(57)【要約】【課題】小形化を図りつつ、各種の液体を対象として、その微量成分を高精度に定量し得る電気化学センサを提供する。【解決手段】支持基板２の一方の表面に、参照電極４、作用電極５および対向電極６が形成された電気化学センサ１であって、作用電極５は、支持基板２の一方の表面に導電性材料によって形成された一対のベース部５ａ，５ａと、導電性材料によって形成されると共に両ベース部５ａ，５ａに掛け渡されるようにして両ベース部５ａ，５ａに両端部が接続されたアーチ部５ｂとを備え、アーチ部５ｂは、両ベース部５ａ，５ａにそれぞれ接続されている両接続部位間が支持基板２の一方の表面（絶縁保護層７の表面）から離間させられている。【選択図】図１
2012251921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板の一方の表面に、参照電極、作用電極および対向電極が形成された電気化学センサであって、
前記作用電極は、前記一方の表面に導電性材料によって形成された一対のベース部と、導電性材料によって形成されると共に前記両ベース部に掛け渡されるようにして当該両ベース部に両端部が接続されたアーチ部とを備え、
前記アーチ部は、前記両ベース部にそれぞれ接続されている両接続部位間が前記一方の表面から離間させられている電気化学センサ。
【請求項２】
前記アーチ部がボンディングワイヤによって構成されている請求項１記載の電気化学センサ。
【請求項３】
支持基板の一方の表面に、参照電極、作用電極および対向電極が形成された電気化学センサを製造する電気化学センサの製造方法であって、
前記一方の表面に導電性材料によって一対のベース部を形成した後に、導電性材料によって形成したアーチ部を前記両ベース部に掛け渡すようにして当該両ベース部に接続することで当該両ベース部および当該アーチ部を備えた前記作用電極を形成すると共に、前記アーチ部の形成に際して、当該アーチ部の前記両ベース部にそれぞれ接続した両接続部位間を前記一方の表面から離間させる電気化学センサの製造方法。
【請求項４】
ワイヤボンディングによってボンディングワイヤを前記両ベース部に掛け渡すようにして接続することによって前記アーチ部を形成する請求項３記載の電気化学センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持基板の一方の表面に、参照電極、作用電極および対向電極が形成された電気化学センサ、およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特開平３−１７９２４８号公報には、電気化学分析用微小アレイ電極（以下、単に「微小アレイ電極」ともいう）、およびその製造方法が開示されている。この微小アレイ電極は、シリコン酸化膜が形成されたシリコンウエハ（酸化膜付きシリコン基板：以下、「支持基板」ともいう）の一方の表面に、下部電極、および複数の微小孔が形成された表面電極（上部電極）が相互に絶縁された状態で形成されて、この２つの電極によって作用電極が構成されている。また、従来の微小アレイ電極は、別途製造された参照電極および対向電極と共に電気化学測定装置（バイオセンサ等）に接続されて、液体中の微量成分を定量するためのセンサとして使用することができるように構成されている。
【０００３】
この微小アレイ電極の製造に際しては、まず、支持基板の一方の表面（絶縁膜の表面）にクロムの薄膜および白金の薄膜をこの順で形成して下部電極を形成する。次いで、下部電極の上に二酸化シリコンによって絶縁性薄膜を形成した後に、クロムの薄膜および白金の薄膜をこの順で形成して表面電極（上部電極）を形成する。続いて、レジストを塗布してマスク層を形成した後に、露光処理および現像処理を実行して表面電極の上にマスクパターンを形成する。次いで、形成したマスクパターンを用いて、上記の表面電極の層、および絶縁性薄膜を順次エッチングすることにより、上記の下部電極の表面に達する深さの微小孔を形成する。この後、表面電極の上にビニルフェロセンとジビニルベンゼンとの共重合体からなるポリ共重合膜を形成することにより、微小アレイ電極が完成する。
【０００４】
この場合、従来の微小アレイ電極では、下部電極、および複数の微小孔が形成された表面電極の２つの電極を備えて作用電極を構成することにより、複数の微小な作用電極（微小電極）からなるセンサアレイと同様に機能するように製造されている。また、従来の微小アレイ電極は、公知のリソグラフィ技術によって各微小孔が形成されている。このため、従来の微小アレイ電極では、多数の微小孔を一連の製造工程において一括して形成することができるため、比較的容易に製造することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１７９２４８号公報（第２−８頁、第１−２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来の微小アレイ電極、およびその製造方法には、以下の問題点が存在する。すなわち、従来の微小アレイ電極では、作用電極（各微小孔）が支持基板における一方の表面に二次元的に配置されている。このため、従来の微小アレイ電極では、微量成分を定量し得るセンシングエリアが、支持基板の表面の近傍に限定されている。具体的には、従来の微小アレイ電極では、支持基板の表面の近傍に位置する液体については、支持基板の表面に配置された作用電極を利用して、その微量成分を定量することができる。しかしながら、支持基板の表面からある程度離間した部位に位置する液体については、その近傍に作用電極が存在しないことに起因して、微量成分を定量するのが困難となっている。
【０００７】
このため、従来の微小アレイ電極では、微量成分が均一に分散している液体を定量対象とするときには、支持基板における一方の表面の近傍に位置している液体についての定量結果に基づいて、液体全体の微量成分をある程度正確に定量することができるものの、微量成分の分散状態が不均一な液体を定量対象とするときには、支持基板における一方の表面から離間した部位の液体中の微量成分を正確に定量することができないことに起因して、液体全体の微量成分を高精度で定量するのが困難となっているという問題点がある。
【０００８】
また、従来の微小アレイ電極では、微量成分の定量精度を向上させるために、多数の微小電極（作用電極：微小孔）を形成して、定量対象の液体が、十分な数の微小電極に接するように構成する必要が生じている。この場合、微小電極（微小孔）を支持基板の表面に二次元的に配置する構成の従来の微小アレイ電極では、多数の微小電極を形成するための十分に広い支持基板が必要となる。言い換えれば、微小電極を配置し得る面積が小さい小形の支持基板では、配置し得る微小電極の数が減少することから、定量精度の低下を招くこととなる。このため、従来の微小アレイ電極は、定量精度の低下を招くことなく小形化するのが困難となっているという問題点もある。
【０００９】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、小形化を図りつつ、各種の液体を対象として、その微量成分を高精度に定量し得る電気化学センサ、および電気化学センサの製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成すべく請求項１記載の電気化学センサは、支持基板の一方の表面に、参照電極、作用電極および対向電極が形成された電気化学センサであって、前記作用電極は、前記一方の表面に導電性材料によって形成された一対のベース部と、導電性材料によって形成されると共に前記両ベース部に掛け渡されるようにして当該両ベース部に両端部が接続されたアーチ部とを備え、前記アーチ部は、前記両ベース部にそれぞれ接続されている両接続部位間が前記一方の表面から離間させられている。
【００１１】
また、請求項２記載の電気化学センサは、請求項１記載の電気化学センサにおいて、前記アーチ部がボンディングワイヤによって構成されている。
【００１２】
また、請求項３記載の電気化学センサの製造方法は、支持基板の一方の表面に、参照電極、作用電極および対向電極が形成された電気化学センサを製造する電気化学センサの製造方法であって、前記一方の表面に導電性材料によって一対のベース部を形成した後に、導電性材料によって形成したアーチ部を前記両ベース部に掛け渡すようにして当該両ベース部に接続することで当該両ベース部および当該アーチ部を備えた前記作用電極を形成すると共に、前記アーチ部の形成に際して、当該アーチ部の前記両ベース部にそれぞれ接続した両接続部位間を前記一方の表面から離間させる。
【００１３】
さらに、請求項４記載の電気化学センサの製造方法は、請求項３記載の電気化学センサの製造方法において、ワイヤボンディングによってボンディングワイヤを前記両ベース部に掛け渡すようにして接続することによって前記アーチ部を形成する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の電気化学センサでは、支持基板における一方の表面に導電性材料によって形成された一対のベース部と、導電性材料によって形成されると共に両ベース部に掛け渡されるようにして両ベース部に両端部が接続されたアーチ部とを備えて作用電極が構成され、アーチ部における両ベース部にそれぞれ接続されている両接続部位間が一方の表面から離間させられている。
【００１５】
したがって、請求項１記載の電気化学センサによれば、支持基板における一方の表面の近傍に位置する液体だけでなく、支持基板における一方の表面からある程度離間した部位に位置する液体についても、アーチ部を介してその微量成分を定量することができるため、微量成分がある程度不均一な液体であっても、液体全体の微量成分を高精度に定量することができる。また、両ベース部の表面だけでなく、アーチ部の周面も作用電極として機能するため、所望の感度を得るために多数の微小孔（作用電極）を設ける必要のある従来の微小アレイ電極とは異なり、支持基板上の狭い領域内に、所望の感度を得られる十分に面積が広い作用電極を形成することができる結果、電気化学センサを十分に小形化することができる。
【００１６】
また、請求項３記載の電気化学センサの製造方法では、支持基板における一方の表面に導電性材料によって一対のベース部を形成した後に、導電性材料によって形成したアーチ部を両ベース部に掛け渡すようにして両ベース部に接続することで両ベース部およびアーチ部を備えた作用電極を形成すると共に、アーチ部の形成に際して、アーチ部の両ベース部にそれぞれ接続した両接続部位間を一方の表面から離間させる。
【００１７】
したがって、請求項３記載の電気化学センサの製造方法によれば、支持基板における一方の表面の近傍に位置する液体だけでなく、支持基板における一方の表面からある程度離間した部位に位置する液体についても、アーチ部を介してその微量成分を定量することができ、これにより、微量成分がある程度不均一な液体であっても、液体全体の微量成分を高精度に定量し得る電気化学センサを製造することができると共に、支持基板上の狭い領域内に、所望の感度を得られる十分に面積が広い作用電極を形成することができる結果、電気化学センサを十分に小形化することができる。
【００１８】
さらに、請求項２記載の電気化学センサでは、アーチ部がボンディングワイヤによって構成されている。また、請求項４記載の電気化学センサの製造方法では、ワイヤボンディングによってボンディングワイヤを両ベース部に掛け渡すようにして接続することによって前記アーチ部を形成する。したがって、請求項２記載の電気化学センサ、および請求項４記載の電気化学センサの製造方法によれば、既存のワイヤボンディング装置を使用して、既存のボンディングワイヤによって、アーチ部を確実かつ容易に形成することができるため、電気化学センサの製造コストを十分に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電気化学センサ１の外観斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】支持基板２（絶縁膜２ａ）の上に導体層３ａ〜３ｄを形成した状態の断面図である。
【図４】導体層３ａの上に参照電極４を形成した状態の断面図である。
【図５】導体層３ｂ，３ｃの上にベース部５ａを形成した状態の断面図である。
【図６】参照電極４、ベース部５ａおよび対向電極６を除く部位に絶縁保護層７を形成した状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、電気化学センサ、および電気化学センサの製造方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２１】
図１，２に示す電気化学センサ１は、バイオセンサや環境測定装置等の各種電気化学測定装置（電気化学分析装置）に接続されて、液体中の微量成分を「三電極法」で定量するためのセンサであって、後述するように、導体層３ａ〜３ｄ、参照電極４、作用電極５、対向電極６および絶縁保護層７が支持基板２における一方の表面（同図において上面）に形成されて構成されている。なお、この電気化学センサ１を接続する電気化学測定装置の構成や、電気化学測定装置による電気化学測定処理（「三電極法」の具体的内容）については公知のため、その説明を省略する。
【００２２】
支持基板２は、一例として、厚み２５０μｍ程度のＳｉ基板で構成されて、その一面に厚み５００ｎｍ程度のＳｉＯ２によって絶縁膜２ａが形成されている。なお、絶縁膜２ａが形成された支持基板２に代えて、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）や、絶縁性樹脂基板（例えば、ＰＣやＰＥ等の樹脂材料で形成した基板、または、ガラスやセラミックで形成した基板）を「支持基板」として使用することもできる。導体層３ａ〜３ｄは、後述するように、参照電極４、作用電極５（ベース部５ａ）および対向電極６の形成に際してこれらの電極を構成する薄膜を形成するための基部として機能すると共に、参照電極４、作用電極５および対向電極６と図示しない接続用ケーブルとを相互に電気的に接続するための接続用パターン（引出し用パターン）として機能する。この導体層３ａ〜３ｄは、一例として、厚み１．０μｍ程度のＡｌの薄膜によって構成されている。
【００２３】
なお、上記の接続用ケーブルについては、導体層３ａ〜３ｄに対して直接的に接続する形態だけでなく、導体層３ａ〜３ｄ（または、導体層３ａ〜３ｄに接続された接触子）に対して電気的に接続可能な複数の接続子を有する接続用ソケット（図示せず）を介して導体層３ａ〜３ｄに接続する形態を採用することもできる。この場合、必要に応じて、上記の接続用ソケットを支持基板２の裏面側に沿わせて配置する（いわゆる「パッケージャソケット」として機能させる）構成を採用することで、支持基板２と一体化した接続用ソケットによって支持基板２の物理的強度を十分に高めることができる。
【００２４】
参照電極４は、一例として、厚み２００ｎｍ程度のＡｇの薄膜と、厚み５０ｎｍ程度のＡｇＣｌの薄膜（「導電性材料」の一例）とが導体層３ａの上にこの順で形成されて構成されている。作用電極５は、一対のベース部５ａ，５ａおよびアーチ部５ｂを備えて構成されている。ベース部５ａは、厚み５０ｎｍ程度のＴｉの薄膜と、厚み２００ｎｍ〜２５０ｎｍ程度のＰｔの薄膜とが導体層３ｂ，３ｃの上にこの順で形成されて構成されている。アーチ部５ｂは、後述するように、太さ２０μｍ程度のＡｕ（導電性材料の一例）で形成されたボンディングワイヤで構成されて、両ベース部５ａ，５ａに掛け渡されるようにして両ベース部５ａ，５ａに両端部がワイヤボンディングによって電気的に接続されている。このアーチ部５ｂは、両ベース部５ａ，５ａに対する両接続部位間が絶縁保護層７の表面（「一方の表面」の一例）から離間させられている。
【００２５】
対向電極６は、厚み２５０ｎｍ程度のＰｔの薄膜が導体層３ｄの上に形成されて構成されている。絶縁保護層７は、厚み１．０μｍのパリレン（パラキシリレン系ポリマー）の薄膜で形成されて、別個独立して形成された各導体層３ａ〜３ｄを相互に絶縁しつつ、これらを保護する。なお、図１，２および、後に参照する図３〜６では、電気化学センサ１の構成およびその製造方法についての理解を容易とするために（各構成要素を大きく図示するために）、参照電極４、作用電極５および対向電極６が形成されている領域（電極の形成領域）の周辺部位の図示を省略している。また、図２〜６では、電気化学センサ１の構成およびその製造方法についての理解を容易とするために、各層の厚みを実際の厚みよりも誇張して厚く図示している。さらに、図３〜６では、図１におけるＡ−Ａ線に対応する部位の断面を図示している。
【００２６】
この電気化学センサ１の製造に際しては、まず、支持基板２の一面に絶縁膜２ａを形成する（或いは、絶縁膜２ａが形成された支持基板２を用意する）。次いで、絶縁膜２ａの上に厚み１．０μｍ程度のＡｌの薄膜を形成し、この薄膜を覆うようにして形成したマスクパターン（図示せず）を用いて薄膜をエッチング処理することにより、図３に示すように、参照電極４用の導体層３ａ、作用電極５用の導体層３ｂ，３ｃ、および対向電極６用の導体層３ｄを絶縁膜２ａの表面にそれぞれ形成する。続いて、一例として、参照電極４を形成すべき領域（導体層３ａの一部）のみを露出させたマスクパターン（図示せず）を形成した後に、厚み２００ｎｍ程度のＡｇの薄膜、および厚み５０ｎｍ程度のＡｇＣｌの薄膜をこの順で形成し、その後に、マスクパターンを除去する。これにより、図４に示すように、導体層３ａの上に参照電極４が形成される。
【００２７】
次いで、作用電極５の両ベース部５ａ，５ａを形成すべき領域（導体層３ｂの一部、および導体層３ｃの全域）のみを露出させたマスクパターン（図示せず）を形成した後に、厚み５０ｎｍ程度のＴｉの薄膜、および厚み２００ｎｍ〜２５０ｎｍ程度のＰｔの薄膜をこの順で形成し、その後に、マスクパターンを除去する。これにより、図５に示すように、導体層３ｂ，３ｃの上に作用電極５における両ベース部５ａ，５ａが形成される。続いて、対向電極６を形成すべき領域（導体層３ｄの一部）のみを露出させたマスクパターン（図示せず）を形成した後に、厚み２５０ｎｍ程度のＰｔの薄膜を形成し、その後に、マスクパターンを除去する。これにより、導体層３ｄの上に対向電極６が形成される。なお、本例では、参照電極４を形成した後に両ベース部５ａ，５ａを形成し、その後に対向電極６を形成しているが、参照電極４、両ベース部５ａ，５ａおよび対向電極６の形成順序はこれに限定されない。
【００２８】
続いて、導体層３ａ〜３ｄ、参照電極４、ベース部５ａ，５ａ、対向電極６の形成面を覆うようにして、厚み１．０μｍのパリレンの薄膜（絶縁保護層７）を形成する（図示せず）。次いで、参照電極４、ベース部５ａ，５ａおよび対向電極６の上方において絶縁保護層７を露出させたマスクパターン（図示せず）を形成し、このマスクパターンを用いて絶縁保護層７をエッチング処理することにより、図６に示すように、参照電極４、ベース部５ａ，５ａおよび対向電極６を絶縁保護層７から露出させる。
【００２９】
続いて、図示しないワイヤボンディング装置によって、両ベース部５ａ，５ａに掛け渡すようにして太さ２０μｍ程度のＡｕのボンディングワイヤを配設する。この際には、Ａｕのボンディングワイヤの両端部が両ベース部５ａ，５ａに電気的に接続され、かつ、このボンディングワイヤにおける両ベース部５ａ，５ａにそれぞれ接続された両接続部位間が絶縁保護層７の表面から離間するようにワイヤボンディングする。これにより、Ａｕのワイヤからなるアーチ部５ｂが形成されて、両ベース部５ａ，５ａおよびアーチ部５ｂからなる作用電極５が形成され、この結果、図１，２に示すように、電気化学センサ１が完成する。
【００３０】
この電気化学センサ１を用いて微量成分を定量する際には、各導体層３ａ，３ｂ，３ｄを介して、参照電極４、作用電極５および対向電極６を図示しない電気化学測定装置にそれぞれ接続する。次いで、微量成分の定量対象の液体に電気化学センサ１を接触させる。この際には、一例として、電気化学センサ１における参照電極４、作用電極５および対向電極６の形成領域（図１において破線で囲った領域：電極形成領域）に定量対象の液体を滴下する。次いで、参照電極４および作用電極５の間に予め規定された電圧を印加する（参照電極４および作用電極５の間に電位差を生じさせる）と共に、作用電極５から対向電極６に流れる電流、或いは、対向電極６から作用電極５に流れる電流の電流値を測定する。
【００３１】
この際に、この電気化学センサ１では、支持基板２の表面部位に設けられた両ベース部５ａ，５ａだけでなく、このベース部５ａ，５ａに対してそれぞれ接続された両接続部位の間が支持基板２の一方の表面（本例では、絶縁保護層７の表面）から離間させられたアーチ部５ｂを備えて作用電極５が構成されている。したがって、この電気化学センサ１では、センシングエリアが支持基板の表面の近傍に限定されている従来の微小アレイ電極とは異なり、そのセンシングエリアが、支持基板２の表面の近傍（両ベース部５ａ，５ａ、およびアーチ部５ｂにおけるベース部５ａに対する両接続部位によって微量成分を定量し得る範囲）から、支持基板２の表面からある程度離間した部位（アーチ部５ｂにおいて支持基板２の一方の表面から離間させられた部位によって微量成分を定量し得る範囲）までを含んで三次元的に拡がる非常に広い範囲となっている。
【００３２】
これにより、この電気化学センサ１では、定量対象の液体における両ベース部５ａ，５ａの近傍や、アーチ部５ｂにおけるベース部５ａに対する両接続部位の近傍において電気化学センサ１に接している液体（すなわち、絶縁保護層７の表面部位の近傍に位置する液体）だけではなく、アーチ部５ｂにおける両接続部位以外の部位（中間部位）において電気化学センサ１に接している液体（すなわち、絶縁保護層７の表面から離間した部位に位置する液体）についても、その微量成分を定量することが可能となっている。
【００３３】
また、この電気化学センサ１では、支持基板上に形成した導電性材料の薄膜を「作用電極」として使用する構成の電気化学センサ（図示せず）とは異なり、ベース部５ａ，５ａの表面、およびアーチ部５ｂの周面のすべてが「作用電極」として機能するため、支持基板２上の比較的狭い領域内に、十分な面積の「作用電極（作用電極５）」を配設することが可能となっている。
【００３４】
このように、この電気化学センサ１では、支持基板２における一方の表面（絶縁膜２ａの表面）に導電性材料によって形成された一対のベース部５ａ，５ａと、導電性材料によって形成されると共に両ベース部５ａ，５ａに掛け渡されるようにして両ベース部５ａ，５ａに両端部が接続されたアーチ部５ｂとを備えて作用電極５が構成され、アーチ部５ｂにおける両ベース部５ａ，５ａに対する両接続部位間が一方の表面（この例では、絶縁保護層７の表面）から離間させられている。
【００３５】
したがって、この電気化学センサ１によれば、支持基板２における一方の表面の近傍に位置する液体だけでなく、支持基板２における一方の表面からある程度離間した部位に位置する液体についても、アーチ部５ｂを介してその微量成分を定量することができるため、微量成分がある程度不均一な液体であっても、液体全体の微量成分を高精度に定量することができる。また、両ベース部５ａ，５ａの表面だけでなく、アーチ部５ｂの周面も「作用電極（作用電極５）」として機能するため、所望の感度を得るために多数の微小孔（作用電極）を設ける必要のある従来の微小アレイ電極とは異なり、支持基板２上の狭い領域内に、所望の感度を得られる十分に面積が広い作用電極５を形成することができる結果、電気化学センサ１を十分に小形化することができる。
【００３６】
また、この電気化学センサ１の製造方法では、支持基板２における一方の表面（絶縁膜２ａの表面）に導電性材料によって一対のベース部５ａ，５ａを形成した後に、導電性材料によって形成したアーチ部５ｂを両ベース部５ａ，５ａに掛け渡すようにして両ベース部５ａ，５ａに接続することで両ベース部５ａ，５ａおよびアーチ部５ｂを備えた作用電極５を形成すると共に、アーチ部５ｂの形成に際して、アーチ部５ｂの両ベース部５ａ，５ａに対する両接続部位間を一方の表面（この例では、絶縁保護層７の表面）から離間させる。
【００３７】
したがって、この電気化学センサ１の製造方法によれば、支持基板２における一方の表面の近傍に位置する液体だけでなく、支持基板２における一方の表面からある程度離間した部位に位置する液体についても、アーチ部５ｂを介してその微量成分を定量することができ、これにより、微量成分がある程度不均一な液体であっても、液体全体の微量成分を高精度に定量し得る電気化学センサ１を製造することができると共に、支持基板２上の狭い領域内に、所望の感度を得られる十分に面積が広い作用電極５を形成することができる結果、電気化学センサ１を十分に小形化することができる。
【００３８】
さらに、この電気化学センサ１では、アーチ部５ｂがボンディングワイヤによって構成されている。また、この電気化学センサ１の製造方法では、ワイヤボンディングによってボンディングワイヤを両ベース部５ａ，５ａに掛け渡すようにして接続することによってアーチ部５ｂを形成する。したがって、この電気化学センサ１、およびその製造方法によれば、既存のワイヤボンディング装置を使用して、既存のボンディングワイヤによって、アーチ部５ｂを確実かつ容易に形成することができるため、電気化学センサ１の製造コストを十分に低減することができる。
【００３９】
なお、電気化学センサの構成、およびその製造方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、一対のベース部５ａ，５ａ間に１本のアーチ部５ｂを掛け渡して構成した１つの作用電極５を備えた電気化学センサ１を例に挙げて説明したが、複数の「作用電極」が必要な場合（例えば、マルチポテンショスタットを構成するとき）には、必要な「作用電極」の数に応じて、一対のベース部５ａ，５ａおよびアーチ部５ｂからなる作用電極５を複数形成することもできる。このような構成を採用した場合においても、同数の「作用電極」を有する電気化学センサよりも、微量成分を高精度に定量することができ、かつ、十分に小形化を図ることができる。
【００４０】
また、一対のベース部５ａ，５ａおよびアーチ部５ｂによって作用電極５を構成した電気化学センサ１を例に挙げて説明したが、「作用電極」だけではなく、「対向電極」についても、上記の作用電極５と同様にして、「一対のベース部」および「アーチ部」によって構成することもできる。このような構成においては、一例として、Ｐｔの薄膜によって「一対のベース部」をそれぞれ形成し、この「ベース部」に対して、上記のアーチ部５ｂと同様にして「アーチ部」を接続すればよい。
【００４１】
さらに、ワイヤボンディングによって「アーチ部（アーチ部５ｂ）」を形成した例（ボンディングワイヤによって「アーチ部（アーチ部５ｂ）」を構成した例）について説明したが、電気化学センサの構成およびその製造方法はこれに限定されず、例えば、導電性材料によってワイヤ状以外の各種形状（例えば、帯状）に形成した「アーチ部」の両端を「一対のベース部」にそれぞれ接続して「アーチ部」としてもよい。また、「アーチ部」を構成する材料についてもＡｕに限定されず、Ｐｔを用いたり、ＣｕやＡｌ等の表面をＡｕやＰｔ等でメッキ処理したものを用いたりすることができる。
【００４２】
さらに、「アーチ部」自体についても、「ベース部」等と同様に、公知のリソグラフィ技術やエッチング技術によって形成することができる。具体的には、一例として、「一対のベース部」の形成が完了した「支持基板」における「一対のベース部の間（アーチ部において支持基板の一方の表面から離間させる部位）」に犠牲層を形成する。次いで、スパッタリング法などによって、一方の「ベース部」、犠牲層、および他方の「ベース部」に跨がって、「アーチ部」を構成する導電性材料の層を形成する。続いて、上記の犠牲層をエッチングによって除去する。これにより、「両ベース部に対する接続部位の間」が「支持基板の一方の表面」から離間した「アーチ部」を形成することができる。
【００４３】
また、「電気化学センサ」を単体で形成した電気化学センサ１を例に挙げて説明したが、「電気化学センサ」を含んで構成されるポテンショスタットのオペアンプや、「電気化学センサ」からの信号を検出するための各種検出回路の構成要素を、公知の半導体製造プロセスに従って、「参照電極」、「作用電極のベース部」および「対向電極」等と共に「支持基板」上に形成することもできる（図示せず）。
【符号の説明】
【００４４】
１  電気化学センサ
２  支持基板
２ａ  絶縁膜
３ａ〜３ｄ  導体層
４  参照電極
５  作用電極
５ａ  ベース部
５ｂ  アーチ部
６  対向電極
７  絶縁保護層
【図１】
2012251921.tif 000003
【図２】
2012251921.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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