TWI515429B

TWI515429B - 化學感測器及其製造方法

Info

Publication number: TWI515429B
Application number: TW103108683A
Authority: TW
Inventors: 黃祺瑾; 吳怡君; 許世華; 陳嘉祥
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2016-01-01
Also published as: CN103983671A; CN103983671B; TW201534913A

Description

化學感測器及其製造方法

本發明是有關於一種用於量測及分析化學物質的元件，且特別是有關於一種化學感測器及其製造方法。

近年來，隨著生醫技術的發展，人體內的化學物質量測技術逐漸被重視，並希望可藉此量測人體內的化學物質以達到早期發現與治療的功效。因此，在生醫技術方面，化學感測器的應用也漸趨廣泛多元。

所謂化學感測器是指利用化學分子(如酵素、抗體…等)與標的物(如葡萄糖、膽固醇、尿素或乙醯膽鹼酯…等)進行反應，並將反應結果轉換成電子訊號或光學訊號的一種分析裝置。然而，在習知的化學感測器中，當電極的線寬過大時，存在著由於電雙層效應造成的擴散效率低、以及低訊號雜訊比(S/N ratio)所造成的低量測準確性的問題。此外，由於傳統上是利用網版印刷或是微影製程來製造化學感測器的電極，故所製造出來的化學感測器具有電極線寬不均勻而影響再現性及製造成本過高的問題。

本發明提供一種化學感測器，其具高訊號雜訊比、高量測準確性以及均勻的電極線寬。

本發明提供一種化學感測器的製造方法，其具有低的製程成本及短的製程時間。

本發明的化學感測器具有感測區且包括基材、電極材料、反應材料及蓋板。基材具有至少一溝槽，且溝槽之一端延伸至感測區內。電極材料填入至少一溝槽內，以形成至少一電極，其中電極材料之厚度小於或等於溝槽的深度，且電極之一端延伸至感測區內。反應材料覆蓋位於感測區之電極。蓋板位於基材上。

本發明提供一種化學感測器的製造方法，其中化學感測器具有感測區。本發明的化學感測器的製造方法包括以下步驟。提供基材。在基材中形成至少一溝槽，且溝槽之一端延伸至感測區內。在溝槽內填入電極材料，以形成至少一電極，其中電極材料的厚度小於或等於溝槽的深度，且電極之端延伸至感測區內。於感測區內形成反應材料，以覆蓋電極。在基材上配置蓋板。

基於上述，本發明的化學感測器具有均勻的電極線寬、高訊號雜訊比、以及高量測準確性與再現性。此外，本發明所提供的化學感測器製造方法能夠有效降低製造成本及縮短製造所需的時間。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、200、300、400、500‧‧‧化學感測器

105、505‧‧‧感測區

107、507‧‧‧外部電路連接區

110、510‧‧‧基材

112‧‧‧軟性基板

113‧‧‧側壁

115、315、515‧‧‧溝槽

120‧‧‧電極材料

121、122、123、422‧‧‧電極

130、230、330、430‧‧‧反應材料

140、440‧‧‧支撐物

150‧‧‧蓋板

160、560‧‧‧模具

421、423‧‧‧突起電極

514‧‧‧樹脂層

570‧‧‧紫外光

I-I'、II-II'、III-III'、IV-IV'‧‧‧剖面線

圖1繪示本發明第一實施例的化學感測器的爆炸圖。

圖2A至圖2E繪示本發明第一實施例的化學感測器的製造剖面圖，其中圖2E為圖1沿剖面線I-I'所截取的剖面圖。

圖3A至圖3C繪示本發明第二實施例的化學感測器的感測區的製造剖面圖。

圖4繪示本發明第三實施例的化學感測器的爆炸圖。

圖5A至圖5C繪示本發明第三實施例的化學感測器的感測區的製造剖面圖，其中圖5C為圖4沿剖面線II-II'所截取的剖面圖。

圖6繪示本發明第四實施例的化學感測器的爆炸圖。

圖7A至圖7F繪示本發明第四實施例的化學感測器的製造剖面圖，其中圖7F為圖6沿剖面線III-III'所截取的剖面圖。

圖8繪示本發明第五實施例的化學感測器的爆炸圖。

圖9A至圖9C繪示本發明第五實施例的化學感測器的製造剖面圖，其中圖9C為圖8沿剖面線IV-IV'所截取的剖面圖。

圖10為本發明實例的化學感測器的超微電極經過電性測試所得的電流-電壓圖。

圖11為習知的化學感測器的一般網印電極經過電性測試所得的電流-電壓圖。

以下列舉各種實施例以說明本發明的化學感測器的結構及其製造方法。

第一實施例

圖1繪示本發明第一實施例的化學感測器的爆炸圖。圖2A至圖2E繪示本發明第一實施例的化學感測器的製造剖面圖，其中圖2E為圖1沿剖面線I-I'所截取的剖面圖。請同時參照圖1及圖2A，提供軟性基板112，以做為化學感測器100的基材110。基板112的材料可例如是聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚醯亞胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚碸(PES)、聚氧化亞苯(PPO)、丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂(ABS)、聚對苯二甲酸亞丁烯基酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醯胺(Polyamide，PA)、聚對苯亞胺(pernigraniline，PNB)、聚醚醚酮(PEEK)或聚醚亞胺(PEI)，或其組合。接著，在軟性基板112上定義出化學感測器100的感測區105及外部電路連接區107。

請同時參照圖1及圖2B，對軟性基板112進行圖案化程序，以於軟性基板112內形成至少一溝槽115。溝槽115的一端延伸至感測區105內，而另一端延伸至外部電路連接區107內。溝槽115不貫穿軟性基板112，且溝槽115的寬度可小於25微米。舉例而言，在本實施例中，圖案化程序可包括將模具160直接壓置於軟性基板112上的壓膜程序，其中模具160具有表面圖案，且可根據表面圖案上的突起部分在軟性基板112內形成對應的溝槽115。另外，雖然在本實施例中，為了方便說明將溝槽115繪示為三個彼此平行的線形，然而本發明不以此為限。換句話說，本發明可包括任意數目的溝槽115，且溝槽115可視化學感測器100的用途而構成其他的形狀，例如是螺旋形、梳狀，以將感測區105的面積做更有效率的使用。

請同時參照圖1及圖2C，將模具160移除後，在各溝槽115內填入電極材料120以分別形成電極121、122及123。可使用塗佈法將電極材料120填入溝槽115內，且塗佈法可例如是刮刀塗佈法、旋塗法、輥塗法、噴墨塗佈法等公知的塗佈方法。在本實施例中，填入溝槽115內的電極材料120的厚度小於溝槽115的深度，但本發明不以此為限。在其他實施例中，亦可填入較多的電極材料120而使得電極材料120的厚度等於溝槽115的深度。電極121、122及123各者的一端延伸至感測區105內以用於後續化學物質的量測分析，而電極121、122及123各者的另一端位於外部電路連接區107內以連接外部電路，其中外部電路例如是電腦或其他電子分析裝置。

由於溝槽115是藉由壓膜程序所形成，因此電極121、122及123可具有均勻的線寬而具有高的量測再現性。此外，當溝槽115的寬度小於25微米時，由於電極121、122及123的線寬也會小於25微米，故電極121、122及123可做為超微電極。在將化學感測器100用於量測化學物質含量的過程中，做為超微電極的電極121、122及123可產生較小的電雙層效應，從而具有高的擴散效率、高的訊號雜訊比、高的量測準確性及低的電壓衰退率(IR drop)。

在本發明中，電極材料120可包括多種導電材料，例如是石墨碳(graphite)、石墨烯(graphene)、硬碳(hard carbon)、軟碳(soft carbon)、單壁奈米碳管(SWCNT)、多壁奈米碳管(MWCNT)、碳纖維(carbon fiber)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉑(Pt)、金(Au)、鈀(Pd)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉬(Mo)或它們的組合等，且填充在各個溝槽115內的導電材料120可以不完全相同。換句話說，可視使用需要而方別在各個溝槽115中填入不同的導電材料120來形成所需要的電極。另外，在其他實施例中，各溝槽115中的電極材料120亦可為單層的導電材料或多層的導電材料。

電極121、122及123可分別為工作電極(work electrode)、參考電極(reference electrode)及輔助電極(auxiliary electrode)。另外，雖然在本實施例中，為了方便說明而將各電極121、122及123繪示為彼此平行的線形，但在其他實施例中，各電極121、122及123也可對應溝槽115的形成而構成螺旋形或梳狀等形狀，以使得化學感測區100具有多樣化的用途。

請同時參照圖1及圖2D，在基材110上形成支撐物140，並於感測區105內形成反應材料130，其中部分反應材料130填入溝槽115內以覆蓋電極121、122及123，且支撐物440的高度大於反應材料130的高度。在感測區105中，支撐物140可例如是藉由對位貼合的製程而位於基材110的邊緣。反應材料130可僅配置於感測區105內且覆蓋電極121、122及123在感測區105內的部分，從而可降低反應材料130的使用成本。在本實施例中，反應材料130覆蓋在基材110的表面，且位於相鄰的兩溝槽115內的反應材料130未分離開來。反應材料130例如是各種酵素，以用於量測各種物質的含量。舉例而言，反應材料130可為葡萄糖氧化酵素(glucose oxidase，GOD)、膽固醇氧化酵素(cholesterol oxidase)、尿素分解酵素(urease)或是乙醯膽鹼酯酵素(acetylcholinesterase)，用以分別量測血液中葡萄糖的含量、血液中膽固醇的含量、尿素含量或者是有機磷與氨基甲酸鹽農藥的殘留量。

請同時參照圖1及圖2E，在基材110上配置蓋板150，以使得支撐物140配置在基材110與蓋板150之間並與蓋板150接觸。蓋板150例如是親水性材料所構成的半透明膜層，且因此蓋板150可暴露出具有反應材料130的感測區105。此外，由於支撐物140可在基材110與蓋板150之間隔出一間隙，且此間隙中配置有反應材料130，故在進行化學物質的量測分析時，化學物質可利用毛細現象進入具有反應材料130的溝槽115內，進而化學物質可與溝槽115內的反應材料130發生反應。此外，由於蓋板150配置在基材110上，故蓋板150可保護位於蓋板150與基材 110之間的所有元件不受到外界環境的損害而影響化學感測器100的量測準確性。接著，再利用習知的化學感測器的製程技術完成化學感測器100的製造步驟。

在本實施例中，由於化學感測器內的溝槽是使用壓膜程序所形成，因此相較於習知微影技術所形成的化學感測器的溝槽而言，本實施例具有較佳的成本優勢。此外，由於本實施例是利用壓膜程序來形成槽構，並使用塗布法在溝槽中填入電極材料以形成電極，故相較於習知網版印刷而言，本實施例的電極具有較均勻的線寬，且因此具有較高的量測準確性及再現性。

第二實施例

圖3A至圖3C繪示本發明第二實施例的化學感測器的感測區的製造剖面圖。請參照圖3A，使用與第一實施例相似的製造方法及材料，提供軟性基板112做為化學感測器200的基材110，且於基材110內形成至少一溝槽115，其中溝槽115不貫穿軟性基板112。接著，在各溝槽115內填入電極材料120以分別形成電極121、122及123，其中電極材料120的厚度小於溝槽115的深度。

請參照圖3B，在基材110上形成支撐物140，並於電極材料120上形成反應材料230，其中反應材料230覆蓋電極121、122及123，且反應材料230與電極材料120的厚度總合實質上等於溝槽115的深度。在本實施例中，由於反應材料230與電極材料120的厚度總合實質上等於溝槽115的深度，故反應材料230 與基材110兩者的表面為實質上共平面，且位於相鄰的兩構槽115內的反應材料230彼此分離。

請參照圖3C，在基材110上配置蓋板150。接著，再利用習知的化學感測器的製程技術完成本實施例的化學感測器200的製造步驟。

在本實施例中，由於反應材料與電極材料的厚度總合實質上等於溝槽的深度，且在各構槽內的反應材料彼此分離，因此可節省反應材料的用量以降低製造成本。此外，由於反應材料與基材兩者的表面為實質上共平面，故可易於控制反應材料的填入量。

第三實施例

圖4繪示本發明第三實施例的化學感測器的爆炸圖。圖5A至圖5C繪示本發明第三實施例的化學感測器的感測區的製造剖面圖，其中圖5C為圖4沿剖面線II-II'所截取的剖面圖。請同時參照圖4及圖5A，使用與第一實施例相似的製造方法及材料，提供軟性基板112做為化學感測器300的基材110。接著，於基材110內形成至少一溝槽315，其中溝槽315不貫穿軟性基板112。在本實施例中，溝槽315可為從基材110的外部電路連接區107延伸至感測區105的側壁113上的開放式溝槽。接著，在各溝槽115內填入電極材料120以分別形成電極121、122及123，其中電極材料120的厚度小於溝槽115的深度。

請同時參照圖4及圖5B，於電極材料120上形成反應材料330，其中反應材料330填入溝槽115內並覆蓋電極121、122及123。反應材料330與電極材料120的厚度總合實質上小於溝槽115的深度，且位於相鄰的兩構槽115內的反應材料330彼此分離。此外，在本實施例中，由於具有反應材料330的溝槽315為開放式溝槽，因此在量測分析化學物質時，可直接將待測的化學物質塗佈及/或滴在側壁113上以與溝槽315中的反應材料330發生反應。

請同時參照圖4及圖5C，在基材110上配置蓋板150。接著，再利用習知的化學感測器的製程技術完成本實施例的化學感測器300的製造步驟。在本實施例中，由於反應材料330與電極材料120的厚度總合實質上小於溝槽315的深度，故可直接將蓋板配置在基材110上。換句話說，本實施例可省略支撐物的使用及將其對位貼合的製程步驟，因此可更進一步減少製作的材料成本及製程所需的時間成本。

在本實施例中，由於反應材料與電極材料的厚度總合實質上小於溝槽的深度，故可直接將基材所露出的側壁部分做為支撐蓋板所需的支撐構件，進一步減少支撐物的材料成本及將其對位貼合所需的製程時間。

第四實施例

圖6繪示本發明第四實施例的化學感測器的爆炸圖。圖 7A至圖7F繪示本發明第四實施例的化學感測器的製造剖面圖，其中圖7F為圖6沿剖面線III-III'所截取的剖面圖。請同時參照圖6及圖7A，提供軟性基板112做為化學感測器400的基材110，並且於基材110上定義出感測區105及外部電路連接區107。

請同時參照圖6及圖7B，藉由模具(未繪示)對軟性基板112進行壓膜程序以將軟性基板112圖案化，從而於軟性基板112內形成至少一溝槽115。溝槽115的一端延伸至感測區105內，而另一端延伸至外部電路連接區107內，且溝槽115不貫穿軟性基板112。

接著，請同時參照圖6及圖7C，在溝槽115內填入電極材料，以形成電極422，其中溝槽115內的電極材料的厚度小於溝槽115的深度。電極422的材料可包括多種導電材料，例如是石墨碳、石墨烯、硬碳、軟碳、單壁奈米碳管、多壁奈米碳管、碳纖維、銅、銀、鉑、金、鈀、鎳、鈦、鉬或它們的組合等。另外，雖然在本實施例中僅繪示一個電極422，但本發明不以此為限而可包括一個以上的電極422。此外，當本發明包括多個電極422時，各電極422中的電極材料可不完全相同。

接著，請同時參照圖6及圖7D，在軟性基板112上形成突起電極421及423。雖然在本實施例中，為了方便說明而繪示有兩個突起電極421及423，但本發明並不限於此而可包括任意數目的突起電極。突起電極421及423位於溝槽115所在的基材110(軟性基板112)的表面上。突起電極421及423各者的一端延伸至感測區105內，且另一端位於外部電路連接區107內。突起電極421及423的形成方法包括印刷/塗佈製程，其例如是網版印刷製程或是噴墨塗佈製程。此外，突起電極421及423的材料可包括多種導電材料，例如是石墨碳、石墨烯、硬碳、軟碳、單壁奈米碳管、多壁奈米碳管、碳纖維、銅、銀、鉑、金、鈀、鎳、鈦、鉬或它們的組合等，且突起電極421及423彼此之間的材料、以及突起電極421及423與電極422的材料可相同或不相同。

接著，請同時參照圖6及圖7E，在基材110上形成支撐物440，並於感測區105形成反應材料430，其中反應材料430覆蓋感測區105內的電極422以及突起電極421及423，其中支撐物440的高度大於反應材料430與突起電極421、423的高度。

最後，請同時參照圖6及圖7F，在基材110上配置蓋板150，以使得支撐物440配置在基材110與蓋板150之間並與蓋板150接觸。接著，再利用習知的化學感測器的製程技術完成本實施例的化學感測器400的製造步驟。

第五實施例

圖8繪示本發明第五實施例的化學感測器的爆炸圖。圖9A至圖9C繪示本發明第五實施例的化學感測器的製造剖面圖，其中圖9C為圖8沿剖面線IV-IV'所截取的剖面圖。請同時參照圖8及圖9A，提供軟性基板112，並在軟性基板112上形成樹脂層514，以使得化學感測器500的基材510包括軟性基板112及樹脂層514。軟性基板112的材料與第一實施例相同，故在此不再贅述。樹脂層514的材料包括感光性有機材料，且例如是受紫外光照射後可硬化的樹脂材料。接著，在基材510上定義出感測區505及外部電路連接區507。

接著，請同時參照圖8及圖9B，對樹脂層514進行圖案化程序，以於樹脂層514內形成至少一個溝槽515，其中溝槽515的一端延伸至感測區505內，而另一端延伸至外部電路連接區507內。溝槽515位於樹脂層514內且可裸露軟性基板512或是不裸露軟性基板512。舉例而言，在本實施例中，圖案化程序可包括將模具560直接壓置於樹脂層514上的壓膜程序、以及在壓膜程序後再使用紫外光570照射軟性基材112下方以硬化樹脂層514的光硬化程序。雖然在本實施例中，為了方便說明將溝槽515繪示為三個彼此平行的線形，然而本發明不以此為限。換句話說，本發明的範圍包括任意數目的溝槽515，且溝槽515可視使用上的需要而構成其他的形狀，例如是螺旋形、梳狀，以將感測區505的面積做更有效率的使用。

接著，請同時參照圖8及圖9C，將模具560移除後，在溝槽515內填入電極材料120以形成電極121、122及123，其中電極材料120的厚度小於構槽515的深度。接著，在感測區505形成反應材料130，其中部分反應材料130填入溝槽515內且覆蓋電極121、122及123，且支撐物440的高度大於反應材料130的高度。最後，在基材510上形成支撐物140及蓋板150，並利用習知的化學感測器的製程技術完成本實施例的化學感測器500的製造步驟。

本實施例的化學感測器500的結構與第一實施例的化學感測器100的結構大致相同，惟兩者之間的差異點在於：本實施例的化學感測器500的基材110更包括樹脂層514，且溝槽515是形成於樹脂層514內而非軟性基板112內，其中溝槽515可裸露軟性基板112或不裸露軟性基板112。值得一提地是，除了上述差異點之外，由於本實施例的化學感測器500與第一實施例的化學感測器100的結構大致相同，故亦可將第二實施例至第四實施例的變化及改良應用於本實施例中。亦即，可調整本實施例的化學感測器500中所填入的反應材料及電極材料的量，或者可在本實施例中省略支撐物的使用。

實例

以下將藉由實例與比較例進一步說明本發明的化學感測器的性質。

<實例>

以上述第一實施例的方法製造出實例1化學感測器，其具有超微電極，其中電極線寬為21微米，小於25微米。

<比較例>

提供一個習知的化學感測器，其具有一般的網印電極，其中網印電極線寬為60微米，大於25微米。

<電性評估>

使用以下的條件，對上述本發明實例的化學感測器及習知的化學感測器分別進行電性評估，並將所量測到的電流紀錄下來，分別如圖10及圖11所示。

溶液：100毫莫耳濃度(mM)的氯化鉀(KCl)

分析物質：3毫莫耳濃度(mM)的鐵氰化物(ferricyanide)

工作電極：石墨

電壓範圍：1伏特至-0.4伏特

掃瞄速率：每秒10毫伏特(10mV/s)

圖10為本發明實例的化學感測器的超微電極經過上述電性測試所得的電流-電壓圖。請參照圖9，依照本發明的實施例所製造出的化學感測器，當其電極的線寬小於25微米時，可具有超微電極的電性及良好的量測再現性。

圖11為習知的化學感測器的一般網印電極經過上述電性測試所得的電流-電壓圖，其中電極的線寬大於25微米。請參照圖11，當一般網印電極的線寬大於25微米時，僅具有一般電極的電化學特性。

綜上所述，由於本發明的化學感測器的電極具有較均勻的線寬，因此本發明的化學感測器具有較高的量測準確性及再現性。此外，當本發明的化學感測器中的電極為超微電極時，在將化學感測器用於量測化學物質含量的過程中，會產生較小的電雙層效應，從而具有高的擴散效率、高的訊號雜訊比、高的量測準確性及低的電壓衰退率。

此外，由於本發明的化學感測器的製造方法是使用壓膜程序來形成溝槽，因此相較於習知微影技術或網版印刷技術而言，本發明可具有較佳的成本優勢，同時可製造出由於均勻線寬而具有高的準確性及再現性的電極。又，由於本發明的化學感測器的製造方法可自由調配填入溝槽內的電極材料及反應材料的量，故可進一步減少製造成本及製程所需的時間。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧化學感測器

105‧‧‧感測區

107‧‧‧外部電路連接區

110‧‧‧基材

112‧‧‧軟性基板

120‧‧‧電極材料

121、122、123‧‧‧電極

130‧‧‧反應材料

140‧‧‧支撐物

150‧‧‧蓋板

I-I'‧‧‧剖面線

Claims

一種化學感測器，其具有一感測區及一外部電路連接區，該化學感測器包括：一基材，該基材具有至少一溝槽，且該至少一溝槽之一端延伸至該感測區內，而另一端延伸至該外部電路連接區內；一電極材料，填入該至少一溝槽內，以形成至少一電極，其中該電極材料之厚度小於或等於該至少一溝槽的深度，且該至少一電極之一端延伸至該感測區內，而另一端延伸至該外部電路連接區內；一反應材料，覆蓋位於該感測區之該至少一電極；以及一蓋板，位於該基材上。
如申請專利範圍第1項所述的化學感測器，其中該至少一溝槽為多個溝槽，且該電極材料填入該些溝槽內以形成多個電極，且該反應材料覆蓋位於該感測區之該些電極。
如申請專利範圍第2項所述的化學感測器，其中該電極材料之厚度小於該至少一溝槽的深度，且部分該反應材料填入該至少一溝槽內以覆蓋該至少一電極，且位於相鄰的兩溝槽內之該反應材料彼此分離。
如申請專利範圍第2項所述的化學感測器，其中位於相鄰的該些電極上之該反應材料未分離開來。
如申請專利範圍第2項所述的化學感測器，其中該電極材料包括多種導電材料，且位於該些溝槽內之該些導電材料不完全相同。
如申請專利範圍第1項所述的化學感測器，更包括至少一突起電極，位於該至少一溝槽所在的該基材之一表面上，其中該至少一突起電極之一端延伸至該感測區內，該反應材料覆蓋位於該感測區之該至少一突起電極。
如申請專利範圍第1項所述的化學感測器，其中該基材為一軟性基板，且該至少一溝槽位於該軟性基板內且不貫穿該軟性基板。
如申請專利範圍第1項所述的化學感測器，其中該基材包括：一軟性基板；以及一樹脂層，位於該軟性基板上，其中該些溝槽位於該樹脂層內且裸露該軟性基板或是不裸露該軟性基板。
如申請專利範圍第1項所述的化學感測器，更包括一支撐物，配置在該基材與該蓋板之間並與該蓋板接觸，且在感測區中，該支撐物位於該基材的邊緣。
如申請專利範圍第1項所述的化學感測器，其中該至少一溝槽的寬度小於25微米。
一種化學感測器的製造方法，該化學感測器具有一感測區及一外部電路連接區，該方法包括：提供一基材；在該基材中形成至少一溝槽，且該至少一溝槽之一端延伸至該感測區內，而另一端延伸至該外部電路連接區內；在該至少一溝槽內填入一電極材料，以形成至少一電極，其中該電極材料的厚度小於或等於該至少一溝槽的深度，且該至少一電極之一端延伸至該感測區內，而另一端延伸至該外部電路連接區內；於該感測區內形成一反應材料，以覆蓋該至少一電極；以及在該基材上配置一蓋板。
如申請專利範圍第11項所述的化學感測器的製造方法，其中在該基材形中形成該至少一溝槽的方法包括：提供一軟性基板；以及對該軟性基板進行一圖案化程序，以於該軟性基板內形成該至少一溝槽，且該至少一溝槽不貫穿該軟性基板。
如申請專利範圍第11項所述的化學感測器的製造方法，其中在該基材形中形成該至少一溝槽的方法包括：提供一軟性基板；在該軟性基板上形成一樹脂層；以及對該樹脂層進行一圖案化程序，以於該樹脂層內形成該至少一溝槽，其中該至少一溝槽位於該樹脂層內且裸露該軟性基板或是不裸露該軟性基板。
如申請專利範圍第12或13項所述的化學感測器的製造方法，其中該圖案化程序包括一壓膜程序。
如申請專利範圍第11項所述的化學感測器的製造方法，其中在該至少一溝槽內填入該電極材料包括一塗佈法。
如申請專利範圍第11項所述的化學感測器的製造方法，更包括形成至少一突起電極，該至少一突起電極位於該至少一溝槽所在的該基材的表面上。
如申請專利範圍第16項所述的化學感測器的製造方法，其中該至少一突起電極的形成方法包括網版印刷製程及噴墨塗佈製程。