[发明专利]半导体传感器的表面处理

说明书

传感器组件包括传感器，其包括传感器表面；以及与所述传感器合作并暴露所述传感器表面的反应位点。所述反应位点包括反应位点表面。表面剂结合于所述反应位点表面或所述传感器表面。所述表面剂包括与所述反应位点表面或所述传感器表面上的布忍司特碱或路易斯酸官能团反应的表面活性官能团并包括不具有供电子对的远端官能团。

本申请是国际申请日为2015年7月1日、申请号为201580035311.4、发明创造名称为“半导体传感器的表面处理”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开一般涉及用于处理半导体传感器的表面的系统和方法以及所处理的半导体传感器。

背景技术

半导体衬底中形成的传感器阵列日益用于例如分析化学和分子生物学领域。举例来说，当分析物捕捉在传感器阵列的传感器垫上或附近时，可以检测与分析物有关的反应的分析物或副产物并且用于说明关于分析物的信息。具体来说，此类传感器阵列已用于基因分析中，例如基因定序或定量扩增。

在制造期间，多种半导体加工技术可改变传感器阵列的表面和传感器阵列周围的井结构的表面的性质。此类加工还会在表面上留下残渣或改变表面氧化。此类改变的表面化学性质可妨碍或限制捕捉传感器附近的分析物。因此，此类传感器阵列的效用降低并且由此类传感器阵列产生的信号可能包括错误数据或无数据。

发明内容

在一个实例中，表面剂沉积在与传感器表面相邻的表面上或在传感器表面上。当传感器呈传感器组件形式时或者当传感器在晶片单粒化成可包装成传感器组件的晶粒中前安置在晶片中时，此类表面剂可沉积于传感器表面上。

在一特定实例中，传感器组件包括基于场效应晶体管(FET)的传感器的阵列和反应位点(例如井)的对应阵列。一或多种表面剂可安置于基于FET的传感器的阵列表面或井的表面上。

附图说明

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

图1包括示范性测量系统的图示。

图2包括示范性测量组件的图示。

图3包括示范性测量组件阵列的图示。

图4包括示范性井配置的图示。

图5包括示范性井和传感器配置的图示。

图6和图7包括说明用于处理半导体传感器的示范性方法的流程图。

图8、图9和图10包括示范性表面剂的图示。

在不同图式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

在一示范性实施例中，传感器组件具有传感器和与传感器合作安置的反应位点。反应位点可为井、通道、凹槽、麻点、凹坑或其它类似结构。举例来说，反应位点可为井。表面剂可结合于反应位点的侧壁或传感器的表面。表面剂可包括与表面上布忍司特碱(Bronsted base)结构或路易斯酸(Lewis acid)结构反应的官能团并可包括不具有供电子对或缺乏布忍司特碱或酸官能团的远端官能团。在晶片加工期间或在晶片单粒化和传感器组件形成后，表面剂可施加于表面。

在一示范性实施例中，传感器组件包括与传感器阵列相关的井阵列。传感器阵列的传感器可包括场效应晶体管(FET)传感器，例如离子敏感性场效应晶体管(ISFET)。在一实例中，井的深度或厚度在100nm到10μm范围内。在另一实例中，井可具有0.1μm到2μm范围内的特征直径。传感器组件可形成定序系统的一部分。