(57)【要約】【課題】インターポーザを利用してハンドリング性を向上させつつ、振動子間のクロストークを抑制することができる質量測定装置を提供する。【解決手段】本実施形態に係る質量測定装置は、入力側端子と出力側端子からなる端子対を備えた振動子２を複数含むセンサアレイ１０と、センサアレイ１０を搭載し、振動子２の入力側端子に接続される入力配線と、振動子の出力側端子に接続される出力配線とを複数備えたインターポーザ２０と、インターポーザ２０を着脱可能に搭載し、インターポーザ２０の配線２２に接続される端子３１を備えたソケット３０と、ソケット３０の端子３１に電気的に接続された複数の発振増幅回路３２を含み、各発振増幅回路３２がソケット３０の端子３１及びインターポーザ２０の配線２２を介して対応する振動子２の端子対に電気的に接続される発振増幅回路群と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側端子と出力側端子からなる端子対を備えた振動子を複数含むセンサアレイと、
前記センサアレイを搭載し、前記振動子の入力側端子に接続される入力配線と、前記振動子の出力側端子に接続される出力配線とを複数備えたインターポーザと、
前記インターポーザを着脱可能に搭載し、前記インターポーザの前記配線に接続される端子を備えたソケットと、
前記ソケットの前記端子に電気的に接続された複数の発振増幅回路を含み、各発振増幅回路が前記ソケットの前記端子及び前記インターポーザの前記配線を介して対応する前記振動子の端子対に電気的に接続される発振増幅回路群と、
を有する質量測定装置。
【請求項２】
前記インターポーザは、前記配線が複数のレイヤに配置された積層配線構造を備える、
請求項１記載の質量測定装置。
【請求項３】
所定のレイヤを平面的に見た場合に前記センサアレイの外辺を横切る第１の配線対は、当該第１の配線対と同じレイヤに配置された同じ外辺を横切る第２の配線対と比べて、互いの入力配線と出力配線の配線順序が逆になるように配置されている、
請求項２記載の質量測定装置。
【請求項４】
所定のレイヤを平面的に見た場合に前記センサアレイの外辺を横切る第１の配線対は、当該第１配線対と隣接するレイヤに配置された同じ外辺を横切る第３の配線対と比べて、互いの入力配線と出力配線の配置順序が同じになるように配置されている、
請求項２又は３に記載の質量測定装置。
【請求項５】
異なるレイヤに配置された前記第１の配線対と前記第３の配線対の入力配線同士、及び出力配線同士が重なるように配置されている、
請求項４に記載の質量測定装置。
【請求項６】
異なる振動子間の入力配線と出力配線は、インターポーザ内において互いに平行に配置されている部分の配線間距離が１ｍｍ以上に設定されている、
請求項２〜５のいずれかに記載の質量測定装置。
【請求項７】
前記センサアレイは、前記振動子毎に異なる特性の吸着膜を備える、
請求項１〜６のいずれかに記載の質量測定装置。
【請求項８】
前記センサアレイは、同一の基板に形成された複数の振動子を含み、当該基板の一方面において前記振動子毎に形成された凹部を備えており、当該凹部の部位に逆メサ型の前記振動子が形成されている、
請求項１〜７のいずれかに記載の質量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子を利用した質量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
共振状態にある水晶振動子の表面に何らかの分子が付着すると、その吸着量（重さ）に応じて共振周波数が変化する現象がある。この現象を利用した技術は、ＱＣＭ(Quartz Crystal Micro Balance)と呼ばれ、分子の存在やその量を検出するセンサとして応用されている。ＱＣＭの応用の一つとして、振動子の表面に特定の分子を選択的に吸着する吸着膜を形成した、ニオイセンサが挙げられる。
【０００３】
近時、１枚の水晶基板に振動子のアレイを形成したＱＣＭセンサアレイが提案されている（特許文献１、２参照）。このようなＱＣＭセンサアレイでは、各振動子にそれぞれ異なる吸着膜が形成され、選択性の異なるセンサ素子が構成される。そして、各センサ素子からの応答比率をパターン解析することにより、ニオイが識別される。
【特許文献１】特開２０００−２８３９０５号公報
【特許文献２】特開２０００−３３８０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、１枚の水晶基板の膜厚は５００μｍ程度であるため、ＱＣＭセンサアレイを形成した水晶基板は脆く、破損しやすい。したがって、ＱＣＭセンサアレイのハンドリングを向上させることを企図して、ＱＣＭアレイをインターポーザと呼ばれる中間実装基板に貼り合わせた状態で取り扱うことが好ましい。
【０００５】
ところで、上記のＱＣＭセンサアレイを高精度化するためには、基板に搭載されるセンサの数を増やすことが要求される。例えば、人や犬に匹敵するニオイ識別性能を得るためには数百個のセンサが必要となる。このようなセンサアレイに使用されるインターポーザでは、配線の密度が増大し、配線間の距離が小さくなる結果、異なる振動子間において配線間の信号のクロストークが顕在化する。特にＱＣＭセンサでは、センサの感度を高めるべくＭＨｚオーダの高周波が使用されており、高周波信号のクロストークを抑制することが急務となっている。配線間のクロストークを避けるには配線間距離を大きくとることが最も有効であるが、単純に配線間距離を拡大すると、それと接続されるＱＣＭセンサアレイの端子ピッチを拡大しなければならないため水晶基板が大きくなってしまい、生産性の低下、コストの上昇、小型化の阻害などの問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、インターポーザを利用してハンドリング性を向上させつつ、振動子間のクロストークを抑制することができる質量測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の質量測定装置は、入力側端子と出力側端子からなる端子対を備えた振動子を複数含むセンサアレイと、センサアレイを搭載し、振動子の入力側端子に接続される入力配線と、振動子の出力側端子に接続される出力配線とを複数備えたインターポーザと、インターポーザを着脱可能に搭載し、インターポーザの配線に接続される端子を備えたソケットと、ソケットの端子に電気的に接続された複数の発振増幅回路を含み、各発振増幅回路がソケットの端子及びインターポーザの配線を介して対応する振動子の端子対に電気的に接続される発振増幅回路群と、を有する。一つの水晶振動子、インターポーザ内の１対の配線、一つの発振増幅回路により、一つの独立した発振回路が構成されている。本発明では、インターポーザと発振増幅回路群はソケットによって結合され、取り外すことも可能である。上記の本発明の構成では、インターポーザ上にセンサアレイが搭載されていることにより、センサアレイのハンドリング性が高められる。
【０００８】
また、インターポーザは、配線が複数のレイヤに配置された積層配線構造を備えている。そして、所定のレイヤを平面的に見た場合にセンサアレイの外辺を横切る第１の配線対は、当該第１の配線対と同じレイヤに配置された同じ外辺を横切る第２の配線対と比べて、互いの入力配線と出力配線の配線順序が逆になるように配置されている。また、所定のレイヤを平面的に見た場合にセンサアレイの外辺を横切る第１の配線対は、当該第１配線対と隣接するレイヤに配置された同じ外辺を横切る第３の配線対と比べて、互いの入力配線と出力配線の配置順序が同じになるように配置されており、例えば、異なるレイヤに配置された第１の配線対と第３の配線対の入力配線同士、及び出力配線同士が重なるように配置されている。
入力配線は発振増幅回路の増幅作用のためクロストークの影響を受けやすく、一方出力配線は電流振幅が大きく外部へのノイズ源すなわちクロストーク源となりやすい。異なる発振回路間の入力配線と出力配線の間の電磁気的干渉がクロストークの主たる原因であるから、この二つの配線ができるだけ隣合わないようにして物理的距離を大きく取ることがクロストーク防止に効果的である。同じ発振回路の入力配線と出力配線は、互いに同一周波数の信号なので電磁的干渉が発生してもほとんど問題にはならない。また入力配線は電磁波ノイズをほとんど放射しないため、別の発振回路の入力配線と近接して配置してもクロストークの影響は小さい。このような配置をとることで、配線密度の低下を最小限に留めながら、クロストークの影響を受けやすい入力側配線とクロストーク発生源である出力側配線を物理的に遠ざけることが可能になり、効果的にクロストークを抑制することができる。
【０００９】
さらに、異なる発振回路間の入力配線と出力配線は、インターポーザ内において互いに平行に配置されている部分の平面的距離が１ｍｍ以上に設定されていることが好ましい。異なる発振回路間の配線の物理的距離を大きくすることで各発振回路間、ひいては各振動子間のクロストークが効果的に抑制されるが、その物理的距離は１ミリ以上設けることが好ましい。
【００１０】
センサアレイは、振動子毎に異なる特性の吸着膜を備える。この吸着膜により分子の吸着特性に差を持たせることができ、ニオイに含まれる分子の配合に応じた各振動子の応答比率をパターン認識することで、ニオイを検出または識別するニオイセンサとして機能する。
【００１１】
センサアレイは、同一の基板に形成された複数の振動子を含み、当該基板の一方面において振動子毎に形成された凹部を備えており、当該凹部の部位に逆メサ型の振動子が形成されている。このように、基板の一方面に凹部を形成することにより、基板自体の厚さを維持しつつ、薄い振動子が構成される。振動子が薄くなれば、それだけ振動子の振動周波数が高周波化し、振動子の質量測定センサとしての感度が高められる。      
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インターポーザ上にセンサアレイ基板が搭載されており、かつインターポーザが装置から取り外し容易に交換できるようになっている。さらに、当該インターポーザでは、クロストーク発生源である配線と干渉を受けやすい配線とを物理的に距離を設けていることから、インターポーザを利用してハンドリング性を向上させつつ、振動子間のクロストークを抑制した質量測定装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る質量測定装置１に含まれるセンサアレイ１０の第１面（表面）側から見た斜視図である。図２は、第１面の反対側の第２面（裏面）側から見たセンサアレイ１０の斜視図である。図３は、センサアレイ１０の断面図である。
【００１４】
図１に示すように、水晶基板１１の第１面１１ａには、マトリクス状に吸着膜１２が形成されている。また、図２に示すように、水晶基板１１の第２面１１ｂには、吸着膜１２の裏側に対応する位置に、凹部１３が形成されている。
【００１５】
図３に示すように、凹部１３が形成された水晶基板１１の部位を振動板１１ｅとし、振動板１１ｅを挟む２つの電極１５、１６とにより、逆メサ型の振動子１４が構成される。振動子１４毎に、吸着膜１２が形成され、１つの質量センサ素子２が構成される。
【００１６】
吸着膜１２は、第１面１１ａ上に形成された電極１５上に形成されている。吸着膜１２の材料に限定はないが、例えば、有機ポリマー又は単分子膜からなる。これらの有機ポリマー又は単分子膜は、その種類に応じて選択的に特定の分子を吸着可能である。好ましくは、質量センサ素子２毎に、異なる材料からなる吸着膜１２が用いられる。
【００１７】
水晶基板１１の第２面１１ｂには、凹部１３以外の厚板部１１ｄに、電極１５、１６に接続する端子１５ａ、１６ａが形成されている。第１面１１ａ側に形成された電極１５は、水晶基板１１に形成された貫通孔１１ｃを介して、第２面１１ｂ側に形成された端子１５ａに接続されている。
【００１８】
この質量センサ素子２は、２つの電極１５，１６間に電圧を印加すると表面と裏面が互い違いにスライドするいわゆる厚みすべり振動モードで動作する。その共振振動数ｆ0（ＭＨｚ）は、表裏の電極に挟まれた部位の水晶基板１１の厚さｔ（μｍ）に反比例し、一般に下記式で示される。
【００１９】
【数１】
2009222669.tif 000003
【００２０】
そして、各センサにおける吸着物質量ΔＭと周波数変化量Δｆの関係は、以下のSauerbreyの式（２）で示される。
【数２】
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【００２１】
上記（２）において、ｆ0：は振動子の共振周波数、ρは水晶の密度、μは水晶のせん断弾性定数、Ａは有効振動面積であり電極面積にほぼ等しい。式（１）より、振動子の共振周波数ｆ0を高めることにより、感度すなわち吸着物質量ΔＭあたりの周波数変化量Δｆを高められることがわかる。
【００２２】
図１〜３に示すセンサアレイ１０では、水晶基板１１の第２面１１ｂに複数の凹部１３が形成されており、これにより、製造工程上必要とされる水晶基板全体の強度を維持しつつ、各センサの共振周波数が高周波化され、高感度化が図られている。
【００２３】
また、各質量センサ素子２間には厚さの大きな厚板部１１ｄが存在していることから、振動子間の振動の干渉いわゆる機械的クロストークが抑制可能となっている。上記（１）に示すとおり、共振周波数は水晶板厚で決まるため、薄い振動板１１ｅの高周波振動は、厚い厚板部１１ｄでは減衰し、隣の質量センサ素子２へと伝わることを妨げられている。
【００２４】
このように、上記のセンサアレイ１０では、一枚の基板でマルチセンサ化が実現できているため、生産性が高く低コスト化に有利な構造となっている。また、小型化にも有利な構造となっている。
【００２５】
図４は、上記のセンサアレイ１０を備えた質量測定装置１の構成を示す図である。
図４に示すように、本実施形態では、センサアレイ１０は、インターポーザ２０に電気的に接続され、かつ、機械的に接合されて使用される。インターポーザ２０は、絶縁基板２１の内部および表面に多層の配線２２を備える。センサアレイ１０の端子１５ａ，１６ａと、インターポーザ２０の配線２２とは、接続部１８を介して電気的に接続されている。接続部１８の材料に限定はなく、金属バンプ、金属被覆弾性樹脂バンプ、銀ペースト、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等が使用できる。
【００２６】
センサアレイ１０の第２面１１ｂとインターポーザ２０との間には、各センサ１に対応する位置に空間１７が存在する。本実施形態では、センサアレイ１０の周囲と、インターポーザ２０との間には封止材１９が形成されており、空間１７が封止されている。これにより、空間１７の汚染が防止される。
【００２７】
本実施形態では、インターポーザ２０の配線２２は、センサアレイ１０の搭載面の裏面にまで引き出されている。そして、インターポーザ２０をソケット３０に搭載することにより、インターポーザ２０の各配線２２が、ソケット３０の端子３１に接続される。ソケット３０には、各振動子に対応して、発振増幅回路３２、カウンタ回路３３がそれぞれ設けられている。複数のカウンタ回路３３は、パターン認識回路３４に接続されており、パターン認識回路３４には、データベース３５が接続されている。
【００２８】
上記の質量計測装置を用いたニオイ検出動作の概略について説明する。
吸着膜１２は、その材料に応じてニオイ物質に対してほぼ固有の吸着度をもつ。そこで、あるニオイに対する複数の吸着膜間の吸着度の関係を調べ、ニオイと吸着パターンをデータベース３５に記憶させておく。そして、未知のニオイ物質をセンサアレイ１０に接触させ複数の吸着膜に吸着した割合のパターンをデータベースと照合すれば、ニオイ物質の種類や濃度を特定することが可能になる。本実施形態では、物質の吸着量は振動子の共振周波数の変化として現れるので、種々のニオイに対する各センサの周波数変化比率をデータベース３５に記憶させておけばよい。
【００２９】
そして、ニオイを測定する際には、各発振回路に通電して、質量センサ素子２をそれぞれの共振周波数で振動させておく。この状態で、基準となる環境の空気にセンサアレイ１０を置き、そのときの各質量センサ素子２の周波数をカウンタ回路３３により計測し、これをベースラインと定義しておく。次に、センサアレイ１０をニオイ物質が含まれている雰囲気に置き、そのときの各質量センサ素子２の周波数をカウンタ回路３３により計測し、ベースラインからの周波数の変化を測定する。そして、パターン認識回路３４により、各質量センサ素子２の周波数変化量を相対比較し、パターン認識処理を用いてデータベース中の特定のニオイのパターンと照合することにより、空気中のニオイが特定、あるいは数値化される。
【００３０】
インターポーザ２０を使用する利点として以下のことが挙げられる。すなわち、吸着膜１２の経年変化による寿命は比較的短いため、センサアレイ１０は消耗部品と見なすべきものである。そのため、センサアレイ１０は定期的に交換する必要がある。このとき、センサアレイ１０を搭載したインターポーザ２０ごと交換することにより、ハンドリング性を向上することができ、交換時におけるセンサアレイ１０の破損防止や、電気的接続の向上に寄与することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、貫通孔１１ｃを設けて水晶基板１１の第２面１１ｂにのみ端子群を配置しているため、センサアレイ１０とインターポーザ２０との電気的接続が容易となる。また、水晶基板１１の第１面１１ａを平滑にし、この第１面１１ａに吸着膜１２を形成することにより、吸着膜近傍での気体の滞留が抑制され、感度と応答性を高めることができる。
【００３２】
前述のニオイ検出動作の説明からわかるように、各質量センサ素子２の周波数変化量の相対比較を計測する必要があることから、各発振増幅回路３２間でクロストークが過大に生じると発振増幅回路３２間の独立が保てなくなり周波数に影響が及び、その結果周波数変化量の相対値がずれてしまいニオイの特定、あるいは数値化の精度が低下する。従って発振増幅回路３２間のクロストークを低減させるよう留意した設計が必要である。中でも特に注意の求められるのがインターポーザ２０内の配線２２である。
【００３３】
以下、本実施形態のインターポーザ内のクロストーク対策について説明する。
発振増幅回路３２としては、例えば図５に示すようにインバータ３６と帰還抵抗３７を用いた反転増幅回路が一般的であり、入力端子３1ａと出力端子３１ｂがインターポーザ２０の配線２２を介して質量センサ素子２の端子１５ａ、１６ａにそれぞれ接続され、付加容量３８と合わせて、いわゆるコルピッツ発振回路を形成している。質量センサ素子２の端子には極性がないので、端子１５ａ、１６ａを逆に接続してもかまわない。出力端子３１ｂはカウンタ回路３３へも接続されており、カウンタ回路３３により発振振動数が計測される。ここで入力端子３１ａに接続する配線を入力配線２２ａ、出力端子３１ｂに接続する配線を出力配線２２ｂとする。
【００３４】
図４に示すように、本実施形態では、積層配線層を備えるインターポーザ２０を用いている。すなわち、インターポーザ２０は、多層の絶縁層２１ａ〜２１ｃと、各絶縁層２１ａ〜２１ｃの上または下に形成された配線パターンのレイヤと、各レイヤにおける配線パターン同士を繋ぐビアとを備える。なお、図４では、図面の簡略化のため、各レイヤの配線パターンとビアとを分離せずに配線２２として明示している。図６は、上面から透視した場合におけるインターポーザ２０の配線レイアウト図とセンサアレイ１０の関係を示したものである。なお、図６では、センサアレイ１０の図中下部１０個の質量センサ素子２に接続される配線のみを図解している。また実線で示した配線と点線で示した配線は異なるレイヤにあることを示している。また、図７は、インターポーザ２０の特定の部位における断面の一例を示す図である。
【００３５】
図６及び図７に示すように、センサアレイ１０の外辺２４を横切るあるレイヤ（ここでは絶縁層２１ｂの上の配線層）の配線対２３Ａ（例えば配線対２３Ａ２）は、隣合う配線対２３Ａ３と入力配線２２ａと出力配線２２ｂの配置が逆になるようレイアウトする。また同じ外辺２４を横切る別のレイヤ（ここでは絶縁層２１ｃの上の配線層）の配線対２３Ｂ２は前記レイヤ（絶縁層２１ｂの上の配線層）の配線対２３Ａ２と入力配線２２ａと出力配線２２ｂの配置順序が同じになるよう、かつレイヤ間で入力配線２２ａ同士、出力配線２２ｂ同士が重なるようレイアウトする。各入力配線２２ａと出力配線２２ｂの配線間距離は少なくとも１ｍｍ以上離すことが好ましい。
【００３６】
このような配線配置方法をとることで配線ピッチをむやみに広げることなく、影響の大きな配線同士の距離を確保することができ、効果的にクロストークを低減できる。
【００３７】
配線間のクロストークを低減する方法としては、配線間距離を大きくすることが最も有効である。しかし単純にインターポーザ内の配線間距離を拡大すると、配線密度が低下し小型化が困難になる。また配線と接続されるＱＣＭセンサアレイの端子ピッチも拡大しなければならなくなるためＱＣＭセンサアレイを構成する水晶基板が大きくなってしまい、生産性の低下、コストの上昇、小型化の阻害などの問題が生じる。また複数の振動子からなるＱＣＭセンサアレイの面積が大きくなると、センサアレイ面内の温度の不均一および検出対象気体の成分不均一などの影響を受けやすくなることで、各振動子がそれぞれ特性のばらつきを生じ検出すべき相対比較に誤差を生じ易くなることもある。
【００３８】
そこで、発振回路の動作を考えたとき、入力配線の信号と出力配線の信号には次のような特徴がある。
第１に、入力配線の信号は正弦波に近い波形をしており、高調波成分が少ないので電磁波干渉（ＥＭＩ）の発生源にはなりにくい。しかし、この配線に混入するわずかなノイズが発振増幅回路で増幅されるためＥＭＩの影響を受けやすいといえる。
第２に、出力配線の信号は矩形波に近く高調波成分を多く含むためＥＭＩ発生源になる。一方、この配線に混入した高周波ノイズは振動子の急峻なＱ特性により効果的に減衰するため、ＥＭＩの影響は受けにくい（参考文献：「発振回路の設計と応用、稲葉保著、ＱＣ出版」163ページ参照）。
【００３９】
従って配線間のクロストーク対策として、「ある発振回路の入力配線が別の発振回路の出力配線から受ける干渉」にポイントを絞って対策を施すことが効果的であることが導ける。本実施形態は、このような理由に基づいて配線配置方法を規定するものである。
【００４０】
以上のことから、クロストークを生じやすい配線の組合せは、ある発振回路の入力配線２２ａと別の発振回路の出力配線２２ｂであり、少なくともこの二つの配線が平行にレイアウトされている部分の配線間距離Ｄを大きく設けることがクロストーク低減に有効である。一方、入力配線同士、および出力配線同士はクロストークには影響が少ないので、これらの配線距離ｄは製造上の制約の範囲内で小さくすることができ配線密度を高めることができる。
【００４１】
またクロストークを有効に抑制できる配線間距離Ｄについては、以下のシミュレーションにより求めた。
図８は、２本の平行配線の距離とクロストーク電圧のシミュレーション結果を示す図である。図８では、一方の配線に信号周波数１００ＭＨｚ、振幅５Ｖの信号を投入した場合、他方の配線に生じる電圧についてシミュレーションを行なった。配線長１０ｍｍ、基板誘電率εr＝4.2、５０Ω終端の条件で行った。クロストークの許容量を信号振幅の１％とすると、信号振幅５Ｖの場合、クロストーク電圧を５０ｍＶ以下に抑える必要がある。図８を参照すると明らかなように、配線間距離１ｍｍ以上においてクロストーク電圧が５０ｍＶ以下になっているので、１ｍｍ以上離すことが望ましい。
【００４２】
他の配線レイアウトでは、クロストーク回避に必要な入力配線と出力配線の配線間距離Ｄが製造上の制約による配線距離ｄより大きい限り、クロストークを回避する配線間距離Ｄを確保しながら、本実施形態を上回る配線密度を得ることはできない。例えば他の配線レイアウトとしてもっとも単純な形態（図9）では、配線ピッチは配線対２３当たりＤ+ｄとなるが、本実施形態の場合、図6からわかるように配線ピッチは配線対２３当たりＤとなり、Ｄ＋ｄよりも小さい。
このように配線密度の低下を最小限に留めながら、発振回路間のクロストークを効果的に抑制することが可能になる。
【００４３】
本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。例えば本実施形態のような一枚の水晶基板１０に多数の質量センサ素子２を設けたＱＣＭセンサアレイだけでなく、1個の水晶振動子で構成された質量センサ素子２を個別に複数個インターポーザ２０上に並列的に用いる方式のマルチチャンネルＱＣＭであってもよい。こうすると小型化や生産性の点で前述の例比べ不利であるが、振動子間を物理的に分離することになるため振動子間の機械的クロストークをほぼ完全に回避できるという利点がある。
【００４４】
また、ソケット３０は図４のように平面的ではなくスリット状をしておりインターポーザの外縁部から挿入して接続する形態とすることもできる。この場合インターポーザ２０の配線２２は、センサアレイ１０の搭載面の裏面にまで引き出されず表面側に端子として露出させることもできる。またセンサアレイ１０やインターポーザ２０を構成する各部の材料に限定はない。また、インターポーザ２０の積層配線は、２層以上であれば限定はない。さらに、発振増幅回路３２、カウンタ回路３３、パターン認識回路３４等の信号処理回路に限定はない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一方側から見たセンサアレイ１０の斜視図である。
【図２】他方側から見たセンサアレイ１０の斜視図である。
【図３】センサアレイ１０の断面図である。
【図４】本実施形態に係る質量測定装置の構成を示す図である。
【図５】発振回路の構成を示す回路図である。
【図６】配線レイアウトを示す平面図である。
【図７】配線レイアウトを示す断面図である。
【図８】配線距離とクロストークに関するシミュレーション結果を示す図である。
【図９】配線レイアウトの比較例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…質量測定装置、２…質量センサ素子、１０…センサアレイ、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…センサ、１１…水晶基板、１１ａ…第１面、１１ｂ…第２面、１１ｃ…貫通孔、１１ｄ…厚板部、１１ｅ…振動板、１２…吸着膜、１３…凹部、１４…振動子、１５…電極、１５ａ…端子、１６…電極、１６ａ…端子、１７…空間、１８…接続部、１９…封止材、２０…インターポーザ、２１…絶縁基板、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…絶縁層、２２…配線、２２ａ…入力配線、２２ｂ…出力配線、２３…配線対、２３Ａ…レイヤＡの配線対、２３Ｂ…レイヤＢの配線対、２４…外辺、３０…ソケット、３１…端子、３1ａ…入力端子、３１ｂ…出力端子、３２…発振増幅回路、３３…カウンタ回路、３４…パターン認識回路、３５…データベース、３６…インバータ、３７…帰還抵抗、３８…付加容量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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