[发明专利]用于检测及分析分子的集成装置

权利要求书

1.一种集成装置，其包括：

基板；

表面，其具有自所述表面的部分凹入的沟槽区域；

样本井阵列，其设置于所述沟槽区域中，其中，所述样本井阵列的样本井被配置为接收样本；

波导，其被配置为使激发能耦合至所述阵列中的至少一个样本井，且被定位成距所述沟槽区域的表面第一距离且距与所述沟槽区域分离的区域中的该表面第二距离，其中，所述第一距离小于所述第二距离；以及

金属层，其被配置为支持多个电信号，其中，所述金属层被定位在比所述波导更远离所述基板的距离处。

2.根据权利要求1所述的集成装置，其中，所述第一距离在150纳米与600纳米之间。

3.根据权利要求1或2所述的集成装置，其中，所述第二距离在250纳米与2000纳米之间。

4.根据权利要求1或2所述的集成装置，其中，所述样本井在距所述波导小于300纳米的距离处具有表面。

5.根据权利要求1或2所述的集成装置，其中，所述集成装置还包括：至少一个光栅耦合器，其被配置为接收来自与所述集成装置分离的激发源的激发能，且导引激发能至所述波导。

6.根据权利要求5所述的集成装置，其中，所述集成装置还包括：反射器，其被配置为反射激发能朝向所述至少一个光栅耦合器。

7.根据权利要求5所述的集成装置，其中，所述集成装置还包括：分裂器结构，其被配置为接收来自所述至少一个光栅耦合器的激发能，且导引激发能至多个波导。

8.根据权利要求7所述的集成装置，其中该，所述分裂器结构包含至少一个多模式干扰分裂器。

9.根据权利要求7所述的集成装置，其中，所述分裂器结构包含星形耦合器。

10.根据权利要求7所述的集成装置，其中，所述分裂器结构包含切片光栅耦合器。

11.根据权利要求5所述的集成装置，其中，所述波导在与沿所述波导的光传播方向垂直的方向上具有渐缩尺寸，使得所述尺寸在接近所述光栅耦合器的位置处大于在远端位置处。

12.根据权利要求1或2所述的集成装置，其中，所述样本井包含形成于所述样本井的侧壁的至少一部分上的侧壁间隔件。

13.根据权利要求12所述的集成装置，其中，所述样本井的接近所述波导的表面被配置为以不同于所述侧壁间隔件的方式来与所述样本相互作用。

14.根据权利要求1或2所述的集成装置，其中，所述集成装置还包括形成于所述沟槽区域的底部表面上的金属堆叠，使得所述金属堆叠具有开口，所述开口与所述阵列的样本井的孔重叠。

15.根据权利要求14所述的集成装置，其中，所述金属堆叠包含铝层及氮化钛层，且所述铝层接近所述波导。

16.根据权利要求1或2所述的集成装置，其中，所述波导包含氮化硅。

17.根据权利要求1或2所述的集成装置，所述集成装置还包括：感测器，其被配置为接收由定位于所述样本井中的所述样本发射的发射能。

18.一种形成集成装置的方法，包括：

在基板上形成波导；

在所述波导上形成顶部覆层；

在所述顶部覆层中形成沟槽区域；

在所述顶部覆层的表面上形成金属层；以及

在所述沟槽区域的接近所述波导的底部表面处形成至少一个样本井。