[发明专利]用于处理半导体传感器阵列装置的方法

说明书

一种处理传感器阵列的方法，所述传感器阵列包括多个传感器，优选CHEMFET，以及隔离结构，其中所述多个传感器的一个传感器具有暴露在所述传感器阵列的表面处的传感器垫且所述隔离结构安置于所述传感器垫与所述多个传感器的其它传感器的传感器垫之间，所述方法包含使所述传感器垫和所述隔离结构暴露于包括有机硅化合物，优选聚二甲基硅氧烷(PDMS)和第一非水性载体的非水性有机硅溶液；将包括有机酸，优选十二烷基苯磺酸(DBSA)，以及第二非水性载体的酸溶液施加到所述传感器垫；以及从所述传感器垫和所述隔离结构冲洗所述酸溶液。

技术领域

本发明总体上涉及用于处理传感器阵列的方法、通过此类方法形成的传感器阵列以及用于此类方法的溶液。

背景技术

半导体衬底中形成的传感器阵列日益用于如分析化学和分子生物学的领域。举例来说，当在传感器阵列的传感器垫上或附近捕获分析物时，分析物或与分析物相关的反应的副产物可被检测且用于阐明关于分析物的信息。具体来说，此类传感器阵列已发现在基因分析中的用途，如基因定序或定量扩增。

在制造期间，各种半导体处理技术可改变传感器阵列的表面和传感器阵列周围的井(孔，well)结构的表面的性质。此类处理也可以在表面上留下残余物。改变的表面化学性质或残余物可阻止或限制捕获传感器附近的分析物。因此，此类传感器阵列的效用降低且由此类传感器阵列产生的信号可包括错误数据或无数据。

发明内容

在一个方面中，包括传感器阵列和任选地隔离结构(如与所述传感器阵列对应的井阵列或附着在传感器阵列上的盖子)的传感器装置可用处理溶液处理。处理溶液可包括有机溶剂、有机酸和有机硅化合物。或者，传感器阵列可暴露于包括有机硅化合物和非水性载体的有机硅溶液，继而施加包括有机酸和非水性载体的酸溶液。传感器装置可进一步用碱性溶液(如NaOH溶液)处理，或可用低沸点有机溶剂或水冲洗。任选地，可干燥传感器装置。

附图说明

通过参考附图，可更好地理解本发明，且使所属领域的技术人员清楚其众多特征和优势。

图1包括示例性测量系统的图示。

图2包括示例性测量组件的图示。

图3包括示例性测量组件阵列的图示。

图4包括示例性井配置的图示。

图5包括示例性井和传感器配置的图示。

图6和图7包括示例性传感器装置的图示。

图8、图9、图10和图11包括说明示例性方法的流程图。

图12包括用于制备定序装置的示例性方法的图示。

图13、图14、图15和图16包括说明有机硅化合物对定序性能的影响的图式。

在不同附图中使用相同参考符号指示相似或相同的物件。

具体实施方式

在一示例性实施方式中，一种用于处理传感器阵列的方法包括向传感器阵列施加处理溶液且从传感器阵列冲洗处理溶液。具体来说，处理溶液可包括有机溶剂、有机酸和有机硅化合物。或者，传感器阵列可暴露于包括有机硅化合物和非水性载体的有机硅溶液，继而施加包括有机酸和非水性载体的酸溶液。有机硅化合物可为硅烷、硅氧烷或硅氮烷化合物、其衍生物或其任何组合。有机硅化合物可包括封端部分，如烷基、乙烯基或氢化物部分或其任何组合。酸可为磺酸，如烷基或烷基芳基磺酸。在一实例中，烷基或烷基芳基磺酸可具有拥有9到18个碳的烷基。举例来说，磺酸可包括十二烷基苯磺酸(DBSA)。有机溶剂或非水性载体可为非极性溶剂或非质子极性溶剂。在一实例中，有机溶剂可具有65℃到275℃范围内的标准沸点。在一实例中，有机溶剂包括庚烷。在另一实例中，有机溶剂包括十一烷。