JP2021501305A - 裏面コンタクトを有する化学センサ付きマイクロ流体チップ - Google Patents
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Abstract
Description
[項目1]
マイクロ流体チップ上に存在するセンサデバイスであって、上記センサデバイスは、センサ面および裏面を含む基板を有し、上記センサ面は化学センサを有するとともに上記裏面は裏面電極を含み、上記化学センサはビアにより上記裏面電極へ電気的に連結される、センサデバイスと、
上記マイクロ流体チップ内のマイクロ流体チャネルであって、上記センサデバイスの上記センサ面は上記マイクロ流体チャネルに面している、マイクロ流体チャネルと、
上記裏面電極へ電気的に接続される金属コンタクトと、
を備える、マイクロ流体チップ。
[項目2]
上記センサデバイスは、イオン選択センサ、電流測定センサ、熱センサ、導電率センサ、温度センサ、または酸化還元電位(ORP)センサのうちの1つを備える、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目3]
上記センサデバイスは、
上記裏面電極を上記センサ面上のセンサ面電極へ電気的に接続するシリコン貫通ビアを備える、
項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目4]
上記センサデバイスの裏面および上記金属コンタクトを被覆する封入材をさらに備える、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目5]
上記マイクロ流体チャネルにおける、上記センサダイから下流の参照電極をさらに備える、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目6]
センサダイを備え、上記センサダイは複数のセンサデバイスを有する、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目7]
上記マイクロ流体チップは、切り欠き部を備え、上記切り欠き部は、棚状部を有し、上記センサデバイスは上記切り欠きの上記棚状部へしっかりと固着される、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目8]
プリント回路基板(PCB)をさらに備え、上記PCBは電気コンタクトを有し、上記金属コンタクトは、上記PCBの電気コンタクトへ電気的に接続されるとともに上記PCBの電気コンタクトを上記裏面電極へ電気的に接続するワイヤを有する、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目9]
上記金属コンタクトは、ポゴピン電気的インターフェイスを備える、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目10]
上記金属コンタクトは、金バンプ、圧力コンタクト、またはワイヤボンドのうちの1つを備える、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目11]
上記センサデバイスは、第1センサデバイスであり、上記マイクロ流体チップが、上記第1センサデバイスの下流に第2センサデバイスをさらに有する、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目12]
上記第1センサデバイスは、電位差測定センサまたは電流測定センサのうちの1つを有し、かつ、上記第2センサデバイスが電流測定センサまたは電位差測定センサのうちの1つをそれぞれ有する、項目11に記載のマイクロ流体チップ。
[項目13]
上記マイクロ流体チップはクランピング構造を有し、上記クランピング構造は、上記センサデバイスのメンブレンと係合するように少なくとも1つの立ち上がり部を有して上記センサデバイスを上記マイクロ流体チップへ固定する、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目14]
上記マイクロ流体チャネルは上記センサデバイスより下に配置される蛇行形状のチャネルを有する、項目1に記載のマイクロ流体チップ。
[項目15]
センサデバイスを備える、マイクロ流体システムを形成する方法であって、上記方法は、
マイクロ流体チップを設ける段階であって、上記マイクロ流体チップはセンサデバイス取付面を有し、上記センサデバイス取付面は、マイクロ流体チャネルを示すネガティブな空間と、上記マイクロ流体チャネル上に存在する棚状部とを含む、マイクロ流体チップを設ける段階と、
接着剤を上記棚状部に設ける段階と、
センサデバイスを上記棚状部上に設けるとともに上記センサデバイスを上記接着剤により上記棚状部に固定する段階であって、上記センサデバイスはセンサ面および裏面を有し、上記センサデバイスは、上記センサ面が上記マイクロ流体チャネルに面して上記棚状部上に配置される、固定する段階と、
上記センサデバイスの裏面電極を二次電極に電気的に接続する段階と、
上記センサデバイス上、上記プリント回路基板上の上記電気コンタクト、および上記ワイヤボンドの上に封入材を設ける段階と、を備える、
方法。
[項目16]
上記マイクロ流体チップ上にプリント回路基板を設ける段階であって、上記プリント回路基板は電気コンタクトパッドを有する、プリント回路基板を設ける段階をさらに備え、
上記センサデバイス上の上記裏面電極を上記二次電極に電気的に接続する段階は、上記裏面電極を上記電気コンタクトパッドにワイヤボンディングする段階を有する、
項目15に記載の方法。
[項目17]
上記裏面電極は、上記センサデバイスの上記センサ面上のセンサに電気的に連結される、項目15に記載の方法。
[項目18]
上記センサ面は、化学センサ、電流測定センサ、熱センサ、導電率センサ、温度センサ、または酸化還元電位(ORP)センサのうちの1つを備える、項目15に記載の方法。
Claims (16)
- マイクロ流体チップと、
前記マイクロ流体チップ上に存在するセンサデバイスであって、前記センサデバイスは、センサ面および裏面を有する含むシリコン基板を有し、前記センサ面は化学センサを有するとともに前記裏面は裏面電極を有し、前記化学センサはシリコン貫通ビアにより前記裏面電極へ電気的に連結され、前記シリコン貫通ビアは前記化学センサへ物理的および電気的に接続され、前記シリコン貫通ビアは前記化学センサから前記シリコン基板を通って前記裏面へ向かって延び、前記シリコン貫通ビアは前記化学センサを前記裏面電極へと電気的に接続する、センサデバイスと、
前記マイクロ流体チップ内のマイクロ流体チャネルであって、前記センサデバイスの前記センサ面は前記マイクロ流体チャネルに面している、マイクロ流体チャネルと、
前記マイクロ流体チップ上に存在するプリント回路基板であって、前記プリント回路基板は、上面と底面を有し、前記底面は前記マイクロ流体チップと接触しており、前記上面は電気コンタクトを有する、前記マイクロ流体チップ上に存在するプリント回路基板とを備え、
前記電気コンタクトは、前記裏面電極へ電気的に接続される、
システム。 - 前記センサデバイスは、イオン選択センサ、電流測定センサ、熱センサ、導電率センサ、温度センサ、または酸化還元電位(ORP)センサのうちの1つを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記センサデバイスの裏面および前記電気コンタクトを被覆する封入材をさらに備える、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記マイクロ流体チップは、流体入口と、前記流体入口の下流の流体出口を有し、前記システムは、前記センサデバイスから下流の参照電極をさらに備える、請求項1から3のいずれか1項に記載のシステム。
- センサダイを備え、前記センサデバイスは複数のセンサデバイスを有する、請求項1から4のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記マイクロ流体チップは、切り欠き部を備え、前記切り欠き部は、棚状部を有し、前記センサデバイスは、前記切り欠き部の棚状部へしっかりと固着される、請求項1から5のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記電気コンタクトへ電気的に接続されるとともに、前記電気コンタクトを前記裏面電極へ電気的に接続するワイヤをさらに備える、請求項1から6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記電気コンタクトは、ポゴピン電気的インターフェイスを備える、請求項1から7のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記電気コンタクトは、金バンプ、圧力コンタクト、またはワイヤボンドのうちの1つを備える、請求項1から8のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記マイクロ流体チップは、流体入口と、前記流体入口の下流の流体出口とを有し、前記センサデバイスが第1センサデバイスであって、前記マイクロ流体チップが前記第1センサデバイスの下流に第2センサデバイスをさらに有する、請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記第1センサデバイスは、電位差測定センサまたは電流測定センサのうちの1つを有し、かつ、前記第2センサデバイスが電流測定センサまたは電位差測定センサのうちの1つをそれぞれ有する、請求項10に記載のシステム。
- 前記マイクロ流体チップはクランピング構造を有し、前記クランピング構造は、前記センサデバイスのメンブレンと係合するように少なくとも1つの立ち上がり部を有して前記センサデバイスを前記マイクロ流体チップへ固定する、請求項1から11のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記マイクロ流体チャネルは前記センサデバイスの下に配置される蛇行形状のチャネルを有する、請求項1から12のいずれか1項に記載のシステム。
- センサデバイスを備える、マイクロ流体システムを形成する方法であって、前記方法は、
マイクロ流体チップを設ける段階であって、前記マイクロ流体チップはセンサデバイス取付面を有し、前記センサデバイス取付面は、マイクロ流体チャネルを示すネガティブな空間と、前記マイクロ流体チャネルの上方に存在する棚状部とを含む、マイクロ流体チップを設ける段階と、
接着剤を前記棚状部に設ける段階と、
センサデバイスを前記棚状部上に設けるとともに前記センサデバイスを前記接着剤により前記棚状部に固定する段階であって、前記センサデバイスはセンサ面および裏面を有し、前記センサデバイスは、前記センサ面が前記マイクロ流体チャネルに面して前記棚状部上に配置される、前記センサデバイスを前記棚状部上に設けるとともに前記センサデバイスを前記接着剤により前記棚状部に固定する段階と、
前記マイクロ流体チップ上にプリント回路基板を設ける段階であって、前記プリント回路基板は電気コンタクトパッドを有する、前記マイクロ流体チップ上にプリント回路基板を設ける段階と、
前記センサデバイス上の裏面電極をワイヤボンド付きの前記電気コンタクトパッドに電気的に接続する段階と、
前記センサデバイス、前記電気コンタクトパッド、およびワイヤボンドの上に、封入材を設ける段階と、を備える、
マイクロ流体システムを形成する方法。 - 前記裏面電極は、前記センサデバイスの前記センサ面上のセンサに電気的に連結される、請求項14に記載の方法。
- 前記センサ面は、化学センサ、電流測定センサ、熱センサ、導電率センサ、温度センサ、または酸化還元電位(ORP)センサのうちの1つを備える、請求項14または15に記載の方法。
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