电子式生物传感器与微流体装置的整合结构制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电子式生物传感器与微流体装置的整合结构，包括：一基板，具有导电垫提供与外部电性相连；一流道层，设置于基板上方，包含一流道，以供一流体流动；一覆盖件，设置于流道层上方，具有一第一流体入口及一第一流体出口，以供流体的流入及流出，第一流体入口及第一流体出口与流道层的流道相连接，且具有一镂空窗口，以暴露流体；以及一电子式生物传感器，以覆晶方式设置于覆盖件之上，电子式生物传感器具有一生物感测层，流体从第一流体入口流入，通过流道流经电子式生物传感器的生物感测层，以进行感测，再从第一流体出口流出。

Integrated structure of electronic biosensor and microfluidic device

Including the integrated structure, the invention provides an electronic type biosensor and microfluidic device: a substrate having a conductive pad provided with external electrically connected; a channel layer arranged on the substrate, including a passage for a fluid flow; a cover, is arranged in the flow channel layer, with a the first fluid entrance and a first fluid outlet to the inflow and outflow of fluid flow, fluid entrance first and the first fluid outlet and the channel layer is connected with a hollow window, to expose the fluid; and an electronic biosensor, arranged on the panel to flip, electronic biosensor has a biological sensing layer, fluid flows from the fluid flowing through the first entrance, through the flow of electronic biosensor biosensor, for sensing, re export from the first fluid flow A.

【技术实现步骤摘要】
电子式生物传感器与微流体装置的整合结构
本专利技术是有关一种电子式生物传感器与微流体装置的整合结构。
技术介绍
随着电子科技的持续发展，其应用的触角也不断展开跨领域的探索与结合。其中，在快速发展的生物科技或医疗科技领域中，生物传感器的出现不只是近代生物相关科技的一大突破，所谓生物传感器(Biosensor)是指利用生物感测组件将系统中的化学物质的改变量，转换成电子讯号或光学讯号的一种分析装置。生物传感器的主要组成组件包括感测组件、换能器及电子装置。生物传感器满足了许多重要量测的需求，生物传感器最独特的地方就是来自生物感测组件与其上生物分子所具备的高灵敏度、高特异性或高选择性，其原因在于生物体本身就具有各式各样的化学感受器。换言之，生物体本身实际上是一个化学受体(chemoreceptors)的集合体，这些化学受体均具有高度的特异性或选择性与灵敏度。另一方面，透过传统生化分析中所需的人为或机械操作，以微帮浦、微阀门、微过滤器、微混合器、微管道、微传感器及微反应器等微流体组件集中制作于微流体装置上，以进行样品前处理、混合、传输、分离和侦测等程序，更被积极地应用于生物传感器上。然而，现有生物传感器与微流体装置的整合结构往往因为应用与现有整合制程的限制，无法提供检测模块的质量一致性、结构完整性与制程高度量产性。更甚者，生物传感器上的生物感测层往往由化学分子及生物分子键结形成，这些化学分子及生物分子受限于物质的天性，无法承受超过摄氏一百度以上的高温，甚至有的分子只能承受低于摄氏四十度以下的环境，而半导体组件或微机电组件与其他材料之间的接合制程，往往需在摄氏一百度以上进行，因此，必然造成生物感测层上的生物分子与化学分子结构改变或失去其天然的活性，进而造成其生物感测性能失效。因此，如何提供一种有效且具应用弹性的电子式生物传感器与微流体装置的整合结构，是目前业界的重要议题。
技术实现思路
本专利技术的实施例揭露一种电子式生物传感器与微流体装置的整合结构，包括：一基板，具有多个第一通孔，其中该多个第一通孔内填充一导电性材料，且在该多个第一通孔的两端分别设置有一导电垫，该导电垫与该多个第一通孔内填充的该导电性材料电性相连；一流道层，设置于该基板上方，且包含至少一流道，以供至少一流体流动，以及多个第二通孔，其中该多个第二通孔内填充一导电性材料，该多个第二通孔的该导电性材料与该基板的该导电垫电性相连；一覆盖件，设置于该流道层上方，具有至少一第一流体入口及至少一第一流体出口，以供该至少一流体的流入及流出，其中该至少一第一流体入口及该至少一第一流体出口与该流道层的该至少一流道相连接，且具有一镂空窗口，以暴露该至少一流体，并设置多个第三通孔，其中该多个第三通孔内填充一导电性材料，该多个第三通孔的该导电性材料与该流道层的该多个第二通孔内的该导电性材料电性相连；以及一电子式生物传感器，通过凸块以覆晶方式结合设置于该覆盖件之上，其中该电子式生物传感器具有一生物感测层，当该至少一流体流经该镂空窗口时，该覆盖件的镂空窗口与该生物感测区接触，该凸块是植入于该覆盖件的该多个第三通孔的导电性材料内，以达到电性相连，其中，该至少一流体从该至少一第一流体入口流入，通过该至少一流道流经该电子式生物传感器的该生物感测层，以进行感测，再从该至少一第一流体出口流出。较佳的，本专利技术的电子式生物传感器与微流体装置的整合结构还包含一支撑保护板，该支撑保护板设置有一镂空窗口，以容置该电子式生物传感器，并具有至少一第二流体入口及至少一第二流体出口，该至少一第二流体入口及至少一第二流体出口与该覆盖件的该至少一第一流体入口及该至少一第一流体出口相对设置。较佳的，本专利技术的电子式生物传感器与微流体装置的整合结构还包含一支撑保护板，该支撑保护板设置有一镂空窗口，以容置该电子式生物传感器，其中该基板还设置有至少一第二流体入口及至少一第二流体出口，该至少一第二流体入口及至少一第二流体出口与该流道层的该至少一流道的两端相对设置，以供该至少一流体的流入与流出。较佳的，本专利技术的基板还设置一由主动及/或被动组件组成的电路。较佳的，本专利技术的基板为多层基板的堆栈结构。较佳的，本专利技术的流道层还包括至少一帮浦组件、至少一阀门组件、至少一混液组件、其他微流体组件或其任意组合，以进行该至少一流体的流动及预处理。较佳的，本专利技术的流道层可为一多层次结构，具有复数层数。较佳的，本专利技术的流道层还具有一电路，该电路是与该基板上的电路电性相连，且该电路与其连接处是与该至少一流体隔绝。较佳的，本专利技术的流道层与该覆盖件整合为一体或该流道层与该基板整合为一体。较佳的，本专利技术的覆盖件还具有一电路，该电路是与该流道层上的电路电性相连，且该电路与其连接处是与该至少一流体隔绝。附图说明图1为本专利技术的一种电子式生物传感器与微流体装置的整合结构的实施例的立体示意图；以及图2为本专利技术的一种电子式生物传感器与微流体装置的整合结构的实施例的剖面图。符号说明110基板111第一通孔112导电垫120流道层121流道122第二通孔130覆盖件131第一流体入口132第一流体出口133镂空窗口134第三通孔140电子式生物传感器141凸块142生物感测层150支撑保护板151第二流体入口152第二流体出口具体实施方式以下是通过特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。本专利技术也可通过其他不同的具体实例加以施行或应用，本专利技术说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用在不悖离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。须知，本说明书所附图式绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1与图2分别为本专利技术的一种电子式生物传感器与微流体装置的整合结构的实施例的示意图以及剖面图。电子式生物传感器与微流体装置的整合结构是应用于将一电子式生物传感器与一微流道装置整合封装。如图1图及图2所示，电子式生物传感器与微流体装置的整合结构由下往上依序包括：一基板110、一流道层120、一覆盖件130以及一电子式生物传感器140。如图1及图2所示，基板110可具有多个第一通孔111，多个第一通孔111内可填充一导电性材料，且在多个第一通孔的两端可分别设置有一导电垫112，导电垫112可与多个第一通孔111内填充的导电性材料电性相连；导电垫112也可提供对外界的电性连接。流道层120是设置于基板110上方，并包括提供至少一流体流动的至少一流道121以及多个第二通孔122，其中，多个第二通孔122内可填充一导电性材料，多个第二通孔122的导电性材料可与基板110的导电垫112电性相连。依据本专利技术的一实施例，覆盖件130可设置于流道层120上方，并具有至少一第一流体入口131及至少一第一流体出口132，以供至少一流体的流入及流出，其中，至少一第一流体入口131及至少一第一流体出口132与流道层的至少一流道相连接，其中，至少一流体从至少一第一流体入口131流入，并流经电子式生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子式生物传感器与微流体装置的整合结构，其特征在于，包括：一基板，具有多个第一通孔，其中该多个第一通孔内填充一导电性材料，且在该多个第一通孔的两端分别设置有一导电垫，该导电垫与该多个第一通孔内填充的该导电性材料电性相连；一流道层，设置于该基板上方，且包含至少一流道，以供至少一流体流动，以及多个第二通孔，其中该多个第二通孔内填充一导电性材料，该多个第二通孔的该导电性材料与该基板的该导电垫电性相连；一覆盖件，设置于该流道层上方，具有至少一第一流体入口及至少一第一流体出口，以供该至少一流体的流入及流出，其中该至少一第一流体入口及该至少一第一流体出口与该流道层的该至少一流道相连接，且具有一镂空窗口，以暴露该至少一流体，并设置多个第三通孔，其中该多个第三通孔内填充一导电性材料，该多个第三通孔的该导电性材料与该流道层的该多个第二通孔内的该导电性材料电性相连；以及一电子式生物传感器，通过凸块以覆晶方式结合设置于该覆盖件之上，其中该电子式生物传感器具有一生物感测层，当该至少一流体流经该镂空窗口时，该覆盖件的镂空窗口与该生物感测层接触，该凸块是植入于该覆盖件的该多个第三通孔的导电性材料内，以达到电性相连，其中，该至少一流体从该至少一第一流体入口流入，通过该至少一流道流经该电子式生物传感器的该生物感测层，以进行感测，再从该至少一第一流体出口流出。...

【技术特征摘要】
1.一种电子式生物传感器与微流体装置的整合结构，其特征在于，包括：一基板，具有多个第一通孔，其中该多个第一通孔内填充一导电性材料，且在该多个第一通孔的两端分别设置有一导电垫，该导电垫与该多个第一通孔内填充的该导电性材料电性相连；一流道层，设置于该基板上方，且包含至少一流道，以供至少一流体流动，以及多个第二通孔，其中该多个第二通孔内填充一导电性材料，该多个第二通孔的该导电性材料与该基板的该导电垫电性相连；一覆盖件，设置于该流道层上方，具有至少一第一流体入口及至少一第一流体出口，以供该至少一流体的流入及流出，其中该至少一第一流体入口及该至少一第一流体出口与该流道层的该至少一流道相连接，且具有一镂空窗口，以暴露该至少一流体，并设置多个第三通孔，其中该多个第三通孔内填充一导电性材料，该多个第三通孔的该导电性材料与该流道层的该多个第二通孔内的该导电性材料电性相连；以及一电子式生物传感器，通过凸块以覆晶方式结合设置于该覆盖件之上，其中该电子式生物传感器具有一生物感测层，当该至少一流体流经该镂空窗口时，该覆盖件的镂空窗口与该生物感测层接触，该凸块是植入于该覆盖件的该多个第三通孔的导电性材料内，以达到电性相连，其中，该至少一流体从该至少一第一流体入口流入，通过该至少一流道流经该电子式生物传感器的该生物感测层，以进行感测，再从该至少一第一流体出口流出。2.如权利要求1所述的电子式生物传感器与微流体装置的整合结构，其特征在于，还包含一支撑保护板，该支撑保护板设置有一镂空窗口，以容置该电子式生物传感器，并具有至少一第二流体入口及至少一第二流体出口，该至少一第二流体入口及至少一第二流体出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：余昭庆，钟林达，袁禧霙，廖克盘，
申请(专利权)人：光合声科技股份有限公司，余昭庆，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71