化学センサー、化学センサーの製造方法
【課題】化学的・物理的耐久性に優れ、信頼性の高い化学センサーを提供する。
【解決手段】化学センサー１０は、凹部３１を有し、表面に配線４１〜４４が設けられている基枠３０と、凹部３１に固着されるセンサーチップ２０と、センサーチップ２０の検出部２１の周縁を囲み厚さ方向に突設される隔壁２５と、隔壁２５の外周部と基枠３０との間、及び配線４１〜４４とセンサーチップ２０との接続部に充填される封止剤５５と、検出部２１を露出させる開口部６１を有し、配線４１〜４４の一部を除く基枠３０の表面及び封止剤５５の表面を覆うようにモールド成形される外枠６０と、からなる。
【解決手段】化学センサー１０は、凹部３１を有し、表面に配線４１〜４４が設けられている基枠３０と、凹部３１に固着されるセンサーチップ２０と、センサーチップ２０の検出部２１の周縁を囲み厚さ方向に突設される隔壁２５と、隔壁２５の外周部と基枠３０との間、及び配線４１〜４４とセンサーチップ２０との接続部に充填される封止剤５５と、検出部２１を露出させる開口部６１を有し、配線４１〜４４の一部を除く基枠３０の表面及び封止剤５５の表面を覆うようにモールド成形される外枠６０と、からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学センサー、及び化学センサーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体中のイオン濃度を測定する化学センサー（ｐＨセンサー、バイオセンサー等）として、液中のイオン活量によって発生する液体‐イオン（プロトン）感応膜間の界面電位を検出するＩＳＦＥＴ（Ｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＩＳＦＥＴは、半導体製造技術でセンサーチップの形態で製造されるが、実際に使用される場面では、耐酸性、対アルカリ性、耐薬品性が要求され、また、生体内の液中イオン濃度を測定する場合には、生体と接触する部分には生体適合性が要求される。
そこで、センサーチップをモールド成形された下部基枠に固着し、その後、センサーチップの周縁部を含んで上部基枠をモールド成形してなる化学センサーが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３６６８７号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｗ．Ｏｅｌβｎｅｒ、Ｕ．Ｇｕｔｈ、Ｔ．Ｐｅｃｈｓｔｅｉｎ、Ｗ．Ｂａｂｅｌ、Ｊ．Ｇ．Ｃｏｎｎｅｒｙ、Ｃ．Ｄｅｍｕｔｈ、Ｍ．Ｇｒｏｔｅ、Ｊ．Ｂ．Ｖｅｒｂｕｎｇ著、Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ ＡｃｔｕａｔｏｒｓＢ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖｏｌｕｍｅ １０５，Ｉｓｓｕｅ１，１４ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２００５、第１０４頁〜１１７頁、第２図
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような特許文献１では、イオン感応膜を自己組織化単分子膜により被覆することで、化学的・物理的耐久性に優れるイオンセンサーを提案しているが、センサーチップと外部制御回路とを接続する部分の化学的・物理的耐久性までは配慮されておらず、センサー全体としての化学的・物理的耐久性には課題を有する。
【０００７】
また、非特許文献１では、センサーチップ及び外部制御回路との接続部を下部基枠及び上部基枠で保護する形態であるが、製造工程中に検出部（感応膜及び非感応膜）が保護されていないため、検出部に傷がついたり汚れたりすることがあり、所定の検出感度が得られなくなるという課題を有している。
【０００８】
また、上部基枠をモールド成形する際に、モールド金型の一部がセンサーチップの検出部に接触することがあるため、センサーチップに不要な応力が加わり、センサーチップの損傷が考えられる。
【０００９】
また、上部基枠と下部基枠との界面に微小な隙間が生ずることが考えられ、その場合、その隙間から液体が侵入することにより正確な測定ができなくなることが予測される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１１】
［適用例１］本適用例に係る化学センサーは、表面に配線が設けられている基枠と、前記基枠に固着されるセンサーチップと、前記センサーチップの検出部の周縁を囲み厚さ方向に突設される隔壁と、前記隔壁の外周部と前記基枠との間、及び前記配線と前記センサーチップとの接続部に充填される封止部と、前記検出部を露出させる開口部を有し、前記複数の配線の一部を除く前記基枠の表面及び前記封止部の表面を覆う外枠と、からなることを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、検出部の開口部を除いて外枠で基枠の表面及び封止部の表面を覆うことで、化学的・物理的耐久性に優れた化学センサーを実現できる。
【００１３】
また、隔壁の外周部と基枠との間、及び複数の配線とセンサーチップとの接続部を封止部で充填（被覆も含む）するとで、センサーチップの外周部と接続部の構造的補強と、水分の浸入に対する補強ができる。
【００１４】
また、検出部の周縁部を囲む隔壁を形成することで、封止部が検出部の表面にまで広がることがなく、検出感度の劣化を防止できる。
【００１５】
例えば、外枠をモールド成形する場合、検出部を開口するモールド型部分は、隔壁に当接し、モールド型が検出部にあたることがないため、モールド成形時における検出部の損傷を防止できるという効果もある。
【００１６】
［適用例２］上記適用例に係る化学センサーは、前記外枠が、耐酸性または耐アルカリ性、または及び生体適合性を有する絶縁性材料からなることが好ましい。
【００１７】
耐酸性または耐アルカリ性、または生体適合性、これらの特性を併せもち、且つ、モールド成形が可能な材料としては、例えば、エポシキ系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフタルアミド樹脂（ＰＰＡ）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）等を採用できる。よって、外枠にこのような材料を用いることにより、耐酸性または耐アルカリ性、または生体適合性を有し、広範囲の種類の液中イオン濃度の測定が可能となる。
【００１８】
［適用例３］上記適用例に係る化学センサーは、前記センサーチップが、ＩＳＦＥＴを含むことが好ましい。
【００１９】
ＩＳＦＥＴは、イオン感応膜として、絶縁体であるＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５などの膜材質を変えることで特定のイオンだけの量を測定し、そこから液中のイオン濃度（ｐＨ）を測定できる。そして、上述した適用例のような構成にすることにより、信頼性の高い化学センサーを実現できる。
【００２０】
［適用例４］上記適用例に係る化学センサーは、前記基枠の表面及び前記封止部の表面の前記外枠との界面に、相互の密着性を向上させる表面処理が施されていることが望ましい。
【００２１】
このようにすれば、基枠の表面及び封止部表面と、外枠との界面において互いの密着性を高めることにより、界面からの液体の侵入を防止でき、液体の侵入に起因する化学的・物理的な耐久品質を高めると共に、測定の信頼性を高めることができる。
【００２２】
［適用例５］本適用例に係る化学センサーの製造方法は、センサーチップの検出部の表面に空間を形成する保護膜を有するセンサーユニットを形成する工程と、前記センサーユニットを基枠に固着する工程と、前記センサーチップと前記基枠の表面に形成される配線とを接続する工程と、前記センサーユニットと前記基枠との間、及び前記センサーチップと前記配線との接続部に封止剤を充填する充填工程と、前記保護膜を除去する工程と、前記前記検出部を露出させる開口部を有し、前記配線の一部を除く前記基枠の表面及び前記封止剤の表面を覆うように外枠を成形する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
このように保護膜を設けることにより、製造過程において検出部の損傷や汚れを防止することができる。また、センサーチップを封止剤によって被覆するとで、センサーチップの外周部と接続部の構造的補強と、水分の浸入に対する補強ができ、製造歩留まりを向上させることができる。
【００２４】
［適用例６］上記適用例に係る化学センサーの製造方法は、前記充填工程の後に、前記基枠と前記センサーユニットと前記封止剤の前記外枠との界面に相互の密着性を向上させる表面処理工程をさらに含むことが望ましい。
【００２５】
ここで、表面処理としては、例えば、湿式ブラスト処理による表面改質、紫外線照射による表面改質、プラズマによる表面改質、等を採用できる。
このような表面改質処理を行うことで、基枠とセンサーユニットと封止剤の外枠との界面の密着性を高めることにより内部へ水分の侵入を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態１に係る化学センサーを示す平面図。
【図２】図１のＢ−Ｂ切断面を示す断面図。
【図３】センサーユニットを形成する工程を示し、（ａ）は隔壁形成工程と保護膜形成工程、（ｂ）は保護膜接合工程を示す工程説明図。
【図４】化学センサーの形成方法の主要な工程を示す断面図、（ａ）はセンサーユニット接合工程、（ｂ）は封止剤の充填工程、（ｃ）は表面処理工程、（ｄ）は保護膜除去工程、（ｅ）はモールド工程を示す工程説明図。
【図５】他の実施例の外枠形成の工程を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明で参照する図は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
（実施形態１）
【００２８】
図１は、実施形態１に係る化学センサーを示す平面図、図２は図１のＢ−Ｂ切断面を示す断面図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ方向の上視図である。図１、図２において、化学センサー１０は、基枠３０と、基枠３０に設けられる凹部３１に固着されるセンサーチップ２０と、開口部６１と基枠３０の端部を除く範囲を覆うようにモールド成形された外枠６０と、から構成されている。
【００２９】
基枠３０は、エポキシ系樹脂、またはポリフタルアミド樹脂（ＰＰＡ）等の耐熱性を有する熱硬化性樹脂によって成形され、凹部３１と、凹部３１から連続して設けられる段部３２と、段部３２に連続する斜面部３３とが形成されている。基枠３０の表面３４には、導電性金属からなる４本の配線４１，４２，４３，４４（以降、これら配線を総称して配線４０と表すことがある）が形成されている。
【００３０】
配線４０の一端は、基枠３０の表面３４から斜面部３３を介して段部３２にまで延在され、他端は、基枠３０の側面３６を介して裏面３５まで延在されている。本実施形態では４本の配線からなり、それぞれが電源線、ＧＮＤ線、及び信号線を構成する。
【００３１】
センサーチップ２０は、ゲート表面（図示せず）に感応部（感応膜）２２と不感応部（不感応膜）２３とを有するＩＳＦＥＴにより構成され、半導体技術を用いて形成されている。なお、以降、表面に露出される感応部２２と不感応部２３を総称して検出部２１と表すことがある。そして、センサーチップ２０の表面には、検出部２１の周縁を囲み厚さ方向に突設される隔壁２５が形成されている。
【００３２】
センサーチップ２０は、基枠３０の凹部３１内に接着剤５０によって固着されている。センサーチップ２０は、図示しない複数の電極パッドが隔壁２５の外側に形成されており、前述した電源線、ＧＮＤ線、及び信号線と、これらに対応する電極パッドにボンディングワイヤ９０によって接続されている。
【００３３】
また、図２に示すように、隔壁２５の外周部と基枠３０との間、配線４０とセンサーチップ２０との接続部（具体的には、ボンディングワイヤ９０の上部）は、封止部５５により充填され、または覆われている。
【００３４】
そして、検出部２１を露出させる開口部６１を有し、配線４０の一部（側面３６側の端部）を除く基枠３０の表面３４及び裏面３５及び封止部５５の表面を覆うように外枠６０がモールド成形されている。
【００３５】
以上のように構成される化学センサー１０は、嵌着部６２にコネクター７０が装着され外部制御回路に接続されるが、コネクター７０の基枠３０との装着部はゴム系材料からなり、化学センサー１０とコネクター７０との間の気密性を保持する構成である。
【００３６】
ＩＳＦＥＴは、Ｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（イオン感応性電界効果型トランジスター）の略称であって、感応部（感応膜）に液体が接触すると、液体中のイオン活量に応じて界面電位が発生する。感応膜の材質としては、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５などを用いることが可能で、これらの膜材質を選択することで、特定のイオンだけの量を測定でき、例えばＴａ２Ｏ５を用いる場合には、水素イオンに反応してｐＨセンサーとなる。
（化学センサーの製造方法）
【００３７】
続いて、本実施形態の化学センサーに係る製造方法について図面を参照して説明する。
図３は、センサーチップに保護膜を接合してセンサーユニットを形成する工程を示し、（ａ）は隔壁形成工程と、保護膜形成工程、（ｂ）は保護膜接合工程を示す工程説明図である。まず、準備工程としてセンサーチップ２０の表面に隔壁２５を形成する。隔壁２５は、エポシキ系樹脂をスクリーン印刷等の手段を用いて、検出部２１の周縁を囲むように幅１００μｍ〜５００μｍ、高さ５μｍ〜４０μｍ程度の寸法範囲に形成する。この際、隔壁２５の形成領域は、検出部２１とボンディングワイヤ９０との接続領域（図２、参照）に達しない範囲とする。
【００３８】
次に、保護膜８１の製造方法について図３（ａ）を参照して説明する。まず、フィルム８０の表面に液状の絶縁膜材をスピン塗布法（スピンコートと呼称することがある）によって５μｍ〜３０μｍ程度の厚さに均一に形成する。本実施形態では、絶縁膜材としてポリイミド系、またはエポキシ系の液状樹脂を用いている。
【００３９】
そして、図３（ｂ）に示すように、隔壁２５の上面に保護膜８１が接するように配設し、過熱・加重を加えて貼着する。貼着条件は、加熱温度５０℃〜１８０℃、加圧力１０Ｎ〜２００Ｎで３０秒〜５００秒の範囲とする。この過程で絶縁膜材は乾燥して固化し、隔壁２５と接合される。その後、フィルム８０を剥離すると保護膜８１だけが隔壁２５に接合された状態となり、保護膜８１とセンサーチップ２０の表面との間には空間２９が構成される。
【００４０】
なお、以上説明した工程は、複数のセンサーチップ２０がウエハーに配列された状態で行われる。従って、フィルム８０の剥離工程後に、周知のフォトリソグラフィ技術を用いて隔壁２５の外周縁より僅かに大きい範囲の余分な部分を除去する。但し、ウエハーに配列された隣り合う隔壁２５の間隔が１ｍｍ以下の場合、隔壁２５の外周縁より大きい範囲の保護膜８１の余分な部分は、フィルム８０の剥離工程でフィルム８０側に残る場合がある。この場合には、上述のフォトリソグラフィ工程は不要となる。続いて、ウエハーをダイシングにより切断して個片化してセンサーチップ２０に保護膜８１が接合されたセンサーチップユニット２８が形成される。
【００４１】
続いて、化学センサー１０の形成方法について図面を参照して説明する。
図４は、化学センサーの形成方法の主要な工程を示す断面図である。（ａ）はセンサーユニット接合工程、（ｂ）は封止剤の充填工程、（ｃ）は表面処理工程、（ｄ）は保護膜除去工程、（ｃ）はモールド工程を示す工程説明図である。
【００４２】
まず、図４（ａ）に示すように、配線４０が形成された基枠３０にセンサーチップユニット２８をエポキシ系接着樹脂からなる接着剤５０により固着する。固着条件は概ね１５０℃、硬化時間２時間とする。続いて、センサーチップ２０の電極パッドと配線４０とをボンディングワイヤ９０によって接続する。
【００４３】
次に、（ｂ）に示すように、センサーチップユニット２８と基枠３０との間、及びセンサーチップユニット２８と配線４０との接続部を封止剤で充填し封止部５５を形成する。具体的には、センサーチップ２０の外周部と基枠３０との隙間から隔壁２５の周縁にわたる範囲に封止剤を充填し、接続部ではボンディングワイヤ９０を封止剤にて覆う。封止剤としてはエポキシ系樹脂を用いて、概ね加熱温度１５０℃、加熱時間２時間で固化させ封止部５５を形成する。この際、封止部５５が保護膜８１の上面にまで達しない範囲に管理する。
【００４４】
次に、（ｃ）に示すように表面処理を行う。ここで、表面処理とは、後工程の外枠６０をモールド成形する際に、外枠６０と、上述した工程によって形成された部材表面の界面との密着性を向上させるための密着性改質処理である。よって、この表面処理は、基枠３０と、封止部５５と、保護膜８１の表面全体にわたって行われる。
なお、表面処理としては、ウェットブラスト処理、常圧プラズマ処理、紫外線照射処理等を採用することができる。
【００４５】
ウェットブラスト処理は、固体微粒子を水に撹拌して混合状態にしたもの（スラリーと呼称することがある）を圧縮空気の力を使って高速に噴射することで、被噴射対象物の表面改質を行うものである。
【００４６】
また、常圧プラズマ処理は、処理対象物に常圧（大気圧）プラズマを照射することによって、処理対象物の表面に酸素を含んだカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）、カルボキシル基（Ｏ−Ｃ＝Ｏ）の結合を増加させることにより、被噴射対象物の表面改質を行うものである。
【００４７】
また、紫外線照射処理は、エポキシ系樹脂等の有機化合物にその分子結合よりも高いエネルギーを有する紫外線を与えることにより、Ｃ−Ｈ結合がきれ、そこに酸素原子が反応すると、カルボニル基（Ｃ＝Ｏ）、カルボキシル基（Ｏ−Ｃ＝Ｏ）などの官能基を形成することにより被噴射対象物の表面改質を行うものである。
これらの表面改質により、表面改質を行わない場合に対して接合対象物の接着強度を数倍に高めることが確認されている。
【００４８】
続いて、（ｄ）に示すように保護膜８１を除去する。保護膜８１の除去は、粘着テープ等を用いて剥離する方法、ウエットエッチングによる化学的溶解、ドライエッチングによる物理的除去により行い、検出部２１を露出させる。
【００４９】
次に、（ｅ）に示すように、モールド成形法により外枠６０を形成する。外枠６０は、検出部２１を露出させる開口部６１を有し、配線４０の一部を除く基枠３０の表面、隔壁２５の上面の一部、及び封止部５５の表面を覆うように成形する。
【００５０】
外枠６０の材質としては、モールド成形が可能な絶縁性を有するものを前提条件として、ｐＨ０〜ｐＨ１４の範囲における耐酸性または耐アルカリ性を有すること、生体内の測定を行う場合には生体適合性（細胞毒性、皮膚感作性がないこと）を有するものを選択する。また、検査対象液の温度が１００℃程度の場合があるので、それ以上の耐熱性を有することが望ましい。これらの条件を共に満たす材料としては、エポシキ系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフタルアミド樹脂（ＰＰＡ）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）等がある。これらの材質を用いることで、−２０℃〜＋１２５℃程度の広い温度範囲での測定を可能にするという効果もある。
【００５１】
なお、このようにして製造された化学センサー１０は、図１、図２に示すように、嵌着部６２に外部制御回路（図示せず）に接続されているコネクター７０を装着して使用される。
【００５２】
よって、前述した実施形態１の化学センサー、及び製造方法によれば、検出部２１を露出する開口部６１を除いた表面を外枠６０で覆うことにより、化学的・物理的耐久性に優れた化学センサー１０を実現できる。
【００５３】
また、隔壁２５の外周部と外枠６０との間、及び配線４０とセンサーチップ２０との接続部を封止剤で充填及び被覆するとで、センサーチップ２０の外周部と接続部の構造的補強と、水分の浸入に対する補強ができる。
【００５４】
また、検出部２１の周縁部を囲む隔壁２５を形成することで、封止剤（封止部５５）が検出部２１の表面にまで広がることがなく、検出感度の劣化を防止できる。
【００５５】
また、外枠６０が、耐酸性または耐アルカリ性、または及び生体適合性を有する材料により形成されているため、広範囲の種類の液中イオン濃度の測定が可能となる。
【００５６】
また、センサーチップ２０が、ＩＳＦＥＴを含んで構成されている。ＩＳＦＥＴは、イオン感応膜として、絶縁体であるＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５などの膜材質を変えることで特定のイオンだけの量を測定し、そこから液中のイオン濃度（ｐＨ）を測定できる。そして、上述した構成にすることにより、信頼性の高い化学センサー１０を実現できる。
【００５７】
また、基枠３０の表面及び封止部５５の表面と外枠６０との界面に、相互の密着性を向上させる表面改質処理を施すことにより、互いの密着性を高めることが可能で、界面からの液体の侵入を防止でき、液体の侵入に起因する化学的・物理的な耐久品質を高めると共に、測定の信頼性を高めることができる。
【００５８】
また、外枠６０を形成する工程の前まで検出部２１の上部に保護膜８１を設けることにより、製造過程において検出部２１の損傷や汚れを防止することができる。
【００５９】
さらに、外枠６０のモールド成形の際、検出部２１を開口するためのモールド型部分は、隔壁２５に当接し、検出部２１に当たることがないため、モールド成形時における検出部２１の損傷を防止できるという効果もある。
（製造方法の他の実施例）
【００６０】
次に、化学センサー１０の他の製造方法について説明する。この製造方法は、前述した製造方法に対して保護膜８１の除去工程の工順が異なることに特徴を有している。
図５は、本実施例の外枠形成の工程を示す断面図である。外枠６０は、保護膜８１が隔壁２５に接合された状態で行う。従って、外枠６０の開口部６１は、保護膜８１の外周部から離間した範囲に形成される。よって、外枠形成の金型の開口部形成部は、保護膜８１の外周から封止部５５に当接する位置まで突設されている。
【００６１】
そして、外枠６０を形成後、保護膜８１を除去する。保護膜８１の除去方法は、粘着テープ等を用いて剥離する方法、ウエットエッチングによる科学的溶解、ドライエッチングによる物理的除去などの除去手段を用いることができる。
【００６２】
よって、このような製造方法によれば、外枠６０のモールド成形工程の後に保護膜８１を除去するため、モールド成形が終了するまで保護膜８１が存在しているので、モールド成形工程に至るまで検出部２１を保護できると共に、モールド成形の際に発生するアウトガスによる検出部２１の汚れを防止できるという効果がある。
【００６３】
なお、本発明の化学センサーは、各種液体のイオン濃度（ｐＨ）測定の他、食道、胃腸診断、虫歯予防診断等に応用可能である。また、ＩＳＦＥＴを用いた化学センサーは、ＤＮＡハイブリダイゼーションに伴う表面電位の変化をゲート電圧の変化として検出できるため、従来の蛍光標識による測定に比べ、測定プロセスの簡便化が可能となる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…化学センサー、２０…センサーチップ、２１…検出部、２５…隔壁、３０…基枠、３１…基枠の凹部、４０…４１〜４４を含む配線、５５…封止剤、６０…外枠、６１…開口部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学センサー、及び化学センサーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体中のイオン濃度を測定する化学センサー（ｐＨセンサー、バイオセンサー等）として、液中のイオン活量によって発生する液体‐イオン（プロトン）感応膜間の界面電位を検出するＩＳＦＥＴ（Ｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＩＳＦＥＴは、半導体製造技術でセンサーチップの形態で製造されるが、実際に使用される場面では、耐酸性、対アルカリ性、耐薬品性が要求され、また、生体内の液中イオン濃度を測定する場合には、生体と接触する部分には生体適合性が要求される。
そこで、センサーチップをモールド成形された下部基枠に固着し、その後、センサーチップの周縁部を含んで上部基枠をモールド成形してなる化学センサーが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３６６８７号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｗ．Ｏｅｌβｎｅｒ、Ｕ．Ｇｕｔｈ、Ｔ．Ｐｅｃｈｓｔｅｉｎ、Ｗ．Ｂａｂｅｌ、Ｊ．Ｇ．Ｃｏｎｎｅｒｙ、Ｃ．Ｄｅｍｕｔｈ、Ｍ．Ｇｒｏｔｅ、Ｊ．Ｂ．Ｖｅｒｂｕｎｇ著、Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ ＡｃｔｕａｔｏｒｓＢ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖｏｌｕｍｅ １０５，Ｉｓｓｕｅ１，１４ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２００５、第１０４頁〜１１７頁、第２図
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような特許文献１では、イオン感応膜を自己組織化単分子膜により被覆することで、化学的・物理的耐久性に優れるイオンセンサーを提案しているが、センサーチップと外部制御回路とを接続する部分の化学的・物理的耐久性までは配慮されておらず、センサー全体としての化学的・物理的耐久性には課題を有する。
【０００７】
また、非特許文献１では、センサーチップ及び外部制御回路との接続部を下部基枠及び上部基枠で保護する形態であるが、製造工程中に検出部（感応膜及び非感応膜）が保護されていないため、検出部に傷がついたり汚れたりすることがあり、所定の検出感度が得られなくなるという課題を有している。
【０００８】
また、上部基枠をモールド成形する際に、モールド金型の一部がセンサーチップの検出部に接触することがあるため、センサーチップに不要な応力が加わり、センサーチップの損傷が考えられる。
【０００９】
また、上部基枠と下部基枠との界面に微小な隙間が生ずることが考えられ、その場合、その隙間から液体が侵入することにより正確な測定ができなくなることが予測される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１１】
［適用例１］本適用例に係る化学センサーは、表面に配線が設けられている基枠と、前記基枠に固着されるセンサーチップと、前記センサーチップの検出部の周縁を囲み厚さ方向に突設される隔壁と、前記隔壁の外周部と前記基枠との間、及び前記配線と前記センサーチップとの接続部に充填される封止部と、前記検出部を露出させる開口部を有し、前記複数の配線の一部を除く前記基枠の表面及び前記封止部の表面を覆う外枠と、からなることを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、検出部の開口部を除いて外枠で基枠の表面及び封止部の表面を覆うことで、化学的・物理的耐久性に優れた化学センサーを実現できる。
【００１３】
また、隔壁の外周部と基枠との間、及び複数の配線とセンサーチップとの接続部を封止部で充填（被覆も含む）するとで、センサーチップの外周部と接続部の構造的補強と、水分の浸入に対する補強ができる。
【００１４】
また、検出部の周縁部を囲む隔壁を形成することで、封止部が検出部の表面にまで広がることがなく、検出感度の劣化を防止できる。
【００１５】
例えば、外枠をモールド成形する場合、検出部を開口するモールド型部分は、隔壁に当接し、モールド型が検出部にあたることがないため、モールド成形時における検出部の損傷を防止できるという効果もある。
【００１６】
［適用例２］上記適用例に係る化学センサーは、前記外枠が、耐酸性または耐アルカリ性、または及び生体適合性を有する絶縁性材料からなることが好ましい。
【００１７】
耐酸性または耐アルカリ性、または生体適合性、これらの特性を併せもち、且つ、モールド成形が可能な材料としては、例えば、エポシキ系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフタルアミド樹脂（ＰＰＡ）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）等を採用できる。よって、外枠にこのような材料を用いることにより、耐酸性または耐アルカリ性、または生体適合性を有し、広範囲の種類の液中イオン濃度の測定が可能となる。
【００１８】
［適用例３］上記適用例に係る化学センサーは、前記センサーチップが、ＩＳＦＥＴを含むことが好ましい。
【００１９】
ＩＳＦＥＴは、イオン感応膜として、絶縁体であるＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５などの膜材質を変えることで特定のイオンだけの量を測定し、そこから液中のイオン濃度（ｐＨ）を測定できる。そして、上述した適用例のような構成にすることにより、信頼性の高い化学センサーを実現できる。
【００２０】
［適用例４］上記適用例に係る化学センサーは、前記基枠の表面及び前記封止部の表面の前記外枠との界面に、相互の密着性を向上させる表面処理が施されていることが望ましい。
【００２１】
このようにすれば、基枠の表面及び封止部表面と、外枠との界面において互いの密着性を高めることにより、界面からの液体の侵入を防止でき、液体の侵入に起因する化学的・物理的な耐久品質を高めると共に、測定の信頼性を高めることができる。
【００２２】
［適用例５］本適用例に係る化学センサーの製造方法は、センサーチップの検出部の表面に空間を形成する保護膜を有するセンサーユニットを形成する工程と、前記センサーユニットを基枠に固着する工程と、前記センサーチップと前記基枠の表面に形成される配線とを接続する工程と、前記センサーユニットと前記基枠との間、及び前記センサーチップと前記配線との接続部に封止剤を充填する充填工程と、前記保護膜を除去する工程と、前記前記検出部を露出させる開口部を有し、前記配線の一部を除く前記基枠の表面及び前記封止剤の表面を覆うように外枠を成形する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
このように保護膜を設けることにより、製造過程において検出部の損傷や汚れを防止することができる。また、センサーチップを封止剤によって被覆するとで、センサーチップの外周部と接続部の構造的補強と、水分の浸入に対する補強ができ、製造歩留まりを向上させることができる。
【００２４】
［適用例６］上記適用例に係る化学センサーの製造方法は、前記充填工程の後に、前記基枠と前記センサーユニットと前記封止剤の前記外枠との界面に相互の密着性を向上させる表面処理工程をさらに含むことが望ましい。
【００２５】
ここで、表面処理としては、例えば、湿式ブラスト処理による表面改質、紫外線照射による表面改質、プラズマによる表面改質、等を採用できる。
このような表面改質処理を行うことで、基枠とセンサーユニットと封止剤の外枠との界面の密着性を高めることにより内部へ水分の侵入を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態１に係る化学センサーを示す平面図。
【図２】図１のＢ−Ｂ切断面を示す断面図。
【図３】センサーユニットを形成する工程を示し、（ａ）は隔壁形成工程と保護膜形成工程、（ｂ）は保護膜接合工程を示す工程説明図。
【図４】化学センサーの形成方法の主要な工程を示す断面図、（ａ）はセンサーユニット接合工程、（ｂ）は封止剤の充填工程、（ｃ）は表面処理工程、（ｄ）は保護膜除去工程、（ｅ）はモールド工程を示す工程説明図。
【図５】他の実施例の外枠形成の工程を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明で参照する図は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
（実施形態１）
【００２８】
図１は、実施形態１に係る化学センサーを示す平面図、図２は図１のＢ−Ｂ切断面を示す断面図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ方向の上視図である。図１、図２において、化学センサー１０は、基枠３０と、基枠３０に設けられる凹部３１に固着されるセンサーチップ２０と、開口部６１と基枠３０の端部を除く範囲を覆うようにモールド成形された外枠６０と、から構成されている。
【００２９】
基枠３０は、エポキシ系樹脂、またはポリフタルアミド樹脂（ＰＰＡ）等の耐熱性を有する熱硬化性樹脂によって成形され、凹部３１と、凹部３１から連続して設けられる段部３２と、段部３２に連続する斜面部３３とが形成されている。基枠３０の表面３４には、導電性金属からなる４本の配線４１，４２，４３，４４（以降、これら配線を総称して配線４０と表すことがある）が形成されている。
【００３０】
配線４０の一端は、基枠３０の表面３４から斜面部３３を介して段部３２にまで延在され、他端は、基枠３０の側面３６を介して裏面３５まで延在されている。本実施形態では４本の配線からなり、それぞれが電源線、ＧＮＤ線、及び信号線を構成する。
【００３１】
センサーチップ２０は、ゲート表面（図示せず）に感応部（感応膜）２２と不感応部（不感応膜）２３とを有するＩＳＦＥＴにより構成され、半導体技術を用いて形成されている。なお、以降、表面に露出される感応部２２と不感応部２３を総称して検出部２１と表すことがある。そして、センサーチップ２０の表面には、検出部２１の周縁を囲み厚さ方向に突設される隔壁２５が形成されている。
【００３２】
センサーチップ２０は、基枠３０の凹部３１内に接着剤５０によって固着されている。センサーチップ２０は、図示しない複数の電極パッドが隔壁２５の外側に形成されており、前述した電源線、ＧＮＤ線、及び信号線と、これらに対応する電極パッドにボンディングワイヤ９０によって接続されている。
【００３３】
また、図２に示すように、隔壁２５の外周部と基枠３０との間、配線４０とセンサーチップ２０との接続部（具体的には、ボンディングワイヤ９０の上部）は、封止部５５により充填され、または覆われている。
【００３４】
そして、検出部２１を露出させる開口部６１を有し、配線４０の一部（側面３６側の端部）を除く基枠３０の表面３４及び裏面３５及び封止部５５の表面を覆うように外枠６０がモールド成形されている。
【００３５】
以上のように構成される化学センサー１０は、嵌着部６２にコネクター７０が装着され外部制御回路に接続されるが、コネクター７０の基枠３０との装着部はゴム系材料からなり、化学センサー１０とコネクター７０との間の気密性を保持する構成である。
【００３６】
ＩＳＦＥＴは、Ｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（イオン感応性電界効果型トランジスター）の略称であって、感応部（感応膜）に液体が接触すると、液体中のイオン活量に応じて界面電位が発生する。感応膜の材質としては、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５などを用いることが可能で、これらの膜材質を選択することで、特定のイオンだけの量を測定でき、例えばＴａ２Ｏ５を用いる場合には、水素イオンに反応してｐＨセンサーとなる。
（化学センサーの製造方法）
【００３７】
続いて、本実施形態の化学センサーに係る製造方法について図面を参照して説明する。
図３は、センサーチップに保護膜を接合してセンサーユニットを形成する工程を示し、（ａ）は隔壁形成工程と、保護膜形成工程、（ｂ）は保護膜接合工程を示す工程説明図である。まず、準備工程としてセンサーチップ２０の表面に隔壁２５を形成する。隔壁２５は、エポシキ系樹脂をスクリーン印刷等の手段を用いて、検出部２１の周縁を囲むように幅１００μｍ〜５００μｍ、高さ５μｍ〜４０μｍ程度の寸法範囲に形成する。この際、隔壁２５の形成領域は、検出部２１とボンディングワイヤ９０との接続領域（図２、参照）に達しない範囲とする。
【００３８】
次に、保護膜８１の製造方法について図３（ａ）を参照して説明する。まず、フィルム８０の表面に液状の絶縁膜材をスピン塗布法（スピンコートと呼称することがある）によって５μｍ〜３０μｍ程度の厚さに均一に形成する。本実施形態では、絶縁膜材としてポリイミド系、またはエポキシ系の液状樹脂を用いている。
【００３９】
そして、図３（ｂ）に示すように、隔壁２５の上面に保護膜８１が接するように配設し、過熱・加重を加えて貼着する。貼着条件は、加熱温度５０℃〜１８０℃、加圧力１０Ｎ〜２００Ｎで３０秒〜５００秒の範囲とする。この過程で絶縁膜材は乾燥して固化し、隔壁２５と接合される。その後、フィルム８０を剥離すると保護膜８１だけが隔壁２５に接合された状態となり、保護膜８１とセンサーチップ２０の表面との間には空間２９が構成される。
【００４０】
なお、以上説明した工程は、複数のセンサーチップ２０がウエハーに配列された状態で行われる。従って、フィルム８０の剥離工程後に、周知のフォトリソグラフィ技術を用いて隔壁２５の外周縁より僅かに大きい範囲の余分な部分を除去する。但し、ウエハーに配列された隣り合う隔壁２５の間隔が１ｍｍ以下の場合、隔壁２５の外周縁より大きい範囲の保護膜８１の余分な部分は、フィルム８０の剥離工程でフィルム８０側に残る場合がある。この場合には、上述のフォトリソグラフィ工程は不要となる。続いて、ウエハーをダイシングにより切断して個片化してセンサーチップ２０に保護膜８１が接合されたセンサーチップユニット２８が形成される。
【００４１】
続いて、化学センサー１０の形成方法について図面を参照して説明する。
図４は、化学センサーの形成方法の主要な工程を示す断面図である。（ａ）はセンサーユニット接合工程、（ｂ）は封止剤の充填工程、（ｃ）は表面処理工程、（ｄ）は保護膜除去工程、（ｃ）はモールド工程を示す工程説明図である。
【００４２】
まず、図４（ａ）に示すように、配線４０が形成された基枠３０にセンサーチップユニット２８をエポキシ系接着樹脂からなる接着剤５０により固着する。固着条件は概ね１５０℃、硬化時間２時間とする。続いて、センサーチップ２０の電極パッドと配線４０とをボンディングワイヤ９０によって接続する。
【００４３】
次に、（ｂ）に示すように、センサーチップユニット２８と基枠３０との間、及びセンサーチップユニット２８と配線４０との接続部を封止剤で充填し封止部５５を形成する。具体的には、センサーチップ２０の外周部と基枠３０との隙間から隔壁２５の周縁にわたる範囲に封止剤を充填し、接続部ではボンディングワイヤ９０を封止剤にて覆う。封止剤としてはエポキシ系樹脂を用いて、概ね加熱温度１５０℃、加熱時間２時間で固化させ封止部５５を形成する。この際、封止部５５が保護膜８１の上面にまで達しない範囲に管理する。
【００４４】
次に、（ｃ）に示すように表面処理を行う。ここで、表面処理とは、後工程の外枠６０をモールド成形する際に、外枠６０と、上述した工程によって形成された部材表面の界面との密着性を向上させるための密着性改質処理である。よって、この表面処理は、基枠３０と、封止部５５と、保護膜８１の表面全体にわたって行われる。
なお、表面処理としては、ウェットブラスト処理、常圧プラズマ処理、紫外線照射処理等を採用することができる。
【００４５】
ウェットブラスト処理は、固体微粒子を水に撹拌して混合状態にしたもの（スラリーと呼称することがある）を圧縮空気の力を使って高速に噴射することで、被噴射対象物の表面改質を行うものである。
【００４６】
また、常圧プラズマ処理は、処理対象物に常圧（大気圧）プラズマを照射することによって、処理対象物の表面に酸素を含んだカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）、カルボキシル基（Ｏ−Ｃ＝Ｏ）の結合を増加させることにより、被噴射対象物の表面改質を行うものである。
【００４７】
また、紫外線照射処理は、エポキシ系樹脂等の有機化合物にその分子結合よりも高いエネルギーを有する紫外線を与えることにより、Ｃ−Ｈ結合がきれ、そこに酸素原子が反応すると、カルボニル基（Ｃ＝Ｏ）、カルボキシル基（Ｏ−Ｃ＝Ｏ）などの官能基を形成することにより被噴射対象物の表面改質を行うものである。
これらの表面改質により、表面改質を行わない場合に対して接合対象物の接着強度を数倍に高めることが確認されている。
【００４８】
続いて、（ｄ）に示すように保護膜８１を除去する。保護膜８１の除去は、粘着テープ等を用いて剥離する方法、ウエットエッチングによる化学的溶解、ドライエッチングによる物理的除去により行い、検出部２１を露出させる。
【００４９】
次に、（ｅ）に示すように、モールド成形法により外枠６０を形成する。外枠６０は、検出部２１を露出させる開口部６１を有し、配線４０の一部を除く基枠３０の表面、隔壁２５の上面の一部、及び封止部５５の表面を覆うように成形する。
【００５０】
外枠６０の材質としては、モールド成形が可能な絶縁性を有するものを前提条件として、ｐＨ０〜ｐＨ１４の範囲における耐酸性または耐アルカリ性を有すること、生体内の測定を行う場合には生体適合性（細胞毒性、皮膚感作性がないこと）を有するものを選択する。また、検査対象液の温度が１００℃程度の場合があるので、それ以上の耐熱性を有することが望ましい。これらの条件を共に満たす材料としては、エポシキ系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフタルアミド樹脂（ＰＰＡ）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）等がある。これらの材質を用いることで、−２０℃〜＋１２５℃程度の広い温度範囲での測定を可能にするという効果もある。
【００５１】
なお、このようにして製造された化学センサー１０は、図１、図２に示すように、嵌着部６２に外部制御回路（図示せず）に接続されているコネクター７０を装着して使用される。
【００５２】
よって、前述した実施形態１の化学センサー、及び製造方法によれば、検出部２１を露出する開口部６１を除いた表面を外枠６０で覆うことにより、化学的・物理的耐久性に優れた化学センサー１０を実現できる。
【００５３】
また、隔壁２５の外周部と外枠６０との間、及び配線４０とセンサーチップ２０との接続部を封止剤で充填及び被覆するとで、センサーチップ２０の外周部と接続部の構造的補強と、水分の浸入に対する補強ができる。
【００５４】
また、検出部２１の周縁部を囲む隔壁２５を形成することで、封止剤（封止部５５）が検出部２１の表面にまで広がることがなく、検出感度の劣化を防止できる。
【００５５】
また、外枠６０が、耐酸性または耐アルカリ性、または及び生体適合性を有する材料により形成されているため、広範囲の種類の液中イオン濃度の測定が可能となる。
【００５６】
また、センサーチップ２０が、ＩＳＦＥＴを含んで構成されている。ＩＳＦＥＴは、イオン感応膜として、絶縁体であるＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５などの膜材質を変えることで特定のイオンだけの量を測定し、そこから液中のイオン濃度（ｐＨ）を測定できる。そして、上述した構成にすることにより、信頼性の高い化学センサー１０を実現できる。
【００５７】
また、基枠３０の表面及び封止部５５の表面と外枠６０との界面に、相互の密着性を向上させる表面改質処理を施すことにより、互いの密着性を高めることが可能で、界面からの液体の侵入を防止でき、液体の侵入に起因する化学的・物理的な耐久品質を高めると共に、測定の信頼性を高めることができる。
【００５８】
また、外枠６０を形成する工程の前まで検出部２１の上部に保護膜８１を設けることにより、製造過程において検出部２１の損傷や汚れを防止することができる。
【００５９】
さらに、外枠６０のモールド成形の際、検出部２１を開口するためのモールド型部分は、隔壁２５に当接し、検出部２１に当たることがないため、モールド成形時における検出部２１の損傷を防止できるという効果もある。
（製造方法の他の実施例）
【００６０】
次に、化学センサー１０の他の製造方法について説明する。この製造方法は、前述した製造方法に対して保護膜８１の除去工程の工順が異なることに特徴を有している。
図５は、本実施例の外枠形成の工程を示す断面図である。外枠６０は、保護膜８１が隔壁２５に接合された状態で行う。従って、外枠６０の開口部６１は、保護膜８１の外周部から離間した範囲に形成される。よって、外枠形成の金型の開口部形成部は、保護膜８１の外周から封止部５５に当接する位置まで突設されている。
【００６１】
そして、外枠６０を形成後、保護膜８１を除去する。保護膜８１の除去方法は、粘着テープ等を用いて剥離する方法、ウエットエッチングによる科学的溶解、ドライエッチングによる物理的除去などの除去手段を用いることができる。
【００６２】
よって、このような製造方法によれば、外枠６０のモールド成形工程の後に保護膜８１を除去するため、モールド成形が終了するまで保護膜８１が存在しているので、モールド成形工程に至るまで検出部２１を保護できると共に、モールド成形の際に発生するアウトガスによる検出部２１の汚れを防止できるという効果がある。
【００６３】
なお、本発明の化学センサーは、各種液体のイオン濃度（ｐＨ）測定の他、食道、胃腸診断、虫歯予防診断等に応用可能である。また、ＩＳＦＥＴを用いた化学センサーは、ＤＮＡハイブリダイゼーションに伴う表面電位の変化をゲート電圧の変化として検出できるため、従来の蛍光標識による測定に比べ、測定プロセスの簡便化が可能となる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…化学センサー、２０…センサーチップ、２１…検出部、２５…隔壁、３０…基枠、３１…基枠の凹部、４０…４１〜４４を含む配線、５５…封止剤、６０…外枠、６１…開口部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に配線が設けられている基枠と、
前記基枠に固着されるセンサーチップと、
前記センサーチップの検出部の周縁を囲み厚さ方向に突設される隔壁と、
前記隔壁の外周部と前記基枠との間、及び前記配線と前記センサーチップとの接続部に充填される封止部と、
前記検出部を露出させる開口部を有し、前記配線の一部を除く前記基枠の表面及び前記封止部の表面を覆う外枠と、
からなることを特徴とする化学センサー。
【請求項２】
前記外枠が、耐酸性または耐アルカリ性、または及び生体適合性を有する絶縁性材料からなることを特徴とする請求項１に記載の化学センサー。
【請求項３】
前記センサーチップが、ＩＳＦＥＴを含むことを特徴とする請求項１に記載の化学センサー。
【請求項４】
前記基枠の表面及び前記封止部の表面の前記外枠との界面に、相互の密着性を向上させる表面処理が施されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の化学センサー。
【請求項５】
センサーチップの検出部の表面に空間を形成する保護膜を有するセンサーユニットを形成する工程と、
前記センサーユニットを基枠に固着する工程と、
前記センサーチップと前記基枠の表面に形成される配線とを接続する工程と、
前記センサーユニットと前記基枠との間、及び前記センサーチップと前記配線との接続部に封止剤を充填する充填工程と、
前記保護膜を除去する工程と、
前記検出部を露出させる開口部を有し、前記配線の一部を除く前記基枠の表面及び前記封止剤の表面を覆うように外枠を成形する工程と、
を含むことを特徴とする化学センサーの製造方法。
【請求項６】
前記充填工程の後に、前記基枠と前記センサーユニットと前記封止剤の前記外枠との界面に相互の密着性を向上させる表面処理工程をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の化学センサーの製造方法。
【請求項１】
表面に配線が設けられている基枠と、
前記基枠に固着されるセンサーチップと、
前記センサーチップの検出部の周縁を囲み厚さ方向に突設される隔壁と、
前記隔壁の外周部と前記基枠との間、及び前記配線と前記センサーチップとの接続部に充填される封止部と、
前記検出部を露出させる開口部を有し、前記配線の一部を除く前記基枠の表面及び前記封止部の表面を覆う外枠と、
からなることを特徴とする化学センサー。
【請求項２】
前記外枠が、耐酸性または耐アルカリ性、または及び生体適合性を有する絶縁性材料からなることを特徴とする請求項１に記載の化学センサー。
【請求項３】
前記センサーチップが、ＩＳＦＥＴを含むことを特徴とする請求項１に記載の化学センサー。
【請求項４】
前記基枠の表面及び前記封止部の表面の前記外枠との界面に、相互の密着性を向上させる表面処理が施されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の化学センサー。
【請求項５】
センサーチップの検出部の表面に空間を形成する保護膜を有するセンサーユニットを形成する工程と、
前記センサーユニットを基枠に固着する工程と、
前記センサーチップと前記基枠の表面に形成される配線とを接続する工程と、
前記センサーユニットと前記基枠との間、及び前記センサーチップと前記配線との接続部に封止剤を充填する充填工程と、
前記保護膜を除去する工程と、
前記検出部を露出させる開口部を有し、前記配線の一部を除く前記基枠の表面及び前記封止剤の表面を覆うように外枠を成形する工程と、
を含むことを特徴とする化学センサーの製造方法。
【請求項６】
前記充填工程の後に、前記基枠と前記センサーユニットと前記封止剤の前記外枠との界面に相互の密着性を向上させる表面処理工程をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の化学センサーの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−７３１１３（Ｐ２０１２−７３１１３Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１８１０８（Ｐ２０１０−２１８１０８）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２０年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構課題設定型産業技術開発費助成事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９１０９３４９４）株式会社ミスズ工業 (58)
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２０年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構課題設定型産業技術開発費助成事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９１０９３４９４）株式会社ミスズ工業 (58)
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
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