传感器、形成传感器的方法和装置的制造方法_3

谐振器具有125ym的长度和 宽度。四个谐振器W正方形形状配置具有在每个谐振器之间的42ym间隙。相比于图6A、 6B、6C和抓的所有谐振器，寄生谐振减少了。
[0046] 在一些实施例中，公开的传感器还可W包括含氧层。在图IA中描述的传感器100 包括定位在第一和第二谐振器102和112的第二表面107和117上的含氧层140。在一些 实施例中，含氧层140可W大体上横穿整个传感器存在。在一些实施例中，含氧层可具有至 少10藻、至少50A、至少75A、或至少95A的厚度。在一些实施例中，金属氧化物层可具有 不大于5:烘1克、不大于20化4、不大于125A、或不大于105A的厚度。
[0047] 含氧层可W包括氧原子、包括氧原子的化合物、或二者。在一些实施例中，含氧层 可W是氧化层，或更具体地，是金属氧化物层，并且可W包括任何金属氧化物。在一些实施 例中，金属氧化物层可W包括Ti〇2、Si〇2、Al2〇3、或化0。在一些实施例中，金属氧化物层可 包括Ti化。金属氧化物层可W被描述为包括氧原子。氧原子可W用于化学地束缚或结合沉 积在其上的层的材料。
[0048] 含氧层可W利用各种方法沉积。在一些实施例中，含氧层可W利用原子层沉积 (ALD)沉积。ALD可W提供氧化层，其相对薄、相对均匀、相对稠密，或其它的一些组合。ALD 可W被描述为自限制过程，其形成层中的材料的薄膜并且可W因此可重复地产生均匀和非 常薄的薄膜。
[0049] 传感器还可包括禪合层。在图IA中公开的传感器100包括禪合层130。禪合层 130可W大体上被描述为定位在含氧层140上。在一些实施例中，禪合层可W大体上横穿 整个传感器100存在。在一些实施例中，禪合层可W被描述为组成禪合层的化合物的单层。 在一些实施例中，禪合层130可W具有至少KXA、或至少20A的厚度。在一些实施例中，禪 合层130可W具有不大于100A、或至少不大于50A的厚度。
[0050] 在一些实施例中，禪合层130可W被更具体地描述为硅烷层或包括硅烷包含成 分。硅烷层可W被更具体地描述为由硅烷偶联剂组成。硅烷偶联剂是娃基化学品，其在相 同分子中包含无机反应性和有机反应性。通用结构可W被描述为（Ro)SsiCHzCHzCHz-X,其中 RO表示无机反应基团或可水解的基团（例如，甲氧基、乙氧基、乙酸基、硫醇、或乙醒）W及 X表不包括有机反应基团的基团（例如，氨基、甲基丙締酷氧基、或环氧基）并且X还可W 包括额外的碳（-(CH2)。）W及可W包括或可W不包括官能团。在传感器100中，硅烷层130 可W用于将金属氧化物层140禪接至分子识别成分层122。
[0051]可W用于形成硅烷层130的说明性材料可W包括，例如，（3-氨基丙基）S乙氧基 硅烷、（3-氨丙基甲氧基硅烷、（3-缩水甘油酸氧丙基甲氧基硅烷、（3-缩水甘油酸 氧丙基乙氧基硅烷、（3-琉丙基甲氧基硅烷、（3-琉丙基乙氧基硅烷、=甲氧 基巧-(7-氧杂一环[4. 1. 0]庚-3-基）乙基]硅烷、二乙氧基巧-(7-氧杂一环[4. 1. 0] 庚-3-基）乙基]硅烷、S甲氧基娃烷基（Trimethoxysil^Alkyl)和醒S乙氧基娃烷基 醒（AldehydeTrietho巧silylA化Aldehyde)。在一些实施例中，硅烷层130可W通过 (3-缩水甘油酸氧丙基乙氧基硅烷形成。
[0052]传感器还可W包括分子识别成分层。在图IA中公开的传感器100包括分子识别 成分层122。分子识别成分层122可W大体上被描述为被定位为邻近至少第一和第二谐振 器，并且可W更具体地被描述为定位在禪合层130之上。在一些实施例中，分子识别成分层 122可W大体上横穿整个传感器100存在。在一些实施例中，分子识别成分层122可W具 有至少5A、或至少5(.)A的厚度。在一些实施例中，分子识别成分层122可W具有不大于 20说)藻、或不大于250違的厚度。
[0053] 分子识别成分层122可W包括能够W运样的方式与感兴趣的分析物相互作用的 任何材料，即，其允许分析感兴趣的分析物。分子识别成分可W包括选择性地结合至感兴趣 的分析物的任何成分。通过举例的方式，分子识别成分可W从包含由W下组成的群组中选 择：核酸、核巧酸、核巧、例如PNA和LNA分子运样的核酸类似物、蛋白质、缩氨酸、包括IgA、 IgG、IgM、I姐的抗体、凝集素、酶、辅酶因子、酶作用物、酶抑制剂、受体、配体、激酶、蛋白质 A、聚尿巧酸、聚腺巧酸、多聚赖氨酸、=嗦染料、棚酸、硫醇、肝素、多糖、考马斯蓝、天青A、金 属结合肤、糖、碳水化合物、馨合剂、原核细胞和真核细胞。在一些实施例中，抗体可W被用 于分子识别成分，并且在运样的实施例中，分子识别成分层122的厚度可W被描述为不小 于.!OOA，或在一些实施例中不小于1 5GA。
[0054] 分子识别成分层122可W利用已知技术形成在（或更具体地结合在）禪合层130 上。分子识别成分层中的一个或一个W上的单个元素或化学基团（包含两个或更多个元 素）成分可W各自都被用化学方法束缚于，例如，禪合层130中的硅烷或一个W上硅烷。用 于影响该结合的条件和程序步骤将被阅读说明书的本领域技术人员获知。还应注意的是， 分子识别成分可W通过除了仅禪合层自身之外的附加的偶联剂或成分被结合到禪合层。在 一些实施例中，抗体可W被用作分子识别成分并且其可W被结合到包括禪合层的环氧娃 烧。 阳化5] 在一些实施例中，分子识别成分层122可W具有大体上圆形的形状。分子识别成 分层122可W大体上被描述为覆盖至少第一和第二谐振器102和112二者。分子识别成分 层122的形状可W部分地限定传感器100的形状（与如上所述的谐振器配置结合或根据如 上所述的谐振器配置）。在一些实施例中，分子识别层可W是被设计用于至少覆盖叠加在至 少第一和第二谐振器的区域上的整个表面的形状。在一些实施例中，分子识别成分层可W 是覆盖多于叠加在至少第一和第二谐振器的区域上的整个表面的形状。在一些实施例中， 分子识别成分层的大体上圆形的形状可W至少部分地归因于形成层的程序。运样的程序的 细节在下面被描述。
[0056] 如上所述的，第一和第二谐振器102和112可W选择性地包括未在图IA中描述的 层。例如，设计用于促进两个层之间粘附的层、设计用于保护结构、层、或材料的层、设计用 于提供其它功能的层、或它们的任何组合，可W选择性地包括在第一和第二谐振器中。
[0057] 可选择的附加层的具体示例可W包括，例如，粘附层。例如，粘附层可W形成在压 电层106和116的表面上。在一些实施例中，粘附层一一如果包括在内一一可W用于改进 顶电极材料和压电层之间的粘附。在一些实施例中，粘附层一一如果包括在内一一可W包 括与顶电极层的材料、压电层的材料、或二者相容的材料。可W用于粘附层的说明性的具 体材料可W包括，例如，铁（Ti)、或铭（化）。在顶电极是金的一些实施例中，可选择的附加 层可W包括，例如，Ti或化。在一些实施例中，粘附层一一如果包括在内一一可W具有至 少1说}違、至少200A、或至少250A的厚度。在一些实施例中，粘附层--如果包括在 内一一可W具有不大于5谢)贫、不大于4QQA、或不大于350A的厚度。在一些实施例中， 粘附层一一如果包括在内一一可W具有大约300A的厚度。
[0058] 说明性的传感器还可W包括未在上面讨论的可选择的成分。例如，在一些实施例 中，传感器可W包括布拉格反射镜堆叠。在一些实施例中，布拉格反射镜堆叠一一如果包括 在内一一可W被设置在至少第一和第二谐振器二者的底电极104和114之下。具有邻近配 置的第一和第二谐振器一一例如公开的传感器中使用的一一可W通过它们形成在其上的 基片成为禪接的。运样的禪接可能被认为是不良的。光学布拉格反射镜堆叠的使用可W用 于减轻运样的禪接。虽然通过布拉格反射镜堆叠减轻运样的禪接可能是有利的，但是布拉 格反射镜堆叠可W形成寄生谐振。将第一和第二谐振器串联连接W减少或阻止可能的寄生 谐振。串联连接的第一和第二谐振器的电气和质量负载影响可W实际上等于（在一些实施 例中，大于）单谐振器减去布拉格反射镜堆叠诱导的寄生谐振。
[0059] 还在此公开的是总成或装置。公开的总成可W大体上包括至少一个有源传感器和 至少一个参考传感器。在一些实施例中，总成可W包括至少一个参考传感器和两个或更多 个有源传感器。运样的实施例可W是有利的，因为两个或更多个有源传感器将能够全部使 用参考传感器。在一些实施例中，总成可W包括一个参考传感器和至少=个（例如）有源传 感器。图2描述了总成200,该说明性的总成200包括有源传感器250和参考传感器260。 有源传感器250包括第一谐振器102a和第二谐振器112a。参考传感器260也包括第一谐 振器10化和第二谐振器11化。第一谐振器102a、第二谐振器112a、第一谐振器10化和第 二谐振器112b，都包括底电极（104日、114日、104b、114b)、压电层（106日、116日、106b、和11化） 和顶电极（1〇8曰、118曰、1086、和1186)。谐振器的特征，例如，底电极、压电层、和顶电极可^ 包括上述公开的那些。
[0060] 在一些实施例中，至少一个有源传感器250和至少一个参考传感器260可W，但不 是必须地，具有大体上相同的形状。在一些实施例中，有源传感器250和参考传感器260可 W都具有大体上圆形的传感器形状。至少一个有源传感器250和至少一个参考传感器260 可W相距一定距离。图2B描述了相距距离D的有源传感器250和参考传感器260。在一些 实施例中，有源传感器250和参考传感器260可W相距至少20ym的距离值）。在一些实施 例中，有源传感器250和参考传感器260可W相距至少50ym的距离值）。在一些实施例 中，有源传感器250和参考传感器260可W相距不大于2000ym的距离值）。在一些实施例 中，有源传感器250和参考传感器260可W相距不大于500ym的距离值）。在包括一个有 源传感器和一个参考传感器的一些实施例中，两个传感器可W相距从150ym至250ym的 距离值），例如，相距大约200ym。
[0061] 总成200还可W包括含氧层240和禪合层230。运些层可W是大体上如上所述的。 在一些实施例中，含氧层240和禪合层230可W覆盖不仅仅是至少一个有源传感器250和 至少一个参考传感器260。在一些实施例中，含氧层240和禪合层230可W大体上覆盖至少 一部分基片的整个表面，至少一个有源传感器250和至少一个参考传感器260被定位在基 片上。含氧层240和禪合层230的特征可W包括如上所述的那些。
[0062] 总成200可W包括分子识别成分层209。在一些实施例中，分子识别成分层209 可W仅覆盖位于至少一个有源传感器250之上的区域。在一些实施例中，分子识别成分层 209可W覆盖超过叠加至少一个参考传感器260的区域但不在叠加任何至少一个参考传感 器260的区域上。在一些实施例中，分子识别成分层209可W至少部分地限定有源传感器 250的形状，例如，大体上圆形的形状。分子识别成分层的特征可W包括如上所述的那些。
[0063] 总成200还可W包括参考结合材料层219。在一些实施例中，参考结合材料层219 可W仅覆盖位于参考传感器260之上的区域。在一些实施例中，参考结合材料层219可W 覆盖超过叠加至少一个参考传感器250的区域但不在叠加任何至少一个有源传感器250的 区域上。在一些实施例中，参考结合材料层219可W至少部分地限定参考传感器260的形 状。形成参考结合材料层219的材料可W选择W致样本中的待测试的材