承载生物晶片的晶圆结构及使用此晶圆结构清洗生物晶片的方法技术

一种用于承载生物晶片的晶圆结构，包括第一晶圆、第二晶圆和连接元件。第二晶圆设置在第一晶圆上。连接元件将第二晶圆固定在第一晶圆上。第二晶圆具有至少一个通孔，从第二晶圆的上表面贯穿至第二晶圆的下表面。通孔包括第一孔洞和第二孔洞。第一孔洞具有第一孔径。第二孔洞位于第一孔洞下方且连通第一孔洞，第二孔洞具有第二孔径且第二孔径大于第一孔径。借由将生物晶片置放于晶圆结构中并通过旋转晶圆结构和通入溶液和/或气体达到清洗生物晶片的功效。的功效。的功效。

【技术实现步骤摘要】
承载生物晶片的晶圆结构及使用此晶圆结构清洗生物晶片的方法


[0001]本
技术实现思路
是关于一种承载生物晶片的晶圆结构，以及使用此晶圆结构清洗生物晶片的方法。

技术介绍

[0002]生物晶片上具有含核酸或蛋白质的探针，这些探针可与检体中相应的基因序列或蛋白质结合，进而借由侦测仪器定量检体中待测物的含量。然而使用完的生物晶片直接丢弃将造成环境污染，传统清洗生物晶片的方法可能伤害生物晶片的基底，使探针再次结合待测物的能力下降，反复清洗导致生物晶片的侦测效果变差，最终只得丢弃无法长久使用。

技术实现思路

[0003]本
技术实现思路
关于一种用于承载生物晶片的晶圆结构，在一些实施方式中，此晶圆结构包括第一晶圆、第二晶圆以及连接元件。第二晶圆设置于第一晶圆上。连接元件将第二晶圆固定于第一晶圆上，其中第二晶圆具有至少一个通孔，至少一个通孔从第二晶圆的上表面贯穿至第二晶圆的下表面。至少一个通孔进一步包括第一孔洞和第二孔洞，第一孔洞具有第一孔径。第二孔洞位于第一孔洞下且连通第一孔洞，第二孔洞具有第二孔径，其中第二孔径大于第一孔径。
[0004]在一些实施方式中，连接元件包括接合层，接合层设置于第一晶圆与第二晶圆之间。
[0005]在一些实施方式中，连接元件包括夹具，夹具将第一晶圆与第二晶圆相互夹合。
[0006]在一些实施方式中，第一晶圆具有实质上平坦的上表面。
[0007]在一些实施方式中，第二晶圆还包括突出部分，朝第一孔洞突出。
[0008]本
技术实现思路
关于一种清洗生物晶片的方法，此方法包括将生物晶片置放于晶圆结构的第一晶圆及第二晶圆之间，其中生物晶片位于第二晶圆的第二孔洞中；借由连接元件将第二晶圆固定于第一晶圆上，以夹持生物晶片；以及旋转晶圆结构且通入清洗溶液至第二晶圆的第一孔洞中，以清洗生物晶片。
[0009]在一些实施方式中，清洗溶液为酸性溶液或碱性溶液。
[0010]在一些实施方式中，在旋转晶圆结构且通入清洗溶液至第二晶圆的第一孔洞中之后，还包括旋转晶圆结构且通入去离子水至第二晶圆的第一孔洞中，以清洗生物晶片。
[0011]在一些实施方式中，在旋转晶圆结构且通入清洗溶液至第二晶圆的第一孔洞中之后，还包括旋转晶圆结构且通入惰性气体、表面张力低于约73mN/m的液体或其组合至第二晶圆的第一孔洞中，以清洗生物晶片。
[0012]在一些实施方式中，惰性气体为氮气，表面张力低于约73mN/m的液体为异丙醇。
[0013]应该理解的是，前述的一般性描述和下列具体说明仅仅是示例性和解释性的，并旨在提供本专利技术的进一步说明。
附图说明
[0014]阅读本专利技术的附图时，建议从下文叙述了解本专利技术的各个面向。需注意的是，按照工业的标准做法，各种特征尺寸未依比例绘制。为了使讨论更清楚，各种特征尺寸可任意增加或减少。
[0015]图1根据本专利技术的一些实施例说明晶圆结构的剖面图。
[0016]图2根据本专利技术的一些实施例说明包含接合层的晶圆结构的剖面图。
[0017]图3根据本专利技术的一些实施例说明包含夹具的晶圆结构的剖面图。
[0018]图4根据本专利技术的一些实施例说明晶圆结构的上视图。
[0019]图5根据本专利技术的一些实施例说明晶圆结构中第二晶圆的底面示意图。
[0020]图6根据本专利技术的一些实施例说明晶圆结构中第一晶圆的上视图。
[0021]图7根据本专利技术的一些实施例说明使用晶圆结构清洗生物晶片的示意图。
[0022]图8根据本专利技术的一些实施例说明使用晶圆结构清洗生物晶片的流程图。
具体实施方式
[0023]下文提供不同实施例说明本专利技术的不同特征。为简化当前的专利技术，下文将介绍元件和配置的具体示例。当然，这些仅是示例，并不意欲限制。例如下文中第一特征在第二特征上方形成的描述可能包括第一特征和第二特征直接接触形成的实施例，也可能包括第一特征和第二特征之间形成其他特征，使第一特征和第二特征不直接接触的实施例。
[0024]此外，空间相对术语，例如下方和上方等，可便于在本文中描述一个元件或特征与图中另一个元件或特征的关系。除了图中描述的方向，空间相对术语旨在涵盖装置于使用或操作时的不同方向。装置可能以其他方式定位(旋转90度或其他方向)，本文使用空间相对的描述可同样相对应地解释。在本文的讨论中，除非另有说明，否则不同图中相同的参照编号是指使用相同或相似材料借由相同或相似方法形成的相同或相似元件。
[0025]在本专利技术的实施例中，生物晶片将借由置放于本专利技术的晶圆结构中，通过旋转晶圆结构和通入溶液和/或气体达到清洗生物晶片的功能。
[0026]在本专利技术的实施例中，用于承载生物晶片的晶圆结构包含第一晶圆、第二晶圆和连接元件。连接元件将第一晶圆和第二晶圆固定，使第二晶圆设置在第一晶圆上方。第二晶圆包含至少一个通孔，例如复数个通孔，这些通孔从第二晶圆的上表面贯穿至第二晶圆的下表面。这些通孔包含具有第一孔径的第一孔洞和具有第二孔径的第二孔洞。第二孔洞位于第一孔洞的下方并且与第一孔洞连通。第二孔洞的第二孔径大于第一孔洞的第一孔径。下文将以多个实施例说明晶圆结构的各种态样。
[0027]图1根据本专利技术的一些实施例说明晶圆结构100的剖面图。晶圆结构100包含第一晶圆101和第二晶圆102。第一晶圆101和第二晶圆102的材质可以是任何在通入清洗溶液和/或气体至晶圆结构100之后仍不伤害第一晶圆101和第二晶圆102的材质，例如耐酸或耐碱的材质。在一些实施例中，由于待清洗的生物晶片大多与硅晶圆使用相同或类似的二氧化硅材质制成，因此第一晶圆101和第二晶圆102可为硅晶圆，从而方便选择清洗生物晶片的溶液和/或气体，简化选择过程，不伤害生物晶片的同时也不伤害第一晶圆101和第二晶圆102。在一些实施例中，第一晶圆101和第二晶圆102的材质独立包括碳化硅、氮化镓或砷化镓等。在一些实施例中，第二晶圆102通过连接元件(未图标于图1，请参照下文图2至图3)
固定在第一晶圆101的上方，使第二晶圆102的下表面102L如图1所示直接接触第一晶圆101的上表面101U。在其他实施例中，第二晶圆102的下表面102L不与第一晶圆101的上表面101U直接接触，而是有另外的连接元件设置于两者之间。关于连接元件固定第一晶圆101和第二晶圆102的相关叙述可参见下文。
[0028]接续图1，第二晶圆102进一步包含至少一个由第二晶圆102的上表面102U向第二晶圆102的下表面102L贯穿的通孔102H。通孔102H可以通过任何合适的蚀刻方式形成，以形成具有包含第一孔洞H1和第二孔洞H2的通孔102H，其中第一孔洞H1位于第二孔洞H2的上方并且与第二孔洞H2连通。第一孔洞H1具有第一孔径D1，从第二晶圆102的上表面102U曝露出来，使第一孔洞H1可作为清洗溶液和/或气体进入晶圆结构的入口；而第二孔洞H2具有第二孔径D2，从第二晶圆102的下表面102L曝露出来，使第二孔洞H2可作为置放生物晶片(未图标于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于承载生物晶片的晶圆结构，其特征在于，包括：第一晶圆；第二晶圆，设置于该第一晶圆上，连接元件，将该第二晶圆固定于该第一晶圆上，其中该第二晶圆具有至少一通孔，该至少一通孔从该第二晶圆的上表面贯穿至该第二晶圆的下表面，该至少一通孔包括：第一孔洞，具有第一孔径；以及第二孔洞，位于该第一孔洞下，且连通该第一孔洞，该第二孔洞具有第二孔径，该第二孔径大于该第一孔径。2.根据权利要求1所述的晶圆结构，其中该连接元件包括接合层，该接合层设置于该第一晶圆与该第二晶圆之间。3.根据权利要求1所述的晶圆结构，其中该连接元件包括夹具，该夹具将该第一晶圆与该第二晶圆相互夹合。4.根据权利要求1所述的晶圆结构，其中该第一晶圆具有实质上平坦的上表面。5.根据权利要求1所述的晶圆结构，其中该第二晶圆还包括突出部分，朝该第一孔洞突出。6.一种清洗生物晶片的方法，其特征在于，包括：将生物晶片置放于根据权利要求1的晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：董学儒，蔡奉儒，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：