的光的焦深的光學(xué)裝置,所述支持體的厚度(7)沿支持體表面區(qū)域按一厚度變化值變化,其特征在于通過選定一個凹槽深度(8)來使所述凹槽的深度(8)與所述焦深和所述厚度變化值相適配,從而使得所述深度與所述厚度變化值之和與光學(xué)裝置的焦深基本相當(dāng)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于通過使凹槽相對于支持體表面所成的傾斜角(α)與支持體材料的折射率相適配,達到支持體表面的理想反射率。
全文摘要
本發(fā)明包含一種用于光學(xué)檢定裝置(2)的聚合物微陣列支持體(1),所述檢定裝置(2)包含具有適用于檢測從所述支持體發(fā)出的光的光學(xué)裝置(3、4、5)。所述微陣列支持體設(shè)有一些包含表面擴大圖案(5)的微特征,即一些具有限定深度(8)的凹槽。該深度選定為所述深度與所述支持體的厚度變化值(7)之和與所述光學(xué)裝置的焦深基本相當(dāng)。
文檔編號C12Q1/00GK1791798SQ200480013555
公開日2006年6月21日 申請日期2004年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
發(fā)明者T·林德斯特倫, O·厄曼 申請人:阿米克股份公司