(57)【要約】  装置と、該装置を有するアセンブリと、サブアセンブリと、前記アセンブリにおける使用に適切な素子とが提供される。装置は、第１の側と、対向する第２の側とを持つ電気絶縁材料の本体を有し、該本体は、所望のパターンに従う導体を備え、前記導体は前記本体中に固定される。本体は、本体の第１の側から第２の側に延在するとともに第１の側において第２の側におけるよりも小さい表面積をを持つスルーホールを備えている。このような装置は、センサ、好適には化学センサ、特にバイオセンサである素子を有するアセンブリにおいて、非常に適切に用いられることができる。
2007508563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の側と、該第１の側と反対の第２の側とを持つ電気絶縁材料の本体を備えた装置であって、前記本体内に固定される導電体が前記第１の側に位置し、
−前記本体は、前記第１の側から前記第２の側に延在する穴を備え、
−前記装置の前記第２の側における前記穴の断面積は、前記第１の側における前記穴の断面積より大きい、
装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、少なくとも複数の導電体は、相互接続部分及びボンディングパッド部分を有し、前記ボンディングパッド部分は、前記相互接続部分より大きい直径を持ち、前記ボンディングパッド部分は、前記第１の側に構成される電気素子との電気結合に適するように構成されることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、前記導電体の前記ボンディングパッド部分は、前記電気素子が、前記ボンディングパッド部分に、接続手段によってフリップチップの向きで取り付けられることができるような態様で、前記穴の周りで少なくとも円に構成されることを特徴とする装置。
【請求項４】
前記穴は台形であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、前記本体に他の電気素子が埋め込まれ、該素子は、複数の前記導電体に電気的に結合されることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項２又は５に記載の装置において、前記導電体は、第１、第２及び第３の層を有し、前記ボンディングパッド部分は前記第３の層に存在し、前記第１の側と平行に延在する前記第２の層のパターンは、前記第１の層の対応するパターンより小さい断面を持ち、前記電気絶縁材料は、前記第２の層の前記パターン間の空隙に延在し、これにより、前記第１の層の前記対応するパターンを機械的に固定することを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置において、前記本体は、第１の部分、第２の部分及び第３の部分を有し、前記穴は前記第１の部分に位置し、前記第３の部分は、前記第１の部分と前記第２の部分との間に位置し、前記第３の部分は、前記第２の部分が前記第１の部分と略平行に延在するように曲げられ、電気素子が、該素子の表面が前記第１の部分の前記穴を介してアクセス可能であるように、前記第１の側の前記第２の部分に配置されることができることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１又は７に記載の装置において、前記本体は、第１の部分、第４の部分及び第５の部分を有し、前記穴は、前記第１の部分に位置し、前記第５の部分は、前記第１の部分と前記第４の部分との間に位置し、前記第５の部分は、前記第４の部分が前記第１の部分と略平行に延在するように曲げられ、前記第１及び第４の部分は、前記穴に接続すると共に流体を輸送するのに適したチャネルをなすことを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の装置と電気素子とのアセンブリにおいて、前記電気素子は、該素子の表面が前記本体の前記穴を介してアクセス可能であるような態様で前記装置の前記第１の側に取り付けられる、アセンブリ。
【請求項１０】
請求項９に記載のアセンブリにおいて、前記素子の前記表面に更に接触面が位置し、前記接触面は、前記装置の前記第１の側の導体に接続手段によって電気的に接続され、前記接触面と、前記導体の前記接触面に接続された前記部分とは、互いに反対に位置するとともに、前記表面の前記穴を介して到達される前記部分からは分離されることを特徴とするアセンブリ。
【請求項１１】
請求項９に記載のアセンブリにおいて、前記装置の前記第２の側上の蓋を更に備え、前記蓋及び前記装置は、前記穴に接続すると共に流体の輸送に適したチャネルをなす、アセンブリ。
【請求項１２】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の装置のサブアセンブリにおいて、前記装置の前記第２の側上の蓋を有し、前記蓋及び前記装置は、前記穴に接続すると共に流体の輸送に適したチャネルをなす、サブアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のサブアセンブリにおいて、複数の個別の装置及び対応する蓋が存在し、これらは、共同分離ステップで個別のユニットに分離されることができることを特徴とするサブアセンブリ。
【請求項１４】
接触面及び機能部分を持つ表面を有する電気素子において、前記接触面及び前記機能部分は、仕切りによって互いに分離されている、電気素子。
【請求項１５】
前記接続面は、前記機能部の周りで少なくとも１つの円に構成されることを特徴とする請求項１４に記載の電気素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の側と、該第１の側と反対の第２の側とを持つ電気絶縁材料の本体を備えた装置であって、前記本体内に固定される導電体が前記第１の側に位置し、前記本体は、前記第１の側から前記第２の側に延在する穴を備える、装置に関する。
【０００２】
本発明は、更に、このような装置と電気素子とのアセンブリであって、前記電気素子が、該電気素子の表面が前記本体の前記穴を介してアクセス可能である態様で、前記装置の前記第１の側に固定される、アセンブリに関する。
【０００３】
本発明は、更に、接触面及び機能部分を持つ表面を有する電気素子に関する。
【背景技術】
【０００４】
このような装置及びこのようなアセンブリは、未公開特許出願第ＩＢ０３／０１３４３号（ＰＨＮＬ０２０７１８）に記載されている。その中で説明されるアセンブリは、電気素子として画像処理半導体装置（イメージセンサ）を有し、加えて、該装置の第２の側に設けられたレンズを有する、カメラモジュールである。本体内に固定される導電体によって、コンパクトな装置が得られる。上記本体は、レンズ及び半導体装置の担体でもある。加えて、該装置は、機能の更なる統合を実現することを可能にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、冒頭段落で説明された種類の装置であって、より広範に適用可能であり、特に、表面に物質が適用されなければならないセンサのために用いられることができる、装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は、装置の第２の側における穴の断面積が、装置の第１の側における穴の断面積より大きいことにより達成される。好適には、第１の側に平行な面の穴の断面積は、第１の側までの距離とともに増加する。しかし、このことは、厳密に必要なわけではない。なぜなら、代替的に、穴が、第１の円筒状部分及び第２の円錐台の形状の部分を持つことができるからである。
【０００７】
断面の適応された形状によって、物質は、第２の側から穴に容易に導入されることができ、装置の第１の側の表面に到達することができる。これは特に、物質が、液状、蒸気状又は気体状で供給される場合に有利である。穴は、物質の供給の他に、物質の同時除去のためにも非常に適切に用いられることができる。
【０００８】
素子の表面が、装置の第１の側の正反対であることは、有利であるが、必要ではないことに注意されたい。例えば、所望の厚さのスペーサが第１の側に更に設けられること、又は、ホースの形の供給装置が第１の側に存在することは、除外されない。
【０００９】
装置の適用性は、特に化学センサ等（家庭、工業、及び、特に医療アプリケーション用）のような、表面への物質の供給において用いられる素子に制限されないことに更に注意されたい。これは既に多数の可能性を暗示しているが、このうち幾つかは以下でより詳細に議論される。
【００１０】
表面近くに存在する物質への測定を実行するために用いられるセンサは、多種多様である。例は、ガス圧又は空気圧のためのセンサ、ｐＨセンサ、粘性センサ、温度センサを含む。この種のセンサの関連した利用例は、例えば液体を動き出させるためのアクチュエータとしての使用である。他の関連した利用例は、例えば、物質を分離し、物質を選択的に結合し、又は、物質を選択的に放出若しくは反発させるための処理ユニットとしての、電気素子の使用である。
【００１１】
医療アプリケーションのための化学センサの興味深い部類が、バイオセンサによって形成される。これらのセンサは、例えば、表面に受容体分子が提供される。受容体分子の選択によって、タンパク質、アミノ酸、ＤＮＡ又は他の所望の特性が決定されることができる。生物の細胞への測定を実行することも可能である。測定を実行するために、液体中に存在する受容体分子は、当業者にそれ自体知られている態様で従来どおりにラベリングされる。例えば光学的に又は磁気的に読まれることができる上記ラベルによって、分子の種類及び／又はその濃度が測定されることができる。特に良好な結果が、磁気抵抗素子を有するセンサと連動した磁気ラベルを用いて得られる。
【００１２】
素子のアプリケーションの他の分野は、光学的若しくは電磁的な放射線又は振動波が表面から除去され又は表面に移動されなければならない分野である。アプリケーションのこのような分野の第１の例は、ダイオードからの光伝搬が前方に向けられ且つ横方向に向けられることができる発光装置を含み、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）に基づくランプを含む。装置は、可能な限り多くの光が捕捉されるべき受光又は光検出装置のために用いられることができる。加えて、装置は、有利には、音響素子（例えばスピーカ又はマイクロフォン）と連動して用いられることができる。場をピックアップする素子、例えば磁気センサにおいてさえ、該素子から装置の第２の側への直通路を持つ一方で、上記装置が、電気信号及びエネルギーの除去及び供給を同時に処理すると共に担体としても用いられることは、有利でありえる。固定されていない導体とは異なり、（好適には機械的な）導体の固定によって、導体は本体にしっかりと固定される。このことは、加えて、これら導体の解像度が、これら導体が複数の接触面を持つ高度な素子と組み合わせて用いられることができるほどに十分に高いように導体が実現されることを可能にする。
【００１３】
装置は、必ずしも単一の穴を有するわけではなく、必ずしも単一機能に適するわけではなく、複数の機能を組み合わせることもできることに更に注意されたい。これは、化学センサ及びバイオセンサのアプリケーション分野にも当てはまる。本発明者らによって、或る例がマイクロタイタープレートと呼ばれる。この場合、装置は複数の平行配置された穴を有し、この装置は、対応する数の電気素子用に適切に用いられることができる。続いて、装置の第２の側に、一連のチャネルが、好適には該第２の側に対して略垂直である方向に設けられる。従来から、各穴及び各素子について１つのチャネルがある。このチャネル構造は、装置と一体化されることができ、又は、別個の部分として該装置に取り付けられることができる。
【００１４】
有利な実施例において、複数の導電体が、相互接続部分及びボンディングパッド部分を有し、これらボンディングパッド部分は、相互接続部分より大きい直径を持ち、第１の側に構成される電気素子との電気結合に適するように構成される。本実施例において、電気素子を第１の側に直接配置して、該電気素子を電気的及び機械的に装置に接続することが可能である。半導体素子のアセンブリの分野から知られている種々の接続技術が、この目的のために用いられることができる。例えば、ワイヤーボンディング、金属ボールを用いるフリップチップ配置が用いられることができ、異方性導電接着剤の使用又は局所的に提供されることができる複数の伝導粒子若しくは化合物の使用さえ可能である。この点、素子が、前もって素子を封入して、該素子をリードフレームに取り付けること無しに、接続されることができることに注意されたい。即ち、素子は「むきだしのダイ（naked die）」として装置に配置されることができる。
【００１５】
有利な修正例において、導体のボンディングパッド部分は、電気素子が、接続手段によって、フリップチップの向き（flip-chip orientation）でボンディングパッド部分に取り付けられることができるような態様で、少なくとも穴の周りで円状に構成される。これは、素子の機能部分及び接触面が同じ表面に位置することができるという利点を持つ。受動素子よりも複雑な素子は、現在、多くの場合、６つ以上の接点を有し、好適には大きいプレート又はウェーハ上に製造される。上記の製造のためには、接点が上側に存在するならば非常に有利である。下側が担体機能しか持たないので、同じ理由により、機能が上側を介してもアクセス可能であることが好ましい。担体のための適切な物質は、中でも、シリコン及びガラスである。
【００１６】
他の実施例において、穴は台形である。これは、流れ挙動のための最適な特性を生じさせるようである。
【００１７】
他の有利な実施例において、他の電気素子が本体に埋め込まれ、該素子が、複数の導電体に電気的に結合される。他の電気素子を本体に埋め込むことによって、アセンブリのコンパクトさは、更に向上されることができる。加えて、他の素子は、このようにして表面を流れる物質から直ちに保護される。その上、電気素子までの距離は短く、これは、信号インテグリティを高め、電気損失を低減する。これは特に、装置が、より高い周波数で用いられる場合に当てはまる。他の電気素子の例は、まず第一に、受動素子である。更に、電気素子がセンサであれば、信号処理ユニット（慣習的に集積回路）を本体に収容することは有利である。加えて、信号及びエネルギーの転送又は供給のための手段が、本体内に存在することができる。このような手段の例は、コネクタ、アンテナ、増幅器、光通信のためのフォトダイオード、電池及び当業者に知られている他の関連した電子部品である。コイルと同様に、アンテナは導電体のパターンに組み込まれることができる。
【００１８】
種々のアプリケーションについて、導電体が複数の方向に延在し、特に、装置の第２の側にも存在すれば、有利である。これは、それらの製造のモードを通じて達成されることができる。装置の製造のために、犠牲層を有する担体が用いられる。導電体は、犠牲層に存在する。上層及び下層を持つ導体は、エッチングプロセス又はメッキプロセスによって製造される。製造は、下層の導体の直径が上層の導体の直径より小さくなるように実行される。その結果、上層は、本体の絶縁物質に機械的に固定され、該物質は、好適には、射出成形プロセス（インサート成形又はトランスファー成形）によって提供される。続いて、犠牲層が少なくとも部分的に除去される。
【００１９】
特に、絶縁物質が提供される前に、電気素子が提供されて導体に電気的に接続されてよい。加えて、担体は曲げられることができる。本体は、代替的に、異なった弾性値を持つ種々の絶縁物質から成ってもよい。例えば、可撓性部分が、本体に組み込まれることができる。
【００２０】
本装置の特に有利な実施例は、前記導電体は、第１、第２及び第３の層を有し、前記ボンディングパッド部分は前記第３の層に存在し、前記第１の側と平行に延在する前記第２の層のパターンは、前記第１の層の対応するパターンより小さい断面を持ち、前記電気絶縁材料は、前記第２の層の前記パターン間の空隙に延在し、これにより、前記第１の層の前記対応するパターンを機械的に固定することを特徴とする。少なくとも３つの層から成るこのような導体を有する本体は、例えば、未公開国際特許出願第ＩＢ０３／０１２９９号（ＰＨＮＬ０２１１００）から知られており、これは、ここに参照によって組み込まれる。この出願において、第１及び第３の層は銅を含み、第２の層は、例えば、ニッケル、クロム、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む。有利には、ボンディング層（従来どおりＮｉＡｕ又はＮｉＰｄから成る）が、第１の及び第３の層の表面に存在する。本体が部品を含まなければ、第１層のボンディング層は必要でない。
【００２１】
他の実施例では、本体は第１の部分、第２の部分及び第３の部分を有する。穴は第１の部分に位置し、第３の部分は第１の部分と第２の部分との間にある。第３の部分は、第２の部分が第１の部分に略平行に延在するように曲げられる。加えて、電気素子は、該素子の表面が第１の部分の穴を介してアクセス可能であるように、第１の側の第２の部分に配置されることができる。この実施例は、電気素子が装置の第１の部分と第２の部分との間に埋め込まれるという利点を持つ。これにより、素子が装置に取り付けられた後にカプセル（encapsulation）を提供する必要無しに、良好な安定性が達成される。他の利点は、素子が、第２の部分に配置される背面を持ち、これによって熱の損失が高められるということにある。即ち、本体の第１の側上の導体のパターンは、容易にヒートシンクを有することができる。曲がった部分は、第３の部分に弾性絶縁物質を提供することによって、又は、絶縁物質を提供するために担体を適当に曲げることによって、得ることができる。
【００２２】
更に他の又は代わりの実施例において、本体は、第１の部分、第４の部分及び第５の部分を有する。穴はここでも第１の部分に位置し、第５の部分は第１の部分と第４の部分との間にある。前記第５の部分は、第４の部分が第１の部分と略平行に延在するように曲げられる。前記第１及び第４の部分は、穴に接続すると共に流体を輸送するのに適したチャネルをなす。
【００２３】
特に化学センサについては、センサに開口を提供することでは通常不十分である。その代わり、担体の設計を、流体、特に溶液又は分散液の連続的な流れに適応させることが必要である。第１の及び第４の部分の組合せによって、所望のチャネルパターンが、流体の除去及び供給に適した有利な態様で作られることができる。
【００２４】
装置の設計において、チャネル及び穴の壁への溶液又は分散液からの粒子の付着も更に考慮されなければならない。この場合に得られる解決策は、表面層の適用及び／又は絶縁物質の選択である。原理的には、種々の可能性がある。チャネルの壁及び穴を可能な限り滑らかに維持することによって更なる改善が得られる。これは、絶縁体を提供するために用いられるモールドの設定によって達成される。加えて、好適には、本体の設計は、チャネル及び穴の死角又は妨害角（disturbing corners）の数が最小化されるように最適化される。結局、死角は物質が蓄積するのを許可し、洗浄するのが困難である。妨害角は流れを妨げ、装置中の流体の予測不可能な動作を導く。他方では、必要に応じて、いくらかの乱れが発生するようにチャネルパターンを形成することが可能である。これは、表面への物質の移動を改善することができる。
【００２５】
本発明は、更に、本発明による装置及び電気素子のアセンブリに関する。これは、この装置の使用によって、単純なアセンブリ及び良好な機械的安定性という利点を提供し、この装置は、導体パターン及びチャネルパターンと組み合わせられ、これらパターンは、互いに独立に、機能的に最適化されることができる。
【００２６】
好適には、前記素子の前記表面に更に接触面が位置し、前記接触面は、前記装置の前記第１の側の導体に接続手段によって電気的に接続され、前記接触面と前記導体の前記接触面に接続された前記部分とは、互いに反対に位置するとともに、前記表面の前記穴を介して到達される前記部分からは分離される。その結果、機能的な表面及び接触面は、素子の同じ側に位置する。これらは、妨害効果（disturbing effects）を除外するために互いに分離される。これは、例えば、装置の第１の側にリング形表面変形を提供することによって達成されることができる。接続手段を囲むアンダーフィル物質（一般に銅、合金又ははんだの金属ボール）は、そこで止められる。このような技術自体は、米国特許第５，８１８，１１３号及び米国特許第６，６０５，８２８号から知られている。他の修正例は、装置及び電気素子の両方へのリング形ボンディングパッド間のリング形はんだ接合の供給である。他の修正例は、装置への又は電気素子へのスペーサの供給である。
【００２７】
有利な実施例において、本発明によるアセンブリは、更に、装置の第２の側上に蓋を備え、蓋及び装置は、穴に接続すると共に流体の輸送に適したチャネルをなす。本体の第４の部分の形式の一体型の蓋の代わりに、同じ機能を実行する分離した蓋を提供することも可能である。このことは、蓋及び装置のアセンブリが単一の分離ステップで分離されることができるという利点を持つようである。これにより、アセンブリを大規模に製造することが可能になる。
【００２８】
特に、装置及び前記蓋のサブアセンブリが半完成品として供給されることも可能である。このようなサブアセンブリの使用は、電気素子が製造工程の最後の段階において提供されることができるという利点を持つ。その上、素子は、接触面の数が同じままでありさえすれば、更なる結果を伴わずに所望のとおりに適応されることができる。電気素子を適応させ、該電気素子を装置及び蓋のアセンブリに提供するプロセスが、製造工程中の、前記装置及び前記蓋の製造を実行する者以外の者によって実行されることも可能である。
【００２９】
アセンブリの特に有利な実施例において、装置の穴の反対側の蓋においてバルジが提供される。これにより、液体層の厚さが、従って、流れ特性が、更に、物質供給が、セットされることができる。このようなバルブを提供することによって、流れチャネル高さは、低下する。その結果、液体は空隙に押し込まれる。この方策は、空隙の流体抵抗を増加させ、このため、流体は、他の理由により空隙を回避する傾向があるようになる。この効果を補償するために、空隙に沿った流れチャネルの抵抗も増加される。これは、空隙に沿って流れチャネルの高さを減少させることによって、又は、流れチャネルを単純に狭くすることによって、実現されることができる。流れチャネルの高さ及び幅の最適化が最高のパフォーマンスを達成することは明らかである。
【００３０】
本発明は、更に、電気素子に関する。本発明によれば、この素子は、接触面及び機能部分を持つ表面を備えており、前記接触面及び前記機能部分は、仕切りによって互いに分離される。この組合せによって、素子は、本発明によるアセンブリにおける使用に非常に適切になる。
特に、この素子は、接触面から担体に延在する電気接続が前記物質供給によって生じる磨耗を生じやすくなることなしに、該素子が表面の機能部への物質供給と連動して適切に用いられることができるという利点を持つ。適切なアプリケーションでは、素子は、センサ、例えば化学センサであり、特には、機能表面においてタンパク質又はアミノ酸等の生体分子を有するバイオセンサである。好適には、接触面は穴の周りで少なくとも１つの円に構成される。その結果、一般に半導体業界で適用されるレイアウトが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明のこれらの及び他の側面は、以降で説明される実施例を参照して説明され明らかにされる。
【００３２】
図面は、比率どおりではなく、異なった図面中の類似部分は、類似の参照番号で呼ばれる。
【００３３】
図１は、装置１０の第１の実施例の概略断面図であり、該装置１０は、この例では該装置に入れられる半導体素子２０を有する。しかし、これは、必要ではない。この断面図においては示されないが、当業者には理解されるように、仕様に従って配置される穴及び接点が、容易に形成されることができる。
【００３４】
装置は、第１の金属層１１、中間層１２、第２の金属層１３を持つ担体３０を有する。この例では、第１の及び第２の金属層１１、１３は、Ｃｕを含み、中間層はＡｌ．９９Ｓｉ．０１を含む。担体３０は、第１のエッチングマスク１４及び第２のエッチングマスク１７を更に有する。第１の及び第２のエッチングマスク１４、１７は、それぞれ、ＮｉＰｄＡｕのボンディング層を持つ。担体３０は、第１のエッチングマスク１４によって第１の側からパターン形成され、これにより、開口１５及び接続導体３１〜３５を形成する。これは、エッチングプロセスによって実行された。このプロセスにおいて、最初に第１の金属層１１がエッチングされ、続いて、中間層１２がエッチングされ、これにより、接続導体３１〜３５の側面に穴１６を形成した。続いて、接続領域２１を持つ半導体素子２０は、接続手段２２（この場合Ａｕのバンプ）によって接続導体３１−３５に接続されている。この目的のため、フリップチップ技術が用いられる。次に、カプセル４０が提供される。このカプセル４０が担体の穴１６内に延びると、機械的固着効果が達成される。続いて、第２の金属層１３が、第２のエッチングマスク１７によってパターン形成される。これは、装置をエッチングバス内に配置することによって達成され、これは、中間層及び第２のエッチングマスク１７の両方に対して第２の金属層１３を除去する。開口１５は、続いて、半導体装置１０を分離するためにも用いられる。これは、前記機械的固着が、接続導体３１−３５が実質的に封入されるようにするという追加の利点を持つ。即ち、半導体素子２０の位置においてのみならず、該半導体素子も超えて封入されるようにするということである。半導体装置１０は、例えば約１×１ｍｍ寸法を持つ。開口１５は、例えば４０〜１００μｍの幅を持つ。第１の金属層１１、中間層１２及び第２の金属層１３の厚さは、それぞれ３０μｍ、４０μｍ、３０μｍとなるように選ばれる。他の厚さ、例えば１５μｍ、１５μｍ及び７０μｍも適当である。有利には、銅とアルミニウムとの界面を層間剥離に対して保護するために、保護層が接点３１、３２間にある。
【００３５】
図２−ａは、鳥瞰で、第１の側１０１から本発明による装置１０を示す。図２−ｂは、鳥瞰で、第２の側１０２から同装置１０を示す。図１を参照して説明されたように、トラック１２０が担体３０の層において画定される。穴１１０が更に形成され、これは、第１の側１０１から、反対の第２の側１０２まで延在する。図２−ｂにおいて特に明らかに示されているように、穴１１０の直径は、第２の側１０２から第１の側１０１の方向に向けて減少する。この場合、減少は単調であり、穴１１０は台形である。しかし、これは必要でない。
【００３６】
図３は、鳥瞰で、表面２０１及びこの表面とは反対を向く担体側２０２を持つ電気素子２００を示す。表面２０１において、素子は、機能領域２１０を備えており、この場合、該領域に、アミノ酸又はＤＮＡ等の生体分子が、それ自体は知られている態様で結合されることができる。そこに隣接して、外部接触のための接触面２２０がある。これらの接触面２２０は、この場合、機能領域２１０の周りで円に構成される。必要ならば、２つ以上の円も可能である。代替的に、接触面２２０が、機能領域２１０の隣にアレイとして構成されることができる。接触面は、従来型の態様で金属又ははんだボール２２１（solder
ball）を備えている。機能領域２１０及び接触面２２０は、この場合、例えばはんだボール２２１の厚さに類似した厚さを持つ高分子材料の区切り２３０によって互いに分離される。この場合、素子２００は、シリコン基板及びホィートストンブリッジに組み込まれるＧＭＲ素子を持つ素子である。寸法は、例えば、１．４×１．４×０．３ｍｍである。
【００３７】
図４−ａ及びｂは、それぞれ、鳥瞰図として、装置の第１の側１０１から、そして、第２の側１０２から、電気素子２００が装置１０に取り付けられた後の装置１０のアセンブリ５００を示す。素子２００の表面２０１は、装置１０の第１の側１０１に面する。素子２００は、機能領域２１０が穴１１０を介してアクセス可能であり、接触面２２０がトラック１２０にはんだボール２２１を介して接続されるような態様で組み合わせられる。
【００３８】
図５−ａ及びｂは、鳥瞰図として、それぞれ、装置１０の第１の及び第２の側１０１、１０２から、追加の素子の供給の後のアセンブリ５００を示す。追加の素子は、外部接触のためのフレックスフォイル１３０及び絶縁物質の保護層１４０（当業者にはglobtopという名で知られる）である。好適には、保護層１４０は更にアンダーフィルを有し、これははんだボール２２１を囲む。
【００３９】
図６−ａは、第１の側３０１から鳥瞰図として蓋３００を示す。図６−ｂは、対向する第２の側３０２から同じ蓋３００を鳥瞰図として示す。蓋３００は、この場合、チャネル３１０と、第１の及び第２の接続３２１、３２２とを備える。蓋３００のアセンブリ及び製作のために、従来技術（インサートモルディング等）が用いられることができる。
【００４０】
図７−ａは、蓋３００、装置１０及び素子２００のアセンブリの後のアセンブリ５００を鳥瞰図として示す。図は、装置１０の第１の側１０１から、アセンブリ５００を示す。図７−ｂは、蓋３００の第２の側３０２から、アセンブリ５００を示す。アセンブリ５００は、完全なバイオセンサカートリッジである。装置の第１の側１０２の上に蓋３００を提供するには、例えば接着剤が用いられる。結果のバイオセンサの寸法は、例えば、１７×１０×３ｍｍである。
【００４１】
図８は、アセンブリ５００の第２の実施例の概略断面図である。図９−ａは、装置１０の第２の側１０２から図８と同じ実施例を鳥瞰図として示す。図９−ｂは、装置１０の第１の側１０１から、この実施例を示す。アセンブリは、本発明によってマイクロタイタープレートと呼ばれる。アセンブリ５００は、複数の穴１１０と、対応する素子２００と、装置１０に略垂直な方向に延在する複数の対応するチャネル４００とを備える。チャネル４００の構造は、この場合、射出成形によって形成される。この構造は、装置１０に組み込まれる。
【００４２】
図１０は、本発明による装置１０の第３の実施例の製造の複数の段を示す。装置１０は、複数の部分、即ち、第１の部分１５１、第２の部分１５２、第３の部分１５３、第４の部分１５４及び第５の部分１５５を備えている。第３の部分及び第５の部分１５３、１５５は、曲がっている。第４の部分１５４は蓋として働き、第２の部分１５２は素子２００の担体として働く。この場合、素子２００は図の平面の後側に設けられる。この例は、銅の第１の層１１及びアルミニウムの第２の層１２を有するフォイル３０から開始される。第２の層１２は第１の層の側から僅かにエッチングを行われるので、アンダーエッチングは第１の層１１のトラック１２０の下で起こる。可撓性物質４１及び非可撓性の絶縁物質４２の提供に際して、これらのトラック１２０は、この物質に固定される。続いて、第２の層１２は除去され、素子２００が提供され、アセンブリ５００は、所望の最終結果を得るように、曲げられて接着されることができる。連続的な銅トラック１２０によって、素子２００のための配線は、コイル及びシールドと一体化されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】装置の概略断面図である。
【図２−ａ】装置を第１の側から鳥瞰で示す。
【図２−ｂ】装置を第２の側から鳥瞰で示す。
【図３】電気素子を鳥瞰で示す。
【図４−ａ】アセンブリを第１の側から鳥瞰で示す。
【図４−ｂ】アセンブリを第２の側から鳥瞰で示す。
【図５−ａ】追加の素子の適用の後のアセンブリを第１の側から鳥瞰で示す。
【図５−ｂ】追加の素子の適用の後のアセンブリを第２の側から鳥瞰で示す。
【図６−ａ】蓋を第１の側から鳥瞰で示す。
【図６−ｂ】蓋を反対の第２の側から鳥瞰で示す。
【図７−ａ】蓋、装置及び素子のアセンブリの後のアセンブリを装置の第１の側から鳥瞰で示す。
【図７−ｂ】アセンブリを装置の第２の側から示す。
【図８】アセンブリの第２の実施例の概略断面図である。
【図９−ａ】図８の実施例を装置の第２の側から鳥瞰で示す。
【図９−ｂ】この実施例を装置の第１の側から示す。
【図１０】本発明による第３の実施例の製造の複数の段を示す。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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