【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因测序，具体而言，涉及一种测序芯片、其封装方法及测序芯片基板。
技术介绍
1、现有测序芯片的封装方式为：晶圆来料检查———表面化学修饰———旋涂保护胶———晶圆切割———芯片去胶———芯片点胶———玻璃片粘合。
2、现有测序芯片的封装方式有以下两方面缺陷：
3、其一，由于在芯片切割过程中，会产生碎屑，所以会在切割前先在测序芯片晶圆表面旋涂一层保护胶，然后切割完成后再去胶。这种方法对于一些表面为纳米孔状结构的测序芯片来讲，由于芯片表面带有很多孔洞，旋涂完保护胶层后，保护胶材料会留存在孔洞里，可能与保护胶下面的材料互相作用，并影响到芯片表面，从而影响到后续dna样品的加载表现。此外，孔洞的深宽比越大，孔洞内部的保护胶材料越难于去除，产生残胶的风险增加，也会降低测序芯片的生产良率。
4、其二，该封装方式在后续玻璃片封装过程中采用的是点胶方式，常用的粘合胶为光固化胶。光固化胶开封后需要在短期内使用，容易过期；此外，光固化胶受环境温度或存放时间影响，存在胶材中化学物质挥发导致测序区污染的风险。考虑其他封装方式，由于一些测序芯片表面做了化学修饰，在高温条件下会改变化学性质，所以不能采用需要高温条件的玻璃片封装技术。
5、针对上述封装方法所具有的缺陷，目前尚未有效的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种测序芯片、其封装方法及测序芯片基板，以解决现有技术中测序芯片的生产良率低的问题。
2、为了实现上
3、进一步地，无机材料膜层为过渡金属氧化物层或过渡金属氮化物层，优选地，过渡金属氧化物层为如下任意一种或多种氧化物层：二氧化钛、二氧化锆、五氧化二钽、六氧化二铌或二氧化铪；优选地，过渡金属氮化物层为氮化钛层；优选地，测序芯片基板表面具有氮化钛膜层结构；优选地，具有氮化钛膜层结构的测序芯片基板的制备方法包括：在含有第一氧化硅层的硅基板上生长氮化钛层；在氮化钛层上生长第二氧化硅层；在第二氧化硅层上制作多个贯通至氮化钛层的孔结构，得到测序芯片基板，优选地，采用光刻及刻蚀的方式在第二氧化硅层上制作孔结构；优选地，孔结构的孔径为218～222nm。
4、进一步地，在进行键合之前，该封装方法还包括：检查获取的表面具有无机材料膜层结构的测序芯片基板的外观是否有破损或者缺陷，并去除存在破损或者缺陷的测序芯片基板；优选地，采用光学显微镜进行检查。
5、进一步地，玻璃盖板上刻蚀有流道，将测序芯片基板与玻璃盖板通过如下任意一种方式进行键合：静电键合、激光键合或热压键合；优选地，静电键合的温度为300℃-500℃；优选地，静电键合的偏压为450～550v，更优选为490～510v。
6、进一步地，将玻璃盖板分为多个芯片盖板，其中各芯片盖板上刻蚀有一个或多个流道，每个芯片盖板在玻璃盖板上的大小及排布方式，与测序芯片基板上的各测序芯片的大小和排布方式一致，其中，每个芯片盖板上各流道周围未刻蚀的区域用于使测序芯片基板与玻璃盖板进行键合，优选地，各芯片盖板上未刻蚀的区域至少大于各芯片盖板面积的10％。
7、进一步地，玻璃盖板与测序芯片基板的厚度和面积一致；优选地，厚度为0.21±0.005mm；玻璃盖板上的流道的刻蚀深度为50±5μm。
8、进一步地，采用水刀切机械切割的方式将键合板切割成独立的芯片；优选地，在将键合板切割成独立的测序芯片之后，该封装方法还包括，对各个独立的测序芯片进行清洗、干燥、以及安装框架的步骤；优选地，清洗及干燥包括先用去离子水溢流清洗第一时长，然后再将清洗后的芯片置于超净间自然干燥第二时长，最后再用气枪把水吹干；优选地，第一时长为3～10分钟，更优选4～7分钟；优选地，第二时长为1.5～3小时，更优选为1.5～2小时；优选地，测序芯片基板为测序芯片晶圆。
9、为了实现上述目的，根据本专利技术的第二个方面，提供了一种测序芯片，测序芯片采用上述封装方法获得。
10、为了实现上述目的，根据本专利技术的第三个方面，提供了一种测序芯片基板，测序芯片基板包括：硅基板以及在该硅基板表面上依次层叠设置的第一氧化硅层、用于吸附dna的无机材料膜层及第二氧化硅层；其中，第二氧化硅层具有多个贯通至无机材料膜层的孔结构。
11、进一步地，多个孔结构等间距设置；优选地，无机材料膜层为过渡金属氧化物层或过渡金属氮化物层，优选地，过渡金属氧化物层为如下任意一种或多种氧化物层：二氧化钛、二氧化锆、五氧化二钽、六氧化二铌或二氧化铪；优选地，过渡金属氮化物层为氮化钛层；优选地，孔结构的孔径为218～222nm；优选地，无机材料膜层为氮化钛层；优选地，测序芯片基板的厚度为0.21±0.005mm。
12、为了实现上述目的，根据本专利技术的第四个方面，提供了一种测序芯片，由上述测序芯片基板切割得到。
13、应用本专利技术的技术方案，通过先采用在基板(或晶圆)层面形成能够吸附dna的结构的测序芯片基板，节省了表面化学修饰和旋胶/去胶过程，避免了现有测序芯片封装过程中光刻胶互溶以及残胶问题。然后再通过键合的方式代替传统的点胶方式对晶圆和玻璃片进行粘合，有效解决了传统封装方式胶容易过期以及胶挥发导致污染测序区的问题。采用本申请的方案封装芯片，能够有效提高测序芯片的良率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种测序芯片的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：
2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述无机材料膜层为过渡金属氧化物层或过渡金属氮化物层，
3.根据权利要求1或2所述的封装方法，其特征在于，所述玻璃盖板上刻蚀有流道，将所述测序芯片基板与所述玻璃盖板通过如下任意一种方式进行键合：静电键合、激光键合或热压键合；
4.根据权利要求3所述的封装方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的封装方法，其特征在于，所述玻璃盖板与所述测序芯片基板的面积一致；
6.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，采用水刀切机械切割的方式将所述键合板切割成独立的芯片；
7.一种测序芯片，其特征在于，所述测序芯片采用权利要求1至6中任一项所述的封装方法获得。
8.一种测序芯片基板，其特征在于，所述测序芯片基板包括：
9.根据权利要求8所述的测序芯片基板，其特征在于，多个所述孔结构等间距设置；
10.一种测序芯片，其特在于，所述测序芯片由权利要求8或9所述测序芯片基板切割得到。p>...
【技术特征摘要】
1.一种测序芯片的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：
2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述无机材料膜层为过渡金属氧化物层或过渡金属氮化物层，
3.根据权利要求1或2所述的封装方法，其特征在于，所述玻璃盖板上刻蚀有流道，将所述测序芯片基板与所述玻璃盖板通过如下任意一种方式进行键合：静电键合、激光键合或热压键合；
4.根据权利要求3所述的封装方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的封装方法，其特征在于，所述玻璃盖板与所述测序...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘定文，田畅，黄恒，梅平，
申请(专利权)人：深圳华大智造科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。