TWI579562B - Method of Making Electrochemistry Test Specimen - Google Patents
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Description
本發明為有關一種感測試片，尤指一種電化學感測試片之製作方法。
隨著醫療科技的進步，使得不容易治癒且會反復發作的慢性病成為人類死亡的主因，再加上現代人生活較為繁忙，難以抽出時間去醫院進行精密的健康檢查，因此，遂出現了許多可以輔助判斷病因與監控生理狀態的居家型檢測用具，以期達到預防疾病、及早診斷與早期治療等目的。
常見的居家型檢測用具主要可以分成檢測機台以及供檢測機台檢測的試片，將待測物質與試片接觸後，檢測機台即可以進行快速的檢測，而試片的製作方法如中華民國專利公開第201437636號之「生物液體的測試片製作方法及其結構」，其製作方法為先將金屬離子以油墨印刷的方式印在一不導電的薄片材料上，形成一印刷金屬線路，接著，對該印刷金屬線路進行表面處理，使該金屬離子裸露出來，再對裸露的金屬離子進行化學電鍍，而於該印刷金屬線路上形成一電極區，並於該電極區上形成一感應藥水層，最後，將一中隔層覆蓋在該印刷金屬線路上，並具有使該感應藥水層及該電極區外露的一開口，該開口用以接收待測物質。
然而，利用油墨印刷的方式雖然可以節省成本，但會使電極(印刷金屬線路)的側邊形成不規則的邊緣，而無法固定與待測物質接觸的有效反應面積，進而影響到量測的準確性，此外，形成該感應藥水層時，該感應
藥水層容易與該電極區的側面形成空隙，亦會造成反應面積不固定的問題，因此，如何固定有效反應面積以提高量測的準確性，實為造福大眾的一大福音。
本發明的主要目的，在於解決無法固定有效反應面積，而使量測的準確性較低的問題。
為達上述目的，本發明提供一種電化學感測試片之製作方法，包含有以下步驟：S1：形成一電極層至一基板上；S2：對該電極層進行蝕刻，使該電極層的面積小於該基板的面積，且該電極層具有一檢測部以及一相鄰於該檢測部的讀取部；S3：形成一絕緣部於該檢測部的周圍，且該絕緣部覆蓋住該檢測部之周緣；S4：形成一酵素層於該檢測部之上；以及S5：形成一絕緣層於該酵素層之上以及該讀取部之周圍，且該絕緣層具有一露出部分該酵素層的開口。
綜上所述，本發明具有以下特點：
一、藉由該絕緣部覆蓋住該檢測部之周緣，而可以固定待檢測物與該檢測部接觸之有效反應面積，而可提高量測的準確性。
二、藉由設置該絕緣部與該絕緣層於該電極層之周圍，可以防止該電極層的側邊裸露，而影響到測試精確度的問題。
10‧‧‧基板
20‧‧‧電極層
21‧‧‧檢測部
22‧‧‧讀取部
23‧‧‧第一電極層
24‧‧‧第二電極層
30‧‧‧絕緣部
40‧‧‧酵素層
50‧‧‧絕緣層
51‧‧‧開口
S1~S5、S1A、S1B‧‧‧步驟
圖1，為本發明第一實施例的流程示意圖。
圖2A，為本發明第一實施例的立體結構示意圖。
圖2B，為圖2A之A-A剖面示意圖。
圖3，為本發明第一實施例的局部立體結構示意圖。
圖4A~4F，為本發明第一實施例的結構製作流程示意圖。
圖5，為本發明第二實施例的流程示意圖。
有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：
請參閱「圖1」至「圖4F」所示，本發明為一種電化學感測試片之製作方法，包含有以下步驟：
S1：於一基板10上形成一電極層20，其中，該基板10的材質可以為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate，簡稱PEN)、三醋酸纖維素、聚乳酸或其組合。於本實施例中，更包含有以下步驟：
S1A：如「圖4A」所示，形成一第一電極層23於該基板10上，其中，該第一電極層23的材質可以為鈦、銅、鎳、銀、鋁、鉻或其合金等，且該第一電極層23的厚度介於20奈米至3000奈米之間。
S1B：接著如「圖4B」所示，形成一第二電極層24於該第一電極層23遠離該基板10之一側，而該第二電極層24的材質可以為金、白金、銥、鈀或其組合等，其厚度為介於10奈米至1000奈米之間，且由於該第二電極層24為需要接觸一待檢測物，因此該第二電極層24的生物敏感度高於該第一電極層23，而可提高量測上的準確度，且由於該第二電極層24的價格較
為昂貴，因此，在同樣的厚度之下，設計成兩層較僅設置該第二電極層24便宜，而可以有效降低成本，其中該第二電極層24係可透過電鍍、濺鍍等方式形成於該第一電極層23上。
S2：對該電極層20進行蝕刻，如「圖4C」所示，蝕刻掉該電極層20的四周，而使該電極層20的面積小於該基板10的面積，且該電極層20具有一與該待檢測物接觸的檢測部21以及一相鄰於該檢測部21並供一儀器(圖未示)讀取的讀取部22，須說明的是，於「圖3」中，該第二電極層24係一併延伸設置於該讀取部22之位置，但由於該讀取部22之位置並不會與待檢測物直接接觸，因而可將該第二電極層24設置於該檢測部21之位置即可，而使該讀取部22之位置僅形成有該第一電極層23，藉此更進一步的降低成本。
S3：如「圖3」與「圖4D」所示，形成一絕緣部30於該檢測部21之周圍，並使該絕緣部30覆蓋住該檢測部21之周緣，其製程步驟可以為先於該電極層20之該檢測部21的周圍與該檢測部21上形成該絕緣部30，接著，再利用黃光蝕刻的方式，蝕刻掉部分形成於該檢測部21的該絕緣部30，而使該絕緣部30僅覆蓋住該檢測部21之周緣，但不以此為限。此外，該絕緣部30的材質可以為絕緣油墨、光阻劑、乾式光阻膜或紫外光固化油墨等。
S4：於該檢測部21之上形成一酵素層40，如「圖4E」所示，該酵素層40可能會有部分形成於該絕緣部30之周圍。
S5：如「圖4F」所示，形成一絕緣層50於該酵素層40之上以及該讀取部22之周圍，並使該絕緣層50具有一露出部分該酵素層40的開口51，該開口51的形成方式也可以為利用黃光蝕刻的方式，但不以此為限，而該絕緣層50的材質可以為絕緣油墨、光阻劑、乾式光阻膜或紫外光固化油墨等。
而當本實施例按照上述步驟製作完成之後，其外觀即會如「圖2A」所示，其A-A剖面則如「圖2B」所示，檢測時，僅需將該待檢測物由該開口51進入而接觸到該酵素層40與該檢測部21，並配合另一片電化學感測試片做為參考電極使用，即可進行檢測。且由於該絕緣部30會形成於該電極層20之周圍以及該電極層20之該檢測部21之周緣上，可以防止該待檢測物蔓延至該讀取部22以及固定該待檢測物與該檢測部21接觸之有效反應面積，而可提高量測上的準確性，此外，該絕緣部30與該絕緣層50可防止該電極層20的側邊裸露，減少該電極層20的側邊與外接空氣接觸以及防止該電極層20的側邊與該待檢測物、該酵素層40接觸，而影響到測試精確度的問題。
此外，如「圖5」所示，為本發明的第二實施例，與第一實施例相較之下，其並未包含有步驟S1A與步驟S1B，僅形成一層該電極層20，如此一來，可以減少製程的複雜度，而該電極層20的材質可以為鈦、銅、鎳、銀、鋁、鉻、金、白金、銥、鈀或其組合等。
綜上所述，本發明具有以下特點：
一、藉由該第二電極層的生物敏感度高於該第一電極層，而可提高量測上的準確度，且由於該第二電極層的價格較為昂貴，因此，設計成兩層可以降低成本。
二、藉由利用黃光蝕刻的方式形成該絕緣部於該檢測部的周圍，並覆蓋於該檢測部之周緣上，可以防止該待檢測物蔓延至該讀取部以及固定該待檢測物與固定該檢測部接觸之有效反應面積，進而提高量測上的準確性。
三、藉由該絕緣部與該絕緣層的設置，可防止因該電極層的側邊裸露，而影響到測試精確度的問題。
因此本發明極具進步性及符合申請發明專利的要件，爰依法提出申請，祈 鈞局早日賜准專利，實感德便。
以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明的一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施的範圍。即凡依本發明申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。
S1~S5、S1A、S1B‧‧‧步驟
Claims (9)
- 一種電化學感測試片之製作方法，包含有以下步驟：S1：形成一電極層至一基板上；S2：對該電極層進行蝕刻，使該電極層的面積小於該基板的面積，且該電極層具有一檢測部以及一相鄰於該檢測部的讀取部；S3：形成一絕緣部於該檢測部的周圍，且該絕緣部覆蓋住該檢測部之周緣；S4：形成一酵素層於該檢測部之上；以及S5：形成一絕緣層於該酵素層之上以及該讀取部之周圍，且該絕緣層具有一露出部分該酵素層的開口。
- 如申請專利範圍第1項所述之電化學感測試片之製作方法，其中於步驟S1中，該基板的材質為選自於由聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三醋酸纖維素、聚乳酸及其組合所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之電化學感測試片之製作方法，其中於步驟S1中，更包含有以下步驟：S1A：形成一第一電極層於該基板上；以及S1B：形成一第二電極層於該第一電極層遠離該基板之一側，使該第一電極層與該第二電極層層疊形成該電極層。
- 如申請專利範圍第3項所述之電化學感測試片之製作方法，其中於步驟S1A中，該第一電極層的材質為選自於由鈦、銅、鎳、銀、鋁、鉻及其組合所組成之群組，於步驟S1B中，該第二電極層的材質為選自於由金、白金、銥、鈀及其組合所組成之群組，且該第二電極層的生物敏感度高於該第一電極層。
- 如申請專利範圍第3項所述之電化學感測試片之製作方法，其中於步驟S1A中，該第一電極層的厚度介於20奈米至3000奈米之間，於步驟S1B中，該第二電極層的厚度介於10奈米至1000奈米之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之電化學感測試片之製作方法，其中於步驟S1中，該電極層的材質為選自於由鈦、銅、鎳、銀、鋁、鉻、金、白金、銥、鈀及其組合所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之電化學感測試片之製作方法，其中於步驟S3中，該絕緣部的材質為選自於由絕緣油墨、光阻劑、乾式光阻膜及紫外光固化油墨所組成的群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之電化學感測試片之製作方法，其中於步驟S3中，該絕緣部為利用黃光蝕刻的方式所形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之電化學感測試片之製作方法，其中於步驟S5中，該絕緣層的材質為選自於由絕緣油墨、光阻劑、乾式光阻膜及紫外光固化油墨所組成的群組。
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