TW202222424A - 製造流動池之方法 - Google Patents

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卡里亞帕 布琳達 卡蒂拉
傑佛瑞 Ｓ 菲希爾
洪薩恩基
路易斯 Ｊ 克雷夫特
布萊恩 Ｄ 馬瑟
馬查多 凡妮莎 蒙塔尼奧
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美商伊路米納有限公司
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Abstract

在一個實例中，流動池包括基底支撐件及位於該基底支撐件上之突起，其中該突起之材料與該基底支撐件不同。該流動池進一步包括在該突起之第一部分上之第一官能化層、在該突起之第二部分上之第二官能化層及分別附接至該等第一及第二官能化層之第一及第二引子組。

Description

製造流動池之方法
無 相關申請之交叉引用
本申請案主張2020年9月29日申請之美國臨時申請案第63/084,983號之權益，其內容以全文引用的方式併入本文中。 序列表之引用
經由EFS-Web與此一起提交之序列表以全文引用的方式併入本文中。文件名稱為ILI197BTW_IP-2001-TW_Sequence_Listing_ST25.txt，文件之大小為544位元組，且文件之創建日期為2021年9月23日。
一些核酸定序的可用平台利用合成定序方法。藉由此方法，合成新生股，且光學偵測及/或電子偵測向生長股添加各單體（例如，核苷酸）過程。因為模板股導引新生股之合成，所以吾人可自在合成期間被添加至生長股中之核苷酸單體系列推斷出模板DNA之序列。在一些實例中，可使用連續成對末端定序，其中對正向股進行定序及移除，且接著對反向股進行構築及定序。在其他實例中，可使用同時成對末端定序，其中對正向股及反向股同時進行定序。
本文揭示之第一態樣為一種流動池，其包含基底支撐件；位於基底支撐件上之突起，該突起之材料不同於基底支撐件；位於突起之第一部分上之第一官能化層；位於突起之第二部分上之第二官能化層；以及分別附接至第一及第二官能化層之第一及第二引子組。
在第一態樣之一實例中，流動池進一步包含位於基底支撐件與突起之間的疏水層。在一個實例中，流動池包括複數個突起；且複數個突起中之各者藉由疏水層之間隙區在空間上與複數個突起中之另一者分隔開。在一個實例中，疏水層之間隙區至少實質上不含第一及第二官能化層以及第一及第二引子組。
在第一態樣之一實例中，基底支撐件包含對紫外光透明之基板；突起包含五氧化二鉭；且流動池進一步包含位於基底支撐件與突起之間的遮罩層。在一個實例中，流動池包括複數個突起；且複數個突起中之各者藉由基底支撐件之間隙區在空間上與複數個突起中之另一者分隔開。在一個實例中，流動池進一步包含覆於基底支撐件之間隙區上之失活部分，該失活部分包括失活之第一官能化層或失活之第一引子組。
在第一態樣之一實例中，第一引子組包括不可裂解的第一引子及可裂解的第二引子；且第二引子組包括可裂解的第一引子及不可裂解的第二引子。
應理解，第一態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起及/或可與本文所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於同時成對末端讀段之流動池。
本文所揭示之第二態樣為一種方法，其包含：壓印多層堆疊之樹脂層，形成包括具有第一高度之第一區及具有小於第一高度之第二高度的第二區的多高度凸起區，其中多層堆疊自上至下包括樹脂層、犧牲層、透明層及至少一個額外層；選擇性蝕刻圍繞該多高度凸起區的多層堆疊之部分以暴露該至少一個額外層；選擇性蝕刻多高度凸起區以移除多高度凸起區之第二區下面的樹脂層及犧牲層之一部分，由此形成至少包括透明層的突起且暴露透明層之一部分；在多層堆疊上施加第一官能化層；剝離該犧牲層及其上之該第一官能化層，由此暴露該透明層之第二部分；及在該透明層之該第二部分上施加第二官能化層。
第二態樣之一實例進一步包含將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
在第二態樣之一實例中，至少一個額外層為對紫外光透明之基底支撐件；多層堆疊進一步包括位於基底支撐件與透明層之間的遮罩層；該第一官能化層之該施加覆蓋該犧牲層及該透明層之該部分及該基底支撐件之暴露部分；及該方法進一步包含將紫外光導引穿過該基底支撐件，其中該遮罩層阻斷該紫外光達至該透明層，且該基底支撐件將該紫外光傳輸至該基底支撐件之該等暴露部分上之該第一官能化層之部分，其中該紫外光使該第一官能化層之該等部分失活或使在該第一官能化層之該等部分處的第一引子組失活。在一個實例中，紫外光使第一官能化層之該等部分失活，且其中該方法進一步包含將各別引子組附接至第一官能化層及第二官能化層之活化部分。
在第二態樣之一實例中，至少一個額外層包含疏水層；多層堆疊進一步包括基底支撐件；且第一官能化層之施加覆蓋犧牲層及透明層之該部分，但不覆蓋疏水層之暴露部分。在一個實例中，該方法進一步包含將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
應理解，第二態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解第一態樣及/或第二態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文揭示之第三態樣為一種方法，其包含：在界定於基板中之凹陷之第一部分上施加剝離材料，其中該凹陷之第二部分保持暴露；在鄰接於該凹陷之間隙區上施加阻斷材料，其中該阻斷材料不同於該剝離材料；在該凹陷之該第二部分上施加第一官能化層；剝離該剝離材料，由此暴露該凹陷之該第一部分；在該凹陷之該第一部分上施加第二官能化層；及將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
在第三態樣之一實例中，第一官能化層之施加涉及活化凹陷第二部分，以產生與第一官能化層反應之表面基團；及沈積第一官能化層。在一個實例中，在活化凹陷第二部分之後且在沈積第一官能化層之前，剝離該剝離材料。在另一實例中，在活化凹陷第二部分及沈積第一官能化層之後，剝離該剝離材料
在第三態樣之一實例中，第二官能化層之施加涉及活化凹陷第一部分，以產生與第二官能化層反應之表面基團；及沈積第二官能化層。
在第三態樣之一實例中，阻斷層包含第二剝離材料，且其中該方法進一步包含剝離阻斷層。在一個實例中，i）剝離材料包含金屬犧牲層，且第二剝離材料包含光阻劑；或ii）剝離材料包含光阻劑，且第二剝離材料包含金屬犧牲層。
在第三態樣之一實例中，阻斷層包含疏水材料。
在第三態樣之一實例中，在施加剝離材料之前，在間隙區上選擇性施加阻斷材料；且在施加剝離材料之前，該方法進一步包含活化凹陷，以產生與第一官能化層及第二官能化層中之各者反應的表面基團。
在第三態樣之一實例中，基板包括位於基底支撐件上之透明層；且在施加剝離材料及阻斷材料之前，該方法進一步包含在凹陷中產生不可溶光阻劑；當不可溶光阻劑存在於凹陷中時，自鄰接於凹陷之間隙區移除透明層；及自凹陷移除不可溶光阻劑。
應理解，第三態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解，第一態樣及/或第二態樣及/或第三態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文所揭示之第四態樣為一種方法，其包含：在包括由間隙區分隔開之凹陷的基板上施加矽烷化層；用犧牲材料填充凹陷；電漿蝕刻間隙區之矽烷化層；自凹陷移除犧牲材料之一部分以暴露凹陷中之矽烷化層之第一部分；在凹陷中之矽烷化層之第一部分上施加第一官能化層；自凹陷移除犧牲材料之第二部分以暴露凹陷中之矽烷化層之第二部分；在凹陷中之矽烷化層之第二部分上施加第二官能化層；及將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
應理解，第四態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解，第一態樣及/或第二態樣及/或第三態樣及/或第四態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文揭示之第五態樣為一種方法，其包含：在界定於基板中之凹陷之第一部分上施加保護基，其中凹陷之第二部分保持暴露；在鄰接於凹陷之間隙區上施加剝離材料；在凹陷之第二部分上施加第一官能化層，其中保護基阻斷在凹陷之第一部分上施加第一官能化層；i）移除保護基或ii）逆轉保護基之阻斷狀態；在凹陷之第一部分上施加第二官能化層；及將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
在第五態樣之一實例中，移除保護基涉及裂解保護基。
在第五態樣之一實例中，阻斷狀態逆轉涉及起始硫醇-二硫化物交換或使保護基暴露於水。
應理解，第五態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解，第一態樣及/或第二態樣及/或第三態樣及/或第四態樣及/或第五態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文中所揭示之第六態樣為一種方法，其包含：在基板上施加光阻劑，該基板包括具有較深部分及由階狀部分界定之較淺部分的凹入區；乾式蝕刻光阻劑以暴露階狀部分之表面，其中光阻劑之一部分保持於該較深部分中；在基板及光阻劑之該部分上施加第一官能化層；移除光阻劑及其上之第一官能化層以暴露較深部分處之基板；及在較深部分處之基板上施加第二官能化層；及將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
在第六態樣之一實例中，基板進一步包括鄰接於凹入區之間隙區；將第一官能化層施加於間隙區上；且該方法進一步包含自間隙區移除第一官能化層。
在第六態樣之一實例中，該方法進一步包含在施加第一官能化層之前，蝕刻階狀部分，以界定鄰接於較深部分中之光阻劑的凹陷部分。
在第六態樣之一實例中，基板進一步包括鄰接於凹入區之間隙區；將第一官能化層施加於間隙區上；且該方法進一步包含拋光間隙區之第一官能化層。
在第六態樣之一實例中，基板包含多層堆疊，該多層堆疊包括樹脂層及其下之透明基底基板；且在施加第一官能化層之前，該方法進一步包含蝕刻階狀部分，以暴露該透明基底基板之表面且界定鄰接於較深部分中之光阻劑的凹陷部分。在一個實例中，在蝕刻之後，樹脂層包括鄰接於光阻劑及凹陷部分之間隙區；將第一官能化層施加於間隙區上；且該方法進一步包含拋光間隙區之第一官能化層。
應理解，第六態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解，第一態樣及/或第二態樣及/或第三態樣及/或第四態樣及/或第五態樣及/或第六態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文中所揭示之第七態樣為一種方法，其包含：活化樹脂層表面，該樹脂層包括具有較深部分及由階狀部分界定之較淺部分的凹入區，其中樹脂層安置於五氧化二鉭基底支撐件上，且其中透明基底支撐件在較深部分處暴露；將第一官能化層施加至活化樹脂層，其中透明基底支撐件在較深部分處保持暴露；在暴露於較深部分處之透明基底支撐件上施加矽烷化層；在該矽烷化層上施加第二官能化層；及將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
在第七態樣之一實例中，樹脂層進一步包括鄰接於凹入區之間隙區；在間隙區上施加第一官能化層；且該方法進一步包含拋光間隙區之第一官能化層。
在第七態樣之一實例中，在活化樹脂層之前，該方法進一步包含：壓印樹脂層，形成凹入區；及乾式蝕刻樹脂層以暴露較深部分處之透明基底支撐件。
應理解，第七態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解，第一態樣及/或第二態樣及/或第三態樣及/或第四態樣及/或第五態樣及/或第六態樣及/或第七態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文所揭示之第八態樣為一種方法，其包含：將可變聚合物珠粒引入至界定於基板中之凹入區的較深部分中，其中該凹入區亦包括由階狀部分界定之較淺部分，且其中該基板包括鄰接於凹入區之間隙區；改變可變聚合物珠粒以至少部分地填充較深部分；在基板及經改變聚合物珠粒上施加第一官能化層；移除經改變聚合物珠粒及其上之第一官能化層，由此在較深部分處暴露基板；在較深部分處之基板上施加第二官能化層；及將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
在第八態樣之一實例中，基板包括樹脂層，且該方法進一步包含：壓印樹脂層，形成包含較深部分及較淺部分之凹入區。
第八態樣之一實例進一步包含在將第二官能化層施加至較深部分之後拋光間隙區之第一官能化層。
在第八態樣之一實例中，該方法進一步包含在將第二官能化層施加至較深部分之前拋光間隙區之第一官能化層；將第二官能化層施加至間隙區；且該方法進一步包含拋光間隙區之第二官能化層。
在第八態樣之一實例中，移除經改變聚合物珠粒涉及溶解經改變聚合物珠粒。
在第八態樣之一實例中，改變可變聚合物珠粒涉及使可變聚合物珠粒膨脹或退火。
應理解，第八態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解，第一態樣及/或第二態樣及/或第三態樣及/或第四態樣及/或第五態樣及/或第六態樣及/或第七態樣及/或第八態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文所揭示之第九態樣為一種方法，其包含：在包括凹入區及鄰接於凹入區之間隙區之基板上施加第一官能化層，該凹入區包括較深部分及由階狀部分界定之較淺部分；在較深部分中之第一官能化層上引入可變聚合物珠粒；改變可變聚合物珠粒以至少部分地填充較深部分；移除第一官能化層之暴露部分，由此暴露基板之部分；在基板及經改變聚合物珠粒上施加第二官能化層；移除經改變聚合物珠粒及其上之第二官能化層，由此暴露較深部分之第一官能化層；及將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
在第九態樣之一實例中，基板包括樹脂層，且該方法進一步包含：壓印樹脂層，形成包含較深部分及較淺部分之凹入區。
第九態樣之一實例進一步包含拋光間隙區之第二官能化層。
在第九態樣之一實例中，移除經改變聚合物珠粒涉及溶解經改變聚合物珠粒。
在第九態樣之一實例中，改變可變聚合物珠粒涉及使可變聚合物珠粒膨脹或退火。
應理解，第九態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解，第一態樣及/或第二態樣及/或第三態樣及/或第四態樣及/或第五態樣及/或第六態樣及/或第七態樣及/或第八態樣及/或第九態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文所揭示之第十態樣為一種方法，其包含：在界定於基板中之凹陷之第一部分及鄰接於凹陷之間隙區上施加犧牲層，其中凹陷之第二部分保持暴露，其中間隙區上之犧牲層具有第一高度，且其中凹陷之第一部分上之犧牲層具有小於第一高度之第二高度；在凹陷之第二部分上施加第一官能化層；減小犧牲層的第二高度之厚度，由此暴露凹陷之第一部分且使犧牲層中之一些留在間隙區上；在凹陷之第二部分上施加第二官能化層；及自間隙區移除犧牲層。
第十態樣之一實例進一步包含將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
在第十態樣之一實例中，減小犧牲層之厚度涉及定時濕式蝕刻。
應理解，第十態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解，第一態樣及/或第二態樣及/或第三態樣及/或第四態樣及/或第五態樣及/或第六態樣及/或第七態樣及/或第八態樣及/或第九態樣及/或第十態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文中所揭示之第十一態樣為一種方法，其包含：在基板上施加犧牲層，該基板包括具有較深部分及由階狀部分界定之較淺部分的凹入區；蝕刻犧牲層以暴露較深部分處及較淺部分處之基板；在犧牲層之剩餘部分及基板之暴露部分上施加第一官能化層；在第一官能化層上施加光阻劑；乾式蝕刻光阻劑及第一官能化層以暴露較淺部分處之基板表面及犧牲層之部分，其中光阻劑之一部分及第一官能化層之一部分保留在較深部分中；在基板之暴露部分及犧牲層之暴露部分上施加第二官能化層；且剝離犧牲層之剩餘部分及光阻劑之該部分。
第十一態樣之一實例進一步包含將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
第十一態樣之一實例進一步包含拋光基板之間隙區的第二官能化層。
應理解，第十一態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解，第一態樣及/或第二態樣及/或第三態樣及/或第四態樣及/或第五態樣及/或第六態樣及/或第七態樣及/或第八態樣及/或第九態樣及/或第十態樣及/或第十一態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文所揭示之第十二態樣為一種方法，其包含：在界定於基板中之凹陷之第一部分上施加犧牲層，其中凹陷之第二部分保持暴露；在鄰接於凹陷之間隙區上、在犧牲層上及在凹陷之第二部分上施加第一官能化層；在第一官能化層上施加光阻劑；移除光阻劑之一部分及第一官能化層之一部分以暴露間隙區及犧牲層；移除犧牲層，由此暴露凹陷之第一部分；在凹陷之第一部分上施加第二官能化層；及剝離光阻劑之剩餘部分。
第十二態樣之一實例進一步包含將各別引子組附接至第一及第二官能化層。
第十二態樣之一實例進一步包含拋光基板之間隙區的第二官能化層。
應理解，第十二態樣之任何特徵可以任何期望的方式組合在一起。此外，應理解，第一態樣及/或第二態樣及/或第三態樣及/或第四態樣及/或第五態樣及/或第六態樣及/或第七態樣及/或第八態樣及/或第九態樣及/或第十態樣及/或第十一態樣及/或第十二態樣之特徵的任何組合可一起使用，及/或可與本文中所揭示之實例中之任一者組合以達成如本發明中所描述之益處，包括例如用於圖案化各種流動池表面之簡化方法。
本文中所揭示之流動池之實例可用於定序，例如同時成對末端核酸定序。此等流動池包括附接至流動池之圖案化結構之不同區的不同引子組。在此等實例中，可控制引子組使得裂解（線性化）化學物質在不同區中正交。正交裂解化學反應可經由附接至不同組中之不同引子的相同裂解位點或經由附接至不同組中之不同引子的不同裂解位點來實現。此使得正向股叢集能夠在圖案化結構之一個區中產生且反向股叢集能夠在圖案化結構之另一區中產生。在一實例中，該等區直接彼此鄰接。在另一實例中，該等區之間的任何空間足夠小，使得叢集可橫跨該等兩個區。在本文所揭示之一些流動池組態下，正向股及反向股在空間上分隔開，其將螢光信號與兩個讀段分隔開，同時允許對各讀段進行同時鹼基識別。因此，本文所揭示之流動池之一些實例使得能夠獲得同時成對末端讀段。描述產生此等流動池之若干實例方法。
定義
應理解，除非另外規定，否則本文所使用之術語將採用其在相關領域中之普通含義。本文所使用之若干術語及其含義闡述於下文中。
除非上下文另外明確指示，否則單數形式「一（a）」、「一（an）」及「該（the）」之單數形式包括複數個指示物。
術語包含（comprising）、包括（including）、含有（containing）及此等術語之各種形式彼此為同義的且意謂同等廣義。
術語頂部（top）、底部（bottom）、下部（lower）、上部（upper）、之上（on）等在本文中用於描述流動池及/或流動池之各個組分。應瞭解，此等方向性術語不意欲暗示特定取向，但用於指示組分之間的相對取向。方向性術語之使用不應解釋為將本文揭示之實例限制於任何特定取向。
術語第一（first）、第二（second）等亦不意謂暗示特定方向或次序，而是用於將一個組分與另一組分區分開來。
「丙烯醯胺單體（acrylamide monomer）」為具有結構
Figure 02_image001
之單體或包括丙烯醯胺基之單體。包括丙烯醯胺基之單體之實例包括疊氮基乙醯胺基戊基丙烯醯胺：
Figure 02_image003
及N-異丙基丙烯醯胺：
Figure 02_image005
。可使用其他丙烯醯胺單體。
如本文所用，術語「活化」係指在基底支撐件之表面或多層結構之最外層處產生反應性基團的過程。活化可使用矽烷化或電漿灰化來實現。雖然可在本文中所揭示之方法中之各者中進行活化，但諸圖中之一些未描繪分隔開之層。在此等情況下，應瞭解，存在矽烷化層或-OH基團（來自電漿灰化）以將官能化層共價附接至下面的支撐件或層。在其他情況下，描繪矽烷化層。
如本文所用，醛為含有具有結構-CHO之官能基的有機化合物，其包括羰基中心（亦即碳雙鍵結至氧）且碳原子亦鍵結至氫及R基團，諸如烷基或其他側鏈。醛通用結構為：
Figure 02_image007
。
如本文所用，「烷基（alkyl）」係指完全飽和（亦即不含雙鍵或參鍵）之直鏈或分支鏈烴鏈。烷基可具有1至20個碳原子。實例烷基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、己基及其類似者。作為一實例，名稱「C1-4烷基（C1-4 alkyl）」指示烷基鏈中存在一至四個碳原子，亦即，烷基鏈係選自由以下組成之群：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基及三級丁基。
如本文所用，「烯基（alkenyl）」係指含有一或多個雙鍵之直鏈或分支鏈烴鏈。烯基可具有2至20個碳原子。實例烯基包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基及其類似者。
如本文所用，「炔烴（alkyne）」或「炔基（alkynyl）」係指含有一或多個參鍵之直鏈或分支鏈烴鏈。炔基可具有2至20個碳原子。
如本文所用，「芳基（aryl）」係指在環主鏈中僅含有碳之芳族環或環系統（亦即兩個或更多個共用兩個相鄰碳原子之稠合環）。當芳基為環系統時，該系統中之各環為芳族環。芳基可具有6至18個碳原子。芳基之實例包括苯基、萘基、薁基及蒽基。
「胺基」官能基係指-NR aR b基團，其中R a及R b各自獨立地選自氫（例如
Figure 02_image009
）、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-7碳環基、C6-10芳基、5至10員雜芳基及5至10員雜環基，如本文所定義。
如本文所用，術語「附接（attached）」係指兩個事物彼此直接或間接接合、緊固、黏附、連接或結合之狀態。舉例而言，核酸可藉由共價或非共價鍵附接至官能化聚合物。共價鍵之特徵在於原子之間的電子對共用。非共價鍵為不涉及電子對共用之物理鍵，且可包括例如氫鍵、離子鍵、凡得瓦爾力（van der Waals force）、親水相互作用及疏水相互作用。
「疊氮（azide）」或「疊氮基（azido）」官能基係指-N 3。
如本文所用，「結合區（bonding region）」係指將結合至另一材料的圖案化結構之區域，該另一材料可例如為分隔層、蓋板、另一圖案化結構等或其組合（例如分隔層及蓋板，或分隔層及另一圖案化結構）。結合區所形成之結合物可為化學鍵（如上文所述）或機械結合件（例如使用扣件等）。
如本文所用，「碳環基（carbocyclyl）」意謂環系統主鏈中僅含有碳原子之非芳族環或環系統。當碳環基為環系統時，兩個或更多個環可以稠合、橋連或螺連接方式接合在一起。碳環基可具有任何飽和度，其限制條件為環系統中之至少一個環不為芳族環。因此，碳環基包括環烷基、環烯基及環炔基。碳環基可具有3至20個碳原子。碳環基環之實例包括環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環己烯基、2,3-二氫-茚、雙環[2.2.2]辛烷基、金剛烷基及螺[4.4]壬基。
如本文所用，術語「羧酸（carboxylic acid）」或「羧基（carboxyl）」如本文所用係指-COOH。
如本文所用，「伸環烷基（cycloalkylene）」意謂經由兩個附接點附接至分子之其餘部分的完全飽和碳環基環或環系統。
如本文所用，「環烯基（cycloalkenyl）」或「環烯烴（cycloalkene）」意謂具有至少一個雙鍵之碳環基環或環系統，其中環系統中並無環為芳族環。實例包括環己烯基或環己烯及降莰烯基或降莰烯。亦如本文所用，「雜環烯基（heterocycloalkenyl）」或「雜環烯烴（heterocycloalkene）」意謂在環主鏈中具有至少一個雜原子之碳環基環或環系統，其具有至少一個雙鍵，其中環系統中並無環為芳族環。
如本文所用，「環炔基（cycloalkynyl）」或「環炔烴（cycloalkyne）」意謂具有至少一個三鍵之碳環基環或環系統，其中環系統中並無環為芳族環。實例為環辛炔。另一實例為雙環壬炔。亦如本文所用，「雜環炔基（heterocycloalkynyl）」或「雜環炔烴（heterocycloalkyne）」意謂在環主鏈中具有至少一個雜原子之碳環基環或環系統，其具有至少一個三鍵，其中環系統中並無環為芳族環。
如本文所用，術語「沈積（depositing）」係指任何適合之施加技術，其可為手動或自動化的，且在一些情況下引起表面特性改變。一般而言，可使用氣相沈積技術、塗佈技術、接枝技術或其類似技術進行沈積。一些特定實例包括化學氣相沈積（chemical vapor deposition；CVD）、噴塗（例如超音波噴塗）、旋塗、浸泡塗佈或浸塗、刮刀塗佈、覆液施配（puddle dispensing）、流通塗佈、氣溶膠印刷、網版印刷、微接觸印刷、噴墨印刷或其類似技術。
如本文所用，術語「凹陷（depression）」係指具有表面開口的基底支撐件或多層堆疊之層中的離散凹入特徵，該表面開口至少部分地由基底支撐件或多層堆疊之層的間隙區包圍。凹陷在表面中其開口處可具有各種形狀中之任一者，包括例如圓形、橢圓形、正方形、多邊形、星形（具有任何數目的頂點）等。與表面正交獲得之凹陷的橫截面可為曲線、正方形、多邊形、雙曲線、圓錐形、角形等。作為實例，凹陷可為孔或兩個互連孔。凹陷亦可具有更複雜的架構，諸如脊線、階狀特徵等。
當參考條項之集合使用時，術語「各個（each）」意欲鑑別該集合中之單獨條項，但未必指該集合中之每一條項。若明確揭示內容或上下文另外清楚地規定，則可存在例外狀況。
如本文所用，術語「環氧（epoxy）」（亦稱為縮水甘油基或環氧乙烷基）係指
Figure 02_image011
或
Figure 02_image013
。
如本文所用，術語「流動池（flow cell）」欲意謂具有可進行反應之流動通道、用於將試劑遞送至流動通道之入口及用於自流動通道移除試劑之出口的容器。在一些實例中，流動池允許偵測流動池中發生之反應。舉例而言，流動池可包括允許光學偵測陣列、光學標記分子或其類似物之一或多個透明表面。
如本文所用，「流動通道（flow channel）」或「通道（channel）」可為界定於兩個結合組分之間的區域，其可選擇性地接收液體樣品。在一些實例中，流動通道可界定於兩個圖案化結構之間，且因此可與圖案化結構之表面化學物質流體連通。在其他實例中，流動通道可界定於圖案化結構與蓋板之間，且因此可與圖案化結構之表面化學物質流體連通。
如本文所用，「官能化層（functionalized layer）」或「官能化層墊（functionalized layer pad）」係指施加於流動池基板之至少一部分上的凝膠材料。凝膠材料包括可附接以捕獲引子之官能基。官能化層可安置於界定於基板中之一部分凹陷內或可安置於基板上之一部分突起上。官能化層墊位於實質上平坦的基板表面上。術語「官能化層」亦指凝膠材料，其被施加在基板之全部或一部分上且經暴露以進一步加工以界定凹陷之該部分中之官能化層或突起之該部分上之官能化層或實質上平坦的基板表面上之官能化層墊。
如本文所用，「雜芳基（heteroaryl）」係指在環主鏈中含有一或多個雜原子之芳族環或環系統（亦即兩個或更多個共用兩個相鄰原子之稠合環），該雜原子為除碳外之元素，包括（但不限於）氮、氧及硫。當雜芳基為環系統時，該系統中之各環為芳族環。雜芳基可具有5至18個環成員。
如本文所用，「雜環基（heterocyclyl）」意謂在環主鏈中含有至少一個雜原子之非芳族環或環系統。雜環基可以稠合、橋連或螺連接方式接合在一起。雜環基可具有任何飽和度，其限制條件為環系統中之至少一個環不為芳族環。在環系統中，雜原子可存在於非芳族或芳族環中。雜環基可具有3至20個環成員（亦即構成環主鏈之原子的數目，包括碳原子及雜原子）。在一些實例中，（一或多個）雜原子為O、N或S。
如本文所用，術語「肼（hydrazine）」或「肼基（hydrazinyl）」係指-NHNH 2基團。
如本文所用，如本文所用之術語「腙（hydrazone）」或「腙基（hydrazonyl）」係指
Figure 02_image015
基團，其中R a及R b各自獨立地選自氫、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-7碳環基、C6-10芳基、5-10員雜芳基及5-10員雜環基，如本文所定義。
如本文所用，「羥基（hydroxy）」或「羥基（hydroxyl）」係指-OH基團。
如本文所用，術語「間隙區」係指將凹陷（凹入區）或突起（凸起區）分隔開之例如基底支撐件或多層堆疊之層的區域。舉例而言，間隙區可將陣列之凹陷與該陣列之另一凹陷分隔開。彼此分隔開之兩個凹陷或突起可為離散的，亦即彼此不物理接觸。在許多實例中，間隙區為連續的，然而凹陷或突起為離散的，例如如同原本連續表面中或上所界定之複數個凹陷或突起之情況一般。在其他實例中，間隙區及特徵為離散的，例如如同由各別間隙區分隔開的呈溝槽形狀之複數個凹陷之情況一般。由間隙區提供之分隔可為部分分隔或完全分隔。間隙區可具有不同於凹陷或突起之表面材料的表面材料。舉例而言，凹陷其中可具有聚合物及第一引子組，且間隙區其上可具有聚合物及第二引子組。
如本文所用，「負型光阻劑（negative photoresist）」係指一種其中暴露於特定波長之光的部分變得不可溶於顯影劑的光敏材料。在此等實例中，不可溶負型光阻劑在顯影劑中具有小於5%溶解度。在負型光阻劑之情況下，曝光改變化學結構，使得材料暴露部分在顯影劑中變得較不可溶（相比於未暴露部分）。雖然不可溶於顯影劑中，但不可溶負型光阻劑可至少99%可溶於與顯影劑不同之移除劑中。移除劑可為例如在剝離製程中使用之溶劑或溶劑混合物。
相比於不可溶負型光阻劑，負型光阻劑未暴露於光之任何部分可至少95%溶於顯影劑中。在一些實例中，負型光阻劑未暴露於光之部分至少98%，例如99%、99.5%、100%可溶於顯影劑中。
如本文所用，「氧化腈（nitrile oxide）」意謂「R aC≡N +O -」基團，其中R a為本文所定義。製備氧化腈之實例包括藉由用氯醛甲醯胺-T處理或經由醯亞胺基氯[RC（Cl）=NOH]之作用自醛肟或自羥胺與醛之間的反應原位產生。
如本文所用，「硝酮（Nitrone）」意謂
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基團，其中R 1、R 2及R 3可為本文所定義之R a及R b基團中之任一者，但R 3不為氫（H）。
如本文所用，「核苷酸」包括含氮雜環鹼基、糖及一或多種磷酸基團。核苷酸為核酸序列之單體單元。在RNA中，糖為核糖，且在DNA中，糖為去氧核糖，亦即缺乏存在於核糖中之2'位置處之羥基的糖。含氮雜環鹼基（亦即核鹼基）可為嘌呤鹼基或嘧啶鹼基。嘌呤鹼基包括腺嘌呤（A）及鳥嘌呤（G）及其經修飾之衍生物或類似物。嘧啶鹼基包括胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）及尿嘧啶（U）以及其經修飾之衍生物或類似物。去氧核糖之C-1原子鍵結至嘧啶之N-1或嘌呤之N-9。核酸類似物可具有磷酸主鏈、糖或核鹼基中之任一者的改變。核酸類似物之實例包括例如通用鹼基或磷酸-糖主鏈類似物，諸如肽核酸（PNA）。
在一些實例中，「在……上（over）」可意謂一個組分或材料被直接安置在另一組分或材料之上。當一者直接在另一者之上時，兩者彼此接觸。在圖1C中，將層18施加於基底支撐件14上，使得其直接在基底支撐件14上並與其接觸。
在其他實例中，「在……上」可意謂一個組分或材料被間接安置在另一組分或材料之上。間接地在……之上，意謂兩個組分或材料之間安置有間隙或額外組分或材料。在圖1E中，官能化層24、26安置於基底支撐件14上使得兩者間接接觸。更特定言之，官能化層24、26間接地在基底支撐件14上，此係因為樹脂層18被安置於兩個組分24或26與14之間。
「圖案化樹脂」係指可具有在其中界定之凹陷及/或突起的任何材料。下文將進一步描述樹脂及使樹脂圖案化之技術的特定實例。
「圖案化結構（patterned structure）」係指包括例如在凹陷中、在突起上或者安置在支撐件或層表面之上之呈一定圖案之表面化學物質的單層基底支撐件或具有包括上述之層的多層堆疊。表面化學物質可包括官能化層及捕獲/擴增引子。在一些實例中，單層基底支撐件或多層堆疊之層已暴露於圖案化技術（例如，蝕刻、微影術等）以便產生表面化學物質之圖案。然而，術語「圖案化結構」並不意欲暗示此類圖案化技術必須用於產生圖案。舉例而言，基底支撐件可為上面具有官能化層之圖案的實質上平坦的表面。圖案化結構可經由本文所揭示之方法中之任一者產生。
如本文所用，「引子（primer）」定義為單股核酸序列（例如單股DNA）。在本文中稱為擴增引子之一些引子充當模板擴增及叢集產生之起點。在本文中稱為定序引子之其他引子充當DNA合成之起點。引子之5'端可經修飾以允許與聚合物之官能基發生偶合反應。引子長度可為任何數目之鹼基長度且可包括各種非天然核苷酸。在一實例中，定序引子為短股，介於10至60個鹼基或20至40個鹼基之範圍內。
如本文所用，「正型光阻劑（positive photoresist）」係指一種暴露於特定波長之光的部分變得可溶於顯影劑的光敏材料。在此等實例中，正型光阻劑暴露於光之任何部分至少95%可溶於顯影劑中。在一些實例中，正型光阻劑暴露於光之部分至少98%，例如99%、99.5%、100%可溶於顯影劑中。在正型光阻劑之情況下，曝光改變化學結構，使得材料暴露部分在顯影劑中變得更可溶（相比於未暴露部分）。
相比於可溶正型光阻劑，正型光阻劑未暴露於光之任何部分在顯影劑中不可溶（小於5%可溶）。雖然不可溶於顯影劑中，但不可溶正型光阻劑可至少99%可溶於與顯影劑不同之移除劑中。在一些實例中，不可溶正型光阻劑至少98%，例如99%、99.5%、100%可溶於移除劑中。移除劑可為剝離製程中使用之溶劑或溶劑混合物。
如本文所用，「間隔層（spacer layer）」係指使兩個組分結合在一起之材料。在一些實例中，間隔層可為有助於結合之輻射吸收材料，或可與有助於結合之輻射吸收材料接觸。
術語「基板（substrate）」係指單層基底支撐件或多層結構，在該多層結構上引入表面化學物質。
術語「五氧化二鉭（tantalum pentoxide）」係指具有式Ta 2O 5之無機化合物。此化合物為透明的，具有在約0.25（25%）至1（100%）範圍內之透射率與在約0.35 µm（350 nm）至至少1.8 µm（1800 nm）範圍內之波長。「五氧化二鉭基底支撐件（tantalum pentoxide base support）」或「五氧化二鉭層（tantalum pentoxide layer）」可包含Ta 2O 5、基本上由其組成或由其組成。在期望五氧化二鉭基底支撐件或五氧化二鉭層傳輸具有此等波長中之任一者的電磁能之實例中，基底支撐件或層可由Ta 2O 5組成，或可包含Ta 2O 5及其他不會干擾基底支撐件或層之所需透射率的組分或基本上由其組成。
「硫醇（thiol）」官能基係指-SH。
如本文所用，術語「四
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（tetrazine）」及「四
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基（tetrazinyl）」係指包含四個氮原子之六員雜芳基。四
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可視情況經取代。
如本文所用，「四唑」係指包括四個氮原子之五員雜環基。四唑可視情況經取代。
術語「透明基底支撐件（transparent base support）」或「透明層（transparent layer）」係指對特定波長或波長範圍透明的例如呈基板或層之形式的材料。舉例而言，材料可對用於以化學方式改變正型或負型光阻劑之波長透明。透明度可使用透射率（亦即，落在物體上之光能與經由物體傳輸之光能的比率）定量。透明基底支撐件或透明層之透射率將視基底支撐件或層之厚度及光之波長而定。在本文中所揭示之實例中，透明基底支撐件或透明層的透射率範圍可為0.25（25%）至1（100%）。基底支撐件或層之材料可為純材料、具有一些雜質之材料或材料混合物，只要所得基底支撐件或層能夠具有所需透射率即可。另外，視基底支撐件或層之透射率而定，可增加或減少曝光時間及/或光源輸出功率以穿過透明基底支撐件及/或層遞送適合量之光能，從而達成所需效果（例如產生可溶或不可溶光阻劑）。
流動池
用於同時成對末端定序之流動池之一個實例通常包括圖案化結構，其包括：基板；位於基板之至少一部分上之兩個官能化層；及附接至兩個官能化層之不同引子組。
圖1A中自俯視視角展示流動池10之一個實例。流動池10可包括兩個結合在一起之圖案化結構或一個結合至蓋板之圖案化結構。在兩個圖案化結構或一個圖案化結構及蓋板之間為流動通道12。圖1A中所示之實例包括八個流動通道12。雖然展示八個流動通道12，但應理解，任何數目個流動通道12可包括於流動池10中（例如，單一流動通道12、四個流動通道12等）。各流動通道12可與另一流動通道12分隔開，使得引入至流動通道12中之流體不流動至鄰接流動通道12中。引入至流動通道12中之流體的一些實例可引入反應組分（例如DNA樣品、聚合酶、定序引子、核苷酸等）、洗滌溶液、去阻斷劑等。
流動通道12至少部分地由圖案化結構界定。圖案化結構可包括基板，諸如單層基底支撐件14（如圖1B中所示）或多層結構16（如圖1C、圖1D及圖1E中所示）。
適合的單層基底支撐件14之實例包括環氧基矽氧烷、玻璃、經改質或官能化玻璃、塑膠（包括丙烯酸樹脂、聚苯乙烯及苯乙烯與其他材料之共聚物、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚胺基甲酸酯、聚四氟乙烯（諸如來自Chemours之TEFLON®）、環烯烴/環烯烴聚合物（COP）（諸如來自Zeon之ZEONOR®）、聚醯亞胺等）、耐綸（聚醯胺）、陶瓷/陶瓷氧化物、二氧化矽、熔融二氧化矽或基於二氧化矽之材料、矽酸鋁、矽及改質矽（例如硼摻雜之p+矽）、氮化矽（Si 3N 4）、氧化矽（SiO 2）、五氧化二鉭（Ta 2O 5）或其他氧化鉭（TaO x）、氧化鉿（HfO 2）、碳、金屬、無機玻璃或其類似物。
多層結構16之實例包括基底支撐件14及其上之至少一個其他層18，如圖1C、圖1D及圖1E中所示。多層結構16之一些實例包括玻璃或矽作為基底支撐件14，在表面上具有氧化鉭（例如五氧化二鉭或另一氧化鉭（TaO x））或另一陶瓷氧化物之塗層（例如層18）。
多層結構16之其他實例包括基底支撐件14（例如，玻璃、矽、五氧化二鉭或其他基底支撐件14材料中之任一者）及作為另一層18之圖案化樹脂。應理解，可經選擇性地沈積或經沈積及圖案化以形成凹陷20及間隙區22之任何材料可用於圖案化樹脂。
作為圖案化樹脂之一個實例，無機氧化物可經由氣相沈積、氣溶膠印刷或噴墨印刷選擇性地施加至基底支撐件14。適合之無機氧化物之實例包括氧化鉭（例如Ta 2O 5）、氧化鋁（例如Al 2O 3）、氧化矽（例如SiO 2）、氧化鉿（例如HfO 2）等。
作為圖案化樹脂之另一實例，可將聚合物樹脂施加至基底支撐件14且接著圖案化。適合之沈積技術包括化學氣相沈積、浸塗、浸泡塗佈、旋塗、噴塗、覆液分配、超音波噴塗、刮刀塗佈、氣溶膠印刷、網板印刷、微接觸印刷等。適合之圖案化技術包括光微影術、奈米壓印微影術（NIL）、衝壓技術、壓花技術、模製技術、微蝕刻技術等。適合之樹脂之一些實例包括多面體寡聚倍半矽氧烷樹脂、非POSS環氧樹脂、聚(乙二醇)樹脂、聚醚樹脂（例如開環環氧樹脂）、丙烯酸類樹脂、丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、非晶形含氟聚合物樹脂（例如來自Bellex之CYTOP®）及其組合。
如本文所用，術語「多面體寡聚倍半矽氧烷（polyhedral oligomeric silsesquioxane）」（可以商標POSS購自Hybrid Plastics）係指作為在二氧化矽（SiO 2）與聚矽氧（R 2SiO）化學組成物之間的雜合中間物（例如RSiO 1.5）的化學組成物。多面體寡聚矽倍半氧烷之實例可為Kehagias等人, Microelectronic Engineering 86（2009）,第776-778頁中所述之多面體寡聚矽倍半氧烷，該參考文獻以全文引用之方式併入。在一實例中，組成物為具有化學式[RSiO 3/2] n之有機矽化合物，其中R基可相同或不同。多面體寡聚矽倍半氧烷之實例R基團包括環氧基、疊氮/疊氮基、硫醇、聚(乙二醇)、降莰烯基、四
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、丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯，或另外例如烷基、芳基、烷氧基及/或鹵烷基。
多層結構之另外其他實例包括透明基底支撐件14'（參見例如圖6A）；位於透明基底支撐件14'上之圖案化犧牲層48（參見圖6A）；及位於圖案化犧牲層48上之透明層72（參見圖6A）。在一些實例中，透明層72能夠傳輸紫外光，且具有在約0.5至約1，例如約0.75至約1，約0.9至約0.99範圍內的透射率。透明層72之適合材料之一些實例包括五氧化二鉭、氧化銦錫、二氧化鈦或其他UV透明材料。
在一實例中，單一基底支撐件14（無論單獨使用或作為多層結構16之一部分使用）可為環形薄片、面板、晶圓、晶粒等，其具有在約2 mm至約300 mm，例如約200 mm至約300 mm範圍內之直徑，或可為矩形薄片、面板、晶圓、晶粒等，其最大尺寸達至約10呎（約3公尺）。舉例而言，晶粒可具有約0.1 mm至約10 mm範圍內之寬度。雖然已提供實例尺寸，但應理解，可使用具有任何適合尺寸之單一基底支撐件14。
在一實例中，流動通道12具有實質上矩形組態，帶有兩個圓形末端。可選擇流動通道12之長度及寬度以使得單一基底支撐件14之一部分或多層結構16之最外層包圍流動通道12且可用於附接至蓋板（圖中未示）或另一圖案化結構。
當微接觸、氣溶膠或噴墨印刷用於沈積界定流動通道12壁之單獨材料時，流動通道12之深度可與單層厚度一樣小。對於其他實例，流動通道12之深度可為約1 μm、約10 μm、約50 μm、約100 μm或更深。在一實例中，深度可在約10 μm至約100 μm範圍內。在另一實例中，深度可在約10 μm至約30 μm之範圍內。在另一實例中，深度為約5 μm或更淺。應理解，流動通道12之深度可大於、小於上文指定之值或介於上文指定之值之間。
圖1B、圖1C、圖1D及圖1E描繪流動通道12內之架構的實例。如圖1B中所示，該架構可包括位於基底支撐件14上（或多層結構16上）之官能化層墊24'、26'。如圖1C中所示，該架構可包括位於多層結構16上（或基底支撐件14上）之突起28及位於突起28上之官能化層24、26。如圖1D及圖1E中所示，該架構可包括界定於多層結構16之層18中（或基底支撐件14中）之凹陷20及凹陷20內之官能化層24、26。圖1E中所示之凹陷20在本文中亦可稱為多層凹陷20'（參見例如圖16F）。
可設想官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28之多種不同佈局，包括有規則的、重複的及不規則的圖案。在一實例中，為緊密堆積及改善密度，將官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28安置於六邊形網格中。其他佈局可包括例如直線（矩形）佈局、三角佈局等。在一些實例中，佈局或圖案可為呈列及行之x-y格式。在一些其他實例中，佈局或圖案可為官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28及間隙區22之重複排列。在其他實例中，佈局或圖案可為官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28及間隙區22之無規排列。
可就官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28在界定區域中之密度（數目）而言界定佈局或圖案之特徵。舉例而言，官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28可以大致2百萬個/平方毫米之密度存在。密度可經調整達不同密度，包括例如以下密度約100個/平方毫米、約1,000個/平方毫米、約10萬個/平方毫米、約1百萬個/平方毫米、約2百萬個/平方毫米、約5百萬個/平方毫米、約1千百萬個/平方毫米、約5千萬個/平方毫米或更大或更小。應進一步理解，密度可介於選自以上範圍的下限值中之一者與上限值中之一者之間，或可使用其他（給定範圍之外）的密度。作為實例，高密度陣列之特徵可在於具有由小於約100 nm分隔開之官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28，中等密度陣列之特徵可在於具有由約400 nm至約1 µm分隔開之官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28，且低密度陣列之特徵可在於具有由大於約1 µm分隔開之官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28。
官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28之佈局或圖案之特徵亦可或替代地就以下方面界定：自具有官能化層墊24'、26'、一個凹陷20及/或一個突起28之一個組的中心至具有官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28之一鄰接組的中心的平均間距或間隔（中心間隔），或自具有官能化層墊24'、26'、一個凹陷20及/或一個突起28之一個組的右邊至具有官能化層墊24'、26'、凹陷20及/或突起28之一鄰接組的左邊的平均間距或間隔（邊邊間隔）。圖案可為有規則的，以使得圍繞平均間距之變化係數較小，或圖案可為不規則的，在此情況下，變化係數可能相對較大。在任一情況下，平均間距可為例如約50 nm、約0.1 μm、約0.5 μm、約1 μm、約5 μm、約10 μm、約100 μm或更長或更短。特定圖案之平均間距可介於選自以上範圍的下限值中之一者與上限值中之一者之間。在一實例中，凹陷20之間距（中心間隔）為約1.5 μm。雖然已提供實例平均間距值，但應理解可使用其他平均間距值。
各凹陷20之大小的特徵可由其體積、開口面積、深度及/或直徑或長度及寬度界定。舉例而言，體積可在約1×10 -3μm 3至約100 μm 3範圍內，例如約1×10 -2μm 3、約0.1 μm 3、約1 μm 3、約10 μm 3或更大或更小。對於另一實例，開口面積可在約1×10 -3μm 2至約100 μm 2範圍內，例如約1×10 -2μm 2、約0.1 μm 2、約1 μm 2、至少約10 μm 2或更大或更小。對於又另一實例，深度可在約0.1 μm至約100 μm範圍內，例如約0.5 μm、約1 μm、約10 μm或更大或更小。對於另一實例，深度可在約0.1 μm至約100 μm範圍內，例如約0.5 μm、約1 μm、約10 μm或更大或更小。對於另一實例，直徑或長度及寬度中之各者可在約0.1 μm至約100 μm範圍內，例如約0.5 μm、約1 μm、約10 μm或更大或更小。
各官能化層墊24'、26'或突起28之大小的特徵可由其頂部表面積、高度及/或直徑或長度及寬度界定。在一實例中，頂部表面積可在約1×10 -3μm 2至約100 μm 2範圍內，例如約1×10 -2μm 2、約0.1 μm 2、約1 μm 2、至少約10 μm 2或更大或更小。對於另一實例，高度可在約0.1 μm至約100 μm範圍內，例如約0.5 μm、約1 μm、約10 μm或更大或更小。對於另一實例，長度及寬度中之各者之直徑可在約0.1 μm至約100 μm範圍內，例如約0.5 μm、約1 μm、約10 μm或更大或更小。
該等架構中之各者亦包括官能化層24、26或官能化層墊24'、26'。在各實例中，官能化層24、26或官能化層墊24'、26'表示附接有不同引子組30、32之不同區域。
在本文中所揭示之一些實例中，官能化層24、26在化學上相同或官能化層墊24'、26'在化學上相同，且本文中所揭示之技術中之任一者可用於將引子組30、32依序固定至所需層24、26或層墊24'、26'。在本文中所揭示之其他實例中，官能化層24、26在化學上不同或官能化層墊24'、26'在化學上不同（例如層24、26或層墊24'、26'包括用於各別引子組30、32附接之不同官能基），且本文中所揭示之技術中之任一者可用於將引子組30、32固定至各別層24、26或層墊24'、26'。在本文所揭示之其他實例中，經施加以形成官能化層24、26或官能化層墊24'、26'之材料可具有預接枝於其上之各別引子組30、32，且因此官能化層24、26或官能化層墊24'、26'之固定化學物質可相同或不同。
在一些實例中，官能化層24、26或官能化層墊24'、26'可為當吸收液體時可膨脹且當例如藉由乾燥移除液體時可收縮之任何凝膠材料。在一實例中，凝膠材料為聚合水凝膠。在一實例中，聚合水凝膠包括丙烯醯胺共聚物，諸如聚(N-(5-疊氮基乙醯胺基戊基)丙烯醯胺-共-丙烯醯胺PAZAM。PAZAM及一些其他形式之丙烯醯胺共聚物由以下結構（I）表示：
Figure 02_image019
其中： R A選自由以下組成之群：疊氮基、視情況經取代之胺基、視情況經取代之烯基、視情況經取代之炔烴、鹵素、視情況經取代之腙、視情況經取代之肼、羧基、羥基、視情況經取代之四唑、視情況經取代之四
Figure 110135818-A0304-12-0000-4
、氧化腈、硝酮、硫酸酯及硫醇； R B為H或視情況經取代之烷基； R C、R D及R E各自獨立地選自由H及視情況經取代之烷基組成之群； -（CH 2） p-中之各者可視情況經取代； p為1至50範圍內之整數； n為1至50,000範圍內之整數；及 m為1至100,000範圍內之整數。
一般所屬技術領域中具有通常知識者將認識到，在結構（I）中重複「n」及「m」個特徵之配置係代表性的，且單體子單元可以任何次序存在於聚合物結構中（例如無規、嵌段、圖案化或其組合）。
PAZAM及其他形式之丙烯醯胺共聚物的分子量可在約5 kDa至約1500 kDa或約10 kDa至約1000 kDa範圍內，或在特定實例中可為約312 kDa。
在一些實例中，PAZAM及其他形式之丙烯醯胺共聚物為線性聚合物。在一些其他實例中，PAZAM及其他形式之丙烯醯胺共聚物為輕度交聯之聚合物。
在其他實例中，凝膠材料可為結構（I）之變化形式。在一個實例中，丙烯醯胺單元可經N,N-二甲基丙烯醯胺（
Figure 02_image021
）置換。 在此實例中，結構（I）中之丙烯醯胺單元可經
Figure 02_image023
置換，其中R D、R E及R F各自為H或C1-C6烷基，且R G及R H各自為C1-C6烷基（而非如同丙烯醯胺之情況一樣為H）。在此實例中，q可為1至100,000範圍內之整數。在另一實例中，除丙烯醯胺單元之外，可使用N,N-二甲基丙烯醯胺。在此實例中，除重複的「n」及「m」個特徵以外，結構（I）可包括
Figure 02_image025
，其中R D、R E以及R F各自為H或C1-C6烷基，且R G及R H各自為C1-C6烷基。在此實例中，q可為1至100,000範圍內之整數。
作為聚合物水凝膠之另一實例，結構（I）中之重複「n」個特徵可經包括具有結構（II）之雜環疊氮基之單體置換：
Figure 02_image027
其中R 1為H或C1-C6烷基；R 2為H或C1-C6烷基；L為包括直鏈之連接子，該直鏈具有2至20個選自由碳、氧及氮組成之群的原子及10個在鏈中之碳及任何氮原子上視情況存在之取代基；E為直鏈，其包括1至4個選自由碳、氧及氮組成之群的原子及鏈中之碳及任何氮原子上視情況存在之取代基；A為經N取代之醯胺，其中H或C1-C4烷基附接至N；且Z為含氮雜環。Z之實例包括以單一環狀結構或稠合結構存在之5至10個環成員。Z之一些特定實例包括吡咯啶基、吡啶基或嘧啶基。
作為另一實例，凝膠材料可包括結構（III）及（IV）中之各者的重複單元：
Figure 02_image029
及
Figure 02_image031
其中R 1a、R 2a、R 1b及R 2b中之各者獨立地選自氫、視情況經取代之烷基或視情況經取代之苯基；R 3a及R 3b中之各者獨立地選自氫、視情況經取代之烷基、視情況經取代之苯基或視情況經取代之C7-C14芳烷基；且各L 1及L 2獨立地選自視情況經取代之伸烷基連接子或視情況經取代之伸雜烷基連接子。
應理解，其他分子可用於形成官能化層24、26或官能化層墊24'、26'，只要其經官能化以將寡核苷酸引子接枝於其上即可。適合的官能化層材料之一些實例包括官能化矽烷，諸如降莰烯矽烷、疊氮基矽烷、炔烴官能化矽烷、胺官能化矽烷、順丁烯二醯亞胺矽烷或任何其他具有可附接所需引子組30、32之官能基的矽烷。適合的官能化層材料之其他實例包括具有以下之官能化層材料：膠態結構，諸如瓊脂糖；或聚合物網狀結構，諸如明膠；或交聯聚合物結構，諸如聚丙烯醯胺聚合物及共聚物、無矽烷丙烯醯胺（SFA）或SFA之疊氮化形式。適合的聚丙烯醯胺聚合物之實例可由丙烯醯胺及丙烯酸或含有乙烯基之丙烯酸合成，或由形成[2+2]光致環加成反應之單體合成。適合的聚合水凝膠之另外其他實例包括丙烯醯胺與丙烯酸酯之混合共聚物。本文所揭示之實例中可使用各種含有丙烯酸單體（例如丙烯醯胺、丙烯酸酯等）之聚合物架構，諸如分支鏈聚合物，包括星形聚合物、星形或星形嵌段共聚物、樹枝狀聚合物及其類似物。舉例而言，單體（例如丙烯醯胺、含有催化劑之丙烯醯胺等）可無規或嵌段併入至星形聚合物之分支（臂）中。
可使用任何適合的共聚製程形成官能化層24、26或官能化層墊24'、26'之凝膠材料。凝膠材料亦可使用本文所揭示之方法中之任一者沈積。
可經由共價鍵結將官能化層24、26或官能化層墊24'、26'附接至下面的多層結構16之基底支撐件14或層18（例如金屬氧化物塗層、樹脂等）。在一些情況下，下面的基底支撐件14或層18可首先例如經由矽烷化或電漿灰化活化。共價連接有助於在整個流動池10壽命的各種用途期間維持所需區中之引子組30、32。
該等架構中之各者亦包括附接至各別官能化層24、26或墊24'、26'之引子組30、32。在一實例中，第一引子組30包括不可裂解的第一引子及可裂解的第二引子；且第二引子組32包括可裂解的第一引子及不可裂解的第二引子。圖2A至圖2D描繪附接至官能化層24、26或層墊24'、26'之引子組30A、32A、30B、32B、30C、32C及30D、32D之不同組態。
第一引子組30A、30B、30C及30D中之各者包括不可裂解的第一引子34或34'及可裂解的第二引子36或36'；且第二引子組32A、32B、32C及32D中之各者包括可裂解的第一引子38或38'及不可裂解的第二引子40或40'。
不可裂解的第一引子34或34'及可裂解的第二引子36或36'為寡核苷酸對，例如其中不可裂解的第一引子34或34'為正向擴增引子且可裂解的第二引子36或36'為反向擴增引子，或其中可裂解的第二引子36或36'為正向擴增引子且不可裂解的第一引子34或34'為反向擴增引子。在第一引子組30A、30B、30C及30D之各實例中，可裂解的第二引子36或36'包括裂解位點42，而不可裂解的第一引子34或34'不包括裂解位點42。
可裂解的第一引子38或38'及不可裂解的第二引子40或40'亦為寡核苷酸對，例如其中可裂解的第一引子38或38'為正向擴增引子且不可裂解的第二引子40或40'為反向擴增引子，或其中不可裂解的第二引子40或40'為正向擴增引子且可裂解的第一引子38或38'為反向擴增引子。在第二引子組32A、32B、32C及32D之各實例中，可裂解的第一引子38或38'包括裂解位點42'或44，而不可裂解的第二引子40或40'不包括裂解位點42'或44。
應理解，第一引子組30A、30B、30C及30D中之不可裂解的第一引子34或34'及第二引子組32A、32B、32C及32D中之可裂解的第一引子38或38'具有相同核苷酸序列（例如兩者均為正向擴增引子），但可裂解的第一引子38或38'包括整合至核苷酸序列中或整合至附接至核苷酸序列之連接子46'中的裂解位點42'或44。類似地，第一引子組30A、30B、30C及30D之可裂解的第二引子36或36'及第二引子組32A、32B、32C及32D之不可裂解的第二引子40或40'具有相同核苷酸序列（例如均為反向擴增引子），但可裂解的第二引子36或36'包括整合至核苷酸序列中或整合至附接至核苷酸序列之連接子46中的裂解位點42。
應理解，當第一引子34及38或34'及38'為正向擴增引子時，第二引子36及40或36'及40'為反向引子，且反之亦然。
不可裂解的引子34、40或34'、40'可為具有用於捕獲及/或擴增目的之通用序列的任何引子，諸如P5及P7引子。P5及P7引子之實例用於由Illumina公司出售之商業流動池之表面上，以用於例如在HISEQ™、HISEQX™、MISEQ™、MISEQDX™、MINISEQ™、NEXTSEQ™、NEXTSEQDX™、NOVASEQ™、ISEQ TM、GENOME ANALYZER™及其他儀器平台上定序。在一實例中，P5及P7引子包括以下： P5: 5' → 3' AATGATACGGCGACCACCGA（SEQ. ID. NO. 1） P7: 5' → 3' CAAGCAGAAGACGGCATACGA（SEQ. ID. NO. 2） 在一些實例中，P5及P7引子為不可裂解的引子34、40或34'、40'，因為其不包括裂解位點42、42'、44。應理解，任何適合的通用序列均可用作不可裂解的引子34、40或34'、40'。
可裂解的引子36、38或36'、38'之實例包括P5及P7（或其他通用序列）引子，該等引子具有併入至各別核酸序列中（例如圖2A及圖2C），或併入至連接子46'、46中（圖2B及圖2D）之各別裂解位點42、42'、44，該連接子將可裂解的引子36、38或36'、38'附接至各別官能化層24、26或層墊24'、26'。適合裂解位點42、42'、44之實例包括酶促可裂解的核鹼基或化學可裂解的核鹼基、經修飾核鹼基或連接子（例如核鹼基之間），如本文中所描述。
各引子組30A及32A或30B及32B或30C及32C或30D及32D附接至各別官能化層24、26或墊24'、26'。在一些實例中，官能化層24、26或墊24'、26'具有相同表面化學性質，且本文所闡述之技術中之任一者可用於將一個引子組30接枝於官能化層24或層墊24'上，且將另一引子組32接枝於官能化層26或層墊26'上。在其他實例中，官能化層24、26包括可與各別引子34、36或34'、36'或38、40或38'、40'選擇性反應的不同表面化學物質（例如官能基）。在此等其他實例中，官能化層24或層墊24'具有第一官能基，且官能化層26或層墊26'具有不同於第一官能基之第二官能基。
如所提及，圖2A至圖2D描繪附接至官能化層24、26或層墊24'、26'之引子組30A、32A、30B、32B、30C、32C及30D、32D之不同組態。更特定言之，圖2A至圖2D描繪可使用之引子34、36或34'、36'及38、40或38'、40'的不同組態。
在圖2A中所示之實例中，例如在無連接子46、46'之情況下，引子組30A及32A中之引子34、36及38、40直接附接至官能化層24及26或官能化層墊24、26'。官能化層24或層墊24'可具有可將端基固定在引子34、36之5'端處的表面官能基。類似地，官能化層26或層墊26'可具有可將端基固定在引子38、40之5'端處的表面官能基。在一個實例中，官能化層24或層墊24'與引子34、36之間的固定化學物質及官能化層26或層墊26'與引子38、40之間的固定化學物質可不同，使得引子34、36或38、40選擇性附接至期望的層24或26或層墊24'或26'。舉例而言，官能化層24或層墊24'可為可接枝炔烴封端之引子的疊氮基矽烷，且官能化層26或層墊26'可為可接枝疊氮封端之引子的炔烴官能化矽烷。對於另一實例，官能化層24層墊24'可為可接枝NHS酯封端之引子的胺官能化矽烷，且官能化層26或層墊26'可為可接枝硫醇封端之引子的順丁烯二醯亞胺矽烷。在另一實例中，對於層24或層墊24'或層26或層墊26'及各別引子34、36或38、40之固定化學物質可相同，且圖案化技術可用於一次接枝一個引子組30A、32A。在另一實例中，經施加以形成官能化層24、26或層墊24'、26'之材料可具有預接枝於其上之各別引子34、36或38、40，且因此固定化學物質可相同或不同。
在此實例中，可藉由單一點共價或藉由在各別引子34及36或38及40之5'端處與各別官能化層24、26或層墊24'、26'之較強非共價附接進行固定。
可使用之封端引子之實例包括炔烴封端之引子、四
Figure 110135818-A0304-12-0000-4
封端之引子、疊氮基封端之引子、胺基封端之引子、環氧基或縮水甘油基封端之引子、硫代磷酸酯封端之引子、硫醇封端之引子、醛封端之引子、肼封端之引子、胺基亞磷酸酯封端之引子、三唑啉二酮封端之引子及生物素封端之引子。在一些特定實例中，可使丁二醯亞胺基（NHS）酯封端之引子與在官能化層24、26或層墊24'、26'之表面處的胺反應，可使醛封端之引子與肼在官能化層24、26或層墊24'、26'之表面處反應，或可使炔烴封端之引子與官能化層24、26或層墊24'、26'之表面處的疊氮反應，或可使疊氮封端之引子與官能化層24、26或層墊24'、26'之表面處的炔烴或二苯并環辛炔（DBCO）反應，或可使胺基封端之引子與活化之羧酸酯基或NHS酯在官能化層24、26或層墊24'、26'之表面處反應，或可使硫醇封端之引子與烷基化反應物（例如碘乙醯胺或順丁烯二醯亞胺）在官能化層24、26或層墊24'、26'之表面處反應，可使胺基亞磷酸酯封端之引子與硫醚在官能化層24、26或層墊24'、26'之表面處反應，或可使經生物素修飾之引子與抗生蛋白鏈菌素在官能化層24、26或層墊24'、26'之表面處反應。
此外，在圖2A中所示之實例中，可裂解的引子36、38中之各者的裂解位點42、42'被併入至引子之序列中。在此實例中，相同類型之裂解位點42、42'用於各別引子組30A、32A之可裂解的引子36、38中。作為一實例，裂解位點42、42'為尿嘧啶鹼基，且可裂解的引子36、38為P5U及P7U。在此實例中，寡核苷酸對34、36之不可裂解的引子34可為P7，且寡核苷酸對38、40之不可裂解的引子40可為P5。因此，在此實例中，第一引子組30A包括P7、P5U且第二引子組32A包括P5、P7U。引子組30A、32A具有相反的線性化學性，其在擴增、叢集產生及線性化之後允許正向模板股形成於一個官能化層24或26或層墊24'或26'上，且反向股形成於另一官能化層26或24或層墊26'或24'上。
在圖2B中所示之實例中，引子組30B及32B中之引子34'、36'及38'、40'例如經由連接子46、46'附接至官能化層24、26或層墊24'、26'。官能化層24或層墊24'可具有可將連接子46固定在引子34'、36'之5'端處的表面官能基。類似地，官能化層26或層墊26'可具有可將連接子46'固定在引子38'、40'之5'端處的表面官能基。在一個實例中，用於官能化層24或層墊24'及連接子46之固定化學物質與用於官能化層26或層墊26'及連接子46'之固定化學物質可不同，使得引子34'、36'或38'、40'選擇性接枝於期望的官能化層24或26或層墊24'或26'。在另一實例中，對於官能化層24及26或層墊24'及26'及連接子46、46'，固定化學物質可相同，且本文揭示之任何適合技術可用於一次接枝一個引子組30B、32B。在另一實例中，經施加以形成官能化層24及26或層墊24'及26'之材料可具有預接枝於其上之各別引子34'、36'及38'、40'，且因此固定化學物質可相同或不同。適合的連接子46、46'之實例可包括核酸連接子（例如10個核苷酸或更少）或非核酸連接子，諸如聚乙二醇鏈、烷基或碳鏈、具有鄰二醇之脂族連接子、肽連接子等。核酸連接子之實例係多T間隔子（polyT spacer），但亦可使用其他核苷酸。在一個實例中，間隔子為6T至10T間隔子。以下為包括非核酸連接子之核苷酸的一些實例（其中B為核鹼基且「寡（oligo）」為引子）：
Figure 02_image033
在圖2B中所示之實例中，引子34'、38'具有相同序列（例如P5）及相同或不同連接子46、46'。引子34'為不可裂解的，而引子38'包括併入至連接子46'中之裂解位點42'。亦在此實例中，引子36'、引子40'具有相同序列（例如P7）及相同或不同的連接子46、46'。引子40'不可裂解，且引子36'包括併入至連接子46中之裂解位點42。將相同類型之裂解位點42、42'用於可裂解的引子36、38'中之各者的連接子46、46'中。作為一實例，裂解位點42、42'可為併入至核酸連接子46、46'中之尿嘧啶鹼基。引子組30B、32B具有相反的線性化學性，其在擴增、叢集產生及線性化之後允許正向模板股形成於一個官能化層24或26或層墊24'或26'上，且反向股形成於另一官能化層26或24或層墊26'或24'上。
圖2C中所示之實例類似於圖2A中所示之實例，但不同類型之裂解位點42、44用於各別引子組30C、32C之可裂解的引子36、38中。舉例而言，可使用兩個不同酶促裂解位點，可使用兩個不同化學裂解位點，或可使用一個酶促裂解位點及一個化學裂解位點。可用於各別可裂解的引子36、38之不同裂解位點42、44之實例包括以下之任何組合：鄰二醇、尿嘧啶、烯丙基醚、二硫化物、限制酶位點及8-氧代鳥嘌呤。
圖2D中所示之實例類似於圖2B中所示之實例，但不同類型之裂解位點42、44用於附接至各別引子組30D、32D之可裂解的引子36'、38'的連接子46、46'中。可用於附接至可裂解的引子36'、38'之各別連接子46、46'的不同裂解位點42、44之實例包括以下之任何組合：鄰二醇、尿嘧啶、烯丙基醚、二硫化物、限制酶位點及8-氧代鳥嘌呤。
在圖2A至圖2D中所示之實例中之任一者中，引子34、36及38、40或34'、36'及38'、40'與官能化層24、26或層墊24'、26'之附接使引子34、36及38、40或34'、36'及38'、50'之模板特異性部分保持自由黏合至其同源模板，且3'羥基自由用於引子延伸。
不同方法可用於產生本文中所揭示之流動池架構。現將描述各種方法。
製造圖 1B 之流動池架構之方法
圖1B中所示之架構可藉由利用光阻劑背面曝光的各種方法產生。參考圖3系列、圖4系列、圖6系列、圖8系列及圖24系列展示若干方法。
圖3A至圖3R、圖4A至圖4I及圖24A至圖24J中所示之實例利用一個充當光罩之層，且圖6A至圖6L及圖8A至圖8G中所示之實例利用兩個充當光罩之層。
圖3A至圖3R及圖4A至圖4I中所示之實例通常包括選擇性蝕刻多層堆疊，該多層堆疊包括圖案化樹脂層、其下安置之犧牲層及其下安置之透明基底支撐件，由此暴露透明基底支撐件之一部分及犧牲層之一部分；利用多層堆疊經由透明基底支撐件之該部分使負型光阻劑顯影，以在多層堆疊之預定區處界定不可溶負型光阻劑；及在透明基底支撐件上施加第一及第二官能化層，其中不可溶負型光阻劑i）在施加第一官能化層期間存在且在施加第二官能化層之前移除，或ii）在施加第二官能化層期間存在且在施加第一官能化層之後顯影。現將參考各別圖式更詳細地描述方法中之各者及各種步驟。
圖3A至圖3R說明製造圖1B之流動池架構之方法的三個不同實例，該架構包括官能化層墊24'、26'。圖3A至圖3B中展示一個實例。圖3A至圖3E及圖3J至圖3M中展示另一實例。圖3A至圖3C及圖3N至圖3R中展示另一實例。圖3I中展示由該等方法中之各者產生的官能化層墊24'、26'。
此等方法中之各者以多層材料堆疊開始，該多層材料堆疊包括樹脂層50、其下安置之犧牲層48及其下安置之基底支撐件14。在此等實例中，基底支撐件14為透明材料，諸如玻璃或五氧化二鉭，且被稱為透明基底支撐件14'。在此等實例中，透明基底支撐件14'對用於背面曝光之紫外線波長透明。
為產生多層堆疊，將犧牲層48沈積於透明基底支撐件14'上。犧牲層48之適合材料的實例包括半金屬，諸如矽，或金屬，諸如鋁、銅、鈦、金、銀等。在一些實例中，半金屬或金屬可至少實質上純的（＜99%純）。在其他實例中，可使用所列出元件之分子或化合物，只要犧牲層48對用於光阻劑顯影之光能不透明（非透明或具有小於0.25之透射率）即可。舉例而言，可單獨使用或與所列的半金屬或金屬組合使用所列的半金屬（例如二氧化矽）或金屬（例如氧化鋁）中之任一者的氧化物。此等材料可使用本文中所揭示之任何適合技術沈積。安置於透明基底支撐件14'上之犧牲層48展示於圖3A中。
接著將樹脂層50沈積於犧牲層48上，如圖3B中所示。樹脂層50可為本文所闡述的實例樹脂中之任一者，且可使用本文中所揭示之任何適合技術來沈積。對於一些沈積技術，可將樹脂混合於液體載劑中，諸如丙二醇單甲醚乙酸酯（PGMEA）、甲苯、二甲亞碸（DMSO）、四氫呋喃（THF）等。在一個實例中，樹脂層50為剝離阻劑。適合的剝離阻劑之實例包括基於聚甲基戊二醯胺平台的可購自Kayaku Advanced Materials公司（先前為MicroChem）的彼等剝離阻劑。剝離阻劑可經旋塗或以其他方式經沈積、固化，且隨後在該製程中期望的時間被移除。
如圖3B中所示，壓印樹脂層50，形成包括較深部分58及由階狀部分62界定之較淺部分60的凹入區56。可使用任何適合的壓印技術。在一個實例中，將工作印模在其柔軟時按壓至樹脂層50中，此在樹脂層50中產生工作印模特征之壓印。接著可在適當位置固化帶有工作印模之樹脂層50。
可藉由在使用輻射固化樹脂材料時暴露於光化輻射，諸如可見光輻射或紫外線（UV）輻射；或藉由在使用熱固化樹脂材料時暴露於熱量來實現固化。固化可促進聚合及/或交聯。作為一實例，固化可包括多個階段，包括軟烘烤（例如，以驅除可用於沈積樹脂之任何液體載劑）及硬烘烤。軟烘烤可在約50℃至約150℃範圍內之低溫下進行。在約100℃至約300℃範圍內之溫度下，硬烘烤之持續期間可持續約5秒至約10分鐘。可用於軟烘烤及/或硬烘烤之裝置的實例包括加熱板、烘箱等。
在固化之後，釋放工作印模。此在樹脂層50中產生表面形貌特徵。在此實例方法中，工作印模不延伸穿過樹脂層50的整個深度，且因此下面的犧牲層48在壓印之後未被暴露出（如圖3B中所示）。
接著選擇性蝕刻多層堆疊以暴露透明基底支撐件14'在較深部分58處之部分64及犧牲層48在較淺部分60處之部分66。可在此製程期間蝕刻樹脂層50的任何暴露區域，如圖3C中向下之箭頭所指示。由於樹脂層50在較深部分58處之部分較薄，因此亦將蝕刻掉較深部分58處的犧牲層48。可繼續蝕刻直至暴露透明基底支撐件14'之部分64為止。樹脂層50之蝕刻可涉及乾式蝕刻製程，諸如非等向性氧電漿或90% CF 4及10% O 2電漿之混合物。
根據圖3D及圖3E繼續進行該方法之兩個實例，其中可接著將負型光阻劑施加於多層堆疊上。適合的負型光阻劑之實例包括NR®系列光阻劑（可購自Futurrex）。其他適合的負型光阻劑包括SU-8系列及KMPR®系列（其兩者均可購自Kayaku Advanced Materials公司）或UVN™系列（可購自DuPont）。當使用負型光阻劑時，其選擇性暴露於某些波長之光，形成不可溶負型光阻劑52，且暴露於顯影劑以移除可溶部分（例如未暴露於某些波長之光的彼等部分）。在此實例中，期望不可溶負型光阻劑52保留在透明基底支撐件14'在較深部分58處之部分64上，且自樹脂層50及自犧牲層48之部分66移除。因而，在圖3D中所示之實例中，光可被導引穿過透明基底支撐件14'。部分64上之負型光阻劑將暴露於光且將變得不可溶。犧牲層48阻斷經傳輸穿過透明基底支撐件14'之至少75%的光，因此至少實質上阻止光達至安置於樹脂層50上及犧牲層48上的負型光阻劑。因此，此等部分保持可溶且用顯影劑移除。在此實例中，負型光阻劑經由透明基底支撐件14'顯影以界定較深部分58中之不可溶負型光阻劑52及移除可溶負型光阻劑。
用於負型光阻劑之適合顯影劑之實例包括鹼性水溶液，諸如經稀釋之氫氧化鈉、經稀釋之氫氧化鉀或無金屬離子有機氫氧化四甲銨（TMAH）之水溶液。
負型光阻劑之可溶部分至少95%可溶於顯影劑中。在負型光阻劑暴露於顯影劑之後，多層堆疊可暴露於O 2電漿以清潔例如暴露部分66。
在暴露部分66處，蝕刻犧牲層48，如圖3E中向下之箭頭所指示。作為實例，可在酸性或鹼性條件下移除鋁犧牲層，可使用FeCl 3移除銅犧牲層，可在碘及碘化物溶液中移除銅、金或銀犧牲層，可使用H 2O 2移除鈦犧牲層，且可在鹼性（pH）條件下移除矽犧牲層。在此等實例中，透明基底支撐件14'充當用於犧牲層蝕刻製程之蝕刻終止層。在其他實例中，可使用乾式蝕刻（例如，用BCl 3+Cl 2之反應性離子蝕刻）且可在透明基底支撐件14'之第二部分64'被暴露出時停止。因而，蝕刻犧牲層48之部分66暴露透明基底支撐件14'之第二部分64'。
接著自圖3E至圖3F繼續進行該方法之一個實例。在圖3F中，接著使用任何適合之沈積技術將第一官能化層24施加於透明基底支撐件14'之第二部分64'上。在此實例中，亦將第一官能化層24沈積於剩餘樹脂層50上及不可溶負型光阻劑52上。
在開始圖3A至圖3I中所示之方法時，可使用矽烷化或電漿灰化來活化透明基底支撐件14'，以產生可與官能化層24反應之表面基團。因此，官能化層24共價附接至透明基底支撐件14'之第二部分64'。
可接著進行移除不可溶負型光阻劑52以再暴露透明基底支撐件14'在較深部分58處之部分64。雖然不可溶負型光阻劑52不可溶於顯影劑，但其可溶於（至少99%可溶）移除劑。適合的移除劑包括使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。如圖3G中所示，此製程移除不可溶負型光阻劑52及覆於不可溶負型光阻劑52上之官能化層24。
如圖3H中所示，接著可將第二官能化層26施加於透明基底支撐件14'在較深部分58處之部分64上。第二官能化層26（例如形成第二官能化層26之凝膠材料）可使用任何適合之沈積技術來施加。在此實例中，當凝膠材料之沈積在高離子強度下（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下）進行時，第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。因此，第二官能化層26不污染第一官能化層24。
接著可進行剩餘樹脂層50的剝離。如圖3I中所示，剝離製程移除i）至少99%之樹脂層50及ii）覆於樹脂層50上或附接至該樹脂層的官能化層24、26。此剝離製程可在二甲亞碸（DMSO）中使用音波處理進行，或在丙酮中或用基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑進行。此使官能化層墊24'、26'在透明基底支撐件14'之表面上保持彼此鄰接。官能化層墊24'、26'在透明基底支撐件14'上保持完整，部分係因為官能化層墊24'、26'共價附接至透明基底支撐件14'。
剩餘樹脂層50之剝離亦使犧牲層48在透明基底支撐件14'上保持至少實質上完整。隨後移除犧牲層48以暴露圍繞官能化層墊24'、26'之間隙區22。此描繪於圖3I中。任何適合的蝕刻技術可用於犧牲層48。應理解，官能化層墊24'、26'共價附接至透明基底支撐件14'且因此在犧牲層蝕刻期間不被移除。
雖然單組官能化層墊24'、26'展示於圖3I中，但應理解，可執行參考圖3A至圖3I所描述之方法以產生藉由跨越透明基底支撐件14'之表面的間隙區22分隔開的官能化層墊24'、26'之陣列。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26，且因此附接至墊24'、26'。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖3A至圖3I中未示）可預接枝於官能化層24，且因此預接枝於墊24'。類似地，引子38、40或38'、40'（圖3A至圖3I中未示）可預接枝於官能化層26，且因此預接枝於墊26'。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖3F中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖3H中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應（Staudinger reduction）或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用任何適合之接枝技術實現接枝。作為實例，可藉由流通沈積（例如使用暫時結合蓋板）、浸泡塗佈、噴塗、覆液分配或藉由另一適合方法實現接枝。此等實例技術中之各者可利用引子溶液或混合物，其可包括引子34、36或34'、36'或38、40或38'、40'、水、緩衝劑及催化劑。用接枝方法中之任一者，引子34、36或34'、36'或38、40或38'、40'附接至官能化層24或26或層墊24'或26'之反應基，且對其他層不具有親和力。
返回參看圖3E，在已使不可溶負型光阻劑52顯影且已移除犧牲層48之暴露部分66的情況下，根據圖3E至圖3J繼續進行該方法之另一實例。
在圖3J中，矽烷化層54經施加於不可溶負型光阻劑52及多層堆疊（例如，透明基底支撐件14'之暴露部分64'及樹脂層50）上。矽烷化層54可包括任何矽烷或矽烷衍生物。矽烷或矽烷衍生物之選擇可部分地視待施加之官能化層24、26而定，因為可能期望在矽烷或矽烷衍生物與官能化層24、26（且因此最終形成之層墊24'、26'）之間形成共價鍵。一些實例矽烷衍生物包括環烯不飽和部分，諸如降莰烯、降莰烯衍生物（例如，包括氧或氮代替碳原子中之一者的(雜)降莰烯）、反式環辛烯、反式環辛烯衍生物、反式環戊烯、反式環庚烯、反式環壬烯、雙環[3.3.1]壬-1-烯、雙環[4.3.1]癸-1(9)-烯、雙環[4.2.1]壬-1(8)-烯及雙環[4.2.1]壬-1-烯。此等環烯烴中之任一者可例如經R基團取代，諸如氫、烷基、烯基、炔基、環烷基、環烯基、環炔基、芳基、雜芳基、雜脂環基、芳烷基或(雜脂環基)烷基。降莰烯衍生物之實例包括[(5-雙環[2.2.1]庚-2-烯基)乙基]三甲氧基矽烷。其他實例矽烷衍生物包括環炔不飽和部分，諸如環辛炔、環辛炔衍生物或雙環壬炔（例如雙環[6.1.0]壬-4-炔或其衍生物、雙環[6.1.0]壬-2-炔或雙環[6.1.0]壬-3-炔）。此等環炔烴可經本文所述之R基團中之任一者取代。
用於施加矽烷化層54之方法可視正使用之矽烷或矽烷衍生物而變化。適合的矽烷化方法之實例包括氣相沈積（例如YES方法）、旋塗或其他沈積方法。
如圖3K中所示，接著可使用如本文中所描述之移除劑來進行不可溶負型光阻劑52之移除。除移除不可溶負型光阻劑52以外，亦可移除覆於不可溶負型光阻劑52上之矽烷化層54。此再暴露透明基底支撐件14'在較深部分58處之部分64。
接著使用任何適合的沈積技術，施加第一官能化層24（如圖3L中所示）。在此實例中，第一官能化層24選擇性附接至矽烷化層54，且不附接至透明基底支撐件14'之暴露部分64。在該方法之此實例開始時，使用矽烷化或電漿灰化可能不活化透明基底支撐件14'，且因此透明基底支撐件14'不包括可與官能化層24反應之表面基團。
圖3L亦描繪第二矽烷化層54'之施加。第二矽烷化層54'與矽烷化層54可為相同類型之矽烷或矽烷衍生物，或與矽烷化層54相比可為不同類型之矽烷或矽烷衍生物。可使用任何適合的沈積技術，施加第二矽烷化層54'（如圖3L中所示）。在此實例中，第二矽烷化層54'附接至透明基底支撐件14'之暴露部分64，且不附接至第一官能化層24（因為在第一官能化層24中不存在與第二矽烷化層54'反應之官能基）。
接著使用任何適合的沈積技術，施加第二官能化層26（如圖3M中所示）。在此實例中，第二官能化層26選擇性附接至第二矽烷化層54'，且當在高離子強度下（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下）進行凝膠材料沈積時，第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。
接著可進行剩餘樹脂層50的剝離。剝離製程移除i）至少99%樹脂層50，及ii）覆於樹脂層50上或附接至該樹脂層之矽烷化層54、54'及官能化層24、26。此剝離製程可如本文所述進行。亦經由任何適合的蝕刻技術移除犧牲層48，以暴露圍繞官能化層墊24'、26'之間隙區22。雖然剝離及移除製程圖中未示，但應理解，所得結構與圖3I中所示之結構類似，因為官能化層墊24'、26'在剝離及犧牲層蝕刻之後彼此鄰接地保留於透明基底支撐件14'之表面上。官能化層墊24'、26'在透明基底支撐件14'上保持完整，部分係因為官能化層墊24'、26'經由矽烷化層54、54'（其在圖3I中未示）共價附接至透明基底支撐件14'。
雖然單組官能化層墊24'、26'展示於圖3I中，但應理解，可執行參考圖3A至圖3E及圖3J至圖3M所描述之方法以產生藉由跨越透明基底支撐件14'之表面的間隙區22分隔開的官能化層墊24'、26'之陣列。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26，且因此附接至墊24'、26'。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖3J至圖3M中未示）可預接枝於官能化層24，且因此預接枝於墊24'。類似地，引子38、40或38'、40'（圖3J至圖3M中未示）可預接枝於官能化層26，且因此預接枝於墊26'。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖3L中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖3M中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅官能化層24之未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
返回參看圖3C（其中部分64及66已藉由蝕刻而暴露），根據圖3C至圖3N繼續進行該方法之又一實例。
如圖3N中所示，在多層堆疊上，尤其在樹脂層50、透明基底支撐件14'之暴露部分64及犧牲層48之暴露部分66之上，施加第一官能化層24。第一官能化層24可為本文所述之任何凝膠材料且可使用任何適合方法施加。在開始圖3A至圖3C及圖3N至圖3R中所示之方法時，可使用矽烷化或電漿灰化來活化透明基底支撐件14'，以產生可與官能化層24反應之表面基團。因此，第一官能化層24共價附接至透明基底支撐件14'之部分64'。
在此實例中，如圖3O中所示，負型光阻劑被施加於第一官能化層24上，且藉由以下顯影：將負型光阻劑之部分暴露於穿過透明基底支撐件14'之光能，形成不可溶負型光阻劑52，及使用顯影劑移除可溶部分，如參考圖3D所描述。將不可溶負阻劑52界定於較深部分58中且移除可溶負阻劑。
如圖3P中所示，在較淺部分60處蝕刻第一官能化層24及犧牲層48以便暴露透明基底支撐件14'之第二部分64'。圖3P中向下之箭頭指示在何處進行蝕刻。乾式蝕刻可用於移除第一官能化層24。可使用電漿，諸如100% O 2電漿、空氣電漿、氬電漿等進行此蝕刻製程。此蝕刻製程將在較淺部分60處移除第一官能化層24，且亦將移除第一官能化層24覆於樹脂層50上之部分。亦經由任何適合的蝕刻技術移除較淺部分60處之犧牲層48。
接著使用任何適合的沈積技術，施加第二官能化層26（如圖3Q中所示）。如所描繪，將第二官能化層26施加於不可溶負型光阻劑52、樹脂層50及透明基底支撐件14'之第二部分64'上。
不可溶負型光阻劑52及其上之第二官能化層26接著可使用移除劑之任何實例移除以便暴露第一官能化層24。此展示於圖3R中。此移除製程可如本文中所描述進行。
接著可進行剩餘樹脂層50的剝離。剝離製程移除i）至少99%樹脂層50，及ii）覆於樹脂層50上或附接至該樹脂層之官能化層24、26。此剝離製程可如本文所述進行（例如使用DMSO、丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑）。亦經由任何適合的蝕刻技術移除犧牲層48，以暴露圍繞官能化層墊24'、26'之間隙區22。雖然剝離及移除製程圖中未示，但應理解，所得結構與圖3I中所示之結構類似，因為官能化層墊24'、26'在不可溶負型光阻劑移除、剝離及犧牲層蝕刻之後彼此鄰接地保留於透明基底支撐件14'之表面上。官能化層墊24'、26'在透明基底支撐件14'上保持完整，部分係因為官能化層墊24'、26'共價附接至透明基底支撐件14'。
雖然單組官能化層墊24'、26'展示於圖3I中，但應理解，可執行參考圖3A至圖3C及圖3N至圖3R所描述之方法以產生藉由跨越透明基底支撐件14'之表面的間隙區22分隔開的官能化層墊24'、26'之陣列。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26，且因此附接至墊24'、26'。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖3N至圖3R中未示）可預接枝於官能化層24，且因此預接枝於墊24'。類似地，引子38、40或38'、40'（圖3N至圖3R中未示）可預接枝於官能化層26，且因此預接枝於墊26'。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖3N中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖3Q中）之後接枝引子38、40或38'、40'。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
圖4A至圖4I說明製造圖1B之流動池架構之方法的另一實例，該架構包括官能化層墊24'、26'。
此方法亦具有多層材料堆疊，該多層材料堆疊包括樹脂層50、其下安置之剝離層68、其下安置之犧牲層48及其下安置之透明基底支撐件14'。
為產生多層堆疊，將犧牲層48沈積於透明基底支撐件14'上。可使用犧牲層48之任何實例，且可使用本文中所揭示之任何適合技術來沈積該犧牲層。隨後將剝離層68沈積於犧牲層48上。剝離層68可包含剝離阻劑或聚(甲基丙烯酸甲酯)或鈦（Ti）。可使用任何適合的技術沈積剝離層68，且使用熱量固化。圖4A中展示剝離層68下安置有犧牲層48下安置有透明基底支撐件14'。
隨後將樹脂層50沈積於剝離層68上，如圖4B中所示。樹脂層50可為本文所闡述的實例樹脂中之任一者，且可使用本文中所揭示之任何適合技術來沈積。在一個實例中，樹脂層50為剝離阻劑。如圖4B中所示，壓印樹脂層50，形成包括較深部分58及由階狀部分62界定之較淺部分60的凹入區56。可使用任何適合的壓印技術。在一個實例中，可如參考圖3B所描述使用工作印模及固化。在此實例方法中，工作印模不延伸穿過樹脂層50的整個深度，且因此下面的剝離層68在壓印之後未被暴露出（如圖4B中所示）。
接著選擇性蝕刻多層堆疊以暴露透明基底支撐件14'在較深部分58處之部分64及犧牲層48在較淺部分60處之部分66。圖4C中向下之箭頭說明在何處進行蝕刻。在此蝕刻製程期間移除樹脂層50，但提供用於蝕刻下面的層68、48之指南或圖案。舉例而言，因為樹脂層50在較深部分58處之部分比在較淺部分60處及其他處的薄，所以亦將蝕刻掉在較深部分58處的剝離層68及犧牲層48。此暴露透明基底支撐件14'之部分64。因為樹脂層50在較淺部分60處之部分比較深部分58處的厚，所以將蝕刻掉較淺部分60處的剝離層68，但不會蝕刻掉較淺部分60處的犧牲層48。此暴露犧牲層48之部分66。不會蝕刻剝離層68之其他部分，此係因為其位於樹脂層50之最厚部分的下面。在一些實例中，蝕刻樹脂層50、剝離層68之部分以及犧牲層48之部分可涉及乾式蝕刻製程，諸如非等向性氧電漿或90% CF 4與10% O 2電漿之混合物。
在此實例中，如圖4D中所示，負型光阻劑施加於多層堆疊上，且藉由以下顯影：將負型光阻劑之部分暴露於穿過透明基底支撐件14'之光能及使用顯影劑移除可溶部分，如參考圖3D所描述。將不可溶負阻劑52界定於較深部分58中且使用顯影劑移除可溶負阻劑。
在暴露部分66處，蝕刻犧牲層48，如圖4E中向下之箭頭所指示。作為實例，可在酸性或鹼性條件下移除鋁犧牲層，可使用FeCl 3移除銅犧牲層，可在碘及碘化物溶液中移除銅、金或銀犧牲層，且可在鹼性（pH）條件下移除矽犧牲層。在此等實例中，透明基底支撐件14'充當用於犧牲層蝕刻製程之蝕刻終止層。在其他實例中，可使用乾式蝕刻（例如，用BCl 3+Cl 2之反應性離子蝕刻）且可在透明基底支撐件14'之第二部分64'被暴露出時停止。因而，蝕刻犧牲層48之部分66暴露透明基底支撐件14'之第二部分64'。
在圖4F中，接著使用任何適合之沈積技術將第一官能化層24施加於透明基底支撐件14'之第二部分64'上。在此實例中，亦將第一官能化層24沈積於剩餘剝離層68上及不可溶負型光阻劑52上。
在開始圖4A至圖4I中所示之方法時，可使用矽烷化或電漿灰化來活化透明基底支撐件14'，以產生可與官能化層24反應之表面基團。因此，官能化層24共價附接至透明基底支撐件14'之第二部分64'。
移除不可溶負型光阻劑52可隨後使用移除劑之任何實例進行以再暴露透明基底支撐件14'在較深部分58處之部分64。如圖4G中所示，此製程移除不可溶負型光阻劑52及覆於不可溶負型光阻劑52上之官能化層24。此移除製程可如本文中所描述進行。
如圖4H中所示，接著可將第二官能化層26施加於透明基底支撐件14'在較深部分58處之部分64上。第二官能化層26（例如形成第二官能化層26之凝膠材料）可使用任何適合之沈積技術來施加。在此實例中，當凝膠材料之沈積在高離子強度下（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下）進行時，第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。因此，第二官能化層26不污染第一官能化層24。
隨後可進行剩餘剝離層68之剝離。如圖4I中所示，剝離製程移除i）至少99%剝離層68及ii）覆於剝離層68上或附接至該剝離層之官能化層24。此剝離製程可在二甲亞碸（DMSO）中使用音波處理進行，或在丙酮中或用基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑進行。當鈦用作剝離層68時，可在H 2O 2中使用濕式蝕刻進行剝離。
此使官能化層墊24'、26'在透明基底支撐件14'之表面上保持彼此鄰接。官能化層墊24'、26'在透明基底支撐件14'上保持完整，部分係因為官能化層墊24'、26'共價附接至透明基底支撐件14'。
剩餘剝離層68之剝離亦使犧牲層48在透明基底支撐件14'上保持至少實質上完整。隨後移除犧牲層48以暴露圍繞官能化層墊24'、26'之間隙區22。此描繪於圖4I中。任何適合的蝕刻技術可用於犧牲層48。應理解，官能化層墊24'、26'共價附接至透明基底支撐件14'且因此在犧牲層蝕刻期間不被移除。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26，且因此附接至墊24'、26'。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖4A至圖4I中未示）可預接枝於官能化層24，且因此預接枝於墊24'。類似地，引子38、40或38'、40'（圖4A至圖4I中未示）可預接枝於官能化層26，且因此預接枝於墊26'。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖4F中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖4H中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
圖24A至圖24J說明製造圖1B之流動池架構之方法的兩個額外實例，該架構包括官能化層墊24'、26'。
類似於本文中所揭示之其他方法中之一些，此等方法亦具有多層材料堆疊，該多層材料堆疊包括樹脂層50、其下安置之犧牲層48及其下安置之透明基底支撐件14'。
透明基底支撐件14'可為本文中所揭示之實例中之任一者，只要其對用於背面曝光之紫外線波長透明即可。在圖24A中所示之實例中，透明基底支撐件14'包括兩個層，諸如五氧化二鉭或另一由玻璃負載之透明層。
為產生多層堆疊之實例，將犧牲層48沈積於透明基底支撐件14'上。本文中所揭示之犧牲層48的任何實例可阻斷用於背面曝光之紫外線波長，且其可使用本文中所揭示之任何適合技術來沈積。接著將樹脂層50沈積於犧牲層48上。樹脂層50可為本文所闡述的實例樹脂中之任一者，且可使用本文中所揭示之任何適合技術來沈積。
如圖24B中所示，壓印樹脂層50，形成多高度凸起區88，該多高度凸起區包括具有第一高度H1的第一區及具有小於第一高度之第二高度H2的第二區。可使用任何適合的壓印技術。在一個實例中，可如參考圖3B所描述使用工作印模及固化。在此實例方法中，工作印模不延伸穿過樹脂層50的整個深度，且因此下面的犧牲層48在壓印之後未被暴露出（如圖24B中所示）。
根據圖24C繼續進行該方法。在此實例中，接著圍繞多高度凸起區88選擇性蝕刻多層堆疊以暴露透明基底支撐件14'之部分64。在此實例中，蝕刻暴露透明基底支撐件14'之部分64，且多層堆疊在多高度凸起區88下面之部分保持不蝕刻。此有效地將多高度凸起區88向下延伸至透明基底支撐件14'。
在此實例中，可蝕刻樹脂層50，接著蝕刻犧牲層48之一部分。可在此製程期間蝕刻此等層圍繞多高度凸起區88之任何暴露區域，如由圖24C中向下之箭頭指示。應理解，整個樹脂層50可暴露於蝕刻，且因此第一高度H1及第二高度H2降低。然而，因為樹脂層50圍繞多高度凸起區88之部分90比第一高度H1及第二高度H2中之各者都薄，所以在此等部分90下面的犧牲層48將在多高度凸起區88被蝕刻掉之前暴露。
不同蝕刻技術可用於樹脂層部分90及下面的犧牲層48。在一個實例中，對於樹脂層部分90，使用乾式蝕刻，諸如用CF 4電漿或90% CF 4及10% O 2電漿之混合物，且對於犧牲層48，使用基於氯之電漿（例如BCl 3+Cl 2）。對於犧牲層蝕刻，透明基底支撐件14'（在此實例中為最外部透明層）有效地充當蝕刻終止層。
多層堆疊隨後用於經由透明基底支撐件14'使負型光阻劑52'顯影以在透明基底支撐件14'之部分64處界定不可溶負型光阻劑52。負型光阻劑沈積及顯影展示於圖24D及圖24E中，且可如本文中參考圖3D所描述進行。可使用任何實例負型光阻劑52'，且任何沈積技術可用於在多層堆疊上沈積負型光阻劑52'，如圖24D中所示。在此實例中，期望不可溶負型光阻劑52保留於透明基底支撐件14'之部分64上且自樹脂層50移除。因而，在圖24D中所示之實例中，光可被導引穿過透明基底支撐件14'。部分64上之負型光阻劑52'將暴露於光且將變得不可溶。犧牲層48阻斷經傳輸穿過透明基底支撐件14'之至少75%的光，因此至少實質上阻止光達至安置於樹脂層50及犧牲層48上的負型光阻劑52'。未暴露於光能之部分保持可溶且用顯影劑移除。圖24E中展示負型光阻劑52'顯影之後的多層堆疊。
接著選擇性蝕刻多高度凸起區88以移除樹脂層50及犧牲層48在多高度凸起區88之第二區H 2下面之一部分，由此暴露透明基底支撐件14'之第二部分64'（其有效地充當蝕刻終止層）。不同蝕刻技術可用於樹脂層50及犧牲層48在第二高度H 2下面之部分。在一個實例中，對於樹脂層50，使用乾式蝕刻（例如CF 4電漿或90% CF 4及10% O 2電漿之混合物），且對於犧牲層48，使用基於氯之電漿（例如BCl 3+Cl 2）。歸因於樹脂層50之高度差，犧牲層48在第一高度H1下面之第三部分64''在蝕刻完成之後保持至少實質上完整。圖24F中展示蝕刻之後的多層堆疊。
如圖24G處所示，第一官能化層24接著施加於多層堆疊上。更特定言之，第一官能化層24施加於透明基底支撐件14'之暴露部分64'、剩餘犧牲層48及不可溶負型光阻劑52上。可使用任何適合之沈積技術施加第一官能化層24。
接著根據圖24H繼續進行該方法之一個實例。在此實例中，移除犧牲層48之剩餘部分以暴露透明基底支撐件14'之第三部分64''。為移除，犧牲層48可暴露於適合的濕式剝離製程。如圖24H中所示，此濕式剝離製程移除i）至少99%犧牲層48及ii）其上之第一官能化層24。此製程暴露透明基底支撐件14'之部分64''。在多層堆疊形成期間（例如圖24A中）透明基底支撐件14'（例如最外部透明層）可使用矽烷化或電漿灰化來活化，以產生可與官能化層24及26反應之表面基團。因此，第一官能化層24共價附接至部分64'，且因此不受犧牲層48之移除影響。
接著將第二官能化層26施加於透明基底支撐件14''之另一（第三）部分64''上，如圖24I中所示。第二官能化層26可使用任何適合之沈積技術施加，且當沈積在高離子強度下進行時（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下），第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。因此，部分64''接收第二官能化層26。
接著可進行不可溶負型光阻劑52之移除。雖然不可溶負型光阻劑52不可溶於顯影劑，但其可溶於（至少99%可溶）移除劑。適合的移除劑包括使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。如圖24J中所示，此製程移除不可溶負型光阻劑52及覆於不可溶負型光阻劑52上之官能化層24。
在移除不可溶負型光阻劑52之後，官能化層墊24'、26'保持完整，由透明基底支撐件14'之間隙區22包圍。
返回參看圖24G，接著根據圖24K繼續進行該方法之另一實例。此實例方法涉及利用多層堆疊經由透明基底支撐件14'之第二部分64'使第二負型光阻劑顯影，以在透明基底支撐件14'之第二部分64'處界定第二不可溶負型光阻劑52B。可能期望第二負型光阻劑與負型光阻劑52'相同，從而使得可同時移除不可溶負型光阻劑52、52B。
在此實例中，期望第二不可溶負型光阻劑52B保持在透明基底支撐件14'之部分64'上，且自多層堆疊之剩餘部分移除。因而，在圖24K中所示之實例中，第二負型光阻劑可施加至整個多層堆疊，且接著可將光導引穿過透明基底支撐件14'。部分64'上之第二負型光阻劑將暴露於光且將變得不可溶。犧牲層48及不可溶光阻劑52阻斷經傳輸穿過透明基底支撐件14'之至少75%的光，因此至少實質上阻止光達至上面的第二負型光阻劑。第二負型光阻劑未暴露於光能之部分保持可溶且用顯影劑移除。圖24K中展示第二負型光阻劑顯影之後的多層堆疊。
在此實例中，移除犧牲層48之剩餘部分以暴露透明基底支撐件14'之第三部分64''，且接著將第二官能化層26施加於透明基底支撐件14''之第三部分64''上。此等兩個製程均展示於圖24L中。
為移除，犧牲層48可暴露於適合的濕式剝離製程。如圖24L中所示，此濕式剝離製程移除至少99%犧牲層48。安置於犧牲層48上之官能化層24亦可在此製程期間移除。此製程暴露透明基底支撐件14'之部分64''。第二不可溶負型光阻劑52B及下面的第一官能化層24不受犧牲層48之移除影響。
接著將第二官能化層26施加於透明基底支撐件14''之第三部分64''上。第二官能化層26可使用任何適合之沈積技術施加，且當沈積在高離子強度下進行時（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下），第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。因此，部分64''接收第二官能化層26。
接著可進行不可溶負型光阻劑52及第二不可溶負型光阻劑52B之移除。可使用針對不可溶負型光阻劑52及第二不可溶負型光阻劑52B之任何適合的移除劑，諸如使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。如圖24J中所示，此製程移除不可溶負型光阻劑52、第二不可溶負型光阻劑52B及覆於不可溶負型光阻劑52、52B上之第一及/或第二官能化層24、26。
應理解，官能化層墊24'、26'共價附接至透明基底支撐件14'且因此在光阻劑52、52B移除期間不被移除。官能化層墊24'、26'保持完整，由透明基底支撐件14'之間隙區22包圍。
雖然圖中未示，但描述於圖24A至圖24J中之方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26，且因此附接至墊24'、26'。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖24A至圖24J中未示）可預接枝於官能化層24，且因此預接枝於墊24'。類似地，引子38、40或38'、40'（圖24A至圖24J中未示）可預接枝於官能化層26，且因此預接枝於墊26'。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖24G中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖24I或圖24L中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
製造圖1B之流動池架構之方法的其他實例利用自對準光罩。自對準光罩包括兩個犧牲層，該等犧牲層經配置以使得其界定官能化區圖案。在整個方法中使用此等層及圖案來界定官能化層墊24'、26'。
圖5A至圖5C共同說明包括自對準光罩的多層堆疊的形成。多層堆疊包括透明基底支撐件14'；位於透明基底支撐件14'上之犧牲層48，該犧牲層48界定暴露透明基底支撐件（例如，部分64）之第二官能化區圖案70；位於犧牲層48上及位於透明基底支撐件14'上第二官能化區圖案70處之透明層72；以及位於透明層72上之第二犧牲層48'，該第二犧牲層48'界定暴露透明層72（例如在部分76處）之第一官能化區圖案74，其中第一官能化區圖案74與第二官能化區圖案70之部分78（參見圖5D）重疊。
圖5E中之第二犧牲層48'的俯視圖說明第一官能化區圖案74之形狀與待形成之第一官能化層墊24'的所需形狀一致。因此，當第一官能化層24沈積於第一官能化區圖案74處時，形成層墊24'。
圖5D中之第二犧牲層48的俯視圖說明第二官能化區圖案74之形狀具有與官能化區圖案74之形狀重疊的部分78，且具有與待形成之第二官能化層墊26'之所需形狀一致的另一部分80。因此，當第二官能化層26沈積於第二官能化區圖案70之部分80處時，形成墊26'。
在一個實例中，為產生此多層堆疊，將48犧牲層沈積於透明基底支撐件14'上，如圖5A中所示。本文中所描述之犧牲層48的任何實例可用於此實例方法中，只要其對於正用於背面曝光之光能不透明或非透明即可。在一實例中，犧牲層48可包含任何紫外線不透明或非透明金屬或紫外線不透明半金屬，諸如鈦、鉻、鉑、鋁、銅、矽等。在一個實例中，犧牲層48包含鉻。使用選擇性沈積技術（例如遮罩及塗佈），其使犧牲層48沈積，從而使得其界定第二官能化區圖案70。
如圖5B中所示，接著使用任何適合之沈積技術將透明層72施加在犧牲層48上及第二官能化區圖案70處之透明基底支撐件14'上。
將第二犧牲層48'沈積於透明層72上，如圖5C中所示。雖然期望第二犧牲層48'對於正用於背面曝光之光能不透明或非透明，但亦期望第二犧牲層48'可易於移除。第二犧牲層48'之適合材料之實例包括矽（在鹼性（pH）條件中可移除）、鋁（在酸性或鹼性條件中可移除）、金（在碘與碘化物混合物中可移除）、銀（在碘與碘化物混合物中可移除）、鈦（在H 2O 2中可移除）或銅（在碘與碘化物混合物中可移除）。使用選擇性沈積技術（例如遮罩及塗佈），其使第二犧牲層48'沈積，從而使得其界定第一官能化區圖案74。
兩種不同實例方法使用此多層堆疊且展示於圖6A至圖6L中。在圖6A至圖6G中展示一個實例。另一實例展示於圖6A、圖6H至圖6L及圖6D至圖6G中。圖6G中展示由該等方法中之各者產生的官能化層墊24'、26。該等方法一般包括提供多層堆疊（展示於圖5C中），利用多層堆疊經由透明基底支撐件14'使正型光阻劑82顯影（圖6D及圖6H）以在多層堆疊之預定區處界定不可溶正型光阻劑82'（圖6E）；利用第二犧牲層48'界定對應於第一官能化區圖案74之第一官能化區（例如，墊24'）；及利用不可溶正型光阻劑82'界定至少部分地對應於第二官能化區圖案70之第二官能化區（例如墊26'）。
圖6A描繪圖5C之多層堆疊。在一個實例方法中，如圖6B所示，接著使用任何適合之沈積技術將第一官能化層24施加在第二犧牲層48'上及第一官能化區圖案74處之透明層72上。在一個實例中，使用浸泡塗佈施加第一官能化層24。
第二犧牲層48'可暴露於剝離製程。可使用任何適合的濕式剝離製程，諸如浸泡、音波處理或旋轉及分配剝離液體。剝離製程移除第二犧牲層48'及其上之第一官能化層24。此製程暴露透明層72之其他部分76'。此製程亦形成第一官能化層墊24'（其形狀對應於第一官能化區圖案74）。在多層堆疊形成期間（例如圖5B中），可使用矽烷化活化透明層72，以產生可與官能化層24反應之表面基團。因此，官能化層24共價附接至透明層72之部分76。
在該方法之此實例中，多層堆疊用於在剝離第二犧牲層48'及界定第一官能化層墊24'之後使正型光阻劑82顯影。在此實例中，利用多層堆疊使正型光阻劑82顯影首先涉及在透明層72及第一官能化區24'上施加正型光阻劑82（如圖6D中所示）。
適合的正型光阻劑82之實例包括MICROPOSIT® S1800系列或AZ® 1500系列，其兩者均可購自Kayaku Advanced Materials公司。適合的正型光阻劑之另一實例為SPR™-220（來自DuPont）。正型光阻劑82可使用本文中所揭示的任何適合的沈積技術施加。當使用正型光阻劑82時，選擇性暴露於某些波長之光形成可溶區（例如其至少95%可溶於顯影劑中），且顯影劑用於移除該可溶區。正型光阻劑82未暴露於光之彼等部分將變得不可溶於顯影劑中。用於正型光阻劑之適合顯影劑之實例包括鹼性水溶液，諸如經稀釋之氫氧化鈉、經稀釋之氫氧化鉀或無金屬離子有機氫氧化四甲銨（TMAH）之水溶液。
在此實例中，利用多層堆疊使正型光阻劑82顯影涉及使正型光阻劑82暴露於穿過透明基底支撐件14'之光（例如，紫外光），其中正型光阻劑82覆於第二官能化區圖案70上之部分變得可溶，且正型光阻劑82覆於犧牲層48上之部分界定不可溶正型光阻劑82'。犧牲層48阻斷經傳輸穿過透明基底支撐件14'及透明層72之至少75%的光達至直接與犧牲層48一致安置的正型光阻劑82。因此，此等部分變成不可溶部分82'。相比之下，透明層72傳輸穿過第二官能化區圖案70之光，且官能化層墊24'傳輸穿過第二官能化區圖案70之部分78的光。因此，正型光阻劑覆於整個第二官能化區圖案70上之部分保持可溶於顯影劑中。例如用顯影劑移除可溶部分，以揭露第一官能化區（例如層墊24'）及透明層72之另一部分76'，該透明層之另一部分覆於第二官能化區圖案70之第二部分80上。第二部分80具有官能化層墊26'之所需形狀，且因此直接覆於第二部分80上之另一部分76'亦是如此。所得結構展示於圖6E中。
正型光阻劑之可溶部分至少95%可溶於顯影劑中。在正型光阻劑暴露於顯影劑之後，多層堆疊可暴露於O 2電漿以清潔例如暴露部分76'。
隨後使用不可溶正型光阻劑82'界定第二官能化區（例如層墊26'），且此涉及在不可溶正型光阻劑82'上及透明層72之揭露部分76'上施加第二官能化層26（如圖6F中所示）；及剝離不可溶正型光阻劑82'及其上之任何第二官能化層26（如圖6G中所示）。
第二官能化層26（例如形成第二官能化層26之凝膠材料）可使用任何適合之沈積技術來施加。在此實例中，當凝膠材料之沈積在高離子強度下（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下）進行時，第二官能化層26不沈積於第一官能化層墊24'上或黏附於該第一官能化層。部分76'具有官能化層墊26'之所需形狀，且因此第二官能化層26沈積於其中之部分亦是如此。
不可溶正型光阻劑82'可用移除劑剝離，諸如使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或丙二醇單甲醚乙酸酯或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。如圖6G中所示，剝離製程移除i）至少99%不可溶正型光阻劑82'及ii）其上之官能化層26。此剝離製程使官能化層墊24'、26'在透明層72之表面上保持彼此鄰接。官能化層墊24'、26'在透明層72上保持完整，部分係因為官能化層墊24'、26'共價附接至透明層72。
雖然單組官能化層墊24'、26'展示於圖6G中，但應理解，可執行參考圖6A至圖6G所描述之方法以產生藉由跨越透明層72之表面的間隙區22分隔開的官能化層墊24'、26'之陣列。
返回參看圖6A，接著根據圖6H進行另一方法實例。在該方法之此實例中，第二犧牲層48'用於界定第一官能化區（例如，圖6K中所示之墊24'）。如圖6H中所示，此方法涉及在第二犧牲層48'上施加第一正型光阻劑82''及在第一官能化區圖案74處施加透明層72。第一正型光阻劑82''可使用本文中所揭示之任何適合的沈積技術來施加。
第一正型光阻劑82''經由透明基底支撐件14'暴露於光，其中第一正型光阻劑82''覆於第一官能化區圖案74上之部分變得可溶於顯影劑中，且正型光阻劑82''覆於第二犧牲層48'上之部分界定第一不可溶正型光阻劑82'''（其不可溶於顯影劑中）。第二犧牲層48'阻斷經傳輸穿過透明基底支撐件14'及透明層72之至少75%的光達至直接與第二犧牲層48'一致安置的正型光阻劑82''。因此，此等部分變為不可溶正型光阻劑部分82'''。相比之下，透明層72傳輸自第二官能化區圖案70而來之光且隨後允許光穿過第一官能化區圖案74達至正型光阻劑82''。因此，正型光阻劑82''覆於第一官能化區圖案74上之部分保持可溶於顯影劑中。例如用顯影劑移除可溶部分，以揭露透明層72在第一官能化區圖案74處之部分76。所得結構展示於圖6I中。
在正型光阻劑暴露於顯影劑之後，多層堆疊可暴露於O 2電漿以清潔例如暴露部分76。
如圖6J處所示，接著使用任何適合之沈積技術將第一官能化層24施加在不可溶正型光阻劑82'''上及第一官能化區圖案74處之透明層72上。在一個實例中，使用旋塗施加第一官能化層24。在多層堆疊形成期間（例如圖5B中），可使用矽烷化活化透明層72，以產生可與官能化層24反應之表面基團。因此，官能化層24共價附接至透明層72之部分76。
不可溶正型光阻劑82'''可用正型光阻劑移除劑剝離，諸如使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或丙二醇單甲醚乙酸酯或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。如圖6K中所示，剝離製程移除i）至少99%不可溶正型光阻劑82'''及ii）其上之官能化層24。此剝離製程使官能化層墊24'留在第一官能化區圖案74處。
如圖6L中所示，該方法接著包括濕式蝕刻第二犧牲層48'。作為實例，可在酸性或鹼性條件下移除鋁犧牲層，可使用FeCl 3移除銅犧牲層，且可在鹼性（pH）條件下移除矽犧牲層。在此等實例中，透明層72充當用於第二犧牲層蝕刻製程之蝕刻終止層。
在圖6D中接著繼續該方法之此實例，其中多層堆疊用於在剝離第二犧牲層48'後使正型光阻劑82顯影（圖6K）及界定第一官能化層墊24'（圖6L）。利用多層堆疊使正型光阻劑82顯影可如參考圖6D及圖6E所描述進行，且利用不可溶正型光阻劑82'界定第二官能化區（例如，層墊26'）可如參考圖6F及圖6G所描述進行。
圖7A至圖7C共同說明包括自對準光罩之另一實例的多層堆疊之另一實例的形成。此多層堆疊包括透明基底支撐件14'；位於透明基底支撐件14'上之犧牲層48，該犧牲層48界定暴露透明基底支撐件（例如，部分64）之第二官能化區圖案70'；位於犧牲層48上及位於透明基底支撐件14'上第二官能化區圖案70'處之透明層72；以及位於透明層72上之第二犧牲層48'，該第二犧牲層48'界定暴露透明層72（例如在部分76處）之第一官能化區圖案74'，其中第一官能化區圖案74'與第二官能化區圖案70'鄰接。
圖7D中之犧牲層48及圖7E中之第二犧牲層48'的俯視圖分別說明第一官能化區圖案70'之形狀與待形成之第一官能化層墊24'的所需形狀一致，且第二官能化區圖案70'之形狀與待形成之第二官能化層墊26'的所需形狀一致。
為產生此多層堆疊，將犧牲層48沈積於透明基底支撐件14'上，如圖7A中所示。犧牲層48之適合材料的實例包括本文中所闡述的彼等材料，諸如鈦、鉻、鉑、矽、鋁、銅、其氧化物等。使用選擇性沈積技術（例如遮罩及塗佈），其使犧牲層48沈積，從而使得其界定第二官能化區圖案70'。
如圖7B中所示，接著使用任何適合之沈積技術將透明層72施加在犧牲層48上及第二官能化區圖案70'處之透明基底支撐件14'上。
將第二犧牲層48'沈積於透明層72上，如圖7C中所示。第二犧牲層48'之適合材料之實例包括矽、鋁或銅。使用選擇性沈積技術（例如遮罩及塗佈），其使第二犧牲層48'沈積，從而使得其界定第一官能化區圖案74'。
圖8A描繪圖7C之多層堆疊。如圖8B所示，接著使用任何適合之沈積技術將第一官能化層24施加在第二犧牲層48'上及第一官能化區圖案74處之透明層72上。在一個實例中，使用旋塗施加第一官能化層24。
第二犧牲層48'可暴露於剝離製程。可使用任何適合的濕式剝離製程，諸如浸泡、音波處理或旋轉及分配剝離液體。如圖8C中所示，此剝離製程移除第二犧牲層48'及其上之第一官能化層24。此製程暴露透明層72之其他部分76'。此製程亦形成第一官能化層墊24'（其形狀對應於第一官能化區圖案74'）。在多層堆疊形成期間（例如圖7B中），可使用矽烷化活化透明層72，以產生可與官能化層24反應之表面基團。因此，官能化層24共價附接至透明層72之部分76。
在該方法之此實例中，多層堆疊用於在剝離第二犧牲層48'及界定第一官能化層墊24'之後使正型光阻劑82顯影。在此實例中，利用多層堆疊使正型光阻劑82顯影首先涉及在透明層72及第一官能化區24'上施加正型光阻劑82（如圖8D中所示）。可使用任何適合的正型光阻劑82，且可使用本文中所揭示之任何適合的沈積技術施加該正型光阻劑。
在此實例中，利用多層堆疊使正型光阻劑82顯影涉及使正型光阻劑82暴露於穿過透明基底支撐件14'之光，其中正型光阻劑82覆於第二官能化區圖案70'上之部分變得可溶於顯影劑中，且正型光阻劑82覆於犧牲層48上之部分界定不可溶正型光阻劑82'（其不可溶於顯影劑中）。犧牲層48阻斷經傳輸穿過透明基底支撐件14'及透明層72之至少75%的光達至直接與犧牲層48一致安置的正型光阻劑82。因此，此等部分變成不可溶部分82'。相比之下，透明層72傳輸穿過第二官能化區圖案70'之光。因此，正型光阻劑覆於第二官能化區圖案70'上之部分保持可溶於顯影劑中。例如用顯影劑移除可溶部分，以揭露透明層72覆於第二官能化區圖案70'上之部分76'。第二官能化區圖案70'具有官能化層墊26'之所需形狀，且因此直接覆於第二官能化區圖案70'上之另一部分76'亦是如此。所得結構展示於圖8E中。
正型光阻劑之可溶部分至少95%可溶於顯影劑中。在正型光阻劑暴露於顯影劑之後，多層堆疊可暴露於O 2電漿以清潔例如暴露部分76'。
隨後使用不可溶正型光阻劑82'界定第二官能化區（例如層墊26'），且此涉及在不可溶正型光阻劑82'上及透明層72之揭露部分76'上施加第二官能化層26（如圖8F中所示）；及剝離不可溶正型光阻劑82'及其上之第二官能化層26（如圖8G中所示）。
第二官能化層26（例如形成第二官能化層26之凝膠材料）可使用任何適合之沈積技術來施加。第二官能化層26不沈積於第一官能化層墊24'上或黏附於該官能化層墊，因為第一官能化層墊24'由正型光阻劑82'覆蓋。部分76'具有官能化層墊26'之所需形狀，且因此第二官能化層26沈積於其中之部分亦是如此。
不可溶正型光阻劑82'可用任何正型光阻劑移除劑剝離，諸如使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或丙二醇單甲醚乙酸酯或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。如圖8G中所示，剝離製程移除i）至少99%不可溶正型光阻劑82'及ii）其上之官能化層26。此剝離製程使官能化層墊24'、26'在透明層72之表面上保持彼此鄰接。官能化層墊24'、26'在透明層72上保持完整，部分係因為官能化層墊24'、26'共價附接至透明層72。
雖然單組官能化層墊24'、26'展示於圖8G中，但應理解，可執行參考圖8A至圖8G所描述之方法以產生藉由跨越透明層72之表面的間隙區22分隔開的官能化層墊24'、26'之陣列。
雖然圖中未示，但參考圖6A至圖6L及圖8A至圖8G所描述之方法中之各者亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26，且因此附接至墊24'、26'。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖6A至圖6L或圖8A至圖8G中未示）可預接枝於官能化層24，且因此預接枝於墊24'。類似地，引子38、40或38'、40'（圖6A至圖6L或圖8A至圖8G中未示）可預接枝於官能化層26，且因此預接枝於墊26'。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖6B至圖6J或圖8B中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖6F或圖8F中）之後接枝引子38、40或38'、40'。在圖6F中，可在施加第二官能化層26之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有不同官能基（與第一官能化層24相比）附接引子38、40或38'、40'或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之任何未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用任何適合之接枝技術實現接枝。
製造圖 1C 之流動池架構之方法
圖9A至圖9M說明製造圖1C之流動池架構之方法的兩個不同實例，其包括支撐第一及第二官能化層24、26之突起28。在圖9A至圖9H中展示一個實例。另一實例展示於圖9A、圖9B及圖9I至圖9M中。
類似於本文所揭示之一些其他方法，此方法亦具有多層材料堆疊，其包括樹脂層50、其下安置之犧牲層48、其下安置之透明層72及其下安置之至少一個額外層。額外層可包括遮罩層84、疏水層86及/或基底支撐件14。任何基底支撐件14可用於圖9A至圖9H中所示之方法中，且透明基底支撐件14'可用於圖9A、圖9B及圖9I至圖9M中所示之方法中。
為產生多層堆疊之實例，遮罩層84或疏水層86沈積於基底支撐件14或14'上。遮罩層84可為鉻或可充當光罩的另一材料（例如，鈦、鋁、銅、矽等）。疏水層86之實例可選自由以下組成之群：氟化聚合物、全氟化聚合物、矽聚合物及其混合物。作為特定實例，疏水層86可包括非晶形含氟聚合物（其可商購實例包括AGC Chemicals之CYTOP®系列之彼等非晶形含氟聚合物，具有以下末端官能基中之一者：A型：-COOH，M型：-CONH-Si(OR) n或S型：-CF 3）；聚四氟乙烯（其可商購實例為Chemours之TEFLON®）；聚對二甲苯（parylen）；氟化烴；氟丙烯酸共聚物（其可商購實例包括Cytonix之FLUOROPEL®）。可使用任何適合之沈積技術，包括本文中所揭示之實例中之任一者，將遮罩層84或疏水層86沈積於基底支撐件14或14'上。接著可使用任何適合之沈積技術，包括本文中所揭示之實例中之任一者，將透明層72沈積於遮罩層84或疏水層86上。可使用透明層72之任何實例，且可使用本文中所揭示之任何適合技術來沈積該透明層。犧牲層48可接著沈積於透明層72上。可使用犧牲層48之任何實例，且可使用本文中所揭示之任何適合技術來沈積該犧牲層。圖9A中展示犧牲層48下安置有透明層72下安置有遮罩層84或疏水層86下安置有基底支撐件14、14'。
接著將樹脂層50沈積於犧牲層48上，如圖9B中所示。樹脂層50可為本文所闡述的實例樹脂中之任一者，且可使用本文中所揭示之任何適合技術來沈積。在一個實例中，樹脂層50為剝離阻劑。如圖9B中所示，壓印樹脂層50，形成多高度凸起區88，該多高度凸起區包括具有第一高度H1的第一區及具有小於第一高度之第二高度H2的第二區。可使用任何適合的壓印技術。在一個實例中，可如參考圖3B所描述使用工作印模及固化。在此實例方法中，工作印模不延伸穿過樹脂層50的整個深度，且因此下面的犧牲層48在壓印之後未被暴露出（如圖9B中所示）。
該方法之一個實例根據圖9C繼續進行。在此實例中，接著圍繞多高度凸起區88選擇性蝕刻多層堆疊（其包括遮罩層84）以暴露額外層中之至少一者，其在圖9C中係透明基底支撐件14'。在此實例中，蝕刻暴露透明基底支撐件14'之部分64，且多層堆疊在多高度凸起區88下面之部分保持不蝕刻。此有效地將多高度凸起區88向下延伸至透明基底支撐件14'。
在此實例中，可蝕刻樹脂層50，接著蝕刻犧牲層48之一部分、透明層72之一部分以及遮罩層84之一部分。可在此製程期間蝕刻該等層圍繞多高度凸起區88之任何暴露區域，如由圖9C中向下之箭頭指示。應理解，整個樹脂層50可暴露於蝕刻，且因此第一高度H1及第二高度H2降低。然而，因為樹脂層50圍繞多高度凸起區88之部分90比第一高度H1及第二高度H2中之各者都薄，所以在此等部分90下面的犧牲層48將在多高度凸起區88被蝕刻掉之前暴露。
不同蝕刻技術可用於樹脂層部分90及下面的犧牲層48。在一個實例中，對於樹脂層部分90，使用乾式蝕刻，諸如用CF 4電漿或90% CF 4及10% O 2電漿之混合物，且對於犧牲層48，使用基於氯之電漿（例如BCl 3+Cl 2）。透明層72有效地充當用於犧牲層蝕刻之蝕刻終止層。可使用感應耦合式電漿（ICP）或反應性離子蝕刻（REI）來蝕刻透明層72。可使用BCl 3+Cl 2蝕刻遮罩層84。
接著選擇性蝕刻多高度凸起區88以移除樹脂層50及犧牲層48在多高度凸起區88之第二區H 2下面之一部分，由此暴露透明層72之一部分76（其有效地充當蝕刻終止層）。不同蝕刻技術可用於樹脂層50及犧牲層48在第二高度H 2下面之部分。在一個實例中，對於樹脂層50，使用乾式蝕刻（例如CF 4電漿或90% CF 4及10% O 2電漿之混合物），且對於犧牲層48，使用基於氯之電漿（例如BCl 3+Cl 2）。歸因於樹脂層50之高度差，犧牲層48在第一高度H1下面之部分在蝕刻完成之後保持至少實質上完整。
如圖9E處所示，第一官能化層24接著施加於多層堆疊上。更特定言之，第一官能化層24施加於透明基底支撐件14'之暴露部分64、剩餘犧牲層48及透明層72之暴露部分76上。可使用任何適合之沈積技術施加第一官能化層24。
犧牲層48接著可暴露於濕式剝離製程，例如，諸如本文針對不同犧牲層48材料所闡述之實例中之任一者。如圖9F中所示，此濕式剝離製程移除i）至少99%犧牲層48及ii）其上之第一官能化層24。此製程暴露透明層72之其他一或多個部分76'。在多層堆疊形成期間（例如圖9A中），可使用矽烷化或電漿灰化活化透明層72，以產生可與官能化層24及26反應之表面基團。因此，第一官能化層24共價附接至透明層72之部分76，且因此不受犧牲層48之移除影響。
接著將第二官能化層26施加於透明層72之另一（第二）部分76'上，如圖9G中所示。第二官能化層26可使用任何適合之沈積技術施加，且當沈積在高離子強度下進行時（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下），第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。因此，部分76'接收第二官能化層26。
該方法之此實例進一步包括導引UV光穿過透明基底支撐件14'，其中遮罩層84阻斷經傳輸穿過透明層72之至少75%的UV光，且透明基底支撐件14'將至少25%的UV光傳輸至第一官能化層24位於透明基底支撐件14'之暴露部分64上之部分92，其中光UV使第一官能化層24之部分92失活。失活可涉及使引子接枝官能基受到光損傷或使已附接之引子34、36或34'、36'受到光損傷。在一個實例中，第一官能化層24之疊氮基具有約200 nm至約300 nm範圍內之UV波長的高吸收率，且因此UV光可用於使疊氮基受到光損傷。失活部分92中之此等官能基不能夠參與後續引子接枝。在另一實例中，預接枝於第一官能化層24之引子34、36或34'、36'具有在約280 nm至約315 nm範圍內之UV波長之高吸收率，且因此UV光可用於使引子34、36或34'、36'受到光損傷。失活部分92中之引子34、36或34'、36'不能夠參與後續模板股捕捉及擴增。因為遮罩層84阻斷來自第一官能化層24及第二官能化層26之其餘部分的至少75% UV光，所以此等層24、26保持完整。失活部分92示意性地展示於圖9H中。
所得結構包括突起28，在此實例中，該突起包括遮罩層84及透明層72。此突起28支撐官能化層24、26。
雖然圖中未示，但參考圖9A至圖9H所描述之方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖9A至圖9H中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖9A至圖9H中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。在此等實例中，失活製程使部分92處之預接枝引子34、36或34'、36'受到光損傷。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖9E中）。在此等實例中，失活製程使部分92處之官能化層24之官能基受到光損傷，且因此引子34、36或34'、36'將不接枝於此等部分92。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖9G中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有不同官能基（與第一官能化層24相比）附接引子38、40或38'、40'或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用任何適合之接枝技術實現接枝。
返回參看圖9B，接著根據圖9I繼續進行該方法之另一實例。在此實例中，多層堆疊包括疏水層86及基底支撐件14（其或可不為透明的）。
在圖9I處，圍繞多高度凸起區88選擇性蝕刻多層堆疊以暴露額外層中之至少一者，其在圖9I中係疏水層86。在此實例中，蝕刻暴露疏水層86之部分94及多層堆疊在多高度凸起區88下面之部分保持不蝕刻。此有效地將多高度凸起區88向下延伸至疏水層86。
在此實例中，可蝕刻樹脂層50，接著蝕刻犧牲層48之一部分及透明層72之一部分。可在此製程期間蝕刻該等層圍繞多高度凸起區88之任何暴露區域，如由圖9I中向下之箭頭指示。應理解，整個樹脂層50可暴露於蝕刻，且因此第一高度H1及第二高度H2降低。然而，因為樹脂層50圍繞多高度凸起區88之部分90比第一高度H1及第二高度H2中之各者都薄，所以在此等部分90下面的犧牲層48將在多高度凸起區88被蝕刻掉之前暴露。
不同蝕刻技術可用於樹脂層部分90及下面的犧牲層48。在一個實例中，對於樹脂層部分90，使用乾式蝕刻（例如用90% CF 4及10% O 2電漿之混合物），且對於犧牲層48，使用基於氯之電漿（例如BCl 3+Cl 2）。透明層72有效地充當用於犧牲層蝕刻之蝕刻終止層。可使用感應耦合式電漿（ICP）或反應性離子蝕刻（REI）來蝕刻透明層72。由於蝕刻速率不同，因此疏水層86充當蝕刻透明層72之蝕刻終止層。
接著選擇性蝕刻多高度凸起區88以移除樹脂層50及犧牲層48在多高度凸起區88之第二區H 2下面之一部分，由此暴露該透明層72之一部分76（其有效地充當蝕刻終止層）。在圖9J中展示由此蝕刻製程產生之多層堆疊。不同蝕刻技術可用於樹脂層50及犧牲層48在第二高度H2下面之部分。在一個實例中，對於樹脂層50，使用乾式蝕刻（例如用90% CF 4及10% O 2電漿之混合物），且對於犧牲層48，使用基於氯之電漿（例如BCl 3+Cl 2）。歸因於樹脂層50之高度差，犧牲層48在第一高度H1下面之部分在蝕刻完成之後保持至少實質上完整。
如圖9K處所示，第一官能化層24接著施加於多層堆疊上。更特定言之，第一官能化層24施加於剩餘犧牲層48及透明層72之暴露部分76上。相比之下，第一官能化層24不附接（例如共價鍵結）至疏水層86之暴露部分94。相反，疏水層86之疏水性排斥第一官能化層24之凝膠材料，且因此其不沈積於部分94上或鬆散地施加於部分94上。在多層堆疊形成期間（例如圖9A中），可使用矽烷化活化透明層72，以產生可與官能化層24及26反應之表面基團。因此，官能化層24共價附接至透明層72之部分76。由於部分76處及部分94處之不同相互作用，官能化層24保持於部分76上且可易於自部分94移除（例如經由音波處理、洗滌、擦拭等）。
可使用任何適合之沈積技術施加第一官能化層24。
接著可使犧牲層48暴露於濕式剝離製程。如圖9L中所示，此剝離製程移除i）至少99%犧牲層48及ii）其上之第一官能化層24。此製程暴露透明層72之其他一或多個部分76'。第一官能化層24共價附接至透明層72之部分76，且因此在犧牲層48之移除期間不受有害影響。
接著將第二官能化層26施加於透明層72之另一（第二）部分76'上，如圖9M中所示。第二官能化層26可使用任何適合之沈積技術施加，且當沈積在高離子強度下進行時（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下），第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。因此，部分76'接收第二官能化層26。
所得結構包括突起28，其在此實例中包括透明層72。此突起28支撐官能化層24、26。
雖然圖中未示，但參考圖9A、圖9B及圖9I至圖9M所描述之方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖9A、圖9B或圖9I至圖9M中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖9A、圖9B或圖9I至圖9M中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖9K中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖9M中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有不同官能基（與第一官能化層24相比）附接引子38、40或38'、40'或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之任何未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用任何適合之接枝技術實現接枝。
製造圖 1D 之流動池架構之方法
可使用若干不同方法來產生圖1D中所示之架構，其包括支撐第一及第二官能化層24、26之凹陷20。
圖10A至圖10J一起說明製造圖1D之流動池架構之方法的兩個實例。一個實例方法展示於圖10A至圖10G中，且另一實例方法展示於圖10A、圖10B及圖10H至圖10J中。此等方法不涉及拋光間隙區22以自其移除不合需要之材料。無拋光方法比包括拋光之方法更簡單。
如圖10A中所示，基板在此實例中為包括基底支撐件14及其上之層18的多層結構16。在此實例中，基底支撐件14可為熔融矽石，且層18可為五氧化二鉭或另一透明層。在圖10A中所示之實例中，凹陷20界定於基底支撐件14中（例如經由蝕刻、壓印、微影等）且層18塗佈於其上。
雖然圖中未示，但可能期望將五氧化二鉭或另一透明層自間隙區22移除。在此等情況下，圖10A至圖10J中所示之方法可以移除層18位於間隙區22處之部分開始。舉例而言，在施加剝離材料96及阻斷材料100之前，該方法可包括在凹陷20中產生不可溶光阻劑；當不可溶光阻劑存在於凹陷20中時，自鄰接於凹陷20之間隙區22移除五氧化二鉭層（例如層18）；及自凹陷20移除不可溶光阻劑。
可沈積負型或正型光阻劑及使其顯影，使得不可溶部分（其不可溶於顯影劑中）保留在凹陷20中，且使得使用顯影劑自間隙區22移除可溶部分。替代地，可沈積負型或正型光阻劑及使其顯影以塗佈整個多層結構16，且可使用定時乾式蝕刻自間隙區22移除不可溶光阻劑（例如，不可溶負型光阻劑52或不可溶正型光阻劑82'）。
接著可經由蝕刻製程，諸如感應耦合式電漿（ICP）或反應性離子蝕刻（REI）自間隙區22移除五氧化二鉭或其他透明層（例如層18）。
隨後可自凹陷20移除不可溶光阻劑，且可根據圖10A中所示之實例繼續進行該方法。可使用用於特定材料之適合的移除劑剝離不可溶光阻劑（其不可溶於顯影劑溶液中）。不同於圖10A中所示之多層堆疊，若進行此等製程，則層18將存在於凹陷20中，但不存在於間隙區22上。因此，基底支撐件14將在間隙區22處被暴露出。
圖10A至圖10J中所示之方法之實例涉及在凹陷20之第一部分98上施加剝離材料96，其中凹陷20之第二部分98'保持暴露；且在鄰接於凹陷22之間隙區22上施加阻斷材料100，其中阻斷材料100不同於剝離材料96。剝離材料96可填充凹陷20之第一部分98，或可作為塗佈凹陷20之第一部分98的較薄層施加。如圖10A中所示，剝離材料96可不在阻斷層100上延伸。在其他實例中，剝離材料96可在直接鄰接於凹陷20之第一部分98的間隙區22上之阻斷層100上延伸。
剝離材料96之實例包括鋁、銅、鈦、正型光阻劑或負型光阻劑。阻斷材料100之實例包括本文所揭示之任何剝離材料或本文所闡述之任何疏水材料。材料96、100應不同，使得當材料96剝離時，材料100不會亦被移除。在一些實例中，當材料96、100兩者皆為剝離材料時，則i）剝離材料96包含金屬犧牲層，且第二剝離材料（亦即，阻斷層100）包含光阻劑；或ii）剝離材料96包含光阻劑，且第二剝離材料（亦即，阻斷層100）包含金屬犧牲層。在其他實例中，當選擇鋁用於剝離材料96時，可選擇銅、疏水材料或光阻劑用於阻斷材料100，或當選擇銅或光阻劑用於剝離材料96時，可選擇鋁或疏水材料用於阻斷材料100。
此等材料96、100可以任何次序施加，且使用任何適合於特定材料之技術。作為一個實例，遮罩技術可用於將鋁、銅或疏水材料選擇性地沈積於所需位置中。當負型或正型光阻劑經選擇用於剝離材料96時，該光阻劑可經施加及顯影從而使得不可溶部分形成於凹陷20之部分98上。
圖10A至圖10J中所示之方法一般包括將第一官能化層24施加於凹陷20之第二部分98'上（圖10B及圖10C或圖10B及圖10H）；剝離掉剝離材料96（圖10D或圖10I），由此暴露凹陷20之第一部分98；且將第二官能化層26施加於凹陷20之第一部分98上（圖10E及圖10F或圖10J）。
在此等實例中，施加第一官能化層24涉及活化凹陷20之第二部分98'以產生與第一官能化層24反應之表面基團，且沈積第一官能化層24。圖10B說明第二部分98'的活化，其在剝離材料96處於凹陷20中的適當位置時發生。此使得能夠活化凹陷20之經暴露之第二部分98'，同時經覆蓋之第一部分98保持不活化。在此實例中，可使用如本文所描述之矽烷化實現表面活化。此在第二部分98'上形成矽烷化層54，其包括凹陷20之未被剝離材料96覆蓋之任何部分（例如，側壁、底表面）。
接著根據圖10C繼續進行該方法之一個實例，其中施加官能化層24。在此實例中，阻斷層100包含金屬犧牲材料或光阻劑。如圖10C處所示，官能化層24沈積於阻斷層100、矽烷化層54及剝離材料96上。可使用任何適合之沈積技術。
隨後可進行剝離材料96之剝離。所使用之剝離技術將視所使用之材料而定。舉例而言，可在適合的移除劑中移除光阻劑，該等移除劑為諸如使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。對於另一實例，可使用適合的鹼，諸如氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）剝離鋁剝離材料96。對於另其他實例，可使用FeCl 3或碘與碘化物之混合物移除銅剝離材料96，同時可使用碘與碘化物之混合物移除金剝離材料96。
如圖10D中所示，剝離製程移除i）至少99%之剝離材料96（且因此暴露凹陷20之第一部分98）及ii）覆於剝離材料96上或附接至該剝離材料之官能化層24。因為剝離材料96及阻斷材料100不同，所以阻斷材料100及覆於阻斷材料100或附接至該阻斷材料之官能化層24在剝離掉剝離材料96期間保持完整。此外，凹陷20中之官能化層24保持完整，此係因為其共價附接至矽烷化層54。
在此實例方法中，接著施加第二官能化層26。在此等實例中，施加第二官能化層26涉及活化凹陷20之第一部分98以產生與第二官能化層26反應之表面基團，及沈積第二官能化層26。
圖10E說明第一部分98之活化，其涉及將第二矽烷化層54'施加於第一部分98中。第二矽烷化層54'與矽烷化層54可為相同類型之矽烷或矽烷衍生物，或與矽烷化層54相比可為不同類型之矽烷或矽烷衍生物。可使用任何適合的沈積技術，施加第二矽烷化層54'（如圖3L中所示）。在此實例中，第二矽烷化層54'附接至凹陷20之暴露部分98，且不附接至第一官能化層24。
接著使用任何適合的沈積技術，施加第二官能化層26（如圖10F中所示）。在此實例中，第二官能化層26選擇性附接至第二矽烷化層54'，且當在高離子強度下（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下）進行凝膠材料沈積時，第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。
在此實例方法中，接著可移除阻斷材料100。因為阻斷材料100包含金屬犧牲材料或光阻劑，所以移除可涉及適合的剝離製程。作為一實例，可在適合的移除劑中移除光阻劑阻斷材料100，該等移除劑為諸如使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。對於另一實例，可使用適合的鹼，諸如氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）移除鋁阻斷材料100。對於另其他實例，可使用FeCl 3或碘與碘化物之混合物移除銅阻斷材料100，同時可使用碘與碘化物之混合物移除金阻斷材料100。
如圖10G中所示，此剝離製程移除i）至少99%之阻斷材料100及ii）覆於阻斷材料100上或附接至該阻斷材料之官能化層24。凹陷20中之官能化層24、26保持完整，此係因為其分別及共價地附接至矽烷化層54、54'。
返回參看圖10B，接著根據圖10H繼續進行該方法之另一實例。在此實例中，阻斷材料100為疏水材料且因此被稱作阻斷材料100、86。
當施加官能化層24時，如圖10H中所示，其沈積於矽烷化層54及剝離材料96上。相比之下，第一官能化層24不附接（例如共價鍵結）至阻斷材料100、86。相反，阻斷材料100、86之疏水性排斥第一官能化層24之凝膠材料，且因此其不沈積於阻斷材料100、86上。可使用任何適合之沈積技術施加第一官能化層24。
剝離材料96之剝離可接著如參考圖10D所描述進行。作為一實例，可在適合的移除劑中移除光阻劑剝離材料96，該等移除劑為諸如使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。對於另一實例，可使用適合的鹼，諸如氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）移除鋁剝離材料96。對於另其他實例，可使用FeCl 3或碘與碘化物之混合物移除銅剝離材料96，同時可使用碘與碘化物之混合物移除金剝離材料96。如圖10I中所示，剝離製程移除i）至少99%之剝離材料96（且因此暴露凹陷20之第一部分98）及ii）覆於剝離材料96上或附接至該剝離材料之官能化層24。因為剝離材料96與阻斷材料100不同，所以阻斷材料100在移除剝離材料96期間保持完整。此外，凹陷20中之官能化層24保持完整，此係因為其共價附接至矽烷化層54。
在此實例方法中，接著施加第二官能化層26。在此等實例中，施加第二官能化層26涉及活化凹陷20之第一部分98以產生與第二官能化層26反應之表面基團，及沈積第二官能化層26。圖10J說明第一部分98之活化及第二官能化層26之施加。如參考圖10E所描述，活化涉及第二矽烷化層54'在第一部分98中之施加。如參考圖10F所描述，第二官能化層26選擇性附接至第二矽烷化層54'且不附接至第一官能化層24。圖10J中所示之結構包括間隙區22上之阻斷材料100、86，其對於在流動池10使用期間導引流體至凹陷20可為合乎需要的。
在圖10A至圖10J中所示方法之再一實例中，可使用任何適合於正使用之剝離材料96之技術剝離掉剝離材料96。此剝離製程可在活化凹陷20之第二部分98'之後且在沈積第一官能化層24之前進行。在此實例中，第二部分98'將經活化以共價附接第一官能化層24，但第一部分98不會被活化以共價附接第一官能化層24。由於部分98'、98處之不同相互作用，官能化層24附接至部分98'且可容易地自部分98移除（例如經由音波處理、洗滌、擦拭等）。隨後，部分98可經活化且具有如本文所描述施加至其上之第二官能化層26。
在圖10A至圖10J中所示方法之又一實例中，在施加剝離材料96之前，可以將阻斷材料100施加於間隙區22上。在阻斷材料100在間隙區22上適當位置之情況下，整個凹陷20保持暴露。在此實例中，整個凹陷20例如使用電漿灰化或矽烷化活化（例如以在整個凹陷20中形成矽烷化層54）。隨後，可選擇性施加剝離材料96以覆蓋凹陷20之部分98。因為凹陷20之表面已經活化且剝離層96覆蓋部分98，所以官能化層24可經施加且變得共價附接至凹陷20之部分98'。隨後可使用任何適合於正使用之剝離材料96之技術移除剝離材料96。此剝離製程暴露了已經活化的另一部分98'。第二官能化層26接著可如本文所述施加，從而使得其共價附接於凹陷20之部分98，但不污染第一官能化層24。
在參考圖10A至圖10J所描述之實例中之任一者中，所得結構包括凹陷20，其支撐官能化層24、26。雖然具有官能化層24、26之單一凹陷20展示於圖10G及圖10J中，但應理解，可執行參考圖10A至圖10J所描述之方法以產生藉由跨越圖案化結構之間隙區22彼此分隔開的凹陷20（各自具有官能化層24、26）之陣列。
雖然圖中未示，但參考圖10A至圖10J所描述之方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖10A至圖10J中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖10A至10J中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖10C或圖10H中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖10F或圖10J中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有不同官能基（與第一官能化層24相比）附接引子38、40或38'、40'或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之任何未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用任何適合之接枝技術實現接枝。
另一實例方法類似於圖10A至圖10G中所描述之實例，但可使用保護基104代替剝離材料96。圖11中展示多層結構16之實例，該多層結構包括基底支撐件14、層18及層18之一個部分98上之保護基104。
在此實例方法中，將保護基104施加於界定於多層堆疊中之凹陷20之第一部分98上，其中凹陷20之第二部分98'保持暴露。微影技術可用於選擇性地施加保護基104。保護基104可為可逆的，或可自阻斷狀態（其阻止官能化層24、26之附接）切換至附接狀態（其使得官能化層24、26能夠附接）。適合的保護基104之實例包括能夠進行可逆硫醇-二硫化物交換之保護基、空間阻斷直至裂解之雙官能矽烷、藉由水解可逆之醯胺或具有可切換疏水及親水特徵之矽烷混合物。
如圖11中所示，將阻斷材料100施加於間隙區22上。在此實例中，阻斷材料100可包含剝離材料，諸如光阻劑或金屬犧牲材料。
雖然圖中未示，但該方法包括將第一官能化層24施加於凹陷20之第二部分98'上，其中保護基104阻斷第一官能化層24施加於凹陷20之第一部分98上。此類似於圖10C，但第一官能化層24將不附接至保護基104。多層結構16之層18可在併入保護基104之前經活化（例如矽烷化或電漿灰化）。
該方法接著包括以下中之一者：移除保護基104（以暴露部分98）或逆轉保護基104之阻斷狀態（以使其呈附接狀態）。作為實例，阻斷狀態之逆轉涉及起始硫醇-二硫化物交換或使保護基暴露於水。在保護基104為二硫化物之一實例中，可引入還原劑（例如二硫蘇糖醇（DTT））以將阻斷狀態改變至附接狀態。
接著可將第二官能化層26施加於凹陷20之第一部分98上。在一個實例中，第二官能化層26附接至活化部分98（其中保護基104已移除），且在另一實例中，第二官能化層26黏附於逆轉保護基104。沈積之高離子強度條件可如本文所述，使得第二官能化層26不被施加於第一第二官能化層24上。此類似於圖10F。
在此實例中，可剝離阻斷材料100以暴露間隙區22。另外，亦將移除覆於阻斷材料100上之第一官能化層24。剝離技術將視阻斷材料100而定。作為一實例，可在適合的移除劑中移除光阻劑阻斷材料100，該等移除劑為諸如使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。對於另一實例，可使用適合的鹼，諸如氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）移除鋁阻斷材料100。對於另其他實例，可使用FeCl 3或碘與碘化物之混合物移除銅阻斷材料100，同時可使用碘與碘化物之混合物移除金阻斷材料100。此類似於圖10G。
雖然圖中未示，但參考圖11描述之方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。引子34、36或34'、36'及38、40或38'、40'可在整個方法中在適合時間預接枝或接枝。
圖12A至圖12E說明另一製造圖1D之流動池架構之實例方法。類似於圖10A，圖12A中所示之基板為包括基底支撐件14及其上之層18的多層結構16。凹陷20界定於基底支撐件14中（例如經由蝕刻、壓印、微影等）且層18塗佈於其上。
在此實例方法中，如圖12A中所示，矽烷化層54施加於基板之最外層（在此實例中，層18上）上。因此，（例如）使用如本文中所描述之矽烷或矽烷衍生物使凹陷20及間隙區22矽烷化。
該方法接著包括用犧牲層48填充凹陷20。犧牲層48可為本文中所描述之實例中之任一者，且可使用將犧牲層48沈積於凹陷20中且不沈積於間隙區22上之任何適合的選擇性沈積技術來施加。舉例而言，遮罩可在沈積犧牲層48時阻斷間隙區22。
該方法接著涉及電漿蝕刻來自間隙區22之矽烷化層54。此展示於圖12B中，且向下之箭頭說明何處在進行蝕刻。犧牲層48阻止凹陷20中之矽烷化層54暴露於電漿蝕刻。
在圖12C中，自凹陷20移除犧牲層48之部分48A，以便暴露矽烷化層54在凹陷20中之第一部分102。雖然圖中未示，但光阻劑可經圖案化以在暴露之間隙區22及犧牲層48之部分48B上形成遮罩，同時使犧牲層48之部分48A保持暴露。接著可使用選擇性蝕刻製程，諸如O 2電漿，移除犧牲層48之部分48A。圖12C中向下之箭頭說明何處進行蝕刻。光阻劑接著可使用適合的剝離技術移除。
第一官能化層24施加於凹陷20中之矽烷化層54之第一部分102上，如圖12D中所示。官能化層24亦可沈積於間隙區22上及犧牲層48之剩餘部分48B上。可使用任何適合之沈積技術。在此實例中，部分102經活化以共價附接第一官能化層24，而間隙區22不再被活化且將不共價附接第一官能化層24。由於部分102及間隙區22處之不同相互作用，因此官能化層24附接至凹陷20中之部分102且可易於自間隙區22移除（例如經由音波處理、洗滌、擦拭等）。
圖12E說明犧牲層部分48B之移除及第二官能化層26在矽烷化層48之暴露部分102'上之施加兩者。
接著可進行剩餘部分48B之移除以便使矽烷化層54在凹陷20中之第二部分102'暴露。移除可涉及剝離技術，其將取決於犧牲層48之材料。作為實例，可使用適合的鹼，諸如氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH），移除鋁犧牲層，可使用FeCl 3或碘與碘化物之混合物移除銅犧牲層，或可使用碘及碘化物之混合物移除金犧牲層。
接著將第二官能化層26施加於矽烷化層48在凹陷20中之暴露部分102'上。第二官能化層26選擇性附接至矽烷化層54'之第二部分102'。如本文所述，沈積第二官能化層26之高離子強度條件妨礙層26施加於第一官能化層24上。
在圖12A至圖12E之實例中，所得結構包括凹陷20，其支撐官能化層24、26。雖然具有官能化層24、26之單一凹陷20顯示於圖12E中，但應理解，可執行參考圖12A至圖12E所描述之方法以產生藉由跨越圖案化結構之間隙區22彼此分隔開凹陷20之陣列（各自具有官能化層24、26）。
雖然圖中未示，但參考圖12A至圖12E所描述之方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖12A至圖12E中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖12A至12E中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖12D中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖12E中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有不同官能基（與第一官能化層24相比）附接引子38、40或38'、40'或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之任何未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用任何適合之接枝技術實現接枝。
迄今為止，本文所闡述之製造圖1D之流動池架構之方法在該方法開始時描述了具有界定於其中之凹陷20的單層基底支撐件14或多層結構16。相比之下，圖13A至圖13H中及圖14A至圖14I中所示之方法開始於多層堆疊，該多層堆疊經加工以界定在其中官能化層24、26變得附接的凹陷20及部分98、98'。
現將描述圖13A至圖13H中所示之方法。如圖13A中所示，基板為多層堆疊，其包括基底支撐件14（其可為透明的或不透明的）及其上之樹脂層50。樹脂層50最初經壓印形成包括較深部分58及由階狀部分62界定之較淺部分60的凹入區56。在一個實例中，可如參考圖3B所描述使用工作印模及固化。在此實例中，樹脂層50足夠厚，使得在整個方法中進行的壓印製程或後續蝕刻製程不會暴露下面的基底支撐件14。
凹入區56的較深部分58及階狀部分62提供用於後續蝕刻製程之圖案/指南，該蝕刻製程用於在樹脂層50中產生凹陷20，形成層18（圖1D中）。
如圖13B中所示，光阻劑經沈積於樹脂層50上，包括凹入區56中，且經顯影以形成不可溶光阻劑52或82'。在此實例中，負型或正型光阻劑可經施加及顯影，使得樹脂層50上之所有光阻劑不可溶於顯影劑中。
接著可使用定時乾式蝕刻製程自樹脂層50，包括自表面及較淺部分60，移除不可溶光阻劑52或82'的部分。此製程暴露階狀部分62之表面63。如圖13C中所示，停止定時乾式蝕刻，使得不可溶光阻劑52或82'保留在較深部分58緊鄰階狀部分62之部分中。因此，剩餘不可溶光阻劑52或82'至少實質上與階狀部分62之表面63共平面。在一個實例中，定時乾式蝕刻可涉及反應性離子蝕刻（例如用CF 4），其中以約17 nm/min之速率蝕刻不可溶光阻劑52或82'。在另一實例中，定時乾式蝕刻可涉及100% O 2電漿蝕刻，其中以約98 nm/min之速率蝕刻不可溶光阻劑52或82'。
該方法之此實例接著涉及蝕刻階狀部分62以界定鄰接於較深部分58中之不可溶光阻劑52或82'的凹陷部分19。可在此製程期間蝕刻樹脂層50的任何暴露區域，如圖13D中向下之箭頭所指示。可繼續蝕刻直至所形成之凹陷部分19之底表面至少實質上與較深部分58處之底表面共平面。樹脂層50之蝕刻可涉及乾式蝕刻製程，諸如非等向性氧電漿或90% CF 4及10% O 2電漿之混合物。
如圖13D中所示，已蝕刻凹入區56（圖13A），形成凹陷部分19及鄰接於凹陷部分19之間隙區22及剩餘不可溶光阻劑52或82'。
如圖13E中所示，將第一官能化層24施加於樹脂層50上（包括在凹陷部分19中）及剩餘不可溶光阻劑52或82'上。可使用任何適合之沈積技術。在此實例中，在第一官能化層24施加於其上之前，可首先例如經由電漿灰化或矽烷化活化樹脂層50。
可隨後用移除劑剝離不可溶光阻劑52或82'，諸如針對不可溶負型光阻劑52，用二甲亞碸（DMSO）、丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑，或針對不可溶正型光阻劑82'，用二甲亞碸（DMSO）、丙酮、丙二醇單甲醚乙酸酯或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。如圖13F中所示，剝離製程移除i）至少99%之不可溶光阻劑52或82'及ii）其上之官能化層24。官能化層24在樹脂層50上保持完整，部分係因為官能化層24共價附接至樹脂層50。此製程暴露較深部分58之底表面59。
如圖13F中所描繪，樹脂層50中之凹陷20（類似於圖1D中之層18）在移除不可溶光阻劑52或82'之後被暴露出。凹陷20包括較深部分58之底表面59及凹陷部分19。
在此實例方法中，接著在較深部分58之底表面59處在樹脂層50上施加第二官能化層26。在此等實例中，施加第二官能化層26可涉及活化底表面59以產生與第二官能化層26反應之表面基團，及沈積第二官能化層26。活化可涉及電漿灰化或矽烷化。在本文所述之高離子強度沈積條件下，第二官能化層26選擇性附接至底表面59且不附接至第一官能化層24。
在圖13H中，例如使用拋光製程移除安置於間隙區22上之官能化層24。拋光製程可用化學漿料（包括例如研磨劑、緩衝劑、螯合劑、界面活性劑及/或分散劑）進行，該化學漿料可自間隙區22移除官能化層24及/或26而不有害地影響彼等區22處下面的基板。替代地，拋光可用不包括研磨例子之溶液進行。
化學漿料可用於化學機械拋光系統中以拋光間隙區22之表面。拋光頭/墊或其他拋光工具能夠拋光可存在於間隙區22上之官能化層24、26，同時使凹陷20中之官能化層24、26至少實質上保持完整。作為一實例，拋光頭可為Strasbaugh ViPRR II拋光頭。
可在拋光之後進行清潔及乾燥製程。清潔製程可利用水浴及音波處理。水浴可維持在約22℃至約30℃範圍內之相對較低溫度下。乾燥製程可涉及旋轉乾燥或經由另一適合技術來乾燥。
雖然單組官能化層24、26之展示於圖13H中，但應理解，可執行參考圖13A至圖13H所描述之方法以產生藉由跨越樹脂層50、18之表面的間隙區22分隔開的凹陷20之陣列（其中具有官能化層24、26）。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖13A至圖13H中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖13A至13H中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖13E中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖13G中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之任何未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
現將描述圖14A至圖14I中所示之方法。如圖14A中所示，基板為包括樹脂層50及其下之基底支撐件14（其可為透明或不透明的）的多層堆疊。在此實例中，基底支撐件14可在將樹脂層50施加至其上之前藉由電漿灰化或矽烷化活化。在一個實例中，基底支撐件14為五氧化二鉭且活化製程涉及矽烷化。
樹脂層50最初經壓印形成包括較深部分58及由階狀部分62界定之較淺部分60的凹入區56。在一個實例中，可如參考圖3B所描述使用工作印模及固化。在此實例中，樹脂層50在較深部分58以及較淺部分60處足夠薄，使得在整個方法中進行的後續蝕刻製程確實暴露下面的基底支撐件14。
凹入區56的較深部分58及階狀部分62提供用於後續蝕刻製程之圖案/指南，該蝕刻製程用於在樹脂層50中產生凹陷20，形成層18之另一實例（圖1D中）。在此實例中，凹陷20之底表面為基底支撐件14之頂表面，且凹陷之側壁由樹脂層50、18界定。
如圖14B中所示，接著選擇性蝕刻樹脂層50以移除較深部分58處之殘餘樹脂，且暴露基底支撐件14在較深部分58處之部分64。可在此製程期間蝕刻樹脂層50的任何暴露區域，如圖14B中向下之箭頭所指示。可繼續蝕刻直至暴露基底支撐件14之部分64為止。樹脂層50之蝕刻可涉及乾式蝕刻製程，諸如非等向性氧電漿或90% CF 4及10% O 2電漿之混合物。
如圖14B中所示，將光阻劑沈積於樹脂層50上，包括凹入區56中，且因此沈積於基底支撐件14之暴露部分64上，且經顯影以形成不可溶負型或正型光阻劑52或82'。在此實例中，負型或正型光阻劑可經施加及顯影，使得所有光阻劑52或82'不可溶於顯影劑中。
定時乾式蝕刻製程可隨後用於移除不可溶光阻劑52或82'之部分，包括自鄰接於凹入區56之表面及自較淺部分60移除。此製程暴露階狀部分62之表面63。如圖14D中所示，停止定時乾式蝕刻，使得不可溶光阻劑52或82'保留在較深部分58緊鄰階狀部分62之部分中。因此，剩餘不可溶光阻劑52或82'至少實質上與階狀部分62之表面63共平面。在一個實例中，定時乾式蝕刻可涉及反應性離子蝕刻（例如利用CF 4）或100% O 2電漿蝕刻。
該方法之此實例接著涉及蝕刻階狀部分62以暴露基底支撐件14之表面64'，且界定鄰接於較深部分58中之不可溶光阻劑52或82'的凹陷部分19。可在此製程期間蝕刻樹脂層50的任何暴露區域，如圖14E中向下之箭頭所指示。可繼續蝕刻直至暴露基底支撐件14之部分64'為止。樹脂層50之蝕刻可涉及乾式蝕刻製程，諸如非等向性氧電漿或90% CF 4及10% O 2電漿之混合物。光阻劑52或82'亦可在此製程中被蝕刻掉一些。
如圖14F中所示，在蝕刻之後，樹脂層50包括鄰接於剩餘光阻劑52或82'且鄰接於凹陷部分19之間隙區22。
在圖14F中，將第一官能化層24施加於樹脂層50及基底支撐件14之暴露部分64'（在凹陷部分19中）上。可使用任何適合之沈積技術。
可隨後用移除劑剝離不可溶光阻劑52或82'，諸如針對不可溶負型光阻劑52，用二甲亞碸（DMSO）、丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑，或針對不可溶正型光阻劑82'，用二甲亞碸（DMSO）、丙酮、丙二醇單甲醚乙酸酯或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。如圖14G中所示，剝離製程移除i）至少99%之不可溶光阻劑52或82'及ii）其上之官能化層24。官能化層24之剩餘部分在樹脂層50上保持完整。此製程再暴露基底支撐件14在較深部分58處之部分64。
如圖14G中所描繪，樹脂層50中之凹陷20（類似於圖1D中之層18）在移除不可溶光阻劑52或82'之後暴露。凹陷20包括部分64、64'（該等部分中之後者對應於凹陷部分19）。
在此實例方法中，如圖14H中所示，接著將第二官能化層26施加於基底支撐件14上部分64處。在本文所述之高離子強度沈積條件下，第二官能化層26選擇性附接至部分64且不附接至第一官能化層24。
在圖14I中，例如使用拋光製程移除安置於間隙區22上之官能化層24。拋光製程可藉由本文所揭示之化學漿料之實例進行，該化學漿料可自間隙區22移除官能化層24及/或26而不有害地影響在如本文參考圖13H所描述之彼等區22處下面的基板。可在拋光之後進行清潔及乾燥製程。
雖然單組官能化層24、26之展示於圖14I中，但應理解，可執行參考圖14A至圖14I所描述之方法以產生藉由跨越樹脂層50、18之表面的間隙區22分隔開的凹陷20之陣列（其中具有官能化層24、26）。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖14A至圖14I中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖14A至圖14I中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖14F中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖14H中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之任何未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
產生圖1D中所示之流動池架構之方法的另一實例描繪於圖15A至圖15D中。
如圖15A中所示，基板在此實例中為包括基底支撐件14及其上之層18的多層結構16。在此實例中，基底支撐件14可為熔融矽石，且層18可為五氧化二鉭或另一透明材料（諸如本文針對透明層72所闡述之彼等透明材料）。在圖15A中所示之實例中，凹陷20界定於基底支撐件14中（例如經由蝕刻、壓印、微影等）且層18塗佈於其上。
在一些實例中，層18接著可例如藉由在其上沈積矽烷化層（圖中未示）而被活化。矽烷化層可為本文所闡述之任何矽烷或矽烷衍生物。矽烷化層黏附於層18（例如Ta 2O 5）。矽烷化層顯著改善第一及第二官能化層24、26對層18之黏附性，否則該層可能不具有對官能化層24、26之強黏附性。在其他實例中，可僅在施加各別官能化層24、26之前活化凹陷之部分98、98'。
在凹陷20形成之情況下，此實例方法繼續在凹陷20之第一部分98上及間隙區22上施加犧牲層48。此描繪於圖15A中。可使用本文中所揭示之犧牲層48的任何實例。
所施加犧牲層48界定隨後將被施加至凹陷20之覆蓋部分的官能化層26中之一者的圖案。因此，可施加犧牲層48以使得其覆蓋凹陷20之部分98，包括一些側壁及一些底部，同時使凹陷20之另一部分98'保持暴露。亦將犧牲層48施加於鄰接於凹陷20的間隙區22上。如所展示，犧牲層48在間隙區22上之部分具有第一高度H 1，且犧牲層48在第一部分98上之部分具有小於第一高度H 1的第二高度H 2。在一個實例中，第一高度H 1可為第二高度H 2之厚度的兩倍。
可使用選擇性沈積技術構造犧牲層48，諸如化學氣相沈積（CVD）及其變化形式（例如，低壓CVD或LPCVD）、原子層沈積（ALD）及遮罩技術。此等技術可用於在期望區域中且在期望厚度/高度H 1、H 2下沈積犧牲層48。
如圖15B處所示，接著將第一官能化層24施加於犧牲層48及凹陷20之暴露部分98'上。可使用任何適合之沈積技術施加第一官能化層24。如上文所提及，部分98'經活化以共價附接第一官能化層24。
接著可使犧牲層48暴露於定時濕式蝕刻製程。此製程亦將移除安置於犧牲層48上之第一官能化層24，而不移除第一官能化層24在部分98'處共價附接之部分。定時濕式蝕刻藉由圖15C中之箭頭描繪。應理解，進行此蝕刻製程以減小犧牲層48的第二高度H 2之厚度，其暴露凹陷20之第一部分98且使犧牲層48中之一些留在間隙區22上。整個犧牲層48可暴露於蝕刻。然而，歸因於厚度差異，具有第二高度H 2之任何部分將被完全移除，而具有第一高度H 1之任何部分減小了第二高度H 2之厚度。此製程暴露凹陷20之部分98。
在此實例方法中，如圖15D處所示，接著將第二官能化層26施加於部分98處之凹陷20上且施加於間隙區22上之犧牲層48之剩餘部分上。如上文所提及，部分98經活化以共價附接第二官能化層26。在本文所述之高離子強度沈積條件下，第二官能化層26選擇性附接至部分98且不附接至第一官能化層24。
雖然圖中未示，但應理解，可使用另一濕式蝕刻製程自間隙區22移除犧牲層48（及其上之官能化層26）。此在凹陷20中保留官能化層24、26。所使用之濕式蝕刻製程將取決於犧牲層48之材料。作為實例，可在酸性或鹼性條件下移除鋁犧牲層，可使用FeCl 3移除銅犧牲層，可在碘及碘化物溶液中移除銅、金或銀犧牲層，可使用H 2O 2移除鈦犧牲層，且可在鹼性（pH）條件下移除矽犧牲層。
雖然單組官能化層24、26之展示於圖15D中，但應理解，可執行參考圖15A至圖15D所描述之方法以產生藉由跨越層18之表面的間隙區22分隔開的凹陷20之陣列（其中具有官能化層24、26）。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖15A至圖15D中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖15A至15D中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖15B中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26（例如圖15D中）之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之任何未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
產生圖1D中所示之流動池架構之方法的另一實例描繪於圖23A至圖23G中。
如圖23A中所示，基板在此實例中為單層基底支撐件14。在此實例中，基底支撐件14可為熔融矽石、五氧化二鉭或另一透明層、矽或本文所揭示之其他實例中之任一者。在圖23A中所示之實例中，凹陷20界定於基底支撐件14中（例如，經由蝕刻、壓印、微影等）。
亦可用多層結構16來執行此方法，該多層結構包括基底支撐件14及層18（例如SiO 2、Ta 2O 5、矽、樹脂層等）。在多層結構16之情況下，凹陷20將被界定於層18中。
在界定凹陷20之後，基底支撐件14可在任何進一步加工之前藉由矽烷化或電漿灰化活化。
如圖23A中所示，施加犧牲層48''。所施加犧牲層48''界定隨後將被施加至凹陷20之部分98的官能化層26中之一者的圖案（參見圖23E）。因此，可施加犧牲層48''以使得其覆蓋凹陷20之部分98，包括側壁中之一些及底部中之一些，同時使凹陷20之另一部分98'保持暴露。如所描繪，不將犧牲層48''施加於鄰接於凹陷20的間隙區22上。
可使用本文中所揭示之犧牲層48''的任何實例。在一個實例中，犧牲層48''為鋁。
可使用選擇性沈積技術構造犧牲層48''，諸如化學氣相沈積（CVD）及其變化形式（例如，低壓CVD或LPCVD）、原子層沈積（ALD）及遮罩技術。此等技術可用於將犧牲層48''沈積於期望區域中。
圖23B描繪兩種製程，第一官能化層24之施加及光阻劑52或82'之施加。
在選擇性施加犧牲層48''之後，接著將第一官能化層24施加於鄰接於凹陷20之間隙區22上、犧牲層48''上及凹陷20之第二部分98'上。第一官能化層24可為本文中所揭示之實例中之任一者且可使用任何適合之技術施加。如上文所提及，部分98'經活化以共價附接第一官能化層24。
在施加第一官能化層24之後，光阻劑經施加於第一官能化層24上，且經顯影形成不可溶光阻劑52或82'。在此實例中，負型或正型光阻劑可經施加及顯影，使得第一官能化層24上之所有光阻劑不可溶於顯影劑中。
如圖23C中所示，移除光阻劑52或82'之一部分及第一官能化層24之一部分以暴露間隙區22及犧牲層48''。此等部分之移除可涉及定時乾式蝕刻製程或拋光。在一個實例中，定時乾式蝕刻可涉及反應性離子蝕刻（例如利用CF 4）或100% O 2電漿蝕刻。拋光可如本文參考圖13H所描述進行。可停止定時乾式蝕刻或拋光，使得不可溶光阻劑52或82之一部分及第一官能化層24之一部分保留在凹陷20緊鄰犧牲層48''之部分98'上。剩餘不可溶光阻劑52或82'及第一官能化層24可至少實質上與間隙區22共平面。
在圖23D中，犧牲層48''可經移除以暴露凹陷20之第一部分98。犧牲層48''可在適合於犧牲層48''之剝離液體中被剝離。作為實例，可在酸性或鹼性條件下移除鋁犧牲層，可使用FeCl 3移除銅犧牲層，且可在鹼性（pH）條件下移除矽犧牲層。剝離製程移除至少99%的犧牲層48''，但使光阻劑52或82'至少實質上保持完整。
接著可將第二官能化層26施加於凹陷20之第一部分98上，如圖23E中所示。第二官能化層26可為本文中所揭示之實例中之任一者且可使用任何適合之技術施加。第二官能化層26亦沈積於間隙區22、光阻劑52或82'及第一官能化層24之暴露部分上。部分98'經活化以共價附接第二官能化層26。
接著剝離光阻劑52或82'之剩餘部分，如圖23F中所示。不可溶負型光阻劑52不可溶於顯影劑中，但可用適合的移除劑剝離，該移除劑包括二甲亞碸（DMSO）、丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。不可溶正型光阻劑82'亦不可溶於顯影劑中，但可藉由適合的移除劑剝離，該移除劑包括二甲亞碸（DMSO）、丙酮、丙二醇單甲醚乙酸酯或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑。剝離製程移除i）至少99%之光阻劑52或82'，及ii）其上之第二官能化層26。暴露官能化層24。
剝離製程亦可使第二官能化層26之部分留在間隙區22上。第二官能化層26之此等部分可用如本文參考圖13H所描述之化學漿料拋光掉。應在官能化層24、26自凹陷20中之任何移除之前終止拋光。可在拋光之後進行清潔及乾燥製程。
雖然單組官能化層24、26之展示於圖23G中，但應理解，可執行參考圖23A至圖23G所描述之方法以產生藉由基底支撐件14之表面的間隙區22分隔開的凹陷20之陣列（其中具有官能化層24、26）。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖23A至圖23G中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖23A至圖23G中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖23B中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在圖23E或圖23F或圖23G中施加第二官能化層26之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
製造圖 1E 之流動池架構之方法
可使用若干不同方法來產生圖1E中所示之架構。此等方法中之各者開始於多層堆疊，該多層堆疊最初包括或經加工以界定多層凹陷20'（參見例如圖16F），在該多層凹陷中官能化層24、26變得附接。
現將描述圖16A至圖16F中所示之方法。如圖16A中所示，基板為包括樹脂層50及其下之基底支撐件14的多層堆疊。樹脂層50為多層結構16之另一層18，且因此在整個此論述中可被稱作樹脂層50、18。基底支撐件14在此實例中可為或可不為透明的，但經選擇以使得在無額外矽烷化之情況下其不具有對官能化層24、26之較高選擇黏附性。在一個實例中，基底支撐件為五氧化二鉭且在該整個實例中被稱作Ta 2O 5基底支撐件14''。
樹脂層50最初經壓印形成包括較深部分58及由階狀部分62界定之較淺部分60的凹入區56。在一個實例中，可如參考圖3B所描述使用工作印模及固化。在此實例中，樹脂層50在較深部分58處足夠薄，使得後續蝕刻製程確實暴露下面的Ta 2O 5基底支撐件14''，且在階狀部分62處足夠厚，使得後續蝕刻製程不會暴露下面的Ta 2O 5基底支撐件14''。
如圖16B中所示，接著選擇性蝕刻樹脂層50以移除較深部分58處之殘餘樹脂，且暴露基底支撐件14在較深部分58處之部分64。可在此製程期間蝕刻樹脂層50的任何暴露區域，如圖16B中向下之箭頭所指示。因此，一些區域變得較短或較薄，例如，較薄階狀部分62'。可繼續蝕刻，直至暴露基底支撐件14（例如14''）之部分64為止。樹脂層50之蝕刻可涉及乾式蝕刻製程，諸如非等向性氧電漿或90% CF 4及10% O 2電漿之混合物。
移除樹脂層50、18之部分形成多層凹陷20'及圍繞多層凹陷20'之間隙區22。在此實例中，較深部分58之表面64及較薄階狀部分62'之表面63'界定官能化層24、26變得附接之區。
在多層凹陷20'經界定之後，樹脂層50、18可在將第一官能化層24施加至其上之前藉由電漿灰化活化。此製程不活化Ta 2O 5基底支撐件14''。
在圖16C中，第一官能化層24施加於樹脂層50、18上。可使用任何適合之沈積技術。由於在樹脂層50、18之部分64及表面（例如22、63'）處的不同相互作用，因此官能化層24保持在樹脂層50、18上且不黏附於Ta 2O 5基底支撐件14''之部分64。
Ta 2O 5基底支撐件14''之部分64可接著例如藉由在其上沈積矽烷化層54而活化。矽烷化層54可為本文所闡述之任何矽烷或矽烷衍生物。矽烷化層54黏附於Ta 2O 5基底支撐件14''之部分64，但不黏附於第一官能化層24，如圖16D中所示。矽烷化層54顯著改善第二官能化層26對Ta 2O 5基底支撐件14''之黏附性，否則該基底支撐件不具有對官能化層24、26之強黏附性。
在圖16E中，接著使用任何適合之沈積技術施加第二官能化層26。在此實例中，第二官能化層26選擇性附接至矽烷化層54，且當在高離子強度下（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下）進行凝膠材料沈積時，第二官能化層26不沈積於第一官能化層24或黏附於該第一官能化層上。
在圖16E中，例如使用拋光製程移除安置於間隙區22上之官能化層24。拋光製程可用如本文參考圖13H所描述之化學漿料進行。拋光可經執行以自多層凹陷20'之側壁移除官能化層24中之一些。然而，由於期望將第一官能化層24維持在較薄階狀部分62'之表面63'上面，因此應在自較薄階狀部分62'之表面63'的任何移除之前終止拋光。可在拋光之後進行清潔及乾燥製程。
雖然單組官能化層24、26之展示於圖16F中，但應理解，可執行參考圖16A至圖16F所描述之方法以產生藉由跨越樹脂層50、18之表面的間隙區22分隔開的凹陷20之陣列（其中具有官能化層24、26）。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖16A至圖16F中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖16A至圖16F中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖16C中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26之後接枝引子38、40或38'、40'（例如圖16E中），只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
現將描述圖17A至圖17G中所示之方法。在圖17A中，基板為包括樹脂層50、18及其下之基底支撐件14（其可為透明的或不透明的）的多層堆疊。在此實例中，樹脂層50經壓印形成包括較深部分58及由階狀部分62界定之較淺部分60的凹入區56。在一個實例中，可如參考圖3B所描述使用工作印模及固化。在此實例中，凹入區56對應於多層凹陷20'，且較深部分58之底表面59及階狀部分62之表面63界定官能化層24、26變得附接之區。
在界定凹入區56且因此界定多層凹陷20'之後，樹脂層50、18可在第一官能化層24施加至其上之前藉由電漿灰化或矽烷化活化。
如圖17B中所示，光阻劑經沈積於樹脂層50、18上，包括在凹入區56/多層凹陷20'中，且經顯影形成不可溶光阻劑52或82'。在此實例中，負型或正型光阻劑可經施加及顯影，使得樹脂層50、18上的所有光阻劑不可溶於顯影劑中。
接著可使用定時乾式蝕刻製程自樹脂層50、18，包括自間隙區22及較淺部分60，移除不可溶光阻劑52或82'之部分。此製程暴露階狀部分62之表面63。如圖17C中所示，停止定時乾式蝕刻，使得不可溶光阻劑52或82'保留在較深部分58緊鄰階狀部分62之部分中。因此，剩餘不可溶光阻劑52或82'至少實質上與階狀部分62之表面63共平面。在一個實例中，定時乾式蝕刻可涉及反應性離子蝕刻（例如利用CF 4）或100% O 2電漿蝕刻。
如圖17D中所示，將第一官能化層24施加於樹脂層50、18上（包括在凹陷20'中）及剩餘不可溶光阻劑52或82'上。可使用任何適合之沈積技術。
可隨後用如本文中針對不可溶負型或正型光阻劑52或82'之適合的移除劑剝離不可溶光阻劑52或82'。如圖17E中所示，剝離製程移除i）至少99%之不可溶光阻劑52或82'及ii）其上之官能化層24。官能化層24在樹脂層50、18上保持完整，部分係因為官能化層24共價附接至樹脂層50、18。此製程暴露較深部分58之底表面59。
在此實例方法中，接著在較深部分58之底表面59處在樹脂層50、18上施加第二官能化層26。在本文所述之高離子強度沈積條件下，第二官能化層26選擇性附接至底表面59且不附接至第一官能化層24，如圖17F所示。
在圖17G中，例如使用拋光製程移除安置於間隙區22上之官能化層24。拋光製程可使用如本文中所描述之化學研磨漿料進行。可在拋光之後進行清潔及乾燥製程。
雖然單組官能化層24、26之展示於圖17G中，但應理解，可執行參考圖17A至圖17G所描述之方法以產生藉由跨越樹脂層50、18之表面的間隙區22分隔開的凹陷20之陣列（其中具有官能化層24、26）。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖17A至圖17G中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖17A至圖17G中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖17D中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26之後接枝引子38、40或38'、40'（例如圖17F中），只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之任何未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
圖17A至圖17G中所示之方法使用顯影劑不可溶負型或正型光阻劑52或82'在施加第一官能化層24時遮罩較深部分58。替代地，可使用可變聚合物珠粒替代光阻劑52或82'。使用可變聚合物珠粒之實例方法展示於圖18A至圖18M中。在圖18A至圖18G中展示一個實例。另一實例展示於圖18A及圖18H至圖18M中。
如圖18A中所示，基板為包括樹脂層50、18及其下之基底支撐件14（其可為透明的或不透明的）的多層堆疊。在此實例中，樹脂層50、18經壓印形成包括較深部分58及由階狀部分62界定之較淺部分60的凹入區56。在一個實例中，可如參考圖3B所描述使用工作印模及固化。在此實例中，凹入區56對應於多層凹陷20'，且較深部分58之底表面59及階狀部分62之表面63界定官能化層24、26變得附接之區。
在界定凹入區56且因此界定多層凹陷20'之後，樹脂層50、18可在第一官能化層24施加至其上之前藉由電漿灰化或矽烷化活化。表面活化有助於後續將官能化層24、26共價結合至樹脂層50、18之不同區域。
現將描述圖18B至圖18G中所示之方法。在圖18B中，將可變聚合物珠粒106引入至較深部分58中，使得其鄰接於階狀部分62而安置。因此，可變聚合物珠粒106之直徑小於較深部分58之寬度，使得可變聚合物珠粒106適配於凹陷20'之側壁108與階狀部分62之側壁110之間的空間。
可變聚合物珠粒106的實例包括部分交聯或未交聯之可膨脹乳膠粒子。一些特定實例包括聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)及其他丙烯酸聚合物及共聚物。可變聚合物珠粒106可藉由在有無攪拌或音波處理之情況下在表面上培育珠粒106之溶液來引入。
可接著改變可變聚合物珠粒106以至少部分地填充凹陷20'之側壁108與階狀部分62之側壁110之間的較深部分58。「至少部分地填充（at least partially fill）」，意指經改變聚合物珠粒106'在較深部分58處跨越底表面59延伸，且因此接觸凹陷20'之側壁108中之至少一些及階狀部分62之側壁110中之至少一些，且亦具有與階狀部分63共面或短於階狀部分63之表面（且因此不在階狀部分63上延伸）。在一實例中，經改變聚合物珠粒106填充較深部分58，直至高度與階狀部分62一致或高度為階狀部分62之高度的½。
在改變可變聚合物珠粒106之一個實例中，可使用退火。退火使得可變聚合物珠粒106在較深部分58處流動及塗佈底表面59，且當接觸側壁108、110時，該流動停止。在高於可變聚合物珠粒106之玻璃轉移溫度的溫度下進行退火。舉例而言，對於聚苯乙烯可變聚合物珠粒106，溫度可在約150℃至約300℃範圍內。
在改變可變聚合物珠粒106之另一實例中，可使用膨脹。膨脹可藉由引入珠粒106吸收之膨脹溶劑來進行。應理解，輕微交聯可變聚合物珠粒106可在所選擇膨脹溶劑中膨脹而非溶解。在一個實例中，用於聚苯乙烯可變聚合物珠粒106之膨脹溶劑可包括較低至中等極性之溶劑，諸如二甲基甲醯胺（DMF）、碳酸二甲酯（DMC）或甲苯。在另一實例中，用於聚(甲基丙烯酸甲酯)可變聚合物珠粒106之膨脹溶劑可包括甲醇及乙腈之50:50混合物。膨脹使得可變聚合物珠粒106鼓脹，且因此大小增加，且該增加在接觸側壁108、110時停止。經改變聚合物珠粒106'展示於圖18C中。
第一官能化層24施加於樹脂層50、18上（包括在凹陷20'中）且施加於經改變聚合物珠粒106'上，如圖18D中所示。可使用任何適合之沈積技術。
可隨後移除經改變聚合物珠粒106'。移除經改變聚合物珠粒106'可經由溶解、化學或酶促降解（不有害地影響其他組分）或光裂解實現。在一個實例中，聚苯乙烯改變之聚合物珠粒106'可使用諸如四氫呋喃（THF）之溶劑或氯化溶劑移除。在另一實例中，可使用酶促降解移除聚(己內酯)改變之聚合物珠粒106'。如圖18E中所示，珠粒移除製程移除i）經改變聚合物珠粒106'及ii）其上之官能化層24。官能化層24在樹脂層50、18上保持完整，部分係因為官能化層24共價附接至樹脂層50、18。此製程暴露較深部分58之底表面59。
在此實例方法中，接著在較深部分58之底表面59處在樹脂層50、18上施加第二官能化層26。在本文所述之高離子強度沈積條件下，第二官能化層26選擇性附接至底表面59且不附接至第一官能化層24，如圖18F所示。
在圖18G中，例如使用拋光製程移除安置於間隙區22上之官能化層24。拋光製程可使用如本文中所描述之化學研磨漿料進行。可在拋光之後進行清潔及乾燥製程。
在此方法之替代實例中，在圖18E中可在移除鼓脹聚合物珠粒106'之前或之後拋光掉間隙區22之官能化層24。此拋光在沈積第二官能化層26之前進行。接著，在此實例中，第二官能化層26將沈積於間隙區22上。因此，可進行最終拋光步驟以自間隙區22移除第二官能化層26。
返回參看圖18A，在圖18H至圖18M中繼續該方法之另一實例。現將描述此方法。
將第一官能化層24施加於樹脂層50、18上（包括在凹陷20'中），如在圖18H中所示。可使用任何適合之沈積技術。
在圖18I中，將可鼓脹聚合物珠粒106引入至較深部分58中，使得其安置於第一官能化層24上且在凹陷20'之側壁108與階狀部分62之側壁110之間。
如圖18J中所示，可隨後使可鼓脹聚合物珠粒106鼓脹以至少部分地填充凹陷20'之側壁108與階狀部分62之側壁110之間的較深部分58。退火或膨脹可用於將可鼓脹聚合物珠粒106轉換為鼓脹聚合物珠粒106'。
亦如圖18J中所示，可自間隙區22及階狀部分62之表面63移除官能化層24。自間隙區22及階狀部分62之表面63移除官能化層24可涉及乾式蝕刻或拋光。乾式蝕刻可使用反應性離子蝕刻用例如O 2或空氣電漿進行。在乾式蝕刻期間，可發生燃燒反應，其中官能化層24轉化為二氧化碳及水，且自蝕刻腔室排空。鼓脹聚合物珠粒106'可充當較深部分58處之蝕刻終止層，如圖18J中所示。
在此實例方法中，如圖18K中所示，接著將第二官能化層26施加於樹脂層50、18及鼓脹聚合物珠粒106'上。可使用任何適合的沈積製程。
隨後可移除鼓脹聚合物珠粒106'。移除鼓脹聚合物珠粒可經由溶解、化學或酶促降解或光裂解實現。如圖18L中所示，珠粒移除製程移除i）鼓脹聚合物珠粒106'及ii）其上之官能化層26。官能化層24、26在樹脂層50、18之各別部分上保持完整，部分係因為官能化層24、26共價附接至樹脂層50、18。
在圖18M中，例如使用拋光製程移除安置於間隙區22上之官能化層26。拋光製程可使用如本文中所描述之化學研磨漿料進行。可在拋光之後進行清潔及乾燥製程。
雖然單組官能化層24、26之展示於圖18G及圖18M中，但應理解，可執行參考圖18A至圖18M所描述之方法以產生藉由跨越樹脂層50、18之表面的間隙區22分隔開的凹陷20'之陣列（其中具有官能化層24、26）。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖18A至圖18M中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖18A至圖18M中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖18D或圖18H中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，例如在圖18F中，可在施加第二官能化層26之後接枝引子38、40或38'、40'，只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之任何未反應官能基。因為官能化層24由圖18K中之鼓脹聚合物珠粒106覆蓋，所以可在無條件i）或ii）之情況下將引子38、40或38'、40'接枝於第二官能化層26。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
另一形成圖1E之架構的方法展示於圖22A至22G中。
如圖22A中所示，基板可為多層堆疊，其包括樹脂層50、18及其下之基底支撐件14。基底支撐件14在此實例中可為或可不為透明的。樹脂層50、18最初經壓印形成包括較深部分58及由階狀部分62界定之較淺部分60的凹入區56。在一個實例中，可如參考圖3B所描述使用工作印模及固化。在此實例中，凹入區56亦為多層凹陷20'。
此方法亦可用單層基底支撐件14（例如SiO 2、Ta 2O 5、矽等）執行，且多層凹陷20'將形成於單層基底支撐件14中。
在界定多層凹陷20'之後，可在任何進一步加工之前藉由電漿灰化活化樹脂層50、18。當使用單層基底支撐件14時，活化方法可視所使用之材料而定。
如圖22A中所示，在樹脂層50、18上施加犧牲層48''。期望犧牲層48''i）與將用於該方法中之光阻劑52或82'具有蝕刻差異，且ii）可易於移除。犧牲層48'之適合材料之實例包括矽（在鹼性（pH）條件中可移除）、鋁（在酸性或鹼性條件中可移除）、金（在碘與碘化物混合物中可移除）、銀（在碘與碘化物混合物中可移除）、鈦（在H 2O 2中可移除）或銅（在碘與碘化物混合物中可移除）。在一個實例中，犧牲層48''為鋁。可使用任何適合之沈積技術沈積犧牲層48''。
可接著蝕刻犧牲層48''，如圖22B中所示，以暴露在較深部分58處及較淺部分60處之樹脂層50、18。更特定言之，此製程在較深部分58處暴露樹脂層50、18之表面59，且在較淺部分60處暴露樹脂層50、18之表面63。在圖22B中所示之實例中，此蝕刻製程亦暴露樹脂層50、18之間隙區22。犧牲層48''對準多層凹陷20'之側壁的部分由於此蝕刻製程而不被移除。可使用乾式蝕刻製程，諸如非等向性氧電漿或90% CF 4與10% O 2電漿之混合物來蝕刻犧牲層48''。
接著將第一官能化層24施加於犧牲層48''之剩餘部分及樹脂層50、18之暴露部分，例如22、59、63上，如圖22C中所示。第一官能化層24可使用任何適合之沈積技術沈積。
如圖22D中所示，將光阻劑施加於第一官能化層24上及多層凹陷20'中，且經顯影形成不可溶光阻劑52或82'。在此實例中，負型或正型光阻劑可經施加及顯影，使得第一官能化層24上之所有光阻劑不可溶於顯影劑中。
定時乾式蝕刻製程可隨後用於移除不可溶光阻劑52或82'之部分及第一官能化層24之部分。此製程展示於圖22E中，其中箭頭標識經蝕刻部分。進行蝕刻以在較淺部分62及犧牲層48''之部分處暴露樹脂層（基板）表面63。如圖22E中所示，停止定時乾式蝕刻，使得不可溶光阻劑52或82'之一部分及第一官能化層24之一部分保留在較深部分58緊鄰階狀部分62之部分中。因此，在階狀部分62處，剩餘不可溶光阻劑52或82'及第一官能化層24至少實質上與樹脂層50、18之表面63共平面。在一個實例中，定時乾式蝕刻可涉及反應性離子蝕刻（例如利用CF 4）或100% O 2電漿蝕刻。
接著將第二官能化層26施加於基板（例如，樹脂層50、18）之暴露部分及犧牲層48''之暴露部分上。此展示於圖22F中。
接著可剝離光阻劑52或82'之剩餘部分及犧牲層48''之剩餘部分。不可溶負型光阻劑52可用適合的移除劑，包括二甲亞碸（DMSO）、丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑剝離。不可溶正型光阻劑82'可用使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或丙二醇單甲醚乙酸酯或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑剝離。犧牲層48''可在適合於犧牲層48''之剝離液體中被剝離。作為實例，可在酸性或鹼性條件下移除鋁犧牲層，可使用FeCl 3移除銅犧牲層，且可在鹼性（pH）條件下移除矽犧牲層。剝離製程移除i）至少99%之光阻劑52或82'，ii）至少99%之犧牲層48''及ii）其上或與其接觸之第一及第二官能化層24、26。舉例而言，此剝離製程可移除與未共價附接至樹脂層50、18之犧牲層48''接觸的第一官能化層24。相比之下，第一及第二官能化24、26共價附接至樹脂層50、樹脂層18之部分保持至少實質上完整。如圖22G中所示，此製程使官能化層24、26分別留在多層凹陷20'中之樹脂層50、18之表面59及63上。
剝離製程亦可使第二官能化層26之部分留在間隙區22上。第二官能化層26之此等部分可用如本文參考圖13H所描述之化學漿料拋光掉。應在官能化層24、26自表面59及63之任何移除之前終止拋光。可在拋光之後進行清潔及乾燥製程。
雖然單組官能化層24、26之展示於圖22G中，但應理解，可執行參考圖22A至圖22G所描述之方法以產生藉由跨越樹脂層50、18之表面的間隙區22分隔開的凹陷20'之陣列（其中具有官能化層24、26）。
雖然圖中未示，但此方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖22A至圖22G中未示）可預接枝於官能化層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖22A至圖22G中未示）可預接枝於官能化層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖22C中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26之後接枝引子38、40或38'、40'（例如圖22F中）。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
製造圖 1B 及圖 1D 之流動池架構之額外方法
圖20A至圖20M中展示包括背面曝光之其他實例方法。一個實例，如圖20A至圖20G中所示，可用於形成圖1B中所示之架構，及另一實例，如圖20A及圖20H至圖20M中所示，可用於形成圖1D中所示之架構。
此等實例利用自對準光罩之另一實例。圖19A至圖19C共同說明包括自對準光罩之此另一實例的多層堆疊之另一實例的形成。此多層堆疊包括透明基底支撐件14'；位於透明基底支撐件14'上之犧牲層48，該犧牲層48界定暴露透明基底支撐件（例如，部分64）之第一官能化區圖案74''；位於犧牲層48上及位於透明基底支撐件14'上第一官能化區圖案74''處之透明層72；以及位於透明層72上之第二犧牲層48'，該第二犧牲層48'界定暴露透明層72（例如在部分76處）之第二官能化區圖案70''，其中第二官能化區圖案74''之第一部分112與第一官能化區圖案74''重疊。
圖19D中之犧牲層48之俯視圖說明第一官能化區圖案74''之形狀與待形成之第一官能化層墊24'（圖20G）或層24（圖20M）的所需形狀一致。因此，當第一官能化層24沈積於第一官能化區圖案74''處時，形成層墊24'或層24。
圖19E中之第二犧牲層48'的俯視圖說明第二官能化區圖案70''之形狀具有與第一官能化區圖案74''之形狀重疊的部分112，且具有與待形成之第二官能化層墊26'（圖20G）或層24（圖20M）之形狀一致的另一部分114。
為產生此多層堆疊，將犧牲層48沈積於透明基底支撐件14'上，如圖19A中所示。可使用本文中所揭示之透明基底支撐件14'中之任一者。犧牲層48之適合材料的實例包括本文中所闡述的彼等材料，諸如鈦、鉻、鉑、矽、鋁、銅等。使用選擇性沈積技術（例如遮罩及塗佈），其使犧牲層48沈積，從而使得其界定第一官能化區圖案74''。
如圖19B中所示，接著使用任何適合之沈積技術將透明層72施加在第一官能化區圖案74''處之犧牲層48上及透明基底支撐件14'上。透明層72可使用矽烷化活化，產生可與官能化層24、26反應之表面基團。
將第二犧牲層48'沈積於透明層72上，如圖19C中所示。第二犧牲層48'之適合材料之實例包括矽、鋁或銅。使用選擇性沈積技術（例如遮罩及塗佈），其使第二犧牲層48'沈積，從而使得其界定第二官能化區圖案70''。
如所提及，兩種不同實例方法使用此多層堆疊且展示於圖20A至圖20M中。該等方法一般包括提供多層堆疊（展示於圖19C中），利用多層堆疊經由透明基底支撐件14'使正型光阻劑82顯影（圖20B及圖20I），以在多層堆疊之預定區處界定不可溶正型光阻劑82'（圖20C及圖20J）；利用不可溶正型光阻劑82'界定對應於第一官能化區圖案74''之第一官能化區（例如，圖20G中之墊24'或圖20M中之層24）；及利用第二犧牲層48'界定對應於第二官能化區圖案70''之第二部分114的第二官能化區（例如，圖20G中之墊26'或圖20M中之層26）。
圖20A描繪圖19C之多層堆疊。在一個實例方法中，多層堆疊用於在施加任何官能化層24、26之前使正型光阻劑82顯影。在此實例中，利用多層堆疊使正型光阻劑82顯影首先涉及在透明層72上第二官能化區圖案70''處及在第二犧牲層48'上施加正型光阻劑82（如圖20B中所示）；以及使正型光阻劑經由透明基底支撐件14'暴露於光，其中正型光阻劑82覆於第一官能化區圖案74''上之部分變得可溶於顯影劑中，且正型光阻劑覆於犧牲層48上之部分界定不可溶正型光阻劑82'（如圖20C中所示）（其不可溶於顯影劑中）。
正型光阻劑82可為本文中所闡述之實例中之任一者，且可使用本文中所揭示之任何適合之沈積技術施加。當使用正型光阻劑82時，選擇性暴露於某些波長之光形成可溶區，且顯影劑用於移除可溶區。在一個實例中，使用UV光。正型光阻劑82未暴露於光之彼等部分將變得不可溶於顯影劑中。在此實例中，犧牲層48阻斷經傳輸穿過透明基底支撐件14'及透明層72之至少75%的光達至直接與犧牲層48一致安置的正型光阻劑82。因此，此等部分變為不可溶正型光阻劑部分82'。相比之下，透明層72傳輸穿過第一官能化區圖案74''之光。因此，正型光阻劑覆於整個第一官能化區圖案74''上之部分保持可溶於顯影劑中。一或多個可溶部分例如用顯影劑移除，以揭露第二官能化區圖案70''之第一部分112及透明層72與第一官能化區圖案74''重疊之部分76。可使用本文中針對正型光阻劑82所闡述之顯影劑的任何實例。
正型光阻劑82之可溶部分至少95%可溶於顯影劑中。在正型光阻劑暴露於顯影劑之後，多層堆疊可暴露於O 2電漿以清潔例如暴露部分76。
隨後使用不可溶正型光阻劑82'界定第一官能化區（例如圖20G中之層墊24'），且此涉及在不可溶正型光阻劑82'上及透明層72之揭露部分76上施加第一官能化層24（如圖20D中所示）；及剝離不可溶正型光阻劑82'及其上之第一官能化層24（如圖20E中所示）。
可使用任何適合之沈積技術施加第一官能化層24。在一個實例中，使用浸泡塗佈施加第一官能化層24。如圖20D中所示，官能化層24沈積於不可溶正型光阻劑82'及透明層72之揭露部分76上。部分76具有官能化層墊24'之所需形狀，且因此第一官能化層24沈積於其上之部分亦是如此。
不可溶正型光阻劑82'可用使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或丙二醇單甲醚乙酸酯或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑剝離。如圖20E中所示，剝離製程移除i）至少99%不可溶正型光阻劑82'及ii）其上之官能化層24。此製程揭露透明層72之第二部分76'。此第二部分76'對應於第二官能化區圖案70''之第二部分114。
第二犧牲層48'接著用於界定第二官能化區（例如，圖20G中之墊26'）。此涉及在第二犧牲層48'上及在透明層72上第二官能化區圖案70''之第二部分114處（例如在部分76'上，如圖20F中所示）施加第二官能化層26；及剝離第二犧牲層48'及其上之第二官能化層26（如圖20G中所示）。
可使用任何適合之沈積技術施加第二官能化層26。在此實例中，當凝膠材料之沈積在高離子強度下（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下）進行時，第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。部分76'具有官能化層墊26'之所需形狀，且因此第二官能化層26沈積於其上之部分亦是如此。此展示於圖20F中。
第二犧牲層48'可暴露於剝離製程。可使用任何適合的濕式剝離製程，諸如浸泡、音波處理、經由剝離流動（例如使用KOH）或旋轉及分配剝離液體。所使用之濕式剝離製程將取決於犧牲層48'之材料。作為實例，可在酸性或鹼性條件下移除鋁犧牲層，可使用FeCl 3移除銅犧牲層，可在碘及碘化物溶液中移除銅、金或銀犧牲層，可使用H 2O 2移除鈦犧牲層，且可在鹼性（pH）條件下移除矽犧牲層。剝離製程移除i）至少99%之第二犧牲層48'，及ii）其上之第二官能化層26。此製程亦可移除與未共價附接至透明層72之第二犧牲層48'接觸的第一官能化層24。如圖20G中所示，此製程使官能化層墊24'、26'留在透明層72上且暴露間隙區22。
在移除第二犧牲層48'期間，官能化層墊24'、26'能夠保持完整，部分係因為官能化層墊24'、26'共價附接至透明層72。
雖然單組官能化層墊24'、26'展示於圖20G中，但應理解，可執行參考圖20A至圖20G所描述之方法以產生由跨越透明層72之表面的間隙區22分隔開的官能化層墊24'、26'。
返回參看圖20A，接著根據圖20H進行另一方法實例。在該方法之此實例中，凹陷20首先形成於透明層72中。可使用定時乾式蝕刻製程來蝕刻透明層72，在達至下面的犧牲層48之前停止該製程。此蝕刻製程基本上使第二官能化區圖案70''（包括部分112及114）進一步延伸至透明層72中。在此實例中，第二犧牲層48'在凹陷形成期間充當遮罩，使得透明層72在第二犧牲層48'下面之部分不被移除。如圖20H中所示，此蝕刻製程在透明層72中形成凹陷20。
如圖20I中所示，此方法接著涉及在第二犧牲層48'及透明層72上（例如，在凹陷20中）施加正型光阻劑82。正型光阻劑82可使用本文中所揭示的任何適合的沈積技術施加。
正型光阻劑82經由透明基底支撐件14'暴露於光，其中第一正型光阻劑82覆於第一官能化區圖案74''上之部分變得可溶於顯影劑中，且正型光阻劑82覆於犧牲層48上之部分界定不可溶正型光阻劑82'（其不可溶於顯影劑中）。犧牲層48阻斷經傳輸穿過透明基底支撐件14'及透明層72之至少75%的光達至直接與犧牲層48一致安置的正型光阻劑82。因此，此等部分變為不可溶正型光阻劑部分82'，如圖20J中所示。相比之下，透明層72傳輸自第一官能化區圖案74''而來之光。因此，正型光阻劑82'覆於第一官能化區圖案74''上之部分可溶於顯影劑中。可溶部分例如用顯影劑移除，以揭露第二官能化區圖案70''之第一部分112及透明層72與第一官能化區圖案74''重疊之部分76。所得結構展示於圖20J中。可使用本文中針對正型光阻劑82所闡述之顯影劑的任何實例。
正型光阻劑82之可溶部分至少95%可溶於顯影劑中。在正型光阻劑暴露於顯影劑之後，多層堆疊可暴露於O 2電漿以清潔例如暴露部分76。
如圖20K中所示，接著使用任何適合之沈積技術將第一官能化層24施加於不可溶正型光阻劑82'上及透明層72上部分76處。在一個實例中，使用旋塗施加第一官能化層24。在多層堆疊形成期間（例如圖19B中），可使用矽烷化活化透明層72，以產生可與官能化層24反應之表面基團。因此，官能化層24共價附接至透明層72之部分76。
不可溶正型光阻劑82'可用使用音波處理之二甲亞碸（DMSO）或丙酮或丙二醇單甲醚乙酸酯或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑剝離。如圖20L中所示，剝離製程移除i）不可溶正型光阻劑82'及ii）其上之官能化層24，且因此暴露透明層72之另一部分76'。此第二部分76'對應於第二官能化區圖案70''之第二部分114。
第二犧牲層48'接著用於界定第二官能化區（例如，圖20M中之層26）。此涉及在第二犧牲層48'上及在透明層72上第二官能化區圖案70'之第二部分114處（例如在部分76'上，如圖20L中所示）施加第二官能化層26；及剝離第二犧牲層48'及其上之第二官能化層26（如圖20M中所示）。
可使用任何適合之沈積技術施加第二官能化層26。在此實例中，當凝膠材料之沈積在高離子強度下（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下）進行時，第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。
第二犧牲層48'可暴露於剝離製程。可使用任何適合的濕式剝離製程，諸如浸泡、音波處理、經由剝離流動（例如使用KOH）或旋轉及分配剝離液體。作為實例，可在酸性或鹼性條件下移除鋁犧牲層，可使用FeCl 3移除銅犧牲層，且可在鹼性（pH）條件下移除矽犧牲層。剝離製程移除i）至少99%之第二犧牲層48'，及ii）其上之第二官能化層26。此製程亦可移除與未共價附接至透明層72之第二犧牲層48'接觸的第一官能化層24。此製程使官能化層24、26留在凹陷20中之透明層72上且暴露鄰接於凹陷20之間隙區22，如圖20M中所示。
使用類似於圖19B中所示之多層堆疊的多層堆疊的另一實例方法展示於圖21A至圖21I中。然而，在自對準光罩之此實例中，犧牲層48界定第二官能化區圖案70'''，且第二犧牲層48'界定第一官能化區圖案74'''。第一官能化區圖案74'''之部分78與第二官能化區圖案70'''重疊（與圖7C中所示之實例類似）。
如圖21A中所示，此多層堆疊包括透明基底支撐件14'；位於透明基底支撐件14'上之犧牲層48，該犧牲層48界定第二官能化區圖案70'''；位於犧牲層48上及位於透明基底支撐件14'上第二官能化區圖案70'''處之透明層72；以及位於透明層72上之第二犧牲層48'，第二犧牲層48'界定暴露透明層72（例如在部分76處）之第一官能化區圖案74'''，其中第一官能化區圖案74'''之第一部分78與第二官能化區圖案70'''重疊。在一個實例中，透明基底支撐件14'及透明層72各自為五氧化二鉭。
該方法一般包括提供多層堆疊（展示於圖21A中），利用多層堆疊經由透明基底支撐件14'使負型光阻劑52'顯影，以在多層堆疊之預定區處界定不可溶負型光阻劑52（圖21D）；利用不可溶負型光阻劑52界定對應於第一官能化區圖案74'''之第二部分80的第一官能化區（例如圖21I中之墊24'）；且利用第二犧牲層48'界定對應於第二官能化區圖案70''的第二官能化區（例如圖21I中之墊26'）。
在利用多層堆疊使負型光阻劑52'顯影之前，該方法進一步包含在第一官能化區圖案74'''處乾式蝕刻透明層72，由此在第二官能化區圖案70'''處暴露犧牲層48之部分116及透明基底支撐件14'之部分118。如圖21B中所示出，此乾式蝕刻製程不會影響第二犧牲層48'。因而，選擇第二犧牲層48'充當用於透明層72蝕刻製程之蝕刻遮罩。在一個實例中，乾式蝕刻製程為非晶矽（a-Si）乾式蝕刻，且第二犧牲層48'包含鋁、鉻或本文所闡述的另一適合之蝕刻遮罩材料。
在此實例方法中，利用多層堆疊使負型光阻劑52'顯影涉及在犧牲層48之部分116上及透明基底支撐件14'在第二官能化區圖案70'''處之部分116上施加負型光阻劑52（圖21C）；以及使負型光阻劑52'經由透明基底支撐件14'暴露於光，其中負型光阻劑覆於第二官能化區圖案70'''上之部分界定不可溶負型光阻劑52（其不可溶於顯影劑中），且負型光阻劑52'覆於犧牲層48上之部分變得可溶於顯影劑中（圖21D）。
可使用本文中所揭示之負型光阻劑52'的任何實例且使用任何適合技術來沈積該負型光阻劑的任何實例。當使用負型光阻劑52'時，其選擇性暴露於某些波長之光，形成不可溶負型光阻劑52，且暴露於顯影劑以移除可溶部分（不暴露於某些波長之光的部分）。因而，在圖21D中所示之實例中，光可被導引穿過透明基底支撐件14'，且部分118上之負型光阻劑52'將暴露於光，且將變得不可溶於顯影劑中。不可溶負型光阻劑52展示於圖21D中。犧牲層48阻斷經傳輸穿過透明基底支撐件14'之至少75%的光達至安置於犧牲層48、48'上之負型光阻劑52'。因此，此等部分保持可溶於顯影劑中且用顯影劑移除。可使用本文中針對負型光阻劑52'所闡述之顯影劑的任何實例。可溶負型光阻劑52'之移除揭露犧牲層48之部分116及第二犧牲層48'，如圖21D中所示。
負型光阻劑52'之可溶部分至少95%可溶於顯影劑中。在負型光阻劑暴露於顯影劑之後，多層堆疊可暴露於O 2電漿以清潔例如暴露部分116。
不可溶負型光阻劑52隨後用於界定第一官能化區（例如圖21I中之墊24'）。此涉及移除犧牲層48之部分116以暴露對應於第一官能化區圖案74'''之第二部分80的透明基底支撐件14'之第二部分120（圖21E）；將第一官能化層24施加於不可溶負型光阻劑52上及透明基底支撐件14'之第二部分120上（如圖21F中所示）；且剝離不可溶負型光阻劑52及其上之第一官能化層24（如圖21G中所示）。
犧牲層48之部分116可經由不有害地影響第二犧牲層48'或不可溶負型光阻劑52的乾式蝕刻製程移除。在一實例中，用於移除犧牲層48之部分116的乾式蝕刻製程為用BCl 3+Cl 2進行的反應離子蝕刻。
可使用任何適合之沈積技術施加第一官能化層24。在一個實例中，使用浸泡塗佈施加第一官能化層24。如圖21F中所示，官能化層24沈積於不可溶負型光阻劑52及透明基底支撐件14'之揭露部分120上。部分120具有第一官能化區圖案74''之部分80的形狀，其為官能化層墊24'之所需形狀。因此，第一官能化層24沈積於部分120上之部分具有官能化層墊24'之所需形狀。
不可溶負型光阻劑52可用適合的移除劑，包括二甲亞碸（DMSO）、丙酮或基於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）之剝離劑剝離。如圖21G中所示，剝離製程移除i）至少99%之不可溶負型光阻劑52及ii）其上之官能化層24。此製程揭露透明基底支撐件14'之另一部分118（其對應於第二官能化區圖案70'''）。
第二犧牲層48'接著用於界定第二官能化區（例如，圖21I中之墊26'）。此涉及在透明基底支撐件14'上第二官能化區圖案70'''處（例如在部分118上）施加第二官能化層26，同時第二犧牲層48'處於適當位置（圖21H）。可使用任何適合之沈積技術施加第二官能化層26。在此實例中，當凝膠材料之沈積在高離子強度下（例如在10× PBS、NaCl、KCl等存在下）進行時，第二官能化層26不沈積於第一官能化層24上或黏附於該第一官能化層。此展示於圖2IH中。
此實例方法接著涉及剝離犧牲層48及其上之層72、48'、24、26（如圖21I中所展示）。如所描繪，剝離犧牲層48亦移除以下中之一或多個部分：透明層72、第二犧牲層48'及覆於犧牲層48上之第一及第二官能化層24、26。可使用任何適合的濕式剝離製程，諸如浸泡、音波處理、經由剝離流動（例如使用KOH）或旋轉及分配剝離液體。所使用之濕式剝離製程將取決於犧牲層48之材料。作為實例，可在酸性或鹼性條件下移除鋁犧牲層，可使用FeCl 3移除銅犧牲層，可在碘及碘化物溶液中移除銅、金或銀犧牲層，可使用H 2O 2移除鈦犧牲層，且可在鹼性（pH）條件下移除矽犧牲層。如圖21I中所示，此製程使官能化層墊24'、26'留在透明基底支撐件14'上且暴露間隙區22。在此移除製程期間，官能化層墊24'、26'能夠保持完整，部分係因為官能化層墊24'、26'共價附接至透明基底支撐件14'。
雖然單組官能化層墊24'、26'展示於圖21I中，但應理解，可執行參考圖21A至圖21I所描述之方法以產生由跨越透明基底支撐件14'之表面的間隙區22分隔開的官能化層墊24'、26'之陣列。
雖然圖中未示，但參考圖20A至圖20M及圖21A至圖21I所描述之方法亦包括將各別引子組30、32附接至官能化層墊24'、26'或層24、26。在一些實例中，引子34、36或34'、36'（圖20A至圖20M或圖21A至圖21I中未示）可預接枝於官能化層墊24'或層24。類似地，引子38、40或38'、40'（圖20A至圖20M或圖21A至圖21I中未示）可預接枝於官能化層墊26'或層26。在此等實例中，不進行額外引子接枝。
在其他實例中，引子34、36或34'、36'不預接枝於官能化層24。在此等實例中，可在施加官能化層24之後接枝引子34、36或34'、36'（例如圖20D或圖20K或圖21F中）。在此等實例中，引子38、40或38'、40'可預接枝於第二官能化層26。替代地，在此等實例中，38、40或38'、40'可不預接枝於第二官能化層26。相反，可在施加第二官能化層26之後接枝引子38、40或38'、40'（例如圖20F或圖20L或圖21H中），只要i）第二官能化層26具有用於附接引子38、40或38'、40'之不同官能基（與第一官能化層24相比），或ii）已例如使用還原成胺之施陶丁格還原反應或與諸如己炔酸之被動分子進行的額外點擊反應，淬滅第一官能化層24之任何未反應官能基。
當在該方法期間進行接枝時，可使用本文所述之任何接枝技術實現接枝。
在本文中所揭示之實例中之各者中，可在施加官能化層24、26或層墊24'、26'之前（例如，對基底支撐件14、14'，對另一（例如，樹脂）層18，或經由添加矽烷化層54或54'）進行表面活化。當官能化層24、26或層墊24'、26'為不同官能化矽烷材料時，表面活化可能不會視下面的基底支撐件14、14'其他層18而進行。
本文所描述之方法中之任一者可作為卷對卷製程進行。如本文所用，「卷對卷製程（roll to roll）」係指在將長型基板自一個線軸轉移至另一線軸時操縱長型基板。可在線軸之間進行本文中所揭示之方法的各種製程，例如圖案化、蝕刻等。實例卷對卷製程涉及在基板之表面移動經過圖案化裝置，同時自一個卷解繞開並繞至另一卷上時，用微米級或奈米級圖案對表面進行連續圖案化。
為進一步說明本發明，本文給出實施例。應理解，此等實施例係出於說明之目的而提供且不欲理解為限制本發明的範圍。 非限制性實施例
實施例 1
執行第一個實施例以表明經由透明基底支撐件之曝光可用於在期望區域中產生不可溶負型光阻劑。此類似於圖3D、3O及4E。
鋁犧牲層以具有正方形區部（安置於列及行中）之圖案選擇性地沈積於玻璃基板上，暴露該下面的玻璃。將負型光阻劑塗佈於鋁犧牲層上及呈正方形區部之玻璃基板上。UV光被導引穿過玻璃射向上面的負型光阻劑。當暴露於顯影溶液時，正方形區部中之部分變得不可溶且洗掉負型光阻劑之其餘部分。
在負型光阻劑顯影之後獲取基板俯視圖的掃描電子顯微照片（SEM）。此展示於圖25中。如所描繪，不可溶光阻劑部分僅在鋁犧牲層中之正方形部分處形成，其中負型光阻劑與玻璃基板直接接觸。因而，光成功傳輸穿過玻璃基板達至在正方形區部中之負型光阻劑，且由鋁犧牲層成功阻斷。
實施例 2
執行第二實施例以表明可使用樹脂層及蝕刻製程成功使鋁犧牲層圖案化。此類似於圖3A至圖3C及圖3E。將奈米壓印微影（NIL）樹脂沈積於鋁犧牲層上，該鋁犧牲層處於玻璃基板上。NIL樹脂藉由工作印模壓印並固化。自工作印模轉移之特徵包括具有較深部分及鄰接較淺部分之凹入區。
用CF 4及O 2進行反應離子蝕刻以移除較深部分處的殘餘樹脂。此暴露下面的鋁犧牲層。隨後用BCl 3+Cl 2進行反應離子蝕刻以移除在較深部分處暴露之鋁犧牲層。此暴露下面的玻璃基板。再次用CF 4及O 2進行反應離子蝕刻以移除間隙區處及較淺部分處之殘餘樹脂。此暴露下面的鋁犧牲層。
圖案化層俯視圖的掃描電子顯微照片（SEM）展示於圖26A中且橫截面視圖展示於圖26B中。此等結果表明，鋁犧牲層可與樹脂層分開蝕刻，且兩者可用於在凹陷中形成不同區，其中可施加官能化層。
實施例 3
執行第三實施例以表明定時乾式蝕刻光阻劑可用於成功地圖案化多層凹陷以用於選擇性施加凝膠材料。此類似於圖17A至圖17E。
奈米壓印微影（NIL）樹脂經工作印模壓印且經固化。自工作印模轉移之特徵包括具有較深部分及鄰接較淺部分之凹入區。將負型光阻劑施加至NIL樹脂以填充凹入區且覆蓋間隙區。將整個負型光阻劑暴露於UV光以形成不可溶光阻劑。
用CF 4進行定時反應性離子蝕刻以自間隙區及較淺部分移除不可溶光阻劑之部分。不可溶光阻劑保持於鄰接於階狀部分之區域中的較深部分中。接著使用旋塗沈積PAZAM。使用丙酮剝離不可溶光阻劑，由此亦移除任何在不可溶光阻劑上之PAZAM。剩餘PAZAM用P5引子接枝，接著用ALEXA FLUOR™ 488-P5互補序列標記。
圖27A中展示移除不可溶光阻劑之後多層凹陷之俯視圖的掃描電子顯微照片（SEM）。圖27B中展示螢光顯微圖影像。圖27A清楚地展示凹陷內之兩者含量及圖27B清楚地展示PAZAM經塗佈於一個部分上且不塗佈於塗佈有不可溶光阻劑之部分上。此等結果表明可以期望的圖案對光阻劑進行乾式蝕刻以阻止官能化層沈積於特定區域中。
其他注意事項
應瞭解，前述概念及下文所更詳細地論述之額外概念的所有組合（限制條件為此等概念並不彼此不相容）預期為本文中所揭示之發明標的之部分。詳言之，涵蓋出現在本發明結尾處的所主張主題的所有組合作為本文所揭示之本發明主題的一部分。亦應瞭解，本文中明確採用的亦可出現在以引用方式併入之任何揭示內容中之術語應符合與本文中所揭示之特定概念大部分一致的含義。
在整個本說明書中提及「一個實施例（one example）」、「另一實施例（another example）」、「一實施例（an example）」等時意謂結合該實施例描述之特定要素（例如特徵、結構及/或特性）包括於本文所述之至少一個實施例中，且可或可不存在於其他實施例中。另外，應理解，除非上下文另外明確規定，否則關於任何實施例所描述之要素可在各種實施例中以任何適合方式組合。
應理解，本文所提供之範圍包括所陳述範圍及在所陳述範圍內的任何值或子範圍，如同明確地列舉所陳述範圍內的值或子範圍一般。舉例而言，約400 nm至約1 µm（1000 nm）之範圍應解釋為不僅包括約400 nm至約1 µm之明確列舉界限值，且亦包括個別值，諸如約708 nm、約945.5 nm等，及子範圍，諸如約425 nm至約825 nm、約550 nm至約940 nm等。另外，當「約（about）」及/或「實質上（substantially）」用於描述值時，其意謂涵蓋所陳述值的較小變化（至多+/-10%）。
雖然已詳細地描述了若干實施例，但應理解，可對所揭示實施例加以修改。因此，先前描述應視為非限制性的。
參考以下實施方式及圖式，本發明之實例之特徵將變得顯而易見，在圖式中，類似的參考數字對應於類似但或許不相同的組分。出於簡潔起見，具有先前所述功能之參考數字或特徵可以或可不結合出現該等參考數字或特徵之其他附圖來描述。
[圖1A]為實例流動池之俯視圖；
[圖1B至圖1E]為流動池之流動通道之不同實例的放大的部分剖視圖；
[圖2A至圖2D]為用於本文所揭示之流動池中之第一及第二引子組的不同實例之示意圖；
[圖3A至圖3R]為說明產生圖1B中所示之流動池架構之方法的三個實例之示意圖；
[圖4A至圖4I]為說明產生圖1B中所示之流動池架構之方法的另一實例之示意圖；
[圖5A至圖5C]為說明在一個實例中包括自對準光罩的多層堆疊之形成的示意圖。
[圖5D]為圖5C之自對準光罩之犧牲層的一個實例的俯視圖；
[圖5E]為圖5C之自對準光罩之犧牲層的另一實例的俯視圖；
[圖6A至圖6L]為說明產生圖1B中所示之流動池架構之方法的兩個實例之示意圖；
[圖7A至圖7C]為說明包括自對準光罩之另一實例的多層堆疊之另一實例之形成的示意圖；
[圖7D]為圖7C之自對準光罩之犧牲層的一個實例的俯視圖；
[圖7E]為圖7C之自對準光罩之犧牲層的另一實例的俯視圖；
[圖8A至圖8G]為說明產生圖1B中所示之流動池架構之方法的實例之示意圖；
[圖9A至圖9M]為說明產生圖1C中所示之流動池架構之方法的兩個實例之示意圖；
[圖10A至圖10J]為說明產生圖1D中所示之流動池架構之方法的兩個實例之示意圖；
[圖11]為包括可用於產生圖1D中所示之流動池架構之保護基的流動池凹陷之示意圖；
[圖12A至圖12E]為說明產生圖1D中所示之流動池架構之方法的另一實例之示意圖；
[圖13A至圖13H]為說明產生圖1D中所示之流動池架構之方法的另一實例之示意圖；
[圖14A至圖14I]為說明產生圖1D中所示之流動池架構之方法的另一實例之示意圖；
[圖15A至圖15D]為說明產生圖1D中所示之流動池架構之方法的另一實例之示意圖；
[圖16A至圖16F]為說明產生圖1E中所示之流動池架構之方法的另一實例之示意圖；
[圖17A至圖17G]為說明產生圖1E中所示之流動池架構之方法的又一實例之示意圖；
[圖18A至圖18M]為說明產生圖1E中所示之流動池架構的兩個實例方法之示意圖；
[圖19A至圖19C]為說明包括自對準光罩之另一實例的多層堆疊之形成的示意圖；
[圖19D]為圖19C的自對準光罩之犧牲層中之一者的俯視圖；
[圖19E]為圖19C之自對準光罩之犧牲層中之另一者的俯視圖；
[圖20A至圖20M]為說明產生圖1B中或圖1D中所示之流動池架構之方法的兩個實例之示意圖；
[圖21A至圖21I]為說明產生圖1B中所示之流動池架構之方法的另一實例之示意圖；
[圖22A至圖22G]為說明產生圖1E中所示之流動池架構之另一實例方法的示意圖；
[圖23A至圖23G]為說明產生圖1D中所示之流動池架構之另一實例方法的示意圖；
[圖24A至圖24L]為說明產生圖1B中所示之流動池架構的兩個實例方法之示意圖；
[圖25]為其上具有圖案化鋁犧牲層及具有形成於圖案化區域中之不可溶光阻劑柱的玻璃基板之一個實例的掃描電子顯微法（SEM）影像；
[圖26A]為使用不同蝕刻技術圖案化的不同層之實例的掃描電子顯微法（SEM）影像；
[圖26B]為圖26A之層的實例橫截面視圖；
[圖27A]為形成於奈米壓印微影樹脂中之多層凹陷的一個實例之掃描電子顯微法（SEM）影像，該奈米壓印微影樹脂具有選擇性施加於某些區上之凝膠材料；及
[圖27B]為複製呈黑色及白色的圖27A之多層凹陷的實例螢光顯微照片，證實凝膠材料係選擇性施加。
 
                         
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          aatgatacgg cgaccaccga                                                   20
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Figure 12_A0101_SEQ_0001
10:流動池
12:流動通道

Claims (57)

  1. 一種流動池，其包含： 基底支撐件； 位於該基底支撐件上之突起，該突起之材料與該基底支撐件不同； 位於該突起之第一部分上之第一官能化層； 位於該突起之第二部分上之第二官能化層；及 分別附接至該等第一及第二官能化層之第一及第二引子組。
  2. 如請求項1之流動池，其中該流動池進一步包含位於該基底支撐件與該突起之間的疏水層。
  3. 如請求項2之流動池，其中： 該流動池包括複數個該等突起；及 該等複數個突起中之各者藉由該疏水層之間隙區在空間上與該等複數個突起中之另一者分隔開。
  4. 如請求項3之流動池，其中該等疏水層之間隙區至少實質上不含該等第一及第二官能化層及該等第一及第二引子組。
  5. 如請求項1之流動池，其中： 該基底支撐件包含對紫外光透明之基板； 該突起包含五氧化二鉭；及 該流動池進一步包含位於該基底支撐件與該突起之間的遮罩層。
  6. 如請求項5之流動池，其中： 該流動池包括複數個該等突起；及 該等複數個突起中之各者藉由該基底支撐件之間隙區在空間上與該等複數個突起中之另一者分隔開。
  7. 如請求項6之流動池，其進一步包含覆於該等基底支撐件之間隙區上之失活部分，該失活部分包括失活之第一官能化層或失活之第一引子組。
  8. 如請求項1之流動池，其中： 該第一引子組包括不可裂解的第一引子及可裂解的第二引子；及 該第二引子組包括可裂解的第一引子及不可裂解的第二引子。
  9. 一種方法，其包含： 壓印多層堆疊之樹脂層，形成包括具有第一高度之第一區及具有小於該第一高度之第二高度的第二區的多高度凸起區，其中該多層堆疊自上至下包括該樹脂層、犧牲層、透明層及至少一個額外層； 選擇性蝕刻圍繞該多高度凸起區的多層堆疊之部分以暴露該至少一個額外層； 選擇性蝕刻該多高度凸起區以移除該多高度凸起區之第二區下面的樹脂層及犧牲層之一部分，由此形成至少包括該透明層的突起且暴露該透明層之一部分； 在該多層堆疊上施加第一官能化層； 剝離該犧牲層及其上之第一官能化層，由此暴露該透明層之第二部分；及 在該透明層之第二部分上施加第二官能化層。
  10. 如請求項9之方法，其進一步包含將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  11. 如請求項9之方法，其中： 該至少一個額外層為對紫外光透明之基底支撐件； 該多層堆疊進一步包括位於該基底支撐件與該透明層之間的遮罩層； 該第一官能化層之施加覆蓋該犧牲層及該透明層之部分及該基底支撐件之暴露部分；及 該方法進一步包含將紫外光導引穿過該基底支撐件，其中該遮罩層阻斷該紫外光達至該透明層，且該基底支撐件將該紫外光傳輸至該等基底支撐件之暴露部分上之第一官能化層之部分，其中該紫外光使該等第一官能化層之部分失活或使在該等第一官能化層之部分處的第一引子組失活。
  12. 如請求項11之方法，其中該紫外光使該等第一官能化層之部分失活，且其中該方法進一步包含將各別引子組附接至該第一官能化層及該第二官能化層之活化部分。
  13. 如請求項9之方法，其中： 該至少一個額外層包含疏水層； 該多層堆疊進一步包括基底支撐件；及 該第一官能化層之施加覆蓋該犧牲層及該透明層之部分，但不覆蓋該疏水層之暴露部分。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包含將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  15. 一種方法，其包含： 在界定於基板中之凹陷之第一部分上施加剝離材料，其中該凹陷之第二部分保持暴露； 在鄰接於該凹陷之間隙區上施加阻斷材料，其中該阻斷材料不同於該剝離材料； 在該凹陷之第二部分上施加第一官能化層； 剝離該剝離材料，由此暴露該凹陷之第一部分； 在該凹陷之第一部分上施加第二官能化層；及 將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  16. 如請求項15之方法，其中該第一官能化層之施加涉及： 活化該凹陷之第二部分，以產生與該第一官能化層反應之表面基團；及 沈積該第一官能化層。
  17. 如請求項16之方法，其中在活化該凹陷之第二部分之後且在沈積該第一官能化層之前，剝離該剝離材料。
  18. 如請求項16之方法，其中在活化該凹陷之第二部分及沈積該第一官能化層之後，剝離該剝離材料。
  19. 如請求項15之方法，其中該第二官能化層之施加涉及： 活化該凹陷之第一部分，以產生與該第二官能化層反應之表面基團；及 沈積該第二官能化層。
  20. 如請求項15之方法，其中該阻斷層包含第二剝離材料，且其中該方法進一步包含剝離該阻斷層。
  21. 如請求項20之方法，其中： i）該剝離材料包含金屬犧牲層，且該第二剝離材料包含光阻劑；或 ii）該剝離材料包含光阻劑，且該第二剝離材料包含金屬犧牲層。
  22. 如請求項15之方法，其中該阻斷層包含疏水材料。
  23. 如請求項15之方法，其中： 在施加該剝離材料之前，在該等間隙區上選擇性施加該阻斷材料；及 在施加該剝離材料之前，該方法進一步包含活化該凹陷，以產生與該第一官能化層及該第二官能化層中之各者反應的表面基團。
  24. 如請求項15之方法，其中： 該基板包括位於基底支撐件上之透明層；及 在施加該剝離材料及該阻斷材料之前，該方法進一步包含： 在該凹陷中產生不可溶光阻劑； 當該不可溶光阻劑存在於該凹陷中時，自鄰接於該凹陷之間隙區移除該透明層；及 自該凹陷移除該不可溶光阻劑。
  25. 一種方法，其包含： 在包括由間隙區分隔開之凹陷的基板上施加矽烷化層； 用犧牲材料填充該凹陷； 電漿蝕刻該等間隙區之矽烷化層； 自該凹陷移除該犧牲材料之一部分，以暴露該凹陷中之矽烷化層之第一部分； 在該凹陷中之矽烷化層之第一部分上施加第一官能化層； 自該凹陷移除該犧牲材料之第二部分，以暴露該凹陷中之矽烷化層之第二部分； 在該凹陷中之矽烷化層之第二部分上施加第二官能化層；及 將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  26. 一種方法，其包含： 在界定於基板中之凹陷之第一部分上施加保護基，其中該凹陷之第二部分保持暴露； 在鄰接於該凹陷之間隙區上施加剝離材料； 在該凹陷之第二部分上施加第一官能化層，其中該保護基阻斷在該凹陷之第一部分上施加該第一官能化層； i）移除該保護基或ii）逆轉該保護基之阻斷狀態； 在該凹陷之第一部分上施加第二官能化層；及 將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  27. 如請求項26之方法，其中移除該保護基涉及裂解該保護基。
  28. 如請求項26之方法，其中該阻斷狀態之逆轉涉及起始硫醇-二硫化物交換或使該保護基暴露於水。
  29. 一種方法，其包含： 在基板上施加光阻劑，該基板包括具有較深部分及由階狀部分界定之較淺部分的凹入區； 乾式蝕刻該光阻劑以暴露該階狀部分之表面，其中該光阻劑之一部分保持在該較深部分中； 在該基板及該光阻劑之部分上施加第一官能化層； 移除該光阻劑及其上之第一官能化層以暴露該較深部分處之基板；及 在該較深部分處之基板上施加第二官能化層；及 將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  30. 如請求項29之方法，其中： 該基板進一步包括鄰接於該凹入區之間隙區； 將該第一官能化層施加於該等間隙區上；及 該方法進一步包含自該等間隙區移除該第一官能化層。
  31. 如請求項29之方法，其中在施加該第一官能化層之前，該方法進一步包含蝕刻該階狀部分，以界定鄰接於該較深部分中之光阻劑的凹陷部分。
  32. 如請求項29之方法，其中： 該基板進一步包括鄰接於該凹入區之間隙區； 將該第一官能化層施加於該等間隙區上；及 該方法進一步包含拋光該等間隙區之第一官能化層。
  33. 如請求項29之方法，其中： 該基板包含多層堆疊，該多層堆疊包括樹脂層及其下之透明基底基板；及 在施加該第一官能化層之前，該方法進一步包含蝕刻該階狀部分，以暴露該透明基底基板之表面且界定鄰接於該較深部分中之光阻劑的凹陷部分。
  34. 如請求項33之方法，其中： 在該蝕刻之後，該樹脂層包括鄰接於該光阻劑及該凹陷部分之間隙區； 將該第一官能化層施加於該等間隙區上；及 該方法進一步包含拋光該等間隙區之第一官能化層。
  35. 一種方法，其包含： 活化樹脂層之表面，該樹脂層包括具有較深部分及由階狀部分界定之較淺部分的凹入區，其中該樹脂層安置於透明基底支撐件上，且其中該透明基底支撐件在該較深部分處暴露； 將第一官能化層施加至該活化樹脂層，其中五氧化二鉭基底支撐件在該較深部分處保持暴露； 在於該較深部分處暴露之透明基底支撐件上施加矽烷化層； 在該矽烷化層上施加第二官能化層；及 將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  36. 如請求項35之方法，其中： 該樹脂層進一步包括鄰接於該凹入區之間隙區； 將該第一官能化層施加於該等間隙區上；及 該方法進一步包含拋光該等間隙區之第一官能化層。
  37. 如請求項35之方法，其中在活化該樹脂層之前，該方法進一步包含： 壓印該樹脂層以形成該凹入區；及 乾式蝕刻該樹脂層以暴露該較深部分處之透明基底支撐件。
  38. 一種方法，其包含： 將可變聚合物珠粒引入至界定於基板中的凹入區之較深部分中，其中該凹入區亦包括由階狀部分界定之較淺部分，且其中該基板包括鄰接於該凹入區之間隙區； 改變該可變聚合物珠粒以至少部分地填充該較深部分； 在該基板及該經改變聚合物珠粒上施加第一官能化層； 移除該經改變聚合物珠粒及其上之第一官能化層，由此暴露該較深部分處之基板； 在該較深部分處之基板上施加第二官能化層；及 將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  39. 如請求項38之方法，其中該基板包含樹脂層，且該方法進一步包含壓印該樹脂層以形成該包括較深部分及較淺部分之凹入區。
  40. 如請求項38之方法，其進一步包含在將該第二官能化層施加至該較深部分之後拋光該等間隙區之第一官能化層。
  41. 如請求項38之方法，其中： 該方法進一步包含在將該第二官能化層施加至該較深部分之前拋光該等間隙區之第一官能化層； 將該第二官能化施加至該等間隙區；及 該方法進一步包含拋光該等間隙區之第二官能化層。
  42. 如請求項38之方法，其中移除該經改變聚合物珠粒涉及溶解該經改變聚合物珠粒。
  43. 如請求項38之方法，其中改變該可變聚合物珠粒涉及使該可變聚合物珠粒膨脹或退火。
  44. 一種方法，其包含： 在包括凹入區及鄰接於該凹入區之間隙區的基板上施加第一官能化層，該凹入區包括較深部分及由階狀部分界定之較淺部分； 在該較深部分中之第一官能化層上引入可變聚合物珠粒； 改變該可變聚合物珠粒以至少部分地填充該較深部分； 移除該第一官能化層之暴露部分，由此暴露該基板之部分； 將第二官能化層施加於該基板及可鼓脹聚合物珠粒上； 移除該可鼓脹聚合物珠粒及其上之第二官能化層，由此暴露該較深部分處之第一官能化層；及 將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  45. 如請求項44之方法，其中該基板包含樹脂層，且該方法進一步包含壓印該樹脂層以形成該包括較深部分及較淺部分之凹入區。
  46. 如請求項44之方法，其進一步包含拋光該等間隙區之第二官能化層。
  47. 如請求項44之方法，其中移除該可鼓脹聚合物珠粒涉及溶解該經改變聚合物珠粒。
  48. 如請求項44之方法，其中改變該可變聚合物珠粒涉及使該可變聚合物珠粒膨脹或退火。
  49. 一種方法，其包含： 在界定於基板中之凹陷之第一部分及鄰接於該凹陷之間隙區上施加犧牲層，其中該凹陷之第二部分保持暴露，其中該等間隙區上之犧牲層具有第一高度，且其中該凹陷之第一部分上之犧牲層具有小於該第一高度之第二高度； 在該凹陷之第二部分上施加第一官能化層； 對該犧牲層減小該第二高度之厚度，由此暴露該凹陷之第一部分且使該犧牲層中之一些留在該等間隙區上； 在該凹陷之第二部分上施加第二官能化層；及 自該等間隙區移除該犧牲層。
  50. 如請求項49之方法，其進一步包含將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  51. 如請求項49之方法，其中減小該犧牲層之厚度涉及定時濕式蝕刻。
  52. 一種方法，其包含： 在基板上施加犧牲層，該基板包括具有較深部分及由階狀部分界定之較淺部分的凹入區； 蝕刻該犧牲層以暴露該較深部分處及該較淺部分處之基板； 在該犧牲層之剩餘部分及該基板之暴露部分上施加第一官能化層； 在該第一官能化層上施加光阻劑； 乾式蝕刻該光阻劑及該第一官能化層以暴露該較淺部分處之基板表面及該犧牲層之部分，其中該光阻劑之一部分及該第一官能化層之一部分保留在該較深部分中； 在該基板之暴露部分及該犧牲層之暴露部分上施加第二官能化層；及 剝離該等犧牲層之剩餘部分及該光阻劑之部分。
  53. 如請求項52之方法，其進一步包含將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  54. 如請求項52之方法，其進一步包含拋光該基板之間隙區的第二官能化層。
  55. 一種方法，其包含： 在界定於基板中之凹陷之第一部分上施加犧牲層，其中該凹陷之第二部分保持暴露； 在鄰接於該凹陷之間隙區上、該犧牲層上及該凹陷之第二部分上施加第一官能化層； 在該第一官能化層上施加光阻劑； 移除該光阻劑之一部分及該第一官能化層之一部分以暴露該等間隙區及該犧牲層； 移除該犧牲層，由此暴露該凹陷之第一部分； 在該凹陷之第一部分上施加第二官能化層；及 剝離該光阻劑之剩餘部分。
  56. 如請求項55之方法，其進一步包含將各別引子組附接至該等第一及第二官能化層。
  57. 如請求項55之方法，其進一步包含拋光該基板之間隙區的第二官能化層。
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