專利名稱：：用于流體分析儀的三晶片通道結(jié)構(gòu)的制作方法用于流體分析儀的三晶片通道結(jié)構(gòu)本申請(qǐng)要求享有于2005年5月17日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No.60/681,776的權(quán)益。本申請(qǐng)要求享有于2006年3月15日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No.60/743,486的權(quán)益。美國政府可具有本發(fā)明的某些權(quán)益。本發(fā)明涉及流體分析儀結(jié)構(gòu)，且尤其是涉及微量流體分析儀。更具體地說，本發(fā)明涉及分析儀的流體攜帶結(jié)構(gòu)。由U.Bonne等人于2006年5月16日提交的代理人巻號(hào)為No.H0008131(1100.1371101),題名為"AnOpticalMicro-Spectrometer"的美國專利申請(qǐng)No.11/383,723,通過引用而結(jié)合在本文中。由U.Bonne等人于2006年5月16日提交的代理人巻號(hào)為No.H0009333(1100.1410101),題名為"ChemicalImpedanceDetectorsforFluidAnalyzers"的美國專利申請(qǐng)No.l1/383,728，通過引用而結(jié)合在本文中。由U.Bonne等人于2006年5月16日提交的代理人巻號(hào)為No.HOO10160(1100.1412101),題名為"AThermalPump"的美國專利申請(qǐng)No.11/383,663,通過引用而結(jié)合在本文中。由N.Iwamoto等人于題名為"StationaryPhaseforaMicroFluidAnalyzer"的美國專利申"i青No.l1/383,650,通過引用而結(jié)合在本文中。于2005年5月17日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No.60/681,776,通過引用而結(jié)合在本文中。于2006年3月15日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No.60/743,486，通過引用而結(jié)合在本文中。于2004年7月30日提交的美國專利申請(qǐng)No.10/909,071，通過引用而結(jié)合在本文中。于2002年5月28日頒布的美國專利No.6，393,894,通過引用而結(jié)合在本文中。于2005年1月4日頒布的美國專利No.6,837,118，通過引用而結(jié)合在本文中。于2006年2月21日頒布的美國專利7,000,452，通過引用而結(jié)合在本文中。這些申請(qǐng)和美國專利可能公開了有關(guān)流體分析儀的結(jié)構(gòu)和工藝的各個(gè)方面。概要本發(fā)明是一種用于分析儀的流體攜帶通道、柱狀體或毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)，其具有位于通道膜片上的間隙或開口等。這種結(jié)構(gòu)可提高位于這種通道中的熱導(dǎo)檢測器的靈敏度。附圖簡要說明圖1是示例性的用于增強(qiáng)檢測的相控加熱器陣列結(jié)構(gòu)的流體分析儀的系統(tǒng)視圖，該分析儀可包含本通道和熱導(dǎo)4企測器；圖2顯示了相控加熱器裝置的頂視圖3是加熱器裝置和相關(guān)交互式元件的截面圖4顯示了相控加熱器裝置操作的圖表；圖5a和圖5b分別是分析儀中的通道示例的截面圖和頂視圖6是分析儀中的通道另一示例的截面圖7a和圖7b分別是附接在分析儀通道上的毛細(xì)管示例的截面圖和頂一見描述本發(fā)明可包括供樣品沿著膜片流動(dòng)的通道或多條通道，該膜片支承加熱器和用于樣品分析的固定相。通道或多條通道可以是^1量流體分析儀的組成部分。分析儀可具有預(yù)濃縮器(PC)(即濃縮器)和包含該通道或多條通道的色譜分離器(CS)。圖1是流體分析儀的系統(tǒng)視圖，該分析儀可以是一種用于增強(qiáng)檢測的相控加熱器陣列結(jié)構(gòu)(PHASED)的微量氣體分析儀(MGA)IO。它揭示了這種微量氣體儀器10的一些細(xì)節(jié)，其可包含這里所述的特別設(shè)計(jì)的通道。PHASEDMGA10及其變體可用于各種色譜應(yīng)用。樣品流11可進(jìn)入輸入口12通向微分型熱導(dǎo)檢測器(TCD)(或其它裝置)15的第一管腳。泵16可經(jīng)由管道17而影響流體11經(jīng)過儀器10的流動(dòng)。該泵可以是熱泵，或非熱泵，并且可集成到濃縮器21和/或分離器23中，或者處于濃縮器或分離器的外部。在圖1中可能有更多或更少的泵，以及各種用于系統(tǒng)10的管道或管子裝置或構(gòu)造。流體11可移動(dòng)經(jīng)過TCD15、濃縮器21、流量傳感器22、分離器23和TCD18?？刂破?9可管理流體流量，以及濃縮器21和分離器23的動(dòng)作。控制器19可連接到TCD15、濃縮器21、流量傳感器22、分離器23、TCD18以及泵16上。來自檢測器15和18以及傳感器22的數(shù)據(jù)可發(fā)送給控制器19,而該控制器19則可處理這些數(shù)據(jù)。術(shù)語"流體"可指氣體或液體或兩者。圖2是傳感器儀器IO—部分的示意圖，代表了圖1中的濃縮器21和/或分離器23的加熱器部分。這部分的傳感器儀器10可包括襯底或保持器24和控制器19?？刂破?9可并入或不并入到襯底24中。襯底24可具有許多定位在其上面的薄膜加熱元件25,26,27和28。雖然只顯示了四個(gè)加熱元件，但是可提供任一數(shù)目的加熱元件，例如在兩個(gè)和一千個(gè)之間，但通常在20-100范圍內(nèi)。加熱元件25,26,27和28可由4壬何合適的電導(dǎo)體、穩(wěn)態(tài)金屬、合金薄膜或其它材料制成。如圖2和圖3中所示，加熱元件25,26,27和28可設(shè)于薄的低熱質(zhì)量的低面內(nèi)熱導(dǎo)的膜片、襯底或支承部件24上。在圖3中，襯底30可具有界限明確的單通道相控加熱器機(jī)構(gòu)和通道結(jié)構(gòu)31，其具有用于接收樣品流體流11的通道32。該通道可通過有選4奪地蝕刻與支承部件24相鄰的珪通道晶片襯底30而制成。該通道可包括入口33和排出口34。使其曝露于流動(dòng)的樣品流體11中。各個(gè)交互式元件均可定位成與相應(yīng)的加熱元件相鄰，即形成可能的最4妾近熱*接觸。例如，在圖3中，交互式元件35,36,37和38可設(shè)于通道32中的支承部件24的表面上，并分別與加熱元件25,26,27和28相鄰。在通道32的末端可具有一企測器15和18。在支承部件24的另一側(cè)可具有通道或空間46，通過該通道或空間還可存在樣品流體11。該通道或空間46可具有由晶片或底蓋41所阻塞的末端(入口33和出口34位于此處)，以^^得空間46類似于一種密封的容積。樣品11在通道或空間46內(nèi)的進(jìn)出可通過支承部件或膜片24中的穿孔45，如圖5a、圖5b和圖6中所示。機(jī)構(gòu)31的晶片41和相關(guān)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可能不同于圖3中所示的那些示例?？赡苓€有其它通道，這些通道具有未在本示例中示出的交互式薄膜元件。交互式元件可以是由許多通常用于液相或氣相色譜法的物質(zhì)所形成的薄膜。此外，交互式物質(zhì)可通過合適的摻雜劑進(jìn)行改性，以實(shí)現(xiàn)不同程度的極性和/或疏水性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分析物的最佳吸附和/或分離。35,36...，37和38，從而獲得一種預(yù)置的濃縮器模式，并且分離器元件被覆有不同的吸附劑材料A,B,C...(在氣相色譜法(GC)文獻(xiàn)中稱之為固定相)。不僅可以選擇濃縮器21/分離器23元件的比率，而且還可確定(利用選定的解吸溫度)哪些元件#皮1_有A,B，C...等等，以有助于濃縮和分離過程。元件溫度爬升速率的選擇可對(duì)于與B,C...元件不同的A元件進(jìn)行選擇。在某種程度上，可增加該系統(tǒng)的通用性，即在從"A"元件組中分離出氣體之后，可從"B"元件組中分離出另一組氣體，等等?？刂破?9可電氣地連接到各個(gè)加熱元件25,26，27，28以及^^測器15和18上，如圖2中所示?？刂破?9可以按時(shí)相順序(參見圖4的底部)激勵(lì)加熱元件25,26,27和28,以使得各個(gè)相應(yīng)的交互式元件935,36,37和38變熱，并且當(dāng)由一個(gè)或多個(gè)上游的交互式元件所產(chǎn)生的上游濃度脈沖到達(dá)交互式元件時(shí)，將選定的成分解吸到流動(dòng)的樣品流體11中。在該濃度脈沖中，可使用許多交互式元件來獲得所需的成分氣體的濃度。最后所得到的濃度脈沖可由檢測器18來檢測，以便由控制器19進(jìn)行分析。圖4為顯示了示例性的相關(guān)的加熱器溫度連同各個(gè)加熱元件上所產(chǎn)生的相應(yīng)的濃度脈沖一起的圖表。如此處所示，控制器19可按時(shí)相順序利用電壓信號(hào)50來激勵(lì)加熱元件25,26,27和28。溫度曲線或線條51,52,53和54可分別顯示用于加熱元件25,26,27和28的時(shí)相加熱器的相關(guān)溫度。在所示示例中，控制器19(圖2)可首先激勵(lì)加熱元件25，以提高其溫度，如圖4中線51處所示。因?yàn)榈谝患訜嵩?5熱聯(lián)接在第一交互式元件35(圖3)上，所以第一交互式元件將選定的成分解吸到流動(dòng)的樣品流體11中，以產(chǎn)生第一濃度脈沖61(圖4)，而其它加熱元件仍沒有得到脈沖激勵(lì)。流動(dòng)的樣品流體11攜帶第一濃度脈沖61向下游朝向第二加熱元件26移動(dòng)，如箭頭62所示。接下來，控制器19可激勵(lì)第二加熱元件26以提高其溫度，如線52處所示，起始于元件25上的能量脈沖已經(jīng)停止時(shí)或在此之前。因?yàn)榈诙訜嵩?6熱聯(lián)接在第二交互式元件36上，所以第二交互式元件也將選定的成分解吸到流動(dòng)的樣品流體11中，以產(chǎn)生第二濃度脈沖?？刂破?9可以這種方式激勵(lì)第二加熱元件26，使得第二濃度脈沖基本上重疊在第一濃度脈沖61上，以產(chǎn)生更高的濃度脈沖63，如圖4中所示。流動(dòng)的樣品流體11可攜帶更大的濃度脈沖63向下游朝向第三加熱元件27移動(dòng)，如箭頭64所示。然后，控制器19可激勵(lì)第三加熱元件27以提高其溫度，如圖4中的線53處所示。因?yàn)榈谌訜嵩?7熱聯(lián):接在第三交互式元件37上，所以第三交互式元件可將選定的成分解吸到流動(dòng)的樣品流體中，以產(chǎn)生第三濃度脈沖?？刂破?9可激勵(lì)第三加熱元件27,使得第三濃度脈沖基本上重疊在由第一加熱元件25和第二加熱元件26所提供的更大的濃度脈沖63上，從而產(chǎn)生甚至更大的濃度脈沖65。流動(dòng)的樣品流體11可攜帶這個(gè)更大的濃度脈沖65朝向第N個(gè)加熱元件28向下游移動(dòng)，如箭頭66所示。然后，控制器19可激勵(lì)第N個(gè)加熱元件28以提高其溫度，如線54處所示。因?yàn)榈?N"個(gè)加熱元件28熱聯(lián)接在第"N"個(gè)交互式元件38上，所以第"N"個(gè)交互式元件38可將選定的成分解吸到流動(dòng)的樣品流體11中，以產(chǎn)生第"N"個(gè)濃度脈沖。控制器19可以這種方式激勵(lì)第"N"個(gè)加熱元件28，使得第"N"個(gè)濃度脈沖基本上重疊在由之前N-l個(gè)交互式元件所提供的大的濃度脈沖65上，以產(chǎn)生更大的濃度脈沖67。流動(dòng)的樣品流體11可將合成的第"N"個(gè)濃度脈沖67攜帶至分離器23和/或檢測器18。圖5a和圖6顯示了分析儀10的相控加熱器機(jī)構(gòu)31的截面端視圖。通道相控加熱器機(jī)構(gòu)可并入到膜片或支承部件24中。支承部件24可附接在結(jié)構(gòu)、晶片或襯底30上。錨固件43可將支承部件30相對(duì)于結(jié)構(gòu)30和內(nèi)部通道32保持在合適位置上。支承部件24可位于襯底或晶片42上，該襯底或晶片42可具有接近或位于支承部件24下方且處于結(jié)構(gòu)、載體或晶片41和支承部件24之間的空間、通道或開口46。在底蓋或晶片41上可具有用于支承膜片或支承部件24的晶片42,如圖5a和圖6中所示。圖5a可代表一種結(jié)構(gòu)，其帶有削薄的(削薄至與所需的底部通道高度相等的水平)中間晶片，該中間晶片還支承帶開口的膜片。圖6可實(shí)現(xiàn)相同的頂部和底部通道，但非削薄中間晶片，而是底部晶片具有部分地"插"在底部通道直至所需高度的"柱栓"。圖5a和圖6中的單位體32和46可視作為兩條通道，例如上通道和下通道。在結(jié)構(gòu)31中，膜片中的開口可使上通道和下通道(第一通道和第二通道)中的壓力達(dá)到平纟lf，并且抑制在受熱膜片和一個(gè)或多個(gè)通道的一個(gè)或多個(gè)壁之間的熱傳導(dǎo)。該結(jié)構(gòu)可具有位于膜片中的檢測器，并且該檢測器可具有面向第一通道和面向第二通道的^r測區(qū)域。上晶片、中間晶片、下晶片(從圖5a和圖6中的方位看去)和膜片的這種結(jié)構(gòu)，其至少一個(gè)元件可具有比硅更低的熱導(dǎo)率的材料。圖5a中的結(jié)構(gòu)31可具有底蓋晶片41，其具有與晶片42的頂部相齊的表面。圖6中的結(jié)構(gòu)31可具有位于底蓋晶片41上的部分，其隆起而高于晶片42的空間46的底部部分。在某些情況下可能需要最大限度地減小空間46。圖5a、圖5b和圖6中的結(jié)構(gòu)31可具有位于膜片或支承部件24中并處于通道或空間32和46之間的切口、穿孔或端口45,以使得樣品流體可在這些通道或空間中移動(dòng)。除了設(shè)計(jì)上具有被覆吸附劑的表面的地方之外，例如交互式元件或固定相，可將一種非吸附的隔熱材料的涂層44施加到加熱器和樣品傳送機(jī)構(gòu)31中的通道32的內(nèi)壁上。在膜片或支承部件24制成為帶有切口45如圖5a、圖5b和圖6中所示的情況下，這種通道結(jié)構(gòu)31可具有許多優(yōu)勢，包括其在高的樣品氣體壓力下使用，沒有通道32中的膜片24可能發(fā)生泄漏或破裂的顯著風(fēng)險(xiǎn)，即使有的話，也是很小的，沒有從膜片24至其(硅、聚合物或其它材料)支承結(jié)構(gòu)42的高的熱傳導(dǎo)損耗，從而經(jīng)由膜片下方的空氣而保持降低對(duì)環(huán)境的高的熱傳導(dǎo)損耗。另外，結(jié)構(gòu)31可允許通道中集成的TCD15或18從其頂面和底面曝露于樣品分析物中，從而在靈敏度方面提供了超過曝露一個(gè)檢測器表面大約兩倍因子的增量。結(jié)構(gòu)31還可便于成一體地結(jié)合熱或電子式微型泵或泵16。圖5a、圖5b和圖6中所示的這種三晶片結(jié)構(gòu)31，可在合理的制造成本下提供文中提及的優(yōu)勢，而不管特殊的底蓋41的制造和加熱器機(jī)構(gòu)及通道結(jié)構(gòu)31的組裝。在膜片24的下方，在其中并不具有直接曝露的固定相如固定相35的部分或空間46中，可能有樣品氣體流量。出于清晰起見，圖5b中未顯示固定相或交互式元件35。沿著膜片或支承部件24的側(cè)面的開口、端口或切口45,可使得膜片24的兩個(gè)寬闊表面上的壓力達(dá)到平衡。底蓋41可對(duì)部分或空間46提供對(duì)于機(jī)構(gòu)31與外部環(huán)境的封閉或密封。通道空間32同樣受到與外部環(huán)境的保護(hù)或密封。由于開口或端口45，膜片24—側(cè)的通道空間32以及對(duì)于另一側(cè)的空間46可共有由系統(tǒng)10分析的相同的樣品或分^f物11。用于端口或開口45的尺寸示例可包括200微米的長度和5微米的寬度。在開口45之間可具有大約20微米的膜片24,其附接到與腔室空間32的壁接近的邊緣上。這個(gè)20微米的膜片24可視作為膜片支承部件69。在各端口或開口45之間可具有支岸義部件69。這種結(jié)構(gòu)31可在晶片水平上制成，從而保持其成本低廉。材料可包括硅、一種或多種聚合物和/或其它材料。該結(jié)構(gòu)可由MEMS技術(shù)制成。三個(gè)晶片可包括頂蓋30、用于保持膜片24的中間蓋42以及用于包含空間46的底蓋41。帶有固定相35只位于膜片一側(cè)的這種結(jié)構(gòu)31的分解方面的損耗，如果有的話，可通過保持相同的總體氣體/液體體積比并最大限度地減小膜片24下方或附近的空間46來進(jìn)行校正。用于晶片-晶片(W-W)結(jié)合的粘合劑在熔化時(shí)可以是非常具有流動(dòng)性的，并且易于離開意圖密封和結(jié)合的區(qū)域?；蛘?，W-W結(jié)合可利用更粘性的材料，例如部分烘焙的聚合物薄膜(例如，SU8等)來制成，以提供更好的且更彈性的密封，并消除之前結(jié)構(gòu)中所使用的、因流離密封表面和/或阻塞(如內(nèi)部起球)通道而引起的液體銦"粘合劑"。W-W的結(jié)合可利用選自粘性聚合物、焊料金屬以及形成陽極結(jié)合(anodicbond)的元件的材料而制成。結(jié)構(gòu)31可使膜片24的兩個(gè)寬闊表面曝露于樣品11中。將一薄層結(jié)構(gòu)化或蝕刻成膜片24是可行的，這是因?yàn)樵谀て?4的兩個(gè)寬闊側(cè)面之間不存在壓力差，故其不會(huì)受到壓應(yīng)力。用于加熱器和固定相(交互式元件)的這種薄膜和支承部件24可為PHASED系統(tǒng)10提供優(yōu)良的可靠性、適用性、節(jié)能性、集成的檢測器靈敏性和與微型泵的集成能力，以及較低的總體制造成本?？偟卣f來，這種結(jié)構(gòu)31可為PHASED系統(tǒng)IO提供改進(jìn)之處，使其廣泛地適用于針對(duì)醫(yī)療、工業(yè)、環(huán)境和政府應(yīng)用的高的樣品11的壓力、低的電池耗用率、緊湊性、靈敏性、輕便性、安全性(IS認(rèn)證)以及其它因素。這種三級(jí)或三晶片PHASED結(jié)構(gòu)31可承受不受其固定相支承膜片24的破裂壓力所限制的樣品氣體壓力，使得這種膜片的低能量操作能夠進(jìn)行，并容許其位于通道32中的檢測器15和18的高性能。檢測器的高性能可能是由于在其頂部至底部都曝露于分析物峰的緣故。該結(jié)構(gòu)31可包括以下特征。相對(duì)Si而言，環(huán)氧樹脂或聚合物用作機(jī)構(gòu)31的結(jié)構(gòu)材料，可按照部分地由Si/聚合物的熱導(dǎo)率(TC)比值所控制的因子而降低受熱膜片24的熱耗散速率，其可以是例如大約149/0,2=745。為了防止由于溫度變化而引起的翹曲，可將通道材料(例如，SU-8或等效物)結(jié)合到硅晶片上。為了使有機(jī)通道材料對(duì)分析物的吸附作用"鈍化"，可通過仿形涂層方法將惰性的、非催化性的且吸附能力極小的材料44(例如Ni、Au等)的非常薄的涂層在內(nèi)側(cè)真空沉積在通道32的壁上。該材料還可沉積在空間46的壁或內(nèi)表面上，這可以是晶片41和42的內(nèi)表面。CNT(碳納米管)可用作流體分析儀的毛細(xì)管內(nèi)側(cè)上的固定相材料35，其可類似于該通道或空間32的材料。另外，可將CNT作為PHASED預(yù)濃縮器21和/或分離器23的通道內(nèi)部的交互式元件35。這種材料的特殊示例可以是"處理后的"CNT(可從LawrenceLivermoreNationalLabs處獲得)，其可適應(yīng)GC的需求。在這里，下表分別顯示了對(duì)于Si3N4(其是可用的)、熱生長Si02以及Si的溫度膨脹系數(shù)(TCE)和膜片應(yīng)變。人們可從該表中確定中間膜片材料是可取的。14<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>圖7a和圖7b分別顯示了結(jié)構(gòu)31的側(cè)截面圖和頂視圖。這種晶片結(jié)構(gòu)31可允許附接毛細(xì)管71，使其在入口和出口處進(jìn)出PHASED小片，毛細(xì)管差不多平行于小片的縱向尺寸而非通常的那樣成直角，這可節(jié)省空間，并提供在大批量生產(chǎn)時(shí)將晶片切成小片的兼容性(這樣，用環(huán)氧樹脂72而附接到晶片30或其它合適的結(jié)構(gòu)件上。圖7a中所示的是底蓋晶片41、加熱器晶片42和頂蓋晶片30。圖7b是毛細(xì)管71利用環(huán)氧樹脂72進(jìn)行附接的頂視圖。圖8顯示了一個(gè)檢測器示例的平面圖，作為示例，例如可置于該通道結(jié)構(gòu)31的支承部件或膜片24中的熱導(dǎo)檢測器(TCD)15或18。樣品11可在^^企測器元件73的上方和下方流動(dòng)。4全測器15,18的位置可包括通道結(jié)構(gòu)31的壁膜片支承部件69和通道空間32附近的間隙或開口45。引線74可提供至檢測器元件73的電連接。檢測器的尺寸75可大約為100微米。圖5b中的端口或間隙45顯得與內(nèi)部通道32的通道結(jié)構(gòu)31的壁對(duì)齊。在圖8中，相對(duì)于4全測器15或18,間隙45顯得與通道或空間32的壁偏離了數(shù)個(gè)微米。各種用于檢測器布置的設(shè)計(jì)都可獲得實(shí)現(xiàn)。傳感元件73可位于或曝露于支承部件或膜片24的兩側(cè)，以便提高檢測器的靈敏度?；诰酆衔锉∧さ臋z測器通常在曝露于示蹤氣體時(shí)，可能會(huì)改變薄膜電阻率、介電常數(shù)、應(yīng)變和/或重量。另外，金屬氧化物薄膜可能會(huì)改變電阻率，并用作檢測器元件。多孔的可旋轉(zhuǎn)涂覆材料可分別用于分析儀10的濃縮器21和分離器23的GC預(yù)濃縮和分離部分。另外，聚合物薄膜可在氣相色譜法中以SAW檢測器(表面聲波，對(duì)薄膜質(zhì)量上的變化很敏感)的形式用于氣體檢測。有用的檢測器結(jié)果可利用MPN(十二烷基單分子層保護(hù)的金納米粒子)薄膜獲得，其在曝露于不同氣體時(shí)會(huì)改變電導(dǎo)率。當(dāng)在毛細(xì)管柱或通道中用作GC分離器薄膜時(shí)，這些薄膜可具有優(yōu)良的結(jié)果。在本說明書中，有些內(nèi)容雖然以另一方式或時(shí)態(tài)進(jìn)行陳述，4旦其可能具有假設(shè)或預(yù)言的性質(zhì)。盡管已經(jīng)參照至少一個(gè)示例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員通過閱讀本說明書將清楚許多變體和改型。因此應(yīng)盡可能地從當(dāng)前技術(shù)方面廣泛地理解附屬權(quán)利要求，以包括所有的這種變體和改型。權(quán)利要求1.一種用于流體分析儀的通道結(jié)構(gòu)，包括第一晶片；位于所述第一晶片上的第二晶片；位于所述第二晶片上的膜片；位于所述膜片上的第三晶片；位于所述膜片上的所述流體分析儀的固定相；位于所述第三晶片中的第一通道，其具有面向所述固定相的敞開側(cè)；和位于所述第一晶片中的第二通道，其具有面向所述膜片的敞開側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述膜片具有位于所述第一通道和所述第二通道之間的開口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括位于所述膜片中鄰近所述固定相的加熱器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述膜片中的開口使所述第一通道和所述第二通道中的壓力平衡，并且抑制在受熱膜片和其中至少一個(gè)通道的一個(gè)或多個(gè)壁之間的熱傳導(dǎo)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括位于所述膜片中的檢測器；且其中，所述檢測器具有面向所述第一通道和面向所述第二通道的才全測區(qū)i或。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括所述第一晶片、所述第二晶片、所述第三晶片和所述膜片的所述結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)元件包括比硅更低的熱導(dǎo)率的材料。7.—種用于流體流的分析儀的結(jié)構(gòu)，包括中間晶片，其具有沿著所述中間晶片的伸長尺寸而定位的開口；支承部件，其定位成鄰近所述中間晶片的開口，并具有與所述中間晶片的伸長尺寸大致平行的伸長尺寸；頂蓋晶片，其具有沿著所述頂蓋晶片的伸長尺寸與所述中間晶片的伸長尺寸大致平行的通道，且所述通道具有沿著所述中間晶片的伸長尺寸的開口，并且使得所述通道的開口面向所述支承部件；和底蓋晶片，其定位成鄰近所述中間晶片并且覆蓋所述中間晶片的開口的一側(cè)，所述開口的一側(cè)與所述中間晶片的開口面向所述頂蓋晶片的通道的一側(cè)相反。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支承元件具有至少一個(gè)穿孔，其位于所述頂蓋的通道和所述中間晶片的開口之間。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括至少一個(gè)位于所述支岸義部件中的加熱元件；和至少一個(gè)鄰近所述加熱元件的交互式元件。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支承部件的表面和所述交互式元件的表面可曝露于樣品流體中；以及所述支承部件中的檢測器可具有活動(dòng)的檢測區(qū)域，所述檢測區(qū)域鄰近所述支承部件的表面，其面向所述頂蓋的通道之間的開口，并且所述檢測區(qū)域鄰近面向所述中間晶片的開口的表面。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支承部件利用選自粘性聚合物、焊料金屬以及形成陽極結(jié)合的元件的材料而結(jié)合到所述中間晶片上；所述頂蓋晶片利用選自粘性聚合物、焊料金屬以及形成陽極結(jié)合的元件的材料而結(jié)合到所述支承部件上；且所述底蓋晶片利用選自粘性聚合物、焊料金屬以及形成陽極結(jié)合的元件的材料而結(jié)合到所述中間晶片上。12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述通道具有入口和出口；所述入口具有聯(lián)接到其上的第一毛細(xì)管；以及所述出口具有聯(lián)接到其上的第二毛細(xì)管。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一毛細(xì)管具有利用環(huán)氧樹脂而聯(lián)接到所述通道的入口上的一端；且所述第二毛細(xì)管具有利用環(huán)氧樹脂而聯(lián)接到所述通道的出口上的一端；以及所述第一毛細(xì)管和所述第二毛細(xì)管分別聯(lián)接在所述通道的入口和出口處，位于與所述通道的伸長尺寸平行的平面內(nèi)。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述支承部件中的至少一個(gè)加熱元件之中一體地結(jié)合有熱泵。15.—種用于流體分析儀的通道，包括支承晶片；第一蓋晶片，其位于所述支承晶片的第一側(cè)以形成第一通道；和第二蓋晶片，其位于所述支承晶片的第二側(cè)以形成第二通道；且其中，所述支承晶片具有至少一個(gè)位于所述第一通道和所述第二通道之間的開口。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的通道，其特征在于，所述通道還包括至少一個(gè)位于所述支承晶片中的加熱元件；和至少一個(gè)鄰近所述至少一個(gè)加熱元件的交互式元件。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的通道，其特征在于，所述通道還包括第一毛細(xì)管，其4關(guān)接到所述第一通道的入口上；第二毛細(xì)管，其耳關(guān)接到所述第一通道的出口上；且其中，所述第一毛細(xì)管和所述第二毛細(xì)管大致平行于經(jīng)過所述支浮義晶片的入口和出口的線而對(duì)齊。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的通道，其特征在于所述第一蓋晶片利用粘性材料的薄膜而結(jié)合到所述支承晶片的第一側(cè)；且所述第二蓋晶片利用粘性材料的薄膜而結(jié)合到所述支承晶片的第二側(cè)。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的通道，其特征在于，所述通道還包括熱泵，所述熱泵成一體地結(jié)合到所述第一通道中，包括至少一個(gè)加熱it/f牛矛。闊。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的通道，其特征在于，所述通道還包括位于所述支承晶片中的檢測器；且其中，所述檢測器包括元件，所述元件具有位于所述支承晶片的第一側(cè)和第二側(cè)的;^測曝露區(qū)。全文摘要一種用于流體分析儀的三晶片通道或柱狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可具有支承部件、膜片或支承晶片(42)，其包含加熱器和交互式元件。該膜片可具有一個(gè)面向交互式元件一側(cè)的晶片(30)的通道(32)，以及面向另一側(cè)的另一晶片(44)的空間(46)。該膜片(42)可具有穿孔(45)，以使膜片兩側(cè)的壓力達(dá)到平衡。膜片中的檢測器可具有曝露于該通道(32)和空間(46)的區(qū)域，以獲得良好的靈敏度，因?yàn)闃悠房赡芪挥谠撃て膬蓚?cè)。這些晶片可利用非流動(dòng)的粘性材料薄膜而結(jié)合。毛細(xì)管可附接在通道的入口和出口上并平行于該通道的伸長尺寸。文檔編號(hào)B01L3/00GK101443659SQ200780016802公開日2009年5月27日申請(qǐng)日期2007年2月13日優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日發(fā)明者R·希加施,U·博納申請(qǐng)人:霍尼韋爾國際公司