CIS基因芯片及其制作方法
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种CIS基因芯片及其制作方法。
背景技术
基因芯片采用大量特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针，有规律地固定于与光电测量装置相结合的硅片、玻璃片、塑料片或尼龙基底等固体支持物上，形成二维阵列，与待测的标记样品的基因按碱基对配对原理进行杂交，从而检测特定基因。
基因探针利用核糖双链的互补碱基之间的氢键作用形成稳定的双键结构，通过测量目的基因上的光电信号来实现对样品的检测，从而使基因芯片技术成为高效的大规模获取相关生物信息的重要手段。
然而，现有的基因芯片及检测存在着各种各样的问题，例如：基因芯片需要特定测试分析仪器，并且测试仪器体积大；通过光电信号对样品进行检测，其分析时间长且光信号串扰会降低测试准确率；基因芯片批量化生产程度较低；对基因芯片的样品进行检测的灵敏度较低。
因此，希望提供一种能够提高信号灵敏度，提高测量结果准确率的基因芯片及其制作方法。
发明内容
基于以上所述的问题，本发明的目的在于提供一种CIS基因芯片及其制作方法，提高信号灵敏度，提高测量结果准确率。
为实现上述目的，本发明提供一种CIS基因芯片的制作方法，包括：
提供一CIS芯片，所述CIS芯片包含像素感光区；
减薄所述CIS芯片像素感光区内的介质层；以及，
形成氨基化物质，所述氨基化物质覆盖所述介质层的减薄区域。
可选的，在所述CIS基因芯片的制作方法中，减薄所述CIS芯片像素感光区内的介质层的方法包括：
形成第一光阻层在所述CIS芯片上；
图形化所述第一光阻层，暴露出所述CIS芯片像素感光区内的介质层；
刻蚀所述介质层以减薄其厚度；以及，
去除图形化的所述第一光阻层。
可选的，在所述CIS基因芯片的制作方法中，减薄之后的所述介质层的厚度介于
可选的，在所述CIS基因芯片的制作方法中，在减薄所述介质层之后，在形成所述氨基化物质之前，还包括：
对暴露出的所述介质层进行预处理。
可选的，在所述CIS基因芯片的制作方法中，所述预处理包含氧等离子体预处理。
可选的，在所述CIS基因芯片的制作方法中，在减薄所述介质层之后，形成第二光阻层在所述CIS芯片上；
图形化所述第二光阻层，形成暴露出所述介质层的减薄区域的通孔；
通过所述通孔对暴露出的所述介质层进行预处理。
可选的，在所述CIS基因芯片的制作方法中，形成所述氨基化物质的方法包括：
沉积氨基化物，所述氨基化物覆盖图形化的所述第二光阻层以及所述通孔的侧壁及底部；
形成第三光阻层，所述第三光阻层覆盖所述氨基化物，并遮盖所述通孔的顶部开口以封闭所述通孔；以及，
去除所述第三光阻层、图形化的所述第二光阻层上的所述氨基化物以及图形化的所述第二光阻层，形成位于所述介质层的减薄区域上的氨基化物质。
可选的，在所述CIS基因芯片的制作方法中，所述第三光阻层与图形化的所述第二光阻层在同一工艺步骤中去除。
相应的，本发明还提供一种CIS基因芯片，包括：
CIS芯片，所述CIS芯片包含像素感光区，且所述像素感光区内的介质层的厚度小于其余区域内的介质层的厚度；以及，
氨基化物质，所述氨基化物质位于所述像素感光区内的所述介质层上。
可选的，在所述CIS基因芯片中，所述像素感光区内的所述介质层的厚度介于
与现有技术相比，本发明提供的CIS基因芯片及其制作方法中，减薄CIS芯片像素感光区内的介质层，在介质层的减薄区域上形成氨基化物质，由此形成的CIS基因芯片，可以缩短信号源与信号收集区之间的距离，从而提高信号灵敏度，提高测试结果准确率；同时其分析设备可以迷你化，且打破基因分析的场地限制并缩减成本，并且可以提高CIS基因芯片的批量化生产程度。
附图说明
图1为本发明一实施例所提供的CIS基因芯片的制作方法的流程图。
图2～9为本发明一实施例所提供的CIS基因芯片的制作方法的各步骤结构示意图。
具体实施方式
基于上述问题，本发明提供一种CIS(CMOS Image Sensor，CMOS图像传感器)基因芯片的制作方法，包括：提供一CIS芯片，所述CIS芯片包含像素感光区，减薄所述CIS芯片像素感光区内的介质层，以及形成氨基化物质，所述氨基化物质覆盖所述介质层的减薄区域。
相应的，本发明还提供一种CIS基因芯片，包括：CIS芯片，所述CIS芯片包含像素感光区，且所述像素感光区内的介质层的厚度小于其余区域内的介质层的厚度，以及氨基化物质，所述氨基化物质位于所述像素感光区内比较薄的所述介质层上。
在本发明提供的CIS基因芯片及其制作方法中，减薄CIS芯片像素感光区内的介质层，在介质层的减薄区域上形成氨基化物质，由此形成的CIS基因芯片可以缩短信号源与信号收集区之间的距离，从而提高信号灵敏度，提高测试结果准确率；同时其分析设备可以迷你化，且打破基因分析的场地限制并缩减成本，并且可以提高CIS基因芯片的批量化生产程度。
为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容做进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。
显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。其次，本发明利用示意图进行了详细的表述，在详述本发明实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应对此作为本发明的限定。
图1为本发明一实施例所提供的CIS基因芯片的制作方法的流程图。图2～9为本发明一实施例所提供的CIS基因芯片的制作方法的各步骤结构示意图。以下结合附图1与附图2～9对本实施例中CIS基因芯片的制作方法的各个步骤进行详细说明。
在步骤S100中，请参考图1与图2所示，提供一CIS芯片10，所述CIS芯片10包含像素感光区。
请参考图2所示，所述CIS芯片10包含金属网格11、12，位于深凹槽内的用于提供外部信号的连接部分13，以及位于表面的介质层14。由于所述CIS芯片10为本领域技术人员所熟知的现有技术，本发明实施例不对其进行详细描述。本发明可以使用于不同结构的CIS芯片，并不仅限于图2所示的结构。
所述CIS芯片10包含像素感光区A，其衬底内形成有光电二极管(未图示)，以提供光源。所述CIS芯片10还包含隔离结构15，以隔离相邻的像素感光区。
在步骤S200中，请参考图1与图4所示，减薄所述CIS芯片10像素感光区内的介质层14。
具体的，首先，请参考图3所示，在所述CIS芯片10上形成第一光阻层(未图示)，接着对所述第一光阻层进行曝光与显影，形成图形化的第一光阻层20，暴露出所述CIS芯片10像素感光区内的介质层14。接着，以图形化的所述第一光阻层20为掩膜，对所述介质层14进行刻蚀，以减薄所述介质层14的厚度。最后去除所述图形化的所述第一光阻层20，形成如图4所示的结构。
减薄所述介质层14是为了便于后续信号源与信号收集区之间的信号传输，减小信号传输过程中造成的损失，提高信号灵敏度。本实施例中，剩余的所述介质层14的厚度介于
在步骤S300中，请参考图1与图7所示，形成氨基化物质40，所述氨基化物质40覆盖所述介质层14的减薄区域。
首先，在所述CIS芯片上10上形成第二光阻层(未图示)，接着对所述第二光阻层进行曝光与显影，形成图形化的第二光阻层30，图形化的所述第二光阻层30内形成暴露所述介质层14的减薄区域的通孔31，如图5所示。
接着，进行预处理，通过所述通孔31对所述介质层14进行预处理，同时也对图形化的所述第二光阻层30进行预处理。本实施例中，所述预处理包含氧等离子体预处理。由于所述通孔31是通过第二光阻层的曝光与显影形成的，其底部不可避免的会残留有显影液、光阻等残留物，进行预处理能够清除该残留物。并且，通过对所述介质层14进行预处理，能够在表面形成氢氧键，以使后续形成氨基化物质时，增加所述介质层14与所述氨基化物质的粘结力。另外，预处理能够使得图形化的所述第二光阻层30的表面更加光滑，同样能够增加图形化的所述第二光阻层30与后续形成的所述氨基化物质的粘结力。
接着，沉积氨基化物40’，所述氨基化物40’覆盖图形化的所述第二光阻层30以及所述通孔的侧壁及底部。接着，形成第三光阻层50，所述第三光阻层50覆盖所述氨基化物40’，并遮盖所述通孔的顶部开口以封闭所述通孔，如图6所示。所述第三光阻层50封闭所述通孔，即所述通孔内并没有所述第三光阻层50，以方便后续所述第三光阻层50的去除，同时还可以避免后续去除所述第三光阻层50与图形化的所述第二光阻层30时对所述通孔内的氨基化物40’造成影响。
最后，去除所述第三光阻层50、图形化的所述第二光阻层30上的所述氨基化物40’以及图形化的所述第二光阻层30，形成位于所述介质层14的减薄区域上的氨基化物质40，形成如图7所示的结构。
所述第三光阻层50与图形化的所述第二光阻层30在同一工艺步骤中去除，即同时去除所述第三光阻层50与图形化的所述的第二光阻层30，以便于去除图形化的所述第二光阻层30与所述第三光阻层50之间的所述氨基化物40’。
需要说明的是，为了更好的说明后续步骤，图7以及后续的附图均对所述SCI芯片10进行了简化，仅标识出了衬底以及介质层与隔离结构。
图7为本发明实施例所提供的CIS基因芯片的制作方法制作而成的CIS基因芯片的结构示意图，以下对所述CIS基因芯片的检测进行简单介绍。
请参考图1与图8所示，形成寡核苷酸60，所述寡核苷酸位于所述氨基化物质之上。请参考图1与图9所示，提供一待检测基因70，将所述待检测基因70与所述寡核苷酸60进行核酸杂交。
具体的，首先，在所述CIS基因芯片上形成寡核苷酸60，所述寡核苷酸60位于所述氨基化物质40之上，形成如图8所示的结构。接着，提供待检测基因70，并将所述待检测基因70与所述寡核苷酸60进行核酸杂交，进而形成杂交基因，如图9所示，最后通过对所述CIS基因芯片扫描、采集图像，并通过数据库分析基因序列。
现有技术中，一般将待检测基因形成在与光电测量装置相结合的硅片、玻璃片、塑料片等固体支持物上。而本发明提供的CIS基因芯片的制作方法制作而成的CIS基因芯片，可以直接将待检测基因形成在CIS基因芯片上，与现有技术相比，发光二极管与待检测基因之间的距离非常小，即缩短了信号源与信号收集区之间的距离，从而提高信号灵敏度，提高测试结果准确率。同时由于待检测基因可以直接形成于CIS基因芯片上，其分析设备可以迷你化，且打破基因分析的场地限制并缩减了成本。并且其制作方法简单，从而可以提高CIS基因芯片的批量化生产程度。
相应的，本发明还提供一种CIS基因芯片，可以采用如上所述的CIS基因芯片的制作方法制作而成，当然也可以采用其他的制作方法制作而成，本发明对此并不作限定。请参考图7所示，所述CIS基因芯片包括：
CIS芯片10，所述CIS芯片10包含像素感光区，且所述像素感光区内的介质层14的厚度小于其余区域内的介质层的厚度；以及，
氨基化物质40，所述氨基化物质40位于所述像素感光区内的所述介质层14上。
本发明实施例中，剩余的所述介质层14的厚度介于
本发明所提供的CIS基因芯片，待检测基因可以直接形成于CIS基因芯片之上，以此缩短了信号源与信号收集区之间的距离，从而提高信号灵敏度，提高测试结果准确率。同时由于基因直接形成于CIS基因芯片上，其分析设备可以迷你化，且打破基因分析的场地限制并缩减了成本。
综上所述，本发明提供的CIS基因芯片及其制作方法中，减薄CIS芯片像素感光区内的介质层，在介质层的减薄区域上形成氨基化物质，由此形成的CIS基因芯片可以缩短信号源与信号收集区之间的距离，从而提高信号灵敏度，提高测试结果准确率。同时其分析设备可以迷你化，且打破基因分析的场地限制并缩减了成本，并且可以提高CIS基因芯片的批量化生产程度。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
