CN101688862A - 利用图像传感器的诊断设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种利用图像传感器的诊断设备及其制造方法。该利用图像传感器的诊断设备包括：衬底，在该衬底中形成有包括多个光学传感器的图像传感器；绝缘层，形成在衬底上；以及多个井，形成在绝缘层中，并与多个光学传感器相对应，所述多个井被插入，在该多个井中插入有用于与目标样品进行生化反应的参比样品。

Description

利用图像传感器的诊断设备及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种利用图像传感器的诊断设备，在该诊断设备中，在其中发生生化反应的部分与在其中检测生化反应的强度的部分被集成到单个本体中。
背景技术
通常，生物芯片具有这样的形状，其中，由诸如DNA、蛋白质等的生物分子构成的参比样品被规则地设置在由玻璃、硅或尼龙制成的衬底上。基于待设置的参比样品的类型，生物芯片被分为DNA芯片和蛋白质芯片。生物芯片主要利用在固定至衬底的参比样品和目标样品之间的生化反应。参比样品和目标样品之间的生化反应的典型实例可以是DNA碱基之间或抗原-抗体反应之间的互补键合。
利用生物芯片的诊断通常由通过光学过程检测生化反应的强度来进行。在通常采用的光学过程中，利用了荧光或发光特性。
在利用荧光特性的光学过程的示例中，荧光材料与待注入到固定在生物芯片中的参比样品中的目标样品混合，并且该荧光材料在参比样品和目标样品之间的预定生化反应中剩余。然后，该荧光材料通过外部光源生成光，并且对所生成的光进行测量。
在利用发光特性的光学过程的示例中，发光材料与待注入到固定在生物芯片中的参比样品中的目标样品混合，该发光材料在参比样品和目标样品之间的预定生化反应中剩余。然后，该发光材料无需外部光源而发光，并且对所发出的光进行测量。
图1示出了传统的生物芯片。
参照图1，传统的生物芯片100通过将多种参比样品120以预定的间隔设置在由玻璃制成的衬底110上而构成。
当将目标样品注入到传统生物芯片100中的参比样品120中时，在目标样品和参比样品120之间发生生化反应。此时，当预定量的荧光材料或发光材料通过化学键合而包含在目标样品中时，该荧光材料或发光材料在目标样品和参比样品120之间的生化反应之后剩余。当荧光材料或发光材料通过目标样品和参比样品120之间的生化反应而生成时，该荧光材料或发光材料剩余。
通过用光照射剩余的荧光材料或者防护发光材料受到外部光，该剩余的荧光材料或发光材料产生光。此时，由于荧光材料或发光材料的量基于生化反应的强度而变化，因而荧光材料或发光材料产生的光的亮度也发生变化。为了测量所产生的光的亮度，需要诸如CCD照相机、激光扫描器、显微镜等的单独的扫描设备。由于CCD照相机、激光扫描器、显微镜等较昂贵，因而难以使生物芯片商品化。
图2示出了作为用于扫描传统生物芯片的装置的示例的CCD照相机210。
通常，通过用光201照射荧光材料而从该荧光材料产生的光202的亮度或者通过防护发光材料受到外部光而从该发光材料产生的光的亮度较弱。因而，当使用CCD照相机210来感测从荧光材料或发光材料产生的光时，由于采用半导体的CCD照相机210在热噪声中较弱，因而当从荧光材料或发光材料产生的光的亮度较弱时，为了收集光，必须通过较长的曝光时间。由于热噪声正比于曝光时间而增加，因而所感测的光包括大量的噪声。因此，感测光的效率下降。
在过去，为了提高CCD照相机210中感测光的效率，加入了昂贵的透镜211，或者对CCD照相机210进行额外处理。额外处理的典型示例为对CCD照相机210进行冷却的处理。这是由于可以通过由对CCD照相机210进行冷却而减少热电子的产生，从而减少由热电子产生的热噪声。然而，需要用于冷却CCD照相机210的复杂程序以及额外的设备。
发明内容
技术问题
本发明提供了一种利用图像传感器的诊断设备，在该诊断设备中，在其中发生生化反应的部分与在其中检测生化反应的强度的部分被集成到单个本体中。
本发明还提供了一种通过采用制造半导体的一般工艺或采用结合来制造利用图像传感器的诊断设备的方法。
技术方案
根据本发明的一方面，提供了一种利用图像传感器的诊断设备，所述诊断设备包括：衬底，在所述衬底中形成有包括多个光学传感器的图像传感器；绝缘层，形成在所述衬底上；以及多个空井，形成在所述绝缘层中，并与所述多个光学传感器相对应。
根据本发明的另一方面，提供了一种利用图像传感器的诊断设备，所述诊断设备包括：衬底，在所述衬底中形成有包括多个光学传感器的图像传感器；钝化层，形成在所述衬底上；绝缘层，形成在所述钝化层上；以及多个空井，形成在所述绝缘层中，并与所述多个光学传感器相对应。
根据本发明的另一方面，提供了一种利用图像传感器的诊断设备，所述诊断设备包括：衬底，在所述衬底中形成有包括多个光学传感器的图像传感器；多个光学滤波器，形成在所述衬底中，并与所述多个光学传感器相对应。绝缘层，形成在所述衬底和所述多个光学滤波器上；以及多个空井，形成在所述绝缘层中，并与所述多个光学传感器相对应。
根据本发明的另一方面，提供了一种利用图像传感器的诊断设备，所述诊断设备包括：衬底，在所述衬底中形成有包括多个光学传感器的图像传感器；以及绝缘层，形成在所述衬底上，其中，用于与目标样品进行生化反应的参比样品与所述多个光学传感器相对应地设置在所述绝缘层上。
根据本发明的另一方面，提供了一种利用图像传感器的诊断设备，其中，包括多个光学传感器的图像传感器形成在第一衬底的上表面中，多个空井形成在第二衬底的上表面中，所述第二衬底的下表面连接至所述第一衬底的所述上表面，并且所述第二衬底的所述下表面连接至所述第一衬底的所述上表面，以使得所述多个井与所述多个光学传感器相对应。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造诊断设备的方法，所述方法包括：在衬底上形成绝缘层，在所述衬底中形成包括多个光学传感器的图像传感器；以及在所述绝缘层上形成与所述多个光学传感器相对应的多个空井。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造诊断设备的方法，所述方法包括：在衬底上形成与多个光学传感器相对应的多个光学滤波器，在所述衬底中形成有包括所述多个光学传感器的图像传感器；在所述衬底和所述多个光学滤波器上形成绝缘层；以及在所述绝缘层中形成与所述多个光学传感器相对应的多个空井。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造诊断设备的方法，其中，在第一衬底的上表面中形成包括多个光学传感器的图像传感器，在第二衬底的上表面中形成多个空井，将所述第二衬底的下表面连接至所述第一衬底的所述上表面，以及将所述第二衬底的所述下表面连接至所述第一衬底的所述上表面，以使得所述多个井与所述多个光学传感器相对应。
附图说明
通过结合附图而详细描述本发明的示例性实施方式，本发明的上述以及其它特征和优点将变得更加明显，其中：
图1示出了传统的生物芯片；
图2示出了用于扫描传统生物芯片的装置；
图3示出了采用根据本发明的实施方式的图像传感器的诊断设备；
图4示出了图3的诊断设备，其中插入了参比样品；
图5示出了诊断设备，其中多个光学传感器对应于单个井；
图6示出了具有多种形状的井；
图7示出了用于暗参考的光学防护；
图8示出了形成在衬底上的钝化层；
图9示出了在光学传感器上的钝化层；
图10示出了采用根据本发明的另一实施方式的图像传感器的诊断设备；
图11示出了形成在图像传感器上的光学滤波器；
图12示出了采用根据本发明的又一实施方式的图像传感器的诊断设备；
图13示出了采用根据本发明的再一实施方式的图像传感器的诊断设备；以及
图14示出了形成在图13中示出的第一衬底上的二氧化硅层。
具体实施方式
下面，将参照附图来详细地描述本发明。
图3示出了利用根据本发明的实施方式的图像传感器的诊断设备。
在图3中示出的诊断设备300包括：衬底310，其中形成有图像传感器；绝缘层320；以及多个井330。
包括多个光学传感器311的图像传感器形成在衬底310中。衬底可以是通常在制造半导体的工艺中使用的硅基衬底。图像传感器可以是广泛分布的电荷耦合器件(CCD)型图像传感器或者互补金属氧化物半导体(CMOS)型图像传感器。由于CMOS型图像传感器或者CCD型图像传感器的结构和操作是公知的，因而将省略对图像传感器本身的详细描述。
多个光学传感器311的典型示例可以是光电二极管或光电晶体管。多个光学传感器311通过将杂质掺入到衬底310的表面中形成。多个光学传感器311感测光并产生与所感测的光对应的电荷。多个光学传感器311连接至外围电路(未示出)，用于基于所产生的电荷来产生信号。在CMOS图像传感器中，外围电路可以实施为多种包括3或4个晶体管如转移晶体管和复位晶体管的电路。
绝缘层320形成在衬底310上，在衬底310中形成有包括多个光学传感器311的图像传感器。如将要描述的那样，本发明利用了荧光或发光现象，该荧光或发光现象由在多个井330中的生化反应之后剩余的荧光材料或发光材料产生。因此，绝缘层可以是透明的。绝缘层320可以由玻璃材料制成，诸如旋涂式玻璃(SOG)、未掺杂的硅玻璃(USG)、磷硅(PSG)、硼硅酸盐玻璃(BSG)、硼磷硅玻璃(BPSG)以及低温氧化物玻璃(LTO玻璃)。
多个井330形成在绝缘层320中，并与多个光学传感器311相对应。多个井330为空的。绝缘层320和多个井330可以在制造半导体的工艺中简单地通过沉积工艺和蚀刻工艺而制成。多个井330中插入有多种用于与目标样品进行生化反应的参比样品。
在每个井330中与参比样品发生生化反应的目标样品可以包括当将外部光遮蔽时自身发光的发光材料。此外，发光材料可以通过每个井330中的目标样品和参比样品之间的生化反应形成。典型的发光材料可以是荧光素。活化荧光素由通过采用三磷酸腺苷(ATP)对荧光素进行活化而形成。活化荧光素通过荧光素酶的反应进行氧化以便成为荧光素氧化物。因此，化学能转变为光能以产生光。
此外，在每个井330中与参比样品反应的目标样品可以包括当用光照射时发光的诸如绿色荧光蛋白(GFP)的荧光材料。此外，荧光材料可以通过在每个井330中的目标样品与参比样品之间的生化反应形成。
在图3示出的诊断设备300中，多个井330和多个光学传感器11设置在单个设备中，在多个井330中发生生化反应。因而，可能使多个井330和光学传感器311之间的间隔最小化。因此，可能在从发光材料发光或者从荧光材料发出荧光的过程中减少光的损耗，其中该发光材料和荧光材料是在每个井330中的生化反应之后剩余的。
参照图3，可以在衬底310中进一步形成用于对从包括多个光学传感器311的图像传感器中输出的信号进行处理的图像信号处理器(ISP)312。当ISP 312包含在诊断设备300中时，可能基于诊断设备300中的目标样品和参比样品之间的生化反应的结果得到感测光的结果以及对该感测光的结果进行处理的结果。
图4示出了图3的诊断设备300，其中将参比样品401插入在多个井330中。
此时，参比样品401示出用于与目标样品进行的生化反应的多种类型的样品。参比样品401基于诊断设备300中的多个井330中的生化反应而改变。当生化反应为抗原-抗体反应时，参比样品401为抗原。当生化反应为DNA碱基之间的互补键合时，参比样品401为制备用于该互补键合的基因。待与参比样品401进行生化反应的目标样品是基于绝缘层320而确定的。例如，当参比样品401为抗原时，目标样品401可以为血。当参比样品401为制备的基因时，目标样品可以是用户的基因。
当参比样品401和目标样品之间的生化反应的强度，诸如DNA碱基之间以及抗原-抗体反应之间的互补键合，基于井330而不同时，键合至目标样品的剩余发光材料如荧光素的量也不同。此时，当对外部光进行遮蔽以便允许剩余的发光材料发光，则基于发光材料的剩余量，发光材料在井330中发出不同亮度的光。因而，由对应于每个井330的光学传感器311感测的光的亮度与由另一光学传感器311感测的光的亮度不同。
图5示出了诊断设备500，其中多个光学传感器311对应于单个井330。换言之，虽然可以在单个井330下放置一个光学传感器311，但也可以设置在单个井330下设置多个光学传感器311，以便提高对光进行感测的可靠性。
图6示出了具有多种形状的井300。
参照图6，多个井330这样的形状，即，在(a)和(c)情况下，该形状的上部横截面大于下部横截面，或者，在(b)和(d)情况下，该形状的上部横截面小于下部横截面。此外，多个井的形状可以带有方形边缘如在(a)和(b)中示出的
Figure G2007800534897D00071
形，或者可以带哟圆形边缘如在(c)和(d)中示出的“U”形。
井330的各种形状基于在制造半导体的程序中形成井的方法如湿法蚀刻方法和干法蚀刻方法而不同。在图6的(a)中示出的井的形状可以通过采用干法蚀刻方法形成。在图6的(b)中示出的井的形状可以通过采用湿法蚀刻方法形成。此外，在图6的(c)中示出的井的形状可以通过采用干法蚀刻方法和回流方法形成。在图6的(d)中示出的井的形状可以通过采用干法蚀刻方法、湿法蚀刻方法以及回流方法形成。
由于当将参比样品401插入井中时会在图6的(a)或(b)中示出的带有方形边缘的井中形成空间，因而在图6的(c)或(d)中示出的带有圆形边缘的井的形状可以是优选的。
图7示出了用于暗参考的光学防护膜710。
参照在图7中示出的诊断设备700，可以在多个光学传感器311中的至少一个上进一步形成防护膜710。当形成防护膜710时，由于光不会入射到防护膜710下的光学传感器311上，因而光学传感器311可以用作暗参考。防护膜710可以是金属氮化物膜，诸如氮化铝膜、氮化钨膜以及氮化钛膜，或者黑光刻胶。
图8示出了形成在衬底310上的钝化层810。
通常形成钝化层以便保护半导体元件不受外部冲击的影响，在制造半导体的程序中，其在进行形成诸如光电二极管的半导体元件之后的下一工艺之前形成。
参照在图8中示出诊断设备800，钝化层810在衬底310和绝缘层320之间形成，其中在衬底310中形成有包括多个光学传感器311的图像传感器，而在绝缘层320中形成有多个井330。此处，钝化层810可以由透明材料制成以便不会阻止光入射到多个光学传感器311上。因此，钝化层810可以由与绝缘层320材料相同的材料制成。换言之，钝化层810可以由诸如SiO2的氧化硅、诸如Si3N4的氮化硅以及诸如SOG、USG、PSG、BSG、PSG和LTO玻璃的玻璃制成。
绝缘层320的材料可以与钝化层810的材料相同。这示出了绝缘层320和钝化层810可以形成为单个层。
图9示出了在光学传感器311上进一步形成的光学滤波器910。
通常，需要光学滤波器910以使得只有在预定波长带内的光入射到光学传感器311上。当在光学传感器311上形成光学滤波器910时，可能通过防止该预定波长带外的光入射到光学传感器311上来提供在多个光学传感器311中感测光的效率。光学滤波器910可以通过光刻胶的旋涂工艺或者诸如铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Co)、锰(Mn)、锑(Sb)等的金属元素的注入工艺来制成。此外，可以通过形成薄膜而形成光学滤波器910，而该薄膜可以通过由改变沉积材料或改变该沉积材料的厚度而形成，采用的材料诸如二氧化硅(SiO2)、氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)、氧化铝(Al2O3)、氧化锡(TiO2)等，这些材料相对于每个波长的折射率相互不同。
例如，当由于参比样品401和目标样品之间的生化反应而形成荧光材料时，所生成的荧光材料需要照射以发光。蓝光或紫外线被用来照射荧光材料。因而，可以防止用来照射荧光材料的蓝光或紫外线入射到光学传感器311上。因此，当使用用于仅允许在预定波长带内的光通过光学滤波器910的光学滤波器910时，用来照射荧光材料的光被阻挡。只有从荧光材料发出的光入射到光学传感器311上。
参照图9中示出的诊断设备900，光学滤波器910与多个光学传感器311相对应地形成在衬底310上。绝缘层320形成在衬底310上并形成在多个光学滤波器910上。
在图7中示出的防护膜710可以进一步形成在多个光学滤波器910中的至少一个之上或之下。图10示出了诊断设备1000，其中防护膜710形成在光学滤波器910上。
光学滤波器910可以是用于仅允许与红(R)、绿(G)和蓝(B)对应的预定波长带内的光通过光学滤波器910的滤色器。当在每个井330中产生不同颜色的光时，光学滤波器910是可用的。当在单个井330中产生不同颜色的光时，如图5所示，在其上形成有滤色器910的多个光学传感器311可对应于单个井330。
当多个光学滤波器910不允许不同波长带中的光通过光学滤波器910时，形成单层的光学滤波器层1110，而非如图11示出的诊断设备1100中的多个光学滤波器910。
图12示出了采用根据本发明的又一实施方式的图像传感器的诊断设备。
虽然在图3至11中在绝缘层320中形成多个井330，但在图12中示出的诊断设备1200中未单独地形成井。用于与目标样品进行生化反应的参比样品401设置在绝缘层320上。参比样品401与多个光学传感器311相对应地设置。在这种情况下，虽然当参比样品401和目标样品之间的生化反应发生时会出现少量的干扰，但与将参比样品插入井330的情况相比，可以容易地设置参比样品。
当然，如必要的话，在图12中示出的诊断设备1200可以进一步包括防护膜710、钝化层810以及多个光学滤波器910。
图13示出了采用根据本发明的再一实施方式的图像传感器的诊断设备。
参照图13，诊断设备1300通过将第二衬底1320的下表面b2连接至第一衬底1310的上表面a1上构成。在第一衬底1310的上表面a1上形成有包括多个光学传感器1311的图像传感器。在第二衬底1320的上表面a2中形成有多个空井。此时，多个井1330与多个光学传感器1311相对应。
此时，第一衬底1310可由硅制成。第二衬底1320可由玻璃制成。
第二衬底1320可以通过利用玻璃胶而连接至第一衬底1310。或者，第二衬底1320可以通过加热第二衬底1320而连接至第一衬底1310。或者，第二衬底1320可以通过利用诸如环氧树脂的粘合剂聚合物而连接至第一衬底1310。该粘合剂聚合物可以是透明的。当该粘合剂聚合物具有预定颜色时，可以在形成在第一衬底1310上的光学传感器1311上形成具有与该预定颜色相同颜色的滤色器。
图14示出了形成在图13中示出的第一衬底上的氧化硅层。
当第二衬底1320由玻璃制成时，并且当由诸如SiO2的氧化硅制成的氧化硅层1410形成在第一衬底1310上时，形成了SiO2-SiO2键合。由于这是相同材料之间的键合，因而与不同材料之间的键合相比，可能相对地提高键合效率。可能使用由氧化硅或玻璃制成的钝化层810，而不是单独直接地形成氧化硅层1410。此外，可能在由诸如氧化硅、氮化硅、玻璃等的材料制成的钝化层810上形成氧化硅层1410。
当在第一衬底1310上进一步形成与多个光学传感器1311对应的光学滤波器910时，氧化硅层1410形成在第一衬底1310和多个光学滤波器910上。
尽管结合本发明的示例性实施方案对本发明进行了详细地说明和描述，但本领域技术人员可以理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可对本发明进行各种形式上和细节上的变化。
工业应用性
如上所述，在采用根据本发明实施方式的图像传感器的诊断设备中，由于可能使在其中发生生化反应的多个井与在其中检测生化反应的强度的光学传感器之间的间隔最小，因而可能在发光或产生荧光的程序中减少光损耗。
此外，在采用根据本发明实施方式的图像传感器的诊断设备中，诸如单独的CCD照相机的额外设备不是必须的。

Claims (54)

1.一种利用图像传感器的诊断设备，所述诊断设备包括：
衬底，在所述衬底中形成有包括多个光学传感器的图像传感器；
绝缘层，形成在所述衬底上；以及
多个空井，形成在所述绝缘层中，并与所述多个光学传感器相对应。
2.如权利要求1所述的诊断设备，其中，在所述多个井中插入有用于与目标样品进行生化反应的参比样品。
3.如权利要求1所述的诊断设备，其中，所述光学传感器中的至少一个被放置在每个井之下。
4.如权利要求1所述的诊断设备，其中，所述绝缘层由氧化硅或氮化硅制成。
5.如权利要求1所述的诊断设备，其中，所述绝缘层由选自SOG(旋涂式玻璃)、USG(未掺杂的硅玻璃)、PSG(磷硅玻璃)、BSG(硼硅酸盐玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)以及LTO玻璃(低温氧化物玻璃)的材料制成。
6.如权利要求1所述的诊断设备，其中，所述多个井具有下横截面等于或小于上横截面的形状。
7.如权利要求1所述的诊断设备，其中，所述多个井具有“∪”形状或
Figure A2007800534890002C1
形状。
8.如权利要求1所述的诊断设备，其中，在所述衬底上进一步形成有用于对从所述图像传感器输出的信号进行处理的ISP(图像信号处理器)。
9.如权利要求1所述的诊断设备，其中，在所述多个光学传感器中的至少一个上进一步形成有光学防护膜。
10.一种利用图像传感器的诊断设备，所述诊断设备包括：
衬底，在所述衬底中形成有包括多个光学传感器的图像传感器；
钝化层，形成在所述衬底上；
绝缘层，形成在所述钝化层上；以及
多个空井，形成在所述绝缘层中，并与所述多个光学传感器相对应。
11.如权利要求10所述的诊断设备，其中，在所述多个井中插入有用于与目标样品进行生化反应的参比样品。
12.如权利要求10所述的诊断设备，其中，所述绝缘层由氧化硅或氮化硅制成。
13.如权利要求10所述的诊断设备，其中，所述绝缘层由选自SOG(旋涂式玻璃)、USG(未掺杂的硅玻璃)、PSG(磷硅玻璃)、BSG(硼硅酸盐玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)以及LTO玻璃(低温氧化物玻璃)的材料制成。
14.一种利用图像传感器的诊断设备，所述诊断设备包括：
衬底，在所述衬底中形成有包括多个光学传感器的图像传感器；
多个光学滤波器，形成在所述衬底中，并与所述多个光学传感器相对应。
绝缘层，形成在所述衬底和所述多个光学滤波器上；以及
多个空井，形成在所述绝缘层中，并与所述多个光学传感器相对应。
15.如权利要求14所述的诊断设备，其中，在所述多个井中插入有用于与目标样品进行生化反应的参比样品。
16.如权利要求14所述的诊断设备，其中，在所述多个光学滤波器中的至少一个上进一步形成有光学防护膜。
17.如权利要求14所述的诊断设备，其中，所述光学滤波器为滤色器。
18.一种利用图像传感器的诊断设备，所述诊断设备包括：
衬底，在所述衬底中形成有包括多个光学传感器的图像传感器；
光学滤波器，形成在所述衬底上；
绝缘层，形成在所述光学滤波器上；以及
多个空井，形成在所述绝缘层中，并与所述多个光学传感器相对应。
19.如权利要求18所述的诊断设备，其中，在所述多个井中插入有用于与目标样品进行生化反应的参比样品。
20.一种利用图像传感器的诊断设备，所述诊断设备包括：
衬底，在所述衬底中形成有包括多个光学传感器的图像传感器；以及
绝缘层，形成在所述衬底上，
其中，用于与目标样品进行生化反应的参比样品与所述多个光学传感器相对应地设置在所述绝缘层上。
21.如权利要求20所述的诊断设备，其中，在所述衬底上进一步形成有与所述多个光学传感器相对应的多个光学滤波器。
22.如权利要求20所述的诊断设备，其中，在所述衬底中进一步形成有钝化层。
23.如权利要求20所述的诊断设备，其中，在所述多个光学传感器中的至少一个上进一步形成有光学防护膜。
24.一种利用图像传感器的诊断设备，其中，
包括多个光学传感器的图像传感器形成在第一衬底的上表面中，
多个空井形成在第二衬底的上表面中，
所述第二衬底的下表面连接至所述第一衬底的所述上表面，并且
所述第二衬底的所述下表面连接至所述第一衬底的所述上表面，以使得所述多个井与所述多个光学传感器相对应。
25.如权利要求24所述的诊断设备，其中，在所述多个井中插入有用于与目标样品进行生化反应的参比样品。
26.如权利要求24所述的诊断设备，其中，所述第二衬底由玻璃制成。
27.如权利要求24所述的诊断设备，其中，在所述第一衬底上进一步形成有氧化硅层。
28.如权利要求24所述的诊断设备，其中，在所述第一衬底上进一步形成有钝化层。
29.如权利要求28所述的诊断设备，其中，所述钝化层由氧化硅或氮化硅制成。
30.如权利要求28所述的诊断设备，其中，所述绝缘层由选自SOG(旋涂式玻璃)、USG(未掺杂的硅玻璃)、PSG(磷硅玻璃)、BSG(硼硅酸盐玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)以及LTO玻璃(低温氧化物玻璃)的材料制成。
31.如权利要求24所述的诊断设备，其中，所述光学传感器中的至少一个被放置在每个井之下。
32.如权利要求24所述的诊断设备，其中，在所述第一衬底上进一步形成有与所述多个光学传感器相对应的多个光学滤波器。
33.如权利要求32所述的诊断设备，其中，在所述第一衬底和所述多个光学滤波器上进一步形成有氧化硅层。
34.一种用于制造诊断设备的方法，所述方法包括：
在衬底上形成绝缘层，在所述衬底中形成包括多个光学传感器的图像传感器；以及
在所述绝缘层上形成与所述多个光学传感器相对应的多个空井。
35.如权利要求34所述的方法，其中，在所述多个井中插入用于与目标样品进行生化反应的参比样品。
36.如权利要求34所述的方法，其中，所述多个井由包括干法蚀刻方法和湿法蚀刻方法的方法中的至少一种而形成。
37.如权利要求34所述的方法，其中，在所述衬底上进一步形成有用于对从所述图像传感器输出的信号进行处理的ISP(图像信号处理器)。
38.如权利要求34所述的方法，其中，在所述衬底上进一步形成有钝化层。
39.如权利要求34所述的方法，其中，在所述多个光学传感器中的至少一个上进一步形成有光学防护膜。
40.一种制造诊断设备的方法，所述方法包括：
在衬底上形成与多个光学传感器相对应的多个光学滤波器，在所述衬底中形成有包括所述多个光学传感器的图像传感器；
在所述衬底和所述多个光学滤波器上形成绝缘层；以及
在所述绝缘层中形成与所述多个光学传感器相对应的多个空井。
41.如权利要求40所述的方法，其中，在所述多个井中插入用于与目标样品进行生化反应的参比样品。
42.一种用于制造诊断设备的方法，其中，
在第一衬底的上表面中形成包括多个光学传感器的图像传感器，
在第二衬底的上表面中形成多个空井，
将所述第二衬底的下表面连接至所述第一衬底的所述上表面，以及
将所述第二衬底的所述下表面连接至所述第一衬底的所述上表面，以使得所述多个井与所述多个光学传感器相对应。
43.如权利要求42所述的方法，其中，在所述多个井中插入有用于与目标样品进行生化反应的参比样品。
44.如权利要求42所述的方法，其中，所述第二衬底由玻璃制成。
45.如权利要求44所述的方法，其中，所述第一衬底的所述上表面通过采用玻璃胶或粘合剂聚合物而连接至所述第二衬底的所述下表面。
46.如权利要求44所述的方法，其中，在所述第一衬底的所述上表面上进一步形成有氧化硅层。
47.如权利要求46所述的方法，其中，所述第二衬底的所述下表面通过加热所述第二衬底而连接至所述氧化硅层。
48.如权利要求44所述的方法，其中，在所述第一衬底上进一步形成钝化层。
49.如权利要求48所述的方法，其中，所述第二衬底的所述下表面通过加热所述第二衬底而连接至所述钝化层。
50.如权利要求48所述的方法，其中，所述钝化层由氧化硅或氮化硅制成。
51.如权利要求48所述的方法，其中，所述钝化层由选自SOG(旋涂式玻璃)、USG(未掺杂的硅玻璃)、PSG(磷硅玻璃)、BSG(硼硅酸盐玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)以及LTO玻璃(低温氧化物玻璃)的材料制成。
52.如权利要求42所述的方法，其中，所述光学传感器中的至少一个被放置在每个井之下。
53.如权利要求42所述的方法，其中，在所述第一衬底上进一步形成与所述多个光学传感器相对应的多个光学滤波器。
54.如权利要求53所述的方法，其中，在所述第一衬底和所述多个光学滤波器上进一步形成氧化硅层。
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