200803795 九、發明說明： 發明描述 此申晴案係對於2006年4月11日提申的美國臨時申靖 5案號6〇/790,773及2007年1月4曰提申的美國臨時申請案贫 60/878,454主張優先權，兩案合併於本文中以供參考。 發明領域 本發明有關電化生物感測器，且更特別有關用以製造 生物感測器之方法及系統。 10 【jifi才支相年】 發明背景 許多人需要母天監控其血糖位準。數種可取得的系統 係可允許人們方便地監控其血糖位準。此等系統通常係包 括一供使用者施加一血液樣本之可棄式測試條片，及一決 15 定血糖位準之錶計。 在可供取用以測量血糖位準之不同技術中，電化技術 至少部分地因其可使用少量血液樣本而為理想。以電化為 基礎的系統中，測試條片通常包括電極及一含有諸如葡萄 糖酵素及-電子中介物等化學成份之樣本室。當使用者將 20 -血液樣本施加至測試條片時，血液被抽入樣本室内，且 化學成份與血液中出現㈣萄糖起反應。安培電化系統 中，儀器將-電壓施加至電極以造成一氧化還原反應。錶 計引發-或多個電流測量且以該等電流測量的至少一者為 基礎來計算糖位準。 5 200803795 仍不斷需要發展對於血糖位準之精確測量，其可有助 於維持許多使用者的長期健康。示範性發展領域係包括2 計及測試條片設計之增強的可靠度、容易使用、及不戸使 用者技術的堅強容忍度。然而，隨著樣本尺寸變小，3 條片中之樣本室及電極的維度亦必須變小。這轉而可使、， 試系統對於製程及組件變異、環境因素、使用者技術測 來自處置的損害等更加敏感。為此，不斷需要可靠的低容 積生物感測器測試條片，且亦需要低成本、古 -奋 阿產1、有效 率的生物感測器測試條片製程。 10 已經提出數種用以製造生物感測器之技術。一種此等 方法係描述於宮崎（Miyazaki)等人之美國專利案號 6,875,327中。宮崎等人描述-據以使―傳導層形成於—^ 撐體上之生物感測器製程。利用-雷射來形成多重“開縫” 於傳導層中、電性分離工作、輔助及侦測電極，藉以 I5電極。電極成形之後，將化學試劑選擇性施加至傳9導層 雖然宮崎等人描述的電極設計可提供—功能性錄感 測益，可改良該製程。柄言之，該製程可能益 時、或不適合形成本揭示所描述之夕 ^ 丄_ ^夕個生物感測器。 本揭示係有關-設計用來克服先前技藝之限 20多者之製造方法。 ' 或 【發明内容3 發明概要 本發明包括一具有一第—傳導組件之 中第一傳導組件包括由一第—處理技術所 6 200803795 界及由一不同於第一處理技術的第二處理技術所形成之至 少一邊界。生物感測器亦可具有一包括由第一處理技術所 形成的至少一邊界及由一不同於第一處理技術之第三處理 技術所形成的至少一邊界之第二傳導組件。並且，生物感 5 測器具有一包括由第二處理技術所形成的至少一邊界及由 不同於第二處理技術之第三處理技術所形成的至少一邊界 之第三傳導組件。 本發明的另一實施例係有關一用以製造測試條片之方 法。該方法可包括形成一含有一傳導層及一基底層之捲 10 軸。該方法包括形成一第一傳導組件，其中該第一傳導組 件包括由一第一處理技術所形成之至少一邊界及由一不同 於第一處理技術的第二處理技術所形成之至少一邊界。可 形成一第二傳導組件，其中第二傳導組件包括由第一處理 技術所形成之至少一邊界及由一不同於第一處理技術的第 15 三處理技術所形成之至少一邊界。該方法亦包括形成一第 三傳導組件，其中第三傳導組件包括由第二處理技術所形 成之至少一邊界及由不同於第二處理技術的第三處理技術 所形成之至少一邊界。 本發明的另一實施例係有關一用以製造測試條片之方 20 法。該方法可包括形成一含有一傳導層及一基底層之捲 軸，及形成一第一截口於傳導層中，其中可利用一第一雷 射燒钱製程來形成第一截口。該方法亦可包括形成一第二 截口於傳導層中，其中可利用一不同於第一雷射燒蝕製程 的第二雷射燒蝕製程來形成第二截口，及利用一切單製程 7 200803795 自捲軸分離一或多個測試條片。 本發明之額外目的及優點將部分地在下文描述中提 出，且部分地由該描述得知，或可從本發明的實行獲知。 將藉由申請專利範圍所特別指出的元件及組合來實現及達 5 成本發明之目的及優點。 請瞭解前文一般描述及下文詳細描述皆只是示範性及 說明性而非限制所主張之本發明。 圖式簡單說明 下列圖式構成本說明書的部份且被包括以進一步示範 10 本發明的特定態樣。可連同此處提出的特定實施例之詳細 描述參照這些圖式的一或多者來更加瞭解本發明： 第1A圖為根據本發明的一示範性實施例之一測試條片 的俯視平面圖； 第1B圖為根據本發明另一示範性實施例之一測試條片 15 的俯視平面圖； 第2圖為沿著線2-2所取之第1A圖的測試條片之橫剖視圖； 第3圖為根據本發明的一示範性實施例之一測試條片 的近端之放大俯視平面圖； 第4 A圖為根據本發明的一示範性實施例之一傳導層的 20 俯視圖； 第4 B圖為根據本發明另一示範性實施例之一傳導層的 俯視圖； 第5圖為根據本發明另一示範性實施例之一介電層的 俯視圖。 8 200803795 較佳實施例之詳細說明 根據一示範性實施例，描述一生物感測器設計、製造 方法及一用以測量一流體成份之方法。許多產業具有監控 5 一流體中的特定成份濃度之商業需求。煉油'製酒及乳業 係為例行需要流體測試之產業的範例。健康照護領域中， 諸如糖尿病等人士需要利用一生物感測器來監控其體液内 的一特定成份。可取得可容許人們測試一諸如血、尿、唾 液等體液之數種系統，以方便地監控一諸如膽固醇、蛋白 10質及葡萄糖等特定流體成份的位準。 生物感測器可包括一可為可棄式之測試條片 15 20 利於偵測一流體的一特定成份。測試條片可包括一近端、 一遠端及至少一電極。測試條片的近端可包括一用以接收 一受測試流體之樣本室。樣本室的維度及配置可藉由毛細 作用在樣本室巾抽人及容納—&液樣本以接觸電極。測試 條片的近端可構形為可將測試條片操作性連接至一可用以 決定流體祕衫之料。測試㈣可錢近其近端處具 有用以在電極與錶計之間提供操作性連接之複數個電接觸 部。測試條片之端係可進—步包括經改良的視覺及/或觸覺 =辨段，諸如—推拔，藉以可令❹者更諸測試條片 知作性連接至錶計或將—流體施加至樣本室。 至少-電極係可包括一工作電極、—輔助電極、及一 充填债測電極。-擴散障壁可配置於諸如 電極等任何相鄰電極之間。—試劑層可配置於樣本室^ 9 200803795 可覆蓋工作電極的至少一部分，其亦可至少部分地配置於 樣本室中。試劑層可譬如包括一酵素諸如葡萄糖氧化酶或 葡萄糖去氫酶，及一中介物諸如亞鐵氰化鉀或六曱基四胺 釕(ruthenium hexamine)，以利偵測血中的葡萄糖。可想見 5可使用其他試劑及/或其他中介物以利於偵測血液及其他 流體中之葡萄糖及其他成份。 測試倏片組態 參照圖式，第1A及2圖顯示根據本發明的一示範性實施 例之一測試條片10。測試條片1〇可採取自一近端12延伸至 1〇 一遠端Μ之一實質扁平條片的形式。一實施例中，測試條 片10的近端12可窄於遠端14以提供遠端14的流暢視覺辨 識。譬如，測試條片10可包括一推拔狀段16，其中測試條 片ίο的全寬係推拔減至近端12，使得近端12窄於遠端14。 如果譬如，一血液樣本施加至測試條片1〇的近端12中之一 15開口，提供推拔狀段16且令近端12窄於遠端14在特定實施 例中將會幫助使用者在其中將施加血液樣本之處定位出開 口。以添加或取代方式，可使用諸如指標、凹口、輪廊、 紋理、或類似物等其他視覺部件。 測試條片10在第丨八及2圖中描繪為包括諸如電極等複 2〇數個傳導組件。一傳導組件可包括構形為可至少部分地傳 導電彳§號之任何結構。部分實施例中，一傳導組件可實 、 著’則w式條片10長度延伸以在接近遠端14處提供一電 接觸部及-用以將電極的該區電性連接至電接觸部之傳導 區第1A及2圖的示範性實施例中，複數個電極係包括一工 200803795 作電極22、一輔助電極24、_ 損測陰極30。對應地，電=則陽極28 '及-充填 ”、-輔助電極接觸部34 =括-工作電極接觸部 一 ^ ^ 土 ^ 兄真偵测陽極接觸部36、及 括/㈣14叙充填___物。傳導區可包 Γ2=工作電極22的遠端電性連接至工作電極接觸部 連 ’―用以將輔助電極24的遠端電性 =^輔助電極接觸部34之輔助電極傳導區42，一用以將 10 15 20 職遠端雜連接至树仙接觸部36之充 ^測陽極傳導區44，及—用以將充填偵測陰極30的近端 電性^=充填_陰極接觸部私充填制傳導區46。 …κ㈣]巾D—電極係被部分地容置於樣本室内 =谷許接觸於受測試流體。譬如，第以及2圖將測試條片ι〇 曰為包括槽52，用以在近端12處形成_樣本室88的一部 刀槽52可界定工作電極22的一經曝露部分54，輔助電極 的、、、工曝路部分56，充填偵測陽極28的一經曝露部分 6〇，及充填偵測陰極3〇的一經曝露部分62。並且，示範性 貝化例被描綠為包括一配置為接近遠端14之選用性自動接 通導體48以容許錶計決定一測試條片操作性連接至錶計。 第1B圖為根據本發明另一示範性實施例之測試條片 110的俯視平面圖。如圖所示，測試條片110包括一不同電 極組悲，及配置為接近一遠端114之複數個經編碼電接觸部 148。測試條片110可採行自一近端in延伸至遠端114之一 具貝扁平條片的形式，其中測試條片110的近端112可窄於 遠端114以提供遠端14的流暢視覺辨識。譬如，測試條片 11 110 200803795 可包括一推拔狀段116。 第1B圖所描繪的測試條片削可包括複數個電極，諸如 -工作電極122、-輔助電極124、及充填_電極128、 130。對應地，電接觸部可包括—工作電極接觸出、一輔 5助電極接觸部134、及配置於遠端114之充_測電極接觸 部136、138。傳導區可包括_用以將工作電極122的近端電 性連接至卫作電極接觸部132之王作電_導區♦一用 以將辅助電極124的近端電性連接至輔助電極接觸部134之 輔助電極傳導區142,及用於將充填制電極i28、i3〇電性 ίο連接至充填偵測接觸部136、138之充填偵測傳導區. H6。測試條片11G亦可包括—構形為可接收—流體樣本之 槽⑸。此外，測試條片11〇可包括一或多個擴散障壁㈣ 示），如下述。 部分實施例中，測試條片⑽可包括—或多個被構形為 15可編碼一可讀取碼之經編碼電接觸部148,其中可讀取碼可 包括測試條片資訊、校準資訊、或任何其他的適^資料。 此外，經編碼電接觸部148可抵抗磨顺磨損。確切言之， 測试條片11G可包括兩或更多層的傳導及/或半傳導材料(未 圖示)所形成之經編碼電接觸部148。有關經編碼電接觸部 20 49編碼及抗磨損之進一步資訊係描述於共同擁有的美國專 利申請案號11/45838，其整體合併於本文巾以供參考。 ，第3圖顯示根據-示範性實施例之一測試條片的俯視 平面圖。如第3圖所示，_擴散障壁47可形成於工作電極^ 及充填伯測陽極28及充填備測陰極3〇之間。擴散障壁π可 12 200803795 電性分離工作電極22的經曝露部分54及充填侦測陽極_ 經曝露部分60及充填偵測陰極3〇的經曝露部分62。部分實 施例中，測試條片10亦可包括一形成於工作電極22與=助 電極24之間的擴散障壁49。擴散障壁49可電性分離工作電 5極22的經曝露部分54及辅助電極24的經曝露部分允。其他 實施例中，測試條片10可包括定位在任何相鄰電極之間的 一或多個擴散障壁。 擴散障壁可構形為可藉由降低電化活性組件的移徙來 改良決定成份濃度之精確度。譬如，葡萄糖谓測中由一氧 10化還原反應所形成之經氧化或經還原物種係可移徙於工作 電極22及輔助電極24之間。此移徙可產生亂真電流，降低 了成份濃度決定之精確度。擴散障壁49的寬度可提供充分 距離以降低工作電極22的經曝露部分54與輔助電極24的: 曝露部分56之間電化活性組件之移徙效應。 15 了式提供用以決定—電活性化學組件的擴散距離之等式： d^yflDt 20 其中d為擴散距離，D為擴散係數，而t為時間。譬如，擴散 係數對於亞鐵氰化鉀為〜76xlG.W/see，且對於六甲基四 胺釕為〜8.8xlG_W/see。_5秒示範性反應時間的期間， 經充電亞鐵氰化鉀可移触微米而經充電六甲基四胺釕可 移徙93微米。已經發現可藉由使卫作電節及辅助電㈣ 刀離近似等㈣大於擴散距離之距離來降低移徙經充電 組份所造成之電流，諸如對於—使用亞鐵氰化鉀或六甲基 四胺釘之生物感測H近似為⑽微米。根據示祕實施例， 13 200803795 擴散障壁49可將卫作電極22及輔助電極24分離至少近似 100微米。 卩刀只施例中’ S於—給定中介物之擴散距離係依據 =應4間而定。譬如，較短的反應時間係減小擴散距離。 Ik後擴㈣壁的寬度可減小。較長的反應時間增加擴散 距離’且隨後，擴散障壁的寬度可增大。亦可想見擴散距 離可依據㈣職條片牆計及/或功能之其他因素而 艾g如幾何結構、表面能、及環境因素。 10 15 20 士第2圖所不’測試條片1G可具有_概呈層式構造。自 底層彺上加1，測試條片1G可包括—可實質地沿著全長延 伸，界定測試條片H)長度之基底層18。基底層财從一電 欧、、、巴緣材料形成且可具有足⑽於職條…提供結構性 支撐之一厚度。 根據第2圖的示範性實施例，一傳導層π可配置於基底 ^ 广夕。卩为上。傳導層20可包含複數個電極。示範 實例中，複數個電極包括―卫作電極22、—輔助電極 24、一充填债測陽極28、及-充填债測陰極30。並且，示 =鳩，丨被描繪為使傳導層2〇包括—配置為接近遠㈣ 一二！層18上之自動接通導體48。此外，擴散障壁49可為 極22斑Μ傳‘層2G中之非傳導11。可想見可藉由在工作電 #辟40助電極24之間至少部分地燒料導層2G來形成擴 散障壁49。 入 g的不範性測試條片10係為一配置於傳導層20上 之介電間隔件層64。介電間隔件層料可由—諸如聚醋等電 14 200803795 性絕緣材料構成。介電間隔件層64可覆蓋工作電極22、輔 助電極24、充填偵測陽極28、充填偵測陰極3〇、及傳導區 40-46之部分，但在第2圖的示範性實施例中並未覆蓋電接 觸部32-38、及/或自動接通導體48。譬如，介電間隔件層64 5可從一緊鄰於接觸部32及34至近端12之線來覆蓋其上傳導 層20之一實質部分，自近端12延伸之槽52除外。 一具有一近端74及一遠端76之覆蓋件72係在第2圖中 顯示為配置於近端12處並構形為可覆蓋槽52且部分地形成 樣本室88。覆蓋件72可經由一黏劑層78附接至介電間隔件 10層64。黏劑層78可包括一聚丙烯酸或其他黏劑並可由配置 於槽52相對側上的覆蓋件72上之段所組成。一位於黏劑層 78中之破口 84係自槽52的遠端70延伸至一開口 86。覆蓋件 72可配置於間隔件層64上以使覆蓋件72的近端74可對準於 近端12且覆蓋件72的遠端76可對準於開口 86，藉以覆蓋槽 15 52及破口 84。並且，覆蓋件72可由一諸如聚酯等電性絕緣 材料所構成。覆蓋件72亦可為透明。 槽52連同基底層18及覆蓋件72係可界定測試條片1〇中 的樣本室88用以接收一諸如血液樣本等流體樣本，用以作 示範性實施例中之測量。槽52的一近端68可界定樣本室88 20中的一第一開口，其供流體樣本導入通過。在槽52的遠端 70處，破口 84可界定樣本室88中的一第二開口，用以在樣 本進入樣本室88時使樣本室88通風。槽52的維度可使得一 施加至其近端68之血液樣本藉由毛細作用被抽入及容納於 樣本室88内，其中破口 84係在血液樣本進入時經由開口％ 15 200803795 使k本至88通風。部分實施例中，覆蓋件”可包括一或多 個孔、或通u(未圖示），其構形為可准許進人室88内之流體 流。並且，槽52的維度可使藉由毛細作用進人樣本室88之 血液樣本的容積約為1微升或更小。 5 10 15 式劑層9G可配置於樣本室财。示範性實施例中， 试劑層9G接觸卫作電極22的經曝露部分M。亦可想見試劑 層90可接觸或可未接觸擴散障壁做/或輔助電極μ的經 曝路4刀56。補層9G可包括化學組件以能夠電化式決定 諸如-血液樣本等流體中之葡萄糖或其他分析物的位準。 譬如層9G可包括_對於葡萄糖特定之酵素諸如葡萄 :去氯酶或葡萄糖氧化酶，及-中介物諸如亞鐵氰化鉀或 六甲基四胺釕。試綱9G亦可包括其他組件，諸如緩衝材 料(譬如，餐鉀），聚合絲_譬如，_基_甲基-纖維 素、褐藻酸鈉、微晶纖維素、聚環氧乙院、經乙基纖維素、 及/或聚乙婦醇），及介面活性劑（譬如，Tdton X]00或
Surfynol 485)。 ㈣+組件可以下列方式與血液樣本中的葡 2糖起反應。葡萄糖氧化酶係引發—使葡萄糖氧化成葡萄 搪酸且將鐵氰化物還原成亞鐵氰化物之反應。當相對於輔 川助電極24將-適當電虔施加至工作電極辦，亞鐵氛化物 :化成鐵氰化物，藉以產生與血液樣本中的葡萄糖濃度有 闕之一電流。 在决定一 . 皿㈣Μ的葡萄糖濃度時，擴散障壁49可 猎由降低試綱_-❹個組件之移徙來改良決定精確 16 2〇〇8〇3795 度。譬如六曱基四胺釕等藉由氧化或還原所充電之一組件 係町移徙於工作電極22及輔助電極24之間。經充電組件之 移揀或方板係了產生亂真電流，降低了葡萄糖濃度決定 的精確度。擴散障壁49的寬度係設計成可提供充分距離以 5限制工作電極22的經曝露部分54及輔助電極24的經曝露部 _ 分56之間的經充電成份之移徙。 如第2圖所彳田繪，示範性測試條片1〇的層之位置及維度 町導致測試條片10具有不同厚度的區。在基底層18上方之 層中，間隔件層64的厚度可構成測試條片10的一實質厚 因此’間隔件層64的遠端可形成測試條片1〇中之一廇 1〇 展 部92。肩部92可劃定從肩部92延伸至遠端14之測試條片10 的〆薄段94，及從肩部92延伸至近端12之測試條片10的一 厚段96。用來將其電性連接至錶計之測試條片10的元件（未 函系），亦即電接觸部32-38及自動接通導體48係可皆被定位 於薄段94中。為此’錶計可被設定尺寸及構形為可接收相 15 對敉薄段94而非相對較厚段96。這可有助於使用者在錶計 内插入測試條片10的正確端，亦即相對較薄段94的遠端 ' 14，並可防止使用者插入錯誤端，亦即相對較厚段96的近 端12。 20 測試條片10的尺寸可容易處置。譬如，測試條片10可 測量出近似35mm長（亦即，從近端12至遠端14)及約9mm 寬。根據示範性實施例，基底層18可為約0.25mm厚的一聚 酯材料，且介電間隔件層64可為約0.094mm厚並覆蓋工作 電極22的部分。黏劑層78可包括一聚丙烯酸或其他黏劑且 17 200803795 5 具有約〇.〇1一的-厚度。覆蓋件72可由一諸如聚醋等電 性絕緣材料構成，且可具有約0 095mm的一厚度。樣本室 88的維度可使趙樣本的容積料m升歧小。譬如，槽 52可具有約3.56mm的-長度（亦即，從近_至遠端7〇)， 約⑸麵的-寬度，及約〇 13峨的—高度(其可實質地由 介電間隔件層64的厚度界定）。適合使用之測試條片1〇的唯 度可容易由-般熟習該技術者者來決定。孽如，—且有自 動化測試條片處置之錶計係可利用小於—寬之一測試條片。 15 雖然第ΙΑ、1B及2圖顯示測試條片1〇的一示範性實施 1〇例，可使用其他組態、化學組件及電極配置。譬如，亦可 使用工作電極、輔助電極、及/或擴散障壁之不同配置 ⑴圖所示馳態中，^電助、辅助電極取擴散障 壁47、49係被在y軸中對於測試條片10長度呈垂直的x軸中 概括對準之邊界所分離。或者，工作電極22、輔助電㈣ 及擴散障壁49可被在平行於測試條片職度的咖中概括 對準之邊界所分離。亦可想見工作電極Μ、輔助電 或擴散障壁49可相對於測試條片H)長度以任何角度對準。 測試條片的絮& 干 第4A、4B及5圖龜- 20 一 不一經部分地製造之測試條片妗 構，精以顯不一用以开3 士、日丨^ 圯成測試條片之示範性方法中的不同 V驟。第4AMBM圖各者中，將在整體製程中形成 試條片的外形顯示為虛線。雖然這些圖式顯示用以製" 試條片Π)之步驟，如第1α、^2圖所示，請瞭使用 類似步驟來製造具有組件的其他組態之賴條片。 18 200803795 可藉由沿著基材材料的一捲軸在一陣列中形成複數個 測試條片10來製造測試條片10。示範性製程採用被傳導層 20覆蓋之基底層18。傳導層20及基底層18可為一諸如綵 帶、網膜、片、或其他類似結構之捲軸的形式。傳導層2〇 5 玎包含任何適當的傳導或半導體材料，諸如金、銀、鈀' 破、錫氧化物及此技藝已知的其他物件。傳導材料可為任 何適當的厚度且可由任何適當部件結合至基底層18。 傳導層20可由直接寫入、濺鑛、絲網列印、接觸列印 戒任何適當的製造方法所形成。一示範性製程係為電極的 1〇 直接寫入，如共同讓渡的共同審查中之2006年9月13日提申 的“具有直接寫入式電極之生物感測器，，之臨時專利申請案 號60,716，120所描述，該案的揭示整體合併於本文中以供參 考。另一示範性製程為絲網列印，如共同讓渡之2〇〇2年11 月1日提申的“用於血糖感測之系統及方法，，之美國專利案 0號6,743,635所描述’該案的揭示整體合併於本文中以供參考。 如第4A、4B圖所示的示範性實施例所描繪，測試條片 川、110可包括複數個電性組件，諸如配置於傳導層2〇、12〇 中且實質地自近端12、112延伸至遠端、114之電極22、 ⑵、24、124、28、128及30、130。測試條片 10、110的電 2〇性組件可部分地藉由形成一線跡80、18〇而形成。譬如，可 如第4A圖所示以傳導層20上的實線代表線跡8〇。線跡8〇、 18〇可至少部分地界疋測試條片1 〇、11 〇的一或多個電性組 件之一或多個邊界。 部分貫施例中，測試條片的電性組件可至少部分地由 19 200803795 部分電性組件的一或多 或多種處理技術所形成。譬如， 個邊界可至少部分地由任何用來形成傳導層之製程形= 老如直接寫人、_、_列印及接_印。亦可 :::雷:燒餘等處理技術來更精密地界定部分電性 、 1 〃他貫施例中…處理技術可包括層疊 刻或-諸如衝壓及切割等物理分離製程。 部分實施例中，線跡80、18〇可由一燒餘製程形成 如其中田射燒姓可包括任何適合在適當時間中且以適當於 密度及精確度來移除傳導層的裝置之雷射燒餘。可對= 10測③製造使用不同類型的雷射，諸如固態雷射（譬如，2 YAG及鈦藍寶石）、銅蒸氣雷射、二極體雷射、二氧化碳雷 射及受激準分子雷射。此等雷射可能能夠產生位於紫外、 可見及紅外區中之多種不同波長。譬如，受激準分子雷射 提供約248nm的波長，一基礎Nd : YAG雷射提供約】〇64細， 15 一頻率二倍Nd : YAG波長約為355nm且一Ti :藍寶石為近 似800nm。這些雷射的功率輸出可改變且通常位於約1〇至 100瓦特範圍中。或者，線跡可由雷射燒姓製程連 同該技藝已知之其他適當製程來形成。 雷射燒蝕製程可包括一雷射系統。雷射系統可包括一 20 雷射源。雷射系統可進一步包括用以形成線跡80、180之部 件’譬如一聚焦束、投射罩幕或其他適當技術。聚焦雷射 束之使用係可包括一能夠作迅速及精確控制式運動之裝置 以相對於傳導層20、120移動聚焦雷射束。譬如，可利用一 掃描器諸如HurryScan(ScanLabs)以在直接寫入應用中導引 20 200803795 雷射束使用-罩幕係、可包含—雷射束穿過罩幕以選擇性 k钱傳¥層2G、12()的特定區。單一罩幕可界定線跡⑽、 80或可犯而要多重單幕以形成線跡⑽、⑽。為了形成 =8() 18() ’雷射^统可相對於傳導層2G、12G移動。確 口 統、傳導層2G、12G、或雷射系統及傳導層 〇兩者係可移動以容許藉由雷射祕來形成線跡⑽、 二〇可供此等燒鍅技術取用之示範性裝置係包括可自明尼 蘇達州白熊湖的LasX工業（LasX Industries)取得之一雷射 系統以及來自Exitech，Ltd·(英國牛津)之雷射微機械加工系統。 10 部分實施例中，線跡80、18〇可包括用以至少部分地電 性隔離測試條片10、110的相鄰電性組件之一或多個截口。 截口可形成一線性及/或曲線性電性隔離區於相鄰電性 組件之間。亦可想見一截口可包括任何角度的一彎轉，譬 如一正交角度以使截口形成一“L”形狀。 一截口可電性隔離相鄰的電性組件。部分實施例中， 由於電性組件可在截口形成之後保持電性連接，一截口可 部分地電性隔離相鄰的電性組件。譬如，如第4A圖所示， 辅助電極接觸部34及充填彳貞測陰極接觸部3 8可在一用以部 分地分離兩電性組件之截口 57形成之後保持電性連接。輔 20 助電極接觸部34及充填偵測陰極接觸部3 8可隨後被一如下 述的分離製程電性隔離，其中因此使測試條片10沿著第4A 圖所示虛線自層疊捲軸分離。 部分實施例中，可使用一或多個雷射燒蝕處理技術來 形成一線跡。譬如，一第一雷射燒蝕處理技術可利用一具 21 200803795 有一第一寬度之第一雷射束，而一第二雷射燒蚀處理技術 可利用一具有一第二寬度之第二雷射束，其中第一及第二 寬度可為不同。可使用第一雷射束以形成鄰接電性組件的 一或多個邊界，且可使用第二雷射束以形成一或多個擴散 5障壁，及/或其他電性組件。部分實施例中，第二雷射束的 寬度可至少與對於測試條片10所用的特定試劑之擴散距離 一樣寬。譬如，可藉由在工作電極22與輔助電極24之間自 傳導層20至少部分地移除材料以使用一第二雷射束〜1〇〇微 米寬來形成擴散障壁49。此外，可使用一第二雷射束〜1〇〇 10 微米寬以形成編碼電接觸部148之一或多個邊界，同時可使 用一第一雷射束〜20微米以形成工作電極122、輔助電極 124、及/或充填偵測電極128、13〇之一或多個邊界。 部分實施例中，一第一雷射燒蝕處理技術可利用由一 第一類型的雷射所產生之一第一雷射束，且一第二雷射燒 15蝕處理技術可利用由一第二類型的雷射所產生之一第二雷 射束，其中第一及第二類型的雷射可為不同。如前述，可 使用不同類型的雷射以形成測試條片中的不同截口。譬 如，一截口可藉由在紅外頻譜中操作之一雷射所形成，而 另一截口則可由在紫外頻譜中操作之一雷射形成。如第4B 20圖所示，可利用在紅外頻譜操作之一雷射來形成一截口 101 ’且可利用在紫外頻譜操作之一雷射來形成一截口 103。部分實施例中，截口 1〇1可形成遠端114處之一或多個 傳導組件的一邊界，諸如電接觸部132、134、136、138及/ 或148。此外，截口 1〇3可形成近端116處之一或多個傳導組 22 200803795 件的一邊界，諸如電極122、124、128、及/或130。 其他實施例中，一第一雷射燒蝕處理技術可利用以一 第一功率產生之一第一雷射束且一第二雷射燒蝕處理技術 可利用以一第二功率產生之一第二雷射束，其中第一及第 5 二雷射功率可為不同。譬如，一雷射可具有充分功率來燒 蝕材料至一所想要深度，而另一雷射則可燒蝕材料至一較 小或較大深度。並且，一雷射可具有充分功率以穿透一或 多層的材料，而另一雷射則可能能夠穿透較少或更多層材 料。如前述，測試條片10、110可包括兩或更多層傳導及/ 10 或半傳導材料形成之電接觸部，如美國專利申請案號 11/458,298 所描述。 為了示範譬如，一第一雷射燒蝕製程可構形為可燒蝕 兩或更多層的傳導及/或半傳導材料以形成截口 1〇1，而一 第二雷射燒蝕製程可構形為可以一較低功率來燒蝕較少材 15 20 料以形成截口 103。譬如，可利用以適當功率操作之spi(英 國南漢普敦）製造的一 TR纖維雷射來形成截口 1〇1。此製造 技術可准許對於所想要的電化製程以適當解析度在近端 116處形成傳導組件且在需要較高功率燒仙穿透多層狀 :之遠端m處形成傳導組件。並且，可在—製造程序期 二二冋階段施加不同雷射燒蝕製程。譬如，截口 101可在 一或多層的傳導及/或丰偯 可在4形成，而截口 技m、 程之前形成。因此，可使用不同的處理 等來丁 不同功率操作、不同束寬度、不同類型的雷射 成—或多個傳導組件的-或多個邊界。譬如，在第 23 200803795 田射功率操作時可使用同調(c〇herent)(加州聖塔克拉樂) 製造的-AVIA-X雷射來形成截口簡，且在高於第—雷射 功率之第二雷射功率操作時可用來形成截口1〇〗。 5 10 15 20 部分實施财，擴散㈣可由複數鋪σ形成。譬如， 擴散障壁49可至少部分地由截⑽、53及55形成，其中截 口 51及53可為小於擴散障壁49寬度之任何寬度。用來形成 擴散障壁49之-或多個截口的寬度及/或軌跡可能充分足 以形成-用以電性隔離工作電極22與輔助電極24之區。譬 如，截口51及53之間的轉係可界定擴散障壁㈣寬度及 因此工作電極22與輔助電極24之_分離距離。 擴散障壁49可鄰接於-或多個電性組件的至少一邊 界，諸如工作電極22及輔助電極24。如第4Α圖所示，鄰接 Τ散障壁49、王作電極22、助電極24之邊界係可包 t由截口51、53及55形成之邊界。非鄰接於擴散障壁49之 =界可包_助電極料區42與充填_陰極傳導區私、 填偵測陰極傳導區46與充填偵測陽極傳導區44、及充填 偵測陽極傳《44紅作電_導區做_邊界。、 測试條片10的電性組件形成之後，介電間隔件層Μ可 =至傳導層20,如第5圖所示。間隔件層64可以數種不同 =施加至傳㈣20。-示範性途徑中，間隔件層64係提 2為夠大且有適當频可覆蓋多重職條片線跡8〇之一 =網膜。此途徑中，間隔件層64的底側可塗覆有一黏劑 =附接至傳導⑽。間隔件㈣的上表面之部分亦可塗 覆有-黏劑藉以在測試條㈣各者中提供黏劑層78。不同 24 200803795 的槽可被切割、形成或衝出間隔件層64以在間隔件層64施 加至傳^層2〇之前、同時或之後將其定形。譬如，如第5圖 所不間隔件層6 4可對於各測試條片結構具有一預成形的 槽98。間隔件層64可隨後被定位在傳導層2〇上方，如第5圖 5所不，且被層疊至傳導層20。當間隔件層64適當地定位於 傳V層20上，經曝露的電極部分54_62可經由槽卯近接。類 似地’間隔件層64在層疊之後使接觸部32_38及自動接通導 體48成為曝露。 或者’可以其他方式施加間隔件層64。譬如，間隔件 10層64可注射模製至基底層18上。間隔件層64亦可藉由將接 連層的一介電材料絲網列印至一諸如約0.005对等適當厚 度而被積造於基底層18上。一示範性介電材料包含矽氧及 丙稀酸化合物之一混合物，諸如取自德拉瓦威明頓的Ε·Ι·
DuPint de Nemours & Co.之“薄膜開關組成物5018，，。然而， 15 可使用其他材料。 部分實施例中，可在間隔件層64施加至基底層18之後 形成一或多個截口。譬如，間隔件層64可施加至基底層18 以使間隔件層6 4至少部分地覆蓋一或多個電接觸部13 2、 134、136、138及/或148。施加間隔件層64之後，可由構形 20 為可自間隔件層64及傳導層120移除充分材料之任何適當 處理技術來形成一或多個截口 101，諸如使用一高能或紅外 線雷射之雷射燒蝕。其他實施例中，可在一第二傳導層或 半傳導層施加至測試條片的遠端之後形成截口 101，如美國 專利申請案號11/458,298所描述。可採用其他處理技術’包 25 200803795 括蝕刻。 試劑層隨後可在形成間隔件層64之後施加至各測試條 片結構。一示範性途徑中，利用將一水性組成物微移液至 工作電極22的經曝露部分上且讓其乾燥以形成試劑層9〇藉 5以施加試劑層90。亦可想見試劑層90可接觸或可不接觸擴 散障壁49及/或輔助電極24的經曝露部分56。一示範性水性 組成物具有約6的pH值且每mL含有2重量％的聚乙烯醇、 〇·1Μ磷酸鉀、0.05重量％的Triton X-100、0.15M六甲基四胺 釕' 0.7%羥乙基纖維素(諸如NATR0S0L®)、及約2500單元 10的葡萄糖氧化酶。或者，可使用諸如絲網列印等其他方法 來施加用以形成試劑層90之組成物。其他實施例中，試劑 層90可在施加間隔件層64之前施加或與其同時地施加。 覆蓋件72隨後可附接至間隔件層64，其中覆蓋件72構 成為覆蓋住槽52。覆蓋件72可包括被構形為可黏著至間隔 15件層64之黏劑層78。覆蓋件72附接之後，個別測試條片1〇 可自經層疊捲軸分離。一示範性實施例中，分離製程可包 括在一“切單”製程中衝壓或“衝出，，個別測試卡。譬如，切 單製程可包括雷射燒蝕、衝壓、切割、或蝕刻。此外，一 或多個覆蓋件孔（未圖示）可形成於覆蓋件72中以提供樣本 2〇至88的適當通風。一覆蓋件孔可由任何適當的處理技術形 成，諸如雷射燒蝕、衝壓、切割、或蝕刻。部分實施例中， 覆蓋件孔可利用一二氧化碳雷射或以一適當能量操作之其 他類型雷射來形成。 上文已經描述本發明的不同實施例。然而，熟習該技 26 200803795 術者將瞭解可對於這些實施例作出改變及修改而不脫離由 申請專利範圍所界定之本發明的真正精神與範圍。 【圖式簡單說明3 第1A圖為根據本發明的一示範性實施例之一測試條片 5 的俯視平面圖； 第1B圖為根據本發明另一示範性實施例之一測試條片 的俯視平面圖； 第2圖為沿著線2-2所取之第1A圖的測試條片之橫剖視圖； 第3圖為根據本發明的一示範性實施例之一測試條片 10 的近端之放大俯視平面圖； 第4A圖為根據本發明的一示範性實施例之一傳導層的 俯視圖； 第4B圖為根據本發明另一示範性實施例之一傳導層的 俯視圖， 15 第5圖為根據本發明另一示範性實施例之一介電層的 俯視圖。 【主要元件符號說明】 10，110...測試i条片 12，68，74，112，116···近端 14，70，76，114…遠端 16…推拔狀段 18. · ·基底層 20，120···傳導層 22，122...工作電極 24，124…輔助電極 28，30···充填偵測陰極 32，132…工作電極接觸部 34，134…輔助電極接觸部 36，38...充填偵測陰極接觸部 40，140…工作電極傳導區 42，142…輔助電極傳導區 27 200803795 44…充填偵測陽極傳導區 84...破口 46，144，146...充填债測傳導區 86···開口 47，49…擴散障壁 88…樣本室 48...自動接通導體 90...試劑層 51，53, 55, 57,101，103···截口 92…肩部 52，152…槽 94...薄段 54，56，60，62·.·經曝露部分 96…厚段 64...介電間隔件層 98...預成形的槽 72...覆蓋件 128，130...充填偵測電極 78...黏劑層 132，134···電接觸部 80 ’ 180···線跡 136，138...充填偵測電極接觸部 80…測試條片線跡 148...經編碼電接觸部 28