KR101552777B1 - Biosensor package and packaging method thereof - Google Patents
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Abstract
통신 엘리먼트를 포함하는 바이오센서 패키지 및 그 제조 방법이 개시된다. 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법은, 베이스(panel)에 제1 금속 층(metal layer)을 적층하는 단계; 상기 제1 금속 층에 통신 엘리먼트에 해당되는 안테나 패턴과 복수의 전자 회로 소자를 실장하기 위한 SMT 회로 패턴을 형성하는 단계; 상기 안테나 패턴과 상기 SMT 회로 패턴이 형성된 영역 상에 제2 금속 층을 적층하는 단계; 및 상기 제2 금속 층에 유입된 시료에 포함된 특정 성분을 측정하기 위한 기준/감지 전극 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.A biosensor package including a communication element and a manufacturing method thereof are disclosed. A method of fabricating a semiconductor package for a biosensor includes: laminating a first metal layer on a base; Forming an antenna pattern corresponding to a communication element and an SMT circuit pattern for mounting a plurality of electronic circuit elements on the first metal layer; Stacking a second metal layer on a region where the antenna pattern and the SMT circuit pattern are formed; And forming a reference / sensing electrode pattern for measuring a specific component included in the sample introduced into the second metal layer.
Description
본 발명의 실시예들은 통신이 가능한 바이오센서용 반도체 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a semiconductor package for a biosensor capable of communication and a manufacturing method thereof.
많은 현대인들은 당뇨병, 고지혈증, 빈혈 등과 같은 성인병을 갖고 있다. 사람들이 이러한 성인병을 갖는지 여부를 판단하기 위한 방법으로서 혈액 내의 성분을 측정하는 것은 간단하면서도 유용한 방법이라 할 수 있다.Many modern people have adult diseases such as diabetes, hyperlipidemia, and anemia. It is a simple and useful method to measure the components in the blood as a method for judging whether or not people have such an adult disease.
특히, 혈액 성분 측정기를 이용하여 혈액 내의 성분을 측정하는 것은 의사 등과 같은 전문가가 아니라 일반인들에게도 유용한 정보를 제공한다.In particular, measuring blood components using a blood component meter provides useful information to the general public as well as experts such as physicians.
특허문헌 1(한국등록특허공보 KR 10-1003077 B1 (2010. 12. 21.))은 바이오 센서를 개시한다.Patent Document 1 (Korean Patent Registration No. KR 10-1003077 B1 (Dec. 21, 2010)) discloses a biosensor.
도 1은 특허문헌 1에 개시된 바이오 센서를 도시한 것으로, 특허문헌 1에 개시된 바이오센서(1)는 작업전극(2), 기준전극(3) 및 검체인식전극(4)이 형성된 하판(5); 검체(시료)삽입유로(6)가 형성되어 하판(5)에 적층되는 중판(7); 중판(7)에 적층되는 상판(8)을 포함한다. 그리고, 작업전극(2), 기준전극(3) 및 검체인식전극(4)의 연결단자(9)는 외부 장치(즉, 측정기)에 삽입되는 구조로 형성된다.1 shows a biosensor disclosed in
본 발명의 실시예들은 바이오센서, 통신 엘리먼트, 제어용 IC 칩 등이 하나의 반도체 칩으로 패키징 됨으로써 외부 장치와 무선으로 통신할 수 있는 바이오센서용 패키지 및 그 제조 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a package for a biosensor capable of wirelessly communicating with an external device by packaging a biosensor, a communication element, a control IC chip, and the like into one semiconductor chip, and a method of manufacturing the same.
또한, 본 발명의 실시예들은 통신 엘리먼트를 포함하는 바이오센서용 반도체 패키지의 구조를 최적화함으로써, 코스트를 줄이고 바이오센서의 기능을 극대화 할 수 있는 바이오센서용 패키지 및 그 제조 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention also provide a package for a biosensor and a method of manufacturing the same, which can reduce cost and maximize the function of a biosensor by optimizing the structure of a semiconductor package for a biosensor including a communication element.
본 발명의 실시예에 따르면, 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법은, 베이스(panel)에 제1 금속 층(metal layer)을 적층하는 단계; 상기 제1 금속 층에 통신 엘리먼트에 해당되는 안테나 패턴과 복수의 전자 회로 소자를 실장하기 위한 SMT 회로 패턴을 형성하는 단계; 상기 안테나 패턴과 상기 SMT 회로 패턴이 형성된 영역 상에 제2 금속 층을 적층하는 단계; 및 상기 제2 금속 층에 유입된 시료에 포함된 특정 성분을 측정하기 위한 작업 전극, 기준 전극 및 검체 인식 전극을 포함하는 기준/감지 전극 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method of manufacturing a semiconductor package for a biosensor includes: laminating a first metal layer on a base; Forming an antenna pattern corresponding to a communication element and an SMT circuit pattern for mounting a plurality of electronic circuit elements on the first metal layer; Stacking a second metal layer on a region where the antenna pattern and the SMT circuit pattern are formed; And forming a reference / sensing electrode pattern including a working electrode, a reference electrode, and a sample recognition electrode for measuring a specific component included in the sample introduced into the second metal layer.
일 측면에 따르면, 상기 베이스는 폴리에스테르필름(PET), 테플론(Teflon) 또는 세라믹(Ceramic) 중 적어도 하나를 포함하는 절연 물질을 이용할 수 있다.According to one aspect, the base may use an insulating material comprising at least one of a polyester film (PET), Teflon, or a ceramic.
다른 측면에 따르면, 상기 금속 층은 금, 은, 알루미늄, 구리 중 어느 하나의 재료를 이용하거나 구리에 니켈이 도금된 합금, 금에 니켈이 도금된 합금, 구리에 니켈과 금이 차례로 도금된 합금, 구리에 주석이 도금된 합금 중 어느 하나의 재료를 이용할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the metal layer may be formed of any one of gold, silver, aluminum, and copper, an alloy of nickel-plated copper, an alloy of gold and nickel, an alloy of nickel and gold , And an alloy of copper and tin-plated alloy may be used.
또 다른 측면에 따르면, 상기 제1 금속 층을 적층하는 단계는, 전기도금(electroplating) 방식, 스퍼터(sputter) 방식 또는 금속 라미네이션(Lamination) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 적층 방식을 이용하여 상기 베이스에 상기 금속 층을 부착할 수 있다.According to another aspect, the step of laminating the first metal layer includes the steps of: laminating the first metal layer to the base using a metal lamination method including at least one of electroplating, sputtering or metal lamination; The metal layer may be attached.
또 다른 측면에 따르면, 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법은, 상기 안테나 패턴과 상기 SMT 회로 패턴을 형성한 이후, 그리고 상기 제2 금속 층을 적층하기 이전에, 상기 SMT 회로 패턴의 표면에 상기 전자 회로 소자를 접합하는 단계; 및 상기 전자 회로 소자와의 절연을 위해 상기 전자 회로 소자가 접합된 상기 제1 금속 층의 전면에 절연층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor package for a biosensor, the method comprising: after forming the antenna pattern and the SMT circuit pattern, and before stacking the second metal layer, Bonding the circuit elements; And forming an insulating layer on the entire surface of the first metal layer to which the electronic circuit element is bonded for insulation with the electronic circuit element.
또 다른 측면에 따르면, 상기 제2 금속 층을 적층하는 단계는, 상기 절연층에 상기 SMT 회로 패턴의 일부 및 상기 안테나 패턴과의 회로 연결을 위한 홀을 가공한 후 상기 홀이 가공된 상기 절연층의 전면에 상기 제2 금속 층으로서 도금 층을 형성할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the step of laminating the second metal layer includes the steps of: forming a hole for circuit connection with a part of the SMT circuit pattern and the antenna pattern on the insulating layer; The plating layer may be formed as the second metal layer on the entire surface of the substrate.
또 다른 측면에 따르면, 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법은, 상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 시료가 유입되는 입구를 형성하기 위한 1차 폴리머 필름(polymer film)을 부착하는 단계; 상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 상기 1차 폴리머 필름이 부착되지 않은 영역에 상기 시료에 대한 감지용 물질인 디스펜싱 물질(dispensing material)을 도포하는 단계; 및 상기 1차 폴리머 필름이 부착된 영역에 상기 시료가 유출되는 출구를 형성하기 위한 2차 폴리머 필름을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor package for a biosensor, comprising the steps of: forming a first polymer film for forming an inlet through which a sample flows into a region other than a part of a region where the reference / ); Applying a dispensing material, which is a sensing material to the sample, to a region of the region where the reference / sensing electrode pattern is formed, to which the first polymer film is not attached; And attaching a second polymer film for forming an outlet through which the sample flows to the region to which the first polymer film is adhered.
또 다른 측면에 따르면, 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법은, 상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 시료가 유입되는 입구를 형성하기 위한 1차 폴리머 필름(polymer film)을 부착하는 단계; 상기 1차 폴리머 필름이 부착된 영역에 상기 시료가 유출되는 출구를 형성하기 위한 2차 폴리머 필름을 부착하는 단계; 및 상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 상기 1차 폴리머 필름과 상기 2차 폴리머 필름이 부착되지 않은 영역에 상기 시료에 대한 감지용 물질인 디스펜싱 물질(dispensing material)을 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor package for a biosensor, comprising the steps of: forming a first polymer film for forming an inlet through which a sample flows into a region other than a part of a region where the reference / ); Attaching a second polymer film for forming an outlet through which the sample flows to the region where the first polymer film is attached; And applying a dispensing material, which is a sensing material for the sample, to a region of the region where the reference / sensing electrode pattern is formed, to which the first polymer film and the second polymer film are not attached can do.
또 다른 측면에 따르면, 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법은, 상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역의 일부 영역에 상기 시료에 대한 감지용 물질인 디스펜싱 물질(dispensing material)을 도포하는 단계; 상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 상기 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 시료가 유입되는 입구를 형성하기 위한 1차 폴리머 필름(polymer film)을 부착하는 단계; 및 상기 1차 폴리머 필름이 부착된 영역에 상기 시료가 유출되는 출구를 형성하기 위한 2차 폴리머 필름을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor package for a biosensor, comprising: applying a dispensing material, which is a sensing material for the sample, to a region of a region where the reference / sensing electrode pattern is formed; Attaching a first polymer film for forming an inlet through which the sample flows into a region other than the partial region of the region where the reference / sensing electrode pattern is formed; And attaching a second polymer film for forming an outlet through which the sample flows to the region to which the first polymer film is adhered.
또 다른 측면에 따르면, 상기 1차 폴리머 필름 및 상기 2차 폴리머 필름은 접착 형태 및 온도(temperature) 및 압력(press) 방식의 적층 형태로 부착될 수 있다.According to another aspect, the primary polymer film and the secondary polymer film may be adhered in a laminated form of an adhesive type and a temperature and pressure type.
또 다른 측면에 따르면, 상기 1차 폴리머 필름 및 상기 2차 폴리머 필름은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 사용하여 홀(hole)이 형성되어 절연체 역할을 할 수 있다.According to another aspect, the primary polymer film and the secondary polymer film are formed using a method capable of processing a hole including at least one of a mold method, a laser drilling method, and a mechanical drilling method, So that it can serve as an insulator.
또 다른 측면에 따르면, 상기 디스펜싱 물질은 상기 시료와 반응하는 바이오 센싱 물질에 해당될 수 있다.According to another aspect, the dispensing material may correspond to a biosensing material that reacts with the sample.
본 발명의 실시예에 따르면, 바이오센서용 반도체 패키지는, 베이스; 상기 베이스에 적층된 제1 금속 층-상기 제1 금속 층에는 통신 엘리먼트에 해당되는 안테나 패턴과 복수의 전자 회로 소자를 실장하기 위한 SMT 회로 패턴이 형성됨-; 및 상기 안테나 패턴과 상기 SMT 회로 패턴이 형성된 영역 상에 적층된 제2 금속 층-상기 제2 금속 층에는 유입된 시료에 포함된 특정 성분을 측정하기 위한 작업 전극, 기준 전극 및 검체 인식 전극을 포함하는 기준/감지 전극 패턴이 형성됨-을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a semiconductor package for a biosensor includes: a base; A first metal layer laminated on the base, wherein an antenna pattern corresponding to a communication element and an SMT circuit pattern for mounting a plurality of electronic circuit elements are formed on the first metal layer; And a second metal layer laminated on the area where the antenna pattern and the SMT circuit pattern are formed. The working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode are included in the second metal layer for measuring a specific component included in the introduced sample A reference / sensing electrode pattern is formed.
본 발명의 실시예에 따르면, 통신 엘리먼트, 제어용 IC 칩 등이 하나의 반도체 칩으로 패키징 됨으로써 외부 장치와 무선으로 통신할 수 있는 바이오센서 장치를 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, a communication element, a control IC chip, and the like are packaged as one semiconductor chip, thereby providing a biosensor device capable of wireless communication with an external device.
본 발명의 실시예에 따르면, 통신 엘리먼트를 포함하는 바이오센서용 반도체 패키지의 구조를 최적화함으로써, 코스트를 줄이고 바이오센서의 기능을 극대화 할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by optimizing the structure of the semiconductor package for a biosensor including the communication element, the cost can be reduced and the function of the biosensor can be maximized.
도 1은 특허문헌 1에 개시된 전기화학적 바이오센서 장치를 나타낸다.
도 2는 특허문헌 1에 개시된 전기화학적 바이오센서와 측정기를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 바이오 센서 장치 및 스마트폰과 같은 외부 장치를 포함하는 바이오 센싱 시스템을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 장치를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 제어용 IC칩을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 바이오센서용 반도체 패키지의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 패키징 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 다른 패키징 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 바이오센서용 반도체 패키지의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 패키징 방법을 나타낸 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 다른 패키징 방법을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 바이오센서용 반도체 패키지의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 패키징 방법을 나타낸 도면이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 다른 패키징 방법을 나타낸 도면이다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 또 다른 패키징 방법을 나타낸 도면이다. Fig. 1 shows an electrochemical biosensor device disclosed in
Fig. 2 shows an electrochemical biosensor and measuring instrument disclosed in
FIG. 3 shows a biosensor system including an external device such as a biosensor device and a smart phone according to the present invention.
4 shows an electrochemical biosensor device according to the present invention.
5 shows a control IC chip according to the present invention.
6 is a view showing an embodiment of a semiconductor package for a biosensor according to the present invention.
7 is a view illustrating a packaging method of a semiconductor package structure for a biosensor according to an embodiment.
8 is a view illustrating another packaging method of the semiconductor package for a biosensor according to an embodiment.
9 is a view showing another embodiment of a semiconductor package for a biosensor according to the present invention.
10 is a view showing a packaging method of a semiconductor package structure for a biosensor according to another embodiment.
11 is a view showing another packaging method of a semiconductor package structure for a biosensor according to another embodiment.
12 is a view showing still another embodiment of a semiconductor package for a biosensor according to the present invention.
13 is a view illustrating a packaging method of a semiconductor package structure for a biosensor according to another embodiment.
FIG. 14 is a view showing another packaging method of the semiconductor package structure for a biosensor according to another embodiment.
15 is a view showing another packaging method of the semiconductor package structure for a biosensor according to another embodiment.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
특허문헌 1에 개시된 바이오 센서(1)는 사용자가 측정기를 별도로 소유하고 있을 것을 요구한다. 즉, 사용자는 측정기를 항상 휴대하고 있어야 하며, 측정치를 얻기 위해서는 측정기와 바이오 센서(1)를 물리적으로 결합해야 한다.The
최근 많은 사용자들은 스마트폰, 스마트패드 등을 휴대한다. 따라서, 스마트폰, 스마트패드를 통하여 바이오센서에 의해 측정된 데이터를 출력한다면, 사용자가 전용 측정기를 구입하지 않을 수 있다.Recently, many users carry smart phones, smart pads, and so on. Therefore, if the data measured by the biosensor is outputted through the smartphone or the smart pad, the user may not purchase the dedicated measuring instrument.
별도의 전용 측정기를 이용하지 않고 사용자가 항상 소지하고 다니는 스마트폰, 스마트패드 등과 같은 외부 장치를 통해 바이오 센서에 의해 측정된 데이터를 출력할 수 있는 기술이 필요하다.There is a need for a technique capable of outputting data measured by a biosensor through an external device such as a smart phone or a smart pad that the user always possesses without using a separate dedicated measuring device.
도 3은 본 발명에 따른 바이오 센서 장치 및 스마트폰과 같은 외부 장치를 포함하는 바이오 센싱 시스템을 나타낸다.FIG. 3 shows a biosensor system including an external device such as a biosensor device and a smart phone according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 장치를 나타낸다.4 shows an electrochemical biosensor device according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 제어용 IC칩을 나타낸다.5 shows a control IC chip according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 시스템은 스마트폰과 같은 외부 장치(200) 및 바이오 센서 장치(100)를 포함한다. 이 때, 바이오 센서 장치(100)의 통신 엘리먼트, 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함), 제어용 집적 회로 칩 등은 공통의 하우징 내부에서 일체화된다.Referring to FIG. 3, the biosensor system according to an embodiment of the present invention includes an
사용자가 바이오 센서 장치만을 휴대하고 있다면, 스마트폰 등과 같은 외부 장치(200)와 바이오 센서 장치 사이의 무선 통신을 이용하여 혈액 내의 타겟 성분을 측정할 수 있다. 측정된 성분은 스마트폰 등과 같은 외부 장치(200)에서 출력된다.If the user carries only the biosensor device, the target component in the blood can be measured using the wireless communication between the
본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센서 장치(100)는 적어도 3개의 플레이트들(제1 플레이트, 제2 플레이트 및 제3 플레이트)을 포함한다. 이 때, 아래에서 다시 설명하겠지만, 도 4를 참조하면, 통신 엘리먼트(50), 기준/감지 전극(40) 및 제어용 집적 회로 칩(60)은 제1 플레이트(12)에 배치될 수 있다. 여기서, 기준/감지 전극(40)은 작업 전극, 기준 전극, 검체 인식 전극을 포함할 수 있으며, 작업 전극 및 기준 전극의 쌍은 시료의 특정 성분을 측정하기 위한 성분 측정 전극으로 사용될 수 있고, 검체 인식 전극은 시료의 유입을 감지하기 위하여 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 기준/감지 전극(40)에는 효소를 고정하기 위한 효소 고정화부(3)가 배치될 수 있다.The
시료가 상기 성분 측정 전극으로 도달하도록 상기 시료를 안내하는 시료 유입 채널(14a)은 상기 제1 플레이트(12)의 상부에 있는 상기 제2 플레이트(14)에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 시료가 유입됨에 따라 상기 하우징(10) 내부의 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구(16a)는 상기 제2 플레이트(14)의 상부에 있는 상기 제3 플레이트(16)에 배치될 수 있다.A
도 4에 도시된 바와 같이 하우징(10)은 3층으로 이루어진 적층된 구조를 갖는다. 제1 플레이트(12)에는 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(40), 통신 엘리먼트(50) 및 제어용 IC 칩(60)이 형성된다. 제1 플레이트(12)의 일면에는 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(40), 통신 엘리먼트(50) 및 제어용 IC 칩(60)이 형성되고, 제1 플레이트(12)의 다른 면은 바이오센서 장치(100)의 외면을 형성한다. 예를 들어, 제1 플레이트(12)의 다른 면은 예를 들면 연성인쇄회로 베이스에 사용되는 패트 필름, 폴리이미드 필름 등을 포함할 수 있다. 특히, 바이오 센서 장치(100)는 재사용이 불가능한, 1회용 장치로서 제작되기 때문에, 제1 플레이트(12)의 다른 면은 저렴한 재료가 사용될 수 있다.As shown in Fig. 4, the
본 발명은 제조 공정상 다음의 장점을 갖는다.The present invention has the following advantages in the manufacturing process.
패트 필름, 폴리이미드 필름 등이 제1 플레이트(12)의 다른 면으로 사용되는 경우, 제1 플레이트(12)의 일면에 형성되는 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(40), 통신 엘리먼트(50)이 개별적으로 형성되는 것이 아니라, 스크린프린팅, 그라비아인쇄, 스퍼터, 레이저패터닝, 습식에칭 및 도금을 통하여 단 한 번의 공정으로서 동시에 형성될 수 있다. 이것은 바이오 센서 장치(100)의 제조 비용을 줄이는 장점을 갖는다. 이 때, 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(40), 통신 엘리먼트(50)는 금, 은, 알루미늄, 구리, 구리에 니켈이 무전해 도금된 구리/니켈 또는 구리에 니켈과 금이 차례로 무전해 도금된 구리/니켈/금 중 적어도 하나의 재료를 이용하여 형성될 수 있다.(Including a working electrode, a reference electrode, and a sample recognition electrode) formed on one surface of the
기준/감지 전극에 포함되는 성분 측정 전극(20)은 인접된 한 쌍의 전극들을 포함한다. 이 때, 한 쌍의 전극들 사이에는 효소 고정화부(30)가 배치된다. 효소 고정화부(30)는 효소를 제공하며, 성분 측정 전극(20)의 한 쌍의 전극들 사이에 유입된 시료는 효소 고정화부(30)에 의하여 제공된 시료와 반응한다. 이러한 반응으로 인하여, 전기화학적 변화가 발생할 수 있고, 이러한 전기화학적 변화는 시료에 포함된 특정 성분의 양을 의미한다.The
효소고정화부(30)는 복수의 효소들을 제공할 수 있다. 이 때, 사용자 또는 제조자는 그의 설정에 의하여 복수의 효소들 중 어느 하나를 선택할 수 있고, 선택된 효소와 시료는 반응한다. 예를 들면, 사용자 또는 제조자는 여러 가지 목적들(혈당 측정, 빈혈 측정, 혈액 응고 시간 측정) 등을 위하여, 적절한 효소를 선택할 수 있다.The
또한, 성분 측정 전극(20)에서 시료의 전기적 특성이 측정되므로 효소(30)를 성분 측정 전극(20) 표면에 고정화하는 것이 시료의 전기적 특성의 변화를 가장 민감하게 측정하는 것일 수 있다. 이를 위하여, 효소고정화부(30)에 제공된 효소는 성분 측정 전극(20)의 표면에 고정화될 수 있다.In addition, since the electric characteristics of the sample are measured by the
검체 인식 전극은 성분 측정 전극(20)에 인접하여 배치되어 시료가 유입되었는지 여부, 충분한 양의 시료가 유입되었는지 여부에 대한 정보를 제공한다. 이러한 정보는 제어용 집적 회로 칩(아래에서 설명함)으로 제공된다.The sample recognition electrode is disposed adjacent to the
특히, 상기 제어용 집적 회로 칩(또는 상기 성분 측정 전극, 상기 통신 엘리먼트)의 동작 모드는 시료가 유입되었는지 여부 또는 충분한 양의 시료가 유입되었는지 여부에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 제어용 집적 회로 칩은 시료가 유입되지 않았거나 충분한 양의 시료가 유입되지 않은 경우에 휴면 상태에서 전력 소모를 최소화할 수 있으며, 시료가 유입되거나 충분한 양의 시료가 유입된 경우에 제어용 집적 회로 칩은 상대적으로 큰 전력 소모를 갖는 활성화 상태로 진입한다.In particular, the operating mode of the controlling integrated circuit chip (or the component measuring electrode, the communication element) may be determined based on whether the sample has been introduced or whether a sufficient amount of the sample has been introduced. For example, the control integrated circuit chip can minimize power consumption in a dormant state when a sample is not introduced or a sufficient amount of sample is not introduced, and when the sample is introduced or a sufficient amount of sample is introduced, The integrated circuit chip enters an active state with relatively large power consumption.
통신 엘리먼트(50)는 제1 플레이트(12) 상에 형성된다. 통신 엘리먼트(50)는 무선 통신 방식을 이용하여 외부 장치로 상기 측정된 특정 성분에 대한 데이터를 송신하며, 외부로부터 무선 전력 전송 기법을 이용하여 전력을 수신할 수 있다. 특히, 외부로부터 무선 전력 전송 기법을 이용하여 수신된 전력은 제어용 IC 칩 등에 제공된다.The
제어용 IC 칩(60)은 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(40) 및 통신 엘리먼트(50)와 전기적으로 연결된다. 제어용 IC 칩(60)은 통신 엘리먼트(50)를 통하여 스마트 기기의 근접을 감지할 수 있다. 이 때, 스마트 기기의 근접이 감지되면, 통신 엘리먼트를 통하여 수신된 전력은 제어용 IC 칩(60)으로 공급된다.The
제어용 IC칩(60)은 도 5에 도시된 바와 같이 변조기(61), 신호감지기(62), 프로세서(63), A/D 컨버터(64)를 포함한다. 특히, 제어용 IC 칩(60)은 필요에 따라 전력생성기(65), 증폭기(66) 또는 신호변환기(67)를 더 포함할 수 있다.The
변조기(61)는 상기 측정된 특정 성분에 대한 데이터를 스마트기기(200) 혹은 전용 측정기(미도시)로 송신하기 위하여 상기 측정된 특정 성분에 대한 데이터를 전송에 적합한 파형으로 변조한다. 특히, 변조기(61)는 상기 측정된 특정 성분에 대한 데이터를 근거리 무선 통신 표준에 따른 여러 대역의 신호로 변조할 수 있다.The
신호감지기(62)는 상기 통신 엘리먼트를 통하여 수신되는 상기 외부 장치의 제어 신호 또는 데이터를 감지하고, 상기 외부 장치의 제어 신호 또는 데이터를 프로세서(63)에 전달한다. 변조기(61)와 신호감지기(62)로 인해, 본 발명에 따른 바이오센서 장치는(100)와 스마트기기(200) 혹은 전용 측정기 간의 통신이 가능해진다.The
프로세서(63)는 상기 외부 장치(스마트기기(200) 혹은 전용 측정기)의 제어 신호 또는 데이터와, 상기 측정된 특정 성분에 대한 데이터를 처리하고, 시료 인식 전극으로부터 수신된 상기 시료가 유입되었는지 여부에 대한 정보를 처리한다.The
A/D 컨버터(64)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하며, 성분 측정 전극(20)에 의하여 감지된 아날로그 신호는 디지털 신호로 변환된다. 전력생성기(65)는 바이오센서 장치(100)가 배터리를 포함하지 않는 경우에 요구된다. 외부 스마트기기(200)로부터 무선으로 수신된 전력은 전력생성기(65)에 의하여 변조기(61), 프로세서(63) 등과 같이 제어용 IC 칩의 구동을 위하여 사용된다.The A /
전력생성기(65)는 제어용 IC 칩에 배터리가 내장되는 경우 생략될 수 있다.The
증폭기(66)는 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(40), 성분 측정 전극(20)에서 감지되는 신호가 미약할 경우 이를 증폭한다.The amplifier 66 amplifies the signal detected by the sensing electrodes (including the working electrode, the reference electrode, the sample recognition electrode) 40 and the
신호변환기(67)는 시료 인식 전극(40), 성분 측정 전극(20)에서 감지되는 신호를 처리에 적합한 형태를 변환한다. 예를 들면 신호변환기(67)는 전류를 전압으로 변환하거나, 그 반대를 수행할 수 있다.The
상기 제어용 집적 회로 칩은 비접촉식 감지 방식 또는 접촉식 감지 방식 중 적어도 하나를 이용하여 상기 시료가 유입되는 것을 감지하고, 상기 시료가 유입되었는지 여부에 따라 상기 제어용 집적 회로 칩 또는 다른 엘리먼트들의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(40)은 정전용량의 변화에 기초하여 시료의 유입을 감지할 수도 있고(비접촉 방식), 전압을 인가한 경우에 흐르는 전류량의 변화를 감지함으로써 시료의 유입을 감지할 수도 있다(접촉식 방식). 시료의 유입이 감지되었다면 제어용 IC칩(60)은 성분 측정 전극(20)에 전압 혹은 전류의 변화를 측정한다. 전압 혹은 전류의 측정 값이 정상상태(steady state)에 진입한 경우, 제어용 IC칩(60)은 성분 측정 전극(20)에서 측정되는 전기적 특성의 변화량을 통신 엘리먼트(50)를 통해 외부의 스마트기기(200) 혹은 전용 측정기에 전송한다.The control integrated circuit chip senses the flow of the sample using at least one of a non-contact type sensing method and a contact type sensing method, and controls the operation of the controlling integrated circuit chip or other elements depending on whether the sample is introduced . That is, the sensing electrodes (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) 40 can detect the influx of the sample based on the change in capacitance (non-contact type) By detecting the change, the influx of the sample can be detected (contact method). The
제어용 IC칩(60)의 동작을 위해 필요한 전력은 안테나(50)를 통해 외부의 스마트기기(200) 혹은 전용 측정기로부터 공급되거나 내장 배터리로부터 생성 및 공급된다. 제어용 IC칩(60)은 전력을 외부의 스마트기기(200) 혹은 전용 측정기로부터 수신하는 수동형 타입(Passive type)을 가질 수 있고, 전력을 공급할 수 있는 배터리가 내장된 능동형(Active type)을 가질 수 있다.The power required for the operation of the
바이오센서 장치(100)를 이용하여 시료 내의 특정 성분을 측정하기 위해서는 스마트기기(200) 혹은 전용 측정기를 바이오센서에 근접시켜야 한다(현재 표준화된 근거리 무선 통신에서 주파수 대역폭이 13.56㎒이고, 최대 동작 거리는 20㎝ 이내이다.). 이 때, 바이오 센서 장치는 상기 통신 엘리먼트를 이용하여 외부 장치의 근접을 인식한다.In order to measure a specific component in the sample using the
외부 장치(스마트기기(200) 혹은 전용 측정기)가 바이오센서 장치(100)에 근접하면, 제어용 IC칩(60)의 전력생성기(65)는 이러한 전자기유도에 의해 전달되는 전력을 내부의 소자들에 공급한다.When the external device (the
제2 플레이트(14)의 일측에는 시료가 유입될 수 있는 시료 유입 채널(14a)이 형성된다. 제2 플레이트(14)의 재질은 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(40) 및 통신 엘리먼트(50) 간의 단락을 방지할 수 있도록 절연재질일 수 있다. 제2 플레이트(14)의 재질은 제1 플레이트(12)에 형성된 통신 엘리먼트(50)와 외부 스마트기기(200) 간의 근거리 무선 통신이 가능해야 하므로, NFC/RFID 등 여러 주파수 대역에서 사용이 가능한 재질일 수 있다. 예를 들어, 제2 플레이트(14)의 재질은 패트 필름, 폴리이미드 필름 등이 될 수 있다.A
제3 플레이트(16)는 최상부에 적층되어 제1 플레이트(12) 상에 형성된 성분 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(40), 안테나(50) 및 제어용 IC칩(60)을 보호한다. 제3 플레이트(16)에서 제2 플레이트(14)에 형성된 시료 유입 채널(14a)에 대응되는 위치에는 공기배출구(16a)가 형성될 수 있다.The
상판(16)에 형성된 공기배출구(16a)를 통해 상기 시료가 유입됨에 따라 상기 하우징 내부의 공기가 외부로 배출된다.As the sample flows through the
상기한 구성에 따르면, 본 발명의 실시예에서는 통신 엘리먼트인 안테나(50), 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(40), 제어용 IC 칩(60) 등을 공통의 하우징 내부에서 일체화함으로써 외부 스마트기기(200)와 무선으로 통신할 수 있는 바이오센서 장치(100)를 제공할 수 있다.According to the above configuration, in the embodiment of the present invention, the
도 6 내지 도 15를 참조하여, 본 발명에 따른 바이오센서 장치의 반도체 패키지 구조와 패키징 방법에 대한 구체적인 실시예들을 설명하기로 한다.6 to 15, concrete embodiments of a semiconductor package structure and a packaging method of a biosensor device according to the present invention will be described.
도 7과 도 8, 도 10과 도 11, 도 13 내지 도 15는 도 4의 바이오 센서 장치(100)에서 A-A' 방향과 B-B' 방향의 단면으로 볼 수 있다.FIGS. 7, 8, 10, 11, and 13 to 15 are views taken along the line A-A 'and B-B' in the
제1 실시예First Embodiment
도 6은 본 발명에 따른 바이오센서용 반도체 패키지의 일 실시예를 나타낸 도면이다.6 is a view showing an embodiment of a semiconductor package for a biosensor according to the present invention.
일 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 하우징은 안테나 패턴, SMT 회로 패턴, 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함) 패턴이 형성된 1차 플레이트(610)와, 시료를 안내하는 시료 안내 채널이 형성된 2차 플레이트(620)와, 패키지 하우징 내부의 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구가 형성된 3차 플레이트(630)로 구성될 수 있다.The semiconductor package housing for a biosensor according to an embodiment includes a
일 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 하우징에서는 안테나 패턴, SMT 회로 패턴, 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함) 패턴이 동일면에 형성될 수 있다.In the semiconductor package housing for a biosensor according to an exemplary embodiment, the pattern of the antenna pattern, the SMT circuit pattern, and the reference / sensing electrode (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) may be formed on the same surface.
도 7은 일 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 패키징 방법을 나타낸 도면이다.7 is a view illustrating a packaging method of a semiconductor package structure for a biosensor according to an embodiment.
먼저, 1차 플레이트에 해당되는 베이스 필름(710) 상에 금속 층(metal layer)(720)을 증착시킨다.First, a
이때, 베이스 필름(710)은 베이스 역할을 하는 것으로, 열안정성이 높고 기계적 강도가 강한 폴리에스테르필름(PET, polyethyleneterephthalate), 테플론(Teflon) 등을 이용할 수 있다.At this time, the
그리고, 금속 층(720)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 중 어느 하나의 재료를 이용하거나 구리에 니켈(Ni)이 도금된 합금, 금에 니켈이 도금된 합금, 구리에 니켈과 금이 차례로 도금된 합금 등을 이용할 수 있다.The
금속 층(720)을 베이스 필름(710) 상에 증착하기 위해서는 스퍼터(sputter) 방식 또는 금속 라미네이션(Lamination) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 적층 방식 등을 이용할 수 있다.In order to deposit the
다음, 베이스 필름(710) 상에 증착된 금속 층(720)에는 통신 엘리먼트를 포함하는 바이오센서 장치를 구현하기 위한 회로 구성을 패터닝(patterning) 한다.Next, the circuit structure for implementing the biosensor device including the communication element is patterned in the
이때, 금속 층(720)에는 회로 패터닝에 의해 안테나(721), 제어용 IC칩 을 위한 SMT(surface mounting technology) 회로(722), 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(reference & sensing electrode)(723) 등으로 구분되어 형성될 수 있다.At this time, an
본 실시예에서, 안테나(721), SMT 회로(722), 및 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(723)은 동일한 성장 층(layer)에 형성될 수 있다.In this embodiment, the
안테나(721) 패턴은 앞서 설명한 바이오센서 장치에서의 통신 엘리먼트(예컨대, NFC, RFID 등) 역할을 할 수 있고, SMT 회로(722) 패턴에는 제어용 IC 칩이 실장될 수 있으며, 기준 및 감지 전극(723) 패턴은 작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함할 수 있다. SMT 회로(722)의 표면 위에 전자 부품(730)을 접합하여 전기적으로 도통되도록 회로를 구성할 수 있다.The pattern of the
여기서, 전자 부품(730)은 능동 소자(active element), 저항(R, register), 인덕터(L, inductor), 캐패시터(C, capacitor) 등과 같은 수동 소자(passive element) 등이 해당될 수 있으며, SMT 회로(722)의 표면 상에 접합되는 IC의 경우 테이프 릴(tape&reel) 형태로의 제작이 필요할 수 있다.Here, the
다음, SMT 회로(722)의 표면 상에 전자 부품(730)을 접합한 이후, 시료(예컨대, 혈액)가 유입되는 입구를 형성하기 위해 접착 형태 및 온도(temperature) 및 압력(press) 방식의 적층 형태로 등으로 2차 플레이트에 해당되는 1차 폴리머 필름(polymer film)(740)을 부착(attach)시킬 수 있다.Next, after the
이때, 1차 폴리머 필름(740)은 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(723)이 형성된 영역의 일부 영역과 전자 부품(730)이 접합된 영역을 제외한 나머지 영역에 부착될 수 있으며, 얼라인(align)은 베이스의 얼라인 마크(align mark)를 통해 가능하다.At this time, the
특히, 홀(hole)이 형성된 1차 폴리머 필름(740)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 이때, 1차 폴리머 필름(740) 상의 홀 형성은 금형 타발, 레이저(laser)나 드릴(drill) 가공 등의 방식을 이용할 수 있다.In particular, the
다음, SMT 회로(722)의 표면 위에 부착된 전자 부품(730)의 안전성을 위해 전자 부품(730)이 접합된 영역에 1차 디스펜싱 물질(dispensing material)(750)을 형성할 수 있다.Next, a
이때, 1차 디스펜싱 물질(750)로는 반도체 보호 소재인 액상의 절연물질, 특히, 몰드 물성(mold compound), 언더필 물질(underfill material) 등이 이용될 수 있다.As the
다음, 감지용 물질(sensing material)을 형성하기 위해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(723)이 형성된 영역 중 1차 폴리머 필름(740)이 부착되지 않은 일부 영역에 2차 디스펜싱 물질(760)을 형성할 수 있다.Next, a portion of the region where the reference and sensing electrodes (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) 72 is formed to form a sensing material is not attached to the first polymer film 740 A
이때, 2차 디스펜싱 물질(760)은 시료와 반응하는 효소로서, 바이오센서의 감지 대상에 따라 도포 물질이 달라지므로 2차 디스펜싱 물질(760)을 여러 번 도포 가능하다.At this time, the
마지막으로, 시료가 감지 후 나갈 수 있는 통로를 형성하기 위해 1차 폴리머 필름(740)이 부착된 영역과 1차 디스펜싱 물질(750)이 도포된 영역에 3차 플레이트에 해당되는 2차 폴리머 필름(770)을 부착시킬 수 있다.Finally, in order to form a passage through which the sample can be detected, a region where the
이때, 2차 폴리머 필름(770)은 접착 형태 및 온도(temperature) 및 압력(press) 방식의 적층 형태로 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
마찬가지로, 홀이 형성된 2차 폴리머 필름(770)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 2차 폴리머 필름(770) 상의 홀 형성은 금형 타발, 레이저나 드릴 가공 등의 방식을 이용할 수 있다.Similarly, holes may be formed on the
상기한 과정으로 성장된 반도체 패키지에서 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(723)이 위치하는 B-B' 방향의 단면 구조는 도 7에 도시한 오른쪽 하단 도면과 같다.The sectional structure in the B-B 'direction in which the reference electrode and the sensing electrode (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) 723 are located in the semiconductor package grown by the above process is the same as the lower right diagram shown in FIG.
본 실시예에서는 베이스 필름(710) 상에 형성된 여러 개의 바이오센서를 분리하기 위해 제재(sawing)나 금형 타발을 통해 개별 바이오센서 유닛을 형성할 수 있다.In this embodiment, separate biosensor units can be formed by sawing or stamping to separate a plurality of biosensors formed on the
제2 실시예Second Embodiment
도 8은 일 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 다른 패키징 방법을 나타낸 도면이다.8 is a view illustrating another packaging method of the semiconductor package for a biosensor according to an embodiment.
일 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 하우징은 도 6을 통해 설명한 구조와 동일하다.The semiconductor package housing for a biosensor according to an embodiment is the same as the structure explained with reference to FIG.
먼저, 1차 플레이트에 해당되는 베이스 필름(810) 상에 금속 층(820)을 증착시킨다.First, a
이때, 베이스 필름(810)은 베이스 역할을 하는 것으로, 열안정성이 높고 기계적 강도가 강한 폴리에스테르필름(PET), 테플론(Teflon) 또는 세라믹(Ceramic) 중 적어도 하나를 포함하는 절연 물질을 이용할 수 있다.At this time, the
그리고, 금속 층(820)은 금, 은, 알루미늄, 구리 중 어느 하나의 재료를 이용하거나 구리에 니켈이 도금된 합금, 금에 니켈이 도금된 합금, 구리에 니켈과 금이 차례로 도금된 합금, 구리에 주석이 도금된 합금 등을 이용할 수 있다.The
금속 층(820)을 베이스 필름(810) 상에 증착하기 위해서는 스퍼터(sputter) 방식 또는 금속 라미네이션(Lamination) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 적층 방식을 이용할 수 있다.In order to deposit the
다음, 베이스 필름(810) 상에 증착된 금속 층(820)에는 통신 엘리먼트를 포함하는 바이오센서 장치를 구현하기 위한 회로 구성을 패터닝 한다.Next, a circuit structure for implementing the biosensor device including the communication element is patterned in the
이때, 금속 층(820)에는 회로 패터닝에 의해 안테나(821), SMT 회로(822), 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(823) 등으로 구분되어 형성될 수 있다.At this time, the
마찬가지로, 본 실시예에서 안테나(821), SMT 회로(822), 및 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(823)은 제1 실시예와 같이 동일한 성장 층에 형성될 수 있다.Similarly, in this embodiment, the
안테나(821) 패턴은 앞서 설명한 바이오센서 장치에서의 통신 엘리먼트(예컨대, NFC, RFID 등) 역할을 할 수 있고, SMT 회로(822) 패턴에는 제어용 IC 칩이 실장될 수 있으며, 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(823) 패턴은 성분 측정 전극 역할을 할 수 있다.The pattern of the
다음, SMT 회로(822)의 표면 위에 전자 부품(830)을 접합하여 전기적으로 도통되도록 회로를 구성할 수 있다.Next, the circuit can be configured to electrically connect the
여기서, 전자 부품(830)은 능동 소자, 저항(R), 인덕터(L), 캐패시터(C) 등과 같은 수동 소자 등이 해당될 수 있으며, SMT 회로(822)의 표면 상에 접합되는 IC의 경우 모두 테이프 릴 형태로의 제작이 필요하다.Here, the
다음, SMT 회로(822)의 표면 상에 전자 부품(830)을 접합한 이후, 전자 부품(830)의 안전성을 위해 전자 부품(830)이 접합된 영역에 1차 디스펜싱 물질(840)을 형성할 수 있다.Next, after the
이때, 1차 디스펜싱 물질(840)로는 반도체 보호 소재인 액상의 절연물질, 특히, 몰드 물성, 언더필 물질 등이 이용될 수 있다.As the
다음, 1차 디스펜싱 물질(840)을 형성한 이후, 시료(예컨대, 혈액)가 유입되는 입구를 형성하기 위해 접착 형태 및 온도(temperature) 및 압력(press) 방식의 적층 형태로 2차 플레이트에 해당되는 1차 폴리머 필름(850)을 부착시킬 수 있다.Next, after forming the
이때, 1차 폴리머 필름(850)은 1차 디스펜싱 물질(840)이 도포된 영역과 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(823)이 형성된 영역의 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
특히, 홀이 형성된 1차 폴리머 필름(850)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 이때, 1차 폴리머 필름(850) 상의 홀 형성은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.In particular, the
다음, 감지용 물질을 형성하기 위해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(823)이 형성된 영역 중 1차 폴리머 필름(850)이 부착되지 않은 일부 영역에 2차 디스펜싱 물질(860)을 형성할 수 있다.Next, in the region where the reference and sensing electrodes (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) 822 are formed to form the sensing material, a portion of the region where the
이때, 2차 디스펜싱 물질(860)은 시료와 반응하는 효소로서, 바이오센서의 감지 대상에 따라 도포 물질이 달라지므로 2차 디스펜싱 물질(860)을 여러 번 도포 가능하다.At this time, the
마지막으로, 시료가 감지 후 나갈 수 있는 통로를 형성하기 위해 1차 폴리머 필름(850)이 부착된 영역에 3차 플레이트에 해당되는 2차 폴리머 필름(870)을 부착시킬 수 있다.Finally, a
이때, 2차 폴리머 필름(870)은 접착 형태 및 온도(temperature) 및 압력(press) 방식의 적층 형태로 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
마찬가지로, 홀이 형성된 2차 폴리머 필름(870)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 2차 폴리머 필름(870) 상의 홀 형성은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.Likewise, a hole-formed
상기한 과정으로 성장된 반도체 패키지에서 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(823)이 위치하는 B-B' 방향의 단면 구조는 도 8에 도시한 오른쪽 하단 도면과 같다.The sectional structure in the B-B 'direction in which the reference electrode and the sensing electrode (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) 823 are located in the semiconductor package grown by the above process is the same as the lower right diagram shown in FIG.
본 실시예에서는 베이스 필름(810) 상에 형성된 여러 개의 바이오센서를 분리하기 위해 제재나 금형 타발을 통해 개별 바이오센서 유닛을 형성할 수 있다.In this embodiment, an individual biosensor unit can be formed by separating a plurality of biosensors formed on the
제3 실시예Third Embodiment
도 9는 본 발명에 따른 바이오센서용 반도체 패키지의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.9 is a view showing another embodiment of a semiconductor package for a biosensor according to the present invention.
다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 하우징은 안테나 패턴, SMT 회로 패턴, 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함) 패턴이 형성된 1차 플레이트(910)와, 시료를 안내하는 시료 안내 채널이 형성된 2차 플레이트(920)와, 패키지 하우징 내부의 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구가 형성된 3차 플레이트(930)로 구성될 수 있다. 이때, 2차 플레이트(920)와 3차 플레이트(930)는 각각 적층되거나 혹은 서로 부착된 상태에서 한꺼번에 적층될 수 있다.The semiconductor package housing for a biosensor according to another embodiment includes a
마찬가지로, 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 하우징에서는 안테나 패턴, SMT 회로 패턴, 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함) 패턴이 동일면에 형성될 수 있다.Similarly, in the semiconductor package housing for a biosensor according to another embodiment, an antenna pattern, an SMT circuit pattern, and reference / sensing electrodes (including a working electrode, a reference electrode, and a sample recognition electrode) may be formed on the same surface.
도 10은 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 패키징 방법을 나타낸 도면이다.10 is a view showing a packaging method of a semiconductor package structure for a biosensor according to another embodiment.
먼저, 1차 플레이트에 해당되는 베이스 필름(1010) 상에 금속 층(1020)을 증착시킨다.First, a
이때, 베이스 필름(1010)은 베이스 역할을 하는 것으로, 열안정성이 높고 기계적 강도가 강한 폴리에스테르필름(PET), 테플론(Teflon) 또는 세라믹(Ceramic) 중 적어도 하나를 포함하는 절연 물질을 이용할 수 있다.At this time, the
그리고, 금속 층(1020)은 금, 은, 알루미늄, 구리 중 어느 하나의 재료를 이용하거나 구리에 니켈이 도금된 합금, 금에 니켈이 도금된 합금, 구리에 니켈과 금이 차례로 도금된 합금, 구리에 주석이 도금된 합금 등을 이용할 수 있다.The
금속 층(1020)을 베이스 필름(1010) 상에 증착하기 위해서는 스퍼터(sputter) 방식 또는 금속 라미네이션(Lamination) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 적층 방식을 이용할 수 있다.In order to deposit the
다음, 베이스 필름(1010) 상에 증착된 금속 층(1020)에는 통신 엘리먼트를 포함하는 바이오센서 장치를 구현하기 위한 회로 구성을 패터닝 한다.Next, a circuit structure for implementing the biosensor device including the communication element is patterned in the
이때, 금속 층(1020)에는 회로 패터닝에 의해 안테나(1021), SMT 회로(1022), 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1023) 등으로 구분되어 형성될 수 있다.At this time, the
마찬가지로, 본 실시예에서 안테나(1021), SMT 회로(1022), 및 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1023)은 제1 실시예 내지 제2 실시예와 같이 동일한 성장 층에 형성될 수 있다.Similarly, in this embodiment, the
안테나(1021) 패턴은 앞서 설명한 바이오센서 장치에서의 통신 엘리먼트(예컨대, NFC, RFID 등) 역할을 할 수 있고, SMT 회로(1022) 패턴에는 제어용 IC 칩이 실장될 수 있으며, 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1023) 패턴은 성분 측정 전극 역할을 할 수 있다.The pattern of the
다음, SMT 회로(1022)의 표면 위에 전자 부품(1030)을 접합하여 전기적으로 도통되도록 회로를 구성할 수 있다.Next, the circuit may be configured to be electrically connected by bonding the
여기서, 전자 부품(1030)은 능동 소자, 저항(R), 인덕터(L), 캐패시터(C) 등과 같은 수동 소자 등이 해당될 수 있으며, SMT 회로(1022)의 표면 상에 접합되는 IC의 경우 모두 테이프 릴 형태로의 제작이 필요하다.Here, the
다음, SMT 회로(1022)의 표면 상에 전자 부품(1030)을 접합한 이후, 시료(예컨대, 혈액)가 유입되는 입구를 형성하기 위해 접착 형태 및 온도 및 압력 방식의 적층 형태로 등으로 2차 플레이트에 해당되는 1차 폴리머 필름(1040)을 부착시킬 수 있다.Next, after the
이때, 1차 폴리머 필름(1040)은 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1023)이 형성된 영역의 일부 영역과 전자 부품(1030)이 접합된 영역을 제외한 나머지 영역에 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
특히, 홀이 형성된 1차 폴리머 필름(1040)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 이때, 1차 폴리머 필름(1040) 상의 홀 형성은 금형 타발, 레이저나 드릴 가공 등의 방식을 이용할 수 있다.In particular, the
다음, 시료가 감지 후 나갈 수 있는 통로를 형성하기 위해 1차 폴리머 필름(1040)이 부착된 영역에 3차 플레이트에 해당되는 2차 폴리머 필름(1050)을 부착시킬 수 있다.Next, a
이때, 2차 폴리머 필름(1050)은 접착 형태 및 온도 및 압력 방식의 적층 형태로 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
마찬가지로, 홀이 형성된 2차 폴리머 필름(1050)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 2차 폴리머 필름(1050) 상의 홀 형성은 금형 타발, 레이저나 드릴 가공 등의 방식을 이용할 수 있다.In the same manner, the
다음, 전자 부품(1030)의 안전성을 위해 전자 부품(1030)이 접합된 영역에 1차 디스펜싱 물질(1060)을 형성할 수 있다.Next, for the sake of safety of the
이때, 1차 디스펜싱 물질(1060)로는 반도체 보호 소재인 액상의 절연물질, 특히, 몰드 물성, 언더필 물질 등이 이용될 수 있다.As the
다음, 감지용 물질을 형성하기 위해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1023)이 형성된 영역 중 1차 폴리머 필름(1040)과 2차 폴리머 필름(1050)이 부착되지 않은 일부 영역에 2차 디스펜싱 물질(1070)을 형성할 수 있다.Next, the
이때, 2차 디스펜싱 물질(1070)은 시료와 반응하는 효소로서, 바이오센서의 감지 대상에 따라 도포 물질이 달라지므로 2차 디스펜싱 물질(1070)을 여러 번 도포 가능하다.At this time, the
상기한 과정으로 성장된 반도체 패키지에서 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1023)이 위치하는 B-B' 방향의 단면 구조는 도 10에 도시한 오른쪽 하단 도면과 같다.The cross-sectional structure in the B-B 'direction in which the reference and sensing electrodes (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) 1023 are located in the semiconductor package grown by the above process is the same as the lower right diagram shown in FIG.
본 실시예에서는 베이스 필름(1010) 상에 형성된 여러 개의 바이오센서를 분리하기 위해 제재나 금형 타발을 통해 개별 바이오센서 유닛을 형성할 수 있다.In this embodiment, an individual biosensor unit can be formed by separating a plurality of biosensors formed on the
제4 실시예Fourth Embodiment
도 11은 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 다른 패키징 방법을 나타낸 도면이다.11 is a view showing another packaging method of a semiconductor package structure for a biosensor according to another embodiment.
다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 하우징은 도 9를 통해 설명한 구조와 동일하다.The semiconductor package housing for a biosensor according to another embodiment is the same as the structure explained with reference to FIG.
먼저, 1차 플레이트에 해당되는 베이스 필름(1110) 상에 금속 층(1120)을 증착시킨다.First, a
이때, 베이스 필름(1110)은 베이스 역할을 하는 것으로, 열안정성이 높고 기계적 강도가 강한 폴리에스테르필름(PET), 테플론(Teflon) 또는 세라믹(Ceramic) 중 적어도 하나를 포함하는 절연 물질을 이용할 수 있다.At this time, the
그리고, 금속 층(1120)은 금, 은, 알루미늄, 구리 중 어느 하나의 재료를 이용하거나 구리에 니켈이 도금된 합금, 금에 니켈이 도금된 합금, 구리에 니켈과 금이 차례로 도금된 합금, 구리에 주석이 도금된 합금 등을 이용할 수 있다.The
금속 층(1120)을 베이스 필름(1110) 상에 증착하기 위해서는 스퍼터 방식 또는 금속 라미네이션 중 적어도 하나를 포함하는 금속 적층 방식을 이용할 수 있다.In order to deposit the
다음, 베이스 필름(1110) 상에 증착된 금속 층(1120)에는 통신 엘리먼트를 포함하는 바이오센서 장치를 구현하기 위한 회로 구성을 패터닝 한다.Next, the circuit structure for implementing the biosensor device including the communication element is patterned in the
이때, 금속 층(1120)에는 회로 패터닝에 의해 안테나(1121), SMT 회로(1122), 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1123) 등으로 구분되어 형성될 수 있다.At this time, the
마찬가지로, 본 실시예에서 안테나(1121), SMT 회로(1122), 및 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1123)은 제1 실시예 내지 제3 실시예와 같이 동일한 성장 층에 형성될 수 있다.Similarly, in this embodiment, the
안테나(1121) 패턴은 앞서 설명한 바이오센서 장치에서의 통신 엘리먼트(예컨대, NFC, RFID 등) 역할을 할 수 있고, SMT 회로(1122) 패턴에는 제어용 IC 칩이 실장될 수 있으며, 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1123) 패턴은 성분 측정 전극 역할을 할 수 있다.The pattern of the
다음, SMT 회로(1122)의 표면 위에 전자 부품(1130)을 접합하여 전기적으로 도통되도록 회로를 구성할 수 있다.Next, the circuit may be configured to electrically connect the
여기서, 전자 부품(1130)은 능동 소자, 저항(R), 인덕터(L), 캐패시터(C) 등과 같은 수동 소자 등이 해당될 수 있으며, SMT 회로(1122)의 표면 상에 접합되는 IC의 경우 모두 테이프 릴 형태로의 제작이 필요하다.Here, the
다음, SMT 회로(1122)의 표면 상에 전자 부품(1130)을 접합한 이후, 시료(예컨대, 혈액)가 유입되는 입구를 형성하기 위해 접착 형태 및 온도 및 압력 방식의 적층 형태로 2차 플레이트에 해당되는 1차 폴리머 필름(1140)을 부착시킬 수 있다.Next, after the
이때, 1차 폴리머 필름(1140)은 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1123)이 형성된 영역의 일부 영역과 전자 부품(1130)이 접합된 영역을 제외한 나머지 영역에 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
특히, 홀이 형성된 1차 폴리머 필름(1140)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 이때, 1차 폴리머 필름(1140) 상의 홀 형성은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.In particular, it is possible to form insulation with the electrodes by attaching a hole-formed
다음, SMT 회로(1122)의 표면 위에 부착된 전자 부품(1130)의 안전성을 위해 전자 부품(1130)이 접합된 영역에 1차 디스펜싱 물질(1150)을 형성할 수 있다.Next, a
이때, 1차 디스펜싱 물질(1150)로는 반도체 보호 소재인 액상의 절연물질, 특히, 몰드 물성, 언더필 물질 등이 이용될 수 있다.As the
다음, 1차 디스펜싱 물질(1150)을 형성한 이후, 감지용 물질을 형성하기 위해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1123)이 형성된 영역 중 1차 폴리머 필름(1140)이 부착되지 않은 일부 영역에 2차 디스펜싱 물질(1160)을 형성할 수 있다.Next, after forming the
이때, 2차 디스펜싱 물질(1160)은 시료와 반응하는 효소로서, 바이오센서의 감지 대상에 따라 도포 물질이 달라지므로 2차 디스펜싱 물질(1160)을 여러 번 도포 가능하다.At this time, the
마지막으로, 시료가 감지 후 나갈 수 있는 통로를 형성하기 위해 1차 폴리머 필름(1140)이 부착된 영역에 3차 플레이트에 해당되는 2차 폴리머 필름(1170)을 부착시킬 수 있다.Finally, a
이때, 2차 폴리머 필름(1170)은 접착 형태 및 온도 및 압력 방식의 적층 형태로 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
마찬가지로, 홀이 형성된 2차 폴리머 필름(1170)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 2차 폴리머 필름(1170) 상의 홀 형성은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.Likewise, a hole-formed
상기한 과정으로 성장된 반도체 패키지에서 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1123)이 위치하는 B-B' 방향의 단면 구조는 도 11에 도시한 오른쪽 하단 도면과 같다.The cross-sectional structure in the B-B 'direction in which the reference and sensing electrodes (including working electrode, reference electrode, and sample recognition electrode) 1123 are located in the semiconductor package grown in the above-described process is the same as the lower right diagram shown in FIG.
본 실시예에서는 베이스 필름(1110) 상에 형성된 여러 개의 바이오센서를 분리하기 위해 제재나 금형 타발을 통해 개별 바이오센서 유닛을 형성할 수 있다.In this embodiment, an individual biosensor unit may be formed by separating a plurality of biosensors formed on the
제5 실시예Fifth Embodiment
도 12는 본 발명에 따른 바이오센서용 반도체 패키지의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.12 is a view showing still another embodiment of a semiconductor package for a biosensor according to the present invention.
또 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 하우징은 안테나 패턴, SMT 회로 패턴, 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함) 패턴이 형성된 1차 플레이트(1210)와, 시료를 안내하는 시료 안내 채널이 형성된 2차 플레이트(1220)와, 패키지 하우징 내부의 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구가 형성된 3차 플레이트(1230)로 구성될 수 있다. 이때, 1차 플레이트(1210)는 안테나 패턴과 SMT 회로 패턴이 형성된 제1 플레이트(1210-1)와 기준/감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함) 패턴이 형성된 제2 플레이트(1210-2)를 각각 구성하여 이를 스택(stack) 타입으로 구현할 수 있다. 다시 말해, 본 실시예에서는 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함) 패턴을 안테나 패턴과 SMT 회로 패턴이 형성된 성장 층과 다른 성장 층에 형성할 수 있다.The semiconductor package housing for a biosensor according to another embodiment includes a
도 13은 또 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 패키징 방법을 나타낸 도면이다.13 is a view illustrating a packaging method of a semiconductor package structure for a biosensor according to another embodiment.
먼저, 1차 플레이트 중 제1 플레이트에 해당되는 베이스 필름(1310) 상에 금속 층(1320)을 증착시킨다.First, a
이때, 베이스 필름(1310)은 베이스 역할을 하는 것으로, 열안정성이 높고 기계적 강도가 강한 폴리에스테르필름, 테플론 등을 이용할 수 있다.At this time, the
그리고, 금속 층(1320)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 중 어느 하나의 재료를 이용하거나 구리에 니켈(Ni)이 도금된 합금, 금에 니켈이 도금된 합금, 구리에 니켈과 금이 차례로 도금된 합금 등을 이용할 수 있다.The
금속 층(1320)을 베이스 필름(1310) 상에 증착하기 위해서는 스퍼터(sputter) 방식 또는 금속 라미네이션(Lamination) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 적층 방식을 이용할 수 있다.In order to deposit the
다음, 베이스 필름(1310) 상에 증착된 금속 층(1320)에는 SMT 회로 패터닝을 할 수 있으며, 이때 회로 패터닝에 의해 안테나(1321)와 SMT 회로(1322)이 형성될 수 있다.Next, an SMT circuit patterning can be performed on the
안테나(1321) 패턴은 앞서 설명한 바이오센서 장치에서의 통신 엘리먼트(예컨대, NFC, RFID 등) 역할을 할 수 있고, SMT 회로(1322) 패턴에는 제어용 IC 칩이 실장될 수 있다.The
다음, SMT 회로(1322)의 표면 위에 전자 부품(1330)을 접합하여 전기적으로 도통되도록 회로를 구성할 수 있다.Next, the circuit can be configured to be electrically continuous by bonding the
여기서, 전자 부품(1330)은 NFC, 센서 SoC 등과 같은 능동 소자, 저항(R), 인덕터(L), 캐패시터(C) 등과 같은 수동 소자 등이 해당될 수 있으며, SMT 회로(1322)의 표면 상에 접합되는 IC의 경우 모두 테이프 릴 형태로의 제작이 필요하다.Here, the
다음, 안테나(1321) 및 SMT 된 전자 부품(1330)과 전기적 연결이 되지 않도록 전자 부품(1330)이 접합된 상태의 전면에 1차 플레이트 중 제2 플레이트에 해당되는 절연층(1340)을 형성하여 SMT 된 전자 부품(1330)을 매립할 수 있다.Next, an insulating
다음, SMT 회로(1322)의 일부 및 안테나(1321)와의 회로 연결을 위한 홀(hole)(1350)을 가공한 후 이어 홀(1350)이 가공된 절연층(1340)의 전면에 금속 물질로 또 다른 금속 층인 도금 층(1360)을 형성할 수 있다.Next, a
다음, 도금 층(1360)에는 회로 패터닝을 통해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1361)을 형성할 수 있다. 이때, 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1361) 패턴은 앞서 설명한 바이오센서 장치에서의 성분 측정 전극 역할을 할 수 있다.Next, reference and sensing electrodes (including working electrode, reference electrode, sample recognition electrode) 1361 can be formed on the
상기한 제1 실시예 내지 제4 실시예에서는 바이오센서 장치를 구현하기 위한 회로 구성(안테나, SMT 회로, 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함))이 모두 동일 성장 층에 형성되나, 본 실시예에서는 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1361)이 안테나(1321)와 SMT 회로(1322)이 형성된 성장 층과는 다른 성장 층에 형성될 수 있다.In the first to fourth embodiments described above, the circuit configuration for implementing the biosensor device (antenna, SMT circuit, reference and sensing electrodes (including working electrode, reference electrode, sample recognition electrode) 1361 is formed in a growth layer different from the growth layer in which the
다음, 회로 패터닝을 통해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1361)을 형성한 이후, 시료(예컨대, 혈액)가 유입되는 입구를 형성하기 위해 접착 형태 및 온도(temperature) 및 압력(press) 방식의 적층 형태로 2차 플레이트 해당되는 1차 폴리머 필름(1370)을 부착시킬 수 있다.Next, after the reference and sensing electrodes (including working electrode, reference electrode, sample recognition electrode) 1361 are formed through circuit patterning, the shape and temperature of the adhesive (e.g., blood) the
이때, 1차 폴리머 필름(1370)은 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1361)이 형성된 영역 중 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
특히, 홀이 형성된 1차 폴리머 필름(1370)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 이때, 1차 폴리머 필름(1370) 상의 홀 형성은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.In particular, it is possible to form insulation with the electrodes by attaching a hole-formed
다음, 감지용 물질을 형성하기 위해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1361)이 형성된 영역 중 1차 폴리머 필름(1370)이 부착되지 않은 일부 영역에 디스펜싱 물질(1380)을 형성할 수 있다.Next, a portion of the region where the reference and sensing electrodes (including working electrode, reference electrode, specimen recognition electrode) 1360 are formed to form the sensing material is not attached to a region where the
이때, 디스펜싱 물질(1380)은 시료와 반응하는 효소로서, 바이오센서의 감지 대상에 따라 도포 물질이 달라지므로 디스펜싱 물질(1380)을 여러 번 도포 가능하다.At this time, the dispensing
마지막으로, 시료가 감지 후 나갈 수 있는 통로를 형성하기 위해 1차 폴리머 필름(1370)이 부착된 영역에 3차 플레이트 해당되는 2차 폴리머 필름(1390)을 부착시킬 수 있다.Finally, a
이때, 2차 폴리머 필름(1390)은 접착 형태 및 온도(temperature) 및 압력(press) 방식의 적층 형태로 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
마찬가지로, 홀이 형성된 2차 폴리머 필름(1390)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 2차 폴리머 필름(1390) 상의 홀 형성은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.Likewise, a hole-formed
상기한 과정으로 성장된 반도체 패키지에서 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1361)이 위치하는 B-B' 방향의 단면 구조는 도 13에 도시한 오른쪽 하단 도면과 같다.The cross-sectional structure in the B-B 'direction in which the reference and sensing electrodes (including the working electrode, reference electrode, and sample recognition electrode) 1361 are located in the semiconductor package grown by the above process is the same as the lower right diagram shown in FIG.
본 실시예에서는 베이스 필름(1310) 상에 형성된 여러 개의 바이오센서를 분리하기 위해 제재나 금형 타발을 통해 개별 바이오센서 유닛을 형성할 수 있다.In this embodiment, an individual biosensor unit can be formed by separating a plurality of biosensors formed on the
제6 실시예Sixth Embodiment
도 14는 또 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 다른 패키징 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 14 is a view showing another packaging method of the semiconductor package structure for a biosensor according to another embodiment.
또 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 하우징은 도 12를 통해 설명한 구조와 동일하다.The semiconductor package housing for a biosensor according to another embodiment is the same as the structure explained with reference to FIG.
먼저, 1차 플레이트 중 제1 플레이트에 해당되는 베이스 필름(1410) 상에 금속 층(1420)을 증착시킨다.First, a
이때, 베이스 필름(1410)은 베이스 역할을 하는 것으로, 열안정성이 높고 기계적 강도가 강한 폴리에스테르필름, 테플론 등을 이용할 수 있다.At this time, the
그리고, 금속 층(1420)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 중 어느 하나의 재료를 이용하거나 구리에 니켈(Ni)이 도금된 합금, 금에 니켈이 도금된 합금, 구리에 니켈과 금이 차례로 도금된 합금 등을 이용할 수 있다.The
금속 층(1420)을 베이스 필름(1410) 상에 증착하기 위해서는 스퍼터(sputter) 방식 또는 금속 라미네이션(Lamination) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 적층 방식을 이용할 수 있다.In order to deposit the
다음, 베이스 필름(1410) 상에 증착된 금속 층(1420)에는 SMT 회로 패터닝을 할 수 있으며, 이때 회로 패터닝에 의해 안테나(1421)와 SMT 회로(1422)이 형성될 수 있다.Next, the
안테나(1421) 패턴은 앞서 설명한 바이오센서 장치에서의 통신 엘리먼트(예컨대, NFC, RFID 등) 역할을 할 수 있고, SMT 회로(1422) 패턴에는 제어용 IC 칩이 실장될 수 있다.The pattern of the
다음, SMT 회로(1422)의 표면 위에 전자 부품(1430)을 접합하여 전기적으로 도통되도록 회로를 구성할 수 있다.Next, the circuit can be configured to electrically connect the
여기서, 전자 부품(1430)은 NFC, 센서 SoC 등과 같은 능동 소자, 저항(R), 인덕터(L), 캐패시터(C) 등과 같은 수동 소자 등이 해당될 수 있으며, SMT 회로(1422)의 표면 상에 접합되는 IC의 경우 모두 테이프 릴 형태로의 제작이 필요하다.Here, the
다음, 안테나(1421) 및 SMT 된 전자 부품(1430)과 전기적 연결이 되지 않도록 전자 부품(1430)이 접합된 상태의 전면에 1차 플레이트 중 제2 플레이트에 해당되는 절연층(1440)을 형성하여 SMT 된 전자 부품(1430)을 매립할 수 있다.Next, an insulating
다음, SMT 회로(1422)의 일부 및 안테나(1421)와의 회로 연결을 위한 홀(hole)(1450)을 가공한 후 이어 홀(1450)이 가공된 절연층(1440)의 전면에 금속 물질로 또 다른 금속 층인 도금 층(1460)을 형성할 수 있다.Next, a
다음, 도금 층(1460)에는 회로 패터닝을 통해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1461)을 형성할 수 있다. 이때, 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1461) 패턴은 앞서 설명한 바이오센서 장치에서의 성분 측정 전극 역할을 할 수 있다.Next, reference and sensing electrodes (including working electrode, reference electrode, sample recognition electrode) 1461 can be formed on the
상기한 제1 실시예 내지 제4 실시예에서는 바이오센서 장치를 구현하기 위한 회로 구성(안테나, SMT 회로, 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함))이 모두 동일 성장 층에 형성되나, 본 실시예에서는 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1461)이 안테나(1421)와 SMT 회로(1422)이 형성된 성장 층과는 다른 성장 층에 형성될 수 있다.In the first to fourth embodiments described above, the circuit configuration for implementing the biosensor device (antenna, SMT circuit, reference and sensing electrodes (including working electrode, reference electrode, sample recognition electrode) The reference and sensing electrodes (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) 1461 are formed in a growth layer different from the growth layer in which the
다음, 회로 패터닝을 통해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1461)을 형성한 이후, 시료(예컨대, 혈액)가 유입되는 입구를 형성하기 위해 접착 형태 및 온도 및 압력 방식의 적층 형태로 2차 플레이트 해당되는 1차 폴리머 필름(1470)을 부착시킬 수 있다.Next, after forming the reference and sensing electrodes (including the working electrode, the reference electrode, the sample recognition electrode) 1461 through circuit patterning, the adhesive form and the temperature and the thickness of the sample to form the inlet through which the sample (e.g., blood) The
이때, 1차 폴리머 필름(1470)은 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1461)이 형성된 영역 중 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
특히, 홀이 형성된 1차 폴리머 필름(1470)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 이때, 1차 폴리머 필름(1470) 상의 홀 형성은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.In particular, the
다음, 시료가 감지 후 나갈 수 있는 통로를 형성하기 위해 1차 폴리머 필름(1470)이 부착된 영역에 3차 플레이트 해당되는 2차 폴리머 필름(1480)을 부착시킬 수 있다.Next, a
이때, 2차 폴리머 필름(1480)은 접착 형태 및 온도 및 압력 방식의 적층 형태로 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
마찬가지로, 홀이 형성된 2차 폴리머 필름(1480)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 2차 폴리머 필름(1480) 상의 홀 형성은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.Likewise, a hole-formed
마지막으로, 감지용 물질을 형성하기 위해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1461)이 형성된 영역 중 1차 폴리머 필름(1470)과 2차 폴리머 필름(1480)이 부착되지 않은 영역에 디스펜싱 물질(1490)을 형성할 수 있다.Finally, a
이때, 디스펜싱 물질(1490)은 시료와 반응하는 효소로서, 바이오센서의 감지 대상에 따라 도포 물질이 달라지므로 디스펜싱 물질(1490)을 여러 번 도포 가능하다.At this time, the dispensing
상기한 과정으로 성장된 반도체 패키지에서 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1461)이 위치하는 B-B' 방향의 단면 구조는 도 14에 도시한 오른쪽 하단 도면과 같다.The sectional structure in the B-B 'direction in which the reference electrode and the sensing electrode (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) 1400 are located in the semiconductor package grown by the above process is the same as the bottom right diagram shown in FIG.
본 실시예에서는 베이스 필름(1410) 상에 형성된 여러 개의 바이오센서를 분리하기 위해 제재나 금형 타발을 통해 개별 바이오센서 유닛을 형성할 수 있다.In this embodiment, the individual biosensor unit can be formed by separating a plurality of biosensors formed on the
제7 실시예Seventh Embodiment
도 15는 또 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 구조의 또 다른 패키징 방법을 나타낸 도면이다.15 is a view showing another packaging method of the semiconductor package structure for a biosensor according to another embodiment.
또 다른 실시예에 따른 바이오센서용 반도체 패키지 하우징은 도 12를 통해 설명한 구조와 동일하다.The semiconductor package housing for a biosensor according to another embodiment is the same as the structure explained with reference to FIG.
먼저, 1차 플레이트 중 제1 플레이트에 해당되는 베이스 필름(1510) 상에 금속 층(1520)을 증착시킨다.First, a
이때, 베이스 필름(1510)은 베이스 역할을 하는 것으로, 열안정성이 높고 기계적 강도가 강한 폴리에스테르필름, 테플론 등을 이용할 수 있다.At this time, the
그리고, 금속 층(1520)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 중 어느 하나의 재료를 이용하거나 구리에 니켈(Ni)이 도금된 합금, 금에 니켈이 도금된 합금, 구리에 니켈과 금이 차례로 도금된 합금 등을 이용할 수 있다.The
금속 층(1520)을 베이스 필름(1510) 상에 증착하기 위해서는 스퍼터(sputter) 방식 또는 금속 라미네이션(Lamination) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 적층 방식을 이용할 수 있다.In order to deposit the
다음, 베이스 필름(1510) 상에 증착된 금속 층(1520)에는 SMT 회로 패터닝을 할 수 있으며, 이때 회로 패터닝에 의해 안테나(1521)와 SMT 회로(1522)이 형성될 수 있다.Next, the
안테나(1521) 패턴은 앞서 설명한 바이오센서 장치에서의 통신 엘리먼트(예컨대, NFC, RFID 등) 역할을 할 수 있고, SMT 회로(1522) 패턴에는 제어용 IC 칩이 실장될 수 있다.The
다음, SMT 회로(1522)의 표면 위에 전자 부품(1530)을 접합하여 전기적으로 도통되도록 회로를 구성할 수 있다.Next, the circuit may be configured to be electrically connected by bonding the
여기서, 전자 부품(1530)은 NFC, 센서 SoC 등과 같은 능동 소자, 저항(R), 인덕터(L), 캐패시터(C) 등과 같은 수동 소자 등이 해당될 수 있으며, SMT 회로(1522)의 표면 상에 접합되는 IC의 경우 모두 테이프 릴 형태로의 제작이 필요하다.Here, the
다음, 안테나(1521) 및 SMT 된 전자 부품(1530)과 전기적 연결이 되지 않도록 전자 부품(1530)이 접합된 상태의 전면에 1차 플레이트 중 제2 플레이트에 해당되는 절연층(1540)을 형성하여 SMT 된 전자 부품(1530)을 매립할 수 있다.Next, an insulating
다음, SMT 회로(1522)의 일부 및 안테나(1521)와의 회로 연결을 위한 홀(hole)(1550)을 가공한 후 이어 홀(1550)이 가공된 절연층(1540)의 전면에 금속 물질로 또 다른 금속 층인 도금 층(1560)을 형성할 수 있다.Next, a
다음, 도금 층(1560)에는 회로 패터닝을 통해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1561)을 형성할 수 있다. 이때, 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1561) 패턴은 앞서 설명한 바이오센서 장치에서의 성분 측정 전극 역할을 할 수 있다.Next, reference and sensing electrodes (including a working electrode, a reference electrode, and a sample recognition electrode) 1561 can be formed on the
상기한 제1 실시예 내지 제4 실시예에서는 바이오센서 장치를 구현하기 위한 회로 구성(안테나, SMT 회로, 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함))이 모두 동일 성장 층에 형성되나, 본 실시예에서는 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1561)이 안테나(1521)와 SMT 회로(1522)이 형성된 성장 층과는 다른 성장 층에 형성될 수 있다.In the first to fourth embodiments described above, the circuit configuration for implementing the biosensor device (antenna, SMT circuit, reference and sensing electrodes (including working electrode, reference electrode, sample recognition electrode) The reference and sensing electrodes (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) 1561 are formed in a growth layer different from the growth layer in which the
다음, 회로 패터닝을 통해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1561)을 형성한 이후, 감지용 물질을 형성하기 위해 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1561)이 형성된 영역 중 일부 영역에 디스펜싱 물질(1570)을 형성할 수 있다.Next, after the reference and sensing electrodes (including working electrode, reference electrode, sample recognition electrode) 1561 are formed through circuit patterning, reference and sensing electrodes (working electrode, reference electrode, sample The dispensing
이때, 디스펜싱 물질(1570)은 시료와 반응하는 효소로서, 바이오센서의 감지 대상에 따라 도포 물질이 달라지므로 디스펜싱 물질(1570)을 여러 번 도포 가능하다.At this time, the dispensing
다음, 디스펜싱 물질(1570)을 형성한 후 시료(예컨대, 혈액)가 유입되는 입구를 형성하기 위해 접착 형태 및 온도 및 압력 방식의 적층 형태로 2차 플레이트에 해당되는 1차 폴리머 필름(1580)을 부착시킬 수 있다.Next, after forming the dispensing
이때, 1차 폴리머 필름(1580)은 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1561)이 형성된 영역 중 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
특히, 홀이 형성된 1차 폴리머 필름(1580)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 이때, 1차 폴리머 필름(1580) 상의 홀 형성은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.In particular, the
마지막으로, 시료가 감지 후 나갈 수 있는 통로를 형성하기 위해 1차 폴리머 필름(1580)이 부착된 영역에 3차 플레이트 해당되는 2차 폴리머 필름(1590)을 부착시킬 수 있다.Finally, a
이때, 2차 폴리머 필름(1590)은 접착 형태 및 온도 및 압력 방식의 적층 형태로 부착될 수 있으며, 얼라인은 베이스의 얼라인 마크를 통해 가능하다.At this time, the
마찬가지로, 홀이 형성된 2차 폴리머 필름(1590)을 부착하여 전극들과의 절연을 형성할 수 있으며, 2차 폴리머 필름(1590) 상의 홀 형성은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.Similarly, a hole-formed
상기한 과정으로 성장된 반도체 패키지에서 기준 및 감지 전극(작업전극, 기준전극, 검체인식전극을 포함)(1561)이 위치하는 B-B' 방향의 단면 구조는 도 15에 도시한 오른쪽 하단 도면과 같다.The cross-sectional structure in the B-B 'direction in which the reference and sensing electrodes (including the working electrode, the reference electrode, and the sample recognition electrode) 1561 are located in the semiconductor package grown by the above process is the same as the lower right diagram shown in FIG.
본 실시예에서는 베이스 필름(1510) 상에 형성된 여러 개의 바이오센서를 분리하기 위해 제재나 금형 타발을 통해 개별 바이오센서 유닛을 형성할 수 있다.In this embodiment, the individual biosensor unit may be formed by separating or stamping a plurality of biosensors formed on the
도 6 내지 도 15를 통해 설명한 제1 내지 제7 실시예의 과정으로 성장된 반도체 패키지는 바이오센서, 통신 엘리먼트, 제어용 IC 칩 등이 하나의 반도체 칩으로 패키징 될 수 있다.The semiconductor package grown by the processes of the first to seventh embodiments described with reference to FIGS. 6 to 15 may be packaged as a single semiconductor chip in a biosensor, a communication element, a control IC chip, or the like.
본 발명에 따른 무선 통신이 가능한 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법은 도 6 내지 도 15를 통해 설명한 상세 내용을 바탕으로 둘 이상의 동작이 조합될 수 있고, 동작들의 순서나 위치가 변경될 수 있다. 또한, 보다 단축된 동작들 또는 추가의 동작들을 포함할 수 있다.The method for fabricating a semiconductor package for a biosensor capable of wireless communication according to the present invention can combine two or more operations based on the details described with reference to FIGS. 6 to 15, and the sequence and position of operations can be changed. It may also include shorter operations or additional operations.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 엘리먼트, 제어용 IC 칩 등이 하나의 반도체 칩으로 패키징 됨으로써 외부 장치와 무선으로 통신할 수 있는 바이오센서 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 엘리먼트를 포함하는 바이오센서용 반도체 패키지의 구조를 최적화함으로써, 코스트를 줄이고 바이오센서의 기능을 극대화 할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, a biosensor device capable of wirelessly communicating with an external device by packaging a communication element, a control IC chip, and the like into one semiconductor chip can be provided. In addition, according to the embodiment of the present invention, by optimizing the structure of the semiconductor package for a biosensor including the communication element, the cost can be reduced and the function of the biosensor can be maximized.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA) , A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (16)
베이스(panel)에 제1 금속 층(metal layer)을 적층하는 단계;
상기 제1 금속 층에 통신 엘리먼트에 해당되는 안테나 패턴과 복수의 전자 회로 소자를 실장하기 위한 SMT 회로 패턴을 형성하는 단계;
상기 안테나 패턴과 상기 SMT 회로 패턴이 형성된 영역 상에 제2 금속 층을 적층하는 단계; 및
상기 제2 금속 층에 유입된 시료에 포함된 특정 성분을 측정하기 위한 작업 전극, 기준 전극 및 검체 인식 전극을 포함하는 기준/감지 전극 패턴을 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 시료가 유입되는 입구를 형성하기 위한 1차 폴리머 필름(polymer film)을 부착하는 단계;
상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 상기 1차 폴리머 필름이 부착되지 않은 영역에 상기 시료에 대한 감지용 물질인 디스펜싱 물질(dispensing material)을 도포하는 단계; 및
상기 1차 폴리머 필름이 부착된 영역에 상기 시료가 유출되는 출구를 형성하기 위한 2차 폴리머 필름을 부착하는 단계
를 더 포함하는 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법.A method of manufacturing a semiconductor package for a biosensor,
Stacking a first metal layer on a base;
Forming an antenna pattern corresponding to a communication element and an SMT circuit pattern for mounting a plurality of electronic circuit elements on the first metal layer;
Stacking a second metal layer on a region where the antenna pattern and the SMT circuit pattern are formed; And
Forming a reference / sensing electrode pattern including a working electrode for measuring a specific component included in the sample introduced into the second metal layer, a reference electrode, and a sample recognition electrode
Lt; / RTI >
Attaching a first polymer film for forming an inlet through which the sample flows into the remaining region except for a part of the region where the reference / sensing electrode pattern is formed;
Applying a dispensing material, which is a sensing material to the sample, to a region of the region where the reference / sensing electrode pattern is formed, to which the first polymer film is not attached; And
Attaching a second polymer film for forming an outlet through which the sample flows to the region where the first polymer film is adhered
The method comprising the steps of:
베이스(panel)에 제1 금속 층(metal layer)을 적층하는 단계;
상기 제1 금속 층에 통신 엘리먼트에 해당되는 안테나 패턴과 복수의 전자 회로 소자를 실장하기 위한 SMT 회로 패턴을 형성하는 단계;
상기 안테나 패턴과 상기 SMT 회로 패턴이 형성된 영역 상에 제2 금속 층을 적층하는 단계; 및
상기 제2 금속 층에 유입된 시료에 포함된 특정 성분을 측정하기 위한 작업 전극, 기준 전극 및 검체 인식 전극을 포함하는 기준/감지 전극 패턴을 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 시료가 유입되는 입구를 형성하기 위한 1차 폴리머 필름(polymer film)을 부착하는 단계;
상기 1차 폴리머 필름이 부착된 영역에 상기 시료가 유출되는 출구를 형성하기 위한 2차 폴리머 필름을 부착하는 단계; 및
상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 상기 1차 폴리머 필름과 상기 2차 폴리머 필름이 부착되지 않은 영역에 상기 시료에 대한 감지용 물질인 디스펜싱 물질(dispensing material)을 도포하는 단계
를 더 포함하는 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법.A method of manufacturing a semiconductor package for a biosensor,
Stacking a first metal layer on a base;
Forming an antenna pattern corresponding to a communication element and an SMT circuit pattern for mounting a plurality of electronic circuit elements on the first metal layer;
Stacking a second metal layer on a region where the antenna pattern and the SMT circuit pattern are formed; And
Forming a reference / sensing electrode pattern including a working electrode for measuring a specific component included in the sample introduced into the second metal layer, a reference electrode, and a sample recognition electrode
Lt; / RTI >
Attaching a first polymer film for forming an inlet through which the sample flows into the remaining region except for a part of the region where the reference / sensing electrode pattern is formed;
Attaching a second polymer film for forming an outlet through which the sample flows to the region where the first polymer film is attached; And
Applying a dispensing material, which is a sensing material for the sample, to a region of the region where the reference / sensing electrode pattern is formed, to which the first polymer film and the second polymer film are not attached,
The method comprising the steps of:
베이스(panel)에 제1 금속 층(metal layer)을 적층하는 단계;
상기 제1 금속 층에 통신 엘리먼트에 해당되는 안테나 패턴과 복수의 전자 회로 소자를 실장하기 위한 SMT 회로 패턴을 형성하는 단계;
상기 안테나 패턴과 상기 SMT 회로 패턴이 형성된 영역 상에 제2 금속 층을 적층하는 단계; 및
상기 제2 금속 층에 유입된 시료에 포함된 특정 성분을 측정하기 위한 작업 전극, 기준 전극 및 검체 인식 전극을 포함하는 기준/감지 전극 패턴을 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역의 일부 영역에 상기 시료에 대한 감지용 물질인 디스펜싱 물질(dispensing material)을 도포하는 단계; 및
상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 상기 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 시료가 유입되는 입구를 형성하기 위한 1차 폴리머 필름(polymer film)을 부착하는 단계; 및
상기 1차 폴리머 필름이 부착된 영역에 상기 시료가 유출되는 출구를 형성하기 위한 2차 폴리머 필름을 부착하는 단계
를 더 포함하는 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법.A method of manufacturing a semiconductor package for a biosensor,
Stacking a first metal layer on a base;
Forming an antenna pattern corresponding to a communication element and an SMT circuit pattern for mounting a plurality of electronic circuit elements on the first metal layer;
Stacking a second metal layer on a region where the antenna pattern and the SMT circuit pattern are formed; And
Forming a reference / sensing electrode pattern including a working electrode for measuring a specific component included in the sample introduced into the second metal layer, a reference electrode, and a sample recognition electrode
Lt; / RTI >
Applying a dispensing material as a sensing material to the sample in a region of the region where the reference / sensing electrode pattern is formed; And
Attaching a first polymer film for forming an inlet through which the sample flows into a region other than the partial region of the region where the reference / sensing electrode pattern is formed; And
Attaching a second polymer film for forming an outlet through which the sample flows to the region where the first polymer film is adhered
The method comprising the steps of:
상기 1차 폴리머 필름 및 상기 2차 폴리머 필름은 접착 형태 및 온도(temperature) 및 압력(press) 방식의 적층 형태로 부착되는 것
을 특징으로 하는 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법.10. The method according to any one of claims 7 to 9,
The primary polymer film and the secondary polymer film are adhered in a laminated form of adhesive type and temperature and pressure type
Wherein the step of forming the semiconductor package comprises the steps of:
상기 1차 폴리머 필름 및 상기 2차 폴리머 필름은 금형 방식, 레이저 드릴 방식 또는 기계적 드릴 방식 중 적어도 하나를 포함하는 홀을 가공할 수 있는 방식을 사용하여 홀(hole)이 형성되어 절연체 역할을 하는 것
을 특징으로 하는 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법.10. The method according to any one of claims 7 to 9,
Wherein the first polymer film and the second polymer film are formed by forming a hole using a method capable of processing a hole including at least one of a mold method, a laser drilling method, and a mechanical drilling method to serve as an insulator
Wherein the step of forming the semiconductor package comprises the steps of:
상기 디스펜싱 물질은 상기 시료와 반응하는 바이오 센싱 물질에 해당되는 것
을 특징으로 하는 바이오센서용 반도체 패키지의 제조 방법10. The method according to any one of claims 7 to 9,
The dispensing material may be a biosensing material that reacts with the sample
A method for manufacturing a semiconductor package for a biosensor
베이스;
상기 베이스에 적층된 제1 금속 층-상기 제1 금속 층에는 통신 엘리먼트에 해당되는 안테나 패턴과 복수의 전자 회로 소자를 실장하기 위한 SMT 회로 패턴이 형성됨-; 및
상기 안테나 패턴과 상기 SMT 회로 패턴이 형성된 영역 상에 적층된 제2 금속 층-상기 제2 금속 층에는 유입된 시료에 포함된 특정 성분을 측정하기 위한 작업 전극, 기준 전극 및 검체 인식 전극을 포함하는 기준/감지 전극 패턴이 형성됨-
을 포함하고,
상기 시료가 유입되는 입구를 형성하기 위해 상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역의 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 부착되는 1차 폴리머 필름;
상기 시료에 대한 감지용 물질로서 상기 기준/감지 전극 패턴이 형성된 영역 중 상기 일부 영역에 도포되는 디스펜싱 물질; 및
상기 시료가 유출되는 출구를 형성하기 위해 상기 1차 폴리머 필름이 부착된 영역에 부착되는 2차 폴리머 필름
을 더 포함하는 바이오센서용 반도체 패키지.A semiconductor package for a biosensor,
Base;
A first metal layer laminated on the base, wherein an antenna pattern corresponding to a communication element and an SMT circuit pattern for mounting a plurality of electronic circuit elements are formed on the first metal layer; And
A second metal layer laminated on the area where the antenna pattern and the SMT circuit pattern are formed; and a working electrode, a reference electrode, and a sample recognition electrode for measuring a specific component included in the introduced sample, Reference / sensing electrode pattern formed -
/ RTI >
A first polymer film adhered to a region other than a part of the region where the reference / sensing electrode pattern is formed to form an inlet through which the sample is introduced;
A dispensing material which is applied to a part of the area where the reference / sensing electrode pattern is formed as a sensing material for the sample; And
A second polymer film adhered to the area to which the primary polymer film is adhered to form an outlet through which the sample flows out
Wherein the semiconductor package further comprises:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130168309A KR101552777B1 (en) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | Biosensor package and packaging method thereof |
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KR20150080225A KR20150080225A (en) | 2015-07-09 |
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KR (1) | KR101552777B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050023137A1 (en) * | 2003-06-20 | 2005-02-03 | Bhullar Raghbir S. | Biosensor with multiple electrical functionalities |
KR101003077B1 (en) | 2008-10-16 | 2010-12-21 | 세종공업 주식회사 | Electrochemical biosensor structure and measuring method using the same |
-
2013
- 2013-12-31 KR KR1020130168309A patent/KR101552777B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050023137A1 (en) * | 2003-06-20 | 2005-02-03 | Bhullar Raghbir S. | Biosensor with multiple electrical functionalities |
KR101003077B1 (en) | 2008-10-16 | 2010-12-21 | 세종공업 주식회사 | Electrochemical biosensor structure and measuring method using the same |
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