JPH04318451A - Component analyzing device - Google Patents

Component analyzing device

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JPH04318451A
JPH04318451A JP3086375A JP8637591A JPH04318451A JP H04318451 A JPH04318451 A JP H04318451A JP 3086375 A JP3086375 A JP 3086375A JP 8637591 A JP8637591 A JP 8637591A JP H04318451 A JPH04318451 A JP H04318451A
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忠司 酒井
Isao Amamiya
功 雨宮
Hitoshi Yagi
均 八木
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Abstract

PURPOSE:To prevent a component analyzing device from being affected by disturbance noise, temperature changes, etc., so as to reduce the amount of a solution to be analyzed by providing solution component sensors on two solution transfusing lines and a common comparison electrode to the solution component sensors and independently sucking the solution from each liquid transfusing line. CONSTITUTION:The output of each solution component sensor 3a and 3b to 6a and 6b is calibrated in a state where all solution transfusing lines 2a and 2b are filled up with a calibration solution and the offset and sensitivity differences among the outputs of the sensors for the same kind of objects to be detected, namely, between the sensors 3a and 3b to 6a and 6b are adjusted. When the suction port of a suction nozzle 1 is dipped in a solution to be analyzed and the solution is sucked from arbitrary one line 2a or 2b, the solution to be analyzed can be selectively led to the line 2a or 2b only. A differential output is obtained by performing measurement under such condition and comparing the output of the component sensor which is in contact with the solution to be analyzed with the output of the same kind of component sensor of the line 2a or 2b which is in contact with the calibration solution. Therefore, disturbance noise and temperature changes generated along the lines 2a and 2b can be canceled and a stable output can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[発明の目的][Object of the invention]

【0002】0002

【産業上の利用分野】本発明は水溶液中の成分分析装置
に係り、特に血液中などの電解質濃度を自動的に分析・
測定可能な成分分析装置に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a component analyzer in an aqueous solution, and in particular to an apparatus for automatically analyzing and analyzing electrolyte concentrations in blood, etc.
This invention relates to a measurable component analyzer.

【0003】0003

【従来の技術】たとえば血液中のNa、K、Clなどの
電解質の濃度測定ないし分析は、各種疾病の判定のため
に広く行われており、多くの自動測定装置が提案、作製
、市販されている。このように利用される水溶液中の成
分濃度測方式は、単一の吸液ラインの途中に(輸液ライ
ン内に)、所要のセンサを内蔵したセルを多段的に配設
けるとともに、吸液ラインの下流側に前記成分センサの
動作用比較電極を共通電極として配置した構成の装置を
用い、次のように行われている。すなわち、吸液ライン
に校正液を流し、前記成分センサを内蔵したセル内の洗
浄・校正を行った後に、たとえば血清を直接もしくは緩
衝液で希釈して導入し、各成分センサと比較電極との電
位差で血清中の電解質濃度を測定している。なお、ここ
で比較電極としては、たとえばAg/AgCl系本体を
KCl(内部液)に浸漬したタイプのものが用いられ、
前記内部液が吸液ラインを通過する被検液と毛細管現象
的に接して電気的な導通を保持するように成っている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Measuring and analyzing the concentration of electrolytes such as Na, K, and Cl in blood is widely used to determine various diseases, and many automatic measuring devices have been proposed, manufactured, and commercially available. There is. The method used to measure the concentration of components in aqueous solutions used in this way involves arranging cells containing the necessary sensors in multiple stages in the middle of a single liquid absorption line (inside the infusion line), and This is carried out as follows using an apparatus in which a comparison electrode for operation of the component sensor is arranged as a common electrode on the downstream side. That is, after flowing a calibration solution into the liquid absorption line and cleaning and calibrating the cell containing the component sensor, for example, serum is introduced directly or diluted with a buffer solution, and the connection between each component sensor and the reference electrode is performed. Electrolyte concentration in serum is measured by potential difference. Note that the reference electrode used here is, for example, a type in which an Ag/AgCl-based body is immersed in KCl (internal liquid),
The internal liquid comes into contact with the test liquid passing through the liquid suction line through capillary action to maintain electrical continuity.

【0004】この単一の吸液ラインの所定領域に成分セ
ンサを配置する方式は、自動化が容易であるという利点
がある一方、被検液や吸液ラインを通じて周辺部分(装
置内環境)と成分センサとが導通し易いため、外雑音を
拾い易く出力が安定しにくいという問題があった。この
問題を回避するため、高入力インピーダンスのアンプや
校正液ないし被検液用のアースなど費用や手間を要する
雑音対策が必要であった。
This method of arranging the component sensor in a predetermined area of a single liquid suction line has the advantage of being easy to automate; Since it is easy to conduct with the sensor, there is a problem that external noise is easily picked up and the output is difficult to stabilize. In order to avoid this problem, it was necessary to take noise countermeasures that required cost and effort, such as a high input impedance amplifier and grounding for the calibration solution or test solution.

【0005】また、従来のフロー型測定系でも、センサ
セルそのものを吸引液ノズルの近くに配置することは可
能であるが、センサ出力の温度特性を抑えるために恒温
ジャケットなどを設ける必要があり、全体の大型ないし
周囲の障害物などを避けるために、ノズル部分を余り短
くすることはできず、内容積の低減には限界があった。 しかも、成分センサ部分を一定温度に制御するのが困難
なため、温度変化による出力変動を生じ易いなどの問題
もあった。さらに前記成分センサの動作に不可欠な比較
電極の内部液と被検液との間の電位差によって出力が影
響を受けるため、これらの液間の電位差を小さくする必
要があり、比較電極の内部液や、この内部液と被検液と
の液絡部を工夫した複雑な構造の比較電極を設ける必要
があった。
[0005] Also, in conventional flow-type measurement systems, although it is possible to place the sensor cell itself near the suction liquid nozzle, it is necessary to provide a constant temperature jacket etc. to suppress the temperature characteristics of the sensor output. In order to avoid large size or surrounding obstacles, the nozzle part could not be made too short, and there was a limit to the reduction of the internal volume. Moreover, since it is difficult to control the temperature of the component sensor portion to a constant temperature, there is a problem that output fluctuations are likely to occur due to temperature changes. Furthermore, the output is affected by the potential difference between the internal liquid of the reference electrode and the test liquid, which are essential for the operation of the component sensor, so it is necessary to reduce the potential difference between these liquids. However, it was necessary to provide a reference electrode with a complicated structure in which the liquid junction between the internal liquid and the test liquid was devised.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】これらの問題を改善す
るために、前記センサを内蔵するセル内に成分濃度変化
に不感応なセンサを別途参照用センサとして内蔵させ、
本来の成分センサとともに共通の疑似比較電極に対して
動作させ、その出力の差分を取って疑似比較電極の界面
電位差をキャンセルしようとする提案がなされている。
[Problems to be Solved by the Invention] In order to improve these problems, a sensor insensitive to changes in component concentration is separately incorporated as a reference sensor in the cell containing the sensor,
A proposal has been made to operate a common pseudo comparison electrode together with the original component sensor and take the difference in the outputs to cancel the interfacial potential difference of the pseudo comparison electrode.

【0007】しかしながら、前記のような被検液の組成
変化(濃度変化)に対し不感応で、電位変化を起こさな
い参照用センサは、何等具体化されるに至っていない。 つまり、未だに、前記問題を解消(改善)した方式の実
用可能な分析装置は実現していない。換言すると、血液
などの溶液中の成分を自動測定するのに適した輸液ライ
ン系、これらの輸液ライン用の成分センサ系を備えた成
分分析装置は、外乱雑音や温度変化に弱いという問題、
比較電極が複雑になり一体化が困難な問題、さらに被検
液の微小化微量化が困難であるという問題を依然として
抱えたままの状態にあるといえる。
However, a reference sensor that is insensitive to compositional changes (concentration changes) of the test liquid and does not cause potential changes has not yet been materialized. In other words, a practical analytical device that solves (improves) the above problem has not yet been realized. In other words, infusion line systems suitable for automatically measuring components in solutions such as blood, and component analyzers equipped with component sensor systems for these infusion lines, have the problem of being susceptible to disturbance noise and temperature changes.
It can be said that there are still problems in that the reference electrode is complicated and difficult to integrate, and furthermore, it is difficult to miniaturize the sample liquid.

【0008】本発明は以上の点を考慮し、輸液ラインに
成分センサが設けられ、自動化も容易な溶液の成分分析
装置において、外乱雑音や温度変化の影響を受け難く、
比較電極との液間電位差も問題とならず、微小化・微量
化が容易な成分分析装置の提供を目的とする。
In view of the above points, the present invention provides a solution component analyzer that is equipped with a component sensor in the infusion line and is easily automated, which is less susceptible to disturbance noise and temperature changes.
The purpose of the present invention is to provide a component analyzer that can be easily miniaturized and in trace amounts without causing any problems due to the liquid junction potential difference with a reference electrode.

【0009】[発明の構成][Configuration of the invention]

【0010】0010

【課題を解決するための手段】本発明に係る成分分析装
置は、被検液を吸引するノズルと、前記ノズルから分岐
して設けられた少なくとも2つの輸液ラインと、前記各
輸液ライン内に並列して設けられた同種の成分に感応す
る溶液成分センサと、前記各溶液成分センサに共通の比
較電極と、前記各輸液ライン内の液を独立に吸引可能な
吸引手段とを具備して成ることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A component analyzer according to the present invention includes a nozzle for aspirating a test liquid, at least two infusion lines branched from the nozzle, and parallel lines within each of the infusion lines. a solution component sensor that is sensitive to the same type of component, a reference electrode that is common to each of the solution component sensors, and suction means that can independently suck the liquid in each of the infusion lines. It is characterized by

【0011】上記構成においては、比較電極として液絡
部のない単なる電極などから成る疑似比較電極を用いる
ことも可能ある。また、成分センサとしてたとえばFE
T型素子を用いてもよく、この場合は外乱雑音に対する
安定性の向上、成分センサなどの微小・マルチ化、被検
液の導入・分岐・センシング各部の一体化などを容易に
図り得るので、被検液系の微量化に有効である。さらに
、前記FET型素子を表裏分離構造とすると、フロース
ルー型のセル構造を容易に構成することが可能になると
ともに、被検液の一層の微量化が可能になる。
In the above structure, it is also possible to use a pseudo comparison electrode consisting of a simple electrode without a liquid junction as the comparison electrode. In addition, as a component sensor, for example, FE
A T-type element may also be used; in this case, stability against disturbance noise can be improved, component sensors etc. can be miniaturized and multiplied, and the test liquid introduction, branching, and sensing parts can be easily integrated. Effective for reducing the amount of sample liquid. Furthermore, if the FET type element has a structure in which the front and back sides are separated, it becomes possible to easily construct a flow-through type cell structure, and it becomes possible to further reduce the amount of the test liquid.

【0012】0012

【作用】本発明に係る成分分析装置よれば、分岐された
各輸液ラインにそれぞれ同等の条件で配置された成分セ
ンサ間の電位差の出力が容易で、しかも外乱による同相
の雑音が著しく低減される。また、それぞれの成分セン
サや比較電極の温度による出力変動も軽減されるととも
に、比較電極部における液間電位差をキャンセルし得る
し、さらに液絡部のない単なる電極を比較電極とした場
合は液絡部からの流出液による汚染がなくなる他、構造
の簡略化・小型化が容易になり、分析系全体を微小容量
化することができる。
[Operation] According to the component analyzer according to the present invention, it is easy to output the potential difference between the component sensors arranged under the same conditions in each branched infusion line, and in-phase noise due to disturbance is significantly reduced. . In addition, output fluctuations due to the temperature of each component sensor and reference electrode are reduced, and the liquid junction potential difference at the reference electrode can be canceled. In addition to eliminating contamination due to liquid effluent from the analyzer, the structure can be simplified and downsized, and the entire analysis system can be miniaturized.

【0013】[0013]

【実施例】以下図1を参照して本発明の実施例を説明す
る。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0014】図1は本発明に係る成分分析装置の構成例
の要部を斜視的に示したもので、1はたとえば希釈血清
などの被検液を吸引するノズル、2a,2b は前記吸
引ノズル1から分岐して設けられた輸液ラインである。 そして、これらの輸液ライン2a,2bには輸液ライン
内に溶液成分センサ、たとえば被検液中のNa、K、C
lの濃度を検知対象とする場合には、それぞれの分岐さ
れた輸液ライン2a,2b 内に内接させて温度センサ
3a,3b 、Na+ センサ4a,4b 、K+ セ
ンサ5a,5b 、Cl+ センサ6a,6b が並列
に設けられている(配設されている)。また、前記それ
ぞれの輸液ライン2a,2b を独立に吸液可能とする
ため、各輸液ライン2a,2b に連接する吸液管7a
,7b には、たとえば開閉可能なバルブ8a,8b 
が設けられており、図示しないポンプによって独立に吸
液される構成を成している。なお、図1において9はセ
ルボデイ、10は分岐部、11は共通の比較電極(液絡
部のない単なる電極)である。  次に、前記構成の成
分分析装置の使用手段について説明する。先ず、前記各
成分センサ3a,3b,4a,4b,5a,5b,6a
,6b の出力を、全ての輸液ライン2a,2b 内を
校正液で満たした状態で校正し、同種の検知対象のセン
サ同士、つまり3aと3b、4aと4b、5aと5b、
6aと6bの出力のオフセットや感度差を調整する。
FIG. 1 is a perspective view showing the main parts of a configuration example of a component analyzer according to the present invention, in which 1 is a nozzle for sucking a sample liquid such as diluted serum, and 2a and 2b are the suction nozzles. This is an infusion line branched from 1. These infusion lines 2a and 2b are equipped with solution component sensors such as Na, K, and C in the test solution.
When the concentration of 1 is to be detected, temperature sensors 3a, 3b, Na+ sensors 4a, 4b, K+ sensors 5a, 5b, Cl+ sensors 6a, are inscribed in the respective branched infusion lines 2a, 2b. 6b are provided (arranged) in parallel. In addition, in order to enable each of the infusion lines 2a and 2b to suck liquid independently, a liquid suction pipe 7a connected to each of the infusion lines 2a and 2b is also provided.
, 7b include valves 8a, 8b that can be opened and closed, for example.
is provided, and has a configuration in which liquid is independently sucked by a pump (not shown). In FIG. 1, 9 is a cell body, 10 is a branch portion, and 11 is a common comparison electrode (a simple electrode without a liquid junction). Next, the means for using the component analyzer having the above configuration will be explained. First, each component sensor 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b, 6a
, 6b are calibrated with all the infusion lines 2a and 2b filled with calibration solution, and the outputs of sensors 3a and 3b, 4a and 4b, 5a and 5b, which are the same type of detection target are calibrated.
Adjust the offset and sensitivity difference between the outputs of 6a and 6b.

【0015】次いで、吸引ノズル1の吸引口を被検液に
浸漬し、任意の1つの輸液ライン2aもしくは2bから
吸液することによって、被検液を選択的にその輸液ライ
ン2aもしくは2b側にのみ導き、この状態で測定を行
い被検液に接している成分センサの出力と校正液に接し
ている輸液ラインの同種成分センサの出力を比較し、差
分出力を得る。このようにすることによって、しばしば
生じる輸液ラインを伝って発生する同相の外乱雑音や温
度変化を容易にキャンセルされ、安定な出力を得ること
ができる。
Next, the suction port of the suction nozzle 1 is immersed in the test liquid, and the liquid is sucked from any one of the infusion lines 2a or 2b, thereby selectively transferring the test liquid to the side of the infusion line 2a or 2b. In this state, the output of the component sensor in contact with the test liquid is compared with the output of the same component sensor in the infusion line in contact with the calibration solution to obtain a differential output. By doing so, in-phase disturbance noise and temperature changes that often occur along the infusion line can be easily canceled, and stable output can be obtained.

【0016】また、成分センサとして電解効果型(FE
T型)素子を用いることによって、成分センサ部と輸液
ラインを容易に微小な内容積で一体化することができ、
さらにノズル1部への合流部(分岐部)10の共通比較
電極11、場合によってはノズル1自体も一体に集積化
することによって、必要な被検液量を著しく減少させる
ことができる。そして、前記FET型素子として、特開
昭62−123348 号公報に開示された入出力電極
と感応ゲート部分が素子の表裏に分離形成された構造の
素子を用いてもよい。
[0016] Also, as a component sensor, a field effect type (FE) is used.
By using a T-type element, the component sensor part and the infusion line can be easily integrated with a small internal volume.
Furthermore, by integrating the common comparison electrode 11 of the confluence (branch) 10 to the nozzle 1, and in some cases the nozzle 1 itself, it is possible to significantly reduce the required amount of sample liquid. As the FET type element, an element disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 123348/1982 may be used, in which input/output electrodes and sensitive gate portions are formed separately on the front and back sides of the element.

【0017】上記表裏分離型構造のFET型センサ素子
は、たとえば図2に平面的に、また図3に断面的に示す
ような構造を成しており、以下の手順により製造し得る
。図4〜図7はこの製造工程における実施態様を模式的
に示す断面図であり、先ず、p− 型(100) 方位
のシリコンウェーハ12,13を用意し、これらに熱酸
化処理を施して、表面に500nm 厚のシリコン酸化
膜を形成する。このシリコンウェーハ12,13 を常
法により、酸洗浄して表面に親水基を導入した後に、ミ
ラー面同士を接触させ、これらのシリコンウェーハ12
,13 を窒素雰囲気中で1100℃で2時間熱処理す
ることによって、強固に直接接着させた。次に、前記接
着させたシリコンウェーハ12,13 を機械研磨によ
って、図4に示すように、FETを形成する第1の面側
13を約20μm 厚、ゲートウェルを形成する第2の
面側12を200 μm 厚に調整した。このようにし
てシリコン12ー絶縁膜14−シリコン13…(SIS
)…ウェーハを得た。
The above-mentioned front and back separated FET type sensor element has a structure as shown, for example, in plan view in FIG. 2 and in cross section in FIG. 3, and can be manufactured by the following procedure. 4 to 7 are cross-sectional views schematically showing embodiments of this manufacturing process. First, silicon wafers 12 and 13 of p- type (100) orientation are prepared, and thermal oxidation treatment is performed on them. A 500 nm thick silicon oxide film is formed on the surface. These silicon wafers 12 and 13 are acid-washed using a conventional method to introduce hydrophilic groups onto their surfaces, and then their mirror surfaces are brought into contact with each other.
, 13 were heat-treated at 1100° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to form a strong direct bond. Next, the bonded silicon wafers 12 and 13 are mechanically polished to have a thickness of about 20 μm on the first side 13 where the FET will be formed, and the second side 12 where the gate well will be formed, as shown in FIG. was adjusted to a thickness of 200 μm. In this way, silicon 12 - insulating film 14 - silicon 13... (SIS
)...I got the wafer.

【0018】しかる後、前記シリコン12ー絶縁膜14
−シリコン13系のウェーハに、再び熱酸化処理を施し
て表面酸化膜を形成し、この表面酸化膜をマスクにして
、図5に示すようにFETを形成するシリコンアイラン
ド13a をパターニングした。この際、正確なパター
ニングを行うために、先ずヒドラジン−水系、もしくは
エチレンジアミン−ピロカテコール−水系などの異方性
エッチング液を用いてエッチングを行い、次いで、フッ
酸−硝酸系の等方性エッチング液で、シリコンアイラン
ド13a の角をなましその後のPEP(プラズマエッ
チングプロセス)の際に、レジストの段切れが生じない
ように配慮する。
After that, the silicon 12-insulating film 14
- The silicon 13-based wafer was thermally oxidized again to form a surface oxide film, and using this surface oxide film as a mask, silicon islands 13a forming FETs were patterned as shown in FIG. At this time, in order to achieve accurate patterning, etching is first performed using an anisotropic etching solution such as a hydrazine-water system or an ethylenediamine-pyrocatechol-water system, and then an isotropic etching solution such as a hydrofluoric acid-nitric acid system. Then, the corners of the silicon islands 13a are rounded and care is taken to prevent the resist from breaking during the subsequent PEP (plasma etching process).

【0019】次いで、図6に示すようにFETを形成す
る前記シリコンアイランド13a に、その表面から接
着界面絶縁膜14に至るまで、リンを選択拡散しソース
領域15およびドレイン領域16を形成した。この際、
ソース領域15・ドレイン領域16のパターンを、同心
円状あるいは同心四角状にすることによって、後に開孔
・形成するゲートウェルの底部の限られた面積の中で最
大のゲートチャネル幅を得ることができる。また同時に
、FETを形成するシリコンアイランド13a の外周
部すべてを、ソースあるいはドレインの単一領域とする
ことができ、万一FETを形成するシリコンアイランド
13a の周辺エッジ部で、レジストの段切れによるパ
ターン不良があっても、FET特性に影響が及び難いと
いう利点がある。
Next, as shown in FIG. 6, phosphorus was selectively diffused from the surface of the silicon island 13a where the FET was to be formed to the adhesive interface insulating film 14 to form a source region 15 and a drain region 16. On this occasion,
By making the pattern of the source region 15 and drain region 16 concentric circles or concentric squares, the maximum gate channel width can be obtained within the limited area of the bottom of the gate well that will be opened and formed later. . At the same time, the entire outer periphery of the silicon island 13a forming the FET can be made into a single source or drain region. There is an advantage that even if there is a defect, the FET characteristics are hardly affected.

【0020】上記により、接着界面絶縁膜14までソー
ス領域15・ドレイン領域16を形成した後に、FET
を形成するシリコンアイランド13a 表面側に、チャ
ネルが形成されないように、ソース領域15・ドレイン
領域16を跨いでボロン拡散を行い、チャネルストッパ
領域17を形成する。次に、図7に示すように、FET
を形成するシリコンアイランド13a のチャネル領域
15,16 が露出しないように、第2のシリコンウエ
ーハ12面側から接着界面絶縁膜14まで選択的な異方
性エッチングを行い、逆台形のゲートウェル18を形成
する。こうして形成するゲートウェル18のエッチング
は、界面のシリコン酸化膜14がストッパとして働くた
め、再現性よく行うことができる。また、このエッチン
グの際に、FETを形成するシリコンアイランド13a
 、つまりソース領域15・ドレイン領域16形成面の
全面を、たとえば窒化シリコン膜で19で被覆するか、
あるいはシリコーン樹脂などを塗布・被覆しておく。し
かし、シリコーン樹脂などを塗布・被覆する場合には、
異方性エッチング液がヒドラジン系に限られる。 尚、図7において20はエッチングマスクである。
After forming the source region 15 and drain region 16 up to the adhesive interface insulating film 14 as described above, the FET
Boron is diffused across the source region 15 and drain region 16 to form a channel stopper region 17 on the surface side of the silicon island 13a where the silicon island 13a is formed. Next, as shown in FIG.
Selective anisotropic etching is performed from the surface of the second silicon wafer 12 to the adhesive interface insulating film 14 so as not to expose the channel regions 15 and 16 of the silicon island 13a forming the inverted trapezoidal gate well 18. Form. The gate well 18 thus formed can be etched with good reproducibility because the silicon oxide film 14 at the interface acts as a stopper. Also, during this etching, the silicon island 13a forming the FET is
That is, the entire surface on which the source region 15 and drain region 16 are formed is covered with a silicon nitride film 19, for example, or
Alternatively, it may be coated with silicone resin or the like. However, when applying or covering silicone resin, etc.
The anisotropic etching solution is limited to hydrazine. In addition, in FIG. 7, 20 is an etching mask.

【0021】以上のようにして、所定のゲートウェル1
8を形成した後、露出した接着界面のシリコン酸化膜1
4を一旦剥離し、改めてゲート酸化21、パッシベーシ
ョン膜22のCVDを行って、ゲート絶縁膜を形成する
。本実施例では、パッシベーション膜22として減圧高
温CVDによる窒化シリコン膜を形成した。勿論、パッ
シベーション膜22は前記窒化シリコン膜以外に、耐水
性の良好なものであればよく、たとえば酸化アルミニウ
ム、酸化タンタルなどを窒化シリコンの代りに用いるこ
とも可能で、また窒化シリコン膜の上に酸化アルミニウ
ムなどを積層して用いてもよい。一方、FETを形成す
るシリコンアイランド表面にも、好ましくはパッシベー
ション膜23を形成し、ソース・ドレイン電極のコンタ
クトホールを開孔し、ソース電極24およびドレイン電
極25を形成することによって、前記図2および図3に
示す表裏分離構造のFET型素子本体が得られる。つま
り、ゲートウエル18の領域に所要のイオン感応膜26
を形成すれば、前記図2および図3に示す表裏分離構造
のFET型センサとなる本体部が得られる。ここで、ド
レイン電極25をFET表面のpn接合部を覆うように
形成しておくことによって、pn接合に起因する光によ
る出力変動を最小限にすることができる。本実施例にお
いて作製した素子は、相互コンダクタンス1.5 mS
、ゲートリーク電流10−10 A以下、通常の室内で
の光による出力変動1mV以下であった。
As described above, the predetermined gate well 1
8, the silicon oxide film 1 on the exposed adhesive interface is removed.
4 is once removed, and gate oxidation 21 and passivation film 22 are subjected to CVD again to form a gate insulating film. In this example, a silicon nitride film was formed as the passivation film 22 by low pressure high temperature CVD. Of course, the passivation film 22 may be made of any material other than the silicon nitride film as long as it has good water resistance. For example, aluminum oxide, tantalum oxide, etc. can be used instead of silicon nitride, and it is also possible to use a material other than the silicon nitride film. Aluminum oxide or the like may be used in a stacked manner. On the other hand, preferably a passivation film 23 is also formed on the silicon island surface where the FET is formed, contact holes for source/drain electrodes are opened, and a source electrode 24 and a drain electrode 25 are formed. An FET type element main body having a front and back separated structure shown in FIG. 3 is obtained. In other words, the required ion-sensitive film 26 is provided in the area of the gate well 18.
By forming this, a main body portion that becomes an FET type sensor having a front and back separation structure shown in FIGS. 2 and 3 can be obtained. Here, by forming the drain electrode 25 so as to cover the pn junction on the surface of the FET, output fluctuations due to light caused by the pn junction can be minimized. The device fabricated in this example had a mutual conductance of 1.5 mS
, the gate leakage current was 10-10 A or less, and the output fluctuation due to normal indoor light was 1 mV or less.

【0022】前記構成の素子に類似する構成例として、
図8に断面的に示したように、ゲートウェル18の縁に
、形成ないし配置したイオン感応膜26の剥離を防止す
るためのストッパ構造を設けてもよい。この構成例では
表裏分離構造のFET型センサのボディシリコン12の
表面に、高濃度のボロン拡散層をストッパ27の庇形状
に形成してから、ゲートウェル18の異方性エッチング
速度がボロン濃度に依存する性質を利用して、高濃度層
をストッパ27として庇状に残した。なお、この場合の
エッチング液としては、ヒドラジンは不適当で、エチレ
ンジアミン+ピロカテコール+水系が適している。また
、ボロン高濃度層の濃度は1×1020cm−3以上必
要であった。また前記ストッパ27としての庇は、前記
ゲート酸化、ゲートパッシベーション膜CVDの際、同
時に表面を絶縁膜で覆って長期的耐久性を向上させてお
く事が好ましい。
As an example of a structure similar to the element of the above structure,
As shown in cross section in FIG. 8, a stopper structure may be provided at the edge of the gate well 18 to prevent the formed or arranged ion sensitive film 26 from peeling off. In this configuration example, a high concentration boron diffusion layer is formed in the shape of the eaves of the stopper 27 on the surface of the body silicon 12 of the FET type sensor with front and back separation structure, and then the anisotropic etching rate of the gate well 18 is adjusted to the boron concentration. Utilizing the dependence property, the high concentration layer was left in the shape of an eave as a stopper 27. Note that hydrazine is not suitable as the etching solution in this case, and ethylenediamine + pyrocatechol + water system is suitable. Further, the concentration of the high boron concentration layer was required to be 1×10 20 cm −3 or more. Further, it is preferable that the surface of the eaves serving as the stopper 27 is covered with an insulating film at the same time during the gate oxidation and gate passivation film CVD to improve long-term durability.

【0023】このようにして作製される表裏分離構造の
FET型素子本体は、検出対象の項目数に応じて複数素
子をワンチップとしてダイシングする。この実施例では
、ナトリウム、カリウム、塩素の3イオンに加えて、温
度を検出するために1素子を当て、1系統4FET×2
系統で図9に斜視的に示すように、4×2個をワンチッ
プ28としてダイシングした。また、このダイシングし
たワンチップ28に形成されている各FET素子のゲー
トウェル18内に、各々対応する位置に同じ検出対象の
イオン感応膜26をポッティング形成した。この場合、
各FET素子はシリコン製のゲートウェル18で区切ら
れているため、異なる種類のイオン感応物質および量を
制御してポッティングするだけで、容易に再現性よく成
膜することが可能である。この実施例では、ワンチップ
28の左、吸引ノズル1側から、温度検知用3a,3b
 として、感応物質を入れないPVCと可塑剤のみの膜
、次に、ナトリウム用4a,4bとして、ビスクラウン
エーテルを溶解させたPVC+可塑剤系の膜、次に、カ
リウム用5a,5b として、バリノマイシンを溶解さ
せたPVC+可塑剤系膜、もっとも右側は塩素用6a,
6b として、第4級アンモニウム塩を同様に溶解した
膜を形成した。
[0023] The FET type element main body having the front and back separated structure produced in this way is diced into one chip with a plurality of elements depending on the number of items to be detected. In this example, in addition to the three ions of sodium, potassium, and chlorine, one element is applied to detect temperature, and one system has 4 FETs x 2
As shown in perspective in FIG. 9, 4×2 pieces were diced into one chip 28. Further, in the gate well 18 of each FET element formed in this diced one-chip 28, an ion-sensitive membrane 26 for the same detection target was potted at a corresponding position. in this case,
Since each FET element is separated by a gate well 18 made of silicon, it is possible to easily form a film with good reproducibility by simply potting different types of ion-sensitive substances and controlling their amounts. In this embodiment, from the left side of the one-chip 28, from the suction nozzle 1 side, temperature detection 3a, 3b
4a and 4b for sodium are PVC and plasticizer-based membranes in which biscrown ether is dissolved, and 5a and 5b for potassium are valinomycin. PVC + plasticizer-based membrane in which chlorine is dissolved, the rightmost one is 6a for chlorine,
6b, a film in which a quaternary ammonium salt was similarly dissolved was formed.

【0024】一方、図10に要部構成を展開して斜視的
に示すように、ノズル1を介して供給される被検液を分
岐し、センサに導く輸液ライン2a,2bを成す溝を形
成・具備したパイレックスガラス29と、前記被検液が
分岐する分岐部10に対応する位置よりも手前に、共通
比較電極11を成す白金などの電極金属を埋設したパイ
レックスガラス製のセル部品30とを用意し、これらを
互いに接着してセルを形成する。この接着には静電接着
法を用いてもよい。しかし、通常の方法では400 ℃
程度まで温度をあげる必要があるため、あらかじめ、被
接着面に透明電極のITOを形成した後に、高鉛の低融
点ガラスをスパッタ法などで形成し、前記有機イオン感
応膜が影響を受けずにすむように、常温〜50℃程度の
温度で電圧をかけて接着を行うのがよい。この際に、ワ
ンチップ28側の電極として、前記図3に図示した構造
例における静電接続用電極31を用いる。
On the other hand, as shown in perspective in FIG. 10, the main structure is developed and grooves are formed to form infusion lines 2a and 2b that branch the sample liquid supplied through the nozzle 1 and lead it to the sensor. - A cell part 30 made of Pyrex glass in which an electrode metal such as platinum forming the common comparison electrode 11 is embedded in the Pyrex glass 29 and the electrode metal such as platinum that forms the common comparison electrode 11 in front of the position corresponding to the branch part 10 where the test liquid branches. prepared and glued together to form a cell. An electrostatic adhesion method may be used for this adhesion. However, in the normal method, 400℃
Since it is necessary to raise the temperature to a certain level, after forming a transparent electrode of ITO on the surface to be adhered, a high-lead, low-melting glass is formed by sputtering, etc., so that the organic ion-sensitive film is not affected. To ensure smooth bonding, it is preferable to perform the bonding by applying a voltage at a temperature of about room temperature to about 50°C. At this time, the electrostatic connection electrode 31 in the structural example shown in FIG. 3 is used as the electrode on the one-chip 28 side.

【0025】このようにして作製したセルに、吸引ノズ
ル1および吸液管7a,7b を装着・接続する一方、
前記セルの各センサ3a,3b,4a,4b,5a,5
b,6a,6b および比較電極11のの各端子電極を
、フレキシブルプリント配線板32の対応するリード端
子に接続して外部へ導く構成とした後、全体を図示しな
い樹脂でモールドした。このセンサセルは全体を極めて
小さく作製することができとともに、ノズル外形を小さ
くできる。
While attaching and connecting the suction nozzle 1 and the liquid suction pipes 7a and 7b to the cell thus prepared,
Each sensor 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5 of the cell
The terminal electrodes b, 6a, 6b and the comparison electrode 11 were connected to the corresponding lead terminals of the flexible printed wiring board 32 to be led to the outside, and then the whole was molded with a resin (not shown). This sensor cell can be made extremely small as a whole, and the nozzle external shape can be made small.

【0026】図11は本発明に係る他のセルの構成例を
断面的に示したもので、この例では前記所要の各センサ
が一体的に形成されたワンチップ28を、回路基板枠3
3に粘着テープで仮固定し、ボンディングワイヤー34
によってワンチップ28と回路基板枠33に配置されて
いるリードパターンのボンディング部35とを接続し、
回路基板枠33内を樹脂モールド36した。この後、仮
固定していた粘着テープをはがし、所要のイオン感応膜
26をゲートウェル18内にそれぞれ形成する。上記回
路基板枠33に装着したワンチップ28を、所要の輸液
ライン2a,2b パターンをくりぬき形成したシリコ
ーンゴムなどのシート37を介して、セルボディ38a
,38b で上下から挟持して、図示しないボルトで全
体を固定する。このような構造にすると、センサセルの
基板部分だけをセンサセルのボディか38a,38b 
らはずし、交換することが可能になる。流路パターンの
形成には、ゴムシートの代わりにセルボディ38a 上
にフィルムレジストを貼り写真工程で凹状の流路溝を形
成してもよい。また、このセルボディ38a,38b 
の内部に温度調節を可能にするため、別の流路39を埋
設し、内部に恒温化した流体を還流させることもできる
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example of the structure of a cell according to the present invention.
3 with adhesive tape, and bonding wire 34
to connect the one-chip 28 and the bonding part 35 of the lead pattern arranged on the circuit board frame 33,
The inside of the circuit board frame 33 is molded with resin 36. Thereafter, the adhesive tape temporarily fixed is peeled off, and the required ion-sensitive films 26 are formed inside the gate wells 18, respectively. The one-chip 28 mounted on the circuit board frame 33 is inserted into the cell body 38a through a sheet 37 made of silicone rubber or the like in which a pattern of the required infusion lines 2a, 2b is cut out.
, 38b from above and below, and the whole is fixed with bolts (not shown). With such a structure, only the substrate portion of the sensor cell can be separated from the sensor cell body 38a, 38b.
can be removed and replaced. To form the channel pattern, a film resist may be applied on the cell body 38a instead of the rubber sheet, and concave channel grooves may be formed using a photographic process. Moreover, this cell body 38a, 38b
In order to enable temperature control inside the chamber, another flow path 39 may be embedded to allow a constant temperature fluid to circulate inside.

【0027】このようにして作製したセンサセル40を
用いて、図12にその要部構成の概要を示す成分分析装
置を構成し、この構成系で溶液中の成分測定を行った。 先ず、測定に先立って、測定する希釈血清の濃度範囲の
最も低い濃度の校正液Lと最も高い濃度の校正液Hを用
いて、全てのセンサの感度を校正する。次に、測定濃度
範囲の中点付近の既知の濃度の校正液M兼洗浄液41を
、センサセル内の全てのライン2a,2b に満たし、
オフセット合わせを行う。具体的には各輸液ライン2a
 2b に連接して配置された吸引管7a,7b に付
設されているバルブ8a,8b を、いずれも開いて図
示しないポンプで両方のライン2a−7a 系、2b−
7b 系に、前記の校正液Mを導入し、共通比較電極1
1に対する各成分センサ4a,4b 、5a,5b 、
6a,6b の出力差がゼロになるように出力回路を調
整する。このとき、同時に温度センサ3a,3b とし
て動作させるISFETのpn接合電圧の違いも校正す
る。
Using the sensor cell 40 produced in this way, a component analyzer was constructed, the outline of the main structure of which is shown in FIG. 12, and components in a solution were measured using this system. First, prior to measurement, the sensitivity of all sensors is calibrated using a calibration solution L having the lowest concentration and a calibration solution H having the highest concentration in the concentration range of the diluted serum to be measured. Next, all the lines 2a and 2b in the sensor cell are filled with a calibration liquid M/cleaning liquid 41 of a known concentration near the midpoint of the measurement concentration range,
Perform offset adjustment. Specifically, each infusion line 2a
The valves 8a and 8b attached to the suction pipes 7a and 7b arranged in connection with the lines 2a-7a and 2b-2b are both opened and a pump (not shown) is used to drain both the lines 2a-7a system and 2b-
7b Introduce the above-mentioned calibration solution M into the system and connect the common comparison electrode 1
Each component sensor 4a, 4b, 5a, 5b for 1
Adjust the output circuit so that the output difference between 6a and 6b becomes zero. At this time, the difference in pn junction voltage between the ISFETs operated as temperature sensors 3a and 3b is also calibrated.

【0028】次に、任意の片側の輸液ラインたとえば、
2a側にのみ被検液42を導くために、吸引ノズル1を
被検液42側に移した後に、パルブ8bのみを閉じた状
態でポンプを動作させ吸液する。このようにして輸液ラ
イン2aに被検液、輸液ライン2bに校正液Mを満たし
、温度センサ3a,3b の出力を比較して、両者が同
温度になったことを確認した後に、各成分センサ4a,
4b 、5a,5b 、6a,6b の出力差を測定し
、成分濃度を求めた。この測定が完了した後、再びノズ
ル1を校正液M41側にし、パルブ8a,8b を開い
て全てのライン2a−7a 系、2b−7b 系にに再
び校正液M41を満たし、校正を行う。そして次ぎは、
先ほどと逆の輸液ライン2bに被検液42を選択的に導
き、以下同じ要領で交互に輸液ライン2a,2b を交
換して測定を行う。
Next, any one side of the infusion line, for example,
In order to guide the test liquid 42 only to the 2a side, after moving the suction nozzle 1 to the test liquid 42 side, the pump is operated with only the valve 8b closed to suck the liquid. In this way, the infusion line 2a is filled with the test liquid and the infusion line 2b is filled with the calibration liquid M. After comparing the outputs of the temperature sensors 3a and 3b and confirming that both have reached the same temperature, each component sensor 4a,
The output difference between 4b, 5a, 5b, 6a, and 6b was measured to determine the component concentration. After this measurement is completed, the nozzle 1 is turned to the calibration liquid M41 side again, the valves 8a and 8b are opened, and all the lines 2a-7a system and 2b-7b system are again filled with the calibration liquid M41 to perform calibration. And next,
The test liquid 42 is selectively introduced into the infusion line 2b opposite to the previous one, and the measurement is then carried out by alternately exchanging the infusion lines 2a and 2b in the same manner.

【0029】前記の交互測定によって、従来のこの種の
センサの寿命を決定していた感応膜の寿命を大きく延ば
すことが可能となり、装置メンテナンス上厄介なセンサ
交換の頻度を下げることができる。これは通常の測定セ
ルに比べ個々のセンサが直接血清等を含む被検液に触れ
る頻度が半分になるため、全体として寿命が延びるとい
うことに加え、個々のセンサが従来の測定シーケエンス
では、ほぼ被検液と校正・洗浄液に同じ程度の時間づつ
触れていたのに対し、本発明の場合では被検液に比べ校
正・洗浄液に十分長い時間触れさせることができるため
、膜の汚染などが十分に洗浄、回復できるためと考えら
れる。このセンサの表面洗浄が十分に行われ、相互の変
化の傾向が一致する効果と、比較電極の電極電位変化が
問題にならない効果が相俟って、本発明のセンサセルは
従来の2倍以上の寿命を示した。この効果は無希釈血清
をそのまま吸引して測定を行う直接法に適用した場合に
も同様であった。
The above-mentioned alternate measurement makes it possible to greatly extend the life of the sensitive membrane, which conventionally determined the life of this type of sensor, and to reduce the frequency of sensor replacement, which is troublesome in terms of equipment maintenance. This means that compared to a normal measurement cell, the frequency at which individual sensors directly come into contact with test liquids containing serum etc. is halved, which extends the overall lifespan. Whereas the test solution and the calibration/cleaning solution were exposed to each other for about the same amount of time, in the case of the present invention, the calibration/cleaning solution can be exposed to the test solution for a sufficiently longer period of time, so there is no possibility of contamination of the membrane. This is thought to be because it can be washed and recovered. The sensor cell of the present invention is more than twice as effective as the conventional one due to the combination of the effect that the surface of the sensor is sufficiently cleaned so that the trends of mutual changes match, and the effect that changes in the electrode potential of the reference electrode do not become a problem. It showed the lifespan. This effect was similar when applied to the direct method in which undiluted serum was aspirated and measured.

【0030】なお、上記では輸液ラインを2系列とした
場合を例示したが、輸液ラインを3系列以上に配置して
もよく、また各成分センサなども検査目的に応じてさら
に多数個設置してもよいし、これらのセンサも前記表裏
分離型のFET素子に限定されない。さらに、共通比較
電極も上記例示の金属電極に限定されず、吸液管側にそ
れぞれ配置してもよいし、また、参照用と測定用のセン
サを互いに同等に配置して、交互に役割を交換させなが
ら用いることによって、長期の使用で問題になる感応膜
の劣化や、汚れによる出力変化も相互にほぼ同様に発生
し、差動出力を取った場合のドリフトは単独動作させた
場合に比べ極めて低く抑えることができる。さらにまた
、前記セルセンサは、たとえば図12に上面図として示
すように、吸引ノズル1が一体化した構成としてもよい
[0030] In the above example, the infusion line is arranged in two lines, but the infusion line may be arranged in three or more lines, and more sensors for each component may be installed depending on the purpose of inspection. Also, these sensors are not limited to the front and back separation type FET elements. Furthermore, the common comparison electrode is not limited to the metal electrode as exemplified above, and may be placed on the liquid suction tube side, or the reference and measurement sensors may be placed equally and alternately play their roles. By using them while replacing them, deterioration of the sensitive membrane, which becomes a problem with long-term use, and output changes due to dirt occur in almost the same way, and the drift when using differential output is lower than when operating independently. It can be kept extremely low. Furthermore, the cell sensor may have a structure in which the suction nozzle 1 is integrated, as shown in a top view in FIG. 12, for example.

【0031】また、ノズル分岐部からセンサまでの輸液
ライン途中にバルブを設けてもよく、この場合には分岐
部での被検液の混じり合いが低減される一方、通常のバ
ルブでは被検液量の増加を招く。これを回避するために
、マイクロマシニング技術によりバルブをセンサと一体
形成しておけばよい。
[0031] Further, a valve may be provided in the middle of the infusion line from the nozzle branch to the sensor. In this case, mixing of the sample liquid at the branch is reduced, but with a normal valve, the sample liquid leading to an increase in quantity. In order to avoid this, the valve may be integrally formed with the sensor using micromachining technology.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の成分分析
装置を用いることによって、次のような効果が得られる
。先ず、外乱雑音に対するセンサ出力の安定性が大きく
改善される。この雑音に対する信頼性は、特に医療用の
成分分析装置のように、正常濃度範囲が狭く、高い分解
能が要求される場合に強く要求されている。このため、
従来装置では高入力インピーダンスのアンプを用いたり
、トライアンドエラーで微妙なアース点を探したり、か
なりの手間と費用が必要であった。しかるに、本発明の
場合は、前記実施例で示したようなFET方素子を用い
た場合は勿論、従来の電極型センサを用いても、無理な
く差動動作が可能になり、雑音の大部分を占める外乱に
よる同位相のノイズを効果的にキャンセルすることがで
きる。すなわち、従来差動動作させるために被検液に対
して不感応で出力の変化しない参照用センサが必要であ
り、この被検液に対して不感応で出力の変化しない参照
用センサが極めて実現困難であったのに対し、本発明の
場合は、本来のセンサ自体を参照用として用いることが
でき、作製上の困難さも全面的に解消する。
[Effects of the Invention] As explained above, by using the component analyzer of the present invention, the following effects can be obtained. First, the stability of the sensor output against disturbance noise is greatly improved. Reliability against this noise is particularly strongly required when the normal concentration range is narrow and high resolution is required, such as in medical component analyzers. For this reason,
Conventional equipment requires a considerable amount of effort and expense, such as using an amplifier with high input impedance and searching for delicate grounding points through trial and error. However, in the case of the present invention, not only when using an FET type element as shown in the above embodiment, but also when using a conventional electrode type sensor, differential operation is possible without difficulty, and most of the noise is eliminated. It is possible to effectively cancel in-phase noise due to disturbances that occupy the area. In other words, conventionally, in order to perform differential operation, a reference sensor that is insensitive to the sample liquid and whose output does not change is required, and it is extremely possible to create a reference sensor that is insensitive to the sample liquid and whose output does not change. However, in the case of the present invention, the original sensor itself can be used as a reference, and the difficulty in manufacturing is completely eliminated.

【0033】また、本発明においては、セルをFET型
素子を用いて集積化した構成とすると、必要な被検液量
を少なくすることができる。特に、表裏分離型のマルチ
FETセンサチップを用いることによって、必要被検液
量を10μl 以下にすることが可能である。これにと
もなって、出力応答を 5秒以下と極めて高速にするこ
とができる。その理由は、被検液量が小さくできたため
に、両方の輸液ライン内の液交換が速くなったことに加
え、両ラインの温度がすばやく一致することによると考
えられる。さらに、本発明ではセンサ素子の温度特性を
差動動作により低減できるため、恒温化の精度を下げ、
場合によっては調節なしでも用いることが可能である。 もちろん、この場合でも温度による電気化学的なネルン
スト起電力変化までは補正できないのでこれは必要に応
じて温度センサ出力から補正する必要がある。また、交
互測定シーケンスによりセンサの洗浄が充分に行い得る
ので、それぞれのセンサの経時変化を均等化できるため
、トータルの寿命を大幅に延ばすことも可能となる。
Furthermore, in the present invention, if the cell is configured to be integrated using FET type elements, the required amount of sample liquid can be reduced. In particular, by using a front-back separation type multi-FET sensor chip, it is possible to reduce the required amount of sample liquid to 10 μl or less. Along with this, the output response can be extremely fast, taking less than 5 seconds. The reason for this is thought to be that since the amount of liquid to be tested was reduced, liquid exchange in both infusion lines became faster, and the temperatures of both lines quickly matched. Furthermore, in the present invention, the temperature characteristics of the sensor element can be reduced by differential operation, reducing the accuracy of constant temperature control,
In some cases it is possible to use it without adjustment. Of course, even in this case, it is not possible to correct for changes in electrochemical Nernst electromotive force due to temperature, so it is necessary to correct this from the temperature sensor output as necessary. Further, since the sensors can be sufficiently cleaned by the alternate measurement sequence, the changes over time of each sensor can be equalized, and the total life span can be significantly extended.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明に係る成分分析装置の要部構成例を示す
斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of main parts of a component analyzer according to the present invention.

【図2】本発明に係る成分分析装置が成分センサとして
具備する裏表分離FET型素子の上面図。
FIG. 2 is a top view of a front-back separation FET type element that the component analyzer according to the present invention includes as a component sensor.

【図3】図2に図示した裏表分離FET型素子のA−A
´に沿った断面図。
[Fig. 3] A-A of the FET type device with front and back separation shown in Fig. 2
Cross-sectional view along ´.

【図4】本発明に係る成分分析装置が成分センサとして
具備する裏表分離FET型素子の製造工程においてSi
ウエハーを張り合わせた状態を示す断面図。
FIG. 4 shows that Si
A cross-sectional view showing a state in which wafers are pasted together.

【図5】図4に図示した張り合わせSiウエハーをパタ
ーンニングした状態を示す断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a patterned state of the bonded Si wafer shown in FIG. 4;

【図6】図5に図示したパターンニングしたSiウエハ
ーにソース・ドレイン領域およびチャンネルストッパ拡
散領域を形成した状態を示す断面図。
6 is a cross-sectional view showing a state in which source/drain regions and channel stopper diffusion regions are formed in the patterned Si wafer shown in FIG. 5;

【図7】図6に図示したSiウエハーにゲートウエル部
を形成した状態を示す断面図。
7 is a cross-sectional view showing a state in which a gate well portion is formed on the Si wafer shown in FIG. 6. FIG.

【図8】本発明に係る成分分析装置が成分センサとして
具備する裏表分離FET型素子の他の構造例を示す断面
図。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the structure of a FET-type element with front and back separation, which is included as a component sensor in the component analyzer according to the present invention.

【図9】本発明に係る成分分析装置用のマルチセンサチ
ップの構造例を示す斜視図。
FIG. 9 is a perspective view showing an example of the structure of a multi-sensor chip for a component analyzer according to the present invention.

【図10】本発明に係る成分分析装置が具備するセンサ
セルの構造例を示す展開図。
FIG. 10 is a developed view showing an example of the structure of a sensor cell included in the component analyzer according to the present invention.

【図11】本発明に係る成分分析装置が具備するセンサ
セルの他の構造例を示す断面図。
FIG. 11 is a sectional view showing another structural example of a sensor cell included in the component analysis device according to the present invention.

【図12】本発明に係る成分分析装置における測定系を
概念的に示す側面図。
FIG. 12 is a side view conceptually showing a measurement system in the component analyzer according to the present invention.

【図13】本発明に係る成分分析装置が具備するセンサ
セルのさらに他の構造例を示す上面図。
FIG. 13 is a top view showing still another structural example of a sensor cell included in the component analyzer according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…吸引ノズル    2a…輸液ライン1    2
b…輸液ライン  3a,3b …温度センサ    
4a,4b …Naイオンセンサ    5a,5b 
… Kイオンセンサ    6a,6b …Clイオン
センサ    7a,7b …吸液管    8a,8
b …バルブ    9,29 …セルボデイ 10…分岐部    11…共通比較電極    12
…ゲートウェルを形成するSiウエハー
1... Suction nozzle 2a... Infusion line 1 2
b...Infusion line 3a, 3b...Temperature sensor
4a, 4b...Na ion sensor 5a, 5b
... K ion sensor 6a, 6b ... Cl ion sensor 7a, 7b ... Liquid suction pipe 8a, 8
b...Bulb 9, 29...Cell body 10...Branch portion 11...Common comparison electrode 12
...Si wafer forming gate well

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  被検液を吸引するノズルと、前記ノズ
ルから分岐して設けられた少なくとも2つの輸液ライン
と、前記各輸液ライン内に並列して設けられた同種の成
分に感応する溶液成分センサと、前記各溶液成分センサ
に共通の比較電極と、前記各輸液ライン内の液を独立に
吸引可能な吸引手段とを具備して成ることを特徴とする
成分分析装置。
1. A nozzle for aspirating a test liquid, at least two infusion lines branching from the nozzle, and a solution component sensitive to the same type of component provided in parallel in each of the infusion lines. A component analysis device comprising a sensor, a reference electrode common to each of the solution component sensors, and suction means capable of independently suctioning the liquid in each of the infusion lines.
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