Source: https://patents.google.com/patent/JP5254622B2/en
Timestamp: 2019-04-23 09:24:07
Document Index: 565512115

Matched Legal Cases: ['§119', 'Application No. 60', 'Application No. 60', 'application No. 60', 'application No. 60', 'Application No. 60', 'application No. 11', 'Application No. 11', 'application No. 60', 'application No. ６０', 'application No. 60', 'Application No. 60', 'Application No. 10', 'Application No. 60', 'application No. 60', 'application No. 60', 'Application No. 60', 'application No. 60', 'application No. 60', 'Application No. 60', 'Application No. 60', 'Application No. 60', 'application No. 60']

JP5254622B2 - Implantable hermetically sealed structure - Google Patents
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JP5254622B2
JP5254622B2 JP2007548534A JP2007548534A JP5254622B2 JP 5254622 B2 JP5254622 B2 JP 5254622B2 JP 2007548534 A JP2007548534 A JP 2007548534A JP 2007548534 A JP2007548534 A JP 2007548534A JP 5254622 B2 JP5254622 B2 JP 5254622B2
JP2007548534A
JP2008525121A (en
ブラディミール ゲルファンドベイン，
2005-05-16 Priority to US68191905P priority
2005-05-16 Priority to US60/681,919 priority
2005-07-08 Priority to US60/697,789 priority
2005-07-08 Priority to US69778905P priority
2005-12-22 Priority to PCT/US2005/046815 priority patent/WO2006069323A1/en
2008-07-17 Publication of JP2008525121A publication Critical patent/JP2008525121A/en
2013-08-07 Publication of JP5254622B2 publication Critical patent/JP5254622B2/en
米国特許法第１１９条（ｅ）に従って、本出願は、以下の特許出願の出願日に対する優先権を主張する。 According 35 USC §119 (e), this application claims priority to the filing date of the following patent applications. 該特許出願とは、２００４年１２月２２日に出願された米国仮特許出願第６０／６３８，６９２号と、２００５年２月２２日に出願された米国仮特許出願第６０／６５５，６０９号と、２００５年５月１６日に出願された米国仮特許出願第６０／６８１，９１９号と、２００５年７月８日に出願された米国仮特許出願第６０／６９７，７８９号とであり、これらの特許出願の開示は本明細書において参考として援用される。 Patent The application, and December 22, 2004 U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 638,692, filed, U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 655,609, filed Feb. 22, 2005 When the U.S. provisional Patent application No. 60 / 681,919, filed May 16, 2005, and in the U.S. provisional Patent application No. 60 / 697,789, filed Jul. 8, 2005, the disclosures of these patent applications are incorporated herein by reference.
塩分環境または高い湿度の環境において長期間生存し得るマイクロチップまたはマイクロセンサを製造することの従来の試みは、多くの要因により失敗してきた。 Prior attempts to produce a microchip or microsensors can survive long-term in a saline environment or high humidity environment, have failed by a number of factors. この挑戦は、インプラント可能な医療用デバイスにおいて、特に危機的である。 The challenge, in implantable medical devices, is particularly critical.
この挑戦は、インプラント可能な心臓デバイスのケースで、心臓の外側に配置されるペースメーカー容器内にコア電子機器および全てのコントローラチップを提供することにより、経験されてきた。 This challenge, in implantable cardiac device case, by providing the core electronics and all of the controller chip in a pacemaker, which is located outside of the heart, have been experienced. この相対的に大きなデバイスは、コアとなる電気的コンポーネントの完全な密封保護を可能にする。 The relatively large device allows complete sealing protection of the electrical components Core. しかしながら、このデバイスのサイズが、心臓内のあるサイトにおける、この保護の使用を不可能にする。 However, the size of this device, the sites within the heart, precludes the use of this protection. この制限は、感知または作動のサイトにおけるマイクロプロセッシングを提供し得る心臓デバイスの開発に挑戦してきた。 This limitation, have challenged the development of cardiac devices capable of providing microprocessing in sensing or working site.
医療用デバイスの開発の重要な道は、オンサイトでのパッケージングが、利用可能になり、ローカルな材料のデバイス内への漏れの影響から、キーとなる電気的な、機械的な、および／または作動用のコンポーネントを保護する場合に開かれる。 An important way of the development of medical devices, packaging of on-site, will be available, from the effects of leakage into the device of local materials, electrical a key, mechanical, and / or opened when protecting the components for operation.
（概略） (Outline)
インプラント可能なハーメチックシールされた構造および、それを製造し、使用する方法が提供される。 Implantable hermetically sealed structure and to produce it, how to use is provided. ハーメチックシールされた構造を含むデバイス、システムおよびキット、ならびにこのようなデバイスおよびシステムを使用する方法もまた、提供される。 Device comprising a hermetically sealed structures, systems and kits, as well as methods of using such devices and systems are also provided. 本発明の小型化された、耐腐食性のハーメチックされたパッケージは、まず、従来の利用可能な設計よりも、大きさのオーダがより小さいサイズ形式で、長期間、塩分、血液または他の体液に接触するエフェクタであって、例えば、集積回路（ＩＣ）を含むようなエフェクタに対して保護を提供する。 Miniaturized to the present invention, corrosion resistance of the hermetic package, first, than conventional available design, in order of magnitude is smaller than the size format, long time, salinity, blood or other body fluids a effector in contact with, for example, to provide protection against effector to include integrated circuit (IC). このパッケージングは、設計によって、独自に小型化された形状要素を有する。 The packaging, by design, has a unique miniaturized shape element. 本発明は、数日間、数ヶ月間、さらに数年間でも現実的かつ信頼性のある使用ができる、小型化された、インプラント可能な医療用デバイスの現実的な開発を可能にする。 The present invention is several days, several months, it is used to further a realistic and reliable even several years, miniaturized, it enables a realistic development of implantable medical devices.
本発明の局面は、インプラント可能なハーメチックシールされた構造を含み、該構造は、リード、例えば、心臓血管リード、左心室リード、心外膜リードなどの内部に配置されるように寸法を合わせられたものである。 Aspect of the present invention includes an implantable hermetically sealed structure, the structure is read, for example, be dimensioned to be placed cardiovascular lead, left ventricular lead, in the interior, such as epicardial leads those were. 特定の実施形態において、構造は、エフェクタ、例えば、アクチュエータ（例えば、電極）および／またはセンサを備えている。 In certain embodiments, the structure comprises effector, for example, an actuator (e.g., electrodes) and / or the sensor. 特定の実施形態において、エフェクタは、集積回路を含む。 In certain embodiments, the effector comprises an integrated circuit. 本構造の実施形態は、少なくとも１０年間塩分環境においてもハーメチックシールされたままであるように構成されている。 Embodiments of the present structure is configured to remain hermetically sealed also in at least 10 years salinity environments.
本構造の実施形態は、生体内（ｉｎ ｖｉｖｏ）耐腐食性ホルダを含み、該ホルダは、少なくとも１つの導電性フィードスルーと、シーリング層とを有し、該シーリング層およびホルダは、ハーメチックシールされた体積を定義するように構成されている。 Embodiments of the present structure includes in vivo a (in vivo) corrosion resistant holder, the holder includes at least one electrically conductive feedthrough, and a sealing layer, said sealing layer and holder is hermetically sealed It is configured to define a volume of. 導電性フィードスルーは、金属（例えば、白金、イリジウムなど）、金属と半導体との合金、窒化物、半導体または他のいくつかの便利な材料、であり得る。 Conductive feedthroughs is a metal (e.g., platinum, iridium, etc.), an alloy of a metal and a semiconductor, a nitride semiconductor or some other useful materials may be,. 特定の実施形態において、耐腐食性ホルダは、シリコンまたはセラミックを備えている。 In certain embodiments, corrosion resistant holder comprises a silicon or ceramic. 特定の実施形態において、耐腐食性ホルダは、少なくとも約１μｍ、例えば、少なくとも約５０μｍの厚さの壁を備え、また、特定の実施形態においては、壁は、約１μｍから約１２５μｍまでの範囲であって、この範囲は約２５μｍから約１００μｍまでを含み、例えば、約７５μｍである。 In certain embodiments, corrosion resistant holder is at least about 1 [mu] m, for example, comprise a wall thickness of at least about 50 [mu] m, also, in certain embodiments, the wall, in the range of about 1 [mu] m to about 125μm there, this range includes from about 25μm to about 100 [mu] m, for example about 75 [mu] m. 特定の実施形態においては、シーリング層は、金属性であり、例えば、貴金属、例えば、白金またはその合金であり、シーリング層を含んでいる。 In certain embodiments, the sealing layer is a metal, for example, a noble metal, for example, a platinum or an alloy thereof comprises a sealing layer. 特定の実施形態において、シーリング層は少なくとも約０．５μｍの厚さ、例えば、少なくとも約２．０μｍの厚さであり、少なくとも約２０μｍを含んでおり、特定の実施形態においては、約０．５μｍから約１００μｍまでの範囲にあって、その範囲は約１μｍから約５０μｍまでを含み、例えば、約１０μｍである。 In certain embodiments, the sealing layer is at least about 0.5μm thick, for example, a thickness of at least about 2.0 .mu.m, comprises at least about 20 [mu] m, in certain embodiments, from about 0.5μm in the range of up to about 100μm from its scope includes from about 1μm to about 50 [mu] m, for example about 10 [mu] m. 特定の実施形態において、構造は、ハーメチックシールされた体積内に存在する絶縁材料をさらに含む。 In certain embodiments, the structure further comprises an insulating material present in the volume that is hermetically sealed. 特定の実施形態において、ハーメチックシールされた体積は、約１ｐｌから約１ｍｌまでの範囲にある。 In certain embodiments, the volume that is hermetically sealed is in the range of about 1pl to about 1 ml. 特定の実施形態においては、構造は、少なくとも１つの細長い導電性部材と電気的に結合され、ここで、該細長い導電性部材は、制御ユニット、例えば、ペースメーカー容器内に存在する制御ユニットと電気的に結合され得る。 In certain embodiments, the structure is electrically coupled with at least one elongated conductive member, wherein the elongated conductive member, a control unit, for example, the control unit and electrically present in the pacer It can be coupled to.
本発明の局面は、ハーメチックシールされた構造を構成する方法をさらに含み、ここで方法は、生体内耐腐食性ホルダ内に開口部を介してエフェクタを配置することと、開口部上にシーリング層を生成し、ハーメチックシールされた体積内のホルダ内にエフェクタをシールすることと、を包含し、該方法は、例えば、該ホルダ内の通路を導電性材料で満たし、該エフェクタと該導電性フィードスルーとの間に配置されるハンダをさらに融解することによって、または単一の処理ステップで、ホルダ内の通路を導電性材料で満たし、かつエフェクタに接触することによって、該ホルダ内の該エフェクタと電気的に結合される導電性フィードスルーを生成することをさらに包含する。 Aspect of the present invention further comprises a method of configuring a hermetically sealed structure, wherein the method includes positioning a effector through an opening in vivo corrosion resistant holder, sealing layer in the opening generate, includes a sealing the effector in the holder within the volume which is hermetically sealed, a method, for example, meets the passage in the holder with a conductive material, the effector and the conductive feed by further melting the solder that is placed between the through or in a single process step, by satisfying the passage in the holder with a conductive material, and contacting the effector, and the effector in the holder further comprising generating a conductive feedthroughs being electrically coupled. 特定の実施形態において、方法は、シーリング層を生成する前に該ホルダを平坦化することを包含する。 In certain embodiments, the method involves flattening the holder before generating the sealing layer. 特定の実施形態において、ホルダは、構造内に存在し、構造は、複数のチップホルダを含み、上記方法は、別々の複数のチップホルダを分離することにより、ハーメチックシールされた構造を生成することを含む。 In certain embodiments, the holder is present in the structure, the structure comprises a plurality of tip holder, the method by separating the plurality of different tip holder, to produce a hermetically sealed structure including.
本発明の局面は、本発明のハーメチックシールされた構造を含む、インプラント可能な医療用デバイスをさらに含む。 Aspect of the present invention includes a hermetically sealed structure of the present invention, further comprising an implantable medical device. 特定の実施形態において、構造はリード、例えば、心臓血管リード、左心室リード、または心外膜リード内に存在する。 In certain embodiments, the structure is read, for example, cardiovascular lead, present in the left ventricular lead or an epicardial the lead. 特定の実施形態において、デバイスは、神経デバイス、筋肉デバイス、胃腸デバイス、骨格デバイス、肺デバイス、眼デバイス、および聴覚デバイスから選択される。 In certain embodiments, the device, neural devices, muscular device, gastrointestinal devices, skeletal device is selected lung device, ophthalmic device and the hearing device. 特定の実施形態において、デバイスは、２つ以上のハーメチックシールされた構造を含む。 In certain embodiments, the device includes two or more hermetically sealed structures.
本発明の局面は、本発明のインプラント可能な医療用デバイスを対象にインプラントする方法、およびインプラントされた医療用デバイスの使用方法を包含する。 Aspect of the present invention includes an implantable medical device of the present invention a method for implanting into a subject, and the implanted using the medical device.
本発明に従うハーメチックシールされた構造を含むシステムおよびキット、ならびに制御ユニットもまた含まれる。 Systems and kits comprising the hermetically sealed structure according to the present invention, and the control unit are also included.
（詳細な記載） (Detailed description)
上記で要約されたように、本発明の局面は、ハーメチックシールされた構造、およびそれを製造し使用する方法を提供する。 As summarized above, aspects of the present invention provides a method for the hermetically sealed structure, and to produce it using. ハーメチックシールされた構造を含むデバイス、システムおよびキット、ならびにこのようなデバイスおよびシステムを使用する方法もまた提供される。 Device comprising a hermetically sealed structures, systems and kits, as well as methods of using such devices and systems are also provided.
本発明がさらに詳細に記載される前に、本発明は、記載される特定の実施形態に限定はされず、そのようなものは変更し得ることが理解されるべきである。 Before the present invention is described in further detail, the present invention is limited to the particular embodiments described is not the sole, such is to be understood to be capable of change. 本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態のみを記載する目的のためのものであり、限定することを意図したものではないことが理解されるべきである。 The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only, it is to be understood that is not intended to be limiting. なぜならば、本発明の範囲は、添付される特許請求の範囲によってのみ限定されるからである。 Since the scope of the present invention will be limited only by the appended claims.
値の範囲が提供されるところでは、上記範囲の上限と下限との間にある各値、つまりコンテキストが他に明確に示していない場合は、下限の単位の１／１０までの値、また述べられた範囲内の、どのような述べられた値あるいは介在する値も本発明の範囲に包含されることが理解されるべきである。 Where a range of values ​​is provided, each value is between the upper and lower limits of the range, that is, if the context is not clearly shown in the other, the value of to the tenth of the unit of the lower limit, also mentioned in was range, what stated value or intervening values ​​should also be understood that within the scope of the present invention. これらのより小さな範囲の上限および下限は、独立してより小さな範囲に含まれ得、述べられた範囲の特に除外されたどのような限界にも従うことを条件として、本発明内にも包含される。 The upper and lower limits of these smaller ranges may independently be included in the smaller ranges, subject to any limitations in particular are excluded of the stated range, it is also included within the present invention that. 述べられた範囲が、限界の１つまたは両方を含む場合には、これら含まれる限界のいずれかまたは両方を除く範囲もまた本発明に含まれる。 The stated range, if it contains one or both of the limits, ranges are also included in the present invention excluding either or both of those included limits are these.
他に定義される場合を除いて、本明細書で使用される全ての技術的、科学的な用語は、本発明が所属する分野の当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。 Except where defined otherwise, all technical used herein, scientific terms, the commonly understood by one of the same meaning by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs a. 本明細書に記載される方法および材料に類似する、または同等の任意の方法および材料もまた、本発明の実施または試験に使用され得るが、代表的な実例となる方法および材料がここで記載される。 Similar to the methods and materials described herein, or any equivalent methods and materials, also it can be used in the practice or testing of the present invention, described herein methods and materials to be typical examples are It is.
本明細書に引用される全ての出版物および特許は、各個別の出版物または特許が、参考として援用されるべく具体的かつ個別に示されるように本明細書において参考として援用され、出版物の引用に関連する方法および／または材料を開示および記載するために本明細書において参考として援用される。 All publications and patents cited herein, each individual publication or patent, in the present specification as shown to specifically and individually incorporated by reference are incorporated by reference, publication which is incorporated by reference herein to disclose and describe the methods and / or materials associated with the citation. 任意の出版物の引用は、出願日の前の開示に対してであり、本発明が、従来の発明によってそのような公開に先行するように権利化されないことを認めるものとして解釈されるべきではない。 Citation of any publication, is for the disclosure prior to the filing date, the present invention is to be construed as an admission that it is not patenting to antedate such publication by conventional invention Absent. さらに、提供される公開日は、実際の公開日とは異なり得、実際の公開日は、自主的に確認されることを必要とし得る。 Further, the dates of publication provided, be different from the actual publication dates, the actual publication dates may need to be independently confirmed.
本明細書および添付する特許請求の範囲において使用されるように、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「該」は、コンテキストが他に明確に規定しない場合には、複数の指示物を含むことに注意する。 As used herein and in the appended claims, the singular forms "(a)", "one (an,)" and "the", where the context is not clearly defined in other Note, that include a plurality of instructions thereof. 特許請求の範囲は、任意の選択的なエレメントを除外するように記載され得ることにさらに注意する。 The claims further noted that may be described to exclude any optional element. そのように、この記述は、特許請求のエレメントの列挙に関連するこのような排他的な専門用語（「単独で（ｓｏｌｅｌｙ）」、「唯一の（ｏｎｌｙ）」、および同様のもの）の使用、または「否定的な」限定の使用のために、先行基礎として役立つように意図されている。 As such, this statement is the use of such exclusive terminology relating to enumerate the elements of the claims ( "alone (Solely)", "only (only The)", and the like), or for a "negative" use of limited and it is intended to serve as a prior basis.
この開示を読むことで、当業者にとって明らかなように、本明細書で記載され図示される個別の実施形態の各々は、別々のコンポーネントおよび特性を有し、これらは、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、容易に、分離され得、任意の他の幾つかの実施形態の特性と組み合わせられ得る。 By reading this disclosure, those skilled in the art will appreciate, each of the individual embodiments described are illustrated herein has discrete components and properties, they are scope or spirit of the present invention without departing from the it can easily be separated, combined with the characteristics of any other of several embodiments. 任意の列挙される方法は、列挙されるイベントの順序で、または論理的に実行可能な任意の他の順序で実行され得る。 Methods any enumeration may be performed in the order of the recited events, or logically feasible any other order.
本発明の局面をさらに記載することにおいて、ハーメチックシールされた構造の実施形態が、まずさらに詳細にレビューされる。 In that describe aspects of the present invention further, an embodiment of the hermetically sealed structure is first further reviewed in detail. 次に、ハーメチックシールされた構造を製造するための製造プロトコルの実施形態がレビューされる。 Next, embodiments of the manufacturing protocol for fabricating a hermetically sealed structures are reviewed. デバイスの実施形態および本発明のハーメチックシールされた構造を含むデバイス、例えば、インプラント可能な医療用デバイスおよびシステムが次いで記載され、同様にこのようなデバイスを異なるアプリケーションで使用する方法も記載される。 Device comprising a hermetically sealed structure of an embodiment and the present invention of the device, for example, describes Following the implantable medical devices and systems, methods of using such devices in different applications as well are also described. また、本発明の局面を組み込むキットの記載が提供される。 Also, the description of kits that incorporate aspects of the invention.
（ハーメチックシールされた構造） (Hermetically sealed structure)
上記で概略されたように、本発明の実施形態は、インプラント可能なハーメチックシールされた構造を含む。 As outlined above, embodiments of the present invention includes an implantable hermetically sealed structure. ハーメチックシールされた構造がインプラント可能である場合に、構造は、塩分環境、例えば、血液および／または組織と接する生理学的な環境において相当な期間の間、機能的に（すなわち、たとえあっても、実質的な機能の低下がない状態で）生存し得る。 If hermetically sealed structures are possible implant, structure, salinity environments, for example, during a reasonable time in the physiological environment in contact with blood and / or tissue, functional (i.e., even if, in the absence substantial decrease in function) can survive. このようなものとして、一旦インプラントされると、例えば、構造内部にシールされたエフェクタの機能によって決定される場合に、少なくとも２日以上の期間、例えば、少なくとも約１週間、少なくとも約４週間、少なくとも約６ヶ月、少なくとも約１年より長く、例えば、少なくとも約５年より長く、構造は機能に関しては、劣化しない。 As such, once implanted, for example, if it is determined by the function of the effector which is sealed to the inner structure, at least 2 or more days, e.g., at least about 1 week, at least about 4 weeks, at least about 6 months, longer than at least about one year, for example, longer than at least about 5 years, the structure with respect to functionality, not deterioration. 特定の実施形態においては、生理学的なサイトに、約１年〜約８０年以上の範囲の期間、例えば、約５年から約７０年以上までで、約１０年から約５０年以上までの範囲を含む期間、インプラントされた場合に、ハーメチックシールされた構造は、構造の中に存在するエフェクタにハーメチック保護を提供する。 In certain embodiments, the physiological site, from about 1 year to about 80 years or more for a period ranging, for example, from about 5 years to over about 70 years, ranging from about 10 years to about 50 years structure period, when it is implanted, which is hermetically sealed containing provide hermetic protection to the effector present in the structure. さらに、ハーメチックシールの完全性は、インプラントされた構造が有意な電圧変化、例えば、約１Ｖから約５Ｖまでのような約０．１Ｖから約１００Ｖまでの範囲の電圧変化を受けていても維持される。 Furthermore, the integrity of the hermetic seal is implanted structure significant voltage change, for example, receiving the voltage changes in the range of about 0.1V, such as from about 1V to about 5V to about 100V is maintained that. ハーメチックシールされた構造は高い湿度、塩水噴霧（ｓａｌｔ ｓｐｒａｙ）の環境において生存することが可能であるので、構造は人体内以外での、例えば、塩水および／または高い湿度を受けている他の高い信頼性のアセンブリにおいて多くの重要なアプリケーションを有し得る。 Since hermetically sealed structures are able to survive at high humidity, environment salt spray (salt spray), structures other than the human body, for example, other high undergoing brine and / or high humidity It may have many important applications in the reliability of the assembly. しかしながら、記載の簡易化のためだけに、本ハーメチックシールされた構造の局面は、インプラント可能な医学上のデバイスの実施形態に関して、本明細書に主としてさらに記載される。 However, just for simplicity of description, aspects of the hermetically sealed structure, with respect to the embodiment of implantable medical devices, primarily described further herein.
本発明の実施形態においては、ハーメチックシールされた構造は、心臓血管リード内部に位置するように寸法を合わせられる。 In embodiments of the present invention, hermetically sealed structures are dimensioned to be positioned within the cardiovascular lead. 「心臓血管リード内部に位置するように寸法を合わせられる」ことは、構造が心臓血管リードの内部に位置し得るように、ハーメチックシールされた構造は十分に小さいサイズ（すなわち、形状要素）を有していることを意味する。 That "is dimensioned to be positioned within the cardiovascular leads", as the structure may be located within the cardiovascular lead, hermetically sealed structure is sufficiently small size (i.e., shape element) have a it means that you are. 特定の実施形態においては、ハーメチックシールされた構造は最長の寸法については、例えば、約０．５ｍｍから約２ｍｍまでを含む、約０．２ｍｍから約５ｍｍまでのような約０．０５ｍｍ〜約２０ｍｍの範囲の長さ、幅または高さを有する。 In certain embodiments, for hermetically sealed structure longest dimension, for example, from about 0.5mm to about 2 mm, about 0.05mm~ about 20mm, such as from about 0.2mm to about 5mm range of the length of and has a width or height. このようなものとして、本構造の実施形態は、従来の利用可能な設計に比べて大きさのオーダがより小さいサイズを有する。 As such, embodiments of the present structure, the size of the order having a smaller size than the conventional available designs. 従って、本構造の実施形態は、数日間、数ヶ月間、および数年間の現実的かつ信頼性のある使用のための、小型化されたインプラント可能な医学デバイスの現実的な開発を可能にする。 Accordingly, embodiments of the present structure, several days, several months, realistic and of and several years for reliable use, to allow for realistic development of miniaturized implantable medical device .
特定の実施形態においては、ハーメチックシールされた構造は、１つ以上のエフェクタを収納するハーメチックシールされた体積を含む。 In certain embodiments, hermetically sealed structure comprises a volume that is hermetically sealed housing one or more effectors. 用語「エフェクタ」は、本明細書では通常、センサ、アクチベータ、センサ／アクチベータ、アクチュエータ（例えば、電気機械的な、または電気的なアクチュエータ）、または所望される機能を行うために使用され得る任意の他のデバイスを言う。 The term "effector" is generally used herein, the sensor, activator, the sensor / activator, actuator (e.g., electromechanical, or electrical actuators), or any that may be used to perform the desired function It refers to the other device. 例えば、一部の実施形態においては、エフェクタは、トランスデューサおよびプロセッサ（例えば、集積回路（デジタルまたはアナログ）の形態における）を含む。 For example, in some embodiments, the effector comprises a transducer and a processor (e.g., in the form of an integrated circuit (digital or analog)). このようなものである場合、本発明の実施形態は、エフェクタが集積回路を備えているものを含む。 If it is such, embodiments of the present invention include those effector is provided with an integrated circuit. 用語「集積回路」（ＩＣ）は、本明細書において、材料の小さなスライス、すなわちシリコンチップのようなチップの内または上に生成される電子コンポーネントとそれらの接続の小さな複合体を言うために使用される。 The term "integrated circuit" (IC) is herein used to refer to small slices, i.e. electronic components and small complexes of those connections that are generated in or on of the chip such as a silicon chip material It is. 特定の実施形態において、ＩＣは、２００５年９月１日に出願され「Ｍｅｔｈｏｄｓ Ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｔｉｓｓｕｅ Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ」と題されたＰＣＴ特許出願シリアルＮｏ． In certain embodiments, IC is filed September 1, 2005 "Methods And Apparatus For Tissue Activation And Monitoring" and entitled PCT Patent Application Serial No. ＰＣＴ／ＵＳ２００５／＿＿＿＿＿＿に記載されるようなＩＣであり、上記明細書の開示は本明細書において参考によって援用される。 An IC, as described in PCT / US2005 / ______, the disclosure of the specification of which is incorporated by reference herein.
エフェクタはデータ収集、例えば、圧力データ、体積データ、寸法データ、温度データ、酸素または二酸化炭素濃度データ、ヘマトクリット値データ、電気伝導度データ、電気電位データ、ｐＨデータ、化学的データ、血流速度データ、熱伝導度データ、光学特性データ、断面積データ、粘性データ、放射線データおよびこれらと同様のものであることを意図され得るが、これらに限定はされない。 Effector data collection, for example, pressure data, volume data, size data, temperature data, oxygen or carbon dioxide concentration data, hematocrit values ​​data, the electrical conductivity data, electrical potential data, pH data, chemical data, blood flow rate data , thermal conductivity data, optical property data, cross-sectional area data, viscosity data, but may be intended to be intended radiation data and these same, but are not limited to. そういうものとして、エフェクタはセンサ、例えば、温度センサ、加速度計、超音波送信機または受信機、電圧計、電位センサ、電流センサなどであり得る。 As such, effector sensor, for example, temperature sensors, accelerometers, ultrasonic transmitter or receiver, voltmeter, a potential sensor, and the like current sensor. あるいは、エフェクタは、アクチュエーションまたはインターベンションすること、例えば、電流または電圧を印加すること、電位を設定すること、物質または領域を加熱すること、圧力変化を誘起すること、材料または物質を解放または捕獲すること、光を放射すること、音響または超音波エネルギを放射すること、放射線を放射することおよびこれらと同様のことを意図され得る。 Alternatively, effector actuation or to intervention, for example, applying a current or voltage, setting the potential, heating the material or region, inducing a pressure change, releasing the material or substance or be captured, to emit light, to emit acoustic or ultrasonic energy, it emits radiation and may be intended to be the same as those.
本発明の発明者の一部は、ドップラセンサ、圧力センサ、付加的な壁動作、および他の心臓のパラメータを検知するデバイスを開発し、これらのエフェクタのデバイスまたは少なくともそれらのコンポーネントは、本発明の実施形態に従って、所望されるようにハーメチックシールされ得る。 Some of the inventors of the present invention, Doppler sensors, pressure sensors, additional wall operation, and to develop a device for detecting the parameters of other cardiac device or at least those components of these effectors, the present invention according embodiments may be hermetically sealed as desired. これらの一部は、現在出願されている仮出願；２００４年９月２日に出願された米国仮特許出願第６０／６０７２８０号の「Ｏｎｅ Ｗｉｒｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と、「Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ ｈａｖｉｎｇ Ｓｔａｂｌｅ Ｇａｕｇｅ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ」と題された米国特許出願第１１／０２５，８７６号と、「Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ」と題された米国特許出願第１１／０２５，３６６号と、「Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ ｔｏ Ｐｒｏｖｉｄｅ ｆｏｒ Ｌｏｗ Ｄｒｉｆｔ」と題された米国特許出願第１１／０２５，８７９号と、「Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ Some of these, provisional applications are currently being filed; and "One Wire Medical Monitoring and Treating Devices" of U.S. Provisional Patent Application No. 60/607280 on September 2, 2004, "Pressure Sensors having Stable Gauge Transducers "and a US patent application Ser. No. 11 / 025,876, entitled, and the US patent application Ser. No. 11 / 025,366, entitled" Pressure Sensor Circuits "," Pressure Sensors Having Transducers Positioned to Provide for Low and U.S. Patent application No. 11 / 025,879, entitled Drift "," Pressure Sensors ａｖｉｎｇ Ｎｅｕｔｒａｌ Ｐｌａｎｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ」と題された米国特許出願第１１／０２５，７９５号と、「Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ」と題された米国特許出願第１１／０２５，６５７号と、「Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｓｐａｃｅｒ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ」と題された米国特許出願第１１／０２５，７９３号と、２００４年９月３０日に出願され、「Ｓｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ Ｓｅｎｓｏｒｓ」と題された米国仮特許出願第６０／６１５１１７号と、２００４年１０月６日に出願され、「Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｃｏｍｐｌｉａｎｔ Ｆｏｒｃｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ」と題された米国仮特許出願第 And aving Neutral Plane Positioned Transducers "entitled U.S. patent application Ser. No. 11 / 025,795, and U.S. Patent Application No. 11 / 025,657, entitled" Implantable Pressure Sensors "," Pressure Sensors Having Spacer Mounted Transducers and US patent application Ser. No. 11 / 025,793, entitled ", filed on September 30, 2004, and US provisional Patent application No. 60/615117 entitled" Stable Micromachined Sensors ", 10 2004 filed in the month 6 days, "Amplified Compliant Force Pressure Sensors" and entitled US provisional Patent application No. ６０／６１６７０６号と、２００４年１２月２０日に出願され、「Ｃａｒｄｉａｃ Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ Ｓｔｒａｉｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ」と題された米国仮特許出願と、２００４年１２月１０日に出願され、「Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ」と題されたＰＣＴ特許出願と、２００５年２月２２日に出願され、「Ｓｈａｐｅｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｃｈｉｐｓ ｗｉｔｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ｆｏｒ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題された米国仮特許出願と、２００５年３月３日に出願され、「Ｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃ Ｃａｒｄｉａｃ Ｗａｌｌ Ｍｏｔｉｏｎ Ｔｉｍｅｒ」と題された米国仮特許出願第６０／６５８４４５号と、２００５年３月３１日に出願され「Ｃａｒ And No. 60/616706, filed on December 20, 2004, and the "Cardiac Motion Characterization by Strain Measurement" and entitled US provisional patent application, filed on December 10, 2004, "Implantable Pressure Sensors" and PCT patent application entitled, filed on February 22, 2005, and the United States provisional patent application entitled "Shaped Computer Chips with Electrodes for Medical Devices", filed on March 3, 2005, "Fiberoptic Cardiac Wall Motion entitled Timer "and US provisional Patent application No. 60/658445, filed on March 31, 2005" Car ｉａｃ Ｍｏｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃ Ｓｔｒａｉｎ Ｇａｕｇｅｓ」と題された米国仮特許出願第６０／６６７，７４９号とにおいて、具体化される。 In a iac Motion Detection Using Fiberoptic Strain Gauges "entitled U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 667,749, is embodied. これらの出願は、これら全体において参考として援用される。 These applications are incorporated throughout these reference.
本発明の局面は、少なくとも１つの導電性のフィードスルーを有する生体内耐腐食性ホルダと、シーリング層とを含むハーメチックシールされた構造を含み、ここでシーリング層とホルダは、ハーメチックシールされた体積を定義するように構成され、例えば、ハーメチックシールされた体積内において、１つ以上のエフェクタが存在する。 Volume aspect of the present invention includes a biological corrosion resistant holder having at least one electrically conductive feedthrough, a hermetically sealed structure and a sealing layer, wherein the sealing layer and the holder, which is hermetically sealed configured to define, for example, in a volume that is hermetically sealed, one or more effectors exist. これらのエレメントに対する適切な寸法および／または材料の選択は、以下にさらに詳細にレビューされるように、例えば、上記でレビューされたようなハーメチックシールされた構造のインプラント可能な機能性を提供する。 Selection of the appropriate dimensions and / or material for these elements, as will be reviewed in more detail below, for example, to provide implantable functionality of hermetically sealed structure as reviewed above.
特定の実施形態において、生体内耐腐食性ホルダは、例えば、エフェクタがホルダの壁によって１つの側面以外の全ての側面において拘束されるように、エフェクタを保持するように構成されている構造である。 In certain embodiments, in vivo corrosion resistant holder, for example, a structure in which effector to be constrained in all aspects except one side by the wall of the holder is configured to hold the effector . 特定の実施形態において、ホルダは側壁および底を含む。 In certain embodiments, the holder includes a side wall and a bottom. エフェクタが１つの側面以外の全ての側面において拘束される体積内に保持されるように、関心のあるエフェクタを含むことが可能である限りは、ホルダは種々の異なる構成を有し得る。 Effector to be retained within the volume to be bound in all aspects except one side, as long as it can include effector of interest, the holder may have a variety of different configurations. 従って、ホルダの形状は正方形、円形、卵形、長方形、または所望される他の幾つかの形状であり得る。 Thus, the shape of the holder is a square, circular, oval, be rectangular or other desired number of shapes.
ホルダは、種々の異なる材料から製造され得るが、該材料は、シリコン（例えば、単結晶、多結晶など）、セラミック、例えば、炭化ケイ素、アルミナ、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化ベリリウム、とりわけダイヤモンドライクカーボン、焼結材料などを含むがこれらに限定はされない。 Holder may be manufactured from a variety of different materials, the material, silicon (e.g., single crystal, polycrystal or the like), ceramics, such as silicon carbide, alumina, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, beryllium oxide, especially diamond-like carbon, including such sintered materials are not limited thereto. 特定の実施形態においては、ホルダは、少なくとも特定の波長範囲にある光、例えば、赤外線を透過する材料から製造される。 In certain embodiments, the holder, at least light in a specific wavelength range, for example, is manufactured from material transparent to infrared radiation. 実質的に任意のセラミックは、選択されるセラミックが、特定のアセンブリの腐食条件およびその意図される環境と一致する限り、ホルダのために使用され得る。 Virtually any ceramic, ceramic chosen, as long as it matches the particular assembly corrosion conditions and its intended environment, may be used for the holder. 複数の材料が使用される場合には、材料が構造にシールエフェクタの機能性に有害な衝撃を与えないように、材料の選択において、熱膨張係数が考慮に入れられ得る。 If multiple materials are used, as the material does not give adverse impact on the functionality of the sealing effectors structure, in the selection of materials, the thermal expansion coefficient may be taken into account.
特定の実施形態においては、ホルダは、ホルダの壁または底に配置される１つ以上の導電性フィードスルーを含む。 In certain embodiments, the holder may comprise one or more electrically conductive feedthrough disposed in the wall or bottom of the holder. 特定の実施形態において、導電性フィードスルーは、ホルダの底に存在する比較的厚い導電性材料である。 In certain embodiments, conductive feedthroughs are relatively thick conductive material present on the bottom of the holder. 「比較的厚い」とは、導電性材料が、約０．００１ｍｍから約１ｍｍの範囲、例えば、約０．０１ｍｍから約０．１ｍｍまでの厚さを有することを意味している。 By "relatively thick", the conductive material is in the range of about 0.001mm to about 1 mm, for example, which means that it has a thickness of from about 0.01mm to about 0.1 mm. 特定の実施形態においては、厚さは、約１２μｍから約３７５μｍまでの範囲、例えば、約２０μｍから約１２５μｍまで、例えば、７５μｍである。 In certain embodiments, the thickness may range from about 12μm to about 375 .mu.m, for example, from about 20μm to about 125 [mu] m, for example, 75 [mu] m. 導電性フィードスルーは、種々の異なる材料から製造され得る。 Conductive feedthroughs may be manufactured from a variety of different materials. 関心のある、適切な材料は、金属、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）およびイリジウム（Ｉｒ）のような貴金属およびその合金を含むが、これらに限定はされない。 Of interest, suitable materials include metal, e.g., gold (Au), silver (Ag), nickel (Ni), osmium (Os), palladium (Pd), platinum (Pt), rhodium (Rh) and iridium ( including precious metals and their alloys such as Ir), but are not limited to. ここで、特定の実施形態において、貴金属は金またはその合金ではない。 Here, in certain embodiments, the precious metal is not gold or an alloy thereof. さらに他の実施形態において、導電性金属は金合金である。 In still other embodiments, the conductive metal is gold alloy. 適切な貴金属合金の精製において貴金属と結合され得る金属は、他の貴金属、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）および同様のものを含むがこれらに限定はされない。 Metals suitable may be combined with the noble metal in the purification of a noble metal alloy, other precious metals, titanium (Ti), chromium (Cr), tungsten (W) is and including like are not limited to. また、導電性金属として関心のあるものは、以下でさらに詳細にレビューされるように、貴金属と半導体材料との合金、例えば、金属シリサイドである。 Also, some of the interest as a conductive metal, as further reviewed in more detail below, an alloy of noble metal and semiconductor materials, for example, a metal silicide.
特定の実施形態において、生体内耐腐食性ホルダは、図１に３次元的に描かれる構造を有する。 In certain embodiments, in vivo corrosion resistant holder has a three-dimensionally depicted by the structure in Figure 1. 図１においては、生体内耐腐食性ホルダ１０は、４つの壁１２、１４、１６、および１８と、底２０を含む長方形の容器である。 In Figure 1, in vivo corrosion resistant holder 10 has four walls 12, 14, 16, and 18, a rectangular container comprising a bottom 20. そのように、ホルダの壁および底は、１つの側面以外の全ての側面において材料と接する収容体積を定義する。 As such, the walls and bottom of the holder defines an accommodation volume in contact with the material in all aspects except one side. 壁の幅および底の厚さは、変更し得、特定の実施形態においては、構造が生体内環境に存在する時間において、所望される耐腐食性を提供するために十分であるように選択される。 The thickness of the width and bottom walls, modified resulting, in certain embodiments, at the time the structure is present in a biological environment, it is selected to be sufficient to provide the desired corrosion resistance that. 特定の実施形態において、壁の幅および底の厚さは、約０．００１ｍｍから約１０ｍｍまでの範囲にあって、例えば、約０．０２５ｍｍから約０．２５ｍｍまでを含む約０．０１ｍｍから約１ｍｍまでの範囲にある。 In certain embodiments, the thickness of the width and the bottom of the wall is in the range of from about 0.001mm to about 10 mm, for example, from about 0.01mm containing from about 0.025mm to about 0.25mm to about It is in the range of up to 1mm. 図１に示される構造内の１つの側面以外の全ての側面によって収容される体積は、例えば、単一のまたは複数のエフェクタが構造内にシールされるべきかどうかに依存して変更し得、特定の実施形態においては、収容体積は、約１ｐｌから約１ｍｌまでの範囲にあって、例えば、約０．１μｌから約１μｌまでを含む約１μｌから約１００μｌまでの範囲にある。 The volume to be accommodated by all sides except one side in the structure shown in FIG. 1 may be, for example, to change depending on whether to single or multiple effectors is sealed in the structure, in certain embodiments, housing volume, range from about 1pl to about 1 ml, for example, in the range of about 0.1μl from about 1μl containing up to about 1μl to about 100 [mu] l. さらに、４つの別個の導電性フィードスルー２２、２４、２６、および２８が、ホルダ１０の内側底面に示され、これらは、ホルダの内側底面から、外部のコネクタエレメント３２、３４、３６および３８までの導電性接続を提供する。 Additionally, four separate conductive feedthroughs 22, 24, 26, and 28 have been shown in the inner bottom surface of the holder 10, they are from the inner bottom surface of the holder, to the outside of the connector elements 32, 34, 36 and 38 providing a conductive connection. ホルダが４つの異なる導電性フィードスルーを有するように描かれるが、任意の所望される数のフィードスルーが存在し得、例えば、上記でレビューされるように、約１から約１０００までのような１以上の範囲にあって、例えば、約３から約１０までを含む約２から約１００までの範囲である。 While the holder is depicted as having four different conductive feedthroughs be present in the number of feedthroughs to any desired, e.g., as reviewed above, as from about 1 to about 1000 in the one or more ranges, for example, in the range of about 2 containing from about 3 to about 10 to about 100. さらに、導電性フィードスルーは、任意の好適な材料、例えば、白金またはその合金のような貴金属、金属シリサイドのようなシリサイド（以下にさらに詳細にレビューされる）などから製造され得る。 Further, the conductive feedthrough, any suitable material, for example, noble metals such as platinum or an alloy thereof, (further reviewed in more detail below) silicide, such as a metal silicide may be produced from such. 以下にさらに詳細にレビューされるように、ホルダは、プレーナプロセスプロトコルを含む多くの異なるプロトコルを用いて製造され得、該プロトコルにおいては、基板に連続的に適用される種々の異なる材料除去および材料堆積プロトコルを用いて、構造は、築かれ、および／または表面または最初のプレーナ基板の表面から除去される。 As further reviewed in detail below, the holder, many are manufactured using different protocols resulting in the said protocol, a variety of different material removal and material which is continuously applied to a substrate comprising a planar process protocol using a deposition protocol, structure is built, and are removed from the / or surface or the first planar surface of the substrate.
本発明の実施形態のハーメチックシールされた構造において、ホルダの開口端は、シーリング層を用いてシールされる。 In hermetically sealed structure of an embodiment of the present invention, the open end of the holder is sealed with a sealing layer. シーリング層は、適切な材料から製造される十分な厚さの層であり、一面、例えば上面とシーリング層が接し他の全ての面とホルダの内壁が接するハーメチックシールされた体積を定義する。 Sealing layer is a layer of sufficient thickness to be produced from a suitable material, to define one side, for example, the volume that is hermetically sealed upper surface and the sealing layer is in contact inner walls of all the other faces and the holder contact. 特定の実施形態において、シーリング層は、少なくとも０．１μｍかそれ以上の厚さであり、特定の実施形態において、シーリング層は、約１μｍから約１０μｍまでを含む約０．１μｍから約５０μｍまでのように、約０．０１μｍから約１００μｍまでの範囲にある。 In certain embodiments, the sealing layer is at least 0.1μm or more thickness, in certain embodiments, the sealing layer is from about 0.1μm containing from about 1μm to about 10μm to about 50μm as is in the range of about 0.01μm to about 100 [mu] m. シーリング層が製造され得る材料に関連して、例えば、上記した白金、ロジウム、イリジウム、およびこれらの合金のような貴金属およびこれらの合金のような金属、例えば、以下にレビューされるような金属シリサイド、例えば、窒化アルミニウム、窒化シリコン、窒化チタニウムのような窒化物、炭化物などを含むがこれらに限定はされない、多くの異なる材料が使用され得る。 In relation to the material the sealing layer can be produced, for example, platinum as described above, rhodium, iridium, and metals such as noble metals and their alloys, such as alloys thereof, for example, a metal silicide such as reviewed in the following , for example, aluminum nitride, silicon nitride, nitrides such as titanium nitride, including such carbides are not limited to, many different materials may be used. 一実施形態において、シーリング層（すなわち、上部キャップの金属化）は、白金またはその合金である。 In one embodiment, the sealing layer (i.e., the metallization of the upper cap) is platinum or an alloy thereof. 別の実施形態においては、シーリング層は、誘電体、例えば、窒化アルミニウム、炭化タングステン、炭化ケイ素などである。 In another embodiment, the sealing layer is a dielectric, for example, aluminum nitride, tungsten carbide is silicon carbide.
特定の実施形態において、厚い白金の金属化とセラミックまたはシリコン製のホルダとの間の熱膨張係数の差を緩和する設計が使用される。 In certain embodiments, the design can be used to alleviate the difference in thermal expansion coefficient between the thick platinum metallization and the ceramic or silicon holder. この場合において、白金の堆積の間に、白金はエッチングされたシリコンまたはセラミックのリブのアレイの間に交錯される。 In this case, between the platinum deposition, platinum is interlaced between the silicon was etched or ceramic ribs array. この設計は、膨張および／または縮小を経験する材料の総体積を最小化する。 This design minimizes the total volume of the material to experience expansion and / or contraction. 外側の金属化は、白金または任意の貴金属、例えば、イリジウム、ロジウム、またはオスミニウムあるいはこれらの合金であり得る。 Outer metallization, platinum or any noble metal, for example, iridium may be rhodium or osmium or alloys thereof.
シーリング層とホルダとの付着を強化する付着促進層（ａｄｈｅｓｉｏｎ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）は、シーリング層とホルダとの間に含まれ得る。 Adhesion-promoting layer to enhance adhesion between the sealing layer and the holder (adhesion promoting layer) may be included between the sealing layer and the holder. この付着促進層は、変更し得、ここで適切な層は、チタン／タングステン、クロム、酸化白金および同様のものを含むがこれらに限定はされない。 The adhesion promoting layer is modified to obtain, where appropriate layers, titanium / tungsten, chromium, including those of platinum oxide and the like are not limited to. 例えば、以下にさらに詳細にレビューされるケイ化物もまた関心がある。 For example, suicides are reviewed in more detail below, also there is interest. シーリング層は、多くの異なるプロトコル（拡散接合、溶接、ハンダ付け、ロウ付け、圧縮接合、超音波接合、サーモソニックボンディング、熱圧着、アノード接合などを含むがこれらに限定はされない）を用いて構造に付着され得る。 Sealing layer, a number of different protocols (diffusion bonding, welding, soldering, brazing, compression bonding, ultrasonic bonding, thermosonic bonding, thermocompression bonding, including such anode junction are not limited to) using the structure It may be attached to.
特定の実施形態において、シーリング層は、代わりに、誘電体、例えば、炭化ケイ素、酸化ケイ素、窒化ケイ素などによって被覆される。 In certain embodiments, the sealing layer may alternatively, dielectric, such as silicon carbide, silicon oxide, is coated with silicon nitride.
所望される場合には、アセンブリ全体が選択的にプラスチックで被覆され得る。 If desired, the entire assembly may be selectively coated with plastic.
図２Ａは、本発明の実施形態に従ったハーメチックシールされた構造の３次元図を提供する。 Figure 2A provides a three-dimensional view of a hermetically sealed structure in accordance with an embodiment of the present invention. 図２Ａにおいて、構造２００は、ホルダ２１０とシーリング層２２０とを含む。 In Figure 2A, structure 200 includes a holder 210 and the sealing layer 220. シーリング層２２０とホルダ２１０は、ホルダ内にハーメチックシールされた体積（示されていない）を定義するように構成されている。 Sealing layer 220 and the holder 210 is configured to define a hermetically sealed volume (not shown) into the holder. 外部コネクタエレメント２１２、２１３、２１４、２１５、２１６および２１７もまた示され、これらはホルダの底に存在する導電性フィードスルー（示されていない）に結合される。 Also external connector elements 212,213,214,215,216 and 217 also shown, which are coupled to the conductive feedthroughs that exists at the bottom of the holder (not shown).
図２Ｂは、本発明の実施形態に従ったハーメチックシールされた構造の３次元破断図を提供する。 Figure 2B provides a three-dimensional cutaway view of a hermetically sealed structure in accordance with an embodiment of the present invention. 図２Ｂにおいて、ホルダ２１０およびシーリング層２２０は、エフェクタ（例えば、集積回路を備えている）２３０を保持するハーメチックシールされた体積２５０を定義する。 2B, the holder 210 and sealing layer 220 defines the effector (e.g., has an integrated circuit) hermetically sealed volume 250 holds the 230. エフェクタ２３０は、導電性（例えば、白金）フィードスルーまたはビア２１２と、ハンダ合金（例えば、鉛スズ、金スズ、銀スズ、または他の適切な合金）２４０を用いて電気的に結合される。 Effector 230 is conductive (e.g., platinum) and feedthroughs or vias 212, the solder alloy (e.g., lead, tin, gold-tin, silver-tin or other suitable alloys) are electrically coupled with 240.
特定の実施形態において、エフェクタと、ホルダおよび／またはシーリング層との間の任意のスペースは、絶縁材料によって占められ得る。 In certain embodiments, the effector, any space between the holder and / or the sealing layer may be occupied by an insulating material. 任意の便利な絶縁材料が使用され得、ここで代表的な絶縁材料は、液体、例えば、シリコーン油、エラストマ、熱硬化樹脂、熱硬化プラスチック、エポキシ樹脂、シリコーン、液晶ポリマ、ポリアミド、ポリイミド、ベンゾシクロブテン、セラミックペーストなどを含むがこれらに限定はされない。 Obtained used any convenient insulating material, wherein a typical insulating material, a liquid, for example, silicone oils, elastomers, thermosetting resins, thermosetting plastic, epoxy resin, silicone, liquid crystal polymer, polyamide, polyimide, benzo cyclobutene, including a ceramic paste but not limited to.
図３Ａは、本発明の実施形態に従った、ハーメチックシールされた構造の横断面図を提供する。 Figure 3A, in accordance with embodiments of the present invention, there is provided a cross-sectional view of a hermetic seal structure. この実施形態においては、ホルダ３００は、並んで（例えば、アレイフォーマットで）配置される２つの別個のウェル３１１および３１２を含み、ここで各ウェルは、２つの異なるエフェクタ３１３および３１４（例えば、集積回路）を収納する。 In this embodiment, the holder 300, side by side (e.g., in an array format) includes two separate wells 311 and 312 are arranged, wherein each well comprises two different effectors 313 and 314 (e.g., an integrated for accommodating the circuit). 各ウェルは、側面３１５と底３１６とを含む。 Each well includes a side 315 and a bottom 316. 導電性フィードスルー３１７、３１８、３１９、および３２０もまた各ウェルの底に示される。 Conductive feedthroughs 317,318,319, and 320 are also shown at the bottom of each well. 集積回路３１３および３１４のトレース３３１、３３２、３３３および３３４の導電性フィードスルーに対する電気的な結合は、ハンダ付け接続３２１、３２２、３２３および３２４である。 Electrical coupling to the conductive feedthrough traces 331, 332, 333 and 334 of integrated circuit 313 and 314 are soldered connection 321, 322, 323 and 324. 異なるハンダ付け接続をお互いから分離するものは、絶縁材料３４０である。 Those separated from each other different soldering connection is an insulating material 340. 示されてはいないが、適切な絶縁材料はまた、エフェクタと、ホルダのウェルの側面／底との間のスペースに存在し得る。 Although not shown, suitable insulating material may also be present in the space between the effector and the side surface / bottom of the holder of the well. さらに、シーリング層は図３Ａには示されていないが、フィードスルーに対向する表面上に存在する。 Further, the sealing layer is not shown in FIG. 3A, present on the surface opposite to the feed-through. 図３Ａの描写は、２つの異なる集積回路のみを示しているが、本発明のハーメチックシールされた構造は、より多くの集積回路（例えば、４、５、６、またはそれ以上の回路）を、任意の便利な配置で含み得る。 Depiction of Figure 3A shows only two different integrated circuits, hermetically sealed structure of the present invention, a more integrated circuits (e.g., 4, 5, 6 or more circuits), It may include in any convenient arrangement. パッケージ設計ごとに複数のチップがある一実施形態は、アセンブリの１断面においてより高い電圧に抵抗するように組み立てられるか、別の方法で設計されるチップを有することができる。 An embodiment in which there are multiple chips per package design, or assembled to resist higher voltage in one section of the assembly may have a tip that is designed in another way. コンパニオンチップは、第１のチップに比べて低い電圧許容値を有するが、心臓のペーシングからの高い電圧、またはアセンブリの部分からの別のコンポーネントの要求を維持する能力を必要としない。 Companion chip has the first low voltage tolerance compared to the chip, does not require the ability to maintain the requirements of another component of a high voltage or assembly portion, from the heart pacing. これらのチップの両方は、例えば、同一のウェルまたは並んだウェル内の同一のハーメチックパッケージの中に落とし込まれ、ハンダ付けプロセスによって取り付けられ、次いで絶縁材料を用いて適切に確保され（すなわちポット（ｐｏｔ）され）、例えば、以下にレビューされるように平坦化されまたは重ねられ、次いでシーリング層で被覆される。 Both of these chips, for example, are dropped into the same identical hermetic package well or aligned within the well, attached by a soldering process, and then suitably secured using insulating material (i.e. pot ( pot) are), for example, it flattened or stacked as reviewed below, then covered with a sealing layer.
上記の例は、単一の本発明の耐腐食性ハーメチックパッケージ内に２つのチップを相乗作用的に提供することへのガイダンスを提供するが、これらのアセンブリは単一のアセンブリ内に４、５、６、またはそれ以上まで扱い得る。 Although the above example provides guidance for the two chips to provide synergistically corrosion resistance hermetic package of a single present invention, these assemblies into a single assembly 4,5 , it can handle up to 6 or more. このようなより大きな規模のアセンブリにおいては、これらのアセンブリが、ハーメチック保護される医療用デバイスコンポーネントにより多くの機能性を付加するために、お互いの上部にスタックされ得る利点もある。 In such larger scale assemblies, these assemblies, in order to add more functionality by the medical device component to be hermetically protected, there is an advantage that can be stacked on top of each other.
図３Ｂにおいて、構造３５０は、ウェル３６６を定義する側面３６２および底３６４を有するホルダ３６０を含む。 3B, the structure 350 includes a holder 360 having a side 362 and a bottom 364 that define a well 366. お互いの上部上にスタックされる２つの異なるエフェクタ３７１および３７２が、ウェル３６６内に存在する。 Two different effectors 371 and 372 to be stacked on each other of the upper is present in the well 366. 導電性フィードスルー３８１および３８２はまた、各ウェルの底に示される。 Conductive feedthroughs 381 and 382 is also shown at the bottom of each well. 集積回路３７１のトレース３７３および３７４と導電性フィードスルーとの電気的な結合は、ハンダ付け接続３９１および３９２である。 Electrical coupling between the traces 373 and 374 and the conductive feedthroughs of the integrated circuit 371 is a soldering connection 391 and 392. 異なるハンダをお互いに分離するものは、絶縁材料３７０である。 Which separate the different solder to each other, an insulating material 370. 示されてはいないが、適切な絶縁材料はまた、エフェクタとホルダのウェルの側面／底との間の間隔に存在し得る。 Although not shown, suitable insulating material may also be present in the spacing between the side / bottom effector and the holder of the well. さらに、シーリング層は、図３Ｂには示されていないが、フィードスルーと対向する表面上に存在する。 Further, the sealing layer is not shown in FIG. 3B, present on the surface facing the feed-through.
（製造の方法） (Method of manufacture)
ハーメチックシールされた構造の実施形態は、任意の便利なプロトコルを用いて製造され得る。 Embodiment of a hermetic sealed structures can be prepared using any convenient protocol. 本発明のこれらの実施形態の局面は、生体内耐腐食性ホルダ内に１つ以上のエフェクタを配置することと、ホルダの開口部上にシーリング層を生成し、ハーメチックシールされた体積内のホルダ内に１つ以上のエフェクタをシールすることとを含む。 Aspects of these embodiments of the present invention includes disposing one or more effectors in corrosion resistance in the holder vivo to produce a sealing layer on the opening of the holder, the holder within the volume which is hermetically sealed and a sealing the one or more effectors within. エフェクタの性質に依存して、本方法の実施形態は、エフェクタとホルダ内に存在する導電性フィードスルーとを電気的に結合することをさらに含む。 Depending on the nature of the effector, embodiments of the method further comprises electrically coupling the conductive feedthroughs that exist effector and the holder. 本方法のさらなる実施形態は、耐腐食性ホルダを構成することである。 A further embodiment of the method is to construct a corrosion resistant holder.
任意の種々の異なるプロトコルが、シール構造およびそれらのコンポーネントを製造することに使用され得る。 Any of a variety of different protocols may be used to produce a sealing structure and their components. 例えば、モールディング、堆積および材料除去、例えば、プレーナプロセッシング手法（例えば、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）製造）が使用され得る。 For example, molding, deposition and material removal, e.g., planar processing techniques (e.g., microelectromechanical systems (MEMS) fabrication) can be used. 構造の製造の特定の局面において使用され得る堆積手法は、電気メッキ、カソードアーク堆積、プラズマスプレー、スパッタリング、電子ビーム蒸着、物理蒸着法、化学蒸着法、プラズマ化学蒸着法などを含むが、これらに限定はされない。 Deposition techniques that may be used in certain aspects of the production of the structure, electroplating, cathodic arc deposition, plasma spray, sputtering, electron beam evaporation, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, including plasma chemical vapor deposition, these but it is not limited to. 材料除去手法は、反応型イオンエッチング、異方性化学的エッチング、等方性化学的エッチング、機械的研磨、レーザーアブレーション、放電加工（ＥＤＭ）などによる平面化を含むが、これらに限定はされない。 Material removal technique, reactive ion etching, anisotropic chemical etching, isotropic chemical etching, mechanical polishing, laser ablation, electrical discharge machining (EDM) including planarization due, limited to these are not. リソグラフィックプロトコルにも関心がある。 There is interest in lithographic protocol. 特定の実施形態において関心があるのは、プレーナプロセッシングプロトコルの使用であり、該プロトコルにおいて、構造は構築され、および／または、連続的に基板に適用される種々の異なる材料除去および堆積プロトコルを用いて最初の平面基板の表面または表面群から除去される。 The are interested in a particular embodiment is the use of planar processing protocols, used in the protocol, structures are built, and / or a variety of different material removal and deposition protocols applied continuously to a substrate It is removed from the surface or surface groups of the first planar substrate Te.
本発明の実施形態に従った製造プロトコルにおいて、ホルダがまず生成される。 In the production protocol in accordance with an embodiment of the present invention, the holder is first generated. 上記でレビューしたように、ホルダは種々の異なる材料の内の任意から製造され得、該材料はシリコン（単結晶または多結晶）、炭化ケイ素（単結晶または多結晶）、アルミナ、または他の適切なセラミックを含むがこれらに限定はされない。 As reviewed above, the holder be fabricated from any of a variety of different materials, the material silicon (monocrystalline or polycrystalline), silicon carbide (single crystalline or polycrystalline), alumina or other suitable, including ceramic are not limited to. ホルダは、モールディングを含む多くの異なるプロトコル、およびＭＥＭＳデバイスの製造において使用される材料除去／堆積プロトコルによって生成され得、ここで特定のプロトコルは以下にさらに図示される。 Holder, many different protocols be produced by material removal / deposition protocol used, and in the manufacture of MEMS devices, including molding, wherein the particular protocol is further illustrated below.
コンテナの底において、１つ以上の穴（例えば、トレンチの形態で）が生成され得、１つ以上の穴は導電性材料で満たされ、導電性フィードスルーを生成する。 In the bottom of the container, one or more holes (e.g., in the form of a trench) be produced is, one or more holes are filled with conductive material to produce a conductive feedthroughs. これらの穴またはトレンチは限定されるものではないが、放電加工（ＥＤＭ）、反応型イオンエッチング、研削、化学的エッチングを含む多くのアプローチによって生成され得る。 These holes or trenches is not limited, electrical discharge machining (EDM), reactive ion etching, grinding, may be generated by a number of approaches, including chemical etching.
穴は、導電性材料、例えば、金属、ケイ化金属、などで満たされ、導電性フィードスルーを生成する。 Holes, a conductive material, e.g., metal, metal silicide, is filled with such, to produce a conductive feedthroughs. 穴は、集積回路がホルダ内に配置される前または後に、構造の製造に使用される特定のプロトコルに依存して導電性材料によって満たされ得る。 Holes, before or after the integrated circuit is placed in the holder, may be filled with a conductive material, depending on the particular protocol used in the manufacture of the structure. 特定の実施形態において、金属、例えば、白金のベース層が、例えば、このアセンブリが電気メッキを介して構築される予定である場合にはスパッタリングプロセスを介して付着（ａｐｐｌｙ）される。 In certain embodiments, a metal, for example, the base layer of platinum, for example, the assembly is attached to the case and will be constructed through the electroplating through a sputtering process (the apply). トレンチは、次いで、電気メッキ、プラズマ化学蒸着プロセスを用いて、または他の適切な手段を介して満たされる。 Trench is then electroplated, filled via using a plasma chemical vapor deposition process, or other suitable means. さらに他の実施形態において、以下にレビューされるように、集積回路がまずホルダに配置され、穴を導電性材料、例えば、金属で満たすことが続く。 In still other embodiments, as will be reviewed below, the integrated circuit is first placed in the holder, the conductive material a hole, for example, continues to be filled with metal.
集積回路は、任意の便利なプロトコルを用いてホルダ内に配置され得る。 Integrated circuits may be placed in the holder using any convenient protocol. 特定の実施形態において、ホルダ内に集積回路を配置することにおいて、集積回路のダイのトレース側が、ホルダの底に対向して配置され、電気接触がホルダの底における回路のトレースとフィードスルーとの間に構成され得る。 In certain embodiments, in placing the integrated circuit in the holder, the trace-side of the integrated circuit die is arranged to face the bottom of the holder, the electrical contacts of the circuit at the bottom of the holder trace and the feed-through It may be configured between. 本発明の一実施形態においては、集積回路は１つ以上の材料の薄膜、例えば、白金薄膜で被覆され、次いで炭化ケイ素膜で被覆され得る。 In one embodiment of the present invention, the thin film integrated circuit may include one or more materials, for example, coated with a platinum thin film, which may then be coated with a silicon carbide film. あるいは、スルーウェーハビアを有するウェーハにおいては、ウェーハは、ホルダ内の上部のトレース側に配置され得、電気接続はスルーウェーハビアによってホルダの導電性フィードスルーに対してなされ得る。 Alternatively, the wafer having a through wafer via is a wafer is placed on the trace side of the upper portion of the holder to obtain the electrical connection can be made by through-wafer vias to the electroconductive feedthrough holder.
ホルダ内にチップを配置する前に、ホルダの底が導電性フィードスルーを含むような実施形態において、本発明の局面は、集積回路の回路網と導電性フィードスルーとの間の電気接続を確立することを包含する。 Before placing the chip in the holder, in embodiments such as those containing bottom conductive feedthroughs of the holder, aspects of the present invention, establishing an electrical connection between the circuitry and the conductive feedthroughs of the integrated circuit It encompasses that. 特定の実施形態において、電気接続は、表面に存在する（例えば、バンプされた）適切なハンダ材料、例えば、金、金スズ、または銀スズのハンダを提供することによって確立される。 In certain embodiments, the electrical connection is present on the surface (e.g., bumped) suitable solder material, for example, is established by providing gold, solder gold-tin or silver tin. ハンダが金属製フィードスルーに接触するように、ホルダ内に集積回路を配置することに続いて、アセンブリは、ハンダの融点を超える様に加熱されることによって、最終的にホルダ内のフィードスルーと電気接触を形成する。 As the solder is in contact with the metallic feedthrough, following the placing integrated circuits into the holder, the assembly, by being heated so as exceeds the melting point of the solder, and feedthrough finally the holder forming an electrical contact.
特定の実施形態においては、集積回路とホルダの壁／底との間に存在する、残っている空間は、適切な絶縁材料（例えば、ポリイミド、エポキシ、または低融点のガラス）によって満たされ得、ここで材料は通常、シーリング層（例えば、以下に述べられる金属シーリング層）の堆積プロセスと互換性があるものである。 In certain embodiments, it exists between the wall / bottom of the integrated circuit and the holder, the remaining space, be filled with a suitable insulating material (e.g., polyimide, epoxy or a low melting point glass), here material is typically a sealing layer (e.g., a metal sealing layer described below) in which there is a deposition process compatible.
この点において、ホルダは、集積回路がホルダとシーリング層とによって定義された定義体積（ｄｅｆｉｎｅｄ ｖｏｌｕｍｅ）内にシールされるような方法でシーリング層にシールされる。 In this regard, the holder, the integrated circuit is sealed in the sealing layer in such a way is sealed in the definition volume defined (defined volume) by the holder and the sealing layer. 通常は、これらの実施形態のプロトコルのこのステップは、表面の底に対向する構造の表面にわたってシーリング層を生成することを包含し、この表面は、ホルダの壁の上部、集積回路の底（非回路サイド）および任意の絶縁材料によって定義される。 Usually, this step of these embodiments protocol encompasses generating a sealing layer over the surface of the structure which faces the bottom surface, the surface, the top wall of the holder, the bottom of the integrated circuit (not It is defined by the circuit side), and any insulating material.
欠陥のないシーリング層がこのステップで生成されることを確実にするために、構造の表面は、平坦化され得（すなわち、ラップされ得）、いかなる凹凸（例えば、バンプ、クラックなど）も実質的にない均一な表面を生成する。 For sealing layer without defects to ensure that generated in this step, the surface of the structure, flattened obtained (i.e., wrapped obtained), any unevenness (e.g., bumps, cracks, etc.) substantially generating a no uniform surface. 結果として生じるラップされた表面の均一な高さは、クラックのない（ｃｒａｃｋ ｆｒｅｅ）保護層の形成を可能にする。 Uniform height of the resulting wrapped surface allows the formation of a crack-free (crack free) protective layer. このステップは、凹凸が表面上に存在しないことが、上部面上に生成されるシーリング層の構造上の完全性に反対に衝撃を与え得ることを保証する。 This step, irregularities that do not exist on the surface, to ensure that may impact the opposition to the structural integrity of the sealing layer is produced on the upper surface.
結果として生じる表面（すなわち上部）は、次いでシーリング層、例えば、スパッタリングされた白金膜で被覆される。 The resulting surface (i.e., top) are then sealing layer, for example, it is coated with sputtered platinum film. 特定の実施形態において、追加の材料が増加された厚さのために初期の層上にメッキされ得、例えば、スパッタリングされた膜が次いで白金メッキで被覆される。 In certain embodiments, the resulting plated on initial layer due to the thickness of additional material is increased, for example, it sputtered film is then coated with platinum plating. 本発明の一実施形態において、ＩＣチップは、白金の薄膜で被覆され、次いで炭化ケイ素膜で被覆される。 In one embodiment of the present invention, IC chips are coated with a thin film of platinum, and then coated with silicon carbide film.
上記のプロトコルは、ハーメチックシールされた集積回路の製造という結果を生じる。 The above protocol produces a result that the production of hermetically sealed integrated circuit. 所望される場合、構造の上部面、底部面、または側面の任意の面が追加の材料、例えば、炭化ケイ素、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化タングステンなどのような誘電体によってさらに被覆され得る。 If desired, top surface, any surface additional material of the bottom surface or the side surface, the structure, for example, silicon carbide, silicon oxide, silicon nitride, aluminum nitride, and further covered by a dielectric such as tungsten carbide obtain. さらに、金属層および誘電体層の両方は、所望されるように、任意の種々の異なる順序でスタックされて存在し得る。 Furthermore, both metal and dielectric layers, as desired, may be present are stacked in any of a variety of different orders.
上記される様々なセンサ構造の生成のための代表的な製造プロトコルは、これからさらに詳細に議論される。 Typical preparation protocol for the production of a variety of sensor structures to be described above is discussed in more detail now. 図４Ａ〜図４Ｍは、ハーメチックシールされた構造を製造するために使用され得る本発明の実施形態に従う、プロセッシングプロトコルのフロー図を提供し、このプロセスは、「シャドーマスク」プロセスと呼ばれ得る。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention which may be used to produce a hermetically sealed structure to provide a flow diagram of the processing protocol, this process may be referred to as a "shadow mask" process. 図４Ａにおいて、初期の構造４００は、ベース層４０５（例えば、シリコン、炭化ケイ素など）を含み、ベース層４０５は、第１の面４０８上に存在するマスク層４１０を有する。 In Figure 4A, the initial structure 400, base layer 405 (e.g., silicon, silicon carbide, etc.) wherein the base layer 405 having a mask layer 410 present on the first surface 408. 例えば、プラズマエッチング手法を介して、露出した材料を除去することに続いて、浅い窪み（ｒｅｃｅｓｓ）４０４（例えば、トレンチの形態で）は、図４Ｂに示されるように第１の表面４０８上に生成される。 For example, through plasma etching technique, following the removal of exposed material, shallow depression (Recess) 404 (e.g., in the form of a trench) is on the first surface 408 as shown in Figure 4B It is generated. これらの窪みは、以下に示されるように最終的に導電性フィードスルーになる。 These recesses will eventually become conductive feedthroughs as shown below. マスク層４１０の除去に続いて、構造４００は、図４Ｃに示されるように表面４０８上に存在する。 Following removal of the mask layer 410, the structure 400 is present on surface 408 as shown in Figure 4C. 次に、シャドーマスク４１２は、図４Ｄに示されるように、ベース層４０５の表面４０８上に位置される。 Then, the shadow mask 412, as shown in FIG. 4D, it is positioned on the surface 408 of the base layer 405. シャドーマスク４１２は、任意の便利なプロトコルを用いて、例えば、反応型イオンエッチング、フォトエッチング、または電鋳法などによって生成され得る。 The shadow mask 412, using any convenient protocol, for example, reactive ion etching, may be generated by a photo-etching or electroforming. （例えば、金属の）導電性層４１７が次いで、構造４００の上側表面４０８およびマスク４１２にわたって図４Ｅに示されるように、例えば、堆積、メッキなどを介して生成される。 (E.g., metallic) conductive layer 417 is then as shown in FIG. 4E across upper surface 408 and the mask 412 in structure 400, for example, deposition, is generated via the plating. 導電性層４１７は、表面４０８上の窪み４０４を完全に満たす。 Conductive layer 417 fills the recesses 404 on the surface 408 completely. 次に、マスク層４１２が、図４Ｆに示されるように平坦化され、ベース４０５の表面４０８上に存在する導電性エレメント４２０を残す。 Next, the mask layer 412 is planarized as shown in FIG. 4F, leaving a conductive elements 420 present on the surface 408 of the base 405. 図４Ｇにおいて、マスク層４２５は、底面４２２上に生成される。 In Figure 4G, the mask layer 425 is produced on the bottom surface 422. 次に、材料は図４Ｈに示されるように底面４２２から除去される。 Then, material is removed from the bottom surface 422 as shown in FIG. 4H. バッキング層（ｂａｃｋｉｎｇ ｌａｙｅｒ）４２５の除去に続いて、構造４００は、例えば、プレーナ処理を用いて製造されたフィードスルーのアレイと、例えば、プレーナ処理を用いて製造された空洞のアレイとを含む、微細加工（ｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｅｄ）チップパッケージと考えられ得る。 Following removal of the backing layer (backing layer) 425, the structure 400 includes, for example, a feed-through array fabricated using planar processing, for example, an array of cavities manufactured using planar processing, It may be considered to microfabrication (microfabricated) chip package. このステップは、側壁４３１と底４３２とを有するホルダ４３０の製造という結果を生じ、ここで底４３２は、導電性エレメント４２０を含み、導電性エレメント４２０は、この場合は、例えば、金属またはドープ（ｄｏｐｅ）された半導体材料の導電性フィードスルーである。 This step results in a result that the production of the holder 430 having a sidewall 431 and a bottom 432, wherein the bottom 432 include a conductive element 420, conductive elements 420, in this case, for example, metal or doped ( dope) has been a conductive feedthroughs of the semiconductor material. 図４Ｉは、ホルダ４３０内の集積回路４４０の配置を示し、ここで集積回路トレース４４１は、絶縁材料４４３によってお互いに電気的に絶縁されている。 Figure 4I shows the arrangement of the integrated circuit 440 in the holder 430, wherein the integrated circuit trace 441 is electrically insulated from each other by an insulating material 443. ハンダ４４２も示され、ハンダ４４２は、トレース４４１と導電性エレメント４２０、例えば、フィードスルーとの間の電気接続を提供する。 Solder 442 is also shown, the solder 442, traces 441 and conductive elements 420, for example, provide electrical connection between the feed-through. 次に、絶縁材料４５０、例えば、エポキシは、図４Ｊに示されるように、ホルダ４３０内に導入され、集積回路とホルダの壁／底との間の任意のギャップを満たす。 Next, an insulating material 450, e.g., epoxy, as shown in FIG. 4J, is introduced into the holder 430, meet any gap between the wall / bottom of the integrated circuit and the holder. 図４Ｋにおいて、表面４２２は平坦化され（すなわちラップされ）、表面の凹凸のない新しい平坦面４６０を生成する。 In Figure 4K, surface 422 (the ie wrapped) flattened to produce a new flat surface 460 without irregularities on the surface. 図４Ｌは、平坦面４６０上のシーリング層４７０の製造を示す。 Figure 4L illustrates the preparation of a sealing layer 470 on the flat surface 460. この図において、構造は、各々集積回路を有するホルダのアレイを含んで示され、ここで各チップホルダは、集積回路を含み、絶縁材料は、集積回路とホルダの壁との間の空間を満たす。 In this figure, the structure is shown including an array of holders each having IC, wherein each of the chip holder comprises an integrated circuit, the insulating material fills the space between the integrated circuit and the holder wall . 構造は、絶縁材料、集積回路、およびチップホルダのアレイが平坦化され、平坦化されたチップホルダのアレイを被覆する耐腐食性材料が存在するという点で、さらに特徴化される。 Structure, insulating material, integrated circuits, and an array of the chip holder is flattened in that corrosion resistant material that covers the array of flattened tip holder is present, it is further characterized. 最終的なステップにおいて、図４Ｍに示されるように、構造４００は分割され、ハーメチックシールされた集積回路４８１と４８２を生成する。 In the final step, as shown in FIG. 4M, structure 400 is divided to produce an integrated circuit 481 and 482 which are hermetically sealed.
図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の１つの実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造するために使用され得る処理プロトコルのフロー図を提供し、このプロセスは、「波形の模様のある（ｄａｍａｓｃｅｎｅ）」プロセスといわれ得る。 Figure 5A~ Figure 5L in accordance with one embodiment of the present invention there is provided a flow diagram of which may processing protocol that is used to produce a hermetically sealed structure, this process is a pattern of "waveform (damascene ) "it may be referred to as a process. 図５Ａにおいて、初期の構造５００は、ベース層５０５（例えば、シリコン、炭化ケイ素など）を含み、ベース層５０５は、第１の表面５０８上に存在するマスク層５１０を有する。 In Figure 5A, the initial structure 500, base layer 505 (e.g., silicon, silicon carbide, etc.) wherein the base layer 505, having a mask layer 510 present on the first surface 508. 材料の除去に続いて、例えば、プラズマエッチング手法を介して、浅い窪み５０４（例えば、トレンチの形状で）が、図５Ｂに示されるように第１の表面５０８上に生成される。 Following the removal of the material, for example, through plasma etching method, a shallow recess 504 (e.g., in the form of a trench) is generated on the first surface 508 as shown in Figure 5B. これらの窪みは、以下に示されるように、最終的には、導電性フィードスルーになる。 These recesses, as shown below, in the end, becomes conductive feedthroughs. マスク層５１０の除去に続いて、構造５００は、図５Ｃに示されるように、表面５０８上に存在する窪み５０４を含む。 Following removal of the mask layer 510, the structure 500, as shown in FIG. 5C, it includes a recess 504 that is present on the surface 508. 次に、（例えば、金属の）導電性層５１７が、次いで、図５Ｄに示されるように上面５０８にわたって、例えば、堆積、メッキなどを介して生成される。 Next, (e.g., metal) conductive layer 517, then over the upper surface 508 as shown in FIG. 5D, for example, deposition, is generated via the plating. 導電性層５１７は、表面５０８上の窪み５０４を完全に満たす。 Conductive layer 517 fills the recesses 504 on the surface 508 completely. 次に、図５Ｅに示されるように、例えば、ラッピングまたは化学的機械研磨法などによって、最上面５１５が平坦化され、表面５１５が平坦になるように、ベース５０５の表面５１５上に存在する導電性エレメント５２０を残す。 Next, as shown in FIG. 5E, for example, such as by lapping or chemical mechanical polishing, the top surface 515 is flattened, so that the surface 515 is flat, conductive present on the surface 515 of the base 505 leave a sexual element 520. 図５Ｆにおいて、マスク層５２５が、底面５２２上に生成される。 In Figure 5F, the mask layer 525 is produced on the bottom surface 522. 次に、図５Ｇに示されるように、材料が底面５２２から除去される。 Next, as shown in FIG. 5G, the material is removed from the bottom surface 522. このステップは、側壁５３１および底５３２を有するホルダ５３０の製造という結果を生じ、ここで底５３２は、導電性エレメント５２０を含み、導電性エレメント５２０は、ここで導電性フィードスルーである。 This step results in a result that the production of the holder 530 having sidewalls 531 and a bottom 532, wherein the bottom 532 includes a conductive element 520, conductive elements 520 are here electrically conductive feedthroughs. 図５Ｈは、ホルダ５３０内の集積回路５４０の配置を示し、ここで集積回路トレース５４１は、絶縁材料５４３によってお互いに絶縁されている。 Figure 5H shows an arrangement of integrated circuit 540 in the holder 530, wherein the integrated circuit traces 541 are insulated from each other by an insulating material 543. ハンダ５４２もまた、示され、ハンダ５４２は、トレース５４１と導電性エレメント、例えば、フィードスルー５２０との間に電気接続を提供する。 Solder 542 is also shown, the solder 542, traces 541 and conductive elements, e.g., to provide electrical connection between the feed-through 520. さらに、マスク層５２５は、底面５２２から除去される。 Further, the mask layer 525 is removed from the bottom surface 522. 次に、図５Ｉに示されるように、絶縁材料５５０、例えば、エポキシが、ホルダ５３０に導入され、集積回路とホルダの壁／底の間の任意のギャップを満たす。 Next, as shown in FIG. 5I, an insulating material 550, for example, epoxy is introduced into the holder 530, meet any gap between the wall / bottom of the integrated circuit and the holder. 図５Ｊにおいて、表面５２２は、平坦化され（すなわちラップされ）、表面の凹凸がない新しい平坦面５６０を生成する。 In Figure 5 J, surface 522 (the ie wrapped) flattened to produce a new flat surface 560 is no surface irregularities. 図５Ｋは、平坦面５６０上のシーリング層５７０の製造を示す。 Figure 5K shows the preparation of a sealing layer 570 on the flat surface 560. 最終的なステップにおいて、図５Ｌに示されるように、構造５００は分割され、製品であるハーメチックシールされた集積回路５８１および５８２を生成する。 In the final step, as shown in FIG. 5L, structure 500 is divided to produce integrated circuits 581 and 582 which are hermetically sealed as the product.
図６Ａ〜図６Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造するために使用され得る処理プロトコルのフロー図を提供し、このプロセスは、「ハンダのない（ｓｏｌｄｅｒ−ｆｒｅｅ）」処理といわれ得る。 Figure 6A~ Figure 6L, according to an embodiment of the present invention there is provided a flow diagram of which may processing protocol that is used to produce a hermetic seal structure, the process is "no solder (solder-free)" It may be referred to as processing. 図６Ａにおいて、初期の構造６００は、ベース層６０５（例えば、シリコン、炭化ケイ素など）を含み、ベース層６０５は、第１の表面６０８上にマスク層６１０を有する。 6A, the initial structure 600, base layer 605 (e.g., silicon, silicon carbide, etc.) wherein the base layer 605, having a mask layer 610 on the first surface 608. プラズマエッチング手法を介する除去に続いて、浅い窪み６０４（例えば、トレンチの形状で）図６Ｂに示されるように第１の表面上に生成される。 Following removal via a plasma etching technique, shallow recess 604 (e.g., shape of the trench) is produced on the first surface as shown in Figure 6B. これらの窪みは、以下に示されるように最終的に導電性フィードスルーになる。 These recesses will eventually become conductive feedthroughs as shown below. マスク層６１０の除去に続いて、構造６００は図６Ｃに示されるように第１の表面６０８上に存在する窪み６０４を含む。 Following removal of the mask layer 610, the structure 600 includes a recess 604 that is present on the first surface 608 as shown in FIG. 6C. さらに、マスク層６２５は、底面６２２上に精製される。 Further, the mask layer 625 is purified on the bottom surface 622. 次に材料は、図６Ｄに示されるように底面６２２から除去される。 Then the material is removed from the bottom surface 622 as shown in FIG. 6D. このステップは、側壁６３１と底６３２を有するホルダ６３０の製造という結果を生じ、ここで底６３２は、穴６３３を含む。 This step results in a result that the production of the holder 630 having sidewalls 631 and a bottom 632, wherein the bottom 632 includes a bore 633. 図６Ｅは、ホルダ６３０内への集積回路６４０の配置を示し、集積回路トレース６４１は、絶縁材料６４３によってお互いに絶縁される。 Figure 6E shows the arrangement of the integrated circuit 640 into the holder 630, the integrated circuit traces 641 are insulated from each other by an insulating material 643. さらに、マスク層６２５は底面６２２から除去される。 Further, the mask layer 625 is removed from the bottom surface 622. 次に、第２のマスク層６１２は、図６Ｆに示されるようにベース層６０５の表面６０８上に配置される。 Next, the second mask layer 612 is disposed on the surface 608 of the base layer 605 as shown in FIG 6F. 次に、例えば、金属の導電性層６１７が、例えば、図６Ｇに示されるように上面６０８にわたって、堆積、メッキなどを介して生成される。 Then, for example, metallic conductive layer 617 is, for example, over the upper surface 608 as shown in FIG. 6G, deposition, is generated via the plating. 導電性層６１７は、表面６０８上の窪み６０４を完全に満たす。 Conductive layer 617 fills the recesses 604 on the surface 608 completely. 次に、最上面６１５は、図６Ｈに示されるように平坦化され、導電性フィードスルー６２０がトレース６４１と電気的に接続するように、ベース６０５の表面６１８上に存在する導電性フィードスルー６２０を残す。 Next, the top surface 615 is flattened as shown in FIG. 6H, conductive feedthroughs 620 so as to connect the traces 641 and electrically conductive feedthroughs 620 present on the surface 618 of the base 605 the leave. 結果として生じる構造は、例えば、図４Ａ〜図４Ｍおよび図５Ａ〜図５Ｌに関連してさらに上記されるように、次いでさらに処理される。 The resulting structure, for example, as further described above in connection with FIG 4A~ Figure 4M and FIG 5A~ Figure 5L, then further processed.
上記される製造方法は、本発明に従ってハーメチックシールされた構造を製造するために使用され得る様々なプロトコルの単なる例示であることに注意する。 Manufacturing methods described above, it is to be noted that merely illustrative of the various protocols that can be used to produce a hermetically sealed structure according to the present invention.
（シリサイドの実施形態） (Embodiment of the silicide)
上記したように、特定の実施形態は、主題のハーメチックシールされた構造の様々なコンポーネントにおいて、金属と半導体材料の合金、特にシリサイド化金属の使用を含む。 As noted above, certain embodiments include the various components of the hermetically sealed structure of the subject, an alloy of metal and semiconductor materials, in particular the use of silicided metal. シリコン、ゲルマニウム、ガリウムおよびこれらと同様のものと多くの金属との相互拡散が、耐腐食性でさらに導電性の材料を生成する。 Silicon, germanium, mutual diffusion of gallium and the like and many metals and these, to generate a more conductive material with corrosion resistance. シリサイド化合物として公知の、このグループの材料のサブセットは、アニーリングステップが、不活性環境内で典型的に上昇した温度において行われた後に、金属とシリコン化合物（結晶シリコン、非結晶シリコン、炭化ケイ素、窒化ケイ素）との間に形成される。 Known as a silicide compound, a subset of the material of this group, the annealing step is, after being made in a typical elevated temperature in an inert environment, a metal and silicon compound (crystalline silicon, amorphous silicon, silicon carbide, is formed between the silicon nitride). 金属とシリコンとを含有する材料は、金属−シリコン界面で相互拡散し、アニーリング温度、アニーリング環境、およびアニーリング時間に依存して種々の新しい化合物を形成する。 Material containing metal and silicon, metals - interdiffusion silicon interface, to form a variety of new compounds, depending on the annealing temperature, the annealing environment, and annealing time. ルテニウム、オスミニウム、イリジウム、パラジウムおよび白金のシリサイド化合物が、数ある中で、本発明の生物医学的なパッケージングアプリケーションにとって重要である。 Ruthenium, osmium, iridium, silicide compounds of palladium and platinum, among others, is important for biomedical packaging applications of the present invention. これらのシリサイド化合物は、典型的には、約０．１μｍから約０．５μｍまでの範囲の厚さであるが、約０．０１μｍから約２５０μｍまでの範囲にわたり得、約２５℃〜約１５００℃の間で特定の実施形態において形成され得る。 These silicide compounds are typically a thickness ranging from about 0.1μm to about 0.5 [mu] m, obtained over a range of from about 0.01μm to about 250 [mu] m, about 25 ° C. ~ about 1500 ° C. It may be formed in certain embodiments between. シリサイド化合物の形成は、材料構造、および、そのようなものとしてその化学的、機械的特性を変える。 Formation of silicide compounds, material structure, and its chemical as such, alter the mechanical properties. 主題のハーメチックシールされた構造において、金属シリサイド化合物は、増加した耐腐食性および増加した基板接着を、構造を構成する薄膜とバルク材料の両方に提供する。 In hermetically sealed structure of the subject, the metal silicide compound, increased corrosion resistance and increased substrate bond is provided in both film and bulk material constituting the structure.
シリサイド化合物に転換された金属は、２つの理由において露出した表面の材料の変更によって耐腐食性を増加させている。 Metal which has been converted to the silicide compounds are increasing the corrosion resistance by changing the material of the exposed surfaces in two reasons. 第１に、シリサイド化合物は、電気伝導性を維持したまま、表面に、保護的な二酸化ケイ素の層を形成するからである。 First, silicide compound, while maintaining the electrical conductivity, the surface is because to form a layer of protective silicon dioxide. 第２に、新しい材料は、それが作成される基となったベース層とは大変異なる電気触媒的な挙動を有するからである。 Second, the new material is because having a very different electrocatalytic behavior is the base layer it is the basis to be created. 酸化層と変更された電気触媒的な挙動の組み合わせは、シリサイド化合物と溶液との間のインピーダンスを増加させる。 The combination of electrocatalytic behavior and changed oxide layer increases the impedance between the silicide compound and solution. このインピーダンスの増加は、一定の印加電圧において溶液を通過する電流を減少させる。 This increase in impedance reduces the current passing through the solution at constant applied voltage. ファラデーの法則を介して、この電流の減少は、シリサイド化合物の腐食速度の減少に直接的に関わる。 Through the Faraday's law, this reduction in current is directly related to the reduction of the corrosion rate of the silicide compound.
本発明の２つの実施形態として、シリサイド化合物は、シリコン基板上の金属薄膜をアニーリングすることと、金属基板上のシリコン薄膜をアニーリングすることとの両方によって形成され得る。 As two embodiments of the present invention, a silicide compound, and annealing the metal thin film on a silicon substrate, it may be formed by both the annealing the silicon thin film on the metal substrate. 相対的な厚さに依存して、金属またはシリコン材料は、完全にまたは部分的にシリサイド化合物に変換され得る。 Depending on the relative thicknesses, metal or silicon material may be converted completely or partially silicide compound. 金属とシリコンの開始体積を制御することによって、結果として生じるシリサイド化合物の化学量論比（ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ）は、特定のアニーリング温度に対して調節され得る。 By controlling the starting volume of metal and silicon, a stoichiometric ratio of silicide compound resulting (stoichiometry) can be adjusted for a specific annealing temperature. この調節は、シリサイド化合物の材料および電気的な特性の変更を可能にするものであって、本発明の別の実施形態である。 This adjustment is for enabling change of material and electrical properties of the silicide compound, it is another embodiment of the present invention. アニーリング時間が制御される場合には、Ｓｉ−金属界面における材料だけが、すぐにシリサイド化合物に変わり得る。 If the annealing time is controlled, only the material in the Si- metal interface can vary immediately silicide compound. シリサイド化合物は、２５℃程度で形成され得る。 Silicide compound may be formed at about 25 ° C.. そのようなものとして、シリサイド処理ステップは、市販されるＣＭＯＳ回路と互換性がある。 As such, silicide processing steps are compatible with CMOS circuitry to be marketed.
本発明の別の実施形態において、シリサイド化合物導体は、１つのマスクの拡散バリヤを用いてパターニングされ得る。 In another embodiment of the present invention, silicide compound conductors can be patterned using a diffusion barrier of one mask. シリサイド化合物が金属とシリコンとの界面において形成し得るので、任意のシリサイド化されない金属が、シリサイド化合物に対して金属に選択的であるエッチング液によって、アニーリングの後に除去され得る。 Since silicide compound may form at the interface between metal and silicon, a metal which is not any silicidation, by an etchant which is selective to the metal relative silicide compound may be removed after the annealing. 金属基板上の任意のシリサイド化されないシリコンに対しても同様のことが当てはまる。 The same applies for any silicided not silicon on the metal substrate.
さらに、導電性のシリサイド化合物層の相対的に薄いこと（０．１μｍ〜１μｍ）が、シリサイド化合物の上に、追加の誘電体および金属の拡散バリヤを堆積することを容易にし、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ポリイミド、および他のポリマ、ならびに白金、イリジウムのような金属層よりも、さらに耐腐食性を改良する。 Furthermore, it relatively thin conductive silicide compound layer (0.1 to 1 m) is, on the silicide compound, to facilitate the deposition of a diffusion barrier additional dielectric and metal, silicon carbide, nitride silicon, alumina, polyimide, and other polymers, as well as platinum, than the metal layer such as iridium, further improve the corrosion resistance. パターニングされたシリサイド化合物導体の上部の薄膜の追加層は、本発明の別の実施形態を表す。 Additional layers of the top of a thin film of patterned silicide compound conductor represents a separate embodiment of the present invention.
２つの材料の相互拡散はまた、２つの材料をお互いに機械的に接着することの改良に成功する。 Interdiffusion of the two materials is also successful in improving mechanically bond the two materials to each other. 化学結合は、２つの材料間で結果として生じ、化学結合は、シーリング、パッケージング、アセンブリ、ダイおよびウェーハレベルの結合のアプリケーションにおいて使用され得る。 Chemical bond, resulting in between the two materials, chemical bonding, sealing, packaging, assembly can be used in die and wafer level bonding applications. 本発明の２つのさらなる実施形態として、金属のシールリングが、シリコンチップまたはウェーハ上にパターニングされ得、シリサイド化合物内に形成される場合には、このリングが使用されることにより、別のシリコンチップまたはウェーハあるいはバルク金属シートのいずれかと、チップを結合する。 As two further embodiments of the present invention, the metal of the seal ring, resulting patterned on a silicon chip or wafer, when formed into silicide compound, by this ring is used, another silicon chip or with any of the wafer or the bulk metal sheet, to bond the chip. いずれかの実施形態は、シール空洞を作成し、シール空洞はバルク材料または耐腐食性のシリサイド化合物のいずれかによって保護される。 Any of the embodiments is to create a seal cavity, the seal cavity is protected by either a bulk material or corrosion resistance of the silicide compound. この処理は、ダイまたはウェーハレベルにおいて行われ得る。 This process may be performed at the die or wafer level. 本発明のパッケージングスキームは、適切なシーリングのためにポリマが容易に腐食される材料に依存する従来のパッケージング方法に対する実質的な改良を表す。 Packaging scheme of the present invention represents a substantial improvement over conventional packaging methods which rely on the material polymer is easily corroded for proper sealing.
シリサイド化合物の熱膨張係数はまた、シリコンと金属との間であり得る。 Thermal expansion coefficient of the silicide compounds can also be in between the silicon and the metal. このことは、様々な材料界面において、熱応力集中を減少する。 This means that in various material interfaces, reduces the thermal stress concentration. シリコンに金属を取り付けるようにシリサイド化合物を使用することは、類似していない金属（すなわち、Ｔｉ、ＴｉＷ、Ｃｒ、またはＡｕ）を接着層として使用する必要性を排除する。 The use of silicide compound to attach the metal to the silicon eliminates metal dissimilar (i.e., Ti, TiW, Cr or Au,) a need for using as an adhesive layer. このことは、魅力的である。 This is attractive. なぜならば、これらの材料は、腐食挙動または生物毒性のいずれかが乏しく、人体内で使用されるべきではないからである。 Because these materials, poor either corrosion behavior or biological toxicity, because should not be used in the human body.
改良された接着は、薄膜のアプリケーションに限定はされない。 Adhesion is improved, only a thin film of the application are not. 本発明の追加の実施形態において、約２５μｍから約１０００μｍ、例えば、約５０μｍから約５００μｍの厚さの範囲にあるバルク金属プレフォームは、シリコントレンチにおける窪みまたはビアに挿入され得、アニーリングされる。 In additional embodiments of the present invention, from about 25μm to about 1000 .mu.m, for example, the bulk metal preform in the range of about 50μm of thickness of about 500μm may be inserted into recesses or vias in the silicon trench is annealed. 結果として生じる厚いシリサイド化合物は、導電性がり、耐腐食性があり、レーザ溶接または電気導体のハンダ付けに十分な厚さを提供する。 Thick silicide compound The resulting conductive rising, there is corrosion resistant, provide a sufficient thickness to soldering laser welding or electrical conductors. 同様に、シリコンプレフォームは、バルク金属の基板と共に使用され得る。 Similarly, silicon preforms can be used together with the substrate of the bulk metal.
シリサイド化合物は、形成の間に体積膨張を受ける。 Silicide compound is subjected to volume expansion during formation. この事実が使用されることにより、シリコン内の大きなトレンチまたはスルーホールビアは、シリサイド化合物によって完全に満たされることを確実にする。 By this fact is used, a large trench or through hole vias in silicon ensures that the completely filled by the silicide compound. 固体金属インサートは、配置、形成、または堆積を介してシリコントレンチ内に配置され得、完全にまたは部分的にシリサイド化され得、周囲のシリコンと強い結合を形成する。 Solid metal inserts, arranged, formed or disposed in the silicon trench through the deposition obtained, completely or partially silicided obtained, to form a strong bond with the surrounding silicon. シリサイド化合物の膨張および引き続くシリコンの壁との結合は、金属インサートの配置の間にシールされ得なかった任意の微小なギャップを排除する。 Binding of expansion and subsequent silicon walls of the silicide compound, excluding any small gap could not be sealed between the arrangement of the metal insert.
半導体と前述の金属との共融の（ｅｕｔｅｃｔｉｃ）合成物が存在し、その合成物は、融点が、半導体または金属単体よりも、実質的に低い。 Semiconductor and is present eutectic (eutectic) Synthesis of the foregoing metals, the composite has a melting point, than the semiconductor or elemental metal, substantially lower. 従って、金属−半導体層を形成の間に液化させることは可能であり、流体を操作するために使用される任意の方法（すなわち表面張力、重力、圧力）が使用され得、合金を配置し、または蓄積する。 Thus, metal - to liquefy during the formation of the semiconductor layer is possible, any method (i.e. surface tension, gravity, pressure) used to operate the fluid obtained is used to place the alloy, or accumulation. この効果は、合金が湿っていない拡散バリヤの使用によって増加され得る。 This effect can be increased by the use of a diffusion barrier that does not wet the alloy. 本発明の一実施形態において、液体合金は、露出したシリコンの領域にしみ込む（ｗｉｃｋ）。 In one embodiment of the present invention, the liquid alloy, soaks in the region of the exposed silicon (wick). この液化はまた、露出したシリコントレンチの形状における、ドッグボーニング（ｄｏｇ−ｂｏｎｉｎｇ）または他の不規則性を排除し、これらは金属またはシリコンの堆積の間に形成され得る。 The liquefaction can also be in the shape of the exposed silicon trench, eliminating the dog-boning (dog-boning) or other irregularities, they can be formed during the deposition of a metal or silicon.
（デバイスおよびシステム） (Devices and systems)
本発明の局面は、インプラント可能な医療用デバイスおよびシステムを含むデバイスおよびシステムを含み、該デバイスおよびシステムは、本発明の実施形態に従うハーメチックシールされた構造を含む。 Aspect of the present invention comprises a device and a system including an implantable medical device and system, the device and system includes a hermetically sealed structure according to an embodiment of the present invention. デバイスおよびシステムは、多くの異なる機能を行い得るがその機能は物理パラメータのモニタリング、医薬品薬剤の運搬、例えば、医学目的の電気刺激、例えば、グルコースのような検出アナライト（ａｎａｌｙｔｅ）などを含むが、これらに限定はされない。 Devices and systems, monitoring of a number of different functions may perform Its function is a physical parameter, delivery of pharmaceutical agents, for example, electrical stimulation of the medical purposes, for example, including such detection analyte (analyte) such as glucose , but it is not limited to.
インプラント可能な医療用デバイスおよびシステムは、多くの異なるコンポーネントまたはエレメントを有し得、ここでこのようなエレメントは、センサ（例えば、壁移動タイミングセンサのような心壁移動センサ）、心臓刺激エレメント、および関連する構造（例えば、ペーシングリードとその上に配置される電極）；（例えば、１つ以上のセンサからの信号に応答して心臓刺激のタイミングを制御するための）処理エレメント；（例えば、インプラント可能な医療用デバイスと体外の位置との間で情報を遠隔測定的に交換するための）遠隔測定送信機；薬剤運搬エレメントなどを含むが、これらに限定はされない。 Implantable medical devices and systems may have many different components or elements, wherein such elements are sensor (e.g., heart wall movement sensor, such as a wall moving timing sensor), cardiac stimulation element, and associated structures (e.g., electrodes are placed on the pacing lead and its); (e.g., for controlling the timing of the cardiac stimulation in response to signals from one or more sensors) processing elements; (e.g., implantable medical devices and information between the position of the extracorporeal for telemetry exchanged) telemetry transmitter; including such drug delivery element, but are not limited to. そのようなものとして、主題のハーメチックシールされた構造は、多くの異なるタイプのインプラント可能な医療用デバイスおよびシステムのコンポーネントと動作可能なように結合（例えば、電気接続）され得、ここでこのようなデバイスおよびシステムは、生理学パラメータ感知デバイス、薬剤運搬デバイス、電気的（例えば、心臓）刺激デバイスなどを含むがこれらに限定はされない。 As such, hermetically sealed structure of the subject is obtained is many different types of operable as coupled to the implantable medical devices and systems components (eg, electrical connections), wherein such such devices and systems, physiological parameter sensing device, drug delivery devices, electrical (e.g., heart) including such stimulation device are not limited to.
主題のシステムおよびデバイスの特定の実施形態において、本発明の１つ以上のハーメチックシールされた構造が、導電性フィードスルーを介して、少なくとも１つの細長い導電性部材（例えば、心臓血管リードのようなリード内に存在する細長い導電性部材）と電気的に結合される。 In certain embodiments of the subject systems and devices, one or more hermetically sealed structure of the present invention, via a conductive feedthroughs, at least one elongated conductive member (e.g., such as cardiovascular lead It is electrically coupled with the elongate conductive member) present in the lead. 特定の実施形態において、細長い導電性部材は、例えば、公開されたＰＣＴ出願国際公開第２００４／０５２１８２号および米国特許出願第１０／７３４，４９０号に記載されるようなマルチプレックスカテーテルの一部であり、これらの特許文献の開示は、本明細書において参考によって援用される。 In certain embodiments, the elongated conductive member, for example, part of the multiplex catheter as described in PCT Application WO 2004/052182, published and US Patent Application No. 10 / 734,490 There, the disclosure of these patents are incorporated by reference herein. 本発明の一部の実施形態において、デバイスおよびシステムは、例えば、ペースメーカー缶のような中央制御ユニットに存在するオンボードの論理回路またはプロセッサを含み得る。 In some embodiments of the present invention, devices and systems may include, for example, a logic circuit or processor onboard present in the central control unit, such as a pacemaker can. これらの実施形態において、中央制御ユニットは、１つ以上の導電性部材を介して、１つ以上のハーメチックシールされた構造と電気的に結合され得る。 In these embodiments, the central control unit via one or more conductive members, one or more may be hermetically sealed structures electrically coupled.
主題のハーメチックシールされた構造は、任意の医療用デバイスおよびシステムにおける用途を見出し、該デバイスおよびシステムにおいて、拡張された期間の間ハーメチックシールされた構造をインプラントすることが所望される。 Hermetically sealed structures the subject, find use in any medical devices and systems, in the devices and systems, it is desirable to implant a hermetically sealed structure for extended periods. 主題のハーメチックシールされた構造の用途が見出されるデバイスおよびシステムは、以下の特許文献に記載されるデバイスおよびシステムを含むがこれらには限定されない。 Devices and systems are found in hermetically sealed structure of the subject application include, but devices and systems described in the following patent documents are not limited to these. 該特許文献とは、「Ｍｅｔｈｏｄｓ Ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｃａｒｄｉａｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ」と題された国際公開第２００４／０６６８１７号と、「Ｍｅｔｈｏｄ Ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｏｒ Ｒｅｍｏｔｅ Ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ」と題された国際公開第２００４／０６６８１４号と、「Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ」と題された国際公開第２００５／０５８１３３号と、「Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ａｎｄ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ」と題された国際公開第２００４／０５２１８２号と、「Ｍｅｔｈｏｄｓ Ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ Ｃａｒｄｉａｃ Ｐａｃｉｎｇ」と題された国際公 The patent literature, and "Methods And Systems For Measuring Cardiac Parameters" and entitled International Publication No. WO 2004/066817, and International Publication No. WO 2004/066814, entitled "Method And System For Remote Hemodynamic Monitoring", and "Implantable Pressure Sensors" and entitled International Publication No. WO 2005/058133, and International Publication No. WO 2004/052182, entitled "Monitoring and Treating Hemodynamic Parameters", entitled "Methods and Apparatus for Enhancing Cardiac Pacing" International public Sector was 第２００４／０６７０８１号と、２００４年１２月２３日に出願され「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ａ Ｃａｒｄｉａｃ Ｐａｃｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国仮特許出願第６０／６３８，９２８号と、２００５年３月３日に出願され「Ｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃ Ｃａｒｄｉａｃ Ｗａｌｌ Ｍｏｔｉｏｎ Ｔｉｍｅｒ」と題された米国仮特許出願第６０／６５８，４４５号と、２００５年３月３１日に出願され「Ｃａｒｄｉａｃ Ｍｏｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃ Ｓｔｒａｉｎ Ｇａｕｇｅｓ」と題された米国仮特許出願第６０／６６７，７５９号と、２００５年５月９日に出願され「ｄｅ Ｍｉｎｉｍｕｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｉｒｃ And No. 2004/067081, and 2004, filed on December 23, "Methods and Systems for Programming and Controlling a Cardiac Pacing Device" and entitled US Provisional Patent Application No. 60 / 638,928, March 2005 filed three days entitled and "Fiberoptic Cardiac Wall Motion Timer" and entitled US provisional Patent application No. 60 / 658,445, filed on March 31, 2005 "Cardiac Motion Detection Using Fiberoptic Strain Gauges" It was a US provisional Patent application No. 60 / 667,759, filed on May 9, 2005, "de Minimus Control Circ ｕｉｔ ｆｏｒ Ｃａｒｄｉａｃ ｐａｃｉｎｇ ａｎｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ」と題された米国仮特許出願第６０／６７９，６２５号と、２００５年８月８日に出願され「Ｄｅｐｌｏｙａｂｌｅ Ｅｐｉｃａｒｄｉａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｎｄ Ｓｅｎｓｏｒ Ａｒｒａｙ」と題された米国仮特許出願第６０／７０６，６４１号と、２００５年８月５日に出願され「Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ」と題された米国仮特許出願第６０／７０５，９００号と、２００５年８月１２日に出願され「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｔｉｓｓｕｅ Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ」と題された米国仮特許出願第６０／＿＿＿＿＿＿号（代理人整理番号第ＰＲＯ−Ｐ３７号）と、２００５ And uit for Cardiac pacing and Signal Collection "and entitled US Provisional Patent Application No. 60 / 679,625, filed on August 8, 2005" Deployable Epicardial Electrode and Sensor Array "and entitled US Provisional Patent Application Ser. and No. 60 / 706,641, and US provisional Patent application No. 60 / 705,900 which was filed entitled "Electrical Tomography" on August 5, 2005, filed on August 12, 2005, entitled "Methods and Apparatus for Tissue Activation and Monitoring "and entitled US provisional Patent application No. 60 / ______ No. and (Attorney Docket No. PRO-P37), 2005 年８月１２日に出願され「Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｕｓｉｎｇ Ｏｎｅ ｏｒ Ｍｏｒｅ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題された米国仮特許出願第６０／７０７，９１３号と、である。 And filed on August 12, the year "Measuring Conduction Velocity Using One or More Satellite Devices" and entitled US Provisional Patent Application No. 60 / 707,913, it is. これらの出願は、本明細書において、その全体が参考として本出願に援用される。 These applications are herein in their entirety are hereby incorporated by reference.
主題のハーメチックシールされた構造が用途を見出す３つの例示的なデバイス／システムは、心臓血管機能モニタリング／ペーシングデバイスと、血液検体検出デバイスおよびシステムと、視覚回復デバイスおよびシステムと、を含む。 Three exemplary device / system hermetically sealed structure of the subject finds applications include a cardiovascular monitoring / pacing device, and the blood analyte detection devices and systems, and visual recovery devices and systems, a. これらの種々の例示的なタイプのデバイスおよびシステムの各々は、ここでさらなる詳細において個別にレビューされる。 Each of these various exemplary types of devices and systems are reviewed separately in further detail here.
（心臓血管デバイス／システム） (Cardiovascular device / system)
特定の実施形態においては、主題のハーメチックシールされた構造を含むインプラント可能な医療用デバイスおよびシステムは、心臓血管のアプリケーション、例えば、ペーシングアプリケーション、心臓再同期療法アプリケーションなどのために使用される１つである。 In certain embodiments, implantable medical devices and systems including hermetically sealed structures the subject, the cardiovascular applications, for example, one which is used for such pacing applications, cardiac resynchronization therapy applications it is.
ハーメチックシールされた集積構造の使用が見出される代表的なシステムが、図７に描かれ、図７は、本発明の実施形態に従うハーメチックシールされた集積回路を含む、心臓再同期化療法（ＣＲＴ）システムの実施形態を有する心臓の断面図を提供する。 Typical systems used are found in hermetically sealed integrated structure, depicted in FIG. 7, FIG. 7 includes an integrated circuit that is hermetically sealed in accordance with an embodiment of the present invention, cardiac resynchronization therapy (CRT) providing a cross-sectional view of a heart with an embodiment of the system. システムは、ペースメーカー容器１０６と、右心室電極リード１０９と、右心房電極リード１０８と、左心室心臓静脈リード１０７とを含む。 The system includes a pacemaker 106, a right ventricular electrode lead 109, a right atrial electrode lead 108, and a left ventricular cardiac vein lead 107. 右心室側壁１０２と、心室中隔壁１０３と、心尖１０５と、左心室側壁の心臓静脈１０４も示される。 A right ventricle side wall 102, a ventricular septal wall 103, and the apex 105, cardiac vein 104 of the left ventricle side wall is also shown.
左心室心臓静脈リード１０７は、リード本体と、１つ以上の電極１１０、１１１、および１１２からなる。 Left ventricular cardiac vein lead 107 includes a lead body, composed of one or more electrodes 110, 111, and 112. 電極の各々は、図８に以下に示されるようなハーメチックシールされた集積回路を含む。 Each electrode includes a hermetically sealed integrated circuit, such as shown below in Figure 8. 多様な末端の電極を有することは、ＣＲＴに対して最適な電極位置の選択を可能にする。 Having electrodes of various terminal enables selection of the optimum electrode position relative to CRT. 代表的な実施形態において、電極リード１０７は、心臓リードにおいて標準の材料（例えば、リード本対に対してはシリコーンまたはポリウレタン、およびＰｔ−Ｉｒ（９０％は白金で、１０％がイリジウム）電極１１０、１１１、および１１２に接続されるコイルの、または撚り線の（ｓｔｒａｎｄｅｄ）導体に対してはＭＰ３５Ｎを用いて構築される。あるいは、これらのデバイスコンポーネントは、（例えば、公開された、「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｃａｒｄｉａｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ」と題された米国特許出願公開第２００４／０２５４４８３号と、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｃａｒｄｉａｃ ｐａｃｉｎｇ」と題された米国特許出願公開第 In the exemplary embodiment, electrode lead 107, standard materials in cardiac lead (e.g., silicone or polyurethane for lead present pairs, and Pt-Ir (90% in platinum, 10% iridium) electrode 110 , 111, and the coils are connected to 112, or for stranded wire (stranded) conductors are constructed using MP35N. Alternatively, these devices components, (e.g., published, "Methods and systems for measuring cardiac parameters and the United States Patent application Publication No. 2004/0254483 entitled ", US Patent application Publication No. entitled" Method and apparatus for enhancing cardiac pacing " ００４／０２２０６３７号と、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｒｅｍｏｔｅ ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ」と題された米国特許出願公開第２００４／０２１５０４９号と、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｔｒｅａｔｉｎｇ ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ」と題された米国特許出願公開第２００４／０１９３０２１号とに記載されるようなマルチプレックスシステム（これらの開示は本明細書において参考によって援用される））マルチプレックスシステムによって、電極リード１０７の近位端に接続され得る。電極リード１０７の近位端は、ペースメーカー１０６に接続する。 And No. 004/0220637, "Method and system for remote hemodynamic monitoring" and US Patent Application Publication No. 2004/0215049, entitled, US Patent Application Publication No. entitled "Method and system for monitoring and treating hemodynamic parameters." multiplex system as described in the No. 2004/0193021 (the disclosures of which are incorporated by reference herein) by) multiplex system, may be connected to the proximal end of the electrode lead 107. electrode lead 107 the proximal end of the is connected to the pacemaker 106.
電極リード１０７は、標準の心臓リード配置デバイスを用いて心臓内に位置され、これは導入器、ガイドカテーテル、ガイドワイヤ、および／またはスタイレットを含む。 Electrode lead 107 is located within the heart using standard cardiac lead placement device, which includes an introducer, guide catheters, guidewires, and / or stylet. 簡単に、導入器は、鎖骨静脈に位置される。 Briefly, the introducer is positioned in the subclavian vein. ガイドカテーテルは、導入器を介して位置され、冠状静脈洞（ｃｏｒｏｎａｒｙ ｓｉｎｕｓ）が右心房に位置するように使用される。 Guide catheter is positioned through the introducer, the coronary sinus (coronary sinus) are used so as to be positioned in the right atrium. ガイドワイヤは、左心室の静脈が位置するように、次いで使用される。 Guide wire, as the vein of the left ventricle is located, then used. 電極リード１０７は、ガイドワイヤ上を滑らされ、左心室の心臓静脈１０４に入り、ＣＲＴに対して最適な位置が見出されるまでテストされる。 Electrode lead 107 is slid over the guide wire enters the cardiac vein 104 of the left ventricle, it is tested until found optimal position relative to the CRT. 一旦インプラントされても、複数電極のリード１０７は、最適な電極の位置の連続的な再調整を可能にする。 Be once implanted, the plurality electrode lead 107 enables continuous readjustment of optimum position of the electrode.
電極リード１０９は、終端１１６にアクティブな固定ヘリックス（ｈｅｌｉｘ）を伴って心臓の右心室内に配置され、終端１１６は、心臓中隔に埋め込まれる。 Electrode lead 109, the terminal 116 with an active fixation helix (helix) is located in the right ventricle of the heart, end 116 is embedded in the heart septum. この図において、電極リード１０９は、１つか複数の電極１１３、１１４、１１５を提供される。 In this figure, the electrode lead 109 is provided with one or more electrodes 113, 114, 115.
電極リード１０９は、心臓内に、心臓の右心室リードの典型的な配置手順と同様の手順で配置される。 Electrode lead 109, into the heart, they are arranged in the same procedure as typical arrangement procedure of the heart of the right ventricular lead. 電極リード１０９は、標準の心臓リードデバイスを用いて心臓内に配置され、標準の心臓リードデバイスは、導入器、ガイドカテーテル、ガイドワイヤ、および／またはスタイレットを含む。 Electrode lead 109 is placed in the heart using standard cardiac lead devices, standard cardiac lead device includes introducer guide catheters, guidewires, and / or the stylet. 電極リード１０９は、鎖骨静脈に挿入され、上大動脈を介して、右心房を介して右心室に入る。 Electrode lead 109 is inserted into the subclavian vein, through the superior vena cava, into the right ventricle via the right atrium. 電極リード１０９は、Ｘ線透視法（ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｙ）下で、臨床医が電極リード１０９を固定するために臨床的に最適かつ運搬的に現実的であると決定した位置に配置される。 Electrode lead 109, X-rays fluoroscopy (fluoroscopy) below, the clinician is disposed at a position determined to be clinically optimal and transported to realistic to secure the electrode lead 109. Ｘ線透視法下で、アクティブな固定ヘリックス１１６は、前進され、心臓の組織にねじ込まれることにより、中隔上に電極リード１０９を固定する。 Under X-ray fluoroscopy, the active fixation helix 116 is advanced, by being screwed into the heart tissue to secure the electrode lead 109 in the middle 隔上. 電極リード１０８は、アクティブな固定ヘリックス１１８を用いて右心房に配置される。 Electrode lead 108 is placed in the right atrium using an active fixation helix 118. 遠位のチップ電極１１８が使用され、右心房のペーシングおよびモーション感知の両方を提供する。 The distal tip electrode 118 is used to provide both the right atrium pacing and motion sensing.
上記の図７において、図７に描かれるシステムの電極の１つ以上が、図８に描かれるハーメチックシールされた集積回路と結合される。 In Figure 7 above, one or more of the system of electrodes depicted in Figure 7 is coupled as hermetically sealed integrated circuit depicted in FIG. 図８は、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた集積回路の周囲の電極の構成を示している。 8, according to an embodiment of the present invention, showing a configuration of a periphery of the electrode of the hermetically sealed integrated circuit. ４つの電極１の１つは、円周のパターン内にハーメチックシールされたＩＣ２の周囲に分布させられる。 One of the four electrodes 1 is then distributed around the IC2 which is hermetically sealed in a circumferential pattern. 電極１は、固体表面のように示されるが、電極の柔軟性を改良する表面に形成されたより細かいスケールのパターンを有し得る。 Electrode 1 is shown as a solid surface, it may have a fine scale pattern than formed on the surface to improve the flexibility of the electrode. ＩＣチップ２は、ハーメチックシールされ、リード（この図面には示されていない）内の導体にマルチプレックスされた接続を提供する。 IC chip 2 is hermetically sealed, providing a lead (not shown in this drawing) connections multiplexed on the conductor in the. オプションとして、トップキャップ３は、集積回路と接続される。 Optionally, the top cap 3 is connected to the integrated circuit. キャップ３は、集積回路接続に電極をサポートすることを助けるコンポーネントである。 Cap 3 is a component which helps to support the electrodes in an integrated circuit connection. キャップ３は、追加の回路またはセンサを含み得る。 Cap 3 may include additional circuitry or sensors. このアセンブリは、柔軟なポリマ材料に組み込まれ、デバイスの本体を形成する。 This assembly is incorporated into a flexible polymer material, forming the body of the device. デバイスは円形であり得る。 The device may be circular. デバイスはまた、使用される本体内の特定の位置に最も適切ないくつかの他の形状であり得る。 Device may also be the most appropriate some other shape to a specific location in the body used. 主題のハーメチックシールされた集積回路の用途が見出される追加の電極構造は、以下の特許文献を含むがこれらに限定はされない。 Additional electrode structures find use hermetically sealed integrated circuits subject matter, including the following patent documents are not limited to. 該特許文献とは、２００４年１２月２２日に出願された米国仮特許出願第６０／６３８，６９２号と、２００５年２月２２日に出願された米国仮特許出願第６０／６５５，６０９号と、２００５年２月２２日に出願された米国仮特許出願第６０／６５５，６０９号と、２００５年１２月１５日に出願され「Ｆａｔｉｇｕｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ＩＣ Ｃｈｉｐ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ」と題された米国仮特許出願第６０／＿＿＿＿＿＿号と、本明細書と同日に出願され「ＩＭＰＬＡＮＴＡＢＬＥ ＡＤＤＲＥＳＳＡＢＬＥ ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」と題されたＰＣＴ出願番号第ＰＣＴ／ＵＳ２００５／＿＿＿＿＿＿号とである。 The and the patent literature, and December 22, 2004 U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 638,692, filed, filed US Provisional Patent Application No. 60 / 655,609 on February 22, 2005 When the U.S. provisional Patent application No. 60 / 655,609, filed Feb. 22, 2005, filed December 15, 2005 "Fatigue Resistant IC Chip Connection" entitled U.S. provisional Patent application No. and 60 / ______ No. is the herein and filed on the same day "IMPLANTABLE ADDRESSABLE SEGMENTED Electrodes" and entitled PCT application No. PCT / US2005 / ______ No.. これらの特許文献の開示は、本明細書において参考として援用される。 The disclosures of these patents are herein incorporated by reference.
（検体検出デバイスおよびシステム） (Analyte detection devices and systems)
本発明のハーメチックシールされた構造の実施形態の用途が見出される、さらに別のタイプの医療用デバイスおよびシステムは、血液検体検出デバイスのような検体検出デバイス、例えば、血液グルコース検出デバイスである。 Application of embodiments of the hermetically sealed structure of the present invention is found, still another type medical devices and systems, analyte detection devices, such as blood analyte detection devices, e.g., a blood glucose sensing device. 種々の異なる光ベース、例えば、赤外光または近赤外光ベースの検体検出デバイスが開発され、該デバイスは、流体サンプル、例えば、血液を照らすための光源、例えば、赤外光または近赤外光の光源と、戻り光、例えば、サンプルから反射、屈折などされた光を検出するための検出器とを含み、ここでサンプルからの光に応答して検出器によって生成された信号は、例えば、参照または制御と比較することによって処理され、質的または量的に、サンプル内に１つ以上の検体、例えば、血液サンプル内のグルコース）を検出する。 A variety of different light-based, for example, analyte detection device of infrared light or near infrared light base is developed, the device fluid sample, for example, a light source for illuminating the blood, for example, infrared light or near infrared a light source, the return light, for example, reflected from the sample, and a detector for detecting light such as refractive, signals generated by the detector in response to light from the sample here, for example, , it is processed by comparing it with a reference or control, qualitatively or quantitatively, one or more analytes in a sample, for example, detecting glucose) in the blood samples. 赤外または近赤外の血液検体検出デバイスは、ハーメチックシールされた構造を含むように適合され得、例えば、赤外光の光源および／または検出器を含み、以下の特許文献に記載されるデバイスを含むがこれらに限定はされない。 Device infrared or near-infrared blood analyte detection device may be adapted to include hermetically sealed structures, for example, it includes a light source and / or detector of infrared light, as described in the following patent documents including but not limited to. 該特許文献とは、米国出願公開第２００４／０２０６９０５号と、米国出願公開第２００４／００７７９５０号と、米国出願公開第２００４／００２４３２１号と、米国出願公開第２００２／０１９３６７１号と、米国出願公開第２００２／００６７４７６号と、米国出願公開第２００２／００２７６４９号と、米国出願公開第２００５／０２６７３４６号と、米国出願公開第２００５／０１９２４９３号と、米国出願公開第２００５／０１７１４１３号と、米国出願公開第２００５／０１３１２８６号と、米国出願公開第２００５／０１２４８６９号と、米国出願公開第２００５／００４３６０３号と、米国出願公開第２００５／００２７１８３号と、米国出願公開第２００４／０２４２９７７号と、米国出願公開第２００４／０２２０４ The patent literature, and U.S. Application Publication No. 2004/0206905, and U.S. Application Publication No. 2004/0077950, and U.S. Application Publication No. 2004/0024321, and U.S. Application Publication No. 2002/0193671, the US Patent Application Publication and No. 2002/0067476, and U.S. application Publication No. 2002/0027649, and U.S. application Publication No. 2005/0267346, and U.S. application Publication No. 2005/0192493, and U.S. application Publication No. 2005/0171413, the US Patent application Publication and No. 2005/0131286, and U.S. application Publication No. 2005/0124869, and U.S. application Publication No. 2005/0043603, and U.S. application Publication No. 2005/0027183, and U.S. application Publication No. 2004/0242977, the US Patent application Publication 2004/02204 ８号と、米国出願公開第２００４／０１９３０３１号と、米国出願公開第２００４／０１６２４７０号と、米国出願公開第２００４／０１３３０８６号と、米国出願公開第２００４／０１０６１６３号と、米国出願公開第２００３／０２２０５８１号と、米国出願公開第２００３／０１９１３７７号と、米国出願公開第２００３／０１０５３９１号と、米国出願公開第２００３／０１００８４６号と、米国出願公開第２００３／００７６５０８号と、米国出願公開第２００３／００５０５４１号と、米国出願公開第２００３／００３２８８５号と、米国出願公開第２００３／００２３１５２号と、米国出願公開第２００３／００１３９４７号と、米国出願公開第２００２／０１９３６７３号と、米国出願公開第２００２／０１７３７０９号 And No. 8, and U.S. Application Publication No. 2004/0193031, and U.S. Application Publication No. 2004/0162470, and U.S. Application Publication No. 2004/0133086, and U.S. Application Publication No. 2004/0106163, U.S. Application Publication No. 2003 / and No. 0220581, and U.S. application Publication No. 2003/0191377, and U.S. application Publication No. 2003/0105391, and U.S. application Publication No. 2003/0100846, and U.S. application Publication No. 2003/0076508, U.S. application Publication No. 2003 / and No. 0050541, and US Patent application Publication No. 2003/0032885, and US Patent application Publication No. 2003/0023152, and US Patent application Publication No. 2003/0013947, and US Patent application Publication No. 2002/0193673, US Patent application Publication No. 2002 / 0173709 No. 、米国出願公開第２００２／０１０３４２３号と、米国出願公開第２００２／００９１３２４号と、米国出願公開第２００２／００８４４１７号と、米国出願公開第２００２／００８２４８７号と、米国出願公開第２００２／００７２６５８号と、米国出願公開第２００２／００５５６７１号と、米国出願公開第２００２／００４１１６６号と、米国出願公開第２００２／００３８０８０号と、米国出願公開第２００２／００３５３４１号と、米国出願公開第２００２／００２６１０６号と、米国出願公開第２００２／００１９０５５号と、米国出願公開第２００２／００１６５３４号と、米国出願公開第２００１／００１８５６０号と、である。 , And U.S. Application Publication No. 2002/0103423, and U.S. Application Publication No. 2002/0091324, and U.S. Application Publication No. 2002/0084417, and U.S. Application Publication No. 2002/0082487, and U.S. Application Publication No. 2002/0072658 , and U.S. application Publication No. 2002/0055671, and U.S. application Publication No. 2002/0041166, and U.S. application Publication No. 2002/0038080, and U.S. application Publication No. 2002/0035341, and U.S. application Publication No. 2002/0026106 , and U.S. application Publication No. 2002/0019055, and U.S. application Publication No. 2002/0016534, and U.S. application Publication No. 2001/0018560, which is. これらの開示は、本明細書において参考として援用される。 These disclosures are herein incorporated by reference. 上記の公開された出願の多くが、デバイスおよびシステムを記載し、該デバイスおよびシステムは、インプラント可能なデバイスまたはシステムではない。 Many applications have been above published, describes a device and system, the device and system are not implantable device or system. 本ハーメチックシールされた構造は、これらのデバイスおよびシステムが、インプラント可能なフォーマットに容易に変更されることを可能にする。 This hermetically sealed structure, these devices and systems, to be easily changed to implantable format. 例えば、インプラント可能な光学ベースの血液グルコース検体検出デバイスは、本発明の特定の実施形態において提供され、該デバイスにおいて、例えば、赤外光の光源のような光源は、シリコンのホルダ内にハーメチックシールされ、ホルダは赤外線を透過する。 For example, implantable optical based blood glucose analyte detection device is provided in certain embodiments of the present invention, in the device, for example, a light source such as the infrared light source is hermetically sealed in the silicon of the holder is, the holder transmits infrared rays. ハーメチックシールされた光源は、適切な血管の第１の面上に配置され、シール光源からの光は、血管内の血液を照らし得る。 Hermetically sealed light source is disposed on a first surface of a suitable vessel, the light from the seal source may illuminate the blood vessel. 血管の反対の側面に、ハーメチックシールされた検出器が配置されると、この検出器が血管内に存在する血液からの光を検出し、その光に応答して電気信号を生成する。 The opposite side of the vessel, the hermetically sealed detector is arranged, the detector detects the light from the blood present in the vessel, to produce an electrical signal in response to the light. ハーメチックシールされた光源および検出器は、各々が、例えば、少なくとも１つの導体を介して制御ユニットに結合され、制御ユニットは、光源に対して動作信号を提供し、例えば、その後の処理の、例えば、質的または量的に検体、例えば、血管の血液内のグルコースを検出するために検出器から信号を受信する。 Hermetically sealed light source and detector are each, for example, coupled to a control unit via at least one conductor, the control unit provides an operation signal to the light source, for example, subsequent processing, e.g. qualitatively or quantitatively analyte, for example, receives a signal from the detector for detecting glucose in a blood vessel.
（視覚回復デバイスおよびシステム） (Visual recovery devices and systems)
主題のハーメチックシールされた構造の用途が見出されるさらに別のタイプの医療用デバイスおよびシステムは、視覚回復デバイスおよびシステム、例えば、視神経に刺激を与える目的で検出された光を電気信号に変えるインプラント可能な光検出器エレメントを含むデバイスおよびシステムである。 Yet another type medical devices and systems are found in hermetically sealed structure of the subject application, visual recovery devices and systems, for example, implants possible to change the light detected in order to stimulate the optic nerve to an electrical signal a device and a system comprising an optical detector elements. 例えば、集積回路および光センサ、例えば、光起電力セルは、本発明の実施形態に従って、ハーメチックシールされ得、これにより例えば、関心のある波長を十分に透過する構造において、デバイスおよびシステムの長期間にわたるインプラント可能性を提供する。 For example, the integrated circuit and the light sensor, for example, photovoltaic cells, according to embodiments of the present invention, hermetically sealed obtained, thereby for example, in the structure to sufficiently transmit the wavelengths of interest, long term devices and systems to provide an implant possibility over. 主題のハーメチックシールされた構造が組み込まれ得る代表的なインプラント可能な視覚回復デバイスおよびシステムは、以下の特許文献に記載されるデバイスおよびシステムを含むがこれらに限定はされない。 Exemplary implantable visual recovery devices and systems hermetically sealed structure of the subject can be incorporated include, but devices and systems described in the following patent documents are not limited to. 該特許文献とは、米国特許第４，６２８，９３３号と、米国特許第５，０４２，２２３号と、米国特許第５，３９７，３５０号と、米国特許第６，２３０，０５７号と、ならびに公開されたＰＣＴ出願公報、「Ｍｕｌｔｉ−Ｐｈａｓｉｃ Ｍｉｃｒｏｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｉｍｐｌａｎｔ Ｗｉｔｈ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖｏｌｔａｇｅ Ａｎｄ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ」と題された国際公開第０１／７４４４４号と、「Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｒｅｔｉｎａ Ｄｅｖｉｃｅ Ｗｉｔｈ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ Ａｎｄ Ｇｒｏｕｎｄ Ｒｅｔｕｒｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ Ｄｉｓｐｏｓｅｄ Ｏｎ Ｏｐｐｏｓｉｔｅ Ｓｉｄｅｓ Ｏｆ Ｔｈｅ Ｎｅｕｒｏｒｅｔｉｎ The patent literature, and U.S. Pat. No. 4,628,933, and U.S. Pat. No. 5,042,223, and U.S. Pat. No. 5,397,350, and U.S. Pat. No. 6,230,057, and published PCT application publication, and WO 01/74444, entitled "Multi-Phasic Microphotodetector Retinal Implant with Variable Voltage and Current Capability and Apparatus for Insertion", "Artificial Retina Device with Stimulating and Ground Return Electrodes Disposed On Opposite Sides Of The Neuroretin ａ Ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｏｆ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ」と題された国際公開第０１／８３０２６号と、「Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｆｏｒ Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ Ｄａｍａｇｅｄ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｃｅｌｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ」と題された国際公開第０３／００２１９０号と、「Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｆｏｒ Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ Ｄａｍａｇｅｄ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｃｅｌｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ａｎｄ／Ｏｒ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ」と題された国際公開第０３／００２０７０号と、「Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｓｉｎｇ Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇ」と題された国際公開第２００４／０７１３３８号と、「Ｉｍｐｌａｎｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」と題された国際公開第 a And Method and International Publication No. WO 01/83026, entitled Of Attachment ", and International Publication No. WO 03/002190 entitled" Methods For Improving Damaged Retinal Cell Function "," Methods For Improving Damaged Retinal Cell Function Using and Physical and / Or Mechanical Stimulation "and entitled International Publication No. 03/002070, and International Publication No. WO 2004/071338, entitled" Implantable Device Using Diamond-Like Carbon Coating ", entitled" Implant Instrument " International Publication die ００４／１１２８９３号と、「Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｏｆ Ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｏｆ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」と題された国際公開第２００５／００４９８５号と、「Ｄｅｖｉｃｅ Ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｏｆ Ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｏｆ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ Ｏｆ Ｔｈｅ Ｅｙｅｂａｌｌ」と題された国際公開第２００５／００４９８５号と、「Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｏｂｊｅｃｔｓ Ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｏｆ Ｄｅｇｅｎａｒａｔｉｖｅ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｄｉｓｅａｓｅ」と題された And No. 004/112893, and "Treatment Of Degenerative Retinal Disease Via Electrical Stimulation Of Surface Structures" and entitled International Publication No. WO 2005/004985, "Device For Treatment Of Degenerative Retinal Disease Via Electrical Stimulation Of Surface Structures Of The Eyeball" and International Publication No. WO 2005/004985, entitled, entitled "Mechanically Activated Objects for Treatment of Degenarative Retinal Disease" 際公開第２００５／１１０３２６号と、である。 And Publication No. 2005/110326 time, it is.
主題のハーメチックシールされた構造を含むキットもまた、上でレビューされたデバイスおよびシステムのようなインプラント可能なデバイスまたはシステムの１つ以上のコンポーネントの一部として、提供される。 A kit comprising a hermetic seal structure of the subject is also a part of one or more components of the implantable device or system, such as the review devices and systems above, it is provided. 特定の実施形態において、キットは、少なくとも１つの制御ユニットを、例えば、ペースメーカー容器の形態で、さらに含む。 In certain embodiments, the kit, at least one control unit, for example, in the form of a pacemaker, further comprising. これらの実施形態の特定のものにおいて、構造と制御ユニットとは、細長い導電性部材によって電気的に結合され得る。 In certain of these embodiments, the structure and the control unit may be electrically coupled by an elongated conductive member. 特定の実施形態においては、ハーメチックシールされた構造は、心臓血管リードのようなリード内に存在し得る。 In certain embodiments, hermetically sealed structures may be present within such as cardiovascular lead lead.
主題のキットの特定の実施形態において、キットは、同一のものを取得するための主題のデバイスまたはエレメントを使用するための命令をさらに含み（例えば、ユーザをウェブページに向けるウェブサイトのＵＲＬは、命令を提供する）、ここでこれらの命令は典型的に、基板上に印刷され、この基板は、パッケージインサート、パッケージング、試液コンテナおよびこれらと同様のものの内の１つ以上であり得る。 In certain embodiments of the subject kits, the kit further includes instructions for using the subject devices or elements for obtaining the same ones (for example, the website URL directing the user to a web page, providing instructions), where these instructions are typically printed on a substrate, the substrate, the package insert, the packaging may be reagent containers and one or more of the same as these. 主題のキットにおいて、１つ以上のコンポーネントは、便利な場合または所望される場合には、同一のまたは異なるコンテナ内に存在する。 In the subject kits, the one or more components can, if it useful or desired is present in the same or different containers.
前述した発明は、理解を明確にする目的で図解および実例によって、いくつかの詳細において記載されているが、添付される特許請求の範囲の精神または範囲から逸脱することなく、本発明に対して、特定の変化および変更がなされ得ることは、本発明の教示を考慮すると、当業者にとって容易に明らかになる。 Aforementioned invention, illustration and actual examples for purposes of clarity of understanding, been described in some detail, without departing from the spirit or scope of the appended claims, with respect to the present invention , it is that certain changes and modifications may be made, given the teachings of the present invention will become readily apparent to those skilled in the art.
従って、前述したものは、本発明の原理を単に示したに過ぎない。 Therefore, only those described above, it illustrates the principles of the present invention simply. 当業者が本発明の原理を具体化する様々なアレンジを考案することは可能であって、該アレンジは、本明細書には明確には記載され、示されていないが、本発明の精神および範囲に含まれることが認識される。 Those skilled in the art is a possible to devise various arrangements which embody the principles of the present invention, the arrangement is herein described clearly in, although not shown, the spirit and the present invention it will be appreciated that within the scope. さらに、本明細書に列挙される全ての例および条件の用語は、主に読み手が本発明の原理および発明者によって技術を促進するために与えられた概念を理解することを助けるように意図されており、このような特別に列挙される例および条件に限定されることはないと解釈されるべきである。 Moreover, the terms of all the examples and conditions recited herein are principally reader is intended to assist in understanding the concepts given to promote art by principles and inventor of the present invention and which, it is to be construed as being without limitation to such specifically recited are examples and conditions. さらに、本明細書において、本発明の原理、局面および実施形態を列挙する全ての陳述、ならびにそれらの特定の例は、構造的におよび機能的の双方においてそれらと同等のものを含むことが意図される。 Further, in the present specification, specific examples of principles, all statements listed aspects and embodiments, as well as their invention, intended to include the equivalent of those in both structurally and functionally It is. さらに、このような同等のものは、現在公知の同等のものおよび将来的に開発される同等のもの、すなわち、構造にかかわらず同一の機能を行う任意の、開発されるエレメントの双方を含む。 Additionally, such equivalents include current equivalent that is known equivalents and future development, i.e., any performing the same function, regardless of structure, both the elements to be developed. 本発明の範囲は、それゆえに、本明細書において示され、記載された例示的な実施形態に限定されることを意図していない。 The scope of the invention, therefore, shown herein, is not intended to be limited to the described exemplary embodiments. むしろ、本発明の範囲および精神は、添付する特許請求の範囲によって具体化される。 Rather, the scope and spirit of the present invention is embodied by the appended claims.
図１は、本発明の実施形態に従う、生体内耐腐食性ホルダの３次元表示を提供する。 1, according to an embodiment of the present invention, provides a three-dimensional representation of the in vivo corrosion resistant holder. 図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた集積回路の異なる３次元図を示す。 2A and 2B, according to an embodiment of the present invention, showing a three-dimensional view of different integrated circuit hermetically sealed. 図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた集積回路の異なる３次元図を示す。 2A and 2B, according to an embodiment of the present invention, showing a three-dimensional view of different integrated circuit hermetically sealed. 図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の代替的な実施形態に従う、複数のハーメチックシールされた集積回路を有するアセンブリの異なる断面図を示す。 3A and 3B, according to an alternative embodiment of the present invention, showing different cross-sectional view of the assembly having an integrated circuit having a plurality of hermetically sealed. 図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の代替的な実施形態に従う、複数のハーメチックシールされた集積回路を有するアセンブリの異なる断面図を示す。 3A and 3B, according to an alternative embodiment of the present invention, showing different cross-sectional view of the assembly having an integrated circuit having a plurality of hermetically sealed. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図４Ａ〜図４Ｍは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 4A~ Figure 4M, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図５Ａ〜図５Ｌは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 5A~ Figure 5L, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図６Ａ〜図６Ｈは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 6A~ Figure 6H, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図６Ａ〜図６Ｈは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 6A~ Figure 6H, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図６Ａ〜図６Ｈは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 6A~ Figure 6H, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図６Ａ〜図６Ｈは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 6A~ Figure 6H, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図６Ａ〜図６Ｈは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 6A~ Figure 6H, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図６Ａ〜図６Ｈは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 6A~ Figure 6H, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図６Ａ〜図６Ｈは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 6A~ Figure 6H, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図６Ａ〜図６Ｈは、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた構造を製造する方法を示す図である。 Figure 6A~ Figure 6H, according to an embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a hermetically sealed structure. 図７は、本発明の実施形態に従う、リード電極に結合される、１つ以上のハーメチックシールされた集積回路を含む、心臓再同期療法システムの描写を提供する。 7, according to an embodiment of the present invention, is coupled to the lead electrodes, including one or more hermetically sealed integrated circuit, provides a depiction of cardiac resynchronization therapy system. 図８は、本発明の実施形態に従う、ハーメチックシールされた集積回路に結合されるリード電極の描写を提供する。 8, according to an embodiment of the present invention, provides a depiction of the lead electrode coupled to hermetically sealed integrated circuit.
リード内部に配置されるように寸法を合わせられたインプラント可能なハーメチックシールされた構造であって、該構造は、 A implantable hermetically sealed structures are dimensioned to be placed on the lead inside, the structure is
エフェクタを外部環境との接触から部分的に保護するように適合された生体内耐腐食性ホルダと、 And in vivo corrosion resistant holder adapted to partially protected from contact with the outside environment effector,
金属製のシーリング層とを含み、 And a metallic sealing layer,
該ホルダは、 The holder,
複数の生体内耐腐食性壁であって、該複数の壁のうちの各壁は、上端と、隣接端と、底端とを有し、該複数の壁のうちの各壁の各隣接端は、該複数の壁のうちのそれぞれの壁のそれぞれの隣接端にシールされて 、 該生体内耐腐食性ホルダの底端において第１の開口部を、 該底端に対向する端において第２の開口部を形成する、複数の生体内耐腐食性壁と、 A plurality of in-vivo corrosion resistant walls, each wall of the plurality of walls includes a top end having a proximal end and a bottom end, each adjacent end of each wall of the plurality of walls is sealed to the respective adjacent ends of the respective walls of the plurality of walls, a first opening at the bottom end of the living body corrosion resistant holder, at the end opposite the bottom end second forming an opening, and a plurality of in-vivo corrosion resistant wall,
該複数の壁のうちの各壁の底端にシールされて 、該生体内耐腐食性ホルダの底端において第１の開口部を覆う底部と、 Is sealed to the bottom end of each wall of the plurality of walls, and a bottom portion for covering the first opening in the bottom end of the living body corrosion resistant holder,
該底部を貫いて延びる少なくとも１つの導電性フィードスルーであって、該リードに電気的に結合するように構成されている導電性フィードスルーと を含み、 And at least one conductive feedthroughs extending through the bottom portion, and a conductive feedthroughs that are configured to electrically coupled to the lead,
該金属製のシーリング層は、該複数の壁のうちの各壁の該上端にシールされて 、 該底端に対向する端において該第２の開口部を実質的に覆い、エフェクタを収容することが可能な体積を画定し、これにより、該金属製のシーリング層と、該生体内耐腐食性ホルダと、該少なくとも１つの導電性フィードスルーとは、共同して、該エフェクタをハーメチックシールするように動作可能である、インプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The metallic sealing layer, that is sealed to the upper end of each wall of the plurality of walls, substantially covering the second opening portion at the end opposite the bottom end, to accommodate the effector defining a volume that can be, by this, and the metallic sealing layer, it is a biological body corrosion resistant holder, and one conductive feedthrough said at least, jointly, to hermetically seal the effector operable is, implantable hermetically sealed structure.
前記エフェクタをさらに備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 Further comprising the effector implantable hermetically sealed structure according to claim 1.
前記エフェクタは、集積回路を備えている、請求項２に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The effector comprises an integrated circuit, which is implantable hermetically seal according to claim 2 structure.
前記エフェクタは、アクチュエータを備えている、請求項３に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The effector includes an actuator, which is implantable hermetically seal according to claim 3 structure.
前記アクチュエータは、電極を備えている、請求項４に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The actuator comprises an electrode, which is implantable hermetically seal according to claim 4 structure.
前記エフェクタは、センサを備えている、請求項３に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The effector comprises a sensor, which is implantable hermetically seal according to claim 3 structure.
前記ハーメチックシールされた構造は、塩分環境において少なくとも１０年間ハーメチックシールされたままであるように構成されている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The hermetically sealed structures are configured to remain hermetically sealed for at least 10 years in salt environment was implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記導電性フィードスルーが、金属である、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 It said conductive feedthrough is a metal, which is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記導電性フィードスルーが、金属と半導体との合金である、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 Said conductive feedthrough, an alloy of a metal and a semiconductor, is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記導電性フィードスルーが、窒化物である、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 Said conductive feedthrough, a nitride, is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記導電性フィードスルーが、半導体である、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 It said conductive feedthrough is a semiconductor, which is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記耐腐食性ホルダは、シリコンを備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The corrosion resistant holder comprises silicon, is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記耐腐食性ホルダは、セラミックを備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The corrosion resistant holder comprises a ceramic, which is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記耐腐食性ホルダは、プレーナプロセッシングプロトコルを用いて製造される、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The corrosion resistant holder is fabricated using a planar processing protocol was implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記構造は、前記ハーメチックシールされた体積内に存在する絶縁性の材料をさらに備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The structure, the further comprises an insulating material present in hermetically sealed within the volume, is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記構造は、少なくとも１つの細長い導電性部材と電気的に結合されている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The structure is electrically coupled to at least one elongated conductive member, which is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記導電性フィードスルーは、白金を備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 It said conductive feedthrough comprises platinum, is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記導電性フィードスルーは、イリジウムを備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 It said conductive feedthrough comprises iridium, which is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記導電性フィードスルーは、金属と半導体との合金を備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 It said conductive feedthrough comprises an alloy of metal and semiconductor, being implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記耐腐食性ホルダは、少なくとも約１μｍの厚さである壁を備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 Structure the corrosion resistant holder comprises a wall of a thickness of at least about 1 [mu] m, which is implantable hermetically seal according to claim 1.
前記耐腐食性ホルダは、少なくとも約５０μｍの厚さである壁を備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 Structure the corrosion resistant holder comprises a wall of a thickness of at least about 50 [mu] m, which is implantable hermetically seal according to claim 1.
前記耐腐食性ホルダは、約１μｍから約１２５μｍまでの範囲の厚さの壁を備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The corrosion resistant holder comprises a wall thickness ranging from about 1μm to about 125 [mu] m, are implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記金属製のシーリング層は、白金を備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The metallic sealing layer comprises platinum, is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記金属製のシーリング層は、貴金属または貴金属の合金を備えている、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The metallic sealing layer comprises a noble metal or noble metal alloy, which is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記金属製のシーリング層は、少なくとも約０．５μｍの厚さである、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The metallic sealing layer has a thickness of at least about 0.5 [mu] m, are implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記金属製のシーリング層は、少なくとも約２．０μｍの厚さである、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The metallic sealing layer has a thickness of at least about 2.0 .mu.m, are implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記金属製のシーリング層は、少なくとも約２０μｍの厚さである、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The metallic sealing layer has a thickness of at least about 20 [mu] m, are implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記ハーメチックシールされた体積は、約１ｐｌから約１ｍｌまでの範囲である、請求項１に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The hermetically sealed volume ranges from about 1pl to about 1 ml, is implantable hermetically seal according to claim 1 structure.
前記集積回路は、前記導電性フィードスルーを経由して、少なくとも１つの細長い導電性部材に電気的に結合されている、請求項３に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 The integrated circuit via the conductive feedthroughs, is electrically coupled to at least one elongated conductive member, which is implantable hermetically seal according to claim 3 structure.
前記細長い導電性部材は、制御ユニットに電気的に結合されている、請求項２９に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 It said elongated conductive member is electrically coupled to the control unit, which is implantable hermetically seal of claim 29 structure.
前記制御ユニットは、ペースメーカー容器内に存在する、請求項３０に記載のインプラント可能なハーメチックシールされた構造。 Wherein the control unit is present in the pacemaker, which is implantable hermetically seal of claim 30 structure.
請求項１に記載のハーメチックシールされた構造を備えている、インプラント可能な医療用デバイス。 And a hermetically sealed structure according to claim 1, implantable medical device.
前記エフェクタをさらに備えている、請求項３２に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 Further comprising the effector, implantable medical device of claim 32.
前記エフェクタは、集積回路を備えている、請求項３３に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 The effector comprises an integrated circuit, an implantable medical device according to claim 33.
前記構造は、リード内に存在する、請求項３２に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 The structure is present in the lead, implantable medical device of claim 32.
前記リードは、心臓血管のリードである、請求項３５に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 It said lead is a lead of cardiovascular, implantable medical device of claim 35.
前記リードは、左心室のリードである、請求項３６に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 It said lead is a left ventricular lead, implantable medical device according to claim 36.
前記リードは、心外膜のリードである、請求項３７に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 It said lead is a lead of epicardial implantable medical device of claim 37.
前記構造は、インプラント内に存在する、請求項３２に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 The structure is present in the implant, implantable medical device of claim 32.
前記インプラントは、心臓血管のインプラントである、請求項３９に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 The implant is an implant of cardiovascular, implantable medical device of claim 39.
前記デバイスは、神経デバイス、筋肉デバイス、胃腸デバイス、骨格デバイス、肺デバイス、眼デバイス、および聴覚デバイスから選択される、請求項３２に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 The device, neural devices, muscular device, gastrointestinal devices, skeletal device is selected lung device, ophthalmic device and the hearing device, implantable medical device of claim 32.
前記構造は、少なくとも１つの細長い導電性部材と電気的に結合されている、請求項３２に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 The structure is electrically coupled to at least one elongated conductive member, implantable medical device of claim 32.
前記少なくとも１つの導電性部材は、制御ユニットと電気的に結合されている、請求項４２に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 Wherein said at least one conductive member, the control unit is electrically coupled with implantable medical device according to claim 42.
前記制御ユニットは、ペースメーカー容器内に存在する、請求項４３に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 Wherein the control unit is present in the pacemaker, implantable medical device of claim 43.
前記デバイスは、心臓血管ペーシングデバイスである、請求項４４に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 The device is a cardiovascular pacing devices, implantable medical device of claim 44.
前記デバイスは、２つ以上の前記ハーメチックシールされた構造を備えている、請求項３２に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 The device comprises two or more of the hermetically sealed structure, implantable medical device of claim 32.
請求項１に記載のハーメチックシールされた構造と、 A structure that is hermetically sealed according to claim 1,
制御ユニットと を備えている、システム。 And a control unit, system.
前記構造と前記制御ユニットとは、細長い導電性部材によって電気的に結合されている、請求項４７に記載のシステム。 And the structure and the control unit is electrically coupled by an elongated conductive member, system of claim 47.
前記ハーメチックシールされた構造は、インプラント内に存在する、請求項４７に記載のシステム。 The hermetically sealed structures are present in the implant system of claim 47.
前記システムは、請求項１に記載の２つ以上のハーメチックシールされた構造を備えている、請求項４７に記載のシステム。 The system comprises two or more hermetically sealed structure of claim 1, the system according to claim 47.
前記インプラントは、心臓血管のリードである、請求項４９に記載のシステム。 The implant is read cardiovascular system of claim 49.
前記リードは、左心室のリードである、請求項５１に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 It said lead is a left ventricular lead, implantable medical device of claim 51.
前記リードは、心外膜のリードである、請求項５１に記載のインプラント可能な医療用デバイス。 It said lead is a lead of epicardial implantable medical device of claim 51.
制御ユニットと を備えている、キット。 And a control unit, a kit.
前記キットは、細長い導電性部材をさらに含む、請求項５４に記載のキット。 The kit elongated electrically further comprising a conductive member kit according to claim 54.
前記ハーメチックシールされた構造は、リード内に存在する、請求項５４に記載のキット。 The hermetically sealed structures are present in the lead kit of claim 54.
前記リードは、心臓血管のリードである、請求項５６に記載のキット。 It said lead is a lead of cardiovascular kit of claim 56.
前記ハーメチックシールされた構造は、インプラント内に存在する、請求項５６に記載のキット。 The hermetically sealed structures are present in the implant kit according to claim 56.
前記インプラントは、心臓血管のインプラントである、請求項５８に記載のキット。 The implant is an implant of cardiovascular, kit of claim 58.
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