本公開一般涉及用于處理半導(dǎo)體傳感器的表面的系統(tǒng)和方法以及所處理的半導(dǎo)體傳感器。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體襯底中形成的傳感器陣列日益用于例如分析化學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域。舉例來說，當(dāng)分析物捕捉在傳感器陣列的傳感器墊上或附近時(shí)，可以檢測與分析物有關(guān)的反應(yīng)的分析物或副產(chǎn)物并且用于說明關(guān)于分析物的信息。具體來說，此類傳感器陣列已用于基因分析中，例如基因定序或定量擴(kuò)增。

在制造期間，多種半導(dǎo)體加工技術(shù)可改變傳感器陣列的表面和傳感器陣列周圍的井結(jié)構(gòu)的表面的性質(zhì)。此類加工還會在表面上留下殘?jiān)蚋淖儽砻嫜趸?。此類改變的表面化學(xué)性質(zhì)可妨礙或限制捕捉傳感器附近的分析物。因此，此類傳感器陣列的效用降低并且由此類傳感器陣列產(chǎn)生的信號可能包括錯(cuò)誤數(shù)據(jù)或無數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)實(shí)例中，表面劑沉積在與傳感器表面相鄰的表面上或在傳感器表面上。當(dāng)傳感器呈傳感器組件形式時(shí)或者當(dāng)傳感器在晶片單?；煽砂b成傳感器組件的晶粒中前安置在晶片中時(shí)，此類表面劑可沉積于傳感器表面上。

在一特定實(shí)例中，傳感器組件包括基于場效應(yīng)晶體管(FET)的傳感器的陣列和反應(yīng)位點(diǎn)(例如井)的對應(yīng)陣列。一或多種表面劑可安置于基于FET的傳感器的陣列表面或井的表面上。

附圖說明

通過參看附圖，可以更好地理解本發(fā)明，并且使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚其眾多特征和優(yōu)勢。

圖1包括示范性測量系統(tǒng)的圖示。

圖2包括示范性測量組件的圖示。

圖3包括示范性測量組件陣列的圖示。

圖4包括示范性井配置的圖示。

圖5包括示范性井和傳感器配置的圖示。

圖6和圖7包括說明用于處理半導(dǎo)體傳感器的示范性方法的流程圖。

圖8、圖9和圖10包括示范性表面劑的圖示。

在不同圖式中使用相同參考符號指示相似或相同的物件。

具體實(shí)施方式

在一示范性實(shí)施例中，傳感器組件具有傳感器和與傳感器合作安置的反應(yīng)位點(diǎn)。反應(yīng)位點(diǎn)可為井、通道、凹槽、麻點(diǎn)、凹坑或其它類似結(jié)構(gòu)。舉例來說，反應(yīng)位點(diǎn)可為井。表面劑可結(jié)合于反應(yīng)位點(diǎn)的側(cè)壁或傳感器的表面。表面劑可包括與表面上布忍司特堿(Bronsted base)結(jié)構(gòu)或路易斯酸(Lewis acid)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的官能團(tuán)并可包括不具有供電子對或缺乏布忍司特堿或酸官能團(tuán)的遠(yuǎn)端官能團(tuán)。在晶片加工期間或在晶片單?；蛡鞲衅鹘M件形成后，表面劑可施加于表面。

在一示范性實(shí)施例中，傳感器組件包括與傳感器陣列相關(guān)的井陣列。傳感器陣列的傳感器可包括場效應(yīng)晶體管(FET)傳感器，例如離子敏感性場效應(yīng)晶體管(ISFET)。在一實(shí)例中，井的深度或厚度在100nm到10μm范圍內(nèi)。在另一實(shí)例中，井可具有0.1μm到2μm范圍內(nèi)的特征直徑。傳感器組件可形成定序系統(tǒng)的一部分。

在一具體實(shí)例中，定序系統(tǒng)包括安置有感測陣列的流槽，包括與感測陣列電子連通的通信電路，并且包括與流槽流體連通的容器和流體控制。在一實(shí)例中，圖1說明流槽100的展開圖和橫截面圖并且說明流室106的一部分。試劑108流過井陣列102的表面，其中試劑108流過井陣列102的井的開口端。井陣列102和傳感器陣列105一起可形成整體化單元，其形成流槽100的下壁(或底板)。參考電極104可流體地聯(lián)接到流室106。另外，流槽罩130包封流室106以將試劑108含于限定區(qū)域內(nèi)。

圖2說明如圖1的110處所示的井201和傳感器214的放大圖。井的體積、形狀、寬高比(例如底部寬度比井深度比率)以及其它維度特征可基于發(fā)生的反應(yīng)性質(zhì)，以及采用的試劑、副產(chǎn)物或標(biāo)記技術(shù)(如果存在)來選擇。傳感器214可為化學(xué)場效應(yīng)晶體管(chemFET)，更尤其離子敏感性FET(ISFET)，其中具有傳感器板220的浮動(dòng)?xùn)艠O218任選與井內(nèi)部由界定傳感器表面的材料層216分開。另外，導(dǎo)電層(未說明)可安置在傳感器板220上。在一實(shí)例中，材料層216包括離子敏感材料層。材料層216可為陶瓷層，尤其例如鋯、鉿、鉭、鋁或鈦的氧化物，或鈦的氮化物。或者，材料層216可由例如鈦、鎢、金、銀、鉑、鋁、銅或其組合等金屬形成。在一實(shí)例中，材料層216的厚度可在5nm到100nm范圍內(nèi)，例如10nm到70nm范圍內(nèi)，15nm到65nm范圍內(nèi)或甚至20nm到50nm范圍內(nèi)。

盡管材料層216圖示為延伸超過所示FET組件的界限，但材料層216可沿井201的底部延伸以及任選地沿井201的壁延伸。傳感器214可對應(yīng)于與傳感器板220相對的材料層216上存在的電荷224的量(并且產(chǎn)生與所述量相關(guān)的輸出信號)。電荷224的改變可引起chemFET的源極221和汲極222之間的電流改變。繼而，chemFET可直接用于提供基于電流的輸出信號或與額外電路一起間接用于提供基于電壓的輸出信號。反應(yīng)物、洗滌溶液以及其它試劑可以通過擴(kuò)散機(jī)制240移動(dòng)進(jìn)入和離開井。

在一實(shí)施例中，在井201中進(jìn)行的反應(yīng)可為鑒別或測定所關(guān)注的分析物的特征或特性的分析型反應(yīng)。此類反應(yīng)可直接或間接產(chǎn)生影響傳感器板220附近的電荷量的副產(chǎn)物。如果此類副產(chǎn)物少量產(chǎn)生或快速衰變或與其它組分反應(yīng)，那么可同時(shí)在井201中分析相同分析物的多個(gè)拷貝以提高產(chǎn)生的輸出信號。在一實(shí)施例中，分析物的多個(gè)拷貝可在沉積到井201中之前或之后連接于固相支撐物212。固相支撐物212可為聚合物基質(zhì)，例如親水性聚合物基質(zhì)，例如水凝膠基質(zhì)等。為簡單和容易解釋起見，固相支撐物212在本文中還稱為聚合物基質(zhì)。

井201可由壁結(jié)構(gòu)限定，所述壁結(jié)構(gòu)可由一個(gè)或多個(gè)材料層形成。在一實(shí)例中，壁結(jié)構(gòu)可具有從井的下表面延伸到上表面，0.01μm到10μm范圍，例如0.05μm到10μm范圍、0.1μm到10μm范圍、0.3μm到10μm范圍或0.5μm到6μm范圍內(nèi)的厚度。具體來說，厚度可在0.01μm到1μm范圍，例如0.05μm到0.5μm范圍或0.05μm到0.3μm范圍內(nèi)。井201可具有不超過5μm，例如不超過3.5μm、不超過2.0μm、不超過1.6μm、不超過1.0μm、不超過0.8μm或甚至不超過0.6μm的特征直徑，特征直徑被定義為4倍的橫截面積(A)除以Pi的平方根(例如sqrt(4*A/π))。在一實(shí)例中，井201可具有至少0.01μm的特征直徑。在另一實(shí)例中，井201可界定0.05fL到10pL范圍內(nèi)的體積，例如0.05fL到1pL范圍、0.05fL到100fL范圍、0.05fL到10fL范圍或甚至0.1fL到5fL范圍內(nèi)的體積。

盡管圖2說明單層壁結(jié)構(gòu)和單層材料層216，但系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)壁結(jié)構(gòu)層、一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層或一個(gè)或多個(gè)材料層。舉例來說，壁結(jié)構(gòu)可由一個(gè)或多個(gè)層形成，包括硅的氧化物或TEOS或包括硅的氮化物。

在圖3中說明的一個(gè)具體實(shí)例中，系統(tǒng)300包括界定井陣列304的井壁結(jié)構(gòu)302，所述井陣列安置在傳感器陣列的傳感器墊上或可操作地聯(lián)接到傳感器陣列的傳感器墊。井壁結(jié)構(gòu)302界定上表面306。與井關(guān)聯(lián)的下表面308安置在傳感器陣列的傳感器墊上。井壁結(jié)構(gòu)302界定上表面306與下表面308之間的側(cè)壁310。如上所述。與傳感器陣列的傳感器墊接觸的材料層可沿著井陣列304的井的下表面308或沿著由井壁結(jié)構(gòu)302界定的壁310的至少一部分延伸并界定傳感器表面。上表面306可不含材料層。

盡管圖2的壁表面圖示為基本上豎直并且朝外延伸，但壁表面可在多個(gè)方向中延伸并且具有多種形狀?；旧县Q直表示在具有與傳感器墊所界定的表面垂直的分量的方向上延伸。舉例來說，如圖4中所示，井壁402可豎直延伸，與傳感器墊所界定的表面的法線分量412平行。在另一實(shí)例中，壁表面404在遠(yuǎn)離傳感器墊的向外方向上基本上豎直延伸，提供比井的下表面區(qū)域大的井開口。如圖4中所示，壁表面404在具有與表面414的法線分量412平行的垂直分量的方向上延伸。在一替代實(shí)例中，壁表面406在向內(nèi)方向上基本上豎直延伸，提供比井下表面的區(qū)域小的開口區(qū)域。壁表面406在具有與表面414的法線分量412平行的分量的方向上延伸。

盡管表面402、404或406通過直線示出，但一些半導(dǎo)體或CMOS制造方法可產(chǎn)生具有非線性形狀的結(jié)構(gòu)。具體來說，壁表面(例如壁表面408)和上表面(例如上表面410)的形狀可為弓形或采取多種非線性形式。盡管此處說明的結(jié)構(gòu)和裝置描繪為具有線性層、表面或形狀，但半導(dǎo)體加工所產(chǎn)生的實(shí)際層、表面或形狀在一定程度上可不同，可能包括所說明實(shí)施例的非線性和弓形變體。

圖5包括具有離子敏感材料層的示范性井的圖示。舉例來說，井結(jié)構(gòu)502可界定井陣列，例如示范性井504、506或508。井(504、506或508)可操作地聯(lián)接到下伏傳感器(未圖示)或連接到此類下伏傳感器。示范性井504包括離子敏感材料層510，其界定井504的底部和傳感器表面并延伸到結(jié)構(gòu)502中。盡管圖5中未示出，但離子敏感材料層510下面可存在離子敏感性場效應(yīng)晶體管的導(dǎo)電層，例如閘極，例如浮動(dòng)?xùn)艠O。

在另一個(gè)實(shí)例中，如井506所示，離子敏感材料層512可界定井506的底部和傳感器表面，不延伸到結(jié)構(gòu)502中。在另一實(shí)例中，井508可包括沿井508的側(cè)壁516的至少一部分延伸的離子敏感層514，所述井由結(jié)構(gòu)502界定。如上，離子敏感材料層512或514可存在于導(dǎo)電層或下伏電子裝置的柵極上面且可界定傳感器表面。

在一具體實(shí)例中，井(504、506或508)的側(cè)壁520可以由金屬、半金屬、其氧化物或其氮化物或其組合形成。示范性金屬包括金、銀、鉑、銅、鋁、鎢、鈦或其組合。一示范性半金屬包括硅。在一個(gè)實(shí)例中，側(cè)壁可由二氧化硅、氮化硅、TEOS或其組合形成。具體來說，側(cè)壁520可由一種或多種以上材料的一層或多層形成。

傳感器的表面(例如材料層510、512或514)可由金屬、半金屬、其氧化物或其氮化物或其組合形成。示范性金屬包括鎢、鈦、鉭、鉿、鋁、鋯、金、銀、鉑、銅或其組合。示范性氧化物或氮化物包括二氧化鈦、氮化鈦、氧化鉭、二氧化鉿、氧化鋯、氧化鋁或其組合。

在一個(gè)具體實(shí)例中，側(cè)壁520的表面或傳感器的表面(510、512或514)可在過渡金屬中心展現(xiàn)布忍司特堿官能團(tuán)，例如表面羥基或μ-氧代基，或展現(xiàn)路易斯酸官能團(tuán)。即使在一些氮化物中，表面至少部分氧化也會引起表面羥基或其它布忍司特堿結(jié)構(gòu)的形成，尤其是在水溶液存在下。已經(jīng)證實(shí)此類羥基展現(xiàn)緩沖、減緩傳感器對反應(yīng)的離子副產(chǎn)物，例如酸質(zhì)子或水合氫離子，或?qū)H值改變的反應(yīng)。對于金屬陶瓷表面，表面金屬中心可表現(xiàn)為路易斯酸位點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)例中，表面劑可結(jié)合于側(cè)壁520和傳感器表面(510、512或514)。具體來說，表面劑可呈單層結(jié)合在一個(gè)或多個(gè)表面上。具體來說，表面劑包括與表面上形成的布忍司特堿或路易斯酸官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)。表面劑的示范性表面反應(yīng)性官能團(tuán)可包括硅烷、磷酸酯、膦酸、次膦酸、二元膦酸、多齒磷酸酯或膦酸酯、多磷酸酯/膦酸酯、異氰酸酯、兒茶酚、異羥肟酸酯、其烷氧基衍生物或其任何組合。示范性烷氧基包括甲氧基、乙氧基或其組合。在另一個(gè)實(shí)例中，可使用氯膦酸與官能化一級胺的組合代替表面反應(yīng)性官能團(tuán)。在一個(gè)實(shí)例中，硅烷可將許多陶瓷和金屬表面官能化。在一個(gè)具體實(shí)例中，硅烷、異氰酸酯、異羥肟酸酯和氯膦酸可將二氧化硅表面官能化。在另一個(gè)實(shí)例中，磷酸酯、兒茶酚和異羥肟酸酯可用于將二氧化鈦表面官能化。在其它實(shí)例中，特定表面反應(yīng)性官能團(tuán)可相對于其它金屬或陶瓷表面優(yōu)先沉積在一種或多種金屬或陶瓷表面上。

在此官能團(tuán)遠(yuǎn)端，表面劑可包括不包括供電子對或缺乏布忍司特堿或酸活性的官能團(tuán)。遠(yuǎn)端官能團(tuán)可為帶正電官能團(tuán)或可為中性官能團(tuán)。示范性中性官能團(tuán)包括烷基、分支鏈烷基或環(huán)狀芳香族基團(tuán)。缺乏供電子對的示范性帶正電基團(tuán)包括衍生自仲胺、叔胺或并入氮的雜環(huán)基團(tuán)的季銨離子鹽。在另一個(gè)實(shí)例中，遠(yuǎn)端官能團(tuán)可為亞硝基官能團(tuán)。并入氮的示范性雜環(huán)基包括衍生自吡咯烷、吡咯、咪唑、哌啶、吡啶、嘧啶、嘌呤、三唑鹽或其組合的四級胺。具體來說，鹽可包括季銨離子的鹵化物鹽，例如溴化物鹽。伯胺、叔胺或季胺可結(jié)合于烷基，包括甲基、乙基、丙基、丁基或叔丁基烷基。在另一個(gè)實(shí)例中，遠(yuǎn)端官能團(tuán)可包括受阻伯胺、仲胺或叔胺，例如由近端磷酸酯、膦酸酯、亞膦酸酯或硅烷基團(tuán)阻礙的胺，或其組合。在一個(gè)具體實(shí)例中，遠(yuǎn)端官能團(tuán)可包括生物素或其衍生物。

在一個(gè)實(shí)例中，遠(yuǎn)端官能團(tuán)可通過酰胺、烷基、烷氧基、芳基或聚醚或硫醚部分或其組合結(jié)合于表面反應(yīng)性官能團(tuán)。舉例來說，遠(yuǎn)端官能團(tuán)與表面反應(yīng)性官能團(tuán)可被具有1到16個(gè)碳，例如1到12個(gè)碳的烷基部分分開。在一個(gè)實(shí)例中，烷基部分可具有8到12個(gè)碳，例如10到12個(gè)碳。在另一個(gè)實(shí)例中，烷基部分可具有1到6個(gè)碳，例如1到4個(gè)碳或1到3個(gè)碳。具體來說，包括受阻胺遠(yuǎn)端官能團(tuán)的表面劑可具有具1到6個(gè)碳，例如1到4個(gè)碳或1到3個(gè)碳的烷基部分。在另一個(gè)實(shí)例中，烷氧基部分可具有在類似于烷基部分的范圍內(nèi)碳數(shù)目。在另一個(gè)實(shí)例中，聚醚部分可具有1到10個(gè)醚單元，每個(gè)醚單元具有1到4個(gè)碳，例如1到3個(gè)碳。舉例來說，聚醚部分可具有1到6個(gè)醚單元，例如1到4個(gè)醚單元。

在一個(gè)具體實(shí)例中，表面劑包括硅烷表面反應(yīng)性官能團(tuán)。示范性表面劑包括烷基三烷氧基硅烷，例如辛基癸基三乙氧基硅烷、辛基癸基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷(圖8的F)或其組合；季銨烷基烷氧基硅烷鹽，例如丁基銨三甲氧基硅烷(圖8的A)、甲基銨苯并三甲氧基硅烷(圖8的B)、脲鎓-硅烷或硫脲鎓-硅烷(圖8的E)、甲氧基-N硅烷(圖8的C)、短丁基銨三甲氧基硅烷(圖8的D)或其組合；其氟化或氯化衍生物；其衍生物；或其組合。示范性四級鹽包括此類季銨烷基三烷氧基硅烷的氯或溴鹽。此類硅烷表面劑可結(jié)合于半金屬或金屬氧化物。一些基于硅烷的表面劑可無差別地結(jié)合于側(cè)壁表面或傳感器表面。

在另一個(gè)實(shí)例中，表面劑可為基于膦酸的表面劑。示范性表面劑包括烷基磷酸，例如十八基膦酸；季氨基磷酸的氯或溴鹽，例如咪唑磷酸(例如1-甲基-3-(十二烷基磷酸)咪唑鎓，參見圖9的D，或1-甲基-3-(己基磷酸)咪唑鎓，參見圖9的E)、溴化(12-十二烷基磷酸)三甲基銨、甲銨膦酸(圖9的B)、乙銨膦酸(圖9的C)、溴化(12-十二烷基磷酸)三丙銨、溴化(12-十二烷基磷酸)三丁銨；溴化(12-十二烷基磷酸)甲基三唑鎓(圖9的F)；(6-己基磷酸)咪唑鎓；吡啶烷基磷酸(例如圖9的A)；苯并烷基磷酸；(1-氨基-1-苯基甲基)膦酸；其氟化或氯化衍生物；其衍生物；或其任何組合。在另一個(gè)實(shí)例中，表面劑可為生物素烷基膦酸(例如圖10的結(jié)構(gòu)，其中R表示氧、氮、硫、聚醚或其組合)。在一個(gè)實(shí)例中，磷酸酯和膦酸酯可優(yōu)先結(jié)合于傳感器表面。

在另一個(gè)實(shí)例中，基于膦酸的表面劑可包括超過一個(gè)膦酸表面活性官能團(tuán)。舉例來說，表面劑可為包括兩個(gè)膦酸表面活性官能團(tuán)的二元膦酸酸，例如阿侖膦酸或其衍生物。具體來說，表面劑可為基于多齒膦酸的表面劑，例如包括超過一個(gè)偶合至例如叔胺或烷二胺等充當(dāng)遠(yuǎn)端基團(tuán)的中心部分的膦酸官能團(tuán)。舉例來說，表面劑可為官能化氨基雙(烷基膦酸)，例如生物素官能化氨基雙(亞甲基膦酸)、氨基三(烷基膦酸)，例如氨基三(亞甲基膦酸)、其醚衍生物或其組合。在另一個(gè)實(shí)例中，表面劑可為烷二胺四(烷基膦酸)，例如乙二胺四(亞甲基膦酸)(參見圖9的G)。在另一個(gè)實(shí)例中，表面劑可為二伸乙基三胺五(亞甲基膦酸)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)、四亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)或其任何組合。在另一實(shí)例中，表面劑為苯基二膦酸、其官能化衍生物或其組合。

在另一個(gè)實(shí)例中，表面劑可為兒茶酚，例如兒茶酚胺、硝基兒茶酚、硝基兒茶酚胺、其衍生物或其組合。舉例來說，兒茶酚可包括多巴胺、硝基多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素、其酯或其組合。在一個(gè)具體實(shí)例中，兒茶酚為多巴胺或硝基多巴胺。

在另一實(shí)例中，表面劑可包括異氰酸酯或異羥肟酸酯表面活性官能團(tuán)。

具體來說，表面劑可施加在傳感器裝置上。傳感器裝置可包括多個(gè)傳感器墊和任選界定在傳感器墊上的井。表面劑可施加到與井側(cè)壁粘附，可施加到傳感器墊表面，或其組合。在一個(gè)實(shí)例中，傳感器裝置包括安置在井和傳感器墊上的蓋子并界定在傳感器墊和井上方的流動(dòng)體積或流槽。表面劑或表面劑組合可呈溶液穿過流槽或流動(dòng)體積施加以接觸井或傳感器墊。

舉例來說，如圖6中所示，方法600包括任選地加熱傳感器組件，如602所示。傳感器組件可包括一組安置在傳感器墊上的井和界定在井和傳感器墊上方的流動(dòng)體積或流槽的蓋子。傳感器組件可升溫到35℃到100℃范圍內(nèi)的溫度，例如40℃到75℃范圍或甚至45℃到65℃范圍內(nèi)的溫度。任選地，傳感器組件的溫度可維持在整個(gè)工藝范圍內(nèi)的溫度下，或流體可呈在整個(gè)工藝范圍內(nèi)的溫度施加。

如604所示，可洗滌傳感器組件。任選地，傳感器組件可用酸或堿洗滌劑洗滌。舉例來說，傳感器組件可用堿溶液洗滌，例如包括濃度在50mM與2M之間的范圍內(nèi)，例如濃度在50mM到1M范圍或50mM到200mM范圍內(nèi)的氫氧化鈉溶液。在施加堿溶液后，傳感器組件可在堿溶液存在下培育15秒到5分鐘范圍、例如30秒到2分鐘范圍或45秒到90秒范圍內(nèi)的時(shí)間。

或者或另外，傳感器組件可在酸溶液存在下培育。酸溶液可為水溶液或可為非水性溶液。具體來說，傳感器組件可在酸溶液存在下培育30秒到10分鐘范圍，例如45秒到5分鐘范圍或90秒到150秒范圍內(nèi)的時(shí)間。

酸溶液中的示范性酸可包括磺酸、膦酸或其組合。酸溶液可進(jìn)一步包括有機(jī)溶劑。示范性磺酸包括烷基磺酸、烷基芳基磺酸或其組合。示范性烷基磺酸包括具有1到18個(gè)碳，例如1到14個(gè)碳，1到10個(gè)碳或1到5個(gè)碳的烷基。在另一實(shí)例中，烷基磺酸的烷基具有10到14個(gè)碳。舉例來說，烷基磺酸可包括甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、丁烷磺酸或其組合。在另一實(shí)例中，與磺酸官能團(tuán)相對，烷基可例如用末端官能團(tuán)官能化。示范性官能化烷基磺酸包括用末端胺基官能化的烷基磺酸，例如?；撬?。在另一實(shí)例中，磺酸的烷基可經(jīng)鹵化，例如氟化。

在另一實(shí)例中，磺酸包括烷基芳基磺酸。烷基芳基磺酸(例如烷基苯磺酸)可包括具有1到20個(gè)碳的烷基。舉例來說，烷基可具有9到18個(gè)碳，例如10到14個(gè)碳。在一個(gè)具體實(shí)例中，烷基芳基磺酸包括十二烷基苯磺酸。十二烷基苯磺酸可為至少90％，例如至少95％烷基芳基磺酸具有具12個(gè)碳的烷基的十二烷基苯磺酸的純化形式?；蛘?，十二烷基苯磺酸可包括具有平均具12個(gè)碳的烷基的烷基苯磺酸的摻合物。烷基芳基磺酸可在沿烷基鏈的混合位置處經(jīng)烷基化。在另一實(shí)例中，烷基可具有1到6個(gè)碳。舉例來說，烷基芳基磺酸可包括甲苯磺酸。

酸溶液可具有10mM到500mM的濃度的酸(例如磺酸)。舉例來說，酸溶液可具有50mM到250mM的濃度的酸。在另一實(shí)例中，酸溶液包括0.5重量％到25重量％酸，例如磺酸。舉例來說，酸溶液可包括1重量％到10重量％酸，例如2.5重量％到5重量％酸，例如磺酸。

酸溶液內(nèi)的有機(jī)溶劑是非水性溶劑，其對酸(例如磺酸)的溶解度至少達(dá)到上述濃度。在一實(shí)例中，有機(jī)溶劑可為非質(zhì)子。有機(jī)溶劑可為非極性有機(jī)溶劑。在另一實(shí)例中，有機(jī)溶劑可為極性非質(zhì)子溶劑。在一個(gè)實(shí)例中，有機(jī)溶劑可具有在36℃到345℃范圍內(nèi)的正常沸點(diǎn)。舉例來說，正常沸點(diǎn)可在65℃到275℃范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)例中，正常沸點(diǎn)可在65℃到150℃范圍內(nèi)?；蛘?，正常沸點(diǎn)在150℃到220℃范圍內(nèi)。

在一個(gè)具體實(shí)例中，非極性有機(jī)溶劑包括烷烴溶劑、芳香族溶劑或其組合。烷烴溶劑可具有6到20個(gè)碳。舉例來說，烷烴可具有6到14個(gè)碳，例如6到9個(gè)碳。或者，烷烴可具有10到14個(gè)碳。在一個(gè)具體實(shí)例中，烷烴是直鏈烷烴。舉例來說，烷烴溶劑可包括戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十一烷、十二烷或其組合。在另一實(shí)例中，烷烴經(jīng)鹵化。示范性分支鏈烷烴可包括C11或C12α烯烴的氫化二聚物。

在另一實(shí)例中，有機(jī)溶劑可包括極性非質(zhì)子溶劑。舉例來說，極性非質(zhì)子溶劑可包括四氫呋喃、乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或其組合。在另一實(shí)例中，有機(jī)溶劑可不含醚溶劑，且例如可包括二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亞砜或其組合。

洗滌劑還可包括使用醇、例如乙醇或異丙醇，或醇/水混合物的洗滌劑。當(dāng)非水性溶劑中利用酸溶液時(shí)醇洗滌劑尤其適用。

在另一個(gè)實(shí)例中，洗滌傳感器組件可包括通過酸溶液洗滌、醇洗滌或堿溶液洗滌一次或多次、例如一次、兩次或三次的循環(huán)。或者，系統(tǒng)可利用單次酸洗滌，接著為醇洗滌或單次堿洗滌，接著為水性洗滌或醇/水洗滌。

在洗滌后，傳感器組件可任選地用醇洗滌并干燥，如606所示。舉例來說，傳感器組件可進(jìn)一步用醇沖洗，并且醇例如通過穿過流槽真空抽吸空氣或通過施用干燥氮穿過流槽來蒸發(fā)。

表面劑可施加到芯片，如608所示。舉例來說，表面劑可并入溶液中，施加在傳感器組件上，并在傳感器組件上培育1分鐘到2小時(shí)之間的時(shí)間。舉例來說，傳感器組件可在表面劑溶液存在下培育1分鐘到100分鐘范圍、例如5分鐘到75分鐘范圍、5分鐘到60分鐘范圍、5分鐘到30分鐘范圍或5分鐘到15分鐘范圍內(nèi)的時(shí)間。培育溫度可在35℃到100℃范圍、例如40℃到80℃范圍或45℃到70℃范圍內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)例中，表面劑溶液可包括溶劑，例如醇(例如乙醇或異丙醇)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)或其組合。任選地，溶液可包括水。表面劑的含量可為0.1重量％到10重量％，例如0.1重量％到7重量％范圍。具體來說，示范性基于硅烷的表面劑在溶液中的含量可在2重量％到7重量％范圍、例如4重量％到6重量％范圍內(nèi)。示范性的膦酸表面劑的含量可在0.1重量％到2重量％范圍、例如0.1重量％到1重量％范圍或0.3％到0.8％范圍內(nèi)。

施加表面劑后，可洗滌和干燥傳感器組件，如610所示。舉例來說，傳感器組件可用例如乙醇或異丙醇等醇洗滌，并干燥。

在另一個(gè)實(shí)例中，表面劑在單粒化和形成半導(dǎo)體芯片傳感器組件前施加在晶片層面下。晶片可包括多個(gè)晶粒。每個(gè)晶?？砂▊鞲衅麝嚵泻鸵唤M經(jīng)界定與傳感器合作的反應(yīng)位點(diǎn)。舉例來說，井可在表面層中形成以暴露傳感器的傳感器墊。在一個(gè)實(shí)例中，在晶片單?；㈦S后將個(gè)別晶粒包裝成包括流槽蓋子和襯底的傳感器組分前，晶片可依類似于如關(guān)于圖6所述的傳感器組件的方式處理。

在另一個(gè)實(shí)例中，晶片可使用氧等離子體處理，接著施加表面劑。舉例來說，圖7例示了一種示范性方法700，其包括用氧等離子體處理晶片，且尤其晶片的井和傳感器表面，如702所示。在一個(gè)實(shí)例中，晶片暴露于50毫托到300毫托氧、例如100毫托到200毫托或125毫托到175毫托氧以及100W到500W、例如150W到450W或200W到350W的氧等離子體1分鐘到10分鐘、例如2分鐘到7分鐘范圍內(nèi)的時(shí)間。

如704所示，表面劑溶液可施加到晶片。晶片可插入到包括表面劑和溶劑溶液的浴槽中。在一個(gè)實(shí)例中，溶劑溶液可包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)和水?；蛘撸軇┤芤嚎砂ù蓟虼?水混合物。表面劑在表面劑溶液中的濃度可在1mg/ml到10mg/ml范圍內(nèi)。舉例來說，濃度可在1mg/ml到7mg/ml范圍或2mg/ml到6mg/ml范圍內(nèi)。浴槽可保持在35℃到100℃范圍、例如40℃到90℃范圍、50℃到85℃范圍或60℃到80℃范圍內(nèi)的溫度下。晶片可在表面劑溶液中培育10分鐘到120分鐘的時(shí)間，例如30分鐘到90分鐘范圍內(nèi)的時(shí)間或45分鐘到75分鐘范圍內(nèi)的時(shí)間。

如706所示，可洗滌晶片并干燥。舉例來說，晶片可在NMP/水溶液中洗滌并隨后在水中洗滌。接著可干燥晶片。

任選地，如708所示，晶片可退火。舉例來說，晶片可保持在高溫下長時(shí)間。舉例來說，晶片可在50℃到150℃范圍內(nèi)的溫度、例如70℃到135℃范圍或90℃到110℃范圍內(nèi)的溫度下退火。晶片可在空氣氛圍中退火。或者，晶片可在例如氮?dú)夥諊蚝夥諊榷栊苑諊型嘶稹＞赏嘶?0分鐘到5小時(shí)范圍、例如1小時(shí)到4小時(shí)范圍內(nèi)的時(shí)間。

如710所示，晶片可單?；蓚€(gè)別晶粒。每個(gè)晶?？砂b成傳感器組件，如712所示。舉例來說，晶?？墒┘拥诫娐芬r底和結(jié)合于襯底的金屬絲。蓋子可施加在晶粒上以形成流槽。此外，襯底/晶粒組件可經(jīng)囊封以將晶粒進(jìn)一步固定到襯底并保護(hù)線接合或互連。

上述傳感器組件和方法的實(shí)施例提供了與來自傳感器組件的關(guān)鍵信號增加相關(guān)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。具體來說，傳感器組件可展現(xiàn)更高的關(guān)鍵信號、更快的反應(yīng)和更少的緩沖。

實(shí)例

根據(jù)以下方案，使用丁基銨三甲氧基硅烷(BATS)制備傳感器組件。BATS獲自GELEST，部件號SIT8422.0。

對芯片進(jìn)行十二烷基苯磺酸(DB SA)處理。

附接端口擴(kuò)展器

在50℃下2min含5％DBSA(100μL)的十一烷(每日新鮮制備的溶液，在50℃下儲存)

2×200μL異丙醇(IPA)洗滌

1×200μL經(jīng)納米過濾(NF)的水洗滌

1min 100mMNaOH(200μL)

1×200μL NF水洗滌

1×200μL IPA洗滌

去除端口擴(kuò)展器并在真空下去除IPA

再重復(fù)兩次，總共3次DBSA/NaOH循環(huán)。

制備5％BATS溶液。為制備1mL溶液：200μL BATS(25％于DMF中)與750μL無水乙醇和50μL NF水。

將DBSA清洗的芯片放在4oz罐中，罐裝備有1.5mL填充95％EtOH的管。

添加200μL BATS溶液到芯片，確保入口和出口井完全填充。

用蓋小心地密封罐。

放在70℃烘箱中1小時(shí)。

從烘箱去除罐并從罐取出芯片。

用1mL乙醇洗滌芯片的頂部和端口(將芯片保持在大口容器上)。

使用裝配有無過濾20μL尖端的1mL移液管尖端推動(dòng)3×1mL乙醇穿過芯片。

用真空從芯片去除乙醇。

實(shí)例2

使用以下方案，將傳感器組件(獲自生命技術(shù)公司(Life Technologies Corporation)的ION Torrent^TMProton II)用咪唑磷酸(ImPA)處理。ImPA溶液包括含5mg/mL ImPA的50％異丙醇/50％diH2O。

清洗

1.將芯片放在50℃下的加熱板上并使其短暫升溫(約30秒)。

2.添加100μL 5％DBSA溶液。

3.培育5分鐘。

4.用2×200μL部分十一烷洗滌芯片。

5.用IPA洗滌芯片，通過真空抽吸干燥(或如果無法獲得真空，那么利用氮?dú)饬?。

ImPA沉積

1.將經(jīng)清洗的干燥芯片放在50℃下的加熱板上并使其短暫升溫。

2.負(fù)載足夠ImPA溶液以填充流槽和兩個(gè)端口(約150μL)

3.培育10分鐘。

4.通過真空抽吸(如果無法獲得真空，那么利用移液)清空端口。

5.用3×200μL 50％異丙醇溶液洗滌芯片。

6.用IPA洗滌芯片，通過真空抽吸干燥(或如果無法獲得真空，那么利用氮?dú)饬?。

實(shí)例3

使用以下方案，將傳感器組件(獲自生命技術(shù)公司的ION Torrent^TMProton II)用溴化12-十二烷基膦酸三甲氧基銨(MAPA)處理。MAPA溶液包括5mg/mL ImPA于diH2O中。

清洗-

1.將芯片放在50℃下的加熱板上并使其短暫升溫(約30秒)。

2.添加100μL 5％DBSA溶液。

3.培育5分鐘。

4.用2×200μL部分十一烷洗滌芯片。

5.從加熱板去除芯片并用200μL十一烷沖洗。

6.用2×200μL IPA沖洗芯片，接著200μL超純水沖洗。

7.用IPA洗滌芯片，通過真空抽吸干燥(或如果無法獲得真空，那么利用氮?dú)饬?。

MAPA沉積-

1.制備5mg/mL水溶液(MAPA：溴化12-十二烷基膦酸三甲氧基銨SIK7722-10)。短暫聲波處理溶液以完全溶解MAPA固體。

2.將經(jīng)清洗的干燥芯片放在可密封玻璃容器中，所述玻璃容器裝備有1.5mL含有水的管。

3.負(fù)載足夠MAPA溶液到每個(gè)芯片中以填充流槽和兩個(gè)端口(約150μL)

4.將蓋子放在玻璃容器上并緊固。

5.將具有芯片的容器轉(zhuǎn)移到90℃烘箱并培育1小時(shí)。

6.從烘箱去除容器并從容器去除芯片。

7.通過真空抽吸(如果無法獲得真空，那么利用移液)清空端口。

8.用3×200μL50％異丙醇溶液洗滌芯片。

9.用IPA洗滌芯片，通過真空抽吸干燥(或如果無法獲得真空，那么利用氮?dú)饬?。

實(shí)例4

在切割和包裝前，使用以下工藝將待轉(zhuǎn)變成傳感器芯片的包括傳感器晶粒的晶片(來自生命技術(shù)公司的ION Torrent^TMProton II傳感器)用ImPA處理：

1.在500瓦下在200毫托下氧等離子體清洗含有MW傳感器結(jié)構(gòu)的晶粒的8英寸晶片5分鐘。

2.去除晶片并立即浸在70℃1mg/mL ImPA于50/50NMP水中的溶液一小時(shí)。

3.去除晶片并立即浸在50/50NMP/水溶液中以沖洗。短暫攪拌。

4.去除晶片并浸在nanopure水浴中。

5.用額外nanopure水沖洗。

6.用氮?dú)饬鞲稍铩?/p>

7.在100℃下退火兩小時(shí)。

實(shí)例5

在切割和包裝前，使用以下工藝將待轉(zhuǎn)變成傳感器芯片的包括傳感器晶粒的晶片(來自生命技術(shù)公司的ION Torrent^TMProton II傳感器)用ImPA處理：

在引入晶片前運(yùn)行等離子體清潔器一周期(5分鐘、300瓦、150毫托氧)。將晶片放在等離子體清潔器中中心托架上。運(yùn)行等離子體5分鐘，用150毫托氧進(jìn)行300瓦等離子體清洗。

制備以下溶液(含5mg/mL ImPA的25％NMP/75％水)：1克ImPA、50mL NMP和150mL nanopure水。短暫聲波處理以使ImPA完全成溶液。

一旦晶片進(jìn)行等離子體清洗，就立即將晶片放在皮氏培養(yǎng)皿中并用ImPA溶液覆蓋。翻轉(zhuǎn)第二個(gè)皮氏培養(yǎng)皿以用作蓋。放在70℃烘箱中1小時(shí)。從烘箱去除蓋著的皮氏培養(yǎng)皿。通過浸在含有新鮮25％NMP/75％水的干凈皮氏培養(yǎng)皿中來沖洗晶片。打旋以幫助沖洗。用25/75NMP水混合物沖洗含有ImPA的皮氏培養(yǎng)皿并用新鮮25/75NMP填充以用作第二沖洗浴。將晶片轉(zhuǎn)移到第二浴并打旋以幫助沖洗。再次重復(fù)第三次25/75NMP水浴。

完成三次NMP/水沖洗后，將晶片轉(zhuǎn)移到含有nanopure水的皮氏培養(yǎng)皿，進(jìn)行第一次水沖洗。打旋以幫助沖洗。兩次或更多次水浴浸沒晶片，總共3次NMP/水沖洗和3次僅僅水沖洗(晶片在用于初始處理的兩個(gè)皮氏培養(yǎng)皿之間交替)。

去除晶片并用氮?dú)饬鞲稍?。存儲在晶片載體中進(jìn)行輸送以供裝配。

在第一方面，傳感器組件包括傳感器，其包括傳感器表面；與所述傳感器合作并暴露所述傳感器表面的反應(yīng)位點(diǎn)，所述反應(yīng)位點(diǎn)包括反應(yīng)位點(diǎn)表面；以及結(jié)合于所述反應(yīng)位點(diǎn)表面或所述傳感器表面的表面劑，所述表面劑包括與所述反應(yīng)位點(diǎn)表面或所述傳感器表面上的布忍司特堿或路易斯酸官能團(tuán)反應(yīng)的表面活性官能團(tuán)并包括不具有供電子對的遠(yuǎn)端官能團(tuán)。

在第二方面，形成傳感器組件的方法包括用氧等離子體處理晶片，所述晶片包括多個(gè)晶粒，所述多個(gè)晶粒的每個(gè)晶粒包括傳感器陣列和與所述傳感器陣列合作的反應(yīng)位點(diǎn)陣列；以及將表面劑施加到所述晶片，所述表面劑結(jié)合于所述反應(yīng)位點(diǎn)的表面或所述傳感器陣列的傳感器的表面，所述表面劑包括與所述反應(yīng)位點(diǎn)表面或所述傳感器表面上的布忍司特堿或路易斯酸官能團(tuán)反應(yīng)的表面活性官能團(tuán)并包括不具有供電子對的遠(yuǎn)端官能團(tuán)。

在第三方面，處理傳感器組件的方法包括洗滌傳感器組件，所述傳感器組件包括與反應(yīng)位點(diǎn)合作的傳感器，所述傳感器包括傳感器表面且所述反應(yīng)位點(diǎn)包括反應(yīng)位點(diǎn)表面；以及將表面劑施加到所述晶片，所述表面劑結(jié)合于所述反應(yīng)位點(diǎn)表面或所述傳感器表面，所述表面劑包括與所述反應(yīng)位點(diǎn)表面或所述傳感器表面上的布忍司特堿或路易斯酸官能團(tuán)反應(yīng)的表面活性官能團(tuán)并包括不具有供電子對的遠(yuǎn)端官能團(tuán)。

在第二和第三方面的一實(shí)例中，所述方法進(jìn)一步包括在施加所述表面劑后用醇洗滌所述傳感器組件。

在第二方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述方法進(jìn)一步包括在施加所述表面劑之后將所述晶片退火。

在第二方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述方法進(jìn)一步包括在施加所述表面劑之后將所述晶片單?；啥鄠€(gè)晶粒。舉例來說，所述方法可進(jìn)一步包括包裝所述多個(gè)晶粒的晶粒。

在第一、第二和第三方面的一實(shí)例和上述實(shí)例中，表面活性官能團(tuán)包括硅烷、膦酸或其組合。舉例來說，所述表面活性官能團(tuán)包括硅烷。在另一個(gè)實(shí)例中，所述表面活性官能團(tuán)包括膦酸。在另一實(shí)例中，所述遠(yuǎn)端官能團(tuán)包括烷基或季銨。舉例來說，季銨衍生自仲胺、叔胺或雜環(huán)胺。在一個(gè)實(shí)例中，所述雜環(huán)胺包括吡咯烷、吡咯、咪唑、哌啶、吡啶、嘧啶、嘌呤或其組合。

在第一、第二和第三方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑為烷基三烷氧基硅烷、季銨烷基烷氧基硅烷鹽、其氟化或氯化衍生物、其衍生物或其組合。

在第一、第二和第三方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑為烷基膦酸、季氨基磷酸的鹽、其氟化或氯化衍生物、其衍生物或其組合。

在第一、第二和第三方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述遠(yuǎn)端官能團(tuán)具有正電荷。

在第一、第二和第三方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑以單層結(jié)合。

在第一、第二和第三方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述傳感器包括場效應(yīng)晶體管。舉例來說，所述場效應(yīng)晶體管包括離子敏感性場效應(yīng)晶體管。

在第一、第二和第三方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述傳感器為傳感器陣列的一部分并且其中所述反應(yīng)位點(diǎn)為可操作地耦接到傳感器陣列的井陣列的井。

在第一、第二和第三方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑結(jié)合于所述傳感器表面。

在第一、第二和第三方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑結(jié)合于所述反應(yīng)位點(diǎn)表面。

在第四方面，傳感器組件包括傳感器，其包括傳感器表面；與所述傳感器合作并暴露所述傳感器表面的反應(yīng)位點(diǎn)，所述反應(yīng)位點(diǎn)包括反應(yīng)位點(diǎn)表面；以及結(jié)合于所述反應(yīng)位點(diǎn)表面或所述傳感器表面的表面劑。所述表面劑包括與所述傳感器表面反應(yīng)并包括遠(yuǎn)端官能團(tuán)的表面活性官能團(tuán)。表面活性官能團(tuán)可包括磷酸酯、膦酸、次膦酸、二元膦酸、多齒磷酸酯或膦酸酯、多磷酸酯/膦酸酯、其烷氧基衍生物或其任何組合。所述遠(yuǎn)端官能團(tuán)包括銨。

在第五方面，處理傳感器組件的方法包括洗滌傳感器組件。所述傳感器組件包括與反應(yīng)位點(diǎn)合作的傳感器。所述傳感器包括傳感器表面，并且所述反應(yīng)位點(diǎn)包括反應(yīng)位點(diǎn)表面。所述方法進(jìn)一步包括將表面劑施加到所述晶片。所述表面劑包括與所述傳感器表面反應(yīng)并包括遠(yuǎn)端官能團(tuán)的表面活性官能團(tuán)。所述表面活性官能團(tuán)可包括磷酸酯、膦酸、次膦酸、二元膦酸、多齒磷酸酯或膦酸酯、多磷酸酯/膦酸酯、其烷氧基衍生物或其任何組合。所述遠(yuǎn)端官能團(tuán)包括胺。

在第六方面，形成傳感器組件的方法包括用氧等離子體處理晶片。所述晶片可包括多個(gè)晶粒。所述多個(gè)晶粒的每個(gè)晶粒包括傳感器陣列和與所述傳感器陣列合作的反應(yīng)位點(diǎn)陣列。所述方法進(jìn)一步包括將表面劑施加到所述晶片。所述表面劑包括與所述傳感器表面反應(yīng)并包括遠(yuǎn)端官能團(tuán)的表面活性官能團(tuán)。所述表面活性官能團(tuán)可包括磷酸酯、膦酸、次膦酸、二元膦酸、多齒磷酸酯或膦酸酯、多磷酸酯/膦酸酯、其烷氧基衍生物或其任何組合。所述遠(yuǎn)端官能團(tuán)包括胺。

在上述方面的一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面活性官能團(tuán)包括磷酸酯、膦酸、次膦酸、其烷氧基衍生物或其任何組合。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，胺衍生自仲胺、叔胺或雜環(huán)胺。舉例來說，所述雜環(huán)胺包括吡咯烷、吡咯、咪唑、哌啶、吡啶、嘧啶、嘌呤或其組合。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑為烷基膦酸、季氨基磷酸的鹽、其氟化或氯化衍生物、其衍生物或其組合。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑包括季氨基磷酸的氯或溴鹽、甲銨膦酸、乙銨膦酸、溴化(12-十二烷基磷酸)甲基三唑鎓、(6-己基磷酸)咪唑鎓、吡啶烷基磷酸、(1-氨基-1-苯基甲基)膦酸、其氟化或氯化衍生物、其衍生物或其任何組合。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑包括咪唑膦酸。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑包括溴化(12-十二烷基磷酸)甲基三唑鎓。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑包括官能化氨基雙(烷基膦酸)。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑包括二元膦酸或多齒膦酸。舉例來說，所述表面劑包括二伸乙基三胺五(亞甲基膦酸)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)、四亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)或其任何組合。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑以單層結(jié)合。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述傳感器包括場效應(yīng)晶體管。舉例來說，所述場效應(yīng)晶體管包括離子敏感性場效應(yīng)晶體管。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述傳感器為傳感器陣列的一部分并且其中所述反應(yīng)位點(diǎn)為可操作地耦接到傳感器陣列的井陣列的井。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑結(jié)合于所述傳感器表面。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述表面劑結(jié)合于所述反應(yīng)位點(diǎn)表面。

在第五方面的一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述方法進(jìn)一步包括在施加所述表面劑后用醇洗滌所述傳感器組件。

在上述方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，其中所述遠(yuǎn)端官能團(tuán)具有正電荷。

在第六方面的一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述方法進(jìn)一步包括在施加所述表面劑之后將所述晶片退火。

在第六方面的另一實(shí)例和上述實(shí)例中，所述方法進(jìn)一步包括在施加所述表面劑之后將所述晶片單粒化成多個(gè)晶粒。舉例來說，所述方法進(jìn)一步包括包裝所述多個(gè)晶粒的晶粒。

應(yīng)注意，并非所有在以上一般描述或?qū)嵗兴枋龅幕顒?dòng)都是所需要的，一部分特定活動(dòng)可能是不需要的，并且可以執(zhí)行除那些所描述的活動(dòng)之外的一種或多種進(jìn)一步活動(dòng)。再者，活動(dòng)所列的順序不一定是執(zhí)行它們的順序。

在前文說明書中，所述概念已經(jīng)參考特定實(shí)施例來描述。然而，所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員了解，可以在不脫離如以下權(quán)利要求書中所闡述的本發(fā)明范圍的情況下進(jìn)行各種修改和改變。因此，說明書和圖式應(yīng)該以說明性而不是限制性意義來看待，并且所有此類修改意圖包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。

如本文所用，術(shù)語“包含(comprises、comprising)”、“包括(includes、including)”、“具有(has、having)”或其任何其它變體打算涵蓋非排它性的包括。舉例來說，包括一系列特征的工藝、方法、物品或裝置不一定僅限于那些特征，而可以包括沒有明確列出或此類工藝、方法、物品或裝置所固有的其它特征。另外，除非明確相反地陳述，否則“或”是指包含性的或，而非排他性的或。舉例來說，以下中的任一個(gè)滿足條件A或B：A為真(或存在)且B為假(或不存在)，A為假(或不存在)且B為真(或存在)，和A和B都為真(或存在)。

同樣，使用“一(a/an)”是用來描述本文中描述的要素和組分。這樣做只是為了方便起見并且給出本發(fā)明范圍的一般性意義。除非顯而易見指的是其它情況，否則這一描述應(yīng)該理解為包含一個(gè)或至少一個(gè)，并且單數(shù)也包含多個(gè)。

已關(guān)于特定實(shí)施例在上文中描述了益處、其它優(yōu)點(diǎn)和問題解決方案。然而，這些益處、優(yōu)點(diǎn)、問題解決方案以及任何可能使任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方案發(fā)生或變得更顯著的特征不應(yīng)被理解為任何或所有權(quán)利要求的重要、必要或基本的特征。

在閱讀所述說明書之后，熟練的業(yè)內(nèi)人士將了解，為了清楚起見，本文中某些特征是在個(gè)別實(shí)施例的情況下所描述的，也可以與單個(gè)實(shí)施例組合提供。反之，為了簡潔起見在單個(gè)實(shí)施例的情況下所描述的多個(gè)特征也可以個(gè)別地或以任何次組合形式提供。此外，提及范圍中所陳述的值包括在那個(gè)范圍內(nèi)的每一個(gè)值。