JP2023153938A - センサ装置及び測定機器 - Google Patents
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Abstract
Description
1.センサ装置
1.1.センサ装置の構成
1.2.センサ装置の制御
1.3.配線層の平面配置のバリエーション
1.4.センサ装置の変形例
1.5.センサ装置のまとめ
2.測定機器
(1.1.センサ装置の構成)
まず、図1及び図2を参照して、本開示の第1の実施形態に係るセンサ装置の構成について説明する。図1は、本実施形態に係るセンサ装置の構成を模式的に示す断面図であり、図2は、本実施形態に係るセンサ装置の構成を模式的に示す上面図である。
続いて、図3を参照して、本実施形態に係るセンサ装置100の具体的な制御構成について説明する。図3は、本実施形態に係るセンサ装置100の具体的な制御構成を示すブロック図である。
次に、図5A~図5Dを参照して、本実施形態に係るセンサ装置100の配線層113の平面配置のバリエーションについて説明する。図5A~図5Dは、配線層113の平面配置の一例を模式的に示す上面図である。
さらに、図6を参照して、本実施形態に係るセンサ装置100の変形例について説明する。図6は、本変形例に係るセンサ装置100の半導体基板110の構成を模式的に示す断面図である。
以上にて説明した本実施形態に係るセンサ装置100によれば、電極アレイ111と同一層に設けられた配線層113の電気抵抗に基づいて、センシング領域140の温度を判断することができる。したがって、センサ装置100は、簡易な構造にてセンシング領域140の温度を判断することができるため、センシング領域140の温度をより適切に制御することが可能である。
次に、図7を参照して、本開示の第2の実施形態に係る測定機器の構成について説明する。図7は、本実施形態に係る測定機器の構成を示すブロック図である。
(1)
センシング領域に露出された電極アレイと、
前記電極アレイと同一層に少なくとも1つ以上設けられた配線層と、
前記配線層の電気抵抗に基づいて、前記センシング領域の温度を判断する温度判断部と、
前記温度判断部にて判断された前記センシング領域の温度に基づいて、前記センシング領域の温度を制御する温度制御部と、
を備える、センサ装置。
(2)
前記温度制御部は、前記センシング領域の温度が所定の温度範囲内に収まるように前記センシング領域の温度を制御する、前記(1)に記載のセンサ装置。
(3)
前記温度制御部は、冷却機構を備える、前記(1)又は(2)に記載のセンサ装置。
(4)
前記電極アレイ及び前記配線層は、半導体基板の一方の主面に設けられる、前記(1)~(3)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(5)
前記半導体基板には、前記電極アレイからの信号を信号処理する信号処理回路が設けられる、前記(4)に記載のセンサ装置。
(6)
前記センシング領域は、前記半導体基板を含む底部と、前記底部の周囲に設けられた側壁とによって囲まれた凹構造の内部領域である、前記(4)又は(5)に記載のセンサ装置。
(7)
前記配線層は、前記電極アレイが設けられたアレイ領域の内側に設けられる、前記(1)~(6)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(8)
前記配線層は、互いに離隔された平面形状にて複数設けられる、前記(1)~(7)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(9)
複数の前記配線層は、少なくとも2種以上の異なる平面形状で設けられる、前記(8)に記載のセンサ装置。
(10)
前記配線層は、保護膜によって前記センシング領域と隔てられている、前記(1)~(9)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(11)
前記配線層と、前記電極アレイとは、同一材料にて形成される、前記(1)~(10)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(12)
前記配線層は、貴金属にて形成される、前記(1)~(11)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(13)
前記電極アレイは、前記センシング領域の各々の位置の電位を検出する複数の検出電極と、参照電位を検出する参照電極と、を含む、前記(1)~(12)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(14)
センサ装置、及び前記センサ装置からの出力を情報処理する情報処理装置を備え、
前記センサ装置は、
センシング領域に露出された電極アレイと、
前記電極アレイと同一層に少なくとも1つ以上設けられた配線層と、
前記配線層の電気抵抗に基づいて、前記センシング領域の温度を判断する温度判断部と、
前記温度判断部にて判断された前記センシング領域の温度に基づいて、前記センシング領域の温度を制御する温度制御部と、
を備える、測定機器。
100 センサ装置
110 半導体基板
111 電極アレイ
111A アレイ領域
113 配線層
121 側壁
125 構造部材
131 温度制御部
133 温度判断部
140 センシング領域
141 溶液
150 保護膜
200 制御部
300 出力部
Claims (20)
- 基板と、
センシング領域に対して露出される前記基板の一主面の層に設けられた電極アレイと、
前記電極アレイと同一層に少なくとも1つ以上設けられた配線層であって、前記配線層の数は、前記電極アレイの電極の数に比べて少なく、前記各配線層は、前記電極アレイの全ての前記電極と電気的に分離されている、前記配線層と、
少なくとも1つの前記配線層の電気抵抗に基づいて、前記センシング領域の温度を判断する温度判断部と、
前記温度判断部にて判断された前記センシング領域の温度に基づいて、前記センシング領域の温度を制御する温度制御部と、
を備える、
センサ装置。 - 前記温度制御部は、前記センシング領域の温度が所定の温度範囲内に収まるように前記センシング領域の温度を制御する、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記温度制御部は、冷却機構を含む、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記基板は、半導体基板であり、
前記電極アレイ及び前記少なくとも1つの配線層は、前記半導体基板の主面に設けられる、請求項1に記載のセンサ装置。 - 前記半導体基板には、前記電極アレイからの信号を信号処理する信号処理回路が設けられる、請求項4に記載のセンサ装置。
- 前記センシング領域は、前記半導体基板を含む底部と、前記底部の周囲に設けられた側壁とによって囲まれた凹構造の内部領域である、請求項4に記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つの配線層は、前記電極アレイが設けられたアレイ領域の内部に設けられる、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つの配線層は、互いに離隔された平面形状にて複数設けられる、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つの配線層は、保護膜によって前記センシング領域と隔てられている、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つの配線層と、前記電極アレイとは、同一材料にて形成される、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つの配線層は、貴金属にて形成される、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記電極アレイは、前記センシング領域の各々の位置の電位を検出する複数の検出電極と、参照電位を検出する参照電極と、を含む、請求項1に記載のセンサ装置。
- センサ装置、及び前記センサ装置からの出力を情報処理する情報処理装置を備え、
前記センサ装置は、
基板と、
センシング領域に対して露出される前記基板の一主面の層に設けられた電極アレイと、
前記電極アレイと同一層に少なくとも1つ以上設けられた配線層であって、前記配線層の数は、前記電極アレイの電極の数に比べて少なく、前記各配線層は、前記電極アレイの全ての前記電極と電気的に分離されている、前記配線層と、
少なくとも1つの前記配線層の電気抵抗に基づいて、前記センシング領域の温度を判断する温度判断部と、
前記温度判断部にて判断された前記センシング領域の温度に基づいて、前記センシング領域の温度を制御する温度制御部と、
を有する、
計測機器。 - 前記少なくとも1つの配線層は、互いに離隔された平面形状にて複数設けられる、請求項13に記載の計測機器。
- 前記少なくとも1つの配線層は、保護膜によって前記センシング領域と隔てられている、請求項13に記載の計測機器。
- 前記少なくとも1つの配線層と、前記電極アレイとは、同一材料にて形成される、請求項13に記載の計測機器。
- 前記少なくとも1つの配線層は、貴金属にて形成される、請求項13に記載の計測機器。
- 前記電極アレイは、前記センシング領域の各々の位置の電位を検出する複数の検出電極と、参照電位を検出する参照電極と、を含む、請求項13に記載の計測機器。
- 前記各配線層は、前記温度判断部と直接電気的に接続されている、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記各配線層は、前記温度判断部と直接電気的に接続されている、請求項13に記載の計測機器。
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