CN113165943A - 具有生物相容性贯通电极的玻璃基板、以及生物相容性小型电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生物相容性优异的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板,其即使被置于苛刻的体内环境中也具有健壮性,并能够将对于生物体的不良影响抑制到最小限度,且有助于生物相容性电子设备的小型化。具有生物相容性贯通电极的玻璃基板(10)包括:生物相容性玻璃制玻璃板(11)、以及将该玻璃板(11)贯通而设置的生物相容性金属制贯通电极(12)。利用上述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板而得到的生物相容性电子设备(20)包括:具有生物相容性贯通电极的玻璃基板以及电气、电子装置,所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板具有生物相容性玻璃制玻璃板(21)、以及将该玻璃板贯通而设置的生物相容性金属制贯通电极(22),所述电气、电子装置被上述玻璃板(21)封装且与上述贯通电极(22)电连接,在生物相容性电子设备(20)的贯通电极(22)具有连接用凸起(25)。
Description
技术领域
本发明涉及应用于植入体用电气、电子装置的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板、以及生物相容性小型电子设备。
背景技术
植入体(implant)是埋设于体内的器具的总称,包括出于医疗目的而广泛进行的、代替失去的齿根而埋设于颚骨的人工齿根(种植牙);在骨折、风湿病等的治疗中用于固定骨头的螺栓等,还包括如下植入体:具有利用电力而有源驱动的电气、电子装置,例如心脏起搏器、人工内耳的埋设部分。其中,本发明应用于埋设于体内使用的植入体型电气、电子装置。
植入体型电子装置例如有专利文献1中记载的分流系统用埋设型压力传感器。该压力传感器在具有钛制旋转部7的壳体中收纳有具有压力传感器4的微芯片、两个分离的基板1a和1b、以及其他电子元件2、3,所有部件都由封装化合物8固定于壳体7中。膜11构成膜,在膜的下方存在充满空气的空腔部,该空腔部与压力传感器直接连接。壳体7的端部由盖7a密封并被焊接。另外,公开了如下内容:电子元件设置于电路基板1,测定信号被发送至利用传感线圈13而被设置于外部的接收单元。专利文献2中记载的埋设型医疗装置具备以埋设于检查对象的方式构成的压力传感器等传感器。一旦埋设,则传感器被置于各种工作环境条件下,为了保护其不受这些条件下的不良影响,传感器通过液体胶囊化而被封装。本发明涉及用于这种植入体型电子装置的生物相容性的小型电子设备以及具有生物相容性贯通电极的玻璃基板。
作为具有贯通电极的玻璃基板的例子,包括专利文献3中记载的方法。专利文献3中公开了如下绝缘基板:使规定形状的耐热部件和软化点温度比该耐热部件的软化点低的玻璃或玻璃陶瓷的绝缘基板材料抵接,将绝缘基板材料加热至软化状态并施加重载荷,熔接加工得到使耐热部件进入绝缘基板材料而形成的合体部件,针对缓慢冷却后的合体部件进行包含表面研磨在内的精加工,从而使耐热部件贯通埋设于玻璃或玻璃陶瓷材料。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1:日本特开2016-145827号公报;
专利文献2:日本特表2018-516102号公报;
专利文献3:日本特开2007-067387号公报。
发明内容
(发明要解决的问题)
一般情况下,针对用于植入体型电子装置的电子设备,为了减轻对生物体的负担且辅助向该部位的埋设,而要求特别小的形状。在某种医疗用途中,被埋设的植入体型电子装置在对象的体内环境(例如,处于体内的特定的脏器附近)中保持一定期间。在工作时,被埋设的电子装置在该期间暴露于体内环境的各种条件下。该条件对被埋设的电子装置的短期及长期的工作造成各种影响。例如,体液等体内环境物质会腐蚀被埋设的电子装置的部件。腐蚀使监视生物体状态的能力或者实施医疗处置的能力下降。
本发明提供一种生物相容性优异的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板,其即使被置于苛刻的体内环境中也具有健壮性(robustness),并能够将对于生物体的不良影响抑制为最小限度,且有助于生物相容性电子设备的小型化。
(用于解决问题的手段)
根据本发明的第一观点,提供一种具有生物相容性贯通电极的玻璃基板,其包括:生物相容性玻璃制的玻璃板;以及将上述玻璃板贯通而设置的生物相容性金属制的贯通电极。
根据本发明的第二观点,提供一种将上述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板应用于电气、电子装置的生物相容性设备。本发明所涉及的生物相容性设备包括:具有生物相容性贯通电极的玻璃基板以及电气、电子装置,所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板具有生物相容性玻璃制的玻璃板以及将该玻璃板贯通而设置的生物相容性金属制的贯通电极,所述电气、电子装置被上述玻璃板封装且上述贯通电极和电气、电子装置的电路配线电连接。在所述生物相容性设备的贯通电极具有连接用的凸起(bump)。
根据本发明的第三观点,本发明所涉及的生物相容性电子设备的制造方法包括以下工序:1)准备工序,其中,准备具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆以及电气、电子装置晶圆,所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆具有生物相容性玻璃制的玻璃板、以及将所述玻璃板贯通而设置的生物相容性金属制的贯通电极;2)晶圆搭载工序,其中,将所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆和所述电气、电子装置晶圆的所期望的电极彼此对接并相互粘贴;3)生物相容性玻璃封装工序,其中,在炉中对搭载后的各晶圆进行加热,并对生物相容性玻璃和电气、电子装置的接触界面进行气密封装,使双方的电极彼此电连接,从而使具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆和电气、电子装置晶圆一体成型;4)凸起形成工序,其中,在生物相容性玻璃封装工序之后,在一体成型的所述晶圆的玻璃贯通电极上形成连接用的凸起;以及5)切割工序,其中,在形成凸起之后,进一步对一体成型的所述晶圆进行切割,并分离成单独的电气、电子元件,而形成生物相容性电子设备。在凸起形成工序中,可以替代凸起而将与所述电气、电子装置不同的电气、电子元件安装于贯通电极。另外,可以根据需要追加研磨工序,在该研磨工序中,为了减轻对生物体造成的机械刺激,而将生物相容性电子设备的角部加工成圆形。进而,可以追加用于对生物相容性电子设备的表面施加生物相容性被覆的表面被覆工序。
(发明的效果)
对通过本公开的发明中的代表性的发明而获得的效果进行如下简单说明。根据本公开的一个实施方式,提供一种生物相容性优异的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板,并有助于生物相容性电子设备的小型化。
附图说明
图1示出本发明所涉及的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板10的立体图。
图2示出本发明所涉及的生物相容性电子设备20,图2(a)示出俯视图,图2(b)示出以图2(c)中的D-D线切断的正面剖视图,图2(c)示出了仰视图。
图3是示出本发明所涉及的生物相容性电子设备的制造方法30的流程图。
图4是示出本发明所涉及的生物相容性电子设备的制造方法40的流程图。
具体实施方式
本发明所涉及的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板包括:玻璃板,其包括生物相容性玻璃,该生物相容性玻璃仅由体内存在的元素即硅、硼、钙、钠、磷、氧构成,其主成分为,在SiO2的基质中含有Na2O、CaO的至少1种,并且根据需要还含有B2O3、P2O3的至少1种;生物相容性金属制的贯通电极,其设置为将上述玻璃板的板面贯通,所述生物相容性金属包括在体内环境中为不溶性且非腐蚀性的铂、钽、钨、钛、钛合金(例如90Ti-6Al-4V)、Co-Cr合金(例如63Co-30Cr-7Mo、52Co-21Cr-16W-11Ni)、不锈钢(例如SUS316L的67.47Fe-18Cr-12Ni-2.5Mo-0.03C、SUS316的67.44Fe-18Cr-12Ni-2.5Mo-0.06C)的任一种。该贯通电极需要由所述生物相容性金属至少构成电极表面,并优选仅由所述生物相容性金属构成整个电极。
本发明所涉及的生物相容性电子设备将上述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板应用于埋设于生物体而使用的半导体元件等电气、电子装置。本发明所涉及的生物相容性电子设备包括:具有生物相容性贯通电极的玻璃基板以及Si半导体元件,所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板具有生物相容性玻璃制玻璃板以及生物相容性金属制贯通电极,所述生物相容性玻璃仅由体内存在的元素即硅、硼、钙、钠、磷、氧构成,主成分为在SiO2的基质中含有Na2O、CaO的至少1种,且根据需要还含有B2O3、P2O3的至少1种,所述贯通电极设置为将上述玻璃板贯通,所述生物相容性金属包括在体内环境中为不溶性且非腐蚀性的铂、钽、钨、钛、钛合金(例如90Ti-6Al-4V)、Co-Cr合金(例如63Co-30Cr-7Mo、52Co-21Cr-16W-11Ni)、不锈钢(例如SUS316L的67.47Fe-18Cr-12Ni-2.5Mo-0.03C、SUS316的67.44Fe-18Cr-12Ni-2.5Mo-0.06C)的任一种,所述Si半导体元件被封装于上述玻璃基板的玻璃板且与上述贯通电极电连接,在与Si半导体元件的封装面对置的玻璃表面的贯通电极上,具有圆柱状或梯形或半球状或近似球状的凸起。只要是生物相容性金属的软金属,则凸起可以采用任何材料,并不受特别限定,优选金或金合金的凸起。在上述生物相容性电子设备中,Si半导体元件的电路面被上述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板气密封闭而施加保护。
本发明所涉及的生物相容性电子设备还可以在表面实施包括选自尼龙、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺树脂等的有机化学材料、或者选自羟基磷酸钙、TiN、生物玻璃、碳、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等的无机化学材料的生物相容性被覆。
所述生物相容性被覆可以是包括所述有机化学材料及所述无机化学材料的有机/无机复合被覆。
本发明所涉及的生物相容性电子设备的制造方法包含如下工序:1)准备工序,其中,准备具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆以及埋设于生物体使用的Si半导体晶圆,所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆具有生物相容性玻璃的玻璃板以及生物相容性金属的贯通电极,所述生物相容性玻璃仅由体内存在的元素即硅、硼、钙、钠、磷、氧构成,其主成分为,在SiO2的基质中含有Na2O、CaO的至少1种,并且根据需要还含有B2O3、P2O3的至少1种,所述贯通电极设置为贯通上述玻璃板,所述生物相容性金属包括在体内环境中为不溶性且非腐蚀性的铂、钽、钨、钛、不锈钢的任一种;2)晶圆搭载工序,其中,将具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆和Si半导体晶圆的期望的电极彼此对接并与玻璃面贴合;3)生物相容性玻璃封装工序,其中,在炉中将搭载后的各晶圆彼此加热,对生物相容性玻璃和Si半导体元件的接触界面进行气密封装,并使双方的电极彼此电连接,从而形成玻璃封装半导体晶圆;4)凸起形成工序,其中,在该生物相容性玻璃封装工序之后,在该生物相容性玻璃封装半导体晶圆的贯通电极上形成圆柱状或梯形或半球状或近似球状的凸起;以及5)切割工序,其中,在形成凸起之后,对所述生物相容性玻璃封装半导体晶圆进行切割,并分离成单独的电气、电子元件,从而形成生物相容性电子设备。
在上述凸起形成工序中,可以替代一部分凸起的而在贯通电极安装与上述Si半导体元件不同的包括半导体元件的有源部件、例如电容器、电阻器、线圈、天线、各种传感器等无源部件、机构部件等其他电气、电子元件。凸起只要是生物相容性的软金属,则可以采用任何材料,并不受特别限定,但优选金或金合金制的凸起。另外,可以根据需要而追加研磨工序,在该研磨工序中,为了减轻对生物体造成的机械刺激,而将生物相容性电子设备的角部加工成圆形。例如,在研磨工序中可以包含用于将玻璃面的角部加工成圆形的回火抛光、用于将半导体端面的角部研磨成圆形的化学研磨、机械研磨等任意的研磨工序的至少任1种。并且,还可以追加被覆工序,在该被覆工序中,对生物相容性电子设备表面的一部分或整体实施包括尼龙、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺树脂等有机化学材料或者羟基磷酸钙(例如羟基磷灰石的Ca10(PO4)6(OH)2)、TiN、生物玻璃(Na2O-CaO-SiO2-P2O3)、碳、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等无机化学材料的生物相容性被覆材料。对于生物相容性电子设备的表面的被覆材料的被覆方法可以采用任何方法,并不受特别限定,但例如可以是基于化学气相沉积(Chemical Vapour Deposition,CDV)的厚度为2μm~30μm左右的薄膜涂敷。
关于所述被覆工序,可以在生物相容性电子设备的表面先通过所述CDV而施加选自尼龙、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺树脂等有机化学材料的被覆,然后,进一步施加选自羟基磷酸钙(例如羟基磷灰石的Ca10(PO4)6(OH)2)、TiN、生物体玻璃(Na2O-CaO-SiO2-P2O3)、碳、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等的覆膜,由此形成有机/无机复合被覆。
实施例
如图1所示,本发明所涉及的实施例1的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板10由玻璃板11以及贯通电极12构成,玻璃板11由生物相容性玻璃构成,该生物相容性玻璃仅由体内存在的元素即硅、钙、钠、氧构成,并在SiO2的基质中含有Na2O及CaO,贯通电极12贯通玻璃板11的板面而设置,并由生物相容性金属铂构成。
本发明所涉及的实施例2的生物相容性电子设备20是将上述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板10应用于埋设于生物体而使用的Si半导体元件的电极材料以及绝缘材料的设备。如图2所示,生物相容性电子设备20由具有生物相容性贯通电极的玻璃基板23以及Si半导体元件24构成,具有生物相容性贯通电极的玻璃基板23具有生物相容性玻璃的玻璃板21以及生物相容性金属的贯通电极22,其中,所述生物相容性玻璃仅由体内存在的元素即硅、钙、钠、氧构成,主成分为,在SiO2的基质中含有Na2O、CaO,所述贯通电极22设置为将玻璃板21贯通,所述生物相容性金属由在体内环境中不溶性且非腐蚀性的铂构成,Si半导体元件24被玻璃基板23的玻璃板21封装、且与贯通电极22电连接,在与Si半导体元件24的封装面不同的另一个玻璃表面的贯通电极22具有近似球状的金凸起25。
本发明所涉及的实施例3的生物相容性电子设备的制造方法30是上述生物相容性电子设备20的制造方法。如图3所示,生物相容性电子设备的制造方法30由以下工序构成:1)准备工序31,其中,准备具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆以及埋设于生物体使用的Si半导体晶圆,所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆包括生物相容性玻璃的玻璃板以及生物相容性金属的贯通电极,所述生物相容性玻璃仅由体内存在的元素即硅、钙、钠、氧构成,并作为主成分在SiO2的基质中含有Na2O、CaO,所述贯通电极设置为将所述玻璃板贯通,所述生物相容性金属由在体内环境中为不溶性且非腐蚀性的铂构成;2)晶圆搭载工序32,其中,将具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆和Si半导体晶圆的期望的电极彼此对接并与玻璃面贴合;3)生物相容性玻璃封装工序33,其中,在炉中将各搭载的晶圆彼此加热,对生物相容性玻璃和Si半导体元件的接触界面进行气密封装,并使双方的电极彼此电连接,从而形成玻璃封装半导体晶圆;4)凸起形成工序34,其中,在上述生物相容性玻璃封装工序之后,在所述生物相容性玻璃封装半导体晶圆的另一个贯通电极上形成近似球状的金凸起;以及5)切割工序35,其中,在形成凸起之后,对所述生物相容性玻璃封装半导体晶圆进行切割,并分离成单独的电气、电子元件,而形成生物相容性电子设备。
本发明所涉及的实施例4的生物相容性电子设备的制造方法40是上述生物相容性电子设备20的制造方法。如图4所示,生物相容性电子设备的制造方法40由以下工序构成:1)准备工序41,其中,准备具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆以及埋设于生物体使用的Si半导体晶圆,所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆具有生物相容性玻璃的玻璃板以及生物相容性金属的贯通电极,所述生物相容性玻璃仅由体内存在的元素即硅、钙、钠、氧构成,并作为主成分而在SiO2的基质中含有Na2O、CaO,所述贯通电极设置为将所述玻璃板贯通,所述生物相容性金属由在体内环境中为不溶性且非腐蚀性的铂构成;2)晶圆搭载工序42,其中,将具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆和Si半导体晶圆的期望的电极彼此对接并与玻璃面贴合;3)生物相容性玻璃封装工序43,其中,在炉中将搭载的晶圆彼此加热而对生物相容性玻璃和Si半导体元件的接触界面进行气密封装,并使双方的电极彼此电连接而形成玻璃封装半导体晶圆;4)凸起形成工序44,其中,在上述生物相容性玻璃封装工序43之后,在所述生物相容性玻璃封装半导体晶圆的另一个贯通电极上形成近似球状的金凸起;以及5)切割工序45,其中,在形成凸起之后,对所述生物相容性玻璃封装半导体晶圆进行切割,并分离成单独的电气、电子元件,而形成生物相容性电子设备。在上述凸起形成工序44中,除了金凸起以外,可以替代凸起而将与上述Si半导体元件不同的半导体元件、电容器、电阻器、线圈、天线、传感器的无源部件、机构部件安装于贯通电极。然后,为了减轻对生物体施加的机械刺激而进行如下研磨工序46:将生物相容性电子设备的角部加工成圆形。在研磨工序46中包含用于将玻璃面的角部加工成圆形的化学、机械式的研磨。并且,根据需要而进行在生物相容性电子设备的表面施加由羟基磷酸钙(例如羟基磷灰石的Ca10(PO4)6(OH)2)构成的生物相容性被覆材料的被覆工序47。被覆是通过化学气相沉积(CDV)而施加厚度为3μm至5μm的薄膜涂敷。
可以以如下方式进行施加所述生物相容性被覆材料的被覆工序47:首先通过所述CVD在生物相容性电子设备的表面施加厚度为3μm至5μm的、选自尼龙、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺树脂的有机化学材料的薄膜涂敷,然后,进一步施加上述羟基磷酸钙(例如羟基磷灰石的Ca10(PO4)6(OH)2)的CVD覆膜,由此形成有机/无机复合被覆。
由于通过本发明所涉及的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板而能够直接对半导体元件本身进行气密封闭,因此,有助于生物相容性电子设备的无封装化、小型化。另外,通过生物相容性电子设备的倒装芯片化而容易实现生物相容性电子设备的高密度安装以及高功能化。
应当理解,本发明的实施方式在所有方面都是示例,并未对本发明施加限制。本发明的范围并非由上述说明表示,而是由权利要求书表示,并包含与权利要求书的范围等同的范围以及范围内的所有变更。
产业上的利用可能性
本发明能够用于在植入体中使用的具有贯通电极的玻璃基板以及植入体型电子装置。
附图标记说明
10…具有生物相容性贯通电极的玻璃基板、11…玻璃板、12…贯通电极、20…生物相容性电子设备、21…玻璃板、22…贯通电极、23…具有生物相容性贯通电极的玻璃基板、24…半导体元件、25…凸起、30…生物相容性电子设备的制造方法、31…准备工序、32…晶圆搭载工序、33…生物相容性玻璃封装工序、34…凸起形成工序、35…切割工序、40…生物相容性电子设备的制造方法、41…准备工序、42…晶圆搭载工序、43…生物相容性玻璃封装工序、44…凸起形成工序、45…切割工序、46…研磨工序、47…被覆工序。
Claims (25)
1.一种具有生物相容性贯通电极的玻璃基板,其特征在于,包括生物相容性玻璃制的玻璃板以及将所述玻璃板贯通而设置的生物相容性金属制的贯通电极。
2.根据权利要求1所述的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板,其中,所述贯通电极至少表面由生物相容性金属构成。
3.根据权利要求1或2所述的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板,其中,所述生物相容性玻璃由如下玻璃构成:仅由体内存在的元素即硅、硼、钙、钠、磷、氧构成,作为主成分,在SiO2基质中含有Na2O、CaO的至少1种,并且根据需要还含有B2O3、P2O3的至少1种。
4.根据权利要求1至3中任1项所述的具有生物相容性贯通电极的玻璃基板,其中,所述生物相容性金属由在体内环境中为不溶性且非腐蚀性的铂、钽、钨、钛、钛合金、Co-Cr合金、不锈钢中的任一种构成。
5.一种生物相容性电子设备,其特征在于,包括:具有生物相容性贯通电极的玻璃基板以及电气、电子装置构成,所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板具有生物相容性玻璃制的玻璃板以及将该玻璃板贯通而设置的生物相容性金属制的贯通电极,所述电气、电子装置被所述玻璃板封装且与所述贯通电极电连接。
6.根据权利要求5所述的生物相容性电子设备,其中,所述贯通电极至少表面由生物相容性金属构成。
7.根据权利要求5或6所述的生物相容性电子设备,其中,所述生物相容性玻璃由如下玻璃构成:仅由体内存在的元素即硅、硼、钙、钠、磷、氧构成,作为主成分而在SiO2基质中含有Na2O、CaO的至少1种,并且根据需要还含有B2O3、P2O3的至少1种。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的生物相容性电子设备,其中,所述生物相容性金属由在体内环境中为不溶性且非腐蚀性的铂、钽、钨、钛、钛合金、Co-Cr合金、不锈钢中的任一种构成。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的生物相容性电子设备,其中,在所述贯通电极具有用于连接的凸起。
10.根据权利要求9所述的生物相容性电子设备,其中,所述凸起为生物相容性的软金属。
11.根据权利要求10所述的生物相容性电子设备,其中,所述软金属为金或金合金。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的生物相容性电子设备,其中,替代所述凸起的一部分而将与所述电气、电子装置不同的、由半导体元件构成的有源部件、由电容器、电阻器、线圈、天线、传感器构成的无源部件或机构部件的任一种安装于所述贯通电极。
13.根据权利要求5至12中任一项所述的生物相容性电子设备,其中,在所述设备的表面还具有生物相容性被覆,该生物相容性被覆包括作为有机化学材料的尼龙、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺树脂或者作为无机化学材料的羟基磷酸钙、TiN、生物玻璃、碳、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷。
14.根据权利要求13所述的生物相容性电子设备,其中,所述生物相容性被覆由有机/无机复合被覆构成,所述有机/无机复合被覆由所述有机化学材料和所述无机化学材料构成。
15.一种生物相容性电子设备的制造方法,其特征在于,包括以下工序:
1)准备工序,其中,准备具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆以及电气、电子装置晶圆,所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆具有生物相容性玻璃制的玻璃板、以及将所述玻璃板贯通而设置的生物相容性金属制的贯通电极;
2)晶圆搭载工序,其中,将所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆和所述电气、电子装置晶圆的电极彼此对接并相互粘贴;
3)生物相容性玻璃封装工序,其中,在炉中加热搭载后的各所述晶圆并对所述生物相容性玻璃和所述电气、电子装置的接触界面进行气密封装,使彼此的电极相互电连接,从而使所述具有生物相容性贯通电极的玻璃基板晶圆和所述电气、电子装置晶圆一体成型;
4)凸起形成工序,其中,在所述生物相容性玻璃封装工序之后,在一体成型的所述晶圆的所述贯通电极上形成用于连接的凸起;以及
5)切割工序,其中,在形成凸起之后,进一步对一体成型的所述晶圆进行切割,并分离成单独的电气、电子元件,从而形成生物相容性电子设备。
16.根据权利要求15所述的生物相容性电子设备的制造方法,其中,所述贯通电极至少表面由所述生物相容性金属构成。
17.根据权利要求15或16所述的生物相容性电子设备的制造方法,其中,所述生物相容性玻璃由如下玻璃构成:仅由体内存在的元素即硅、硼、钙、钠、磷、氧构成,作为主成分,在SiO2基质中含有Na2O、CaO的至少1种,并且根据需要还含有B2O3、P2O3的至少1种。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的生物相容性电子设备的制造方法,其中,所述生物相容性金属由在体内环境中为不溶性且非腐蚀性的铂、钽、钨、钛、钛合金、Co-Cr合金、不锈钢的任一种构成。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的生物相容性电子设备的制造方法,其中,所述凸起为生物相容性的软金属。
20.根据权利要求19所述的生物相容性电子设备的制造方法,其中,所述软金属为金或金合金。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的生物相容性电子设备的制造方法,其中,在所述切割工序之后追加研磨工序,在该研磨工序中,为了减轻对生物体造成的机械刺激,将生物相容性电子设备的角部加工成圆形。
22.根据权利要求15至21中任一项所述的生物相容性电子设备的制造方法,其中,在所述切割工序之后追加被覆工序,在该被覆工序中,在设备表面施加包括作为有机化学材料的尼龙、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺树脂或者作为无机化学材料的羟基磷酸钙、TiN、生物玻璃、碳、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷的生物相容性被覆材料。
23.根据权利要求22所述的生物相容性电子设备的制造方法,其中,所述生物相容性被覆材料包括有机/无机复合被覆,所述有机/无机复合被覆由所述有机化学材料和所述无机化学材料构成。
24.根据权利要求22或23所述的生物相容性电子设备的制造方法,其中,所述生物相容性被覆材料为通过化学气相沉积即CVD而形成的厚度为2μm~30μm左右的薄膜涂层。
25.根据权利要求15至24中任一项所述的生物相容性电子设备的制造方法,其中,在所述凸起形成工序中,替代所述凸起的一部分而将与所述电气、电子装置不同的由半导体元件构成的有源部件、由电容器、电阻器、线圈、天线、传感器的无源部件或者机构部件的任一种安装于所述贯通电极。
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