JP2011095159A - Optical sensor chip and method of manufacturing the same - Google Patents

Optical sensor chip and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2011095159A
JP2011095159A JP2009250721A JP2009250721A JP2011095159A JP 2011095159 A JP2011095159 A JP 2011095159A JP 2009250721 A JP2009250721 A JP 2009250721A JP 2009250721 A JP2009250721 A JP 2009250721A JP 2011095159 A JP2011095159 A JP 2011095159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
optical waveguide
sensor chip
cell wall
waveguide layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009250721A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Nawata
功 縄田
Tomohiro Takase
智裕 高瀬
Ichiro Tono
一郎 東野
Ikuo Uematsu
育生 植松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2009250721A priority Critical patent/JP2011095159A/en
Publication of JP2011095159A publication Critical patent/JP2011095159A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical sensor chip that facilitates forming a cell wall, and to provide a method of manufacturing the same. <P>SOLUTION: The optical sensor chip includes: an optical waveguide layer 3 formed on the main surface of a substrate 2 and including a pair of gratings 4 separately provided mutually; a fixed layer 7 provided on the light waveguide layer 3 and forming a frame-like reaction hole 6 at a portion on the light waveguide layer 3 positioned across the pair of gratings 4; and a cell wall 8 provided while surrounding the reaction hole 6 on the fixed layer 7. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学式センサチップ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an optical sensor chip and a method for manufacturing the same.

従来、光学式センサチップとして、特許文献１に示すように、反応ホール内に投入される試薬・測定液・洗浄液等の薬液が外部に漏出しないようにしたものがある。この光学式センサチップ３０は、図７及び図８に示すように、入射側グレーティング２２ａ及び出射側グレーティング２２ｂが光導波路層２１の主面に互いに離間して設けられ、疎水性樹脂層２３が入射側グレーティング２２ａと出射側グレーティング２２ｂとの間の光導波路層２１部分に反応ホール２４を形成するように光導波路層２１の主面に設けられている。またセル壁２５が反応ホール２４を取り囲むように疎水性樹脂層２３を貫通して光導波路層２１上に設けられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical sensor chip, as shown in Patent Document 1, there is one in which a chemical solution such as a reagent, a measurement solution, and a cleaning solution that is put into a reaction hall is prevented from leaking outside. As shown in FIGS. 7 and 8, the optical sensor chip 30 includes an incident side grating 22a and an emission side grating 22b provided on the main surface of the optical waveguide layer 21 so as to be separated from each other, and the hydrophobic resin layer 23 is incident. The main surface of the optical waveguide layer 21 is provided so as to form a reaction hole 24 in the portion of the optical waveguide layer 21 between the side grating 22a and the emission side grating 22b. The cell wall 25 is provided on the optical waveguide layer 21 so as to penetrate the hydrophobic resin layer 23 so as to surround the reaction hole 24.

この光学式センサチップ３０の製造方法は、図９（ａ）に示すように、まず、光導波路層２１の表面に入射側グレーティング２２ａ及び出射側グレーティング２２ｂを設ける。次に、図９（ｂ）に示すように、疎水性樹脂層２３を、入射側グレーティング２２ａと出射側グレーティング２２ｂとの間の光導波路層２１部分の反応ホール２４及びこの反応ホール２４を取り囲む枠状のセル壁形成領域２６を除く部分に印刷により形成する。その後、枠状のセル壁２５を疎水性樹脂層２３のセル壁形成領域２６に紫外線硬化性接着材（図示略）を介して嵌合させ、この接着材をＵＶ照射により硬化させることにより、図７及び図８に示す光学式センサチップ３０を製造する。   In the method of manufacturing the optical sensor chip 30, as shown in FIG. 9A, first, an entrance side grating 22a and an exit side grating 22b are provided on the surface of the optical waveguide layer 21. Next, as shown in FIG. 9 (b), the hydrophobic resin layer 23 is applied to the reaction hole 24 in the portion of the optical waveguide layer 21 between the incident-side grating 22 a and the emission-side grating 22 b and a frame surrounding the reaction hole 24. It is formed by printing in a portion excluding the cell-shaped cell wall formation region 26. Thereafter, the frame-like cell wall 25 is fitted to the cell wall forming region 26 of the hydrophobic resin layer 23 via an ultraviolet curable adhesive (not shown), and this adhesive is cured by UV irradiation. 7 and the optical sensor chip 30 shown in FIG. 8 are manufactured.

特開２００８−２２４５２４号JP 2008-224524 A

しかし、上記の特許文献１に記載の光学式センサチップでは、疎水性樹脂層２３は、枠状のセル壁２５を形成するためのセル壁形成領域２６を残して印刷する必要がある。また、そのセル壁形成領域２６に紫外線硬化性接着材を介してセル壁２５を嵌合させ、ＵＶ照射により紫外線硬化性接着材を硬化させなければならず、製造工程が複雑で手間がかかる。   However, in the optical sensor chip described in Patent Document 1, it is necessary to print the hydrophobic resin layer 23 leaving the cell wall formation region 26 for forming the frame-shaped cell wall 25. Further, the cell wall 25 must be fitted to the cell wall forming region 26 via an ultraviolet curable adhesive, and the ultraviolet curable adhesive must be cured by UV irradiation, which makes the manufacturing process complicated and troublesome.

本発明では、セル壁の形成が容易な光学式センサチップ及びその製造方法を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide an optical sensor chip in which cell walls can be easily formed and a method for manufacturing the same.

上記目的を達成するために、本発明の第１態様の光学式センサチップは、基板の主面に形成され、互いに離間して設けられた一対のグレーティングを含む光導波路層と、前記光導波路層の表面に設けられ、前記一対のグレーティング間に位置する前記光導波路層上の一部分に枠状の反応ホールを形成する固着層と、前記固着層上に設けられたセル壁とを備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an optical sensor chip according to a first aspect of the present invention includes an optical waveguide layer including a pair of gratings formed on a main surface of a substrate and provided apart from each other, and the optical waveguide layer A fixing layer that forms a frame-like reaction hole in a part of the optical waveguide layer located between the pair of gratings, and a cell wall provided on the fixing layer. It is said.

また、本発明の第２態様の光学式センサチップの製造方法は、基板の主面上に一対のグレーティングを互いに離間して形成する工程と、前記一対のグレーティングを含む前記基板の主面上に光導波路層を形成する工程と、前記一対のグレーティング間の前記光導波路層の部分に枠状の反応ホールを形成する固着層を介してセル壁を前記光導波路層の表面に固着させる工程と、を含むことを特徴としている。   The method of manufacturing the optical sensor chip according to the second aspect of the present invention includes a step of forming a pair of gratings on the main surface of the substrate so as to be spaced apart from each other, and a step of forming on the main surface of the substrate including the pair of gratings. A step of forming an optical waveguide layer, a step of fixing a cell wall to the surface of the optical waveguide layer through a fixing layer that forms a frame-like reaction hole in a portion of the optical waveguide layer between the pair of gratings, It is characterized by including.

本発明では、セル壁の形成が容易な光学式センサチップ及びその製造方法を提供することが出来る。   The present invention can provide an optical sensor chip in which cell walls can be easily formed and a method for manufacturing the same.

本発明の第１実施形態に係る光学式センサチップの断面図。1 is a cross-sectional view of an optical sensor chip according to a first embodiment of the present invention. 図１のＡ−Ａ線に沿う光学センサチップの断面図。Sectional drawing of the optical sensor chip which follows the AA line of FIG. 本発明の第１実施形態に係る光学式センサチップの製造方法を示す工程断面図。Process sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical sensor chip which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る光学式センサチップの上面図。The top view of the optical sensor chip concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図４のＢ−Ｂ線に沿う光学センサチップの断面図。Sectional drawing of the optical sensor chip which follows the BB line of FIG. 本発明の第２実施形態に係る光学式センサチップの製造方法を示す工程断面図。Process sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical sensor chip which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 従来の光学式センサチップの上面図。The top view of the conventional optical sensor chip. 図７のＣ−Ｃ線に沿う光学センサチップの断面図。Sectional drawing of the optical sensor chip which follows the CC line | wire of FIG. 従来の光学式センサチップの製造方法を示す工程断面図。Process sectional drawing which shows the manufacturing method of the conventional optical sensor chip.

以下、本発明に係る実施形態として光学式センサチップを図１乃至図６を使用して詳細に説明する。   Hereinafter, an optical sensor chip according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る光学式センサチップ及びその製造方法を、図１乃至図３を参照して説明する。 (First embodiment)
An optical sensor chip and a manufacturing method thereof according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１及び図２に示すように、本実施形態の光学センサチップ１は、基板２と、光導波路層３と、疎水性樹脂層５と、固着層７と、セル壁８とで構成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the optical sensor chip 1 according to the present embodiment includes a substrate 2, an optical waveguide layer 3, a hydrophobic resin layer 5, a fixing layer 7, and a cell wall 8. .

まず、光導波路層３が、矩形状の基板２の主面に形成されている。この光導波路層３は、光源、例えばレーザダイオードから出射されたレーザ光を伝播させるための層で、両端部には、レーザ光の方向を変えるための、一対のグレーティング４（入射側グレーティング４ａ、及び出射側グレーティング４ｂ）が設けられている。入射側グレーティング４ａと出射側グレーティング４ｂとは、その間に測定物を測定するためのセンシング部Ｓを挟むように互いに離間して形成されている。   First, the optical waveguide layer 3 is formed on the main surface of the rectangular substrate 2. The optical waveguide layer 3 is a layer for propagating laser light emitted from a light source, for example, a laser diode, and has a pair of gratings 4 (incident side gratings 4a, 4a) for changing the direction of the laser light at both ends. And an exit side grating 4b). The incident side grating 4a and the emission side grating 4b are formed apart from each other so as to sandwich the sensing part S for measuring the measurement object therebetween.

また、光導波路層３としては、例えば平面光導波路層が用いられる。この平面光導波路層は、例えば酸化シリコン、酸化チタン、またフェノール樹脂やエポキシ樹脂のような有機系樹脂材料で高屈折率な樹脂から形成される。また、平面光導波路層は、所定の光に対して透過性を有する材料が用いられる。好ましくは、ポリスチレンを主たる材料とするエポキシ樹脂等が用いられる。   Further, as the optical waveguide layer 3, for example, a planar optical waveguide layer is used. The planar optical waveguide layer is made of, for example, silicon oxide, titanium oxide, or an organic resin material such as a phenol resin or an epoxy resin, and a high refractive index resin. The planar optical waveguide layer is made of a material that is transparent to predetermined light. Preferably, an epoxy resin or the like whose main material is polystyrene is used.

疎水性樹脂層５は、光導波路層３上に形成され、例えば矩形状の第1の反応ホール６ａを有している。第1の反応ホール６ａは、入射側グレーティング４ａと出射側グレーティング４ｂとの間のセンシング部Ｓの光導波路層３の一部を露出するように形成されている。   The hydrophobic resin layer 5 is formed on the optical waveguide layer 3 and has, for example, a rectangular first reaction hole 6a. The first reaction hole 6a is formed so as to expose a part of the optical waveguide layer 3 of the sensing unit S between the incident side grating 4a and the emission side grating 4b.

また、疎水性樹脂層５としては、光導波路層３を構成する材料よりも低屈折率で光を吸収せず、測定物と反応しない材料、例えばフッ素樹脂が用いられる。   The hydrophobic resin layer 5 is made of a material that does not absorb light at a lower refractive index than the material constituting the optical waveguide layer 3 and does not react with the measurement object, such as a fluororesin.

固着層７は、第1の反応ホール６ａを取り囲むように疎水性樹脂層５上に形成されている。また、固着層７は、本実施形態では、第1の反応ホール６ａと同じ矩形状で、同じ寸法の第２の反応ホール６ｂを有し、疎水性樹脂層５の第１の反応ホール６ａと固着層７の第２の反応ホール６ｂとで、測定物が供給される反応ホール６を構成している。   The fixing layer 7 is formed on the hydrophobic resin layer 5 so as to surround the first reaction hole 6a. In the present embodiment, the fixing layer 7 has the same rectangular shape as the first reaction hole 6a and the second reaction hole 6b having the same dimensions, and the first reaction hole 6a of the hydrophobic resin layer 5 The second reaction hole 6b of the fixed layer 7 constitutes the reaction hole 6 to which the measurement object is supplied.

この固着層７は、レーザダイオードの入射光により発生する散乱光を吸収し、且つセル壁８の固着が可能な粘着性を有する材料が用いられことが好ましい。また、試薬や溶媒等との反応性、相溶性がないものが好ましく、例えば黒色で、粘着性を有するアクリル系樹脂が用いられる。   The fixing layer 7 is preferably made of an adhesive material that absorbs scattered light generated by incident light of the laser diode and can fix the cell wall 8. In addition, those having no reactivity and compatibility with reagents, solvents and the like are preferable. For example, a black acrylic resin having adhesiveness is used.

なお、固着層７は、レーザダイオードの入射光により発生する散乱光の反射を防ぐものであれば、形成位置や範囲、また色や材質は、上述したものに限定されない。   In addition, as long as the fixed layer 7 prevents reflection of scattered light generated by incident light of the laser diode, the formation position, range, color, and material are not limited to those described above.

セル壁８は、固着層７の上面全体を覆い、且つ反応ホール６を露出して取り囲むように設けられている。   The cell wall 8 is provided so as to cover the entire upper surface of the fixing layer 7 and to expose and surround the reaction hole 6.

またセル壁８としては、外光の透過や外光から発生する散乱光の反射を防ぎ、反応ホール６に測定物が供給された際に測定物と反応せず保持でき、更に成形性が良い材料を用いることが好ましく、例えば黒色等のアクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂等が用いられる。なお、セル壁８は外光の透過や外光から発生する散乱光の反射を防ぎ、反応ホール６に測定物が供給された際に測定物と反応せず保持できるものであれば、大きさや高さ、また形状や色、材質はこれらに限定されない。   The cell wall 8 prevents the transmission of external light and the reflection of scattered light generated from the external light, can be held without reacting with the measurement object when the measurement object is supplied to the reaction hole 6, and has better moldability. It is preferable to use a material such as black acrylic resin or ABS resin. The cell wall 8 can be of any size as long as it prevents transmission of external light and reflection of scattered light generated from external light, and can be held without reacting with the measurement object when the measurement object is supplied to the reaction hole 6. The height, shape, color, and material are not limited to these.

次に、上述した光学式センサチップ１の製造方法を、図３を参照して説明する。まず、図３(ａ)に示すように、無アルカリガラスまたは石英からなる矩形状の透光性基板２の主面上に、基板２より高い屈折率を有する材料膜例えば酸化チタン膜をスパッタリングにより成膜し、リソグラフィーとドライエッチングにより部分的に除去して、所定ピッチの格子パターンを有する入射側グレーティング４ａ及び出射側グレーティング４ｂを形成する。   Next, a method for manufacturing the above-described optical sensor chip 1 will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 3 (a), a material film having a higher refractive index than that of the substrate 2, such as a titanium oxide film, is sputtered on the main surface of a rectangular translucent substrate 2 made of alkali-free glass or quartz. A film is formed and partially removed by lithography and dry etching to form an incident-side grating 4a and an emission-side grating 4b having a grating pattern with a predetermined pitch.

次に、図３（ｂ）に示すように、入射側グレーティング４ａと出射側グレーティング４ｂが形成された透光性基板２の主面の全面に、透光性基板２を構成する材料よりも高い屈折率で、同様に透光性を有する高分子樹脂材料をスピンコータ等により均一な膜厚で塗布し乾燥させることにより、高分子樹脂材料からなる光導波路層３を形成する。   Next, as shown in FIG.3 (b), it is higher than the material which comprises the translucent board | substrate 2 in the whole main surface of the translucent board | substrate 2 with which the incident side grating 4a and the output side grating 4b were formed. An optical waveguide layer 3 made of a polymer resin material is formed by applying a polymer resin material having a refractive index and having a light transmitting property to the film with a uniform film thickness using a spin coater or the like and drying it.

そして、図３（ｃ）に示すように、入射側グレーティング４ａと出射側グレーティング４ｂが形成された領域に対応する光導波路層３の表面部分に、光導波路層を構成する材料よりも低屈折率な材料、例えばフッ素系樹脂材料を、スクリーン印刷し乾燥して、疎水性樹脂層５を形成する。   Then, as shown in FIG. 3C, the surface portion of the optical waveguide layer 3 corresponding to the region where the incident side grating 4a and the emission side grating 4b are formed has a lower refractive index than the material constituting the optical waveguide layer. A hydrophobic material layer 5 is formed by screen-printing and drying a material such as a fluorine-based resin material.

この際に、センシング部Ｓの領域については、疎水性樹脂層５が形成されないように印刷する。これにより、入射側グレーティング４ａと出射側グレーティング４ｂとの間に位置するセンシング部Ｓの光導波路層３の部分には、反応ホール６ａが形成される。   At this time, the sensing portion S is printed so that the hydrophobic resin layer 5 is not formed. As a result, a reaction hole 6a is formed in the portion of the optical waveguide layer 3 of the sensing unit S located between the incident side grating 4a and the emission side grating 4b.

一方、図３（ｄ）に示すように、例えばＡＢＳ樹脂を樹脂成型により成型加工してＵ字構造のセル壁８を形成する。本実施形態では、セル壁８は、Ｕ字の底面中央部に反応ホール６と同じ矩形状で、同じ寸法の開口部を有する。   On the other hand, as shown in FIG. 3D, for example, an ABS resin is molded by resin molding to form the cell wall 8 having a U-shaped structure. In the present embodiment, the cell wall 8 has the same rectangular shape as the reaction hole 6 in the center of the bottom surface of the U shape and has an opening having the same dimensions.

次に、Ｕ字構造のセル壁８を逆向きにして透光性基板２に被せ、固着層７を介して疎水性樹脂層５に固着させる。本実施形態では、固着層７として粘着性を有するアクリル系樹脂を用い、予めセル壁８のＵ字の底面に貼着させている。しかし、固着層７は、疎水性樹脂層５上に貼着させておいてもよい。以上の工程により、図１及び図２に示すセンサチップ１を製作する。   Next, the cell wall 8 having a U-shaped structure is placed in the reverse direction on the translucent substrate 2 and fixed to the hydrophobic resin layer 5 via the fixing layer 7. In the present embodiment, an adhesive acrylic resin is used as the fixing layer 7, and is adhered to the U-shaped bottom surface of the cell wall 8 in advance. However, the fixing layer 7 may be stuck on the hydrophobic resin layer 5. Through the above steps, the sensor chip 1 shown in FIGS. 1 and 2 is manufactured.

以上、第１実施形態のセンサチップによれば、セル壁８は、反応ホール６を取り囲んで、疎水性樹脂層５上に設けられ、且つ固着層７を介して疎水性樹脂層５上に固着される。そのため、セル壁の形成が容易な光学式センサチップ及びその製造方法を提供することができる。   As described above, according to the sensor chip of the first embodiment, the cell wall 8 surrounds the reaction hole 6, is provided on the hydrophobic resin layer 5, and is fixed on the hydrophobic resin layer 5 through the fixing layer 7. Is done. Therefore, it is possible to provide an optical sensor chip in which cell walls can be easily formed and a method for manufacturing the same.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る光学式センサチップを、図４乃至図６を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態における疎水性樹脂層を省略し、固着層により反応ホールを形成すると共にセル壁を光導波路層に固着したもので、それ以外の構成部分については、第１実施形態と同様である。従って、以下の説明においては、第１実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付して詳細説明を省略し、異なる構成部分について説明する。 (Second Embodiment)
An optical sensor chip according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the hydrophobic resin layer in the first embodiment is omitted, a reaction hole is formed by the fixing layer, and the cell wall is fixed to the optical waveguide layer. Other components are the same as those in the first embodiment. It is the same as the form. Therefore, in the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and different components are described.

本実施形態のセンサチップ１１では、固着層１７は、図４及び図５に示すように、矩形の枠状に形成され、光導波路層３上に形成されている。また固着層１７の枠内には、入射側グレーティング４ａと出射側グレーティング４ｂとの間のセンシング部Ｓの光導波路層３の一部を露出する反応ホール６を形成している。そして、固着層１７の枠外には、入射側グレーティング４ａ及び出射側グレーティング４ｂの光導波路層３の部分を露出している。なお、固着層１７は、第１実施形態と同様に、例えば黒色で、粘着性を有するアクリル系樹脂が用いられる。   In the sensor chip 11 of the present embodiment, the fixing layer 17 is formed in a rectangular frame shape and formed on the optical waveguide layer 3 as shown in FIGS. 4 and 5. A reaction hole 6 exposing a part of the optical waveguide layer 3 of the sensing unit S between the incident side grating 4a and the emission side grating 4b is formed in the frame of the fixed layer 17. The portions of the optical waveguide layer 3 of the incident side grating 4a and the emission side grating 4b are exposed outside the frame of the fixed layer 17. As in the first embodiment, the fixing layer 17 is made of, for example, black acrylic resin having adhesiveness.

セル壁１８は、固着層１７と同じ形状、及び寸法を有する枠状に形成され、反応ホール６を取り囲んで、固着層１７を介して光導波路層３上に固着されている。なお、セル壁１８についても、第１実施形態と同様に、例えば黒色のＡＢＳ樹脂が用いられている。   The cell wall 18 is formed in a frame shape having the same shape and size as the fixed layer 17, surrounds the reaction hole 6, and is fixed onto the optical waveguide layer 3 via the fixed layer 17. For the cell wall 18, for example, a black ABS resin is used as in the first embodiment.

次に、上記構造の光学式センサチップ１１の製造方法を、図６を参照して説明する。まず、図６（ａ）に示すように、矩形状の透光性基板２の両端部の主面上に、第１実施形態と同様に入射側グレーティング４ａ及び出射側グレーティング４ｂを形成した後、図６（ｂ）に示すように、入射側グレーティング４ａ及び出射側グレーティング４ｂを含む基板２上に、光導波路層３を形成する。   Next, a method for manufacturing the optical sensor chip 11 having the above structure will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 6A, after forming the entrance side grating 4a and the exit side grating 4b on the main surfaces of both end portions of the rectangular translucent substrate 2 as in the first embodiment, As shown in FIG. 6B, the optical waveguide layer 3 is formed on the substrate 2 including the incident side grating 4a and the emission side grating 4b.

一方、例えばＡＢＳ樹脂を樹脂成型により成型加工して枠状のセル壁１８を形成する。次に、図６（ｃ）に示すように、枠状のセル壁１８を、固着層１７を介して入射側グレーティング４ａと出射側グレーティング４ｂとの間のセンシング部Ｓの光導波路層３の部分上に固着させると共に、固着層１７により反応ホール６を形成する。本実施形態では、固着層１７として粘着性を有するアクリル系樹脂を用い、予めセル壁１８の下面に貼着させている。しかし、固着層１７は、光導波路層３上に貼着させておいてもよい。以上の工程により、図４及び図５に示すセンサチップ１を製作する。   On the other hand, for example, ABS resin is molded by resin molding to form the frame-shaped cell wall 18. Next, as shown in FIG. 6 (c), the frame-shaped cell wall 18 is connected to the portion of the optical waveguide layer 3 of the sensing unit S between the incident side grating 4 a and the emission side grating 4 b via the fixing layer 17. At the same time, the reaction hole 6 is formed by the fixing layer 17. In the present embodiment, an adhesive acrylic resin is used as the fixing layer 17 and is previously attached to the lower surface of the cell wall 18. However, the fixing layer 17 may be stuck on the optical waveguide layer 3. Through the above steps, the sensor chip 1 shown in FIGS. 4 and 5 is manufactured.

以上、第２実施形態のセンサチップによれば、枠状の固着層１７を入射側グレーティング４ａと出射側グレーティング４ｂとの間に位置するセンシング部Ｓの光導波路層３の部分に設けることにより反応ホール６を形成し、セル壁８を固着層１７と同じ形状及び寸法に形成し、固着層１７を介してセンシング部Ｓの光導波路層３の部分上に固着している。そのため、セル壁の形成が容易な光学式センサチップ及びその製造方法を提供することができる。   As described above, according to the sensor chip of the second embodiment, reaction is achieved by providing the frame-shaped fixing layer 17 in the portion of the optical waveguide layer 3 of the sensing unit S located between the incident side grating 4a and the emission side grating 4b. The hole 6 is formed, the cell wall 8 is formed in the same shape and size as the fixing layer 17, and is fixed on the portion of the optical waveguide layer 3 of the sensing unit S via the fixing layer 17. Therefore, it is possible to provide an optical sensor chip in which cell walls can be easily formed and a method for manufacturing the same.

本発明は、上記第１実施形態及び第２実施形態に限定されるものではなく、セル壁により反応ホールを取り囲む構造のセンサチップに適用できる。   The present invention is not limited to the first and second embodiments, but can be applied to a sensor chip having a structure in which a reaction hole is surrounded by a cell wall.

１，１１、３０…光学式センサチップ
２…基板
３、２１…光導波路層
４ａ，２２ａ…入射側グレーティング
４ｂ，２２ｂ…出射側グレーティング
５，２３…疎水性樹脂層
６，２４…反応ホール
７，１７…固着層
８，１８，２５…セル壁
２６…セル壁形成領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11, 30 ... Optical sensor chip 2 ... Board | substrate 3, 21 ... Optical waveguide layer 4a, 22a ... Incident side grating 4b, 22b ... Outgoing side grating 5, 23 ... Hydrophobic resin layer 6, 24 ... Reaction hole 7, 17 ... Fixed layers 8, 18, 25 ... cell wall 26 ... cell wall formation region

Claims (11)

基板の主面上に設けられ、且つ互いに離間して設けられた一対のグレーティングを含む光導波路層と、
前記光導波路層上に設けられ、前記一対のグレーティング間に位置する前記光導波路層上の一部分に枠状の反応ホールを形成する固着層と、
前記固着層上に前記反応ホールを取り囲むように設けられたセル壁と、
を備えることを特徴とする光学式センサチップ。 An optical waveguide layer including a pair of gratings provided on the main surface of the substrate and spaced apart from each other;
A fixing layer provided on the optical waveguide layer and forming a frame-shaped reaction hole in a part of the optical waveguide layer located between the pair of gratings;
A cell wall provided on the fixed layer so as to surround the reaction hole;
An optical sensor chip comprising: 前記固着層及び前記セル壁は、前記光導波路層上の一部に、前記一対のグレーティングを露出し、且つ前記反応ホールを取り囲んで設けられていることを特徴とする請求項１記載の光学式センサチップ。   2. The optical system according to claim 1, wherein the fixing layer and the cell wall are provided on a part of the optical waveguide layer so as to expose the pair of gratings and surround the reaction hole. Sensor chip. 前記固着層及び前記セル壁は、前記一対のグレーティングを覆って前記光導波路層の上端まで延在され、更に前記固着層と前記光導波路層との間には疎水性樹脂層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の光学式センサチップ。   The fixing layer and the cell wall extend to the upper end of the optical waveguide layer so as to cover the pair of gratings, and a hydrophobic resin layer is further provided between the fixing layer and the optical waveguide layer. The optical sensor chip according to claim 1. 前記固着層及び前記セル壁は、前記光導波路層上の一部に前記反応ホールを取り囲んで設けられていることを特徴とする請求項１記載の光学式センサチップ。   The optical sensor chip according to claim 1, wherein the fixing layer and the cell wall are provided so as to surround the reaction hole in a part on the optical waveguide layer. 前記固着層及び前記セル壁は、前記一対のグレーティングを覆って前記光導波路層の上端まで延在され、更に前記固着層と前記光導波路層との間には疎水性樹脂層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の光学式センサチップ。   The fixing layer and the cell wall extend to the upper end of the optical waveguide layer so as to cover the pair of gratings, and a hydrophobic resin layer is further provided between the fixing layer and the optical waveguide layer. The optical sensor chip according to claim 1. 前記固着層は、前記光導波路層または前記疎水性樹脂層と前記セル壁とを固着する接着材であることを特徴とする請求項４または５記載の光学式センサチップ。   6. The optical sensor chip according to claim 4, wherein the fixing layer is an adhesive that fixes the optical waveguide layer or the hydrophobic resin layer and the cell wall. 前記固着層は、粘着性を有するアクリル系樹脂であることを特徴とする請求項６記載の光学式センサチップ。   The optical sensor chip according to claim 6, wherein the fixing layer is an acrylic resin having adhesiveness. 前記固着層及び前記セル壁は、黒色であることを特徴とする請求項４または５記載の光学式センサチップ。   6. The optical sensor chip according to claim 4, wherein the fixing layer and the cell wall are black. 前記セル壁は、アクリル樹脂及びＡＢＳ樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項４または５記載の光学式センサチップ。 6. The optical sensor chip according to claim 4, wherein the cell wall is one of an acrylic resin and an ABS resin. 基板の主面上に一対のグレーティングを互いに離間して形成する工程と、
前記一対のグレーティングを含む前記基板の主面上に光導波路層を形成する工程と、
前記一対のグレーティング間の前記光導波路層の部分に枠状の反応ホールを形成する固着層を介してセル壁を前記光導波路層の表面に固着する工程と、
を含むことを特徴とする光学式センサチップの製造方法。 Forming a pair of gratings on the main surface of the substrate apart from each other;
Forming an optical waveguide layer on a main surface of the substrate including the pair of gratings;
A step of fixing a cell wall to the surface of the optical waveguide layer through a fixing layer that forms a frame-like reaction hole in a portion of the optical waveguide layer between the pair of gratings;
A method for manufacturing an optical sensor chip, comprising: 前記セル壁を光導波路層の表面に固着する工程は、前記一対のグレーティング間の前記光導波路層の部分に枠状の反応ホールを形成するように、前記光導波路層の表面に固着層を形成する工程と、前記固着層上にセル壁を固着させる工程と、
であることを特徴とする請求項１０記載の光学式センサチップの製造方法。 In the step of fixing the cell wall to the surface of the optical waveguide layer, the fixing layer is formed on the surface of the optical waveguide layer so as to form a frame-like reaction hole in the portion of the optical waveguide layer between the pair of gratings. And a step of fixing a cell wall on the fixing layer;
The method of manufacturing an optical sensor chip according to claim 10.
JP2009250721A 2009-10-30 2009-10-30 Optical sensor chip and method of manufacturing the same Pending JP2011095159A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009250721A JP2011095159A (en) 2009-10-30 2009-10-30 Optical sensor chip and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009250721A JP2011095159A (en) 2009-10-30 2009-10-30 Optical sensor chip and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011095159A true JP2011095159A (en) 2011-05-12

Family

ID=44112230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009250721A Pending JP2011095159A (en) 2009-10-30 2009-10-30 Optical sensor chip and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011095159A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109192707A (en) * 2018-09-07 2019-01-11 昆山丘钛微电子科技有限公司 Optical chip mould group and preparation method thereof
WO2019107133A1 (en) * 2017-11-29 2019-06-06 旭化成エレクトロニクス株式会社 Optical waveguide and optical concentration measurement device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001074647A (en) * 1999-09-07 2001-03-23 Suzuki Motor Corp Sensor plate
JP2001272330A (en) * 2000-03-27 2001-10-05 Suzuki Motor Corp Spr sensor cell and immunoreaction measurement device using the same
JP2004184381A (en) * 2002-12-06 2004-07-02 Toshiba Corp Optical waveguide type surface plasmon resonance sensor and optical waveguide type surface plasmon resonance device
JP2008224524A (en) * 2007-03-14 2008-09-25 Toshiba Corp Optical waveguide type antibody chip
JP2009115666A (en) * 2007-11-07 2009-05-28 Toshiba Corp Optical waveguide type sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001074647A (en) * 1999-09-07 2001-03-23 Suzuki Motor Corp Sensor plate
JP2001272330A (en) * 2000-03-27 2001-10-05 Suzuki Motor Corp Spr sensor cell and immunoreaction measurement device using the same
JP2004184381A (en) * 2002-12-06 2004-07-02 Toshiba Corp Optical waveguide type surface plasmon resonance sensor and optical waveguide type surface plasmon resonance device
JP2008224524A (en) * 2007-03-14 2008-09-25 Toshiba Corp Optical waveguide type antibody chip
JP2009115666A (en) * 2007-11-07 2009-05-28 Toshiba Corp Optical waveguide type sensor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019107133A1 (en) * 2017-11-29 2019-06-06 旭化成エレクトロニクス株式会社 Optical waveguide and optical concentration measurement device
JPWO2019107133A1 (en) * 2017-11-29 2020-04-23 旭化成エレクトロニクス株式会社 Optical waveguide and optical density measuring device
US11391670B2 (en) 2017-11-29 2022-07-19 Asahi Kasei Microdevices Corporation Optical waveguide and optical concentration measuring apparatus
CN109192707A (en) * 2018-09-07 2019-01-11 昆山丘钛微电子科技有限公司 Optical chip mould group and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210151511A1 (en) Display device having fingerprint recognition sensor coupled thereto
US8128800B2 (en) Method of manufacturing light guide panel with pattern accuracy
KR102260013B1 (en) Display apparatus and method of manufacturing the same
KR101579981B1 (en) 3 3 optical waveguide for 3- sensor and 3- sensor using the same
JP2011081424A (en) Planar waveguide with patterned cladding and method for producing the same
JP6051697B2 (en) Connector, manufacturing method thereof, and optical communication system
KR20090041327A (en) Optical waveguide for touch panel and touch panel using the same
JP2005072662A (en) Light transmitting plate and manufacturing method thereof, image input apparatus using light transmitting plate
CN101957475B (en) Method of manufacturing optical waveguide device
CN108351603A (en) Film mask, preparation method and the pattern forming method using film mask
JP2012003107A (en) Light guide device
JP2009260269A (en) Optical device, and method for manufacturing thereof
JP4653798B2 (en) Optical waveguide device for touch panel
JP4153442B2 (en) Manufacturing method of optical module
JP2012021936A (en) Optical waveguiding type sensor chip and optical waveguiding type sensor
JP2011095159A (en) Optical sensor chip and method of manufacturing the same
JP2009116008A (en) Method for manufacturing optical waveguide device and optical waveguide device obtained thereby
JP2009156952A (en) Optical waveguide for light emitting device and method of manufacturing the same
JP4521025B2 (en) Optical waveguide for touch panel and touch panel using the same
KR20070071454A (en) Optical connection block for pcb and method for fabrication thereof
KR20130038150A (en) Input device
CN111033336B (en) Optical waveguide, photoelectric hybrid substrate, method for manufacturing same, and photoelectric hybrid module
JP5351096B2 (en) Optical waveguide manufacturing method
JP2012078185A (en) Optical waveguide type biosensor chip and optical waveguide type biosensor chip manufacturing method
JP5379774B2 (en) Optical waveguide manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20111125

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20111205

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130821

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131213