[发明专利]管芯的有源表面上方的流体流动通道

说明书

本文提供的内容包括装置、传感器系统的各种示例以及用于制造装置、传感器系统的各方面的方法的示例。该方法可包括获得管芯。一个或多个电触点是该管芯的表面上可接近的。该方法还可包括在该管芯的下表面与基板之间的腔中形成底部填充层。该方法可包括通过将可固化材料沉积在该腔中的第一空间和第二空间中来形成流体扇出区域。该方法还可包括在该管芯的有源表面上方形成流体流动通道。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年2月27日提交的名称为“管芯的有源表面上方的流体流动通道(FLUIDIC FLOW CHANNEL OVER ACTIVE SURFACE OF A DIE)”的美国临时专利申请号62/982,352的优先权，该临时专利申请据此全文以引用方式并入本文以用于所有目的。

背景技术

生物或化学研究中的各种方案涉及进行受控反应。然后可观察或检测指定的反应，并且随后的分析可有助于识别或揭示反应中所涉及的化学品的特性。在一些多重测定中，具有可识别标记(例如，荧光标记)的未知分析物可在受控的条件下暴露于数千个已知探针。可将每个已知探针放入微孔板的对应孔中。观察孔内的已知探针和未知分析物之间发生的任何化学反应可有助于识别或揭示分析物的特性。此类方案的其他示例包括已知的DNA测序过程，诸如边合成边测序(SBS)或循环阵列测序。

在一些荧光检测方案中，光学系统用于将激发光导向到荧光团(例如，荧光标记的分析物)上，并且还用于检测可从具有连接的荧光团的分析物发射的荧光发射信号光。在其他提出的检测系统中，流通池中的受控反应由固态光传感器阵列(例如，互补金属氧化物半导体(CMOS)检测器)检测。这些系统不涉及用于检测荧光发射的大型光学组件。流通池中的流体流动通道的形状可决定其用于各种用途的效用，例如，利用多个液流在传感器系统中实现SBS或循环阵列测序，并因此，具体形状的流体流动通道用于SBS或循环阵列测序。

发明内容

因此，可能有利的是使流通池制造机构能够在单独层级上制造和形成流通池，即利用可单独地制造每个管芯的过程，而不是利用整个晶片同时形成多个流通池，以控制每个单独管芯上方的流体流动通道的形成。

因此，可克服现有技术的缺点，并且可通过提供用于制造在传感器系统中使用的设备的方法来实现如本公开中稍后描述的益处。下文描述了该方法的各种示例，并且该方法(包括和排除下文列举的附加示例)以任何组合(前提条件是这些组合不是不一致的)克服了这些缺点。该方法包括：将管芯放置在基板中的腔的一部分中，其中管芯的表面上的一个或多个电触点是可接近的，其中基板包括管芯的表面上的电触点可接近的暴露的电触点，其中该放置限定与管芯的上表面的第一边缘相邻的腔中的第一空间以及与管芯的上表面的第二边缘相邻的腔中的第二空间；在所述管芯的下表面与所述基板之间的所述腔中形成底部填充层；通过以下方式形成流体扇出区域：将可固化材料沉积在所述第一空间和所述第二空间中以形成所述流体扇出区域，所述流体扇出区域的表面与所述管芯的所述上表面邻接；以及在管芯的有源表面上方形成流体流动通道，包括：将封盖附接到与流体扇出区域相邻的基板的部分以在有源表面与封盖之间形成流体流动通道。

在一些示例中，该方法还包括将暴露的电触点耦接到管芯的表面上的电触点。

在该方法的一些示例中，暴露的电触点和管芯的表面上的电触点构成接合焊盘，包括暴露的电触点的接合焊盘各自在第一空间或第二空间中的一者中取向，并且该耦接包括将暴露的电触点中的每个暴露的电触点引线接合到管芯的表面上的电触点之一，从而形成引线接合的连接。

在一些示例中，该方法还包括在形成流体流动通道之前，通过将可固化材料沉积在流体扇出区域上方来封装引线接合的连接。

在一些示例中，在管芯的有源表面上方形成流体流动通道还包括：使封盖取向为与经封装的引线接合的连接中的每个连接的顶表面物理接触，其中该取向使每个顶表面变平。