CN105408739A - 在芯片上制备多个测量区域的方法以及具有测量区域的芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在芯片上制备多个测量区域的方法，所述测量区域设有用于电学检测反应的电极。为了使各测量区域彼此可靠地分开，根据本发明在所述芯片表面上形成具有强疏水性能的氟硅烷单层。由此，在使用液体点样期间能够可靠地防止点样后的液滴合并以及由此所导致的应被固定在所述测量区域的液滴物质的混合。本发明还涉及这样的芯片。

Description

在芯片上制备多个测量区域的方法以及具有测量区域的芯片
本发明涉及用于在芯片上制备多个测量区域的方法，其中在所述芯片上于各测量区域中使可电接触的电极对结构化，并且其中该测量区域通过形成使所述测量区域相互分开的隔室结构(CompartmentStruktur)而形成。
此外，本发明涉及具有多个可电寻址的(elektrischadressierbar)测量区域的芯片，其中在该芯片表面上设有使测量区域相互分开的隔室结构。
上述类型的芯片及其制造方法例如由US2009/0131278A1而已知。所述芯片是一种硅基芯片，在其表面通过金属化和结构化布置有多个电极对。这些电极对呈二维阵列，优选地呈棋盘状的排列。所述电极装置包括叉指电极条带，该电极条带使得所述电极装置的两个电极在长距离上彼此相邻。所述测量范围被设成以某些生物活性物质官能化。在此，其可以是对特异性抗原起化学反应的抗体，其中该化学反应可通过所述电极装置进行电检测。所述官能化通过所谓的点样方法(Spotting-Verfahren)来实现，其中对各测量区域均使用其它例如水基的溶液来施加作用。在此，负责官能化的分子被固定在相应的测量区域。这种情况下极为重要的是，各测量区域的不同液体不相互混合，从而在每个测量区域上仅存在一种类型的相关分子。
为了避免相邻点样(Spots)的液体混合，根据US2009/0131278A1提出，在单个测量区域之间可提供小壁形式的机械屏障。因此，芯片的表面可以说被划分成一个箱体的不同隔间()，其中所述液体在点样方法的过程中分别被“填充”进隔间之一。然而，应考虑的是，所述隔间以μm的数量级在芯片表面延伸。因此，机械限制的效果有其局限性。由于溶剂(例如水)的表面张力，从而尽管有机械限制但仍可导致相邻测量区域的液体被合并，并由此发生相关官能性分子的互混。
本发明的目的在于，提供用于在芯片上制备多个测量区域的方法以及能够特别是用这种方法制造的芯片，其中可至少在很大程度上排除在点样方法的过程中液体的混合。
上述目的由根据权利要求1的方法或根据权利要求20的芯片得以实现。有利的改进和设计是从属权利要求的主题。
不言而喻的是，下文为避免重复而仅针对本发明的一个方面列出的设计、实施方式、优势等当然亦比照适用于本发明的其它方面。
此外，不言而喻的是，对于下文的值、数量和范围的说明，所规定的值或范围不应理解为限制性的；本领域技术人员应理解，个别情况或相关应用下可以偏离所规定的范围和说明，而不脱离本发明的范围。
另外，原则上可使用标准化的或明确规定的测定方法或本领域技术人员熟知的测定方法来确定或计算所有在下文中列出的值或参数等。以此为该前提，下文中将对本发明进行详述。
根据本发明的一个方面，优选用以下工艺步骤来实现所述隔室结构的构建。首先，在测量区域产生亲水性。这是允许该测量区域能够用亲水性液体润湿的必要前提。一般情况下，官能性分子溶解在水中，因而最为重要的是所述测量区域的亲水性。此外，本发明的方法包括在所述测量区域以外的芯片表面上通过施加自组装单层来产生疏水润湿性，所述自组装单层由氟硅烷化合物构成。可能的氟硅烷化合物可考虑例如特氟龙(聚四氟乙烯或PTFE)。可使用例如(十三氟-1,1,2,2,-四氢辛基)三氯硅烷C8H4Cl3F13Si。有利的是，这种单层的疏水性能远比机械屏障有效。由于所述测量区域之间的芯片表面几乎不可能被亲水性液体润湿，从而在官能性液体的各个点样之间产生了安全距离，该距离有效地防止了混合。由此，能够有利地使用本发明的方法可靠制造官能化芯片。
根据本发明的另一方面，特别提供一种芯片，其中隔室结构由自组装(英语selfassembling)单层构成，该自组装单层由氟硅烷化合物组成并且覆盖了除测量区域以外的芯片表面。
当仅有一层分子形成在芯片表面上时，产生单层。该单层的自组装由所使用的氟硅烷化合物的结构而产生。氟硅烷分子具有三氯硅烷基团，其相对于硅是极其亲和的，出于该原因这些基团在芯片表面上排列。然后，所述分子的其余部分从表面伸出并形成相对疏水的表面。有利地，所述表面的这种疏水化是极其有效的。
根据本发明方法的一种实施方式，该方法通过以下按指定顺序的工艺步骤实施以形成所述隔室结构。首先，将氟硅烷化合物作为单层沉积至芯片表面上。这发生在真空氛围中。可使用CVD或PVD工艺。接着进行的是，将可光致结构化(photostrukturierbar)的层施加至芯片表面上。该层首先覆盖整个芯片表面。接下来，通过合适的掩膜使测量区域曝光。通过使所述可光致结构化的层显影来产生经光致结构化的层，其中可使测量区域暴露。在如此暴露的测量区域获得了亲水性能，由此可在此处点样水性的溶液。最后除去所述可光致结构化的层。
根据本发明的一种可替代的实施方式，该方法还可通过以下按指定顺序的工艺步骤实施以形成所述隔室结构。首先，在整个芯片表面上形成亲水性能。接着，将可光致结构化的层施加在芯片表面上。通过使测量区域以外的芯片表面曝光而将所述层光致结构化。通过所述可光致结构化的层的显影产生了经光致结构化的层，其中所述测量区域被所述经光致结构化的层覆盖。然后，在芯片表面上蒸镀氟硅烷化合物作为单层，即以上述已被实施的方式。最后除去所述经光致结构化的层。
所述两种可替代的实施方式均具有以下巨大优势，各个生产步骤本身是众所周知的，因此能够以较大的加工可靠性来实施。由于工艺安全性的提高从而有利地实现了高品质的结果。
根据所述方法的另一实施方式设置，亲水性能的产生是在氧等离子体中或利用干法蚀刻来实现的。这些对于晶片的处理来说常见的方法同样也能够以高的工艺安全性有利地使用。
根据本发明的另一实施方式设置，在如上所述的工艺步骤完成后，对处理过的芯片表面进行清洗。以这种方式，可使芯片表面为接下来的点样过程做好准备。污染物被有利地去除，从而在点样后不会出现因测量区域的不洁表面而导致的测量误差。处理过的芯片表面的清洗可形成芯片准备的完结。然后，这样来封装所述芯片，使得没有必要重新清洁芯片表面。使用者在立即实施点样方法之前才去除封装。可替代地，当然也可以由使用者尽可能及时地在点样方法前实施清洗。
优选以湿化学法来进行清洗。对此，提供piranha溶液的应用。该溶液由过氧化氢和硫酸的混合物组成并为表面的清洗提供了极为有效的化合物。有利的是，氟硅烷化合物的单层是化学足够稳定的，以经受这种清洗步骤。
根据本发明的另一实施方式还设置，在进行清洗后立即用点样法进行测量区域的官能化。在这种情况下，使用者获取了已官能化的芯片以供使用。这之所以对于作为标准经常采用的分析方法来说是有利的，是因为大量件数的芯片能在制造后被立即官能化。以这种方式，可以很好地避免污染。
根据本发明的另一方面，提供一种用于制造具有多个可电寻址的测量区域的芯片、或用于在芯片上制备多个测量区域的方法，其中于该芯片表面上在各个测量区域中可电接触的电极对被结构化，并且其中通过形成使所述测量区域相互分开的隔室结构而形成所述测量区域。
这种情况下，所述隔室结构的形成包括在除所述测量区域以外的芯片表面上产生疏水的润湿性能。此外，所述隔室结构的形成可包括在测量区域产生亲水性能。
此外，根据本发明的可独立实现的一个方面设置，所述测量区域至少基本上直至安装芯片至电组件中时都设有保护层。这种情况下，对“直至安装芯片”的确定应被理解为在芯片制造过程中的各个加工阶段，其中保护层的去除是有意义的。这可以在点样过程之前即时地进行，但例如也可以紧随在分割晶片(由其制成芯片)之后或在(单个)芯片的电接触(接合)之后。
至少基本上覆盖所述测量区域的保护层的使用使简化对芯片的深加工成为可能。所述芯片或所述晶片(由其制备芯片)例如可被分割或电接通、或在外部被钝化处理或被浇铸就位，而不用担心敏感的测量区域或蒸镀有金属如金的芯片表面被暴露在机械、热或化学负荷中并被损伤或甚至被破坏。
在本发明的范围内，当所述保护层是经光致结构化的层或光刻胶时，获得了特别好的结果。经光致结构化的层一般由可光致结构化的层获得。在本发明的范围内，可光致结构化的层特别指这样的层，该层的物理状态和/或化学性质通过电磁辐射的作用、特别是通过UV辐射而改变，由此产生了经光致结构化的层。特别地，在该上下文中设置，可光致结构化的层的仅是那些暴露于电磁辐射的区域遭受变化。特别地，所述保护层的通过电磁辐射的作用而引发的变化可以是这样的，所述层变成固态或发生液化、被化学固化(即交联)，或聚合物结构被破坏。由此，通过使用掩膜和例如UV辐射可在芯片表面上形成结构。
在此上下文中，可设置，所述经光致结构化的层包含光刻胶或者为光刻胶。通常在UV照射的作用下固化的光刻胶是本领域技术人员已知的并且是大量市售的。
在本发明的范围内，优选的是，所述经光致结构化的层是光刻胶，而该光刻胶也被使用在使芯片表面疏水化的范围内。以这种方式，可以在本发明的范围内节省时间、材料和设备成本，因为在疏水化范围内施加的经光致结构化的层，特别是光刻胶，在实现疏水化之后仍保留在该测量区域上以保护所述测量区域，并且该经光致结构化的层持续保护该测量区域直至安装芯片或直至完成芯片的处理。
如果将经光致结构化的层作为保护层用在本发明的范围中，则优选的情形是，所述经光致结构化的层，特别是光刻胶，在高达150℃，特别是高达200℃，优选高达250℃，优选高达300℃的温度是至少暂时化学和/或物理稳定的。在芯片的加工过程中，例如在分割芯片或安装芯片至器件中的过程中，可一再使芯片经受热峰，即短时热负荷。在这种情况下，所述经光致结构化的层或光刻胶不会化学分解，其化学或物理性质又不会如此改变，使得所述测量区域不再被充分保护或所述层在后期不能再被除去。
由于所述原因，所述保护层或者所施加的经光致结构化的层应是对热足够稳定的，特别是对于在芯片加工期间短时出现的温度峰值。
有利地，在本发明的范围内，基于聚酰胺形成如此耐热的经光致结构化的层或光刻胶。基于聚酰胺的光刻胶通常具有高达400℃的极高的热稳定性，并且此外还可产生疏水性。
一般说来，在本发明的范围内，疏水化通过将疏水层施加至芯片上而实现。在该上下文中设置成，将疏水层以漆层或单层的形式施加在芯片上。如果疏水层作为漆层被施加，那么在此其具体指通过电磁辐射，特别是UV辐射而硬化或者解聚或被破坏的经光致结构化的层，特别是光刻胶。如果在本发明的范围内所述疏水层由光刻胶形成，特别通过上述方法之一将所述光刻胶施加在芯片上，那么由此通常无需芯片表面的进一步疏水化。在这种情况下，疏水的光刻胶保留在除测量区域以外的芯片上并且不再将其除去。然而，如果所述疏水层由单层形成，则在本发明的范围内已证明，将所述单层作为自组装单层来施加是令人满意的。通过单层在芯片上产生了特别清晰分界的疏水性区域。
在本发明的范围内，还可同样设置，通过与反应性化合物的反应进行疏水化。优选地，在本发明的范围内使用的反应性化合物是指硅烷，特别是烷基硅烷和/或氟硅烷。如果在本发明的范围内使用烷基硅烷，则已被证明有利的是，使用三烷基硅烷或硅氮烷作为烷基硅烷，优选三甲基氯硅烷和/或六甲基二硅氮烷。然而，如果在本发明的范围内使用氟硅烷，那么已被证明令人满意的是，使用部分或全氟化的硅烷，特别优选十三氟-1,1,2,2-四氢辛基-三氯硅烷。
在此，特别优选使用氟硅烷，因为该硅氧烷不仅具有优异的疏水性能还具有优异的化学耐受性。
有关本发明方法的更多细节可参见先前关于本发明其它方面的实施方式，其相应地适合本发明的方法。
至于与本发明的方法有关的其它细节，可参见在本发明其它方面的实施方式，其相应地适合本发明的方法。
最后，根据本发明的第四方面，进而本发明的另一主题是具有多个测量区域的芯片，该芯片根据上述方法获得。
关于本发明芯片的其它细节可参见先前关于本发明其它方面的实施方式，其相应地适合本发明的芯片。
下面参照附图对本发明的其它细节进行描述。相同或相应的附图元件在各个附图中具有相同的附图标记，并且仅在各个图之间存在差异的地方对其进行多次说明。附图示出了：
图1至4示出了根据本发明方法的第一实施例所选的工艺步骤，
图5至7示出了根据本发明方法的另一实施例所选的制造步骤，
图8示出了作为三维视图的根据本发明芯片的实施例的芯片表面的局部，以及
图9示出了处于连接和安装状态的芯片的示意图。
在图1中可见由硅制成的芯片11的剖面。但芯片11也可由其它材料组成。
特别优选的是，芯片11具有或包括电子电路和/或在图1中未示出的电极装置23(对比于图8和9)。
芯片1优选具有疏水层12，其可被构建为单层(Monolayerbzw.Monolage)和/或优选可包含氟硅烷化合物或由该氟硅烷化合物形成。
优选的是，先在干燥器中将氟硅烷化合物，特别是如上所述的氟硅烷化合物，蒸镀在芯片11上，其中所述氟硅烷化合物在芯片表面上形成了自组装单层12。接下来，将可光致结构化的层14施加至单层12上。借助于多孔掩膜(Lochmaske)15用光17照射以下区域，即应形成后来的测量区域16的区域(对比于图4)。
图2示出了对可光致结构化的层14进行显影之后的经光致结构化的层18。以这种方式限定了亲水区域，其随后形成测量区域16。这些亲水区域在经光致结构化的层18中显示为窗口19。
图3示出了如何在氧等离子体中制备亲水区域。单层12在窗口19直至芯片表面13上的区域已被去除。由此产生了亲水性的测量区域16。接下来，还需从单层12除去经光致结构化的层18。这由图4示出。图4示出了如何将不同的液体20a、20b施加至测量区域16上，以官能化这些测量区域(点样法)。以这种方式得到了制成的官能化芯片11。
根据图5至7的工艺同样适用于可光致结构化的层14和疏水层或单层12(对比于图6)。然而，相比于根据图1至4所描述的方法，这两个层的施加顺序正好相反。根据图5，先将可光致结构化的层14施加在芯片11的表面13。
为了使所述可光致结构化的层14结构化，优选使用曝光掩膜，其由透明面板构成并且在后来的测量区域16的区域中具有不透光的涂层22。使用光17将可光致结构化的层14结构化。
如图6所示，经光致结构化的层18保留在测量区域16中，而其周围的区域被暴露直至芯片表面13。现在，用特别由氟硅烷组成的自组装单层12或疏水层涂覆这些区域。
如图7所示，接下来除去经光致结构化的层18，其中测量区域16被暴露。这些区域直接位于芯片表面13上。如上所述，通过点样法进行测量区域16的官能化，其中施加液体20a、20b。
可替代地，也可使测量区域16稍后才暴露。然后，通过可光致结构化的层14或经光致结构化的层18，即通过保护层，或通过形成该层的光刻胶等，来保护测量区域16，例如直至芯片11已与晶片等的其它芯片(未示出)分离和/或直至芯片11已被电接通(粘合)和/或在外部被设置钝化层和/或已被浇铸就位(engegossen)或已被安装在壳体中。
为了形成可光致结构化的层14，特别优选使用光刻胶。特别地因其热稳定性，而特别优选使用基于聚酰胺的光刻胶。
根据另一可替代的方式，优选代替单层12或氟硅烷化合物地，使用可结构化的或经结构化的层14、18或所述光刻胶形成疏水层12或隔室结构24。所述可光致结构化的层14，如图5所示，之后在所需区域形成疏水层或疏水涂层，并由此形成隔室结构24或中间区域27。所述方法由此则被简化，因为优选仅需还将所述层14或光刻胶除去以形成测量区域16，即无需施加第二层。在这种情况下，所述光刻胶则优选相应地被构建成疏水性的或根据另一可替代的方式是可疏水的。
在图8中可局部看出芯片表面13上的测量区域16的边缘。所述测量区域具有电极对或电极装置23，其优选由第一电极23a和第二电极23b组成。所述电极具有指状元件(Finger)，它们特别是彼此相配的。所述电极装置对于以下情形的反应极其敏感，该情形即，被固定在测量区域16中的未详细示出的官能化分子与待检测分子的反应。
此外，测量区域16被隔室结构24包围，隔室结构24仅被局部示出。该局部视图的一部分被放大显示，其中可见，隔室结构24优选由所述层或单层12形成。该层特别由氟硅烷化合物的分子组成，其中所述分子以其官能团25停靠在芯片11的表面13上，而产生单层12的强疏水性的分子残基26向上或由此伸出。
优选地，隔室结构24或疏水层12(特别是在其自由的表面)在(相邻的)测量区域16之间形成疏水性中间区域27，从而在点样(即特别地为固定未示出的捕获分子等而将液滴施加至测量区域上)期间，图8未示出的液体20a、20b不流入相邻的测量区域16或不与相邻的液体混合或流体连通。
由此，隔室结构24或疏水层12或各个中间区域27优选被构建成疏水性，特别是强疏水性。
特别优选的是，所述隔室结构24或疏水层12或中间区域27与水的接触角至少基本上为90°，优选超过120°，甚至特别优选超过150°，分别在标准条件下用蒸馏水测得。
图9在非常示意性的俯视图中示出了处于连接和安装状态的所建议的芯片11或具有壳体28或在壳体28中的芯片11。
优选地，以常规的方法，例如以CMOS技术，在同一载体或基底上，特别是在所谓的晶片上，制备芯片11连同其它芯片11。随后，使这些芯片11彼此分开，将其电接通并优选安装，特别地安装在相关联的壳体28等中。
在所示的实施例中，芯片11优选被电接通至接触面或终端29，特别是通过由虚线表示的电连接30。这在此处仅被示意性的示出。芯片11的电接通通常被称为接合(Bonden)。
在安装状态中，至少测量区域16可用于容纳待检测的样品(未示出)。
在图9中，可以看出隔室结构24以其中间区域27或疏水层12(完全)包围测量区域16和/或使其彼此分开。特别地，形成了栅格状或蜂窝状结构，其中各个测量区域优选被环状地包围。
如已经提到的，测量区域16可被保护层、特别是(特别优选由光刻胶形成的)层14覆盖或保护。所述保护层则优选在切割或单片化芯片11之后和/或在电接通和/或安装各个芯片11之后才除去。然而，更早地暴露测量区域16也是可以的。
如果保护层的除去在安装之后才进行，则特别优选形成足够热稳定的保护层。在安装过程中，将芯片11特别地浇铸就位。由于此时产生的温度，常规的光刻胶可硬化。这将至少使得在测量区域16中随后进行的去除困难化或甚至不可能进行。由此，优选使用足够热稳定而不硬化的光刻胶。为此，基于聚酰胺的光刻胶是特别适合的。
在图9中仅示意性地示出了在一个测量区域16，即右下角的测量区域16中的电极装置23。特别地，在所有的测量区域16中均形成或布置这种类型的、优选相同的或类似的电极装置23。
电极装置23的形成优选在安装或施用隔室结构24之前进行。
所述电极装置23优选至少基本上位于芯片表面13，在所述芯片表面上形成了测量区域16并且制备了隔室结构24。
芯片表面13优选被构建成至少基本上平坦的和/或优选构成芯片11的平坦侧。
在所示的实施例中，疏水层12或中间区域27优选彼此附着和/或形成连贯的栅格。然而，它们也可在芯片表面上形成分开的区域或部分，所述区域或区段分别围绕或包围一个或多个测量区域16。
优选地，在测量区域16可借助电极装置23检测不同的待检测的分子。对应的检测信号特别地被芯片11电输出或优选是可电查询的(elektrischabfragbar)。
优选地，隔室结构24相对于所述至少基本平坦的芯片表面13凸起。
优选地，隔室结构24以疏水层12或疏水中间区域27完全或呈环状地包围各个测量区域16。
特别地，隔室结构24或疏水层12或者单层或中间区域27形成为栅格状的和/或蜂窝状的。
优选地，隔室结构24或疏水层12或中间区域27形成为平坦的和/或平面的涂层。
优选地，隔室结构24或疏水层12或中间区域27具有比宽度小的高度。特别优选地，两个相邻的测量区域16之间的宽度至少比相对于承载测量区域16的芯片表面13的高度大5倍，优选至少大10倍。
特别优选地，隔室结构24或疏水层12或疏水中间结构27的高度小于2μm、特别小于1μm，和/或大于10nm，特别大于100nm。
特别优选地，中间区域27的在测量区域16之间的宽度为测量区域16的宽度的多于10％，特别多于20％，特别优选为测量区域16的宽度的约50％或更大。
特别优选地，中间区域27的在测量区域16之间的宽度大于5μm，特别大于10μm或20μm，特别优选大于50μm。
优选地，测量区域16的宽度或平均直径大于50μm，特别大于100μm，和/或小于500μm，优选小于300μm，特别小于200μm，甚至特别优选为约120至180μm。
优选地，在所谓的点样期间，特别分别以1000至2000pl的体积将液滴20a、20b施加至各个测量区域16，其中疏水层12或中间区域27确保了液滴20a、20b局部地停留在相应的测量区域16上或不与相邻的液滴20a、20b混合和/或不流入相邻的测量区域16。
所谓的点样基本上能够可选地在单片化芯片11之前或之后和/或在相应的芯片11的电接通和安装之前或之后进行。优选在芯片11的电接通和安装后进行所述点样。
特别地，液滴20a、20b的点样或施加仅用于单个测量区域16的官能化，确切地说尤其是特定分子的沉积或结合以捕获样品中待检测的分子或以与样品中待检测的分子发生反应。尤其是在所述特定分子的所希望的固定或结合之后，再除去所述液滴。因此，点样特别用于芯片11或测量区域16的准备。
当芯片11按预期地被应用或使用时，将含有待证明或待检测分子的实际的样品液体稍后施加至芯片11或测量区域16上，例如以整个表面的方式和/或通过使用膜，该膜尽可能平坦地覆盖了测量区域16与位于其上的样品液体。该膜在这种情况下可与隔室结构24相互作用，特别是将该膜搁置在所述隔室结构上，以将样品液体分配至这些测量区域16和/或以实现样品液体在不同的测量区域16中彼此之间的流体分隔。
然而，可替代地，还可将一种或多种待测量的样品通过点样施加至已被官能化的测量区域16。
各种实施方式、变型和可替代方案的各个方面和特征也可被彼此独立地实现，但也可以以任意组合来实现。
附图标记列表
11芯片
12单层
13芯片表面
14可光致结构化的层
15多孔掩膜
16测量区域
17光
18经光致结构化的层
19窗口
20a、b液体
21曝光掩膜
22不透光的涂层
23电极装置
23a、b电极
24隔室结构
25官能团
26分子残基
27中间区域
28壳体
29终端
30电连接

Claims (38)

1.一种用于制备具有多个可电寻址的测量区域(16)的芯片(11)或用于在芯片(11)上制备多个测量区域(16)的方法，其中在芯片(11)上于各测量区域(16)中使可电接触的电极对(23a、23b)结构化，并且其中所述测量区域(16)通过形成使所述测量区域(16)相互分开的隔室结构(24)而形成，其特征在于，
隔室结构(24)的形成包括以下工艺步骤：
-在除测量区域(16)以外的芯片表面(13)上产生疏水润湿性能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，隔室结构(24)的形成包括在测量区域(16)中产生亲水性能。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，直至单片化或安装芯片(11)时，测量区域(16)至少基本上设有保护层或被保护层覆盖。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述保护层是可光致结构化的层或经光致结构化的层(14、18)。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述保护层是耐热的，特别是耐短时的温度峰值的。
6.根据权利要求3至5之一所述的方法，其特征在于，所述保护层在高达150℃、特别是高达200℃、优选高达250℃、优选高达300℃的温度是至少短时内化学和/或物理稳定的。
7.根据权利要求3至6之一所述的方法，其特征在于，所述保护层包含光刻胶或是光刻胶。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述光刻胶是基于聚酰胺的光刻胶。
9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过施加疏水层进行疏水化，所述疏水层特别是漆层或单层(12)、特别是自组装单层。
10.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过与反应性化合物的反应进行疏水化，特别地，所述反应性化合物是硅烷、优选烷基硅烷、特别是三烷基硅烷，和硅氮烷、优选三甲基氯硅烷和/或六甲基二硅氮烷，和氟硅烷、特别是部分和/或全氟化的烷基硅烷、优选十三氟-1,1,2,2-四氢辛基-三氯硅烷。
11.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，疏水中间区域(27)在测量区域(16)之间形成平的栅格。
12.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，隔室结构(24)的形成采用以下工艺步骤进行：
-通过施加由氟硅烷化合物形成的自组装单层(12)在除测量区域(16)以外的芯片表面(13)上产生疏水润湿性能，
-在测量区域(16)中产生亲水性能。
13.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，隔室结构(24)的形成具有按指定顺序的以下工艺步骤：
-将氟硅烷化合物作为单层(12)蒸镀至芯片表面(13)上，
-将可光致结构化的层(14)施加至芯片表面(13)上，
-对测量区域(16)进行曝光，
-对可光致结构化的层(14)进行显影，其中测量区域(16)被暴露，
-在测量区域(16)中产生亲水性能，以及
-除去经光致结构化的层(18)。
14.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，隔室结构(24)的形成具有按指定顺序的以下工艺步骤：
-在芯片表面(13)上产生亲水性能，
-将可光致结构化的层(14)施加至芯片表面(13)上，
-对除测量区域(16)以外的芯片表面(13)进行曝光，
-对可光致结构化的层(14)进行显影，其中测量区域(16)被经光致结构化的层(18)覆盖，
-将氟硅烷化合物作为单层(12)蒸镀至芯片表面(13)上，以及
-除去经光致结构化的层(18)。
15.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述亲水性能的产生是在氧等离子体中或利用干法蚀刻进行的。
16.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在根据前述权利要求之一所述的工艺步骤结束后，进行对经处理的芯片表面(13)或测量区域(16)的清洗。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述清洗以湿化学法、特别是使用piranha溶液进行。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，在完成清洗后，使用点样法进行测量区域(16)的官能化。
19.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，疏水中间区域(27)的在测量区域(16)之间的宽度是测量区域(16)的宽度的多于10％、特别多于20％。
20.一种具有多个可电寻址的测量区域(16)的芯片(11)，其中在芯片表面(13)上设有使测量区域(16)相互分开的隔室结构(24)，其特征在于，
隔室结构(24)具有疏水层(12、14、18)和/或自组装单层(12)或由疏水层(12、14、18)和/或自组装单层(12)形成。
21.根据权利要求20所述的芯片，其特征在于，芯片表面(13)至少基本上被平坦地形成，并且隔室结构(24)相对于芯片表面(13)凸起。
22.根据权利要求20或21所述的芯片，其特征在于，在芯片(11)上于各测量区域(16)中可电接触的电极对(23a、23b)被结构化。
23.根据权利要求20至22之一所述的芯片，其特征在于，隔室结构(24)以疏水层(12、14、18)或疏水中间区域(27)完全或呈环状地包围各个测量区域(16)。
24.根据权利要求20至25之一所述的芯片，其特征在于，隔室结构(24)或疏水层(12、14、18)或单层(12)被构建为栅格状的或蜂窝状的。
25.根据权利要求20至24之一所述的芯片，其特征在于，疏水层(12、14、18)被构建为平坦的和/或平面的涂层。
26.根据权利要求20至25之一所述的芯片，其特征在于，隔室结构(24)或疏水层(12、14、18)具有比宽度小的高度，特别地，其中两个相邻的测量区域(16)之间的宽度至少比相对于承载测量区域(16)的芯片表面(13)的高度大5倍、优选至少10倍。
27.根据权利要求20至26之一所述的芯片，其特征在于，隔室结构(24)的高度小于2μm、特别小于1μm，和/或大于10nm、特别大于100nm。
28.根据权利要求20至27之一所述的芯片，其特征在于，隔室结构(24)或疏水层(12、14、18)或单层(12)构成在测量区域(16)之间的疏水中间区域(27)。
29.根据权利要求28所述的芯片，其特征在于，在测量区域(16)之间的中间区域(27)的在测量区域(16)之间的宽度是测量区域(16)的宽度的多于10％、特别多于20％。
30.根据权利要求28或29所述的芯片，其特征在于，中间区域(27)的在测量区域(16)之间的宽度大于5μm、特别大于10μm或20μm、特别优选大于50μm。
31.根据权利要求20至30之一所述的芯片，其特征在于，隔室结构(24)或疏水层(12、14、18)或单层(12)与水的接触角为基本上至少90°或更大。
32.根据权利要求20至31之一所述的芯片，其特征在于，隔室结构(24)由覆盖除测量区域(16)以外的芯片表面(13)的自组装单层(12)构建，所述自组装单层由氟硅烷化合物形成。
33.根据权利要求20至32之一所述的芯片，其特征在于，疏水层(12、14、18)包含氟硅烷化合物或由其形成。
34.根据权利要求20至33之一所述的芯片，其特征在于，单层(12)被构建为疏水性的。
35.根据权利要求20至34之一所述的芯片，其特征在于，疏水层(12、14、18)包含光刻胶或是光刻胶。
36.根据权利要求35所述的芯片，其特征在于，所述光刻胶是基于聚酰胺的光刻胶。
37.根据权利要求20至36之一所述的芯片，其特征在于，隔室结构(24)或疏水层(12、14、18)或单层(12)在高达150℃、特别是高达200℃、优选高达250℃、特别优选高达300℃的温度是至少短时内化学和/或物理稳定的。
38.根据权利要求20至37之一所述的芯片，其特征在于，芯片(11)是根据权利要求1至19之一所述的方法可获得的或制造的。
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