KR20220116388A - 플로우 셀 - Google Patents
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Abstract
플로우 셀의 일례는 베이스 지지체 및 베이스 지지체 위에 위치된 다층 스택을 포함한다. 다층 스택은 베이스 지지체 위에 위치된 수지층; 및 수지층 위에 위치된 소수성 층을 포함한다. 함볼부는 소수성 재료와 수지의 일부를 통해 다층 스택에 형성된다.
Description
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2019년 12월 20일자로 출원된 미국 가출원 제62/951,780호의 이익을 주장하며, 그 내용은 전체적으로 본 명세서에 참조에 의해 원용된다.
서열 목록의 참조
EFS 웹을 통해 본 명세서에 제출된 서열 목록은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 파일명은 IP-1910-PCT_SL_ST25.txt이고, 파일 크기는 526 바이트이며, 파일의 작성일은 2020년 12월 10일이다.
핵산을 시퀀싱하기 위한 일부 이용 가능한 플랫폼은 합성에 의한 시퀀싱(sequencing-by-synthesis) 접근법을 이용한다. 이러한 접근법으로, 초기 가닥(nascent strand)이 합성되고, 성장하는 가닥에 대한 각각의 단량체(예를 들어, 뉴클레오타이드)의 첨가가 광학적으로 및/또는 전자적으로 검출된다. 주형 가닥이 초기 가닥의 합성을 유도하기 때문에, 합성 중에 성장 가닥에 첨가된 일련의 뉴클레오타이드 단량체로부터 주형 DNA의 서열을 추론할 수 있다. 일부 예에서, 정방향 가닥이 시퀀싱되고 제거된 다음에, 역방향 가닥이 구축되고 시퀀싱되는, 순차적 페어드 엔드(paired-end) 시퀀싱이 사용될 수 있다. 다른 예에서, 정방향 가닥 및 역방향 가닥이 동시에 시퀀싱되는 동시 페어드 엔드 시퀀싱이 사용될 수 있다.
본 명세서에 개시된 방법의 일부 실시예 및 태양은 순차적 페어드 엔드 리드를 위한 플로우 셀(flow cell)을 생성한다. 본 명세서에 개시된 방법의 다른 실시예 및 태양은 동시 페어드 엔드 리드를 위한 플로우 셀을 생성한다. 본 방법은 다양한 플로우 셀 표면을 생성하기 위한 단순화된 패턴화 기술을 제공한다.
본 명세서에 개시된 제1 태양은 베이스 지지체(base support); 상기 베이스 지지체 위에 위치된 수지층 및 상기 수지층 위에 위치된 소수성 층을 포함하고, 상기 베이스 지지체 위에 위치된 다층 스택; 및 소수성 재료 및 수지의 일부를 통해 다층 스택에 형성된 함몰부를 포함하는 플로우 셀이다.
제1 태양의 예는 함몰부에 위치된 고분자 하이드로겔을 추가로 포함한다. 본 실시예는 고분자 하이드로겔에 부착된 프라이머를 추가로 포함할 수 있다.
제1 태양의 예에서, 함몰부의 제1 영역은 제1 고분자 하이드로겔 및 상기 제1 고분자 하이드로겔에 부착된 제1 프라이머 세트를 포함하고; 함몰부의 제2 영역은 제2 고분자 하이드로겔 및 상기 제2 고분자 하이드로겔에 부착된 제2 프라이머 세트를 포함하며, 여기서 제1 프라이머 세트는 제2 프라이머 세트와 상이하다.
본 명세서에 개시된 제1 태양의 임의의 특징은 예를 들어, 소수성 영역에 의해 둘러싸인 함몰부를 포함하여, 본 발명에 기재된 이점을 얻기 위해 임의의 바람직한 방법 및/또는 구성으로 함께 조합될 수 있음이 이해되어야 한다.
본 명세서에 개시된 제2 태양은 i) 소수성 층의 깊이를 통해 에칭하거나; ii) 소수성 층의 깊이를 통해 소수성 층을 임프린팅하고 에칭하거나; iii) 소수성 층의 깊이 및 수지층의 깊이의 일부를 통해 임프린팅하여, 수지층 위에 소수성 층을 포함하는 다층 스택에 함몰부를 형성하는 단계; 및 상기 함몰부의 적어도 하나의 영역에 기능화 층을 적용하는 단계를 포함하는 방법이다.
제2 태양의 예에서, 함몰부를 형성하는 단계는 ii) 소수성 층의 깊이를 통해 소수성 층을 임프린팅하고 에칭하는 단계를 포함하고, 소수성 층을 임프린팅하고 에칭하는 단계는 소수성 층의 깊이의 일부를 통해 임프린팅하는 단계; 및 소수성 층의 깊이의 나머지 부분을 에칭하여 수지층이 에칭 정지부(etch stop)로서 작용하는 단계를 포함한다.
제2 태양의 예에서, 함몰부를 형성하는 단계는 i) 소수성 층의 깊이를 통해 에칭하는 단계를 포함하며, 소수성 층의 깊이를 통한 에칭 전에, 상기 방법은 소수성 층 위에 리프트 오프 레지스트(lift-off resist) 및 추가의 수지층을 적용하는 하는 단계; 추가의 수지층을 임프린팅하여 내부에 오목 영역을 형성하는 단계; 및 추가의 수지층 및 리프트 오프 레지스트의 일부를 선택적으로 에칭하여 소수성 층의 표면까지 오목 영역을 연장시켜, 오목 영역에 인접하는 추가의 수지층 및 리프트 오프 레지스트의 다른 부분을 원상태로 유지시키는 단계를 추가로 포함한다. 이 예에서, 기능화 층을 적용한 후에, 상기 방법은 리프트 오프 레지스트의 다른 부분을 리프팅 오프(lifting off)하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
제2 태양의 예에서, 기능화 층을 적용하기 전에, 상기 방법은 함몰부의 제1 부분 위에 희생층(sacrificial layer)을 적용하여, 함몰부의 제2 부분을 노출시키는 단계를 추가로 포함하며; 상기 기능화 층은 희생층 및 함몰부의 제2 부분 위에 적용되고; 상기 기능화 층을 적용한 후에, 상기 방법은 희생층을 제거하여 함몰부의 제1 부분을 노출시키는 단계 및 함몰부의 제1 부분 위에 제2 기능화 층을 적용하는 단계를 추가로 포함한다.
제2 태양의 임의의 특징은 임의의 바람직한 방법으로 함께 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 제1 태양 및/또는 제2 태양의 특징들의 임의의 조합은, 예를 들어 다양한 플로우 셀 표면을 패턴화하기 위한 단순화된 방법을 비롯한, 본 개시 내용에 기술된 바와 같은 이점들을 달성하기 위해 본 명세서에 개시된 임의의 예와 함께 사용될 수 있고/있거나 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 개시된 제3 태양은 기판에 형성된 함몰부의 제1 부분 위에 희생층을 적용하여, 함몰부의 제2 부분을 노출시킨 상태로 유지하는 단계; 제1 기능화 층을 희생층 및 함몰부의 제2 부분 위에 적용하는 단계; 희생층 및 그 위에 적용된 제1 기능화 층을 제거하여, 함몰부의 제1 부분을 노출시키는 단계; 제2 기능화 층을 함몰부의 제2 부분 위에 적용하는 단계; 및 각각의 프라이머 세트를 제1 및 제2 기능화 층에 부착하는 단계를 포함하는 방법이다.
제3 태양의 예에서, 기판은 베이스 지지체 위의 수지층을 포함하고; 함몰부는 수지층의 일부를 통해 형성된다.
제3 태양의 예에서, 희생층을 제1 부분 위에 적용하기 전에, 본 방법은 나노임프린트 리소그래피를 사용하여 수지층에 함몰부를 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
제3 태양의 예에서, 희생층을 제1 부분 위에 적용하기 전에, 본 방법은 포토레지스트를 수지층에 적용하고; 포토레지스트를 현상하여 가용성 포토레지스트가 제거된 함몰부 패턴 및 불용성 포토레지스트가 수지층 위에 남아 있는 간극 패턴을 형성하고; 함몰부 패턴에서 수지층을 에칭하고; 불용성 포토레지스트를 제거하여, 수지층에 함몰부를 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
제3 태양의 임의의 특징은 임의의 바람직한 방법으로 함께 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 제1 태양 및/또는 제2 태양 및/또는 제3 태양의 특징들의 임의의 조합은, 예를 들어 다양한 플로우 셀 표면을 패턴화하기 위한 단순화된 방법을 비롯한, 본 개시 내용에 기술된 바와 같은 이점들을 달성하기 위해 본 명세서에 개시된 임의의 예와 함께 사용될 수 있고/있거나 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 개시된 제4 태양은 수지층을 임프린팅하여, 깊은 부분, 및 스텝 부분에 의해 형성된 얕은 부분을 포함하는 오목 영역을 형성하는 단계 - 상기 수지층은 베이스 지지체 위에 위치되는, 차동 에칭 속도(differential etching rate)를 갖는 2개 이상의 층을 포함하는 다층 스택 위에 위치됨 -; 상기 수지층 및 상기 2개 이상의 층을 선택적으로 에칭하여, 상기 깊은 부분에 인접한 함몰부를 형성하는 단계; 제1 기능화 층을 상기 함몰부에 적용하는 단계; 상기 수지층, 상기 2개 이상의 층 또는 이들의 조합을 선택적으로 에칭하여, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역을 노출시키는 단계; 및 제2 기능화 층을 노출된 영역에 적용하는 단계를 포함하는 방법이다.
제4 태양의 예에서, 2개 이상의 층은 추가의 수지층 위에 위치된 희생층을 포함한다. 이 예에서, 함몰부를 형성하기 위한 선택적 에칭은 상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 수지층의 제1 부분을 에칭하는 단계; 상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 일부를 에칭하여, 상기 추가의 수지층의 일부를 노출시키는 단계; 및 i) 상기 희생층의 다른 부분을 노출시키기 위한 상기 수지층의 제2 부분 및 ii) 상기 추가의 수지층의 노출된 부분을 에칭하는 단계를 포함한다. 이 예에서, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역을 노출시키기 위한 선택적 에칭은 희생층의 제2 부분을 에칭하여, 추가의 수지층의 제2 부분을 노출시키는 단계를 포함한다. 이 예에서, 제2 기능화 층은 추가의 수지층의 제2 부분에 적용되고, 상기 방법은 희생층의 나머지 부분을 에칭하는 단계를 추가로 포함한다.
제4 태양의 예에서, 2개 이상의 층은 희생층 위에 위치된 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층을 포함한다. 이 예에서, 함몰부를 형성하기 위한 선택적 에칭은 상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 수지층의 제1 부분을 에칭하는 단계; 상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 일부를 에칭하는 단계; 및 상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 일부를 에칭하여, 상기 희생층에 함몰부를 형성하는 단계를 포함한다. 이 예에서, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역은 베이스 지지체의 일부이고, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역을 노출시키기 위한 선택적 에칭은 상기 수지층의 상기 스텝 부분을 에칭하는 단계; 상기 스텝 부분 아래에 놓인 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분을 에칭하는 단계; 및 상기 스텝 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 제2 부분을 에칭하는 단계를 포함한다. 이 예에서, 제2 기능화 층은 베이스 지지체의 일부에 적용되고, 상기 방법은 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 나머지 부분을 리프팅 오프하는 단계; 및 상기 희생층의 나머지 부분을 에칭하는 단계를 추가로 포함한다.
제4 태양의 예에서, 2개 이상의 층은 추가의 수지층 위에 위치된 희생층 위에 위치된 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층을 포함한다. 이 예에서, 함몰부를 형성하기 위한 선택적 에칭은 상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 수지층의 제1 부분을 에칭하는 단계; 상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 일부를 에칭하는 단계; 및 상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 일부를 에칭하여, 상기 희생층에 함몰부를 형성하는 단계를 포함한다. 이 예에서, 상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 일부를 에칭하기 전에, 상기 방법은 상기 수지층을 에칭하여 스텝 부분을 제거하고, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분을 노출시키는 단계를 추가로 포함한다. 이 예에서, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역은 추가의 수지층의 일부이고, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역을 노출시키기 위한 선택적 에칭은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분을 에칭하는 단계; 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분 아래에 놓인 희생층의 제2 부분을 에칭하는 단계를 포함한다. 이 예에서, 제2 기능화 층은 추가의 수지층의 일부에 적용되고, 상기 방법은 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 나머지 부분을 리프팅 오프하는 단계; 및 상기 희생층의 나머지 부분을 에칭하는 단계를 추가로 포함한다.
제4 태양의 임의의 특징은 임의의 바람직한 방법으로 함께 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 제1 태양 및/또는 제2 태양 및/또는 제3 태양 및/또는 제4 태양의 특징들의 임의의 조합은, 예를 들어 다양한 플로우 셀 표면을 패턴화하기 위한 단순화된 방법을 비롯한, 본 개시 내용에 기술된 바와 같은 이점들을 달성하기 위해 본 명세서에 개시된 임의의 예와 함께 사용될 수 있고/있거나 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 개시된 제5 태양은 깊은 부분, 및 스텝 부분에 의해 형성된 얕은 부분을 갖는 오목 영역을 포함하는 기판 위에 제1 기능화 층을 적용하는 단계; 상기 제1 기능화 층을 패턴화하여, 상기 스텝 부분에 인접한 상기 깊은 부분에 포토레지스트에 의해 덮인 제1 기능화 영역을 형성하는 단계; 및 상기 기판 및 포토레지스트 위에 제2 기능화 층을 적용하는 단계를 포함하는 방법이다.
제5 태양의 예는 기판을 건식 에칭하여, 스텝 부분을 제거하고, 제1 기능화 영역에 인접한 함몰부를 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 이들 예 중 일부에서, 제2 기능화 층을 적용한 후에, 상기 방법은 포토레지스트 및 그 위의 제2 기능화 층을 리프팅 오프하는 단계; 및 제2 기능화 층의 일부를 제거하여, 제1 기능화 영역에 인접한 제2 기능화 영역을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 이들 예 중 일부에서, 제1 기능화 층의 패턴화는 상기 제1 기능화 층 위에 상기 포토레지스트를 적용하는 단계; 및 상기 스텝 부분이 노출될 때까지 상기 포토레지스트 및 상기 제1 기능화 층을 건식 에칭하는 단계를 포함한다. 이 예에서, 기판의 건식 에칭 또는 포토레지스트의 건식 에칭은 반응성 이온 에칭을 포함한다.
상술한 바와 같이, 제5 태양의 예는 기판을 건식 에칭하여, 스텝 부분을 제거하고, 제1 기능화 영역에 인접한 함몰부를 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 이들 예 중 일부에서, 기판은 베이스 지지체 위의 수지층을 포함하는 다층 스택이고; 상기 제1 기능화 층을 적용하기 전에, 상기 방법은 상기 수지층을 임프린팅하여 상기 오목 영역을 형성하고, 상기 수지층을 선택적으로 에칭하여 상기 깊은 부분에서 상기 베이스 지지체를 노출시키는 단계를 추가로 포함하고; 상기 기판의 건식 에칭은 상기 수지층을 건식 에칭하는 것을 포함하며; 상기 베이스 지지체는 건식 에칭 동안 에칭 정지부로서 기능한다. 이들 예 중 일부에서, 제2 기능화 층을 적용한 후에, 상기 방법은 포토레지스트 및 그 위의 제2 기능화 층을 리프팅 오프하는 단계; 및 제2 기능화 층의 일부를 제거하여, 제1 기능화 영역에 인접한 제2 기능화 영역을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 이들 예 중 일부에서, 제1 기능화 층의 패턴화는 상기 제1 기능화 층 위에 상기 포토레지스트를 적용하는 단계; 및 상기 스텝 부분이 노출될 때까지 상기 포토레지스트 및 상기 제1 기능화 층을 건식 에칭하는 단계를 포함한다.
제5 태양의 임의의 특징은 임의의 바람직한 방법으로 함께 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 제1 태양 및/또는 제2 태양 및/또는 제3 태양 및/또는 제4 태양 및/또는 제5 태양의 특징들의 임의의 조합은, 예를 들어 다양한 플로우 셀 표면을 패턴화하기 위한 단순화된 방법을 비롯한, 본 개시 내용에 기술된 바와 같은 이점들을 달성하기 위해 본 명세서에 개시된 임의의 예와 함께 사용될 수 있고/있거나 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 개시된 제6 태양은 추가의 수지층을 임프린팅하여, 그 내부에 오목 영역을 형성하는 단계 - 상기 추가의 수지층은 제1 수지층 위에 위치된 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층 위에 위치됨 -; 상기 추가의 수지층의 제1 부분 및 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제1 부분을 에칭하여, 상기 오목 영역 아래에 놓인 상기 제1 수지층의 일부를 노출시키는 단계; i) 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분을 노출시키기 위한 상기 추가의 수지층 및 ii) 상기 제1 수지층에 함몰부를 형성하기 위한 상기 제1 수지층의 노출된 부분을 에칭하는 단계; 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분 및 상기 함몰부 위에 기능화 층을 적용하는 단계; 및 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분 및 그 위의 상기 기능화 층을 제거하는 단계를 포함하는 방법이다.
제6 태양의 임의의 특징은 임의의 바람직한 방법으로 함께 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 제1 태양 및/또는 제2 태양 및/또는 제3 태양 및/또는 제4 태양 및/또는 제5 태양 및/또는 제6 태양의 특징들의 임의의 조합은, 예를 들어 다양한 플로우 셀 표면을 패턴화하기 위한 단순화된 방법을 비롯한, 본 개시 내용에 기술된 바와 같은 이점들을 달성하기 위해 본 명세서에 개시된 임의의 예와 함께 사용될 수 있고/있거나 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 개시된 제7 태양은 수지층을 임프린팅하여, 볼록 영역을 형성하는 단계 - 상기 수지층은 기판 위의 기능화 층 위에 리프트 오프 레지스트를 포함하는 다층 스택 위에 위치됨 -; 상기 수지층, 상기 리프트 오프 레지스트 및 상기 기능화 층의 일부를 선택적으로 에칭하여 상기 기판의 일부를 노출시킴으로써, 상기 볼록 영역에 인접하는 상기 리프트 오프 레지스트 및 상기 기능화 층의 다른 부분을 원상태로 유지시키는 단계; 및 상기 리프트 오프 레지스트의 다른 부분을 리프팅 오프하는 단계를 포함하는 방법이다.
제7 태양의 예에서, 기판은 베이스 지지체 및 상기 베이스 지지체 위의 추가의 수지층을 포함한다.
제7 태양의 임의의 특징은 임의의 바람직한 방법으로 함께 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 제1 태양 및/또는 제2 태양 및/또는 제3 태양 및/또는 제4 태양 및/또는 제5 태양 및/또는 제6 태양 및/또는 제7 태양의 특징들의 임의의 조합은, 예를 들어 다양한 플로우 셀 표면을 패턴화하기 위한 단순화된 방법을 비롯한, 본 개시 내용에 기술된 바와 같은 이점들을 달성하기 위해 본 명세서에 개시된 임의의 예와 함께 사용될 수 있고/있거나 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 개시된 제8 태양은 수지를 임프린팅하여, 볼록 영역을 형성하는 단계 - 상기 수지는 기판 위의 희생층을 포함하는 다층 스택 위에 위치됨 -; 상기 볼록 영역 주위의 상기 수지 및 상기 희생층의 일부를 선택적으로 에칭하여, 상기 기판의 일부를 노출시키는 단계; 포토레지스트를 패턴화하여, 상기 기판의 노출된 부분을 덮는 단계; 상기 희생층 아래에 놓인 상기 기판의 제2 부분을 노출시키는 단계; 상기 기판의 노출된 제2 부분 위에 기능화 층을 적용하는 단계; 및 상기 포토레지스트를 리프팅 오프하는 단계를 포함하는 방법이다.
제8 태양의 예에서, 기판은 베이스 지지체 위의 추가의 수지층을 포함한다. 이 예에서, 선택적 에칭은 추가의 수지층의 깊이의 일부를 통해 선택적으로 에칭하여, 볼록 영역의 형상을 갖는 추가의 수지층에 돌출부를 형성하는 것을 추가로 포함한다. 이 예에서, 선택적 에칭은 추가의 수지층의 표면을 노출시킨다.
제8 태양의 임의의 특징은 임의의 바람직한 방법으로 함께 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 제1 태양 및/또는 제2 태양 및/또는 제3 태양 및/또는 제4 태양 및/또는 제5 태양 및/또는 제6 태양 및/또는 제7 태양 및/또는 제8 태양의 특징들의 임의의 조합은, 예를 들어 다양한 플로우 셀 표면을 패턴화하기 위한 단순화된 방법을 비롯한, 본 개시 내용에 기술된 바와 같은 이점들을 달성하기 위해 본 명세서에 개시된 임의의 예와 함께 사용될 수 있고/있거나 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 실시예의 특징은 동일한 도면 참조부호가 유사하지만 아마도 동일하지 않은 구성요소에 대응하는 하기의 상세한 설명 및 도면을 참조함으로써 명백해질 것이다. 간결함을 위해, 이전에 설명된 기능을 갖는 도면 참조부호 또는 특징은 이들이 나타나는 다른 도면과 관련하여 설명되거나 설명되지 않을 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 개시된 방법의 일례를 함께 예시하는 개략도이다.
도 2a는 플로우 셀의 일례의 평면도이다.
도 2b는 함몰부의 어레이를 포함하는 플로우 셀의 레인의 예의 확대 부분 절단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 명세서에 개시된 방법의 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 7a 내지 도 7n은 본 명세서에 개시된 방법의 2개의 추가의 예를 예시하는 개략도이다.
도 8a 내지 도 8d는 기판 위의 제1 및 제2 기능화 층에 부착된 제1 및 제2 프라이머 세트의 다양한 예의 개략도이다.
도 9a 내지 도 9f는 본 명세서에 개시된 방법의 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 10은 수지층에 함몰부를 형성하기 위한 일례를 도시하는 개략도이다.
도 11은 수지층에 함몰부를 형성하기 위한 다른 예를 도시하는 개략도이다.
도 12a 내지 도 12h는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 13a 내지 도 13h는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 14a 내지 도 14j는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 15a 내지 도 15k는 본 명세서에 개시된 방법의 2개의 추가의 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 16a 내지 도 16i는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 17a 및 도 17b는 인접한 패치/패드를 형성하기 위해 본 명세서에 개시된 예에 따라 침착된 고분자 하이드로겔의 예를 도시한 원래 색상의 사진의 흑백 복사이다.
도 1a 내지 도 1c는 개시된 방법의 일례를 함께 예시하는 개략도이다.
도 2a는 플로우 셀의 일례의 평면도이다.
도 2b는 함몰부의 어레이를 포함하는 플로우 셀의 레인의 예의 확대 부분 절단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 명세서에 개시된 방법의 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 7a 내지 도 7n은 본 명세서에 개시된 방법의 2개의 추가의 예를 예시하는 개략도이다.
도 8a 내지 도 8d는 기판 위의 제1 및 제2 기능화 층에 부착된 제1 및 제2 프라이머 세트의 다양한 예의 개략도이다.
도 9a 내지 도 9f는 본 명세서에 개시된 방법의 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 10은 수지층에 함몰부를 형성하기 위한 일례를 도시하는 개략도이다.
도 11은 수지층에 함몰부를 형성하기 위한 다른 예를 도시하는 개략도이다.
도 12a 내지 도 12h는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 13a 내지 도 13h는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 14a 내지 도 14j는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 15a 내지 도 15k는 본 명세서에 개시된 방법의 2개의 추가의 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 16a 내지 도 16i는 본 명세서에 개시된 방법의 또 다른 예를 함께 예시하는 개략도이다.
도 17a 및 도 17b는 인접한 패치/패드를 형성하기 위해 본 명세서에 개시된 예에 따라 침착된 고분자 하이드로겔의 예를 도시한 원래 색상의 사진의 흑백 복사이다.
본 명세서에 개시된 플로우 셀의 예는 핵산 시퀀싱에 사용될 수 있다.
플로우 셀 중 일부는 플로우 셀 기판의 상이한 영역에 부착된 상이한 프라이머 세트를 포함한다. 이들 예에서, 프라이머 세트는 절단(선형화) 화학이 상이한 영역에서 직교하도록 제어될 수 있다. 직교 절단 화학은 상이한 세트의 상이한 프라이머에 부착된 동일한 절단 부위를 통해, 또는 상이한 세트의 상이한 프라이머에 부착된 상이한 절단 부위를 통해 실현될 수 있다. 이는 기판의 한 영역에서 정방향 가닥의 클러스터가 생성되고, 기판의 다른 영역에서 역방향 가닥의 클러스터가 생성될 수 있게 한다. 일례에서, 영역은 서로 직접 인접한다. 다른 예에서, 영역 사이의 공간은 클러스터링이 두 영역에 걸쳐 있을 수 있을 정도로 충분히 작다. 본 명세서에 개시된 일부 플로우 셀 구성에서는 정방향 및 역방향 가닥이 공간적으로 분리되어 두 리드에서 형광 신호를 분리하는 동시에 각 리드의 동시 베이스 호출을 허용한다. 이와 같이, 본 명세서에 개시된 플로우 셀의 일부 예는 동시 페어드 엔드 리드가 획득될 수 있게 한다. 이러한 플로우 셀을 생성하기 위한 몇몇 예시적인 방법이 설명되어 있다.
다른 플로우 셀은 플로우 셀 기판의 상이한 영역에 부착된 동일한 프라이머 세트를 포함한다. 이들 예에서, 프라이머 세트는 각각의 영역에서 2개의 상이한 프라이머를 포함한다. 이는 적어도 i) 기판의 각 영역에서 생성되고, 시퀀싱되고, 제거될 정방향 가닥의 클러스터; 및 ii) 기판의 각 영역에서 생성되고, 시퀀싱되고, 제거될 역방향 가닥의 클러스터의 이점을 제공한다. 이와 같이, 본 명세서에 개시된 플로우 셀의 다른 예는 순차적 페어드 엔드 리드가 획득될 수 있게 한다. 이러한 플로우 셀을 생성하기 위한 몇몇 예시적인 방법이 설명되어 있다.
정의
본 명세서에 사용되는 용어들은 달리 명시되지 않는 한 관련 기술 분야에서의 그들의 통상의 의미를 취할 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에 사용되는 몇몇 용어 및 그 의미는 다음과 같다.
단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥이 명확하게 달리 지시하지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다.
용어 '포함하는', '비롯한', '함유하는' 및 이들 용어의 다양한 형태는 서로 동의어이며 동등하게 넓은 의미이다.
용어 '상부', '하부', '하측', '상측', '~ 상에' 등은 플로우 셀 및/또는 플로우 셀의 다양한 구성요소를 기술하기 위해 본 명세서에서 사용된다. 이러한 방향 용어는 구체적인 배향을 의미하고자 하는 것이 아니라, 구성요소들 사이의 상대적인 배향을 지정하는 데 사용되는 것으로 이해되어야 한다. 방향 용어의 사용이 본 명세서에 개시된 예를 임의의 구체적인 배향(들)으로 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
제1, 제2 등의 용어도 특정 배향 또는 순서를 의미하는 것이 아니라, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는데 사용된다.
본 명세서에 제공된 범위는 언급된 범위 및 언급된 범위 내의 임의의 값 또는 하위 범위를, 그러한 값 또는 하위 범위가 명시적으로 언급된 것처럼, 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 약 400㎚ 내지 약 1㎛(1000㎚)의 범위는 약 400㎚ 내지 약 1㎛의 명시적으로 언급된 한계뿐만 아니라, 약 708㎚, 약 945.5㎚ 등과 같은 개별 값, 및 약 425㎚ 내지 약 825㎚, 약 550㎚ 내지 약 940㎚ 등과 같은 부분적인 범위를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, "약" 및/또는 "실질적으로"가 값을 설명하는데 사용될 때, 표시된 값으로부터 약간의 차이(최대 +/-10%)를 포함하는 것을 의미한다.
"아크릴아미드 단량체"는 구조 
를 갖는 단량체 또는 아크릴아미드기를 포함하는 단량체이다. 아크릴아미드기를 포함하는 단량체의 예에는 아지도 아세트아미도 펜틸 아크릴아미드: 
및 N-아이소프로필아크릴아미드: 
가 포함된다. 다른 아크릴아미드 단량체가 사용될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 알데히드는 탄소 원자가 수소 및 R 기, 예컨대 알킬 또는 다른 측쇄에도 결합된 카르보닐 중심(즉, 산소에 이중 결합된 탄소)을 포함하는, 구조 -CHO를 갖는 작용기를 함유하는 유기 화합물이다. 알데히드의 일반 구조는 
이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "알킬"은 완전히 포화된(즉, 이중 또는 삼중 결합을 함유하지 않는) 직쇄 또는 분지형 탄화수소 사슬을 지칭한다. 알킬기는 1 내지 20개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 예시적인 알킬 기에는 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, 부틸, 아이소부틸, 3차 부틸, 펜틸, 헥실 등이 포함된다. 예로서, 명칭 "C1-4 알킬"은 알킬 사슬 내에 1 내지 4개의 탄소 원자가 존재함을 나타내며, 즉 알킬 사슬은 메틸, 에틸, 프로필, 아이소-프로필, n-부틸, 아이소부틸, sec-부틸, 및 t-부틸로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "알케닐"은 하나 이상의 이중 결합을 함유하는 직쇄 또는 분지형 탄화수소 사슬을 지칭한다. 알케닐 기는 2 내지 20개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 예시적인 알케닐 기에는 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 헥세닐 등이 포함된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "알킨" 또는 "알키닐"은 하나 이상의 삼중 결합을 함유하는 직쇄 또는 분지형 탄화수소 사슬을 지칭한다. 알키닐 기는 2 내지 20개의 탄소 원자를 가질 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "아릴"은 고리 골격 내에 탄소만을 함유하는 방향족 고리 또는 고리 시스템(즉, 2개의 인접한 탄소 원자를 공유하는 2개 이상의 융합된 고리)을 지칭한다. 아릴이 고리 시스템일 때, 시스템 내의 모든 고리는 방향족이다. 아릴 기는 6 내지 18개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 아릴 기의 예에는 페닐, 나프틸, 아줄레닐, 및 안트라세닐이 포함된다.
본 명세서에 정의된 바와 같이, "아미노" 작용기는 -NRaRb 기를 지칭하며, 여기서 Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 수소(예컨대, 
), C1-6 알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C3-7 카르보사이클, C6-10 아릴, 5원 내지 10원 헤테로아릴, 및 5원 내지 10원 헤테로사이클로부터 선택된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "부착된"은 2개가 직접적으로 또는 간접적으로 서로 결합, 체결, 접착, 연결 또는 결속된 상태를 지칭한다. 예를 들어, 핵산은 작용화된 중합체에 공유 결합 또는 비공유 결합에 의해 부착될 수 있다. 공유 결합은 원자들 사이에 전자쌍을 공유하는 것을 특징으로 한다. 비공유 결합은 전자쌍의 공유를 수반하지 않는 물리적 결합이며, 예를 들어 수소 결합, 이온 결합, 반 데르 발스 힘, 친수성 상호작용 및 소수성 상호작용을 포함할 수 있다.
"아지드" 또는 "아지도" 작용기는 -N3를 지칭한다.
본 명세서에에 사용되는 바와 같이, "결합 영역"은 예로서, 스페이서 층, 덮개, 다른 기판 등, 또는 이들의 조합(예를 들어, 스페이서 층과 덮개, 또는 스페이서 층과 다른 기판)일 수 있는 다른 재료에 결합될 기판의 영역을 지칭한다. 결합 영역에서 형성되는 결합은 화학적 결합(상술한 바와 같음) 또는 기계적 결합(예를 들어, 패스너 등을 사용함)일 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "카르보사이클"은 고리 시스템 골격 내에 단지 탄소 원자만을 함유하는 비방향족 환형 고리 또는 고리 시스템을 의미한다. 카르보사이클이 고리 시스템인 경우에, 융합된, 가교된 또는 스피로-연결된 방식으로 2개 이상의 고리가 함께 결합될 수 있다. 고리 시스템 내의 적어도 하나의 고리가 방향족이 아니라면, 카르보사이클은 임의의 포화도를 가질 수 있다. 따라서, 카르보사이클에는 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 및 사이클로알키닐이 포함된다. 카르보사이클 기는 3 내지 20개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 카르보사이클 고리의 예에는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐, 2,3-다이하이드로-인덴, 바이사이클로[2.2.2]옥타닐, 아다만틸, 및 스피로[4.4]노나닐이 포함된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "카르복실산" 또는 "카르복실"은 -COOH를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "사이클로알킬렌"은 2개의 부착점을 통해 분자의 나머지 부분에 부착된 완전 포화 카르보사이클 고리 또는 고리 시스템을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "사이클로알케닐" 또는 "사이클로알켄"은 적어도 하나의 이중 결합을 갖는 카르보사이클 고리 또는 고리 시스템을 의미하며, 여기서 고리 시스템 내의 고리는 방향족이 아니다. 예에는 사이클로헥세닐 또는 사이클로헥센 및 노르보르네닐 또는 노르보르넨이 포함된다. 또한 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "헤테로사이클로알케닐" 또는 "헤테로사이클로알켄"은 고리 골격에 적어도 하나의 헤테로원자를 갖고, 적어도 하나의 이중 결합을 갖는 카르보사이클 고리 또는 고리 시스템을 의미하며, 여기서 고리 시스템 내의 고리는 방향족이 아니다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "사이클로알키닐" 또는 "사이클로알킨"은 적어도 하나의 삼중 결합을 갖는 카르보사이클 고리 또는 고리 시스템을 의미하며, 여기서 고리 시스템 내의 고리는 방향족이 아니다. 예는 사이클로옥틴이다. 다른 예는 바이사이클로노닌이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "헤테로사이클로알키닐" 또는 "헤테로사이클로알킨"은 고리 골격에 적어도 하나의 헤테로원자를 갖고, 적어도 하나의 삼중 결합을 갖는 카르보사이클 고리 또는 고리 시스템을 의미하며, 여기서 고리 시스템 내의 고리는 방향족이 아니다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "증착"은 수동 또는 자동일 수 있는 임의의 적합한 적용 기술을 지칭하며, 일부 경우에 표면 특성의 개질을 초래한다. 일반적으로, 증착은 증착 기술, 코팅 기술, 그래프팅 기술 등을 사용하여 수행될 수 있다. 일부 구체적인 예에는 화학 증착(CVD), 스프레이 코팅(예를 들어, 초음파 스프레이 코팅), 스핀 코팅, 덩크(dunk) 또는 딥 코팅, 닥터 블레이드 코팅, 퍼들 디스펜싱(puddle dispensing), 플로우 스루 코팅(flow through coating), 에어로졸 프린팅, 스크린 프린팅, 마이크로 접촉 프린팅, 잉크젯 프린팅 등이 포함된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "함몰부"는 기판의 간극 영역(들)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 표면 개구를 갖는 기판 내의 별개의 오목한 특징부를 지칭한다. 함몰부는 예를 들어, 원형, 타원형, 정사각형, 다각형, 성상(임의의 정점 수를 가짐) 등을 포함하여 표면의 개구에서 임의의 다양한 형상을 가질 수 있다. 표면과 직교하는 함몰부의 단면은 만곡형, 정사각형, 다각형, 쌍곡선, 원추형, 각형 등일 수 있다. 예로서, 함몰부는 웰 또는 2개의 상호 연결된 웰일 수 있다. 함몰부는 또한 리지(ridge), 스텝 특징부 등과 같은 더욱 복잡한 구조를 가질 수 있다.
용어 "각각"은 품목들의 집합과 관련하여 사용될 때, 집합 내의 개별 품목을 식별하도록 의도되지만, 반드시 집합 내의 모든 품목을 지칭하지는 않는다. 명시적 개시 또는 문맥이 명백히 달리 지시하면 예외들이 발생할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 용어 "에폭시"(글리시딜 또는 옥시란기로도 지칭됨)는 
또는 
를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "플로우 셀"은 반응이 수행될 수 있는 플로우 채널, 플로우 채널로 시약(들)을 전달하기 위한 입구, 및 플로우 채널로부터 시약(들)을 제거하기 위한 출구를 갖는 용기를 의미하고자 한다. 일부 예에서, 플로우 셀은 플로우 셀에서 일어나는 반응의 검출을 가능하게 한다. 예를 들어, 플로우 셀은 어레이, 광학적으로 표지된 분자 등의 광학적 검출을 허용하는 하나 이상의 투명 표면을 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "플로우 채널"은 액체 샘플을 선택적으로 수용할 수 있는 2개의 접합된 구성요소들 사이에 형성되는 영역일 수 있다. 일부 예에서, 플로우 채널은 기판의 패턴화된 수지와 덮개 사이에 형성될 수 있어서, 패턴화된 수지 내에 형성된 하나 이상의 함몰부와 유체 연통할 수 있다. 다른 예에서, 플로우 채널은 2개의 기판(각각은 그 위에 시퀀싱 화학적 구조를 가짐) 사이에 형성될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "헤테로아릴"은 고리 골격 내에 하나 이상의 헤테로원자, 즉, 질소, 산소 및 황을 포함하지만 이로 한정되지 않는 탄소 이외의 원소를 함유하는 방향족 고리 또는 고리 시스템(즉, 2개의 인접한 원자를 공유하는 2개 이상의 융합된 고리)을 지칭한다. 헤테로아릴이 고리 시스템일 때, 시스템 내의 모든 고리는 방향족이다. 헤테로아릴기는 5 내지 18개의 고리 구성원을 가질 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "헤테로사이클"은 고리 골격 내에 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 비방향족 사이클릭 고리 또는 고리 시스템을 의미한다. 헤테로사이클은 융합된, 가교된 또는 스피로-연결된 방식으로 함께 결합될 수 있다. 고리 시스템 내의 적어도 하나의 고리가 방향족이 아니면, 헤테로사이클은 임의의 포화도를 가질 수 있다. 고리 시스템에서, 헤테로원자(들)는 비방향족 고리 또는 방향족 고리에 존재할 수 있다. 헤테로사이클기는 3 내지 20개의 고리 구성원(즉, 탄소 원자 및 헤테로원자를 비롯한, 고리 골격을 구성하는 원자의 수)을 가질 수 있다. 일부 예에서, 헤테로원자(들)는 O, N, 또는 S이다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 용어 "하이드라진" 또는 "하이드라지닐"은 -NHNH2 기를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "하이드라존" 또는 "하이드라조닐"은 
기를 지칭하며, 여기서, 본 명세서에 정의된 바와 같이 Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 수소, C1-6 알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C3-7 카르보사이클, C6-10 아릴, 5원 내지 10원 헤테로아릴, 및 5원 내지 10원 헤테로사이클로부터 선택된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "하이드록시" 또는 "하이드록실"은 -OH 기를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "간극 영역"은, 예컨대, 함몰부 또는 돌출부를 분리하는 기판, 패턴화된 수지, 또는 다른 지지체의 영역을 지칭한다. 예를 들어, 간극 영역은 어레이의 하나의 함몰부를 어레이의 다른 함몰부로부터 분리할 수 있다. 서로 분리된 2개의 함몰부 또는 돌출부는 별개의 것일 수 있으며, 즉 서로 물리적 접촉이 결여된 것일 수 있다. 다수의 예에서, 간극 영역은 연속적인 반면, 함몰부 또는 돌출부는, 예를 들어, 달리 연속적인 표면에 형성된 복수의 함몰부 또는 돌출부의 경우와 같이 별개의 것이다. 다른 예에서, 간극 영역 및 특징부는, 예를 들어 각각의 간극 영역에 의해 분리된 트렌치 형태의 복수의 함몰부의 경우와 같이 별개의 것이다. 간극 영역에 의해 제공되는 분리는 부분적인 또는 완전한 분리일 수 있다. 간극 영역은 함몰부 또는 돌출부의 표면 재료와는 상이한 표면 재료를 가질 수 있다. 예를 들어, 함몰부는 그 내부에 중합체 및 제1 프라이머 세트를 가질 수 있고, 간극 영역은 그 위에 중합체 및 제2 프라이머 세트를 가질 수 있다. 다른 예의 경우, 어레이의 함몰부는 그 내부에 비드를 가질 수 있는 반면, 간극 영역은 그 위에 비드를 갖지 않는다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "네거티브 포토레지스트"는 특정 파장(들)의 광에 노출된 부분이 현상액에 불용성이 되는 감광성 물질을 지칭한다. 이러한 예에서, 불용성 네거티브 포토레지스트는 현상액 중에서의 용해도가 5% 미만이다. 네거티브 포토레지스트를 사용하면, 광 노출은 화학 구조를 변경하여 재료의 노출된 부분이 현상액에서 (노출되지 않은 부분보다) 덜 가용성이 된다. 현상액에는 용해되지 않지만, 불용성 네거티브 포토레지스트는 현상액과 상이한 제거제에서 적어도 95% 가용성일 수 있다. 제거제는 예를 들어, 리프트 오프 공정에서 사용되는 용매 또는 용매 혼합물일 수 있다.
불용성 네거티브 포토레지스트와 대조적으로, 광에 노출되지 않은 네거티브 포토레지스트의 모든 부분은 현상액에서 적어도 95% 가용성을 나타낸다. 일부 예에서, 광에 노출되지 않은 네거티브 포토레지스트의 부분은 현상액에서 적어도 98%, 예를 들어 99%, 99.5%, 100% 가용성을 나타낸다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "니트릴 산화물"은 "RaC≡N+O-" 기를 의미하며, 여기서, Ra는 본 명세서에 정의되어 있다. 니트릴 산화물 제조의 예는 클로르아미드-T로 처리하거나 이미도일 클로라이드[RC(Cl)=NOH]에 대한 염기의 작용을 통해 알독심으로부터 또는 하이드록실아민과 알데히드 사이의 반응으로부터 원위치(in situ) 생성을 포함한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "니트론"은 
기를 의미하며, 여기서, R1, R2, 및 R3은 본 명세서에 정의된 Ra 및 Rb 기 중 임의의 것일 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "뉴클레오타이드"는 질소 함유 헤테로사이클릭 염기, 당, 및 하나 이상의 포스페이트기를 포함한다. 뉴클레오타이드는 핵산 서열의 단량체 단위이다. RNA에서, 당은 리보스이고, DNA에서, 당은 데옥시리보스, 즉 리보스의 2' 위치에 존재하는 하이드록실 기가 결여된 당이다. 질소 함유 헤테로사이클릭 염기(즉, 핵산염기)는 퓨린 염기 또는 피리미딘 염기일 수 있다. 퓨린 염기는 아데닌(A) 및 구아닌(G), 그리고 이들의 변형된 유도체 또는 유사체를 포함한다. 피리미딘 염기는 시토신(C), 티민(T), 및 우라실(U), 그리고 이들의 변형된 유도체 또는 유사체를 포함한다. 데옥시리보스의 C-1 원자는 피리미딘의 N-1 또는 퓨린의 N-9에 결합된다. 핵산 유사체는 포스페이트 골격, 당, 또는 핵산염기 중 임의의 것이 변경된 것일 수 있다. 핵산 유사체의 예에는, 예를 들어, 유니버설 염기 또는 포스페이트-당 골격 유사체, 예컨대 펩타이드 핵산(PNA)이 포함된다.
일부 예에서, 용어 "위에"는 하나의 구성요소 또는 재료가 다른 구성요소 또는 재료 상에 직접 위치됨을 의미할 수 있다. 하나가 다른 하나 위에 직접 닿으면, 둘은 서로 접촉한다. 도 1a에서, 수지층(18)은 베이스 기판(22) 상에 직접 접촉하도록 베이스 기판(22) 위에 적용된다.
다른 예에서, 용어 "위에"는 하나의 구성요소 또는 재료가 다른 구성요소 또는 재료 상에 간접적으로 위치됨을 의미할 수 있다. "간접적으로 ~ 위에"란, 갭 또는 추가의 구성요소 또는 재료가 두 구성요소 또는 재료 사이에 위치될 수 있음을 의미한다. 도 1a에서, 소수성 층(16)은 베이스 기판(22) 위에 위치되어, 이들 둘은 간접적으로 접촉된다. 보다 구체적으로, 소수성 층(16)은 수지층(18)이 두 구성요소(16, 22) 사이에 위치하기 때문에, 간접적으로 베이스 기판(22) 위에 존재한다.
"패턴화된 수지"는 그 안에 형성된 함몰부 및/또는 돌출부를 가질 수 있는 임의의 중합체를 지칭한다. 수지 및 수지를 패턴화하기 위한 기술의 구체적인 예가 하기에서 추가로 설명될 것이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "포지티브 포토레지스트"는 특정 파장(들)의 광에 노출된 부분이 현상액에 가용성이 되는 감광성 물질을 지칭한다. 이들 예에서, 광에 노출된 포지티브 포토레지스트의 모든 부분은 현상액에서 적어도 95% 가용성을 나타낸다. 일부 예에서, 광에 노출된 포지티브 포토레지스트의 부분은 현상액에서 적어도 98%, 예를 들어 99%, 99.5%, 100% 가용성을 나타낸다. 포지티브 포토레지스트를 사용하면, 광 노출은 화학 구조를 변경하여 재료의 노출된 부분이 현상액에서 (노출되지 않은 부분보다) 더 가용성이 된다.
가용성 포지티브 포토레지스트와는 대조적으로, 광에 노출되지 않은 포지티브 포토레지스트의 모든 부분은 현상액에서 불용성(5% 미만의 가용성)이다. 현상액에 용해되지 않지만, 불용성 포지티브 포토레지스트는 현상액과 상이한 제거제에서 적어도 95% 가용성일 수 있다. 일부 예에서, 불용성 포지티브 포토레지스트는 제거제에서 적어도 98%, 예를 들어 99%, 99.5%, 100% 가용성을 나타낸다. 제거제는 리프트 오프 공정에서 사용되는 용매 또는 용매 혼합물일 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "프라이머"는 단일 가닥 핵산 서열(예컨대, 단일 가닥 DNA 또는 단일 가닥 RNA)로서 정의된다. 본 명세서에서 증폭 프라이머로 지칭되는 일부 프라이머는 주형 증폭 및 클러스터 생성을 위한 시작점으로서의 역할을 한다. 본 명세서에서 시퀀싱 프라이머로 지칭되는 다른 프라이머는 DNA 또는 RNA 합성을 위한 시작점으로서의 역할을 한다. 프라이머의 5 '말단은 중합체의 작용기와의 커플링 반응을 허용하도록 변형될 수 있다. 프라이머 길이는 임의의 수의 염기 길이일 수 있으며, 다양한 비-천연 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 일례에서, 시퀀싱 프라이머는 10 내지 60개의 염기, 또는 20 내지 40개의 염기의 범위의 짧은 가닥이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "스페이서 층"은 2개의 구성요소들을 함께 접합시키는 재료를 지칭한다. 일부 예에서, 스페이서 층은 접합에 도움이 되는 방사선-흡수 재료일 수 있거나, 접합에 도움이 되는 방사선-흡수 재료와 접촉하게 될 수 있다.
용어 "기판"은 플로우 셀의 다양한 성분(예를 들어, 중합체, 프라이머(들) 등)이 첨가될 수 있는 구조체를 지칭한다. 기판은 웨이퍼, 패널, 직사각형 시트, 다이, 또는 임의의 다른 적합한 구성일 수 있다. 기판은 일반적으로 강성이고 수성 액체에 불용성이다. 기판은, 함몰부를 변형시키는 데 사용되거나 함몰부 내에 존재하는 화학 물질에 대해 불활성일 수 있다. 예를 들어, 기판은 프라이머(들)를 부착하기 위해 중합체를 형성하는데 사용되는 화학 물질에 불활성일 수 있다. 기판은 단층 구조(예를 들어, 베이스 지지체) 또는 다층 구조(예를 들어, 베이스 지지체 및 베이스 지지체 위의 하나 이상의 층을 포함함)일 수 있다. 적합한 기판의 예가 하기에서 추가로 설명될 것이다.
"티올" 작용기는 -SH를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "테트라진" 및 "테트라지닐"은 4개의 질소 원자를 포함하는 6원 헤테로아릴 기를 지칭한다. 테트라진은 임의로 치환될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "테트라졸"은 4개의 질소 원자를 포함하는 5원 헤테로사이클릭 기를 지칭한다. 테트라졸은 선택적으로 치환될 수 있다.
베이스 지지체 또는 층을 언급할 때, 용어 "투명한"은 특정 파장 또는 파장 범위에 대해 투명한, 예를 들어 기판 또는 층 형태의 재료를 지칭한다. 예를 들어, 재료는 포지티브 또는 네거티브 포토레지스트를 화학적으로 변화시키는데 사용되는 파장(들)에 대해 투명할 수 있다. 투명도는 투과율, 즉, 체내를 통해 투과되는 광에너지에 대한 체내에 입사되는 광에너지의 비율을 사용하여 정량화될 수 있다. 투명 베이스 지지체 또는 투명층의 투과율은 베이스 지지체 또는 층의 두께 및 광의 파장에 의존할 것이다. 본 명세서에 개시된 실시예에서, 투명 베이스 지지체 또는 투명층의 투과율은 0.25(25%) 내지 1(100%)의 범위일 수 있다. 베이스 지지체 또는 층의 재료는 얻어진 베이스 지지체 또는 층이 원하는 투과율을 가질 수 있는 한, 순수한 재료, 일부 불순물을 갖는 재료 또는 재료들의 혼합물일 수 있다. 또한, 베이스 지지체 또는 층의 투과율에 따라, 광 노출 시간 및/또는 광원의 출력은 원하는 효과(예를 들어, 가용성 또는 불용성 포토레지스트를 생성함)를 달성하기 위해 투명 베이스 지지체 및/또는 층을 통해 적절한 선량의 광 에너지를 전달하기 위해 증가 또는 감소될 수 있다.
순차적 페어드 엔드 시퀀싱을 위한 방법 및 플로우 셀
순차적 페어드 엔드 시퀀싱을 위한 플로우 셀의 일례는 일반적으로 기판; 기판의 적어도 일부 위의 기능화 층; 및 기능화 층에 부착된 프라이머 세트를 포함한다. 플로우 셀의 다양한 구성요소의 구성은 플로우 셀을 생성하는 데 사용되는 방법에 따라 부분적으로 달라질 수 있다. 이제 몇몇 예시적인 방법을 설명할 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 함께, 플로우 셀(10A) 의 제조 방법의 일례를 도시한다. 이러한 예시적인 방법은 소수성 층(16)을 임프린팅하고 에칭함으로써 수지층(18) 위에 소수성 층(16)을 포함하는 다층 스택(14)에 함몰부(12)를 형성하는 단계 및 함몰부(12)의 적어도 하나의 영역에 기능화 층(20)을 적용하는 단계를 포함한다.
도 1a에 도시된 예에서, 다층 스택(14)은 베이스 지지체(22) 위에 위치된다. 적절한 베이스 지지체 재료의 예에는 에폭시 실록산, 유리 및 개질된 또는 기능화된 유리, 플라스틱(아크릴, 폴리스티렌 및 스티렌과 다른 재료의 공중합체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌(예컨대, 케무어스(Chemours)로부터의 테플론(TEFLON)®), 환형 올레핀/사이클로-올레핀 중합체(COP)(예컨대, 제온(Zeon)으로부터의 제오노르(ZEONOR)®), 폴리이미드 등을 포함), 나일론, 세라믹/세라믹 산화물, 실리카, 용융 실리카, 또는 실리카계 재료, 규산알루미늄, 규소 및 개질된 규소(예컨대, 붕소 도핑된 p+ 규소), 질화규소(Si3N4), 산화규소(SiO2), 오산화탄탈(Ta2O5) 또는 다른 산화탄탈(들)(TaOx), 산화하프늄(HfO2), 탄소, 금속, 무기 유리 등이 포함된다. 베이스 지지체(22)는 또한 다층 구조체일 수 있다. 다층 구조체의 몇몇 예에는 유리 또는 규소가 포함되며, 산화탄탈 또는 다른 세라믹 산화물의 코팅층이 표면에 존재한다. 다층 구조체의 또 다른 예에는 SOI(silicon-on-insulator) 기판이 포함될 수 있다.
일례에서, 베이스 지지체(22)는 직경이 약 2 mm 내지 약 300 mm 범위이거나, 최대 치수가 약 10 피트(약 3 미터) 이하인 직사각형 시트 또는 패널을 가질 수 있다. 일례에서, 베이스 지지체(22)는 약 200 mm 내지 약 300 mm 범위의 직경을 갖는 웨이퍼이다. 다른 예에서, 기판은 약 0.1 mm 내지 약 10 mm 범위의 폭을 갖는 다이이다. 예시적인 치수가 제공되었지만, 임의의 적절한 치수를 갖는 베이스 지지체(22)가 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 다른 예에서, 300 mm의 둥근 웨이퍼보다 더 큰 표면적을 갖는 직사각형 지지체인 패널이 사용될 수 있다.
수지층(18)은 본 명세서에 개시된 예를 포함하여 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 베이스 지지체(22) 위에 증착될 수 있고, 수지에 적합한 조건을 사용하여 경화될 수 있다. 적절한 수지의 일부 예는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 수지(POSS)계 수지, 에폭시 수지, 폴리(에틸렌 글리콜) 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 아크릴레이트 수지, 메타크릴레이트 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 몇몇 예가 제공되었지만, 경화될 수 있는 임의의 수지가 사용될 수 있는 것으로 여겨진다.
본 명세서에 사용되는 용어 "다면체 올리고머 실세스퀴옥산"(하이브리드 플라스틱스(Hybrid Plastics)에서 POSS®로 시판 중임)은 실리카(SiO2)와 실리콘(R2SiO) 사이의 하이브리드 중간체(예를 들어, RSiO1.5)인 화학 조성물을 말한다. 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 예는 전체적으로 참고로 포함된 문헌[Kehagias et al., Microelectronic Engineering 86 (2009), pp. 776-778]에 기재된 것일 수 있다. 일례에서, 조성물은 화학식 [RSiO3 / 2]n을 갖는 유기규소 화합물이며, 여기서 R 기는 동일하거나 상이할 수 있다. 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 R 기의 예에는 에폭시, 아지드/아지도, 티올, 폴리(에틸렌 글리콜), 노르보르넨, 테트라진, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트, 또는 추가로, 예를 들어 알킬, 아릴, 알콕시 및/또는 할로알킬기가 포함된다. 본 명세서에 개시된 수지 조성물은 단량체 단위로서 하나 이상의 상이한 케이지 또는 코어 구조를 포함할 수 있다. 다면체 구조는 
와 같은 T8 구조일 수 있으며, 
로 나타낼 수 있다. 이러한 단량체 단위는 전형적으로 작용기 R1 내지 R8으로 된 8개의 아암을 갖는다.
단량체 단위는 
와 같은 T10으로 지칭되는, 10개의 규소 원자 및 10개의 R 기를 갖는 케이지 구조를 가질 수 있거나, 
와 같은 T12로 지칭되는, 12개의 규소 원자 및 12개의 R 기를 갖는 케이지 구조를 가질 수 있다. 다면체 올리고머 실세스퀴옥산계 재료는 대안적으로 T6, T14 또는 T16 케이지 구조를 포함할 수 있다. 평균 케이지 함량은 합성 동안 조정될 수 있고/있거나, 정제 방법에 의해 제어될 수 있고, 단량체 단위(들)의 케이지 크기의 분포는 본 명세서에 개시된 예에서 사용될 수 있다.
본 명세서에 개시된 예의 일부에서, R1 내지 R8 또는 R10 또는 R12 중 적어도 하나는 에폭시를 포함한다. R1 내지 R8 또는 R10 또는 R12는 동일할 수 있거나 동일하지 않을 수 있으며, 일부 예에서는 R1 내지 R8 또는 R10 또는 R12 중 적어도 하나는 에폭시를 포함하고, R1 내지 R8 또는 R10 또는 R12 중 적어도 또 다른 하나는 비에폭시 작용기이다. 비에폭시 작용기는 (a) 수지를 증폭 프라이머, 중합체 또는 중합제에 커플링하기 위한 핸들로서 역할을 하는, 에폭시기에 직교 반응성인(즉, 에폭시기와 상이한 조건 하에서 반응하는) 반응성 기일 수 있거나; (b) 수지의 기계적 또는 기능적 특성, 예를 들어 표면 에너지 조절을 조정하는 기일 수 있다. 일부 예에서, 비에폭시 작용기는 아지드/아지도, 티올, 폴리(에틸렌 글리콜), 노르보르넨, 테트라진, 아미노, 하이드록실, 알키닐, 케톤, 알데히드, 에스테르기, 알킬, 아릴, 알콕시 및 할로알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
사용되는 수지층(18)에 따라, 수지층(18)은 실란화 또는 플라즈마 애싱을 사용하여 활성화되어, 그 위에 후속적으로 증착되는 기능화 층(20)과 반응할 수 있는 표면기를 생성할 수 있다(도 1c 참조).
실란화는 임의의 실란 또는 실란 유도체를 사용하여 수행될 수 있다. 실란 또는 실란 유도체의 선택은 부분적으로, 형성될 기능화 층(20)에 의존할 수 있는데, 이는 실란 또는 실란 유도체와 기능화 층(20) 사이에 공유 결합을 형성하는 것이 바람직할 수 있기 때문이다. 일부 예시적인 실란 유도체는 사이클로알켄 불포화 부분, 예컨대 노르보르넨, 노르보르넨 유도체(예를 들어, 탄소 원자 중 하나 대신에 산소 또는 질소를 포함하는 (헤테로)노르보르넨), 트랜스사이클로옥텐, 트랜스사이클로옥텐 유도체, 트랜스사이클로펜텐, 트랜스사이클로헵텐, 트랜스-사이클로노넨, 바이사이클로[3.3.1]논-1-엔, 바이사이클로[4.3.1]데스-1 (9)-엔, 바이사이클로 [4.2.1]논-1(8)-엔 및 바이사이클로[4.2.1]논-1-엔을 포함한다. 임의의 이들 사이클로알켄은 예를 들어, 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로알리사이클, 아랄킬 또는 (헤테로알리사이클)알킬과 같은 R 기로 치환될 수 있다. 노르보르넨 유도체의 예는 [(5-바이사이클로[2.2.1]헵트-2-에닐)에틸]트라이메톡시실란을 포함한다. 다른 예시적인 실란 유도체는 사이클로옥틴, 사이클로옥틴 유도체 또는 바이사이클로노닌(예를 들어, 바이사이클로[6.1.0]논-4-인 또는 이의 유도체, 바이사이클로[6.1.0]논-2-인 또는 바이사이클로[6.1.0]논-3-인)과 같은 사이클로알킨 불포화 부분을 포함한다. 이들 사이클로알킨은 본 명세서에 기재된 임의의 R 기로 치환될 수 있다.
실란 또는 실란 유도체를 부착하는데 사용되는 방법은 사용되는 실란 또는 실란 유도체에 따라 달라질 수 있다. 적절한 실란화 방법의 예는 증착(예를 들어, YES 방법), 스핀 코팅 또는 다른 증착 방법을 포함한다.
또 다른 예에서, 실란화보다는 플라즈마 애싱이 수지층(18)을 활성화시키는데 사용될 수 있다. 플라즈마 애싱은 표면 활성제(들)(예를 들어, 하이드록실기(C-OH 또는 Si-OH) 및/또는 카르복실기)를 생성할 수 있으며, 이는 후속적으로 증착된 기능화 층(20)을 함몰부(12)의 노출된 수지층(18)에 부착시킬 수 있다. 이들 예에서, 기능화 층(20)은 플라즈마 애싱에 의해 생성된 표면기와 반응하도록 선택된다.
소수성 층(16)은 본 명세서에 개시된 예를 포함한 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 수지층(18) 위에 증착될 수 있다.
소수성 층(16)의 예는 플루오르화 중합체, 퍼플루오르화 중합체, 실리콘 중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 예로서, 소수성 층(16)은 비정질 플루오로중합체(시판용 예는 하기 말단 작용기 중 하나를 갖는 AGC 케미컬즈(Chemicals) 제의 사이톱(CYTOP)® 시리즈의 것을 포함함: A 타입: -COOH, M 타입: -CONH-Si(OR)n 또는 S 타입: -CF3), 폴리테트라플루오로에틸렌(시판용 예는 케무어스 제의 테플론®임), 파릴렌, 플루오르화 탄화수소, 플루오로아크릴 공중합체(시판용 예는 사이토닉스(Cytonix) 제의 플루오로펠(FLUOROPEL)®을 포함함)를 포함할 수 있다.
이어서, 소수성 층(16)은 임프린팅되고(도 1a), 에칭되어(도 1b), 함몰부(12)를 형성한다. 이와 같이, 이러한 예에서, 함몰부(12)는 소수성 층(16)에 형성된다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 함몰부(12)의 바닥은 수지층(18)에 의해 형성되고, 함몰부(12)의 벽은 소수성 층(16)에 의해 형성된다. 단일 함몰부(12)가 도 1a 내지 도 1c에 도시되어 있지만, 여러 함몰부(12)가 형성될 수 있으며, 여기서 각각의 함몰부(12)는 소수성 층(16)의 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 함몰부(12)로부터 분리되어 있음을 이해해야 한다(도 2b 참조).
이 예시적인 방법에서, 임프린팅은 소수성 층(16)의 깊이의 일부를 통해 수행되고; 에칭은 소수성 층(16)의 깊이의 나머지 부분을 제거하며, 여기서 수지층(18)은 에칭 정지부로서 작용한다.
소수성 층(16)은 나노임프린트 리소그래피를 사용하여 임프린팅될 수 있다. 나노임프린트 리소그래피 주형 또는 워킹 스탬프(working stamp, 24) (도 1a)는 소수성 층(16)이 연질 상태일 때 이를 가압하여, 소수성 층(16)에 워킹 스탬프 피처(feature)의 임프린트를 형성한다. 이어서, 소수성 층(16)은 소정 위치에 워킹 스탬프(24)로 경화될 수 있다. 경화는 방사선 경화성 소수성 재료가 사용되는 경우에 가시광선 또는 자외선(UV)과 같은 화학선에 노출되거나, 열경화성 소수성 재료가 사용되는 경우에 열에 노출되어 달성될 수 있다. 경화는 중합 및/또는 가교를 촉진할 수 있다. 일례로서, 경화는 소프트베이크(softbake; 예를 들어, 용매(들)들 제거하기 위해) 및 하드베이크(hardbake)를 포함하는 다수의 단계를 포함할 수 있다. 소프트베이크는 약 50℃ 내지 약 150℃ 범위의 낮은 온도에서 일어날 수 있다. 하드베이크의 지속 시간은 약 100℃ 내지 약 300℃ 범위의 온도에서 약 5초 내지 약 10분간 지속될 수 있다. 소프트베이킹 및/또는 하드베이킹에 사용될 수 있는 장치의 예는 핫 플레이트, 오븐 등을 포함한다.
경화 후에, 워킹 스탬프(24)는 해제된다. 이렇게 하여, 소수성 층(16)에 토포그래피 피처를 생성한다. 이러한 예시적인 방법에서, 워킹 스탬프(24)는 소수성 층(16)의 전체 깊이를 통해 연장되지 않으므로, 임프린팅 공정 후에 부분 함몰부(12')가 형성된다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 소수성 층 부분(16')은 부분 함몰부(12')에 남아있다.
이어서, 소수성 층(16)은 에칭되어, 부분 함몰부(12')로부터 남아있는 소수성 층 부분(16')을 제거할 수 있다. 도 1b에서 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 소수성 층(16)의 임의의 노출된 영역은 이 공정 동안 에칭될 수 있다. 이와 같이, 간극 영역(26)을 형성하는 소수성 층(16)의 영역은 소수성 층 부분(16')에 더하여 에칭될 수 있다. 그러나, 소수성 층(16)과 수지층(18)은 상이한 에칭 속도를 가지므로, 수지층(18)은 소수성 층 부분(16')이 제거될 때 부분 함몰부(12')의 에칭 정지부로서 작용한다. 에칭은 수지층(18)이 노출될 때 중단될 수 있다. 이는 함몰부(12)를 형성한다. 이러한 에칭 과정의 경우, 공기 또는 산소(O2)를 이용한 플라즈마 에칭이 사용될 수 있다. 다른 예에서, 산소(O2)를 이용한 건식 에칭이 사용될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 단일 함몰부(12)의 형성을 예시하지만, 함몰부(12)의 어레이는 예를 들어, 플로우 셀 (10A)의 레인을 따라 형성될 수 있음을 이해해야 한다. 도 2a는 8개의 레인(28)을 포함하는 플로우 셀(10A)의 평면도를 도시하며, 예를 들어 덮개 또는 다른 기판이 결합되지 않은 상태이다. 도 2b는 하나의 레인(28)에 형성된 함몰부(12)의 어레이의 단면 사시도를 도시한다.
규칙적인 패턴, 반복 패턴 및 비규칙적인 패턴을 비롯한, 함몰부(12)의 어레이에 대한 다수의 다양한 레이아웃(layout)이 예상될 수 있다. 일례에서, 함몰부(12)는 조밀 충전(close packing) 및 밀도 개선을 위해 육각 격자에 배치된다. 다른 레이아웃은 예를 들어, 직선(직사각형) 레이아웃, 삼각형 레이아웃 등을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 레이아웃 또는 패턴은 행과 열에 존재하는 함몰부(12)의 x-y 포맷일 수 있다. 일부 다른 예에서, 레이아웃 또는 패턴은 함몰부(12) 및/또는 간극 영역(26)의 반복 배열일 수 있다. 또 다른 예에서, 레이아웃 또는 패턴은 함몰부(12) 및/또는 간극 영역(26)의 무작위 배열일 수 있다. 패턴은 반점, 줄무늬, 소용돌이, 선, 삼각형, 직사각형, 원, 원호, 체크, 격자 무늬, 대각선, 화살표, 정사각형 및/또는 크로스해치를 포함할 수 있다.
함몰부(12)의 레이아웃 또는 패턴은 형성된 영역 내의 함몰부(12)의 밀도(함몰부(12)의 개수)와 관련하여 특징지어질 수 있다. 예를 들어, 함몰부(12)는 ㎟당 약 2백만개의 밀도로 존재할 수 있다. 밀도는 예를 들어, 약 100개/㎟, 약 1,000개/㎟, 약 10만개/㎟, 약 100만개/㎟, 약 200만개/㎟, 약 500만개/㎟, 약 1000만개/㎟, 약 5000만개/㎟ 또는 그 이상, 또는 그 이하를 포함하여, 다양한 밀도로 조정될 수 있다. 소수성 층(16)(또는 본 명세서에 기재된 다른 층) 내의 함몰부(12)의 밀도는 상기 범위로부터 선택되는 하한 값들 중 하나와 상한 값들 중 하나 사이에 있을 수 있음을 추가로 이해하여야 한다. 예로서, 고밀도 어레이는 약 100㎚ 미만만큼 떨어져 있는 함몰부(12)들을 갖는 것을 특징으로 할 수 있고, 중간 밀도 어레이는 약 400㎚ 내지 약 1㎛만큼 떨어져 있는 함몰부(12)들을 갖는 것을 특징으로 할 수 있고, 저밀도 어레이는 약 1㎛ 초과만큼 떨어져 있는 함몰부(12)들을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 예시적인 밀도가 제공되었지만, 임의의 적절한 밀도가 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 함몰부(12)의 밀도는 부분적으로 함몰부(12)의 깊이에 좌우될 수 있다. 일부 경우에, 함몰부(12)들 사이의 간격이 본 명세서에 열거된 예보다 훨씬 더 큰 것이 바람직할 수 있다.
함몰부(12)들의 레이아웃 또는 패턴은 또한 또는 대안적으로 평균 피치, 또는 함몰부(12)의 중심에서 인접 함몰부(12)의 중심까지의 간격(중심간 간격) 또는 하나의 함몰부(12)의 좌측 가장자리에서 인접 함몰부(12)의 우측 가장자리까지의 간격(가장자리간 간격) 측면에서 특징지어질 수 있다. 패턴은 규칙적일 수 있어서, 평균 피치 주위의 변동 계수가 작거나, 패턴은 비규칙적일 수 있으며, 이 경우에 변동 계수는 비교적 클 수 있다. 어느 경우에도, 평균 피치는 예를 들어, 약 50㎚, 약 0.1㎛, 약 0.5㎛, 약 1㎛, 약 5㎛, 약 10㎛, 약 100㎛ 또는 그 이상, 또는 그 이하일 수 있다. 특정 패턴의 함몰부(12)에 대한 평균 피치는 상기 범위로부터 선택되는 하한 값들 중 하나와 상한 값들 중 하나 사이에 있을 수 있다. 일례에서, 함몰부(12)는 약 1.5㎛의 피치(중심간 간격)를 갖는다. 예시적인 평균 피치 값이 제공되었지만, 다른 평균 피치 값이 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
각각의 함몰부(12)의 크기는 그의 체적, 개구 면적, 깊이, 및/또는 직경에 의해 특징지어질 수 있다.
각각의 함몰부(12)는 유체를 가둘 수 있는 임의의 체적을 가질 수 있다. 최소 또는 최대 체적은 예를 들어, 플로우 셀(10A)의 하류측 사용에 대해 예상되는 처리량(예를 들어, 다중성(multiplexity)), 분해능, 표지된 뉴클레오타이드, 또는 분석물 반응성을 수용하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 체적은 적어도 약 1×10-3 μ㎥, 적어도 약 1×10-2 μ㎥, 적어도 약 0.1 μ㎥, 적어도 약 1 μ㎥, 적어도 약 10 μ㎥, 적어도 약 100 μ㎥ 또는 그 이상일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 체적은 기껏해야 약 1×104 μ㎥, 기껏해야 약 1×103 μ㎥, 기껏해야 약 100 μ㎥, 기껏해야 약 10 μ㎥, 기껏해야 약 1 μ㎥, 기껏해야 약 0.1 μ㎥ 또는 그 이하일 수 있다.
각각의 함몰부 개구가 차지하는 면적은 체적에 대해 전술된 것과 유사한 기준에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 각각의 함몰부 개구 면적은 적어도 1×10-3㎛2, 적어도 1×10-2 ㎛2, 적어도 약 0.1㎛2, 적어도 약 1㎛2, 적어도 약 10㎛2, 적어도 약 100㎛2 또는 그 이상일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 면적은 기껏해야 약 1×103㎛2, 기껏해야 약 100㎛2, 기껏해야 약 10㎛2, 기껏해야 약 1㎛2, 기껏해야 약 0.1㎛2, 기껏해야 약 1×10-2㎛m2 또는 그 이하일 수 있다. 각각의 함몰부 개구가 차지하는 면적은 상기에 명시된 값보다 크거나, 그보다 작거나, 그 사이에 있을 수 있다.
각각의 함몰부(12)의 깊이는 기능화 층(20)의 일부를 수용하기에 충분히 클 수 있다. 일례에서, 깊이는 적어도 약 0.1㎛, 적어도 약 0.5㎛, 적어도 약 1㎛, 적어도 약 10㎛, 적어도 약 100㎛ 또는 그 이상일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 깊이는 기껏해야 약 1 × 103㎛, 기껏해야 약 100㎛, 기껏해야 약 10㎛ 또는 그 이하일 수 있다. 일부 예에서, 깊이는 약 0.4㎛이다. 각각의 함몰부(12)의 깊이는 상기 명시된 값들보다 크거나, 그보다 작거나, 그 사이에 있을 수 있다.
일부 경우에, 각각의 함몰부(12)의 직경 또는 길이 및 폭은 적어도 약 50㎚, 적어도 약 0.1㎛, 적어도 약 0.5㎛, 적어도 약 1㎛, 적어도 약 10㎛, 적어도 약 100㎛, 또는 그 이상일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 직경 또는 길이 및 폭은 기껏해야 약 1 × 103㎛, 기껏해야 약 100㎛, 기껏해야 약 10㎛, 기껏해야 약 1㎛, 기껏해야 약 0.5㎛, 기껏해야 약 0.1㎛ 또는 그 이하(예를 들어, 약 50㎚)일 수 있다. 일부 예에서, 직경, 또는 길이 및 폭은 각각 약 0.4㎛이다. 각각의 함몰부(12)의 직경 또는 길이 및 폭은 상기 명시된 값들보다 크거나, 그보다 작거나, 그 사이에 있을 수 있다.
도 1c를 다시 참조하면, 소수성 층(16)은 임프린팅되고 에칭되어, 함몰부(들)(12)를 형성한 후에, 기능화 층(20)이 증착될 수 있다.
기능화 층(20)은 액체가 흡수될 때 팽윤될 수 있고, 예를 들어 건조에 의해 액체가 제거될 때 수축될 수 있는 임의의 겔 재료일 수 있다. 일례에서, 겔 재료는 고분자 하이드로겔이다. 일례에서, 고분자 하이드로겔은 아크릴아미드 공중합체, 예컨대 폴리(N-(5-아지도아세트아미딜펜틸)아크릴아미드-코-아크릴아미드(PAZAM)를 포함한다. PAZAM 및 일부 다른 형태의 아크릴아미드 공중합체는 하기 구조 (I)로 나타내어진다:
상기 식에서,
RA는 아지도, 임의로 치환된 아미노, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 알킨, 할로겐, 임의로 치환된 하이드라존, 임의로 치환된 하이드라진, 카르복실, 하이드록시, 임의로 치환된 테트라졸, 임의로 치환된 테트라진, 니트릴 옥사이드, 니트론, 설페이트 및 티올로 이루어진 군으로부터 선택되고;
RB는 H 또는 임의로 치환된 알킬이며;
RC, RD 및 RE는 각각 독립적으로 H 및 임의로 치환된 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
각각의 -(CH2)p-는 임의로 치환될 수 있으며;
p는 1 내지 50의 범위의 정수이고;
n은 1 내지 50,000의 범위의 정수이며;
m은 1 내지 100,000 범위의 정수이다.
당업자는 구조(I)에서 반복되는 "n" 및 "m" 특징부의 배열이 대표적이며, 단량체 서브유닛은 중합체 구조(예를 들어, 랜덤, 블록, 패턴화 또는 이들의 조합)에서 임의의 순서로 존재할 수 있다.
PAZAM 및 다른 형태의 아크릴아미드 공중합체의 분자량은 약 5 kDa 내지 약 1500 kDa, 또는 약 10 kDa 내지 약 1000 kDa 범위일 수 있거나, 구체예에서 약 312 kDa일 수 있다.
일부 예에서, PAZAM 및 다른 형태의 아크릴아미드 공중합체는 선형 중합체이다. 일부 다른 예에서, PAZAM 및 다른 형태의 아크릴아미드 공중합체는 약하게 가교결합된 중합체이다.
다른 예에서, 초기 고분자 하이드로겔은 구조 (I)의 변형일 수 있다. 일례에서, 아크릴아미드 단위는 N,N-다이메틸아크릴아미드(
)로 치환될 수 있다. 이러한 예에서, 구조 (I)의 아크릴아미드 단위는 
로 치환될 수 있으며, 여기서 RD, RE 및 RF는 각각 H 또는 C1-C6 알킬이고, RG 및 RH는 각각 C1-C6 알킬(아크릴아미드의 경우와 같이 H 대신에)이다. 이러한 예에서, q는 1 내지 100,000 범위의 정수일 수 있다. 다른 예에서, 아크릴아미드 단위 이외에, N,N-다이메틸아크릴아미드가 사용될 수 있다. 이러한 예에서, 구조 (I)는 반복되는 "n" 및 "m" 특징부 이외에 
를 포함할 수 있으며, 여기서 RD, RE 및 RF는 각각 H 또는 C1-C6 알킬이고, RG 및 RH는 각각 C1-C6 알킬이다. 이러한 예에서, q는 1 내지 100,000 범위의 정수일 수 있다.
고분자 하이드로겔의 다른 예로서, 구조 (I)의 반복되는 "n" 특징부는 하기 구조 (II)를 갖는 헤테로사이클릭 아지도기를 포함하는 단량체로 치환될 수 있다:
상기 식에서, R1은 H 또는 C1-C6 알킬이고; R2는 H 또는 C1-C6 알킬이며; L은 탄소, 산소 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택되는 2 내지 20개의 원자를 갖는 선형 사슬 및 상기 사슬의 탄소 및 임의의 질소 원자 상의 10개의 임의의 치환기를 포함하는 링커이고; E는 탄소, 산소 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 내지 4개의 원자, 및 선형 사슬의 탄소 및 임의의 질소 원자 상의 임의의 치환기를 포함하는 선형 사슬이며; A는 N에 부착된 H 또는 C1-C4 알킬을 갖는 N 치환된 아미드이고; Z는 질소 함유 헤테로사이클이다. Z의 예에는 단일 환형 구조 또는 융합 구조로서 존재하는 5 내지 10개의 탄소 함유 고리 구성원이 포함된다. Z의 일부 구체적인 예에는 피롤리디닐, 피리디닐 또는 피리미디닐이 포함된다.
또 다른 예로서, 초기 고분자 하이드로겔은 각각의 하기 구조 (III) 및 구조 (IV)의 반복 단위를 포함할 수 있다:
상기 식에서, R1a, R2a, R1b 및 R2b는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 알킬 또는 임의로 치환된 페닐로부터 선택되고; R3a 및 R3b는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 페닐 또는 임의로 치환된 C7-C14 아랄킬로부터 선택되고; L1 및 L2는 각각 독립적으로 임의로 치환된 알킬렌 링커 또는 임의로 치환된 헤테로알킬렌 링커로부터 선택된다.
다른 분자가 올리고뉴클레오타이드 프라이머를 그에 그래프팅하도록 기능화되는 한, 기능화 층(20)을 형성하는 데 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 적절한 기능화 층의 다른 예에는 콜로이드 구조를 갖는 것들, 예컨대 아가로스; 또는 중합체 메시 구조, 예컨대 젤라틴; 또는 가교결합된 중합체 구조, 예컨대 폴리아크릴아미드 중합체 및 공중합체, 실란 비함유 아크릴아미드(SFA) 또는 SFA의 아지도 분해된(azidolyzed) 버전이 포함된다. 적절한 폴리아크릴아미드 중합체의 예는 아크릴아미드 및 아크릴산 또는 비닐기를 포함하는 아크릴산으로부터, 또는 [2+2] 광고리화 첨가반응을 형성하는 단량체로부터 합성될 수 있다. 적합한 초기 고분자 하이드로겔의 또 다른 예에는 아크릴아미드와 아크릴레이트의 혼합 공중합체가 포함된다. 아크릴 단량체(예를 들어, 아크릴아미드, 아크릴레이트 등)를 포함하는 다양한 폴리머 구조, 예컨대 성상 중합체, 성형(star-shaped) 또는 성형 블록(star-block) 중합체, 덴드리머(dendrimer) 등을 포함하는 분지형 중합체가 본 명세서에 개시된 실시예에 이용될 수 있다. 예를 들어, 단량체들(예를 들어, 아크릴아미드, 촉매를 함유하는 아크릴아미드 등)이 무작위로 또는 블록으로 성형 중합체의 분지(아암)에 통합될 수 있다.
기능화 층(20)의 겔 재료는 임의의 적절한 공중합 과정을 사용하여 형성될 수 있다. 기능화 층(20)은 또한 본 명세서에 개시된 임의의 방법을 사용하여 증착될 수 있다.
기능화 층(20)을 수지층(18)의 활성화된(예를 들어, 실란화되거나 플라즈마 애싱된) 표면에 부착하는 것은 공유 결합을 통해 이루어질 수 있다. 공유 결합은 다양한 사용 중에 형성된 플로우 셀(10A)의 수명을 통해 함몰부(12)에 프라이머 세트(30)(도 2b)를 유지하는데 도움이 된다. 대조적으로, 기능화 층(20)은 소수성 층(16)에 부착(예를 들어, 공유 결합)되지 않는다. 오히려, 소수성 층(16)의 소수성은 기능화 층(20)의 겔 재료를 밀어내고, 따라서 간극 영역(26) 위에 증착되지 않거나 간극 영역(26) 위에 느슨하게 적용된다. 함몰부(12) 및 간극 영역(26)에서의 상이한 상호작용으로 인해, 기능화 층(20)은 함몰부(12)에 남아 있고, 간극 영역(26)으로부터 (예를 들어, 초음파 처리, 세척, 와이핑 등을 통해) 쉽게 제거될 수 있다.
예시적인 플로우 셀(10A)에서, 프라이머 세트(30)는 각각의 함몰부(12)에서 기능화 층(20)에 그래프팅된다. 이러한 예시적인 프라이머 세트(30)는 2개의 상이한 프라이머(32, 34)를 포함한다. 프라이머(32, 34)가 기능화 층(20)에 고정되는 것이 바람직하다. 일부 예에서, 고정화는 각각의 프라이머(32, 34)의 5' 말단에서 기능화 층(20)의 단일점 공유 결합에 의한 것일 수 있다. 당업계에 알려진 임의의 적절한 공유 결합 수단이 사용될 수 있다. 일부 예에서, 고정화는 강한 비공유 결합에 의한 것일 수 있다.
사용될 수 있는 말단 프라이머의 예는 알킨 말단 프라이머, 테트라진 말단 프라이머, 아지도 말단 프라이머, 아미노 말단 프라이머, 에폭시 또는 글리시딜 말단 프라이머, 티오포스페이트 말단 프라이머, 티올 말단 프라이머, 알데히드 말단 프라이머, 하이드라진 말단 프라이머, 포스포르아미다이트 말단 프라이머, 트라이아졸린다이온 말단 프라이머 및 비오틴 말단 프라이머를 포함한다. 일부 구체적인 예에서, 석신이미딜(NHS) 에스테르 말단 프라이머는 기능화 층(20)의 표면에서 아민과 반응할 수 있거나, 알데히드 말단 프라이머는 기능화 층(20)의 표면에서 하이드라진과 반응할 수 있거나, 알킨 말단 프라이머는 기능화 층(20)의 표면에서 아지드와 반응될 수 있거나, 아지드 말단 프라이머는 기능화 층(20)의 표면에서 알킨 또는 DBCO(다이벤조사이클로옥틴)와 반응할 수 있거나, 아미노 말단 프라이머는 기능화 층(20)의 표면에서 활성화된 카르복실레이트기 또는 NHS 에스테르와 반응할 수 있거나, 티올 말단 프라이머는 기능화 층(20)의 표면에서 알킬화 반응물(예를 들어, 요오도아세트아민 또는 말레이미드)과 반응할 수 있거나, 포스포르아미다이트 말단 프라이머는 기능화 층(20)의 표면에서 티오에테르와 반응할 수 있거나, 비오틴 변성 프라이머는 기능화 층(20)의 표면에서 스트렙타비딘과 반응할 수 있다.
각각의 프라이머(32, 34)는 포획 및/또는 증폭을 위한 유니버셜 서열(universal sequence)을 갖는다. 프라이머(32, 34)의 예에는 HiSeq™, HiSeqX™, MiSeq™, MiSeqDX™, MiNISeq™, NextSeq™, NextSeqDX™, NovaSeq™, iSEQTM, Genome Analyzer™, 및 다른 기기 플랫폼에서의 시퀀싱을 위해 일루미나 인코포레이타이드(Illumina Inc.)에서 판매하는 시판용 플로우 셀의 표면 상에서 사용되는 P5 및 P7 프라이머가 포함된다. 일례에서, P5 및/또는 P7 프라이머는 하기를 포함한다.
P5: 5' → 3'
AATGATACGGCGACCACCGA (서열 번호 1)
P7: 5' → 3'
CAAGCAGAAGACGGCATACGA (서열 번호 2)
순차적 페어드 엔드 시퀀싱을 위해, 이들 프라이머(32, 34) 각각은 또한 절단 부위를 포함할 수 있다. 프라이머(32, 34)의 절단 부위는 프라이머(32, 34)의 절단이 동시에 일어나지 않도록 서로 상이할 수 있다. 적절한 절단 부위의 예는 효소적 절단성 핵산염기 또는 화학적 절단성 핵산염기, 변형 핵산염기, 또는 (예를 들어, 핵산염기 사이의) 링커를 포함한다. 효소적 절단성 핵산염기는 글리코실라아제 및 엔도뉴클레아제와의 반응에 의해 또는 엑소뉴클레아제와의 반응에 의해 절단되기 쉬울 수 있다. 절단성 핵산염기의 하나의 구체적인 예는 USER 효소의 표적이 될 수 있는 데옥시우라실(dU)이다. 일례에서, 우라실 염기는 P5 프라이머(P5U) 또는 P7 프라이머(P7U)의 3' 말단으로부터 7번째 염기 위치에 혼입될 수 있다. 다른 탈염기 부위가 또한 사용될 수 있다. 화학적 절단성 핵산염기, 변형 핵산염기 또는 링커의 예는 8-옥소구아닌, 인접 다이올, 다이설파이드, 실란, 아조벤젠, 광절단성 기, 알릴 T(알릴 작용기를 갖는 티민 뉴클레오타이드 유사체), 알릴 에테르 또는 아지도 작용성 에테르를 포함한다.
프라이머 세트(30)는 (기능화 층(20)의) 겔 재료에 미리 그래프팅될 수 있고, 따라서 기능화 층(20)이 적용되면 함몰부(12)에 존재할 수 있다.
다른 예에서, 프라이머(32, 34)는 기능화 층(20)에 미리 그래프팅되지 않는다. 이들 실시예에서, 프라이머(32, 34)는 기능화 층(20)이 적용된 후에 그래프팅될 수 있다. 그래프팅은 플로우 스루 증착(예를 들어, 일시적으로 접합된 덮개를 사용하여), 덩크 코팅, 스프레이 코팅, 퍼들 디스펜싱에 의해, 또는 프라이머(들)(32, 34)를 기능화 층(20)에 부착시킬 다른 적절한 방법에 의해 수행될 수 있다. 이러한 예시적인 기법들 각각은 프라이머(들)(32, 34), 물, 완충액, 및 촉매를 포함할 수 있는 프라이머 용액 또는 혼합물을 이용할 수 있다. 임의의 그래프팅 방법으로, 프라이머(32, 34)는 기능화 층(20)의 반응성 기에 부착되고, 소수성 층(16)에 대해 친화성을 갖지 않는다.
이제 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 플로우 셀(10B)을 제조하기 위한 방법의 다른 예가 도시되어 있다. 이러한 예시적인 방법은 소수성 층(16)의 깊이(또는 두께)를 통해, 그리고 수지층(18)의 깊이(또는 두께)의 일부를 통해 임프린팅함으로써 수지층(18) 위에 소수성 층(16)을 포함하는 다층 스택(14)에 함몰부(12)를 형성하는 단계 및 함몰부(12)의 적어도 하나의 영역에 기능화 층(20)을 적용하는 단계를 포함한다.
도 3a에 도시된 예에서, 다층 스택(14)은 베이스 지지체(22) 위에 위치된다. 본 명세서에 기재된 베이스 지지체(22), 수지층(18) 및 소수성 층(16)의 임의의 예가 이 예에서 사용될 수 있다.
수지층(18)은 본 명세서에 개시된 예를 포함한 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 베이스 지지체(22) 위에 증착될 수 있다. 그러나, 도 1a 내지 도 1c의 예와는 달리, 수지층(18)은 아직 경화되지 않았다. 오히려, 소수성 층(16)이 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 수지층(18) 위에 증착된다.
이어서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 소수성 층(16) 및 수지층(18)은 임프린팅되어 함몰부(12)를 형성한다. 이러한 예시적인 방법에서, 임프린팅은 소수성 층(16)의 전체 깊이(또는 두께)를 통해, 그리고 수지층(18)의 깊이(또는 두께)의 일부를 통해 수행된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 워킹 스탬프(24)는 소수성 층(16) 및 수지층(18)이 연질 상태일 때 이들을 가압하여, 이들 층(16, 18)에 워킹 스탬프 피처의 임프린트를 생성한다. 임프린팅은 소수성 재료 및 수지 재료의 일부를 변위시키지만, 두 재료는 혼합되지 않는다. 이렇게 하여, 수지층(18)이 함몰부(12)의 저면에 반드시 존재하게 된다.
이어서, 소수성 층 및 수지층(16,18)은 소정 위치에 워킹 스탬프(24)로 경화될 수 있다. 경화는 소수성 층 및 수지층(16, 18)에 적합한 조건을 사용하여 본 명세서에 기재된 바와 같이 수행될 수 있다.
경화 후에, 워킹 스탬프(24)는 해제된다. 이렇게 하여, 소수성 층 및 수지층(16, 18)에 토포그래피 피처를 생성한다. 보다 구체적으로, 이 예에서, 함몰부(12)는 소수성 층(16) 및 수지층(18)의 일부에 형성된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 함몰부(12)의 바닥은 수지층(18)에 의해 형성되고, 함몰부(12)의 벽은 소수성 층(16) 및 수지층(18)에 의해 형성된다. 단일 함몰부(12)가 도 3a 내지 도 3c에 도시되어 있지만, 여러 함몰부(12)가 형성될 수 있으며, 여기서 각각의 함몰부(12)는 소수성 층(16)의 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 함몰부(12)로부터 분리되어 있음을 이해해야 한다(도 2b에 도시된 예와 유사함).
이러한 예시적인 방법에서, 이어서, 노출된 수지층(18)은 실란화 또는 플라즈마 애싱을 사용하여 활성화될 수 있다. 후속적으로 적용된 기능화 층(20)은 소수성 층(16)이 아닌 노출된 수지층(18)에 부착되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 이러한 예시적인 방법에서 사용되는 임의의 플라즈마 애싱은 소수성 층(16)이 아니라 노출된 수지층(18)을 활성화해야 한다.
이어서, 기능화 층(20) 및 프라이머 세트(30)는 본 명세서에 기재된 임의의 예를 사용하여 적용될 수 있다.
이제 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 플로우 셀(10C)을 제조하기 위한 방법의 다른 예가 도시되어 있다. 이러한 예시적인 방법은 소수성 층(16)의 깊이(또는 두께)를 통해 임프린팅함으로써 (제1) 수지층(18) 위에 있는 소수성 층(16) 위에 있는 리프트 오프 레지스트(36) 위에 추가의 수지층(38)을 포함하는 다층 스택(14)에 함몰부(12)를 형성하는 단계 및 함몰부(12)의 적어도 하나의 영역에 기능화 층(20)을 적용하는 단계를 포함한다.
본 명세서에 기재된 베이스 지지체(22), 수지층(18) 및 소수성 층(16)의 임의의 예가 도 4a에 도시된 예에서 사용될 수 있다.
이러한 예에서, 수지층(18)은 본 명세서에 기재된 바와 같이 베이스 지지체(22) 위에 증착되고, 경화되고, (예를 들어, 실란화 또는 플라즈마 애싱을 통해) 활성화될 수 있다. 이어서, 소수성 층(16)은 수지층(18) 위에 증착되고 경화될 수 있다.
이어서, 리프트 오프 레지스트(36)는 소수성 층(16)에 적용될 수 있다. 적절한 리프트 오프 레지스트(36)의 예는 폴리메틸글루타르이미드 플랫폼을 기제로 하는, 가야쿠 어드밴스트 머티어리얼즈, 인코포레이티드(Kayaku Advanced Materials, Inc.)(구 마이크로켐(MicroChem))로부터 시판되고 있는 것들을 포함한다. 리프트 오프 레지스트(36)는 스핀 온되거나, 그렇지 않으면 증착, 경화 및 후속적으로 과정의 바람직한 시간에 제거될 수 있다(도 4d 참조).
이어서, 추가의 수지층(38)은 리프트 오프 레지스트(36)에 적용될 수 있다. 추가의 수지층(38)은 수지층(18)에 대해 본 명세서에 기재된 임의의 예일 수 있다. 추가의 수지층(38)은 또한 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 증착될 수 있다.
이어서, 추가의 수지층(38)은 임프린팅되어, 추가의 수지층(38)에 오목 영역(40)을 형성한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 워킹 스탬프(24)는 추가의 수지층(38)이 연질 상태일 때 이를 가압하여, 추가의 수지층(38)에 워킹 스탬프 피처의 임프린트를 생성한다. 이어서, 추가의 수지층(38)은 소정 위치에 워킹 스탬프(24)로 경화될 수 있다. 경화는 본 명세서에 기재된 바와 같은 화학선 또는 열에 대한 노출에 의해 달성될 수 있다.
경화 후에, 워킹 스탬프(24)는 해제된다. 이렇게 하여, 추가의 수지층(38)에 토포그래피 피처를 생성한다. 이러한 예시적인 방법에서, 워킹 스탬프(24)는 추가의 수지층(38)의 전체 깊이(또는 두께)를 통해 연장되지 않으며, 따라서 추가의 수지층(38)의 부분(38')은 오목 영역(40)의 바닥을 형성한다.
이어서, 오목 영역(40)은 추가의 수지층 부분(38'), 리프트 오프 레지스트(36)의 부분 및 소수성 층(16)의 부분을 선택적으로 에칭함으로써 수지층(18)의 표면까지 연장된다. 이들 층(38, 36) 각각은 상이한 에칭 속도를 갖도록 선택되고, 따라서 하나의 층이 그 위에 직접 적용된 층을 에칭할 때 에칭 정지부로서 작용할 수 있다(예를 들어, 리프트 오프 레지스트(36)는 추가의 수지층(38)을 에칭할 때 에칭 정지부로서 작용함). 층(36 및 16)은 동일한 에칭 속도를 가질 수 있고, 이는 동일한 기술을 사용하여 에칭될 수 있다. 하부 수지층(18)은 층(36, 16)을 에칭하는데 사용되는 기법에서 에칭 정지부로서 작용할 수 있다.
추가의 수지층(38)의 경우, 에칭은 이방성 산소 플라즈마 또는 90% CF4 및 10% O2로 수행될 수 있다. 도 4b에서 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 추가의 수지층(38)의 임의의 노출된 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 그러나, 리프트 오프 레지스트(36)는 추가의 수지층 부분(38')이 제거될 때 오목 영역(40)의 에칭 정지부로서 작용한다. 이러한 제1 에칭 과정은 리프트 오프 레지스트(36)가 오목 영역(40)에 노출될 때 중단될 수 있다.
오목 영역(40)에 인접한 리프트 오프 레지스트(36)의 부분에 대해, 100% O2 플라즈마 에칭이 사용될 수 있다. 오목 영역에 노출된 리프트 오프 레지스트(36)의 임의의 영역은 도 4b에서 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 이러한 에칭 과정은 또한 오목 영역(40)에 인접한 소수성 층(16)의 부분을 제거할 것이다. 대안적으로, 공기를 사용한 플라즈마 에칭 또는 산소(O2) 가스를 사용한 건식 에칭을 사용하여, 소수성 층(16)의 부분을 제거할 수 있다. 오목 영역에 노출되는 소수성 층(16)의 임의의 영역은 도 4b의 중앙 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 수지층(18)은 소수성 층 부분이 제거될 때 오목 영역(40)의 에칭 정지부로서 작용한다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 오목 영역(40)에 인접한 추가의 수지층(38), 리프트 오프 레지스트(36) 및 소수성 층(16)의 다른 부분은 다양한 에칭 과정이 수행된 후에도 원상태로 유지된다.
이어서, 기능화 층(20)은 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 명세서에 기술된 예들 중 임의의 것을 사용하여 적용될 수 있다. 이러한 예에서, 기능화 층(20)은 오목 영역(40)의 수지층(18) 위에, 그리고 나머지 추가의 수지층(38) 위에 증착된다.
그 다음에, 나머지 리프트 오프 레지스트(36)의 리프트 오프가 수행될 수 있다. 도 4d에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 과정은 예를 들어, 나머지 리프트 오프 레지스트(36) 위에 놓인 추가의 수지층(38) 및 기능화 층(20)을 99% 이상 제거한다. 이러한 리프트 오프 과정은 초음파 처리를 사용하여 다이메틸설폭사이드(DMSO)에서 또는 아세톤에서, 또는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈)계 스트리퍼를 사용하여 수행될 수 있다. 이어서, 나머지 소수성 층(16)이 노출되고, 함몰부(12)가 형성된다. 기능화 층(20)은 함몰부(12)에서 원상태로 유지된다.
도 4a 내지 도 4d에 도시되지 않았지만, 이러한 예에서, 프라이머 세트(30, 도 2b)는 기능화 층(20)에 미리 그래프팅될 수 있거나, 기능화 층의 적용 후에 그래프팅될 수 있거나(도 4c), 리프트 오프 후 및 함몰부(12)의 형성 후에 그래프팅될 수 있음(도 4d)을 이해해야 한다. 리프트 오프 후에 적용되는 경우, 프라이머 세트(30)의 프라이머(32, 34; 도 2b)는 소수성 층(16)에 대한 친화성을 갖지 않고, 따라서 함몰부(12)에서 기능화 층(20)에 선택적으로 그래프팅되는 것으로 이해되어야 한다.
도 4a 내지 도 4d가 단일 함몰부(12)의 형성을 예시하고 있지만, 예를 들어 각각의 함몰부(12)는 소수성 층(16)의 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 함몰부(12)로부터 분리되어 함몰부(12)의 어레이가 형성될 수 있음을 이해해야 한다(도 2b에 도시된 예와 유사함).
이제 도 5a 내지 도 5e를 참조하면, 플로우 셀(10D)을 제조하기 위한 방법의 다른 예가 도시되어 있다. 이러한 예시적인 방법은 베이스 지지체(22) 위의 다층 스택(14)을 사용하며, 여기서 다층 스택(14)은 수지층(18), 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 및 추가의 수지층(38)을 포함한다.
본 명세서에 기재된 베이스 지지체(22) 및 수지층(18)의 임의의 예가 도 5a에 도시된 예에서 사용될 수 있다.
이러한 예에서, 수지층(18)은 본 명세서에 기재된 바와 같이 베이스 지지체(22) 위에 증착되고, 경화되고, (예를 들어, 실란화 또는 플라즈마 애싱을 통해) 활성화될 수 있다.
이어서, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 임의의 적절한 기술을 사용하여 수지층(18) 위에 증착되고, 열을 사용하여 경화될 수 있다. 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 폴리(메틸 메타크릴레이트)의 층이다. 이러한 예시적인 방법이 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)으로 설명되지만, 이 층은 다른 유형의 리프트 오프 레지스트일 수 있음을 이해해야 한다. 층(36)으로서의 임의의 예시적인 리프트 오프 레지스트는 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 대신에 사용될 수 있다.
이어서, 추가의 수지층(38)은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)에 적용될 수 있다. 추가의 수지층(38)은 수지층(18)에 대해 본 명세서에 기재된 임의의 예일 수 있다. 추가의 수지층(38)은 또한 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 증착될 수 있다.
이어서, 추가의 수지층(38)은 임프린팅되어, 추가의 수지층(38)에 오목 영역(40)을 형성한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 워킹 스탬프(24)는 추가의 수지층(38)이 연질 상태일 때 이를 가압하여, 추가의 수지층(38)에 워킹 스탬프 피처의 임프린트를 생성한다. 이어서, 추가의 수지층(38)은 소정 위치에 워킹 스탬프(24)로 경화될 수 있다. 경화는 본 명세서에 기재된 바와 같은 화학선 또는 열에 대한 노출에 의해 달성될 수 있다.
경화 후에, 워킹 스탬프(24)는 해제된다. 이렇게 하여, 추가의 수지층(38)에 토포그래피 피처를 생성한다. 이러한 예시적인 방법에서, 워킹 스탬프(24)는 추가의 수지층(38)의 전체 깊이(또는 두께)를 통해 연장되지 않으며, 따라서 추가의 수지층(38)의 부분(38')은 오목 영역(40)의 바닥을 형성한다.
이어서, 오목 영역(40)은 추가의 수지층 부분(38') 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 부분을 선택적으로 에칭함으로써 수지층(18)의 표면까지 연장된다. 이들 층(38, 42) 각각은 상이한 에칭 속도를 갖도록 선택되고, 따라서 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 추가의 수지층(38)을 에칭할 때 에칭 정지부로서 작용한다.
추가의 수지층(38)의 경우, 에칭은 이방성 산소 플라즈마로 수행될 수 있다. 도 5b에서 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 추가의 수지층(38)의 임의의 노출된 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 상술한 바와 같이, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 추가의 수지층 부분(38')이 제거될 때 오목 영역(40)의 에칭 정지부로서 작용한다. 이러한 제1 에칭 과정은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)이 오목 영역(40)에 노출될 때 중단될 수 있다.
오목 영역(40)에 인접한 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 부분의 경우, 반응성 이온 에칭(예를 들어, O2 또는 O2/CHF3에서) 또는 CF4/O2 플라즈마 에칭 또는 100% O2 플라즈마 에칭이 사용될 수 있다. 오목 영역(40)에 노출된 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 임의의 영역은 도 5b에서 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 수지층(18)은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)이 제거될 때 오목 영역(40)의 에칭 정지부로서 작용한다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 오목 영역(40)에 인접한 추가의 수지층(38) 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 다른 부분은 다양한 에칭 과정이 수행된 후에도 원상태로 유지된다.
이어서, 이러한 예시적인 방법은 추가의 수지층(38)과, 오목 영역(40)에 노출된 수지층(18)을 동시에 에칭하는 것을 포함한다. 이와 같이, 이러한 예에서, 추가의 수지층(38) 및 수지층(18)은 동일한 에칭 속도를 갖는 동일한 재료 또는 상이한 재료일 수 있다. 층(38, 18)은 도 5c에 도시된 바와 같이, 추가의 수지층(38)이 제거될 때까지 에칭될 수 있다. 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 에칭 과정의 에칭 정지부로서 기능한다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 수지층(18)의 일부가 제거될 것이며, 이는 수지층(18)에 함몰부(12)를 형성한다. 수지층(38, 18)은 이방성 산소 플라즈마 또는 90% CF4 및 10% O2로 에칭될 수 있다.
대안적인 방법에서, 추가의 수지층(38) 및 수지층(18)은 상이한 에칭 속도를 가질 수 있다. 이러한 예에서, 추가의 수지층(38)을 에칭하여, 하부의 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)을 노출시킬 수 있고, 그 다음에 수지층(18)을 에칭하여 함몰부(12)를 형성할 수 있다.
이어서, 기능화 층(20)은 도 5d에 도시된 바와 같이, 본 명세서에 기술된 예들 중 임의의 것을 사용하여 적용될 수 있다. 이러한 예에서, 기능화 층(20)은 함몰부(12)의 수지층(18) 위에, 그리고 나머지 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 위에 증착된다.
이어서, 나머지 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 리프트 오프가 수행될 수 있다. 도 5e에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 과정은 예를 들어, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 및 나머지 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 위에 놓인 기능화 층(20)을 99% 이상 제거한다. 이러한 리프트 오프 과정은 초음파 처리를 사용하여 다이메틸설폭사이드(DMSO)에서 또는 아세톤에서, 또는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈)계 스트리퍼를 사용하여 수행될 수 있다. 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 제거는 수지층(18)의 간극 영역(26)을 노출시킨다. 기능화 층(20)은 부분적으로, 기능화 층이 수지층(18)에 공유 결합되기 때문에, 함몰부(12)에 원상태로 유지된다.
도 5a 내지 도 5e에 도시되지 않았지만, 이러한 예에서, 프라이머 세트(30, 도 2b)는 기능화 층(20)에 미리 그래프팅될 수 있거나, 기능화 층(20)의 적용 후에 그래프팅될 수 있거나(도 5d), 리프트 오프 후에 그래프팅될 수 있음(도 5e)을 이해해야 한다. 리프트 오프 후에 적용되는 경우, 프라이머 세트(30)의 프라이머(32, 34; 도 2b)는 수지층(18)에 대한 친화성을 갖지 않고, 따라서 함몰부(12)에서 기능화 층(20)에 선택적으로 그래프팅되는 것으로 이해되어야 한다.
도 5a 내지 도 5e가 단일 함몰부(12)의 형성을 예시하고 있지만, 예를 들어 각각의 함몰부(12)는 수지층(18)의 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 함몰부(12)로부터 분리되어 함몰부(12)의 어레이가 형성될 수 있음을 이해해야 한다(도 2b에 도시된 예와 유사함).
이제 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 플로우 셀(10E)을 제조하기 위한 방법의 다른 예가 도시되어 있다. 이러한 예시적인 방법은 베이스 지지체(22) 위의 다층 스택(14)을 사용하며, 여기서 다층 스택(14)은 수지층(18) 위에 위치된 기능화 층(20) 위에 위치된 리프트 오프 레지스트(36) 위에 위치된 추가의 수지층(38)을 포함한다.
본 명세서에 기재된 베이스 지지체(22) 및 수지층(18)의 임의의 예가 도 6a에 도시된 예에서 사용될 수 있다.
이러한 예에서, 수지층(18)은 본 명세서에 기재된 바와 같이 베이스 지지체(22) 위에 증착되고, 경화되고, (예를 들어, 실란화 또는 플라즈마 애싱을 통해) 활성화될 수 있다.
이어서, 기능화 층(20)은 도 6a에 도시된 바와 같이, 본 명세서에 기술된 예들 중 임의의 것을 사용하여 적용될 수 있다. 이러한 예에서, 기능화 층(20)은 수지층(18) 상에 증착되어 부착된다.
이어서, 리프트 오프 레지스트(36)는 기능화 층(20)에 적용될 수 있다. 본 명세서에 개시된 임의의 리프트 오프 레지스트가 사용될 수 있다. 리프트 오프 레지스트(36)는 예를 들어, 스핀 온되고, 경화될 수 있다.
이어서, 추가의 수지층(38)은 리프트 오프 레지스트(36)에 적용될 수 있다. 추가의 수지층(38)은 수지층(18)에 대해 본 명세서에 기재된 임의의 예일 수 있다. 추가의 수지층(38)은 또한 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 증착될 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 이어서 추가의 수지층(38)은 임프린팅되어, 추가의 수지층(38)에 볼록 영역(44)을 형성한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 워킹 스탬프(24)는 추가의 수지층(38)이 연질 상태일 때 이를 가압하여, 추가의 수지층(38)에 워킹 스탬프 피처의 임프린트를 생성한다. 이어서, 추가의 수지층(38)은 소정 위치에 워킹 스탬프(24)로 경화될 수 있다. 경화는 본 명세서에 기재된 바와 같은 화학선 또는 열에 대한 노출에 의해 달성될 수 있다.
경화 후에, 워킹 스탬프(24)는 해제된다. 이렇게 하여, 추가의 수지층(38)에 토포그래피 피처를 생성한다. 이러한 예시적인 방법에서, 워킹 스탬프(24)는 추가의 수지층(38)의 전체 깊이(또는 두께)를 통해 연장되지 않으며, 따라서 추가의 수지층(38)의 부분(38')은 볼록 영역(44)에 인접하게 남아있다.
이어서, 순차적 에칭 과정을 수행하여, 추가의 수지층(38)의 부분(38') 아래에 놓인 수지층(18)의 부분을 노출시킨다. 도 6b의 화살표는 일반적으로 이러한 과정 동안 에칭될 수 있는 영역을 예시한다.
첫 번째 에칭 과정은 볼록 영역(44)에서(예를 들어, 볼록 영역(44)의 상부 표면에서) 부분(38') 및 추가의 수지층(38)의 일부를 제거한다. 하부의 리프트 오프 레지스트(36)는 에칭 속도가 추가의 수지층(38)의 에칭 속도와 상이하기 때문에(예를 들어, 부분(38')이 제거될 때) 에칭 정지부로서 작용한다. 추가의 수지층(38)의 에칭은 이방성 산소 플라즈마를 포함할 수 있다.
이어서, 볼록 영역(44)은 리프트 오프 레지스트(36) 및 기능화 층(20)을 선택적으로 에칭함으로써 수지층(18)의 표면까지 연장된다. 선택적 에칭 과정은 볼록 영역(44) 아래에 있지 않은 리프트 오프 레지스트(36) 및 기능화 층(20)의 부분을 제거한다.
제거된 리프트 오프 레지스트(36) 및 기능화 층(20)의 부분에 대해, 100% O2 플라즈마 에칭이 사용될 수 있다. 예를 들어, 볼록 영역(44)에 인접하여 노출된 리프트 오프 레지스트(36) 및 기능화 층(20)의 임의의 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 이 예에서, 수지층(18)은 리프트 오프 레지스트 에칭 과정의 에칭 정지부로서 작용한다. 이는 기능화 층(20)의 일부를 볼록 영역(44) 아래에 원상태로 남겨둔다(도 6b).
그 다음에, 나머지 리프트 오프 레지스트(36)의 리프트 오프가 수행될 수 있다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 과정은 예를 들어, 나머지 리프트 오프 레지스트(36) 및 나머지 리프트 오프 레지스트(36) 위에 놓인 추가의 수지층(38)을 99% 이상 제거한다. 이러한 리프트 오프 과정은 초음파 처리를 사용하여 다이메틸설폭사이드(DMSO)에서 또는 아세톤에서, 또는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈)계 스트리퍼를 사용하여 수행될 수 있다. 리프트 오프 레지스트(36)의 제거는 수지층(18)의 간극 영역(26)을 노출시킨다. 기능화 층(20)(볼록 영역(44) 아래에 있었음)은 수지층(18)의 표면 위에 원상태로 유지된다.
이러한 플로우 셀 (10E)의 예는 함몰부(12)를 포함하지 않는다. 오히려, 기능화 층(20)은 인접한 간극 영역(26)에 의해 분리된 패치 또는 패드(46)를 형성한다.
도 6a 내지 도 6c에 도시되지 않았지만, 이러한 예에서, 프라이머 세트(30, 도 2b)는 기능화 층(20)에 미리 그래프팅될 수 있거나, 기능화 층(20)의 적용 후에(예를 들어, 리프트 오프 레지스트(36)의 적용 전에) 그래프팅될 수 있거나, 리프트 오프 후에 그래프팅될 수 있음(도 6c)을 이해해야 한다. 리프트 오프 후에 적용되는 경우, 프라이머 세트(30)의 프라이머(32, 34; 도 2b)는 수지층(18)에 대한 친화성을 갖지 않고, 따라서 기능화 층(20)에 선택적으로 그래프팅되는 것으로 이해되어야 한다.
도 6a 내지 도 6c가 단일 기능화 층(20)의 형성을 예시하고 있지만, 예를 들어 각각의 패치 또는 패드(46)는 수지층(18)의 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 패치 또는 패드(46)로부터 분리되어 패치 또는 패드(46)의 어레이가 형성될 수 있음을 이해해야 한다.
플로우 셀(10F, 도 7h) 및 10G(도 7n)의 예를 형성하는 방법의 두 가지 다른 예가 도 7a 내지 도 7n에 도시되어 있다. 하나의 예시적인 방법이 도 7a 내지 도 7h에 도시되어 있고, 다른 예시적인 방법이 도 7a, 도 7b 및 도 7i 내지 도 7a에 도시되어 있다. 이러한 예시적인 방법은 베이스 지지체(22) 위의 다층 스택(14)을 사용하며, 여기서 다층 스택(14)은 수지층(18) 위에 위치된 희생층(48) 위에 위치된 추가의 수지층(38)을 포함한다.
본 명세서에 기재된 베이스 지지체(22) 및 수지층(18)의 임의의 예가 도 7a에 도시된 예에서 사용될 수 있다. 이러한 예에서, 수지층(18)은 본 명세서에 기재된 바와 같이 베이스 지지체(22) 위에 증착되고, 경화되고, (예를 들어, 실란화 또는 플라즈마 애싱을 통해) 활성화될 수 있다.
이어서, 희생층(48)이 적용될 수 있다. 희생층(48)을 위한 적절한 재료의 예는 반금속, 예컨대 실리콘, 또는 금속, 예컨대 알루미늄, 구리, 티타늄, 금, 은 등, 또는 네거티브 또는 포지티브 포토레지스트를 포함한다. 일부 예에서, 반금속 또는 금속은 적어도 실질적으로 순수할 수 있다(<99% 순도). 다른 예에서, 열거된 요소들의 분자 또는 화합물은 특정 방법에서 원하는 에칭 정지부 또는 다른 기능을 제공하기 때문에 사용될 수 있다. 예를 들어, 열거된 반금속(예를 들어, 이산화규소) 또는 금속(예를 들어, 산화알루미늄) 중 임의의 것의 산화물이 단독으로 또는 열거된 반금속 또는 금속과 조합하여 사용될 수 있다. 이들 재료는 본 명세서에 개시된 임의의 적절한 기술을 사용하여 증착될 수 있다.
이어서, 추가의 수지층(38)은 희생층(48)에 적용될 수 있다. 추가의 수지층(38)은 수지층(18)에 대해 본 명세서에 기재된 임의의 예일 수 있다. 추가의 수지층(38)은 또한 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 증착될 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 이어서 추가의 수지층(38)은 임프린팅되어, 추가의 수지층(38)에 볼록 영역(44)을 형성한다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 워킹 스탬프(24)는 추가의 수지층(38)이 연질 상태일 때 이를 가압하여, 추가의 수지층(38)에 워킹 스탬프 피처의 임프린트를 생성한다. 이어서, 추가의 수지층(38)은 소정 위치에 워킹 스탬프(24)로 경화될 수 있다. 경화는 본 명세서에 기재된 바와 같은 화학선 또는 열에 대한 노출에 의해 달성될 수 있다.
경화 후에, 워킹 스탬프(24)는 해제된다. 이렇게 하여, 추가의 수지층(38)에 토포그래피 피처를 생성한다. 이러한 예시적인 방법에서, 워킹 스탬프(24)는 추가의 수지층(38)의 전체 깊이(또는 두께)를 통해 연장되지 않으며, 따라서 추가의 수지층(38)의 부분(38')은 볼록 영역(44)에 인접하게 남아있다.
이어서, 순차적 에칭 과정을 수행하여, 추가의 수지층(38)의 부분(38') 아래에 놓인 수지층(18)의 부분을 노출시킨다. 도 7b의 화살표는 일반적으로 이러한 과정 동안 에칭될 수 있는 영역을 예시한다.
첫 번째 에칭 과정은 볼록 영역(44)에서(예를 들어, 볼록 영역(44)의 상부 표면에서) 부분(38') 및 추가의 수지층(38)의 일부를 제거한다. 하부의 희생층(48)은 에칭 속도가 추가의 수지층(38)의 에칭 속도와 상이하기 때문에(예를 들어, 부분(38')이 제거될 때) 에칭 정지부로서 작용한다. 추가의 수지층(38)의 에칭은 이방성 산소 플라즈마를 포함할 수 있다.
이어서, 볼록 영역(44)은 희생층(48)의 노출된 부분을 선택적으로 에칭함으로써 수지층(18)의 표면까지 연장된다. 예로서, 알루미늄 희생층(48)은 산성 또는 염기성 조건에서 제거될 수 있고, 구리 희생층(48)은 FeCl3를 사용하여 제거될 수 있으며, 포토레지스트 희생층(48)은 아세톤과 같은 유기 용매를 사용하거나 염기성(pH) 조건에서 제거될 수 있고, 실리콘 희생층(48)은 염기성(pH) 조건에서 제거될 수 있다. 이 예에서, 수지층(18)은 희생층 에칭 과정의 에칭 정지부로서 작용한다.
상기 방법의 일례는 도 7b에서 도 7c로 진행한다. 이어서, 이러한 예시적인 방법은 추가의 수지층(38, 볼록 영역(44)에서)과, 노출된 수지 층(18)의 일부(예를 들어, 볼록 영역(44)의 주위에)를 동시에 에칭하는 것을 포함한다. 도 7c의 화살표는 일반적으로 이러한 과정 동안 에칭될 수 있는 영역을 예시한다.
일부 예에서, 추가의 수지층(38) 및 수지층(18)은 동일한 에칭 속도를 갖는 동일한 재료 또는 상이한 재료일 수 있다. 수지층(38, 18)은 이방성 산소 플라즈마 또는 90% CF4 및 10% O2로 동시에 에칭될 수 있다. 층(38, 18)은 도 7c에 도시된 바와 같이, 추가의 수지층(38)이 제거될 때까지 에칭될 수 있다. 희생층(48)은 에칭 과정의 에칭 정지부로서 기능한다. 이러한 선택적 에칭은 수지층(18)의 깊이(또는 두께)의 일부를 통해 수행되며, 볼록 영역(44)의 형상을 갖는 돌출부(51)를 형성한다. 이러한 에칭 과정의 결과로서, 볼록 영역(44)은 수지층(18)의 부분까지 연장되고, 수지층(18)의 다른 부분(18')이 노출된다.
대안적인 방법에서, 추가의 수지층(38) 및 수지층(18)은 상이한 에칭 속도를 가질 수 있다. 이러한 예에서, 추가의 수지층(38)은 에칭되어 하부의 희생층(48)을 노출시킬 수 있고, 그 다음에 수지층(18)은 에칭되어, 볼록 영역(44)을 수지층(18)의 부분까지 연장할 수 있어서, 수지층(18)의 다른 부분(18')이 노출된다.
이어서, 포토레지스트(50)는 희생층(48)의 나머지 부분 및 수지층(18)의 노출된 부분(18') 위에 적용될 수 있다. 포토레지스트(50)는 도 7e에 도시된 바와 같이, 불용성 영역(50')이 수지층(18)의 부분(18') 위에 남아 있도록 패턴화될 수 있다. 일례에서, 포토레지스트(50)는 네거티브 포토레지스트이다(노출된 영역은 현상액에 불용성임). 적절한 네거티브 포토레지스트의 예는 NR® 시리즈 포토레지스트(퓨쳐렉스(Futurrex)로부터 입수가능함)를 포함한다. 다른 적절한 네거티브 포토레지스트는 SU-8 시리즈 및 KMPR® 시리즈(모두 가야쿠 어드밴스트 머티어리얼즈, 인코포레이티드로부터 입수가능함) 또는 UVN™ 시리즈(듀퐁(DuPont)으로부터 입수가능함)를 포함한다. 네거티브 포토레지스트가 사용될 때, 이는 특정 파장의 광에 선택적으로 노출되어 불용성 영역(50')을 형성하고, 현상액에 노출되어 가용성 부분을 제거한다. 이러한 예에서, 광 노출은 베이스 지지체(22) 및 수지층(18)(사용되는 광에 대해 투명함)을 통해 이루어질 수 있으며, 여기서 희생층(48)은 광을 차단한다. 다른 예에서, 포토레지스트(50)는 포지티브 포토레지스트이다(노출된 영역은 현상액에 용해됨). 적절한 포지티브 포토레지스트의 예는 모두, 가야쿠 어드밴스트 머티어리얼즈, 인코포레이티드로부터 입수가능한 마이크로포지트(MICROPOSIT)® S1800 시리즈 또는 AZ® 1500 시리즈를 포함한다. 적절한 포지티브 포토레지스트의 다른 예는 SPR™-220(듀퐁사제)이다. 포지티브 포토레지스트가 사용될 때, 이는 특정 파장의 광에 선택적으로 노출되어 가용성 영역(예를 들어, 현상액에서 95% 이상 용해됨)을 형성하고, 현상액에 노출되어 가용성 부분을 제거한다.
도 7f에 도시된 예에서, 희생층(48)의 나머지 부분은 에칭될 수 있다. 희생층(48)은 본 명세서에 기재된 바와 같이 에칭될 수 있다. 포토레지스트(50)의 불용성 영역(들)(50')은 희생층(48)과 상이한 에칭 속도를 가질 수 있고, 따라서 희생층(48)이 에칭될 때 원상태로 유지될 수 있다. 또한, 수지층(18)은 희생층(48)과 상이한 에칭 속도를 가질 수 있고, 따라서 희생층(48) 아래에 놓인 수지층(18)의 부분은 희생층 에칭 과정의 에칭 정지부로서 작용할 수 있다. 도 7f에 도시된 바와 같이, 희생층(48)의 제거는 볼록 영역(44)의 일부인 수지층(18)의 부분을 노출시킨다.
이어서, 기능화 층(20)은 도 7g에 도시된 바와 같이, 본 명세서에 기술된 예들 중 임의의 것을 사용하여 적용될 수 있다. 이러한 예에서, 기능화 층(20)은 볼록 영역(44)의 수지층(18) 위에, 그리고 포토레지스트(50)의 불용성 부분(50') 위에 증착된다.
그 후, 포토레지스트(50)의 불용성 부분(50')의 리프트 오프가 수행될 수 있다. 도 7h에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 과정은 불용성 부분(50') 위에 있는 기능화 층(20)을 제거한다. 이러한 리프트 오프 과정은 초음파 처리를 사용하여 다이메틸설폭사이드(DMSO)에서 또는 아세톤에서, 또는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈)계 스트리퍼를 사용하여 수행될 수 있다.
이러한 플로우 셀(10F)에서, 기능화 층(20)은 돌출부(51)(예를 들어, 수지층(18)에 형성된 볼록 영역(44)의 부분) 상에 원상태로 유지된다. 어레이에서, 각각의 돌출부(51)는 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 돌출부(51)로부터 분리되어 있음을 이해해야 한다. 간극 영역(26)은 또한 수지층(18)에 형성되지만, 돌출부(들)(51)보다 더 작은 높이를 갖는다.
도 7a 내지 도 7h에 도시되지 않았지만, 이러한 예에서, 프라이머 세트(30, 도 2b)는 기능화 층(20)에 미리 그래프팅될 수 있거나, 기능화 층의 적용 후에 그래프팅될 수 있거나(도 7g), 리프트 오프 후 및 돌출부(51)의 형성 후에 그래프팅될 수 있음(도 7h)을 이해해야 한다. 리프트 오프 후에 적용되는 경우, 프라이머 세트(30)의 프라이머(32, 34; 도 2b)는 간극 영역(26)에 대한 친화성을 갖지 않고, 따라서 돌출부(51) 위의 기능화 층(20)에 선택적으로 그래프팅되는 것으로 이해되어야 한다.
상기 방법의 다른 예는 도 7b에서 도 7i로 진행한다. 이러한 예시적인 방법에서, 포토레지스트(50)는 수지층(18)의 노출된 부분 위에 그리고 볼록 영역(44) 위에 적용될 수 있다. 포토레지스트(50)는 불용성 영역(50')이 수지층(18)의 노출된 부분 위에 남아 있고, 볼록 영역(44)의 추가의 수지층(38)이 재노출되도록 패턴화될 수 있다. 이것은 도 7j에 도시되어 있다. 이러한 예에서 네거티브 포토레지스트가 사용될 때, 광 노출은 베이스 지지체(22) 및 수지층(18)을 통해 이루어질 수 있으며, 여기서 희생층(48)은 광을 차단한다. 베이스 지지체(22) 및 수지층(18)은 사용된 광의 파장을 투과시킨다.
도 7k에 도시된 예에서, 추가의 수지층(38)의 나머지 부분은 에칭될 수 있다. 추가의 수지층(38)은 본 명세서에 기재된 바와 같이 에칭될 수 있다. 포토레지스트(50)의 불용성 영역(들)(50')은 추가의 수지층(38)과 상이한 에칭 속도를 가질 수 있고, 따라서 추가의 수지층(38)이 에칭될 때 원상태로 유지될 수 있다.
도 7l에 도시된 예에서, 이어서, 희생층(48)의 나머지 부분은 에칭될 수 있다. 희생층(48)은 본 명세서에 기재된 바와 같이 에칭될 수 있다. 포토레지스트(50)의 불용성 영역(들)(50')은 희생층(48)과 상이한 에칭 속도를 가질 수 있고, 따라서 희생층(48)이 에칭될 때 원상태로 유지될 수 있다. 또한, 수지층(18)은 희생층(48)과 상이한 에칭 속도를 가질 수 있고, 따라서 희생층(48) 아래에 놓인 수지층(18)의 부분은 희생층 에칭 과정의 에칭 정지부로서 작용할 수 있다. 도 7l에 도시된 바와 같이, 희생층(48)의 제거는 볼록 영역(44) 아래에 있는 수지층(18)의 부분을 노출시킨다.
이어서, 기능화 층(20)은 도 7m에 도시된 바와 같이, 본 명세서에 기술된 예들 중 임의의 것을 사용하여 적용될 수 있다. 이러한 예에서, 기능화 층(20)은 포토레지스트(50)의 불용성 부분(50')으로 커버되지 않은 수지층(18) 위에 증착된다.
그 후, 포토레지스트(50)의 불용성 부분(50')의 리프트 오프가 수행될 수 있다. 도 7n에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 과정은 불용성 부분(50') 위에 있는 기능화 층(20)을 제거한다. 이러한 리프트 오프 과정은 본 명세서에 기재된 바와 같이 수행될 수 있다.
이러한 플로우 셀(10G) 에서, 기능화 층(20)은 원상태로 유지되고, 인접한 간극 영역(26)에 의해 분리된 패치 또는 패드(46)를 형성한다. 어레이에서, 각각의 패치 또는 패드(46)는 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 패치 또는 패드(46)로부터 분리되어 있음을 이해해야 한다.
도 7a, 도 7b, 및 도 7i 내지 도 7n에 도시되지 않았지만, 이러한 예에서, 프라이머 세트(30, 도 2b)는 기능화 층(20)에 미리 그래프팅될 수 있거나, 기능화 층의 적용 후에 그래프팅될 수 있거나(도 7m), 리프트 오프 후 및 패치 또는 패드(46)의 형성 후에 그래프팅될 수 있음(도 7n)을 이해해야 한다. 리프트 오프 후에 적용되는 경우, 프라이머 세트(30)의 프라이머(32, 34; 도 2b)는 간극 영역(26)에 대한 친화성을 갖지 않고, 따라서 패치 또는 패드(46)의 기능화 층(20)에 선택적으로 그래프팅되는 것으로 이해되어야 한다.
동시 페어드 엔드 시퀀싱을 위한 방법 및 플로우 셀
동시 페어드 엔드 시퀀싱을 위한 플로우 셀의 일례는 일반적으로 기판; 기판의 적어도 일부 위의 2개의 기능화 층; 및 2개의 기능화 층에 부착된 상이한 프라이머 세트를 포함한다.
일례에서, 제1 프라이머 세트는 비절단성 제1 프라이머 및 절단성 제2 프라이머를 포함하고; 제2 프라이머 세트는 절단성 제1 프라이머 및 비절단성 제2 프라이머를 포함한다. 도 8a 내지 도 8d는 기능화 층(20A, 20B)에 부착된 프라이머 세트(52A, 52A', 52B, 52B', 52C, 52C', 및 52D, 52D')의 다양한 구성을 도시한다.
제1 프라이머 세트(52A, 52B, 52C, 52D) 각각은 비절단성 제1 프라이머(54 또는 54') 및 절단성 제2 프라이머(56 또는 56')를 포함하고; 제2 프라이머 세트(52A', 52B', 52C', 52D') 각각은 절단성 제1 프라이머(58 또는 58') 및 비절단성 제2 프라이머(60 또는 60')를 포함한다.
비절단성 제1 프라이머(54 또는 54') 및 절단성 제2 프라이머(56 또는 56')는 올리고쌍이며, 예를 들어 비절단성 제1 프라이머(54 또는 54')는 정방향 증폭 프라이머이고, 절단성 제2 프라이머(56 또는 56')는 역방향 증폭 프라이머이거나, 절단성 제2 프라이머(56 또는 56')는 정방향 증폭 프라이머이고, 비절단성 제1 프라이머(54 또는 54')는 역방향 증폭 프라이머이다. 제1 프라이머 세트(52A, 52B, 52C, 52D)의 각각의 예에서, 절단성 제2 프라이머(56 또는 56')는 절단 부위(62)를 포함하는 반면, 비절단성 제1 프라이머(54 또는 54')는 절단 부위(62)를 포함하지 않는다.
절단성 제1 프라이머(58 또는 58') 및 비절단성 제2 프라이머(60 또는 60')는 올리고쌍이며, 예를 들어 절단성 제1 프라이머(58 또는 58')는 정방향 증폭 프라이머이고, 비절단성 제2 프라이머(60 또는 60')는 역방향 증폭 프라이머이거나, 비절단성 제2 프라이머(60 또는 60')는 정방향 증폭 프라이머이고, 절단성 제1 프라이머(58 또는 58')는 역방향 증폭 프라이머이다. 제2 프라이머 세트(52A', 52B', 52C', 52D')의 각각의 예에서, 절단성 제1 프라이머(58 또는 58')는 절단 부위(62', 64)를 포함하는 반면, 비절단성 제2 프라이머(60 또는 60')는 절단 부위(62', 64)를 포함하지 않는다.
제1 프라이머 세트(52A, 52B, 52C, 52D)의 비절단성 제1 프라이머(54 또는 54') 및 제2 프라이머 세트(52A', 52B', 52C', 52D')의 절단성 제1 프라이머(58 또는 58')는 절단성 제1 프라이머(58 또는 58')가 뉴클레오타이드 서열 또는 뉴클레오타이드 서열에 부착된 링커(66')에 통합된 절단 부위(62' 또는 64)를 포함하는 것을 제외하고는, 동일한 뉴클레오타이드 서열(예를 들어, 모두 정방향 증폭 프라이머임)을 갖는다는 것을 이해해야 한다. 유사하게, 제1 프라이머 세트(52A, 52B, 52C, 52D)의 절단성 제2 프라이머(56 또는 56') 및 제2 프라이머 세트(52A', 52B', 52C', 52D')의 비절단성 제2 프라이머(60 또는 60')는 절단성 제2 프라이머(56 또는 56')가 뉴클레오타이드 서열 또는 뉴클레오타이드 서열에 부착된 링커(66)에 통합된 절단 부위(62)를 포함하는 것을 제외하고는, 동일한 뉴클레오타이드 서열(예를 들어, 모두 역방향 증폭 프라이머임)을 갖는다는 것을 이해해야 한다.
제1 프라이머(54, 58 또는 54', 58')가 정방향 증폭 프라이머인 경우, 제2 프라이머(56, 60 또는 56', 60')는 역방향 프라이머이고, 그 반대의 경우도 가능함을 이해해야 한다.
비절단성 프라이머(54, 60 또는 54', 60')의 예는 본 명세서에 기재된 P5 및 P7 프라이머를 포함한다. 일부 예에서, P5 및 P7 프라이머는 절단 부위(62, 62', 64)를 포함하지 않기 때문에, 비절단성 프라이머(54, 60 또는 54', 60')이다. 임의의 적절한 유니버셜 서열은 비절단성 프라이머(54, 60 또는 54', 60')로서 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
절단성 프라이머(56, 58 또는 56', 58')의 예는 각각의 핵산 서열(예를 들어, 도 8a 및 도 8c), 또는 절단성 프라이머(56, 58 또는 56', 58')를 각각의 기능화 층(20A, 20B)에 부착시키는 링커(66', 66)(도 8b 및 도 8d)에 통합된 각각의 절단 부위(62, 62', 64)를 갖는 P5 및 P7(또는 다른 유니버셜 서열) 프라이머를 포함한다. 적절한 절단 부위(62, 62', 64)의 예는 본 명세서에 기재된 바와 같이, 효소적 절단성 핵산염기 또는 화학적 절단성 핵산염기, 변형 핵산염기, 또는 (예를 들어, 핵산염기 사이의) 링커를 포함한다.
각각의 프라이머 세트(52A, 52A' 또는 52B, 52B' 또는 52C, 52C' 또는 52D, 52D')는 기판 위의 각각의 기능화 층(20A, 20B)에 부착된다. 일부 예에서, 기능화 층(20A, 20B)은 동일한 표면 화학적 구조를 갖고, 본 명세서에 기재된 임의의 기술은 한 세트의 프라이머(54, 56 또는 54', 56')를 기능화 층(20A) 상에, 다른 세트의 프라이머(58, 60 또는 58', 60')를 기능화 층(20B) 상에 그래프팅하는데 사용될 수 있다. 다른 예에서, 기능화 층(20A, 20B)은 각각의 프라이머(54, 56 또는 54', 56' 또는 58, 60 또는 58', 60')와 선택적으로 반응할 수 있는 상이한 표면 화학적 구조(예를 들어, 작용기)를 포함한다. 이러한 다른 예에서, 기능화 층(20A) 은 제1 작용기를 갖고, 기능화 층(20B)은 제1 작용기와 상이한 제2 작용기를 갖는다.
상술한 바와 같이, 도 8a 내지 도 8d는 기능화 층(20A, 20B)에 부착된 프라이머 세트(52A, 52A', 52B, 52B', 52C, 52C', 및 52D, 52D')의 다양한 구성을 도시한다. 보다 구체적으로, 도 8a 내지 도 8d는 사용될 수 있는 프라이머(54, 56 또는 54', 56' 및 58, 60 또는 58', 60')의 상이한 구성을 도시한다.
도 8a에 도시된 예에서, 프라이머 세트(52A, 52A')의 프라이머(54, 56 및 58, 60)는 예를 들어, 링커(66, 66')없이 기능화 층(20A, 20B)에 직접 부착된다. 기능화 층(20A)은 프라이머(54, 56)의 5' 말단에 말단기를 고정시킬 수 있는 표면 작용기를 가질 수 있다. 유사하게, 기능화 층(20B)은 프라이머(58, 60)의 5' 말단에 말단기를 고정시킬 수 있는 표면 작용기를 가질 수 있다. 일례에서, 기능화 층(20A)과 프라이머(54, 56) 사이의 고정화 화학적 구조 및 기능화 층(20B)과 프라이머(58, 60) 사이의 고정화 화학적 구조는 프라이머(54, 56 또는 58, 60)가 바람직한 층(20A 또는 20B)에 선택적으로 부착되도록 상이할 수 있다. 다른 예에서, 고정화 화학적 구조는 층(20A 또는 20B) 및 각각의 프라이머(54, 56 또는 58, 60)에 대해 동일할 수 있고, 패턴화 기술은 한 번에 하나의 프라이머 세트(52A, 52A')를 그래프팅하는데 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 기능화 층(20A, 20B)을 형성하는데 적용되는 재료는 각각의 프라이머(54, 56 또는 58, 60)가 미리 그래프팅될 수 있고, 따라서 고정화 화학적 구조는 동일하거나 상이할 수 있다.
이러한 예에서, 고정화는 각각의 프라이머(54, 56 또는 58, 60)의 5' 말단에서 각각의 기능화 층(20A, 20B)의 단일점 공유 결합에 의한 것일 수 있다. 당업계에 공지된 임의의 적절한 공유 결합 수단이 사용될 수 있으며, 이의 예는 프라이머(32, 34)에 대해 본 명세서에 기재되어 있다.
또한 도 8a에 도시된 예에서, 절단성 프라이머(56, 58) 각각의 절단 부위(62, 62')는 프라이머의 서열에 통합된다. 이러한 예에서, 동일한 유형의 절단 부위(62, 62') 가 각각의 프라이머 세트(52A, 52A')의 절단성 프라이머(56, 58)에 사용된다. 일례로서, 절단 부위(62, 62')는 우라실 염기이고, 절단성 프라이머(56, 58)는 P5U 및 P7U이다. 이러한 예에서, 올리고쌍(54, 56)의 비절단성 프라이머(54)는 P7일 수 있고, 올리고쌍(58, 60)의 비절단성 프라이머(60)는 P5일 수 있다. 따라서, 이러한 예에서, 제1 프라이머 세트(52A)는 P7, P5U를 포함하고, 제2 프라이머 세트(52A')는 P5, P7U를 포함한다. 프라이머 세트(52A, 52A')는 반대 선형화 화학적 구조를 갖는데, 이는 증폭, 클러스터 생성 및 선형화 후에, 하나의 기능화 층(20A 또는 20B) 상에 정방향 주형 가닥이 형성되고 다른 기능화 층(20B 또는 20A) 상에 역방향 가닥이 형성될 수 있게 한다.
도 8b에 도시된 예에서, 프라이머 세트(52B, 52B')의 프라이머(54', 56' 및 58', 60')는 예를 들어, 링커(66, 66')를 통해 기능화 층(20A, 20B)에 부착된다. 기능화 층(20A)은 프라이머(54', 56')의 5' 말단에 링커(66)를 고정시킬 수 있는 표면 작용기를 가질 수 있다. 유사하게, 기능화 층(20B)은 프라이머(58', 60')의 5' 말단에 링커(66')를 고정시킬 수 있는 표면 작용기를 가질 수 있다. 일례에서, 기능화 층(20A)과 링크(66)에 대한 고정화 화학적 구조, 및 영역(16)과 링커(66')에 대한 고정화 화학적 구조는 프라이머(18', 20' 또는 19', 21')가 바람직한 기능화 층(20A 또는 20B)에 선택적으로 그래프팅되도록 상이할 수 있다. 다른 예에서, 고정화 화학적 구조는 기능화 층(20A, 20B) 및 링커(66, 66')에 대해 동일할 수 있고, 본 명세서에 개시된 임의의 적절한 기술은 한 번에 하나의 프라이머 세트(52B, 52B')를 그래프팅하는데 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 기능화 층(20A, 20B)을 형성하는데 적용되는 재료는 각각의 프라이머(54', 56' 및 58', 60')가 미리 그래프팅될 수 있고, 따라서 고정화 화학적 구조는 동일하거나 상이할 수 있다. 적절한 링커(66, 66')의 예는 핵산 링커(예를 들어, 10개 이하의 뉴클레오타이드) 또는 비핵산 링커, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 사슬, 알킬기 또는 탄소 사슬, 인접 다이올을 갖는 지방족 링커, 펩타이드 링커 등을 포함할 수 있다. 핵산 링커의 예는 폴리T 스페이서이지만, 다른 뉴클레오타이드도 사용될 수 있다. 일례에서, 스페이서는 6T 내지 10T 스페이서이다. 하기는 비핵산 링커(여기서, B는 핵산염기이고, "올리고"는 프라이머임)를 포함하는 뉴클레오타이드의 일부 예이다:
도 8b에 도시된 예에서, 프라이머(54', 58')는 동일한 서열(예를 들어, P5) 및 동일하거나 상이한 링커(66, 66')를 갖는다. 프라이머(54')는 비절단성인 반면에, 프라이머(58')는 링커(66')에 통합된 절단 부위(62')를 포함한다. 또한 이러한 예에서, 프라이머(56', 60')는 동일한 서열(예를 들어, P7) 및 동일하거나 상이한 링커(66, 66')를 갖는다. 프라이머(60')는 비절단성인 반면에, 프라이머(56')는 링커(66)에 통합된 절단 부위(62)를 포함한다. 동일한 유형의 절단 부위(62, 62')가 절단성 프라이머(56', 58') 각각의 링커(66, 66')에 사용된다. 일례로서, 절단 부위(62, 62')는 핵산 링커(66, 66')에 통합되는 우라실 염기일 수 있다. 프라이머 세트(52B, 52B')는 반대 선형화 화학적 구조를 갖는데, 이는 증폭, 클러스터 생성 및 선형화 후에, 하나의 기능화 층(20A 또는 20B) 상에 정방향 주형 가닥이 형성되고 다른 기능화 층(20B 또는 20A) 상에 역방향 가닥이 형성될 수 있게 한다.
도 8c에 도시된 예는 상이한 유형의 절단 부위(62, 64)가 각각의 프라이머 세트(52C, 52C')의 절단성 프라이머(56, 58)에 사용되는 것을 제외하고는, 도 8a에 도시된 예와 유사하다. 예로서, 2개의 상이한 효소적 절단 부위가 사용될 수 있거나, 2개의 상이한 화학적 절단 부위가 사용될 수 있거나, 하나의 효소적 절단 부위 및 하나의 화학적 절단 부위가 사용될 수 있다. 각각의 절단성 프라이머(56, 58)에 사용될 수 있는 상이한 절단 부위(62, 64)의 예는 인접 다이올, 우라실, 알릴 에테르, 다이설파이드, 제한 효소 부위 및 8-옥소구아닌의 임의의 조합을 포함한다.
도 8d에 도시된 예는 상이한 유형의 절단 부위(62, 64)가 각각의 프라이머 세트(52D, 52D')의 절단성 프라이머(56', 58')에 부착된 링커(66, 66')에 사용되는 것을 제외하고는, 도 8b에 도시된 예와 유사하다. 절단성 프라이머(56', 58')에 부착된 각각의 링커(66, 66')에 사용될 수 있는 상이한 절단 부위(62, 64)의 예는 인접 다이올, 우라실, 알릴 에테르, 다이설파이드, 제한 효소 부위 및 8-옥소구아닌의 임의의 조합을 포함한다.
도 8a 내지 도 8d에 도시된 임의의 예에서, 프라이머(54, 56 및 58, 60 또는 54', 56' 및 58', 60')를 기능화 층(20A, 20B)에 부착하면, 프라이머(54, 56 및 58, 60 또는 54', 56' 및 58', 60')의 주형 특이적 부분이 자유로이 동종 주형에 어닐링할 수 있고, 프라이머 신장을 위해 3' 하이드록실기가 자유롭게 된다.
기능화 층(20A, 20B)은 상이한 프라이머 세트(52A, 52A', 또는 52B, 52B', 또는 52C, 52C', 또는 52D, 52D')가 부착된 기판의 상이한 영역을 나타낸다. 기능화 층(20A, 20B)은 상이한 작용기를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 상이한 작용기는 기판의 표면 작용기 또는 기판의 표면에 도입된 작용기이거나, 기판 위에 증착된 또 다른 구성요소(예를 들어, 폴리머층, 비드 등)의 작용기일 수 있다.
일부 예에서, 기능화 층(20A, 20B)은 화학적으로 동일하고, 본 명세서에 개시된 임의의 기술은 각각의 세트(52A 및 52A', 52B 및 52B', 52C 및 52C', 또는 52D 및 52D')의 프라이머(54, 56 및 58, 60 또는 54', 56' 및 58', 60')를 기능화 층(20A, 20B)에 순차적으로 부착하는데 사용될 수 있다.
또 다른 예에서, 기능화 층(20A, 20B)을 형성하는데 적용되는 재료는 각각의 프라이머(54, 56 또는 58, 60)가 미리 그래프팅될 수 있고, 따라서 고정화 화학적 구조는 동일하거나 상이할 수 있다.
플로우 셀의 다양한 구성요소의 구성은 플로우 셀을 생성하는 데 사용되는 방법에 따라 부분적으로 달라질 수 있다. 이제 몇몇 예시적인 방법을 설명할 것이다.
도 9a 내지 도 9f에 도시된 방법의 예는 단층 기판(68)(베이스 지지체(22) 없음), 또는 그 위에 수지층(18)을 갖는 베이스 지지체(22)를 포함하는 다층 기판을 사용할 수 있다. 이들 도면에서, 베이스 지지체(22)는 단층 기판(68)이 사용될 때 이러한 지지체(22)가 존재하지 않기 때문에 가상선으로 도시되어 있다.
함몰부(12)는 단층 기판(68) 또는 수지층(18)에 형성된다. 단일 함몰부(12)가 도시되어 있지만, 플로우 셀(10H)(도 9f)은 도 2b에 도시된 것과 유사한 복수의 함몰부(12)를 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
함몰부(12)는 포토리소그래피, 나노임프린트 리소그래피(NIL), 스탬핑 기술, 레이저에 의한 직접 임프린팅(laser-assisted direct imprinting(LADI)) 엠보싱 기술, 몰딩 기술, 마이크로에칭 기술 등과 같은 임의의 적절한 기술을 사용하여 단층 기판(68)에 형성될 수 있다. 사용된 기술은 부분적으로, 사용되는 재료의 유형에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, 함몰부(12)는 유리 단층 기판으로 마이크로에칭될 수 있다.
함몰부(12)는 나노임프린트 리소그래피(NIL) 또는 포토리소그래피 등과 같은 임의의 적절한 기술을 사용하여 다층 기판의 수지층(18)에 형성될 수 있다. 사용된 기술은 부분적으로 사용되는 재료의 유형에 따라 달라질 것이다.
수지층(18)에 함몰부(12)를 형성하는 일례가 도 10에 도시되어 있다. 이러한 예에서, 워킹 스탬프(24)는 수지층(18)이 연질 상태일 때 이를 가압하여, 수지층(18)에 워킹 스탬프 피처의 임프린트를 생성한다. 이어서, 수지층(18)은 소정 위치에 워킹 스탬프(24)로 경화될 수 있다. 경화는 본 명세서에 기재된 바와 같은 화학선 또는 열에 대한 노출에 의해 달성될 수 있다. 경화 후에, 워킹 스탬프(24)는 해제된다. 이렇게 하여, 수지층(18)에 함몰부(12)를 생성한다.
수지층(18)에 함몰부(12)를 형성하는 다른 예는 포토레지스트(50)를 사용한다. 이러한 예에서, 포토레지스트(50)는 수지층(18) 위에 적용되고, (본 명세서에 기재된 바와 같은 광 노출 및 현상액을 통해) 현상되어, (현상액) 가용성 포토레지스트가 제거되는 함몰부 패턴 및 (현상액) 불용성 포토레지스트 영역(50')이 수지층(18) 위에 남아 있는 간극 패턴을 형성한다. 도 11은 함몰부 패턴(70) 및 간극 패턴(72)을 도시한다. 평면도로부터, 함몰부 패턴(70)은 최종 함몰부(들)(12)와 동일한 형상을 갖고, 간극 패턴(72)은 간극 영역(들)(26)과 동일한 형상을 갖는다.
이어서, 수지층(18)은 함몰부 패턴(70)에서 에칭된다(도 11에서 화살표로 표시됨). 불용성 포토레지스트 영역(50')은 에칭 마스크로서 작용한다. 수지층(18)은 본 명세서에 기술된 바와 같이 에칭될 수 있다. 에칭은 도 11에 도시된 바와 같이, 수지층(18)의 일부가 함몰부(12)의 바닥에 남아 있도록 수행될 수 있다. 이어서, 불용성 포토레지스트 영역 (50')은 예를 들어, 리프트 오프 기술에 의해 제거될 수 있다. 도 9a를 다시 참조하면, 불용성 포토레지스트 영역(50')의 제거는 간극 영역(26)을 노출시킨다.
사용되는 단층 기판(68) 또는 수지층(18)에 따라, 실란화 또는 플라즈마 애싱을 사용한 노출된 표면의 활성화가 수행되어, 단층 기판(68) 또는 수지층(18) 위에 연속적으로 증착된 기능화 층(20A, 20B)과 반응할 수 있는 표면기를 생성할 수 있다(예를 들어, 도 9e 참조).
함몰부(12)가 단층 기판(68) 또는 수지층(18)에 형성되면, 이러한 예시적인 방법은 함몰부(12)의 일부에 대해 희생층(48)이 연속 적용된다. 이것은 도 9b에 도시되어 있다. 본 명세서에 개시된 희생층(48)의 임의의 예가 사용될 수 있다.
적용된 희생층(48)은 함몰부(12)의 덮인 부분에 후속적으로 적용될 기능화 층(20B) 중 하나에 대한 패턴을 형성한다. 이와 같이, 희생층(48)은 함몰부(12)의 다른 부분(74)을 노출시키면서, 측벽들 중 일부 및 바닥의 일부를 포함하는 함몰부(12)의 일부를 덮도록 적용될 수 있다. 희생층(48)은 또한 코팅되는 측벽(들)에 인접하는 간극 영역(들)(26) 위에 적용될 수 있다. 간극 영역(26)을 코팅하는 것은 함몰부 측벽의 최상부가 기능화 층(20B)의 후속 증착에 이용될 수 있도록 보장하는 것이 바람직할 수 있다.
일부 예에서, 희생층(48)은 리프트 오프 기술 또는 에칭 기술과 조합하는 포토리소그래피 프로세스를 사용하여 제조될 수 있다. 다른 예에서, 화학 증착(CVD) 및 이의 변형(예를 들어, 저압 CVD 또는 LPCVD), 원자층 증착(ALD) 및 마스킹 기술과 같은 선택적 증착 기술이 희생층(48)을 바람직한 영역에 증착하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 희생층(48)은 단층 기판(68) 또는 수지층(18)(함몰부(12) 전체를 포함함)에 걸쳐 적용되고, 이어서 부분(74)으로부터 (예를 들어, 마스킹 및 에칭을 통해) 선택적으로 제거되어 기능화 층(20B) 중 하나에 대한 패턴을 형성할 수 있다.
도 9c에 도시된 바와 같이, 이어서, 기능화 층(20A)은 본 명세서에 기재된 임의의 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이러한 예에서, 기능화 층(20A)은 단층 기판(68)의 노출된 표면 또는 수지층(18)의 노출된 표면(함몰부(12)의 부분(74)을 포함함) 및 상기 희생층(48) 위에 증착된다.
이어서, 희생층(48)은 희생층(48)에 의해 덮인 함몰부(12)의 부분(76)을 노출시키도록 제거된다. 이는 도 9d에 도시되어 있다. 임의의 적절한 에칭 기술이 희생층(48)에 사용될 수 있다. 기능화 층(20A)은 단층 기판(68) 또는 수지층(18)에 공유 결합되고, 따라서 희생층 에칭 동안 단층 기판(68) 또는 수지층(18)으로부터 제거되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 그러나, 희생층(48) 위의 기능화 층(20A)은 제거될 것이다. 단층 기판(68) 또는 수지층(18)은 예를 들어, 단층 기판(68) 또는 수지층(18)이 희생층(48)과 상이한 에칭 속도를 갖는 경우, 희생층 에칭의 에칭 정지부로서 기능할 수 있다.
도 9e에 도시된 바와 같이, 이어서, 기능화 층(20B)은 본 명세서에 개시된 임의의 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이러한 예에서, 기능화 층(20B)은 단층 기판(68)의 노출된 부분 또는 수지층(18)의 노출된 부분(함몰부(12)의 부분(76)을 포함함) 위에 증착된다. 이러한 예에서, 기능화 층(20B)의 증착이 고 이온 강도 하에서(예를 들어, 10 x PBS, NaCl, KCl 등의 존재 하에) 수행될 때, 제2 기능화 층(20B)은 제1 기능화 층(20A) 상에 증착되거나 그에 부착되지 않는다. 이와 같이, 기능화 층(20B)은 기능화 층(20A)을 오염시키지 않는다.
도 9f에서, 간극 영역(26) 위의 기능화 층(20A, 20B)이 제거된다. 이러한 제거는 간극 영역(26)으로부터 기능화 층(20A, 20B)을 연마하는 것 또는 다른 적절한 기술을 포함하며, 이는 함몰부(12)로부터 기능화 층(20A, 20B)을 제거하지 않을 것이다.
연마 과정은 화학적 슬러리(예를 들어, 연마제, 완충제, 킬레이트제, 계면활성제 및/또는 분산제 포함)를 사용하여 수행될 수 있으며, 이는 간극 영역(26)에서 하부 기판(68) 또는 수지층(18)에 유해한 영향을 미치지 않으면서 간극 영역(26)으로부터 기능화 층(20A, 20B)을 제거할 수 있다. 대안적으로, 연마는 연마 입자를 포함하지 않는 용액으로 수행될 수 있다.
화학적 슬러리는 간극 영역(26)의 표면을 연마하기 위해 화학적 기계적 연마 시스템에 사용될 수 있다. 연마 헤드(들)/패드(들) 또는 다른 연마 공구(들)는 함몰부(들)(12)의 기능화 층(20A, 20B)을 적어도 실질적으로 원상태로 유지하면서, 간극 영역(26) 위에 존재할 수 있는 기능화 층(20A, 20B)을 연마할 수 있다. 일례로서, 연마 헤드는 스트라스바우프(Strasbaugh) ViPRR II 연마 헤드일 수 있다.
세정 및 건조 과정은 연마 후에 수행될 수 있다. 세정 과정은 수욕 및 초음파 처리를 이용할 수 있다. 수욕은 약 22℃ 내지 약 30℃ 범위의 비교적 낮은 온도에서 유지될 수 있다. 건조 과정은 스핀 건조 또는 다른 적절한 기술을 통한 건조를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')(도 9a 내지 도 9f에 도시되지 않음)는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅될 수 있다. 유사하게, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')(도 9a 내지 도 9f에 도시되지 않음)는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 추가의 프라이머 그래프팅은 수행되지 않는다.
다른 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅되지 않는다. 이러한 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)이 적용된 후에(예를 들어, 도 9c에서) 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 대안적으로, 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 없다. 오히려, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 예를 들어, 아민으로의 슈타우딩거(Staudinger) 환원 또는 헥신산과 같은 불활성 분자와의 추가의 클릭 반응(click reaction)을 사용하여, i) 기능화 층(20B)이 프라이머(58, 60 또는 58', 60')를 부착하기 위해 (기능화 층(20A)과) 상이한 작용기를 갖거나, ii) 기능화 층(20A)의 임의의 미반응 작용기가 켄칭(quenching)되는 한, 제2 기능화 층(20B)이 적용된 후에(예를 들어, 도 28e에서) 그래프팅될 수 있다.
상기 방법 동안 그래프팅이 수행될 때, 그래프팅은 본 명세서에 개시된 것과 같은 임의의 적절한 그래프팅 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 임의의 그래프팅 방법으로, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)의 반응성 기와 반응하거나, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 기능화 층(20B)의 반응성 기와 반응하고, 단층 기판(68) 또는 수지층(18)에 대한 친화성을 갖지 않는다.
도 9a 내지 도 9f가 내부에 기능화 층(20A, 20B)을 갖는 단일 함몰부(12)의 형성을 예시하고 있지만, 예를 들어 각각의 함몰부(12)는 단층 기판(68) 또는 수지층(18)의 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 함몰부로부터 분리되어, 내부에 기능화 층(20A, 20B)을 갖는 함몰부(12)의 어레이가 형성될 수 있음을 이해해야 한다(도 2b에 도시된 예와 유사함).
도 9b 내지 도 9e에 도시된 방법의 과정은 또한, 하나의 기능화 층(20) 대신에, 함몰부(12)에 2개의 기능화 층(20A 및 20B)을 도입하기 위해 도 1a 내지 도 1c 또는 도 3a 및 도 3b에 도시된 예시적인 방법과 함께 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 9b 내지 도 9e를 참조하여 설명된 과정은 도 1b를 참조하여 설명된 과정 후에(그리고, 도 1c를 참조하여 설명된 과정 대신에) 수행될 수 있다. 다른 예를 들어, 도 9b 내지 도 9e를 참조하여 설명된 과정은 도 3a를 참조하여 설명된 과정 후에(그리고, 도 3b를 참조하여 설명된 과정 대신에) 수행될 수 있다. 2개의 기능화 층(20A 및 20B)은 도 1b 및 도 3a의 소수성 층(16)에 부착되지 않으므로, 연마는 수행되지 않을 것임을 이해해야 한다.
도 12a 내지 도 12h, 도 13a 내지 도 13h, 및 도 14a 내지 도 14j는 방법의 다양한 예를 도시하며, 이는 각각 기능화 층(20A 및 20B)을 포함하는 플로우 셀(10I, 10J, 10K)의 다양한 예를 제공한다. 이들 각각의 방법은 베이스 지지체(22) 위에 상이한 다층 스택(14)을 사용한다.
일반적으로, 이들 각각의 방법은 수지층(18 또는 38)을 임프린팅하여, 깊은 부분(78), 및 스텝 부분(82)에 의해 형성된 얕은 부분(80)을 포함하는 오목 영역(40)을 형성하는 단계 - 상기 수지층(18 또는 38)은 베이스 지지체(22) 위에 위치되는, 차동 에칭 속도를 갖는 2개 이상의 층(예를 들어, 42 및 48, 또는 48 및 38, 또는 42, 48, 및 38)을 포함하는 다층 스택(14) 위에 위치됨 -; 상기 수지층(18 또는 38) 및 상기 2개 이상의 층을 선택적으로 에칭하여, 상기 깊은 부분(78)에 인접한 함몰부(12)를 형성하는 단계; 제1 기능화 층(20A)을 상기 함몰부(12)에 적용하는 단계; 상기 수지층(18 또는 38), 상기 2개 이상의 층 또는 이들의 조합을 선택적으로 에칭하여, 상기 스텝 부분(82) 아래에 놓인 영역을 노출시키는 단계; 및 제2 기능화 층(20B)을 노출된 영역에 적용하는 단계를 포함한다. 이제 각각의 방법은 각각의 도면 세트를 참조하여 설명될 것이다.
도 12a 내지 도 12h에서, 다층 스택(14)은 베이스 지지체(22) 위의 희생층(48), 희생층(48) 위의 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42), 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 위의 수지층(18)을 포함한다.
희생층(48) 아래의 베이스 지지체(22)의 표면은 애싱된 지지체(ashed support)와 같이 기능할 수 있으며, 따라서 추가의 활성화는 수행되지 않을 수 있다.
희생층(48)은 본 명세서에 개시된 임의의 적절한 기술을 사용하여 베이스 지지체(22)에 적용될 수 있다. 희생층(48)을 위한 적절한 재료의 예는 실리콘, 알루미늄, 네거티브 또는 포지티브 포토레지스트, 구리 등과 같은 본 명세서에 기재된 임의의 것을 포함한다.
이어서, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 임의의 적절한 기술을 사용하여 희생층(48) 위에 증착되고, 열을 사용하여 경화될 수 있다.
이어서, 수지층(18)은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)에 적용될 수 있다. 수지층(18)은 본 명세서에 기재된 임의의 예일 수 있고, 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 증착될 수 있다.
이어서, 수지층(18)은 임프린팅되어 오목 영역(40)을 형성하는데, 이는 이러한 예에서 깊은 부분(78) 및 부분적으로, 수지층(18)의 스텝 부분(82)에 의해 형성된 얕은 부분(80)을 포함한다. 도 12a에 도시된 바와 같이, 워킹 스탬프(24)는 수지층(18)이 연질 상태일 때 이를 가압하여, 수지층(18)에 워킹 스탬프 피처의 임프린트를 생성한다. 이어서, 수지층(18)은 소정 위치에 워킹 스탬프(24)로 경화될 수 있다. 경화는 본 명세서에 기재된 바와 같은 화학선 또는 열에 대한 노출에 의해 달성될 수 있다.
경화 후에, 워킹 스탬프(24)는 해제된다. 이렇게 하여, 수지층(18)에 다양한 토포그래피 피처를 생성한다. 이러한 예시적인 방법에서, 워킹 스탬프(24)는 도 12a에 도시된 바와 같이, 깊은 부분(78)에서 수지층(18)의 전체 깊이(또는 두께)를 통해 연장되지 않으며, 따라서 수지층(18)의 부분(18")은 깊은 부분(78)에서 오목 영역(40)의 바닥을 형성한다.
이어서, 함몰부(12)(도 12c에 도시됨)는 깊은 부분(78) 아래에 놓인 수지층(18)의 제1 부분(18")을 에칭하고; 깊은 부분(78) 아래에 놓인 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 일부를 에칭하고; 깊은 부분(78) 아래에 놓인 희생층(48)의 일부를 에칭하여, 희생층(48)에 함몰부(12)를 형성함으로써 형성된다.
도 12b를 참조하면, 오목 영역(40)의 깊은 부분(78)은 수지층 부분(18") 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)(수지층 부분(18") 아래에 놓임)의 부분을 선택적으로 에칭함으로써 희생층(48)의 표면까지 연장된다. 이들 층(18, 42) 각각은 상이한 에칭 속도를 갖도록 선택되고, 따라서 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 수지층(18)을 에칭할 때 에칭 정지부로서 작용한다.
수지층(18)의 경우, 에칭은 이방성 산소 플라즈마로 수행될 수 있다. 도 12b에서 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 수지층(18)의 임의의 노출된 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 상술한 바와 같이, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 수지층 부분(18")이 제거될 때 오목 영역(40)의 에칭 정지부로서 작용한다. 이러한 제1 에칭 과정은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)이 오목 영역(40)의 깊은 부분(78)에서 노출될 때 중단될 수 있고, 따라서 전체 수지층(18)이 에칭되는 것은 아니다(도 12b에 도시된 바와 같음). 더욱이, 스텝 부분(82)의 깊이(또는 두께)는 또한 스텝 부분(82) 아래에 놓인 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 부분이 이러한 제1 에칭 과정 동안 노출되지 않도록 임프린팅 전에 선택될 수 있다. 이와 같이, 스텝 부분(82)의 깊이(또는 두께)는 수지층 부분(18")의 깊이(또는 두께)보다 두꺼울 수 있다.
수지층 부분(18") 아래에 놓인 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 부분의 경우, 반응성 이온 에칭(예를 들어, O2 또는 O2/CHF3에서) 또는 CF4/O2 플라즈마 에칭 또는 100% O2 플라즈마 에칭이 사용될 수 있다. 오목 영역(40)에 노출된 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 임의의 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 희생층(48)은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)이 제거될 때 오목 영역(40)의 깊은 부분(78)의 에칭 정지부로서 작용한다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 임의의 덮인 부분은 이러한 에칭 과정이 수행된 후에도 원상태로 유지된다.
이어서, 깊은 부분(78)은 베이스 지지체(22)의 표면까지 더 연장되며, 이는 깊은 부분(78)에 인접한 희생층(48)에 함몰부(12)를 형성한다. 이것은 희생층(48)의 노출된 부분(깊은 부분(78)에 인접함)을 선택적으로 에칭하는 것을 포함할 수 있다. 이 예에서, 베이스 지지체(22)는 희생층 에칭 과정의 에칭 정지부로서 작용한다.
이어서, 이러한 예시적인 방법은 스텝 부분(82) 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)(스텝 부분(82) 아래에 놓임)의 다른 부분을 선택적으로 에칭함으로써 오목 영역(40)의 얕은 부분(80)을 희생층(48)의 표면까지 연장시키는 것을 포함한다.
수지층(18)의 경우, 에칭은 다시 이방성 산소 플라즈마로 수행될 수 있다. 도 12d에서 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 수지층(18)의 임의의 노출된 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 스텝 부분(82)이 제거될 때 오목 영역(40)의 에칭 정지부로서 다시 작용한다. 이러한 에칭 과정은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)이 오목 영역(40)의 얕은 부분(80)에서 노출될 때 중단될 수 있고, 따라서 전체 수지층(18)이 에칭되는 것은 아니다(도 12d에 도시된 바와 같음).
스텝 부분(82) 아래에 놓인 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 부분의 경우, 반응성 이온 에칭(예를 들어, O2 또는 O2/CHF3에서) 또는 CF4/O2 플라즈마 에칭 또는 100% O2 플라즈마 에칭이 사용될 수 있다. 오목 영역(40)에 노출된 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 임의의 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 희생층(48)은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)이 제거될 때 오목 영역(40)의 얕은 부분(80)의 에칭 정지부로서 작용한다. 도 12d에 도시된 바와 같이, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 임의의 덮인 부분은 이러한 에칭 과정이 수행된 후에도 원상태로 유지된다.
도 12e에 도시된 바와 같이, 이어서, 기능화 층(20A)은 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이 예에서, 기능화 층(20A)은 함몰부(12)의 베이스 지지체(22) 위에, 희생층(48)의 임의의 노출된 부분 위에, 그리고 수지층(18)의 임의의 노출된 부분 위에 증착된다.
이어서, 얕은 부분(80)에 인접한 희생층(48)이 제거되어, 베이스 지지체(22) 위의 기능화 층(20A)에 인접한 베이스 지지체(22)의 다른 부분을 노출시킨다. 이것은 도 12f에 도시되어 있다. 임의의 적절한 에칭 기술이 희생층(48)에 사용될 수 있다. 기능화 층(20A)은 베이스 지지체(22)에 공유 결합되므로, 희생층 에칭 동안 제거되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 또한, 수지층(18)이 희생층 에칭에 민감하지 않기 때문에, 수지층(18) 위의 기능화 층(20A)도 희생층 에칭 동안 제거되지 않는다. 그러나, 희생층(48) 위의 기능화 층(20A)은 제거될 것이다. 단일 베이스 지지체(22)는 예를 들어, 상기 베이스 지지체(22)가 희생층(48)과 상이한 에칭 속도를 갖는 경우, 희생층 에칭의 에칭 정지부로서 기능할 수 있다.
도 12g에 도시된 바와 같이, 이어서, 기능화 층(20B)은 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이 예에서, 기능화 층(20B)은 베이스 기판(12)의 노출된 부분 위에 증착된다. 이러한 예에서, 기능화 층(20B)의 증착이 고 이온 강도 하에서(예를 들어, 10 x PBS, NaCl, KCl 등의 존재 하에) 수행될 때, 제2 기능화 층(20B)은 제1 기능화 층(20A) 상에 증착되거나 그에 부착되지 않는다. 이와 같이, 기능화 층(20B)은 기능화 층(20A)을 오염시키지 않는다.
이어서, 나머지 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 리프트 오프가 수행될 수 있다. 도 12g에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 과정은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 및 수지층(18), 및 나머지 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 위에 놓인 기능화 층(20A)을 제거한다. 이러한 리프트 오프 과정은 초음파 처리를 사용하여 다이메틸설폭사이드(DMSO)에서 또는 아세톤에서, 또는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈)계 스트리퍼를 사용하여 수행될 수 있다. 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 제거는 희생층(48)의 임의의 나머지 부분을 노출시킨다.
도 12h에서 하향 화살표로 도시된 바와 같이, 이어서, 희생층(48)의 나머지 부분이 특정 희생층(48)에 적합한 에칭 과정을 사용하여 제거된다. 기능화 층(20A, 20B)은 부분적으로, 기능화 층(20A, 20B)이 베이스 지지체(22)에 공유 결합되기 때문에, 베이스 지지체(22) 위에 원상태로 유지된다.
일부 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')(도 12a 내지 도 12h에 도시되지 않음)는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅될 수 있다. 유사하게, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')(도 12a 내지 도 12h에 도시되지 않음)는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 추가의 프라이머 그래프팅은 수행되지 않는다.
다른 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅되지 않는다. 이러한 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)이 적용된 후에(예를 들어, 도 12e에서) 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 대안적으로, 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 없다. 오히려, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 예를 들어, 아민으로의 슈타우딩거 환원 또는 헥신산과 같은 불활성 분자와의 추가의 클릭 반응을 사용하여, i) 기능화 층(20B)이 프라이머(58, 60 또는 58', 60')를 부착하기 위해 (기능화 층(20A)과) 상이한 작용기를 갖거나, ii) 기능화 층(20A)의 임의의 미반응 작용기가 켄칭되는 한, 제2 기능화 층(20B)이 적용된 후에(예를 들어, 도 12g에서) 그래프팅될 수 있다.
상기 방법 동안 그래프팅이 수행될 때, 그래프팅은 본 명세서에 개시된 것과 같은 임의의 적절한 그래프팅 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 임의의 그래프팅 방법으로, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)의 반응성 기와 반응하거나, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 기능화 층(20B)의 반응성 기와 반응하고, 베이스 지지체(22)에 대한 친화성을 갖지 않는다.
이러한 플로우 셀(10I)의 예에서, 기능화 층(20A, 20B)은 (플로우 셀(10H)에서와 같이) 함몰부(12) 내에 한정되지 않는다. 오히려, 기능화 층(20A, 20B)은 베이스 지지체(22)의 인접한 간극 영역(26)에 의해 분리된 각각의 패치 또는 패드(46A, 46B)를 형성한다.
도 12a 내지 도 12h가 단일 세트의 기능화 층(20A, 46A 및 20B, 46B)의 형성을 예시하고 있지만, 예를 들어 각각의 세트의 패치 또는 패드(46A, 46B)는 베이스 지지체(22)의 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 세트의 패치 또는 패드(46A, 46B)로부터 분리되어 패치 또는 패드(46A, 46B)의 어레이가 형성될 수 있음을 이해해야 한다.
도 13a 내지 도 13h에서, 다층 스택(14)은 베이스 지지체(22) 위에 있는 추가의 수지층(38) 위에 있는 희생층(48) 위에 수지층(18)을 포함한다.
베이스 지지체(22) 위에 다층 스택(14)을 형성하기 전에, 베이스 지지체(22)는 실란화를 사용하여 활성화될 수 있다. 희생층(48) 아래에 놓인 수지층(38)의 표면은 애싱된 표면과 같이 기능하고, 따라서 이러한 수지층(38)의 활성화는 수행되지 않는다.
추가의 수지층(38)은 본 명세서에 개시된 예를 포함하여 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 베이스 지지체(22) 위에 증착될 수 있고, 수지에 적합한 조건을 사용하여 경화될 수 있다.
희생층(48)은 본 명세서에 개시된 임의의 적절한 기술을 사용하여 추가의 수지층(38)에 적용될 수 있다. 희생층(48)을 위한 적절한 재료의 예는 실리콘, 알루미늄, 네거티브 또는 포지티브 포토레지스트, 구리 등을 포함한다.
수지층(18)은 본 명세서에 개시된 예를 포함한 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 희생층(48) 위에 증착될 수 있다. 이어서, 수지층(18)은 임프린팅되어 오목 영역(40)을 형성하는데, 이는 이러한 예에서 깊은 부분(78) 및 부분적으로, 수지층(18)의 스텝 부분(82)에 의해 형성된 얕은 부분(80)을 포함한다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 워킹 스탬프(24)는 수지층(18)이 연질 상태일 때 이를 가압하여, 수지층(18)에 워킹 스탬프 피처의 임프린트를 생성한다. 이어서, 수지층(18)은 소정 위치에 워킹 스탬프(24)로 경화될 수 있다. 경화는 본 명세서에 기재된 바와 같은 화학선 또는 열에 대한 노출에 의해 달성될 수 있다.
경화 후에, 워킹 스탬프(24)는 해제된다. 이렇게 하여, 수지층(18)에 다양한 토포그래피 피처를 생성한다. 이러한 예시적인 방법에서, 워킹 스탬프(24)는 깊은 부분(78)에서 수지층(18)의 전체 깊이(또는 두께)를 통해 연장되지 않으며, 따라서 수지층(18)의 부분(18")은 깊은 부분(78)에서 오목 영역(40)의 바닥을 형성한다.
이어서, 함몰부(12)(도 13d에 도시됨)는 깊은 부분(78) 아래에 놓인 수지층(18)의 제1 부분(18")을 에칭하고; 깊은 부분(78) 아래에 놓인 희생층(48)의 일부를 에칭하여, 추가의 수지층(38)의 일부를 노출시키고; i) 희생층(48)의 다른 부분을 노출시키기 위한 수지층(18)의 제2 부분(예를 들어, 스텝 부분(82)) 및 ii) 추가의 수지층(38)의 노출된 부분(38")을 동시에 에칭함으로써 형성된다.
도 13b를 참조하면, 오목 영역(40)의 깊은 부분(78)은 수지층 부분(18")을 선택적으로 에칭함으로써 희생층(48)의 표면까지 연장된다. 에칭은 이방성 산소 플라즈마로 수행될 수 있다. 도 13b에서 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 수지층(18)의 임의의 노출된 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 희생층(48)은 수지층 부분(18")이 제거될 때 오목 영역(40)의 에칭 정지부로서 작용한다. 이러한 제1 에칭 과정은 희생층(48)이 오목 영역(40)의 깊은 부분(78)에서 노출될 때 중단될 수 있고, 따라서 전체 수지층(18)이 에칭되는 것은 아니다(도 13b에 도시된 바와 같음). 더욱이, 스텝 부분(82)의 깊이(또는 두께)는 또한 스텝 부분(82) 아래에 놓인 희생층(48)의 부분이 이러한 제1 에칭 과정 동안 노출되지 않도록 임프린팅 전에 선택될 수 있다. 이와 같이, 스텝 부분(82)의 깊이(또는 두께)는 수지층 부분(18")의 깊이(또는 두께)보다 두꺼울 수 있다.
이어서, 깊은 부분(78)은 도 13c에 도시된 바와 같이, 추가의 수지층(38)의 표면까지 더 연장된다. 이것은 희생층(48)의 노출된 부분(깊은 부분(78)에 인접함)을 선택적으로 에칭하는 것을 포함할 수 있다. 이 예에서, 추가의 수지층(38)은 희생층 에칭 과정의 에칭 정지부로서 작용한다.
이어서, 이러한 예시적인 방법은 수지층(18)과, 오목 영역(40)에 노출된 추가의 수지층(38)의 부분(38")을 동시에 에칭하는 것을 포함한다. 이와 같이, 추가의 수지층(38)의 부분(38") 및 수지층(18)은 동일한 에칭 속도를 갖는 동일한 재료 또는 상이한 재료일 수 있다. 층(18, 38)은 도 3d에 도시된 바와 같이, 스텝 부분(82) 아래에 놓인 희생층(48)의 부분이 노출될 때까지 에칭될 수 있다. 제1 에칭 과정(도 13b) 후에 남아 있는 스텝 부분(82)의 두께는 일반적으로 추가의 수지층(38)의 두께보다 더 얇다. 이와 같이, 동시 에칭 과정은 스텝 부분(82)을 제거하여 희생층(48)을 노출시키지만, 추가의 수지층(38)의 깊이(또는 두께)를 통해 연장되지 않는다. 도 13d에 도시된 바와 같이, 추가의 수지층(38)의 일부가 제거될 것이며, 이는 추가의 수지층(38)에 함몰부(12)를 형성한다.
대안적인 방법에서, 추가의 수지층(38) 및 수지층(18)은 상이한 에칭 속도를 가질 수 있다. 일례에서, 수지층(18)의 스텝 부분(82)은 에칭되어, 아래에 놓인 희생층(48)을 노출시킬 수 있고, 이어서 추가의 수지층(38)(깊은 부분(78)에 인접함)은 제거되어, 함몰부(12)를 형성할 수 있다. 다른 예에서, 추가의 수지층(38)(깊은 부분(78)에 인접함)은 제거되어 함몰부(12)를 형성할 수 있고, 이어서 수지층(18)의 스텝 부분(82)은 에칭되어, 아래에 놓인 희생층(48)을 노출시킬 수 있다.
도 13e에 도시된 바와 같이, 이어서, 기능화 층(20A)은 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이 예에서, 기능화 층(20A)은 함몰부(12)의 추가의 수지층(38) 위에, 희생층(48)의 임의의 노출된 부분 위에, 그리고 수지층(18)의 임의의 노출된 부분 위에 증착된다.
이어서, 얕은 부분(80)에 인접한 희생층(48)은 제거되어, 추가의 수지층(38)의 다른 부분(38''')을 노출시킨다(도 13f 참조). 임의의 적절한 에칭 기술이 희생층(48)에 사용될 수 있다. 기능화 층(20A)은 추가의 수지층(38)에 공유 결합되므로, 희생층 에칭 동안 제거되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 또한, 수지층(18)이 희생층 에칭에 민감하지 않기 때문에, 수지층(18) 위의 기능화 층(20A)도 희생층 에칭 동안 제거되지 않는다. 그러나, 희생층(48) 위의 기능화 층(20A)은 제거될 것이다. 추가의 수지층(38)은 예를 들어, 상기 추가의 수지층(38)이 희생층(48)과 상이한 에칭 속도를 갖는 경우, 희생층 에칭의 에칭 정지부로서 기능할 수 있다. 추가의 수지층(38)의 노출된 부분(38''')은 도 13d를 참조하여 설명된 바와 같이 에칭되지 않았으며, 따라서 함몰부(12)의 바닥에 비해 높게 되어 있다. 이것은 도 13f에 도시되어 있다.
도 13g에 도시된 바와 같이, 이어서, 기능화 층(20B)은 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이 예에서, 기능화 층(20B)은 추가의 수지층(38)의 노출된 부분(38''') 위에 증착된다. 이러한 예에서, 기능화 층(20B)의 증착이 고 이온 강도 하에서(예를 들어, 10 x PBS, NaCl, KCl 등의 존재 하에) 수행될 때, 제2 기능화 층(20B)은 제1 기능화 층(20A) 상에 증착되거나 그에 부착되지 않는다. 이와 같이, 기능화 층(20B)은 기능화 층(20A)을 오염시키지 않는다.
이어서, 나머지 수지층(18) 및 희생층(48)은 수지층(18), 이어서 희생층(48)에 대해 적절한 에칭제를 사용하여 한 번에 하나씩 에칭될 수 있다. 나머지 수지층(18)(및 그 위의 기능화 층(20A)) 및 희생층(48)이 제거되면, 추가의 수지층(38)의 임의의 나머지 부분이 노출되는데, 이 예에서는 간극 영역(26)이다. 기능화 층(20A, 20B)은 부분적으로, 기능화 층(20A, 20B)이 추가의 수지층(38)에 공유 결합되기 때문에, 추가의 수지층(38) 위에 원상태로 유지된다.
일부 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')(도 13a 내지 도 13h에 도시되지 않음)는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅될 수 있다. 유사하게, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')(도 13a 내지 도 13h에 도시되지 않음)는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 추가의 프라이머 그래프팅은 수행되지 않는다.
다른 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅되지 않는다. 이러한 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)이 적용된 후에(예를 들어, 도 13e에서) 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 대안적으로, 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 없다. 오히려, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 예를 들어, 아민으로의 슈타우딩거 환원 또는 헥신산과 같은 불활성 분자와의 추가의 클릭 반응을 사용하여, i) 기능화 층(20B)이 프라이머(58, 60 또는 58', 60')를 부착하기 위해 (기능화 층(20A)과) 상이한 작용기를 갖거나, ii) 기능화 층(20A)의 임의의 미반응 작용기가 켄칭되는 한, 제2 기능화 층(20B)이 적용된 후에(예를 들어, 도 13g에서) 그래프팅될 수 있다.
상기 방법 동안 그래프팅이 수행될 때, 그래프팅은 본 명세서에 개시된 것과 같은 임의의 적절한 그래프팅 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 임의의 그래프팅 방법으로, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)의 반응성 기와 반응하거나, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 기능화 층(20B)의 반응성 기와 반응하고, 베이스 지지체(22)에 대한 친화성을 갖지 않는다.
이러한 플로우 셀(10J)의 예에서, 하나의 기능화 층(20A)은 함몰부(12) 내에 한정되고, 다른 기능화 층(20B)은 함몰부(12)에 인접한 간극 영역(26)의 일부 위에 형성된다.
도 13a 내지 도 13h가 단일 세트의 기능화 층(20A 및 20B)의 형성을 예시하고 있지만, 예를 들어 각각의 세트는 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 세트로부터 분리되어 유사한 기능화 층(20A, 20B)의 어레이가 형성될 수 있음을 이해해야 한다.
도 14a 내지 도 14j에서, 다층 스택(14)은 베이스 지지체(22) 위에 있는 추가의 수지층(38) 위에 있는 희생층(48) 위에 있는 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 위의 수지층(18)을 포함한다.
베이스 지지체(22) 위에 다층 스택(14)을 형성하기 전에, 베이스 지지체(22)는 실란화를 사용하여 활성화될 수 있다. 희생층(48) 아래에 놓인 수지층(38)의 표면은 애싱된 표면과 같이 기능하고, 따라서 이러한 수지층(38)의 활성화는 수행되지 않는다.
추가의 수지층(38)은 본 명세서에 개시된 예를 포함하여 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 베이스 지지체(22) 위에 증착될 수 있고, 수지에 적합한 조건을 사용하여 경화될 수 있다.
희생층(48)은 본 명세서에 개시된 것과 같은 임의의 적절한 기술을 사용하여 추가의 수지층(38)에 적용될 수 있다. 희생층(48)을 위한 적절한 재료의 예는 실리콘, 알루미늄, 네거티브 또는 포지티브 포토레지스트, 구리 등과 같은 본 명세서에 기재된 임의의 것을 포함한다.
이어서, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 임의의 적절한 기술을 사용하여 희생층(48) 위에 증착되고, 열을 사용하여 경화될 수 있다.
이어서, 수지층(18)은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)에 적용될 수 있다. 수지층(18)은 본 명세서에 기재된 임의의 예일 수 있고, 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 증착될 수 있다.
이어서, 수지층(18)은 임프린팅되어 오목 영역(40)을 형성하는데, 이는 이러한 예에서 깊은 부분(78) 및 부분적으로, 수지층(18)의 스텝 부분(82)에 의해 형성된 얕은 부분(80)을 포함한다. 도 14a에 도시된 바와 같이, 워킹 스탬프(24)는 수지층(18)이 연질 상태일 때 이를 가압하여, 수지층(18)에 워킹 스탬프 피처의 임프린트를 생성한다. 이어서, 수지층(18)은 소정 위치에 워킹 스탬프(24)로 경화될 수 있다. 경화는 본 명세서에 기재된 바와 같은 화학선 또는 열에 대한 노출에 의해 달성될 수 있다.
경화 후에, 워킹 스탬프(24)는 해제된다. 이렇게 하여, 수지층(18)에 다양한 토포그래피 피처를 생성한다. 이러한 예시적인 방법에서, 워킹 스탬프(24)는 깊은 부분(78)에서 수지층(18)의 전체 깊이를 통해 연장되지 않으며, 따라서 수지층(18)의 부분(18")은 깊은 부분(78)에서 오목 영역(40)의 바닥을 형성한다.
이어서, 함몰부(12)(도 14d에 도시됨)는 깊은 부분(78) 아래에 놓인 수지층(18)의 제1 부분(18")을 에칭하고(도 14b); 깊은 부분(78) 아래에 놓인 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 일부를 에칭하고(도 14b); 깊은 부분(78) 아래에 놓인 희생층(48)의 일부를 에칭하여(도 14d) 형성된다.
도 14b를 참조하면, 오목 영역(40)의 깊은 부분(78)은 수지층 부분(18") 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)(수지층 부분(18") 아래에 놓임)의 부분을 선택적으로 에칭함으로써 희생층(48)의 표면까지 연장된다. 이들 층(18, 42) 각각은 상이한 에칭 속도를 갖도록 선택되고, 따라서 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 수지층(18)을 에칭할 때 에칭 정지부로서 작용한다.
수지층(18)의 경우, 에칭은 이방성 산소 플라즈마로 수행될 수 있다. 도 14b에서 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 수지층(18)의 임의의 노출된 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 상술한 바와 같이, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 수지층 부분(18")이 제거될 때 오목 영역(40)의 에칭 정지부로서 작용한다. 이러한 제1 에칭 과정은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)이 오목 영역(40)의 깊은 부분(78)에서 노출될 때 중단될 수 있고, 따라서 전체 수지층(18)이 에칭되는 것은 아니다(도 12b에 도시된 바와 같음). 더욱이, 스텝 부분(82)의 깊이는 또한 스텝 부분(82) 아래에 놓인 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 부분이 이러한 제1 에칭 과정 동안 노출되지 않도록 임프린팅 전에 선택될 수 있다. 이와 같이, 스텝 부분(82)의 깊이는 수지층 부분(18")의 깊이보다 두꺼울 수 있다.
수지층 부분(18") 아래에 놓인 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 부분의 경우, 반응성 이온 에칭(예를 들어, O2 또는 O2/CHF3에서) 또는 CF4/O2 플라즈마 에칭 또는 100% O2 플라즈마 에칭이 사용될 수 있다. 오목 영역(40)에 노출된 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 임의의 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 희생층(48)은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)이 제거될 때 오목 영역(40)의 깊은 부분(78)의 에칭 정지부로서 작용한다. 도 14b에 도시된 바와 같이, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 임의의 덮인 부분은 이러한 에칭 과정이 수행된 후에도 원상태로 유지된다.
깊은 부분(78) 아래에 놓인 희생층(48)을 에칭하기 전에, 이러한 예시적인 방법은 수지층(18)을 에칭하여 스텝 부분(82)을 제거하고, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 제2 부분을 노출시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이것은 도 14c에 도시되어 있다. 수지층(18)의 에칭은 본 명세서에 설명된 바와 같이 수행될 수 있고, 스텝 부분(82) 아래의 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)은 에칭 정지부로서 작용할 것이다. 노출된 희생층(48)이 수지층(18)과 상이한 에칭 속도를 갖기 때문에, 이는 이러한 과정 동안 에칭되지 않을 것이다(도 14c에 도시된 바와 같음).
이어서, 깊은 부분(78)은 추가의 수지층(38)의 표면까지 더 연장되며, 이는 깊은 부분(78)에 인접한 추가의 수지층(38)에 함몰부(12)를 형성한다. 이는 도 14d에 도시되어 있다. 이러한 과정은 희생층(48)의 노출된 부분(깊은 부분(78)에 인접함)을 선택적으로 에칭하는 것을 포함할 수 있다. 이 예에서, 추가의 수지층(38)은 희생층 에칭 과정의 에칭 정지부로서 작용한다.
이러한 예시적인 방법은 얕은 부분(80)에서 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)을 에칭하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이것은 도 14e에 도시되어 있다. 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 노출된 부분의 에칭(얕은 부분(80)에서)은 본 명세서에 설명된 바와 같이 수행될 수 있고, 하부의 희생층(48)은 에칭 정지부로서 작용할 것이다. 추가의 수지층(38)의 노출된 부분(38")이 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)과 상이한 에칭 속도를 갖기 때문에, 이는 이러한 과정 동안 에칭되지 않을 것이다(도 14e에 도시된 바와 같음).
도 14f에 도시된 바와 같이, 이어서, 기능화 층(20A)은 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이 예에서, 기능화 층(20A)은 함몰부(12)의 추가의 수지층(38)의 노출된 부분(38") 위에, 희생층(48)의 임의의 노출된 부분 위에, 그리고 수지층(18)의 임의의 노출된 부분 위에 증착된다.
이어서, 얕은 부분(80)에 인접한 희생층(48)이 제거되어, 추가의 수지층(38) 위의 기능화 층(20A)에 인접한 추가의 수지층(38)의 다른 부분을 노출시킨다. 이것은 도 14g에 도시되어 있다. 임의의 적절한 에칭 기술이 희생층(48)에 사용될 수 있다. 기능화 층(20A)은 추가의 수지층(38)에 공유 결합되므로, 희생층 에칭 동안 제거되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 또한, 수지층(18)이 희생층 에칭에 민감하지 않기 때문에, 수지층(18) 위의 기능화 층(20A)도 희생층 에칭 동안 제거되지 않는다. 그러나, 희생층(48) 위의 기능화 층(20A)은 제거될 것이다. 추가의 수지층(38)은 예를 들어, 상기 추가의 수지층(38)이 희생층(48)과 상이한 에칭 속도를 갖는 경우, 희생층 에칭의 에칭 정지부로서 기능할 수 있다.
도 14h에 도시된 바와 같이, 이어서, 기능화 층(20B)은 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이 예에서, 기능화 층(20B)은 추가의 수지층(38)의 노출된 부분 위에 증착된다. 이러한 예에서, 기능화 층(20B)의 증착이 고 이온 강도 하에서(예를 들어, 10 x PBS, NaCl, KCl 등의 존재 하에) 수행될 때, 제2 기능화 층(20B)은 제1 기능화 층(20A) 상에 증착되거나 그에 부착되지 않는다. 이와 같이, 기능화 층(20B)은 기능화 층(20A)을 오염시키지 않는다.
이어서, 나머지 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 리프트 오프가 수행될 수 있다. 도 14i에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 과정은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 및 수지층(18), 및 나머지 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42) 위에 놓인 기능화 층(20A)을 제거한다. 이러한 리프트 오프 과정은 초음파 처리를 사용하여 다이메틸설폭사이드(DMSO)에서 또는 아세톤에서, 또는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈)계 스트리퍼를 사용하여 수행될 수 있다. 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층(42)의 제거는 희생층(48)의 임의의 나머지 부분을 노출시킨다.
도 14j에서 하향 화살표로 도시된 바와 같이, 이어서, 희생층(48)의 임의의 나머지 부분이 특정 희생층(48)에 적합한 에칭 과정을 사용하여 제거된다. 기능화 층(20A, 20B)은 부분적으로, 기능화 층(20A, 20B)이 추가의 수지층(38)에 공유 결합되기 때문에, 추가의 수지층(38) 위에 원상태로 유지된다.
일부 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')(도 14a 내지 도 14j에 도시되지 않음)는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅될 수 있다. 유사하게, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')(도 14a 내지 도 14j에 도시되지 않음)는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 추가의 프라이머 그래프팅은 수행되지 않는다.
다른 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅되지 않는다. 이러한 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)이 적용된 후에(예를 들어, 도 14f에서) 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 대안적으로, 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 없다. 오히려, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 예를 들어, 아민으로의 슈타우딩거 환원 또는 헥신산과 같은 불활성 분자와의 추가의 클릭 반응을 사용하여, i) 기능화 층(20B)이 프라이머(58, 60 또는 58', 60')를 부착하기 위해 (기능화 층(20A)과) 상이한 작용기를 갖거나, ii) 기능화 층(20A)의 임의의 미반응 작용기가 켄칭되는 한, 제2 기능화 층(20B)이 적용된 후에(예를 들어, 도 14h에서) 그래프팅될 수 있다.
상기 방법 동안 그래프팅이 수행될 때, 그래프팅은 본 명세서에 개시된 것과 같은 임의의 적절한 그래프팅 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 임의의 그래프팅 방법으로, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)의 반응성 기와 반응하거나, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 기능화 층(20B)의 반응성 기와 반응하고, 추가의 수지층(38)에 대한 친화성을 갖지 않는다.
이러한 플로우 셀(10K)의 예에서, 기능화 층(20A, 20B)은 (플로우 셀(10H)에서와 같이) 함몰부(12) 내에 한정되지 않는다. 오히려, 기능화 층(20A, 20B)은 추가의 수지층(38)의 인접한 간극 영역(26)에 의해 분리된 각각의 패치 또는 패드(46A, 46B)를 형성한다.
도 14a 내지 도 14j가 단일 세트의 기능화 층(20A, 46A 및 20B, 46B)의 형성을 예시하고 있지만, 예를 들어 각각의 세트의 패치 또는 패드(46A, 46B)는 추가의 수지층(38)의 간극 영역(26)에 의해 각각의 다른 세트의 패치 또는 패드(46A, 46B)로부터 분리되어 패치 또는 패드(46A, 46B)의 어레이가 형성될 수 있음을 이해해야 한다.
플로우 셀(10L, 10M)의 다른 예를 제조하기 위한 또 다른 예시적인 방법이 도 15a 내지 도 15k에 도시되어 있다. 하나의 방법이 도 15a 내지 도 15h에 도시되어 있고, 다른 방법이 도 15a 내지 도 15d 및 도 15i 내지 도 15k에 도시되어 있다. 이들 도면은 단층 기판(68)에 형성된 함몰부(12A)를 도시한다. 이러한 방법은 예를 들어, 베이스 지지체(22) 및 그 위의 수지층(18)을 포함하는 다층 기판과 함께 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
도 15a에 도시된 바와 같이, 단층 기판(68)에 형성된 함몰부(12A)는 깊은 부분(78) 및 부분적으로, 스텝 부분(82)에 의해 형성된 얕은 부분(80)을 포함한다. 함몰부(12A)는 사용되는 기판(68)의 유형에 따라, 임프린팅, 에칭 등을 통해 형성될 수 있다. 함몰부(12A)를 형성한 후에, 단층 기판(68)은 실란화 또는 플라즈마 애싱을 사용하여 활성화되어, 그 위에 후속적으로 증착되는 기능화 층(20A)과 반응할 수 있는 표면기를 생성할 수 있다.
도 15b에 도시된 바와 같이, 제1 기능화 층(20A)이 함몰부(12A) 위에 적용된다. 제1 기능화 층(20A)은 본 명세서에 개시된 임의의 예일 수 있고, 본 명세서에 설명된 임의의 기술을 사용하여 증착될 수 있다.
이어서, 도 15c 내지 도 15e에서, 제1 기능화 층(20A)은 포토레지스트(50)에 의해 덮인 제1 기능화 영역(도 15e에 도시된 영역(84))을 형성하도록 패턴화된다. 임의의 포토레지스트가 사용될 수 있다. 다른 예에서, 리프트 오프 레지스트가 포토레지스트 대신에 사용된다.
도 15c에 도시된 바와 같이, 포토레지스트(50)가 먼저, 제1 기능화 층(20A)에 적용된다. 전체 포토레지스트(50)가 현상되어 불용성 부분을 형성하므로, 에칭 과정에 노출될 수 있다.
이어서, 표면, 얕은 부분(80) 및 깊은 부분(78)의 부분을 비롯한 단층 기판(68)으로부터 포토레지스트(50) 및 기능화 층(20A)의 부분을 제거하기 위해 시간 제한된(timed) 건식 에칭 과정이 사용될 수 있다. 도 15d에 도시된 바와 같이, 시간 제한된 건식 에칭은 제1 기능화 층(20A) 및 포토레지스트(50)가 스텝 부분(82) 옆에 있는 깊은 부분(78)의 부분에 남아 있도록 중지된다. 일례에서, 시간 제한된 건식 에칭은 포토레지스트(50)가 약 17 ㎚/min의 속도로 에칭되는 반응성 이온 에칭(예를 들어, CF4 사용)을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 시간 제한된 건식 에칭은 포토레지스트(50)가 약 98 ㎚/min의 속도로 에칭되는 100% O2 플라즈마 에칭을 포함할 수 있다.
포토레지스트(50)의 에칭 시에, 기능화 층(20A)이 또한 제거될 수 있다. 연소 반응이 일어날 수 있으며, 여기서 기능화 층(20A)은 이산화탄소 및 물로 전환되고, 에칭 챔버로부터 배출된다.
도 15e에서 하향 화살표로 도시된 바와 같이, 이어서, 단층 기판(68)은 에칭되어, i) 깊은 부분(78)의 부분에 남아 있는 포토레지스트 영역(50) 및 제1 기능화 층(20A)의 표면과 적어도 실질적으로 동일 평면 상에 있는 간극 영역(26)을 생성하고, ii) 깊은 부분(78)의 부분에 남아 있는 포토레지스트 영역(50) 및 제1 기능화 층(20A) 옆에 제2 함몰부(12B)를 생성할 수 있다. 이는 단층 기판(68)의 재료에 기초하여 선택되는 건식 에칭 과정이다. 이러한 에칭 과정도 시간 제한된다. 일례에서, 이러한 시간 제한된 건식 에칭은 단층 기판(68)이 약 42 ㎚/min의 속도로 에칭되는 90% CF4 및 10% O2를 포함하거나, 사용할 수 있다. 다른 예에서, 시간 제한된 건식 에칭은 단층 기판(68)이 약 4 ㎚/min의 속도로 에칭되는 반응성 이온 에칭(예를 들어, O2 사용)을 포함할 수 있다. 이러한 과정은 또한 포토레지스트(50)에 의해 덮이지 않은 제1 기능화 층(20A)을 제거할 수 있다.
도 15f에 도시된 바와 같이, 이어서, 기능화 층(20B)은 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이 예에서, 기능화 층(20B)은 간극 영역(26) 및 포토레지스트(50) 위에 증착된다. 이 예에서, 부분적으로 제1 기능화 층(20A)이 덮이기 때문에, 임의의 적절한 증착 기술이 사용될 수 있다.
그 후에, 포토레지스트(50)의 제거가 수행될 수 있다. 도 15g에 도시된 바와 같이, 이러한 과정은 포토레지스트(50) 및 나머지 포토레지스트(50) 위에 놓인 기능화 층(20B)을 제거한다. 이러한 제거 과정은 초음파 처리를 사용하여 다이메틸설폭사이드(DMSO)에서 또는 아세톤에서, 또는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈)계 스트리퍼 또는 특정 포토레지스트용 다른 적절한 제거제를 사용하여 수행될 수 있다. 이는 기능화 층(20A), 따라서 기능화 영역(84)을 노출시킨다.
도 15h에서, 간극 영역(26) 위의 기능화 층(20B)이 제거된다. 이러한 제거는 본 명세서에 기재된 바와 같이, 간극 영역(26)으로부터 기능화 층(20B)을 연마하는 것을 포함한다. 이는 기능화 영역(84) 옆에 기능화 영역(86)을 남긴다. 도 15h는 플로우 셀(10L)을 도시한다.
도 15d를 다시 참조하면, 포토레지스트의 시간 제한된 건식 에칭은 제1 기능화 층(20A) 및 포토레지스트(50)가 스텝 부분(82) 옆에 있는 깊은 부분(78)의 부분에 남아 있도록 중지된다. 도 15e에 도시된 예와 달리, 이러한 예시적인 방법은 스텝 부분(82)을 에칭하는 단계를 포함하지 않는다.
오히려, 이어서, 이러한 예시적인 방법은 도 15i에서 계속되며, 여기서 기능화 층(20B)은 그 다음에 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이 예에서, 기능화 층(20B)은 간극 영역(26), 스텝 부분(82) 및 포토레지스트(50) 위에 증착된다. 이 예에서, 부분적으로 제1 기능화 층(20A)이 덮이기 때문에, 임의의 적절한 증착 기술이 사용될 수 있다.
그 후에, 포토레지스트(50)의 제거가 수행될 수 있다. 도 15j에 도시된 바와 같이, 이러한 과정은 포토레지스트(50) 및 나머지 포토레지스트(50) 위에 놓인 기능화 층(20B)을 제거한다. 이러한 제거 과정은 초음파 처리를 사용하여 다이메틸설폭사이드(DMSO)에서 또는 아세톤에서, 또는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈)계 스트리퍼 또는 포토레지스트(50)용 임의의 다른 적절한 제거제를 사용하여 수행될 수 있다.
도 15k에서, 간극 영역(26) 위의 기능화 층(20B)이 제거된다. 이러한 제거는 본 명세서에 기재된 바와 같이, 간극 영역(26)으로부터 기능화 층(20B)을 연마하는 것을 포함한다. 연마는 함몰부(12A)의 측벽으로부터 기능화 층(20B)을 제거하거나 제거하지 않을 수 있다. 이는 기능화 영역(84) 옆에 기능화 영역(86)을 남긴다. 도 15k는 플로우 셀(10M)을 도시한다.
일부 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')(도 15a 내지 도 15k에 도시되지 않음)는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅될 수 있다. 유사하게, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')(도 15a 내지 도 15k에 도시되지 않음)는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 추가의 프라이머 그래프팅은 수행되지 않는다.
다른 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅되지 않는다. 이러한 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)이 적용된 후에(예를 들어, 도 15b에서) 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 대안적으로, 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 없다. 오히려, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 예를 들어, 아민으로의 슈타우딩거 환원 또는 헥신산과 같은 불활성 분자와의 추가의 클릭 반응을 사용하여, i) 기능화 층(20B)이 프라이머(58, 60 또는 58', 60')를 부착하기 위해 (기능화 층(20A)과) 상이한 작용기를 갖거나, ii) 기능화 층(20A)의 임의의 미반응 작용기가 켄칭되는 한, 제2 기능화 층(20B)이 적용된 후에(예를 들어, 도 15f, 15g 또는 15h에서, 또는 도 15i, 도 15j 또는 도 15k에서) 그래프팅될 수 있다.
상기 방법 동안 그래프팅이 수행될 때, 그래프팅은 본 명세서에 개시된 것과 같은 임의의 적절한 그래프팅 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 임의의 그래프팅 방법으로, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)의 반응성 기와 반응하거나, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 기능화 층(20B)의 반응성 기와 반응하고, 단층 기판(68)에 대한 친화성을 갖지 않는다.
이러한 플로우 셀(10L, 10M)의 예에서, 기능화 영역(84, 86)은 함몰부 내에 한정된다. 도 15h에서, 함몰부는 (플로우 셀(10H) 에서와 같이) 12A 및 12B의 부분을 포함한다. 도 15k에서, 함몰부는 함몰부(12A)이다. 어레이에서, 함몰부 내의 각각의 영역(84, 86)은 인접한 간극 영역(26)에 의해 다른 함몰부 내의 각각의 영역(84, 86)으로부터 분리될 수 있다.
플로우 셀(10N)의 다른 예를 제조하기 위한 또 다른 예시적인 방법이 도 16a 내지 도 16i에 도시되어 있다. 이들 도면은 예를 들어, 베이스 지지체(22) 및 그 위의 수지층(18)을 포함하는 다층 기판의 수지층(18)에 형성된 함몰부(12A)를 도시한다.
도 16a 내지 도 16i에 도시된 방법의 개시 시에, 베이스 지지체(22)는 기능화 층(20A, 20B)과 반응할 수 있는 표면기를 생성하기 위해 실란화 또는 플라즈마 애싱을 사용하여 활성화될 수 있다.
도 16a에 도시된 바와 같이, 수지층(18)에 형성된 함몰부(12A)는 깊은 부분(78) 및 부분적으로, 스텝 부분(82)에 의해 형성된 얕은 부분(80)을 포함한다. 함몰부(12A)는 사용되는 수지층(18)의 유형에 따라, 임프린팅, 에칭 등을 통해 형성될 수 있다.
도 16b를 참조하면, 함몰부(12A)의 깊은 부분(78)은 수지층(18)(예를 들어, 도 16a에 도시된 부분(18"))을 선택적으로 에칭함으로써 베이스 지지체(22)의 표면까지 연장된다. 이들 층(18, 22) 각각은 상이한 에칭 속도를 갖도록 선택되고, 따라서 베이스 지지체(22)는 수지층(18)을 에칭할 때 에칭 정지부로서 작용한다.
수지층(18)의 경우, 에칭은 이방성 산소 플라즈마로 수행될 수 있다. 도 16b에서 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 수지층(18)의 임의의 노출된 영역은 이러한 과정 동안 에칭될 수 있다. 상술한 바와 같이, 베이스 지지체(22)는 수지층 부분(18")이 제거될 때 함몰부(12A)의 에칭 정지부로서 작용한다. 이러한 에칭 과정은 베이스 지지체(22)가 함몰부(12A)의 깊은 부분(78)에서 노출될 때 중단될 수 있고, 따라서 전체 수지층(18)이 에칭되는 것은 아니다(도 16b에 도시된 바와 같음). 더욱이, 스텝 부분(82)의 깊이(또는 두께)는 또한 스텝 부분(82) 아래에 놓인 베이스 지지체(22)의 부분이 이러한 에칭 과정 동안 노출되지 않도록 임프린팅 전에 선택될 수 있다. 이와 같이, 스텝 부분(82)의 깊이(또는 두께)는 수지층 부분(18")의 깊이(또는 두께)보다 두꺼울 수 있다(도 16a).
도 16c에 도시된 바와 같이, 제1 기능화 층(20A)이 함몰부(12A) 위에, 따라서 베이스 지지체(22)의 노출된 부분에 적용된다. 제1 기능화 층(20A)은 본 명세서에 개시된 임의의 예일 수 있고, 본 명세서에 설명된 임의의 기술을 사용하여 증착될 수 있다.
이어서, 제1 기능화 층(20A)은 포토레지스트(50)에 의해 덮인 제1 기능화 영역(영역(84))을 형성하도록 패턴화된다. 임의의 포토레지스트가 사용될 수 있다. 다른 예에서, 리프트 오프 레지스트가 포토레지스트 대신에 사용된다.
도 16d에 도시된 바와 같이, 포토레지스트(50)가 먼저, 제1 기능화 층(20A)에 적용된다. 전체 포토레지스트(50)가 현상되어 불용성 부분을 형성하므로, 에칭 과정에 노출될 수 있다.
이어서, 얕은 부분(80) 및 깊은 부분(78)의 부분을 비롯한 수지층(18)으로부터 포토레지스트(50) 및 기능화 층(20A)의 부분을 제거하기 위해 시간 제한된 건식 에칭 과정이 사용될 수 있다. 도 16e에 도시된 바와 같이, 시간 제한된 건식 에칭은 제1 기능화 층(20A) 및 포토레지스트(50)가 스텝 부분(82) 옆에 있는 깊은 부분(78)의 부분에 남아 있도록 중지된다. 일례에서, 시간 제한된 건식 에칭은 포토레지스트(50)가 약 17 ㎚/min의 속도로 에칭되는 반응성 이온 에칭(예를 들어, CF4 사용)을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 시간 제한된 건식 에칭은 포토레지스트(50)가 약 98 ㎚/min의 속도로 에칭되는 100% O2 플라즈마 에칭을 포함할 수 있다.
포토레지스트(50)의 에칭 시에, 기능화 층(20A)이 또한 제거될 수 있다. 연소 반응이 일어날 수 있으며, 여기서 기능화 층(20A)은 이산화탄소 및 물로 전환되고, 에칭 챔버로부터 배출된다.
도 16f에서 하향 화살표로 도시된 바와 같이, 이어서, 수지층(18)은 다시 에칭되어, i) 깊은 부분(78)의 부분에 남아 있는 포토레지스트 영역(50) 및 제1 기능화 층(20A)의 표면과 적어도 실질적으로 동일 평면 상에 있는 간극 영역(26)을 생성하고, ii) 깊은 부분(78)의 부분에 남아 있는 포토레지스트 영역(50) 및 제1 기능화 층(20A) 옆에 제2 함몰부(12B)를 생성할 수 있다. 이는 수지층(18)의 재료에 기초하여 선택되는 건식 에칭 과정이다. 이러한 에칭 과정도 시간 제한된다. 일례에서, 이러한 시간 제한된 건식 에칭은 수지층(18)이 약 42 ㎚/min의 속도로 에칭되는 90% CF4 및 10% O2를 포함하거나, 사용할 수 있다. 다른 예에서, 시간 제한된 건식 에칭은 수지층(18)이 약 4 ㎚/min의 속도로 에칭되는 반응성 이온 에칭(예를 들어, O2 사용)을 포함할 수 있다. 이러한 과정은 또한 포토레지스트(50)에 의해 덮이지 않은 제1 기능화 층(20A)을 제거할 수 있다.
도 16g에 도시된 바와 같이, 이어서, 기능화 층(20B)은 임의의 적절한 증착 기술을 사용하여 적용될 수 있다. 이 예에서, 기능화 층(20B)은 간극 영역(26) 및 포토레지스트(50) 위에 증착된다. 이 예에서, 부분적으로 제1 기능화 층(20A)이 덮이기 때문에, 임의의 적절한 증착 기술이 사용될 수 있다.
그 후에, 포토레지스트(50)의 제거가 수행될 수 있다. 도 16h에 도시된 바와 같이, 이러한 과정은 포토레지스트(50) 및 나머지 포토레지스트(50) 위에 놓인 기능화 층(20B)을 제거한다. 이러한 제거 과정은 초음파 처리를 사용하여 다이메틸설폭사이드(DMSO)에서 또는 아세톤에서, 또는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈)계 스트리퍼 또는 포토레지스트(50)용 임의의 다른 적절한 제거제를 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 과정은 또한 기능화 층(20A), 따라서 기능화 영역(84)을 노출시킨다.
도 16i에서, 간극 영역(26) 위의 기능화 층(20B)이 제거된다. 이러한 제거는 본 명세서에 기재된 바와 같이, 간극 영역(26)으로부터 기능화 층(20B)을 연마하는 것을 포함한다. 이는 기능화 영역(84) 옆에 기능화 영역(86)을 남긴다. 도 16i는 플로우 셀(10N)을 도시한다.
일부 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')(도 16a 내지 도 16i에 도시되지 않음)는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅될 수 있다. 유사하게, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')(도 16a 내지 도 16i에 도시되지 않음)는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 추가의 프라이머 그래프팅은 수행되지 않는다.
다른 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)에 미리 그래프팅되지 않는다. 이러한 예에서, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)이 적용된 후에(예를 들어, 도 16c에서) 그래프팅될 수 있다. 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 있다. 대안적으로, 이러한 예에서, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 제2 기능화 층(20B)에 미리 그래프팅될 수 없다. 오히려, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 예를 들어, 아민으로의 슈타우딩거 환원 또는 헥신산과 같은 불활성 분자와의 추가의 클릭 반응을 사용하여, i) 기능화 층(20B)이 프라이머(58, 60 또는 58', 60')를 부착하기 위해 (기능화 층(20A)과) 상이한 작용기를 갖거나, ii) 기능화 층(20A)의 임의의 미반응 작용기가 켄칭되는 한, 제2 기능화 층(20B)이 적용된 후에(예를 들어, 도 16g, 도 16h 또는 도16i에서) 그래프팅될 수 있다.
상기 방법 동안 그래프팅이 수행될 때, 그래프팅은 본 명세서에 개시된 것과 같은 임의의 적절한 그래프팅 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 임의의 그래프팅 방법으로, 프라이머(54, 56 또는 54', 56')는 기능화 층(20A)의 반응성 기와 반응하거나, 프라이머(58, 60 또는 58', 60')는 기능화 층(20B)의 반응성 기와 반응하고, 단층 기판(68)에 대한 친화성을 갖지 않는다.
이러한 플로우 셀(10N)의 예에서, 기능화 영역(84, 86)은 (플로우 셀(10H)에서와 같이) 부분(12A 및 12B)을 비롯한 함몰부 내에 한정된다. 어레이에서, 함몰부 내의 각각의 영역(84, 86)은 인접한 간극 영역(26)에 의해 다른 함몰부 내의 각각의 영역(84, 86)으로부터 분리될 수 있다.
본 발명을 더욱 설명하기 위해, 실시예가 본 명세서에 주어진다. 본 실시예는 예시적인 목적으로 제공되며, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다.
비제한적인 실시예
도 12a 내지 도 12h를 참조하여 설명된 방법의 예를 사용하여, P5 프라이머로 그래프팅된 PAZAM 및 P7 프라이머로 그래프팅된 PAZAM을 증착시켜, 분리된 패치/패드 쌍을 형성하였다(여기서, 각각의 쌍은 도 12h에 도시된 패치/패드(46A, 46B)와 유사하였음).
이 예에서, 유리를 베이스 지지체로서 사용하였고, 유리 위에 다층 스택을 위치시켰다. 다층 스택은 나노임프린트 리소그래피 수지의 제1 층, 알루미늄 희생층, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층, 및 나노임프린트 리소그래피 수지의 제2 층을 포함하였다.
워킹 스탬프를 사용하여, 나노임프린트 리소그래피 수지의 제2 층을 도 12a에 도시된 것과 유사하게 패턴화하였다. 각각의 층을 이방성 산소 플라즈마(나노임프린트 리소그래피 수지의 제1 및 제2 층에 대해), CF4/O2 플라즈마 에칭(폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층에 대해) 및 희석된 KOH계 포토레지스트 현상액(알루미늄 희생층에 대해)을 사용하여, 선택적으로 제거하였다(도 12b 내지 도 12d에 도시된 것과 유사한 방법으로). 이러한 과정은 여러 개의 분리된 함몰부를 형성하였으며, 이들 각각은 도 12d에 도시된 함몰부(12)와 유사하였다.
이어서, PAZAM을 증착하였다. 모든 함몰부를 다층 스택의 층의 임의의 노출된 부분과 함께 코팅하였다. 이어서, P5 프라이머를 PAZAM에 그래프팅하였다. 헥신산을 그래프팅하여, 임의의 미반응 아지드를 켄칭하였다.
선택적 에칭(KOH 사용)을 수행하여, 함몰부의 PAZAM(P5 프라이머로 그래프팅됨)에 인접한 영역에서 알루미늄 희생층을 제거하였다. 이는 PAZAM(P5 프라이머로 그래프팅됨) 패치/패드에 직접 인접한 유리 영역을 노출시켰다.
이어서, PAZAM을 고 이온 강도 하에서(예를 들어, 10 x PBS의 존재 하에) 증착하였다. 이는 함몰부에 P5 프라이머로 그래프팅된 PAZAM에 인접한 PAZAM의 패치/패드를 형성하였다. 이어서, P7 프라이머를 새로운 PAZAM에 그래프팅하였다. P5 프라이머로 그래프팅된 PAZAM 상의 켄칭된 아지드는 P7 프라이머가 이에 그래프팅되는 것을 막았다.
이어서, 나머지 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층을 아세톤을 사용하여 리프팅 오프하였다. 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제거는 또한 그 위에 위치된 PAZAM(P5 프라이머로 그래프팅됨)을 제거하고, 패치/패드에 인접한 알루미늄 희생층의 임의의 나머지 부분을 노출시켰다. 나머지 알루미늄 희생층을 KOH 에칭 과정을 사용하여 제거하였다.
이어서, P5 및 P7 각각에 상보적인 올리고뉴클레오타이드를 패드/패치가 그 위에 형성된 유리 기판에 도입하였다. 상보적 P5 올리고(P5')에는 알렉사 플루오르(Alexa Fluor)™ 488 염료(서모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific) 제)가 부착되었으며, 상보적 P7 올리고(P7')에는 알렉사 플루오르™ 647 염료(서모 피셔 사이언티픽 제)가 부착되었다. 각각의 올리고를 각각의 프라이머에 하이브리디제이션하였다. 표면을 488㎚ 레이저에 노출시켜, 현미경 사진을 촬영하였다. 이러한 이미지는 도 17a에서 흑백으로 나타나 있다. 그 다음에, 표면을 647㎚ 레이저에 노출시켜, 현미경 사진을 촬영하였다. 이러한 이미지는 도 17b에서 흑백으로 나타나있다.
도 17a 및 도 17b 각각의 회색 영역은 각각의 하이드로겔 패치/패드를 나타낸다. 도 17a에서, 알렉사 플루오르™ 488 염료(서모 피셔 사이언티픽 제)가 여기되었다. 도 17a의 회색 영역(원본 이미지에서 녹색임)은 P5 프라이머(알렉사 플루오르™ 488 염료로 표지된 올리고가 하이브리디제이션됨)로 그래프팅된 PAZAM의 패치/패드에 해당한다. 도 17b에서, 알렉사 플루오르™ 647 염료(서모 피셔 사이언티픽 제)가 여기되었다. 도 17b의 회색 영역(원본 이미지에서 보라색임)은 P7 프라이머(알렉사 플루오르™ 647 염료로 표지된 올리고가 하이브리디제이션됨)로 그래프팅된 PAZAM의 패치/패드에 해당한다.
도 17a 및 도 17b의 이미지는 상기 방법이 분리된 패치/패드의 형성을 초래하였는데, 여기서 각각의 패치/패드 내에서, P5 프라이머로 그래프팅된 PAZAM은 우측에 위치하였고, P7 프라이머로 그래프팅된 PAZAM은 좌측에 위치하였음을 보여준다. 이러한 방법은 동시 페어드 엔드 시퀀싱에 특히 적합할 수 있는 상이한 프라이머 세트를 선택적으로 위치시키는데 사용될 수 있다.
보충 주석
하기에 더 상세히 논의되는 전술한 개념들 및 추가의 개념들의 모든 조합은 (그러한 개념들이 상호 불일치하지 않는다면) 본 명세서에 개시된 발명 요지의 일부인 것으로 고려됨이 이해되어야 한다. 특히, 본 명세서의 끝부분에 나타나는 청구된 발명 요지의 모든 조합은 본 명세서에 개시된 발명 요지의 일부인 것으로 고려된다. 참고로 포함된 임의의 개시내용에서 또한 나타날 수 있는 본 명세서에서 명시적으로 사용된 용어는 본 명세서에 개시된 특정 개념과 가장 일치하는 의미가 부여되어야 함이 또한 이해되어야 한다.
본 명세서 전체에 걸쳐 "하나의 예", "다른 예", "예" 등에 대한 언급은 그 예와 관련하여 설명된 특정 요소(예를 들어, 특징, 구조, 및/또는 특성)가 본 명세서에 기재된 적어도 하나의 예에 포함되고, 다른 예에 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있음을 의미한다. 게다가, 임의의 예에 대해 설명된 요소는 그 문맥에 달리 명확히 나타나 있지 않는 한 다양한 예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있음이 이해되어야 한다.
몇몇 예가 상세하게 설명되었지만, 개시된 예는 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 전술한 설명은 비제한적인 것으로 여겨져야 한다.
SEQUENCE LISTING
<110> Illumina, Inc.
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<141> 2020-06-24
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<220>
<223> synthesized
<400> 2
caagcagaag acggcatacg a 21
Claims (43)
- 플로우 셀(flow cell)로서,
베이스 지지체(base support);
상기 베이스 지지체 위에 위치된 수지층, 및
상기 수지층 위에 위치된 소수성 층을 포함하고, 상기 베이스 지지체 위에 위치된 다층 스택; 및
소수성 재료 및 수지의 일부를 통해 상기 다층 스택에 형성된 함몰부
를 포함하는, 플로우 셀. - 제1항에 있어서, 상기 함몰부에 위치된 고분자 하이드로겔을 추가로 포함하는, 플로우 셀.
- 제2항에 있어서, 상기 고분자 하이드로겔에 부착된 프라이머를 추가로 포함하는, 플로우 셀.
- 제1항에 있어서,
상기 함몰부의 제1 영역은,
제1 고분자 하이드로겔; 및
상기 제1 고분자 하이드로겔에 부착된 제1 프라이머 세트
를 포함하고; 상기 함몰부의 제2 영역은,
제2 고분자 하이드로겔; 및
상기 제2 고분자 하이드로겔에 부착된 제2 프라이머 세트
를 포함하되, 상기 제1 프라이머 세트는 상기 제2 프라이머 세트와 상이한 플로우 셀. - 방법으로서,
i) 소수성 층의 깊이를 통해 에칭하거나;
ii) 상기 소수성 층의 깊이를 통해 상기 소수성 층을 임프린팅하고 에칭하거나;
iii) 상기 소수성 층의 깊이 및 수지층의 깊이의 일부를 통해 임프린팅하여, 상기 수지층 위에 상기 소수성 층을 포함하는 다층 스택에 함몰부를 형성하는 단계; 및
상기 함몰부의 적어도 하나의 영역에 기능화 층을 적용하는 단계를 포함하는, 방법. - 제5항에 있어서, 상기 함몰부를 형성하는 단계는 ii) 상기 소수성 층의 깊이를 통해 상기 소수성 층을 임프린팅하고 에칭하는 단계를 포함하고, 상기 소수성 층을 임프린팅하고 에칭하는 단계는,
상기 소수성 층의 깊이의 일부를 통해 임프린팅하는 단계; 및
상기 소수성 층의 깊이의 나머지 부분을 에칭하여, 상기 수지층이 에칭 정지부(etch stop)로서 작용하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제5항에 있어서, 상기 함몰부를 형성하는 단계는, i) 상기 소수성 층의 깊이를 통해 에칭하는 단계를 포함하고, 상기 소수성 층의 깊이를 통한 에칭 전에,
상기 소수성 층 위에 리프트 오프 레지스트(lift-off resist) 및 추가의 수지층을 적용하는 단계;
상기 추가의 수지층을 임프린팅하여 내부에 오목 영역을 형성하는 단계; 및
상기 추가의 수지층 및 상기 리프트 오프 레지스트의 일부를 선택적으로 에칭하여 상기 소수성 층의 표면까지 상기 오목 영역을 연장시켜, 상기 오목 영역에 인접하는 상기 추가의 수지층 및 상기 리프트 오프 레지스트의 다른 부분을 원상태로 유지시키는 단계
를 추가로 포함하는, 방법. - 제7항에 있어서, 상기 기능화 층을 적용한 후에, 상기 리프트 오프 레지스트의 다른 부분을 리프팅 오프(lifting off)하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 기능화 층을 적용하기 전에, 상기 함몰부의 제1 부분 위에 희생층(sacrificial layer)을 적용하여, 상기 함몰부의 제2 부분을 노출시키는 단계를 추가로 포함하며;
상기 기능화 층은 상기 희생층 및 상기 함몰부의 제2 부분 위에 적용되고;
상기 방법은, 상기 기능화 층을 적용한 후에,
상기 희생층을 제거하여, 상기 함몰부의 제1 부분을 노출시키는 단계; 및
상기 함몰부의 제1 부분 위에 제2 기능화 층을 적용하는 단계
를 추가로 포함하는, 방법. - 방법으로서,
기판에 형성된 함몰부의 제1 부분 위에 희생층을 적용하여, 상기 함몰부의 제2 부분을 노출시킨 상태로 유지하는 단계;
제1 기능화 층을 상기 희생층 및 상기 함몰부의 제2 부분 위에 적용하는 단계;
상기 희생층 및 그 위에 적용된 상기 제1 기능화 층을 제거하여, 상기 함몰부의 제1 부분을 노출시키는 단계;
제2 기능화 층을 상기 함몰부의 제2 부분 위에 적용하는 단계; 및
각각의 프라이머 세트를 상기 제1 및 제2 기능화 층에 부착하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제10항에 있어서,
상기 기판은 베이스 지지체 위의 수지층을 포함하고;
상기 함몰부는 상기 수지층의 일부를 통해 형성되는, 방법. - 제10항에 있어서, 상기 희생층을 상기 제1 부분 위에 적용하기 전에, 나노임프린트 리소그래피를 사용하여 상기 수지층에 상기 함몰부를 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 희생층을 상기 제1 부분 위에 적용하기 전에,
포토레지스트를 상기 수지층에 적용하는 것;
상기 포토레지스트를 현상하여 가용성 포토레지스트가 제거된 함몰부 패턴 및 불용성 포토레지스트가 상기 수지층 위에 남아 있는 간극 패턴을 형성하는 것;
상기 함몰부 패턴에서 상기 수지층을 에칭하는 것; 및
상기 불용성 포토레지스트를 제거하는 것
에 의해, 상기 수지층에 함몰부를 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 방법으로서,
수지층을 임프린팅하여, 깊은 부분, 및 스텝 부분에 의해 형성된 얕은 부분을 포함하는 오목 영역을 형성하는 단계로서, 상기 수지층은 베이스 지지체 위에 위치되는, 차동 에칭 속도(differential etching rate)를 갖는 2개 이상의 층을 포함하는 다층 스택 위에 위치되는, 상기 오목 영역을 형성하는 단계;
상기 수지층 및 상기 2개 이상의 층을 선택적으로 에칭하여, 상기 깊은 부분에 인접한 함몰부를 형성하는 단계;
제1 기능화 층을 상기 함몰부에 적용하는 단계;
상기 수지층, 상기 2개 이상의 층 또는 이들의 조합을 선택적으로 에칭하여, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역을 노출시키는 단계; 및
제2 기능화 층을 노출된 영역에 적용하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제14항에 있어서, 상기 2개 이상의 층은 추가의 수지층 위에 위치된 희생층을 포함하는, 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 함몰부를 형성하기 위한 선택적 에칭은,
상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 수지층의 제1 부분을 에칭하는 단계;
상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 일부를 에칭하여, 상기 추가의 수지층의 일부를 노출시키는 단계; 및
i) 상기 희생층의 다른 부분을 노출시키기 위한 상기 수지층의 제2 부분 및 ii) 상기 추가의 수지층의 노출된 부분을 에칭하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제16항에 있어서, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역을 노출시키기 위한 선택적 에칭은 상기 희생층의 제2 부분을 에칭하여, 상기 추가의 수지층의 제2 부분을 노출시키는 단계를 포함하는, 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 제2 기능화 층은 상기 추가의 수지층의 제2 부분에 적용되며, 상기 희생층의 나머지 부분을 에칭하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 2개 이상의 층은 희생층 위에 위치된 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층을 포함하는, 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 함몰부를 형성하기 위한 선택적 에칭은,
상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 수지층의 제1 부분을 에칭하는 단계;
상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 일부를 에칭하는 단계; 및
상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 일부를 에칭하여, 상기 희생층에 상기 함몰부를 형성하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제20항에 있어서, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역은 상기 베이스 지지체의 일부이고, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역을 노출시키기 위한 선택적 에칭은,
상기 수지층의 상기 스텝 부분을 에칭하는 단계;
상기 스텝 부분 아래에 놓인 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분을 에칭하는 단계; 및
상기 스텝 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 제2 부분을 에칭하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제21항에 있어서, 상기 제2 기능화 층은 상기 베이스 지지체의 일부에 적용되며, 상기 방법은,
상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 나머지 부분을 리프팅 오프하는 단계; 및
상기 희생층의 나머지 부분을 에칭하는 단계
를 추가로 포함하는, 방법. - 제14항에 있어서, 상기 2개 이상의 층은 추가의 수지층 위에 위치된 희생층 위에 위치된 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층을 포함하는, 방법.
- 제23항에 있어서, 상기 함몰부를 형성하기 위한 선택적 에칭은,
상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 수지층의 제1 부분을 에칭하는 단계;
상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 일부를 에칭하는 단계; 및
상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 일부를 에칭하여, 상기 희생층에 상기 함몰부를 형성하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제24항에 있어서, 상기 깊은 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 일부를 에칭하기 전에, 상기 수지층을 에칭하여 상기 스텝 부분을 제거하고, 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분을 노출시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역은 상기 추가의 수지층의 일부이고, 상기 스텝 부분 아래에 놓인 영역을 노출시키기 위한 선택적 에칭은,
상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분을 에칭하는 단계; 및
상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분 아래에 놓인 상기 희생층의 제2 부분을 에칭하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제26항에 있어서, 상기 제2 기능화 층은 상기 추가의 수지층의 일부에 적용되며, 상기 방법은,
상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 나머지 부분을 리프팅 오프하는 단계; 및
상기 희생층의 나머지 부분을 에칭하는 단계
를 추가로 포함하는, 방법. - 방법으로서,
깊은 부분, 및 스텝 부분에 의해 형성된 얕은 부분을 갖는 오목 영역을 포함하는 기판 위에 제1 기능화 층을 적용하는 단계;
상기 제1 기능화 층을 패턴화하여, 상기 스텝 부분에 인접한 상기 깊은 부분에 포토레지스트에 의해 덮인 제1 기능화 영역을 형성하는 단계; 및
상기 기판 및 상기 포토레지스트 위에 제2 기능화 층을 적용하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제28항에 있어서, 상기 제1 기능화 층의 패턴화 후에, 상기 기판을 건식 에칭하여, 상기 스텝 부분을 제거하고, 상기 제1 기능화 영역에 인접한 함몰부를 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제29항에 있어서, 상기 제2 기능화 층을 적용한 후에,
상기 포토레지스트 및 그 위의 상기 제2 기능화 층을 리프팅 오프하는 단계; 및
상기 제2 기능화 층의 일부를 제거하여, 상기 제1 기능화 영역에 인접한 제2 기능화 영역을 형성하는 단계
를 추가로 포함하는, 방법. - 제29항에 있어서, 상기 제1 기능화 층의 패턴화는,
상기 제1 기능화 층 위에 상기 포토레지스트를 적용하는 단계; 및
상기 스텝 부분이 노출될 때까지 상기 포토레지스트 및 상기 제1 기능화 층을 건식 에칭하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제31항에 있어서, 상기 기판의 건식 에칭 또는 상기 포토레지스트의 건식 에칭은 반응성 이온 에칭을 포함하는, 방법.
- 제28항에 있어서,
상기 기판은 베이스 지지체 위의 수지층을 포함하는 다층 스택이고;
상기 방법은, 상기 제1 기능화 층을 적용하기 전에,
상기 수지층을 임프린팅하여 상기 오목 영역을 형성하는 단계; 및
상기 수지층을 선택적으로 에칭하여, 상기 깊은 부분에서 상기 베이스 지지체를 노출시키는 단계
를 추가로 포함하고;
상기 기판의 건식 에칭은 상기 수지층을 건식 에칭하는 것을 포함하며;
상기 베이스 지지체는 상기 건식 에칭 동안 에칭 정지부로서 기능하는, 방법. - 제33항에 있어서, 상기 제2 기능화 층을 적용한 후에,
상기 포토레지스트 및 그 위의 상기 제2 기능화 층을 리프팅 오프하는 단계; 및
상기 제2 기능화 층의 일부를 제거하여, 상기 제1 기능화 영역에 인접한 제2 기능화 영역을 형성하는 단계
를 추가로 포함하는, 방법. - 제33항에 있어서, 상기 제1 기능화 층의 패턴화는,
상기 제1 기능화 층 위에 상기 포토레지스트를 적용하는 단계; 및
상기 스텝 부분이 노출될 때까지 상기 포토레지스트 및 상기 제1 기능화 층을 건식 에칭하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제28항에 있어서,
상기 포토레지스트 및 그 위의 상기 제2 기능화 층을 리프팅 오프하는 단계; 및
상기 제2 기능화 층의 일부를 제거하여, 상기 스텝 부분에 제2 기능화 영역을 형성하는 단계
를 추가로 포함하는, 방법. - 방법으로서,
추가의 수지층을 임프린팅하여, 그 내부에 오목 영역을 형성하는 단계로서, 상기 추가의 수지층은 제1 수지층 위에 위치된 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층 위에 위치되는, 상기 오목 영역을 형성하는 단계;
상기 추가의 수지층의 제1 부분 및 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제1 부분을 에칭하여, 상기 오목 영역 아래에 놓인 상기 제1 수지층의 일부를 노출시키는 단계;
i) 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분을 노출시키기 위한 상기 추가의 수지층 및 ii) 상기 제1 수지층에 함몰부를 형성하기 위한 상기 제1 수지층의 노출된 부분을 에칭하는 단계;
상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분 및 상기 함몰부 위에 기능화 층을 적용하는 단계; 및
상기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 리프트 오프 층의 제2 부분 및 그 위의 상기 기능화 층을 제거하는 단계
를 포함하는, 방법. - 방법으로서,
수지층을 임프린팅하여, 볼록 영역을 형성하는 단계로서, 상기 수지층은 기판 위의 기능화 층 위에 리프트 오프 레지스트를 포함하는 다층 스택 위에 위치되는, 상기 볼록 영역을 형성하는 단계;
상기 수지층, 상기 리프트 오프 레지스트 및 상기 기능화 층의 일부를 선택적으로 에칭하여 상기 기판의 일부를 노출시킴으로써, 상기 볼록 영역에 인접하는 상기 리프트 오프 레지스트 및 상기 기능화 층의 다른 부분을 원상태로 유지시키는 단계; 및
상기 리프트 오프 레지스트의 다른 부분을 리프팅 오프하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제38항에 있어서, 상기 기판은 베이스 지지체 및 상기 베이스 지지체 위의 추가의 수지층을 포함하는, 방법.
- 방법으로서,
수지를 임프린팅하여, 볼록 영역을 형성하는 단계로서, 상기 수지는 기판 위의 희생층을 포함하는 다층 스택 위에 위치되는, 상기 볼록 영역을 형성하는 단계;
상기 볼록 영역 주위의 상기 수지 및 상기 희생층의 일부를 선택적으로 에칭하여, 상기 기판의 일부를 노출시키는 단계;
포토레지스트를 패턴화하여, 상기 기판의 노출된 부분을 덮는 단계;
상기 희생층 아래에 놓인 상기 기판의 제2 부분을 노출시키는 단계;
상기 기판의 노출된 제2 부분 위에 기능화 층을 적용하는 단계; 및
상기 포토레지스트를 리프팅 오프하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제40항에 있어서, 상기 기판은 베이스 지지체 위의 추가의 수지층을 포함하는, 방법.
- 제41항에 있어서, 상기 선택적 에칭은 상기 추가의 수지층의 깊이의 일부를 통해 선택적으로 에칭하여, 상기 볼록 영역의 형상을 갖는 상기 추가의 수지층에 돌출부를 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제41항에 있어서, 상기 선택적 에칭은 상기 추가의 수지층의 표면을 노출시키는, 방법.
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Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5688642A (en) * | 1994-12-01 | 1997-11-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Selective attachment of nucleic acid molecules to patterned self-assembled surfaces |
| WO2000033084A2 (en) * | 1998-12-01 | 2000-06-08 | Syntrix Biochip, Inc. | Arrays of organic compounds attached to surfaces |
| US7575939B2 (en) * | 2000-10-30 | 2009-08-18 | Sru Biosystems, Inc. | Optical detection of label-free biomolecular interactions using microreplicated plastic sensor elements |
| JP4386413B2 (ja) * | 2003-08-25 | 2009-12-16 | 株式会社エンプラス | ワイヤーグリッド偏光子の製造方法 |
| US7691275B2 (en) * | 2005-02-28 | 2010-04-06 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Use of step and flash imprint lithography for direct imprinting of dielectric materials for dual damascene processing |
| KR100668342B1 (ko) * | 2005-07-02 | 2007-01-12 | 삼성전자주식회사 | 유전자 검출용 소자의 제조 방법 |
| US7468330B2 (en) * | 2006-04-05 | 2008-12-23 | International Business Machines Corporation | Imprint process using polyhedral oligomeric silsesquioxane based imprint materials |
| KR100785389B1 (ko) * | 2006-05-25 | 2007-12-13 | 한국생명공학연구원 | 바이오칩용 기판 패턴의 제조방법 및 이를 이용한 바이오칩 |
| WO2012170936A2 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Illumina, Inc. | Patterned flow-cells useful for nucleic acid analysis |
| EP2771103B1 (en) * | 2011-10-28 | 2017-08-16 | Illumina, Inc. | Microarray fabrication system and method |
| AU2014312043A1 (en) * | 2013-08-30 | 2016-02-25 | Illumina France | Manipulation of droplets on hydrophilic or variegated-hydrophilic surfaces |
| EP2881977B1 (en) * | 2013-12-04 | 2019-08-28 | IMEC vzw | Method to pattern substrates |
| PT3218511T (pt) * | 2014-11-11 | 2020-07-23 | Illumina Cambridge Ltd | Métodos e dispositivos para produção e sequenciamento de grupos monoclonais de ácido nucleico |
| CN107924121B (zh) * | 2015-07-07 | 2021-06-08 | 亿明达股份有限公司 | 经由纳米压印的选择性表面图案化 |
| JP6925051B2 (ja) * | 2016-07-29 | 2021-08-25 | セルマ・ダイアグノスティクス・アンパルトセルスカブＳｅｌｍａ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ａｐｓ | デジタル計数のための方法の改良 |
| CN110248725B (zh) * | 2016-12-22 | 2022-08-02 | 伊鲁米那股份有限公司 | 包括树脂膜和图案化的聚合物层的阵列 |
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| KR20230128487A (ko) * | 2020-12-15 | 2023-09-05 | 일루미나, 인코포레이티드 | 플로우 셀 코팅 방법 |
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