(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-07
(45)【発行日】2024-05-15
(54)【発明の名称】バイオセンサデバイスのエポキシブリードアウトの防止
(51)【国際特許分類】
G01N 29/02 20060101AFI20240508BHJP
B81C 1/00 20060101ALI20240508BHJP
G01N 5/02 20060101ALI20240508BHJP
H04R 17/10 20060101ALI20240508BHJP
B81B 3/00 20060101ALI20240508BHJP
【ＦＩ】
G01N29/02 501
B81C1/00
G01N5/02 A
H04R17/10 330Z
B81B3/00
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2022528025
(86)(22)【出願日】2020-06-29
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-24
(86)【国際出願番号】 US2020040074
(87)【国際公開番号】W WO2021096568
(87)【国際公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-05-13
(31)【優先権主張番号】62/935,847
(32)【優先日】2019-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】517090646
【氏名又は名称】コーボ ユーエス，インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(74)【代理人】
【識別番号】100126848
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 昭雄
(72)【発明者】
【氏名】ブー クオック ディープ
(72)【発明者】
【氏名】ジョン ベルシック
(72)【発明者】
【氏名】マシュー ワシリク
(72)【発明者】
【氏名】リオ リバス
(72)【発明者】
【氏名】バング グエン
(72)【発明者】
【氏名】デリャ デニズ
【審査官】田中 洋介
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１８－５３７６７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００９／０６６６４０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１９－５２６０５１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２９／００－２９／５２
Ｇ０１Ｔ １／００－１／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体デバイスであって、機能付与材料が配置される少なくとも１つの表面エリア領域を画定するバルク音波共振器構造であって、前記共振器構造が、前記共振器構造の少なくとも一部の上に形成された反発エリアと表面層とを含む、前記バルク音波共振器構造と、
前記表面層上に配置され、前記少なくとも１つの表面エリア領域から離れて配置された絶縁材料であって、前記反発エリアは、前記絶縁材料が前記少なくとも１つの表面エリア領域内に延びるのを防ぐように構成される、前記絶縁材料と、
を含み、
前記反発エリアの水接触角は、前記表面層の水接触角よりも大きい、前記流体デバイス。
【請求項2】
前記共振器構造に取り付けられた電子基板をさらに備え、前記電子基板と前記共振器構造との間にギャップが形成され、前記絶縁材料が前記ギャップの少なくとも一部に配置される、請求項１に記載の流体デバイス。
【請求項3】
前記電子基板と前記共振器構造とを動作可能に接続する電気接点をさらに備え、前記絶縁材料が前記電気接点を取り囲んで、前記電気接点を外部環境から電気的に絶縁する、請求項２に記載の流体デバイス。
【請求項4】
前記反発エリアが前記表面層に形成された開口部を通して露出される、請求項１～３のうちいずれか１項に記載の流体デバイス。
【請求項5】
前記反発エリアが、前記絶縁材料と前記少なくとも１つの表面エリア領域との間に配置されている、請求項１～４のうちいずれか１項に記載の流体デバイス。
【請求項6】
前記共振器構造から離れて延び、前記少なくとも１つの表面エリア領域の少なくとも一部に隣接して配置された少なくとも１つの壁をさらに備える、請求項１～５のうちいずれか１項に記載の流体デバイス。
【請求項7】
前記反発エリアが前記少なくとも１つの壁を取り囲む、請求項６に記載の流体デバイス。
【請求項8】
前記バルク音波共振器構造が第１の端部と第２の端部との間に延び、前記絶縁材料の第１の部分が前記共振器構造の前記第１の端部に配置され、前記絶縁材料の第２の部分は、前記共振器構造の前記第２の端部に配置され、その結果、前記絶縁材料は、前記絶縁材料の前記第１の部分と前記第２の部分との間の流体チャネルを画定する、請求項１～７のうちいずれか１項に記載の流体デバイス。
【請求項9】
前記共振器構造が上面を画定し、前記反発エリアが前記上面から凹んでいる、請求項１～８のうちいずれか１項に記載の流体デバイス。
【請求項10】
前記反発エリアが４０を超える水接触角を定める、請求項１～９のうちいずれか１項に記載の流体デバイス。
【請求項11】
流体デバイス用の絶縁材料のブリードアウトを防止する方法であって、バルク音波共振器構造の少なくとも一部の上に形成された反発エリアと表面層とを含む前記バルク音波共振器構造を製造し、機能付与材料が配置される少なくとも１つの表面エリア領域を画定すること、
絶縁材料を前記表面層上に配置し、前記少なくとも１つの表面エリア領域から離れるように配置することであって、前記反発エリアは、前記絶縁材料が前記少なくとも１つの表面エリア領域に延びることを防止し、前記反発エリアの水接触角は、前記表面層の水接触角よりも大きく、それによって、前記流体デバイス用の前記絶縁材料のブリードアウトを防止すること、を含む、前記方法。
【請求項12】
前記共振器構造と電子基板との間にギャップが形成されるように、前記バルク音波共振器構造を電子基板に取り付けることをさらに含み、前記絶縁材料が前記ギャップの少なくとも一部に配置される、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記絶縁材料を配置することは、電気接点を外部環境から電気的に絶縁するために、前記電子基板と前記共振器構造との間に動作可能に接続された周囲の電気接点を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記バルク音波共振器構造を製造することは、前記共振器構造の前記表面層をエッチングして前記反発エリアを露出させることを含む、請求項１１～１３のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項15】
前記絶縁材料を配置することは、前記共振器構造の第１の端部に前記絶縁材料の第１の部分を配置し、前記共振器構造の第２の端部に前記絶縁材料の第２の部分を配置することを含む、請求項１１～１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項16】
前記絶縁材料を配置することは、前記絶縁材料の前記第１の部分と第２の部分との間に流体チャネルを形成することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記バルク音波共振器構造を製造することは、前記共振器構造から延び、前記少なくとも１つの表面エリア領域の少なくとも一部に隣接して配置される少なくとも１つの壁を形成することを含む、請求項１１～１６のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項18】
前記バルク音波共振器構造を製造することは、前記少なくとも１つの壁を取り囲むように前記反発エリアを形成することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記反発エリアが４０を超える水接触角を定める、請求項１１～１８のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項20】
前記反発エリアが疎水性材料を含む、請求項１１～１９のうちいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本願は、２０１９年１１月１５日に出願された米国仮出願係属番号第６２／９３５，８４７号の優先権を主張するものであり、その開示はその全体が本明細書に組み込まれる。
本願は、２０１９年１１月１５日に出願された米国仮出願係属番号第６２／９３５，８４７号の優先権を主張するものであり、その開示はその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、概して、バルク音波（ＢＡＷ）センサデバイスなどのセンサデバイスに関する。特に、本開示は、絶縁材料の流れを制御することに関する。
【背景技術】
【0003】
バイオセンサ（または生物学的センサ）は、生物学的要素、及び生物学的反応を電気信号に変換するトランスデューサーを含む分析装置である。特定のバイオセンサは、特定の結合物質（例えば、抗体、受容体、リガンドなど）と標的種（例えば、分子、タンパク質、ＤＮＡ、ウイルス、細菌など）との間の選択的な生化学的反応を含み、この非常に特異的な反応の生成物は、トランスデューサーによって測定可能な量に変換される。他のセンサは、サンプルに存在し得る複数のタイプまたはクラスの分子または他の部分を結合することができる非特異的結合材料を利用することができる。「機能付与材料」という用語は、本明細書では、一般に、特異的結合材料及び非特異的結合材料の両方に関して使用され得る。バイオセンサで使用される変換方法は、電気化学的、光学的、電気的、音響的などの様々な原理に基づき得る。中でも、音響的な変換は、高感度を発揮するだけでなく、リアルタイム、ラベルフリー、低コストなどの、多くの潜在的な利点を提供する。
【0004】
音波デバイスは、特定の結合材料を通して、またはその表面上を伝播する音波を使用し、それによって、伝播経路の特性へのいずれかの変化が、波の速度及び／または振幅に影響を与える。音波デバイスは、高周波動作を促進するのに適したマイクロスケールの機能を提供する必要があるため、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）製造技術によって広く製造されている。音波デバイスの活性領域の上またはその上方に機能付与材料が存在することにより、分析物を機能付与材料に結合させることができ、それにより、音波によって振動される物質を変化させ、波伝播特性（例えば速度、それにより共鳴周波数を変化させる）を変化させる。速度の変化は、音波デバイスの周波数、振幅・大きさ、及び／または位相の特性を測定することによって監視でき、測定されている物理的な量と相関させることができる。
【0005】
通常、ＢＡＷデバイスは、高周波動作を促進するのに適したマイクロスケールの特徴を設ける必要があるため、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）製造技術によって製造される。バイオセンサの文脈において、機能付与材料（例えば、特異的結合材料、生物活性プローブまたは生物活性剤としても知られている）は、マイクロアレイスポッティング（マイクロアレイ印刷としても知られている）などの様々な技術によってセンサ表面に堆積され得る。非特異的結合ユーティリティを設ける（例えば、複数のタイプまたは種の分子の結合を可能にする）機能付与材料はまた、化学センシングなどの特定の状況で使用することができる。
【0006】
共振器のアレイを製造するための既存のプロセスは、多くの課題を含む。例えば、エポキシは、マイクロエレクトロニクスの構成要素のパッケージングに一般的に使用されるアンダーフィル材料である。ただし、エポキシはフィラーとの接着剤である可能性があるため、エポキシの使用に関連するブリードアウトと呼ばれる既知の現象がある。ブリードアウトは、基本的に、基板の表面エネルギーと接着剤の表面張力の違いによる、接着剤の様々な成分の分離である。
【0007】
ＢＡＷデバイスのアンダーフィルとしてエポキシを使用する場合、エポキシは、望ましくないＢＡＷデバイス上の位置にブリードアウトする可能性があり、多くの場合、エポキシは、ダークライン欠陥（ＤＬＤ）として説明され得るデバイス特徴部の薄膜特徴部に沿ってブリードアウトする可能性がある。ＤＬＤは、センサによって検出される可能性のある周波数のシフトを引き起こす可能性があるため、ＢＡＷデバイスに問題を引き起こす可能性がある。周波数シフトは大きく変動する可能性があり、ＢＡＷデバイスのパフォーマンスに影響を与える可能性がある。
【0008】
様々な技術が、電子パッケージング産業により、ブリードアウトを制御すべく使用されてきた。例えば、エポキシ配合物は、表面張力を調節するように変更される、及び／または基板表面は、表面エネルギーを調節するように変更されることがある。ただし、一部の用途では（例えば、資格や生化学要件のため）、エポキシの配合、及び／またはデバイスの表面を単純に変更することが難しい場合がある。例えば、一部の用途では、デバイスの上面は、機能付与層としての二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の原子層堆積（ＡＬＤ）である場合があり、及び／または特定のエポキシは、様々なアッセイの解決策との互換性の歴史が確立されている場合があり、そのため上面及び／またはエポキシの変更は、リスクを追加する、及び／または非互換性の問題を引き起こす可能性がある。エポキシのブリードアウトを防止し、例えば、デバイスのパフォーマンスを低下させる可能性のある望ましくない周波数シフトを回避するＢＡＷデバイスの設計を提供することが望ましいことがある。
【発明の概要】
【0009】
本明細書に記載の実施形態は、デバイスの望ましくないエリア（例えば、生物活性エリア）への、制御されていないエポキシのブリードアウトまたはウィッキングを防止するＢＡＷデバイスを提供することができる。例えば、ＢＡＷデバイスは、エポキシが反発エリアに入るのを防ぐように構成された共振器構造またはダイ（例えば、表面、層など）の反発エリアを含み得る。反発エリアは、エポキシが反発エリアを通って流れて生物活性エリアに干渉することができないように、生物活性エリアの少なくとも一部の周りに配置及び配向することができる。言い換えれば、反発エリアは、エポキシと生物活性エリアとの間の障壁として機能し得る。したがって、反発エリアが原因でエポキシのブリードアウトによってデバイスのパフォーマンスが低下することはない。
【0010】
当業者は、本開示の範囲を理解し、添付の図面に関連して以下の詳細な説明を読んだ後、その追加の態様を理解するであろう。
【0011】
例示的な流体デバイスは、バルク音波共振器構造及び絶縁材料を含み得る。バルク音波共振器構造は、機能付与材料が配置される少なくとも１つの表面エリア領域を画定することができ、共振器構造は、反発エリアを含むことができる。絶縁材料は、共振器構造上に配置され得、少なくとも１つの表面エリア領域から離れて配置され得る。反発エリアは、絶縁材料が少なくとも１つの表面エリア領域内に延びるのを防止するように構成され得る。
【0012】
１つまたは複数の実施形態では、流体デバイスは、電子基板と共振器構造との間にギャップが形成されるように、共振器構造に取り付けられた電子基板をさらに含むことができる。絶縁材料は、ギャップの少なくとも一部に配置することができる。
【0013】
１つまたは複数の実施形態では、流体デバイスは、電子基板と共振器構造とを動作可能に接続する電気接点をさらに含むことができる。絶縁材料は、電気接点を外部環境から電気的に絶縁するために、電気接点を取り囲むことができる。
【0014】
１つまたは複数の実施形態では、バルク音波共振器構造は、表面層を含むことができ、反発エリアは、表面層を通して露出される。
【0015】
１つまたは複数の実施形態では、反発エリアは、絶縁材料と少なくとも１つの表面エリア領域との間に配置され得る。
【0016】
１つまたは複数の実施形態では、流体デバイスは、共振器構造から離れて延び、少なくとも１つの表面エリア領域の少なくとも一部に隣接して配置された少なくとも１つの壁をさらに備え得る。
【0017】
１つまたは複数の実施形態では、反発エリアは、少なくとも１つの壁を取り囲むことができる。
【0018】
１つまたは複数の実施形態では、バルク音波共振器構造は、第１の端部と第２の端部との間に延びることができる。絶縁材料の第１の部分が共振器構造の第１の端部に配置され得、絶縁材料の第２の端部は、共振器構造の第２の端部に配置され、その結果、絶縁材料は、絶縁材料の第１の部分と第２の部分との間の流体チャネルを画定する。
【0019】
１つまたは複数の実施形態では、共振器構造は上面を画定することができる。反発エリアは上面から凹んでいる場合がある。
【0020】
１つまたは複数の実施形態では、反発エリアは、４０を超える水接触角を画定することができる。
【0021】
さらに、流体デバイスの絶縁材料のブリードアウトを防止する例示的な方法は、バルク音波共振器構造を製造することを含み得る。バルク音波共振器構造は、反発エリアを含み得、機能付与材料が配置される少なくとも１つの表面エリア領域を画定し得る。この方法はまた、共振器構造上に、少なくとも１つの表面エリア領域から離れて絶縁材料を配置することを含み得る。さらに、方法は、反発エリアのために、絶縁材料が少なくとも１つの表面エリア領域内に延びるのを防止することを含むことができる。
【0022】
１つまたは複数の実施形態では、この方法は、共振器構造と電子基板との間にギャップが形成されるように、バルク音波共振器構造を電子基板に取り付けることも含み得る。絶縁材料は、ギャップの少なくとも一部に配置することができる。
【0023】
１つまたは複数の実施形態では、絶縁材料を配置することは、電気接点を外部環境から電気的に絶縁するために、電子基板と共振器構造との間に動作可能に接続される電気接点を囲むことを含み得る。
【0024】
１つまたは複数の実施形態では、バルク音波共振器構造を製造することは、反発エリアを露出させるために共振器構造の表面層をエッチングすることを含み得る。
【0025】
１つまたは複数の実施形態では、絶縁材料を配置することは、共振器構造の第１の端部に絶縁材料の第１の部分を配置し、共振器構造の第２の端部に絶縁材料の第２の部分を配置することを含み得る。
【0026】
１つまたは複数の実施形態では、絶縁材料を配置することは、絶縁材料の第１の部分と第２の部分との間に流体チャネルを形成することをさらに含むことができる。
【0027】
１つまたは複数の実施形態では、バルク音波共振器構造を製造することは、共振器構造から延在し、少なくとも１つの表面エリア領域の少なくとも一部に隣接して配置された少なくとも１つの壁を形成することを含み得る。
【0028】
１つまたは複数の実施形態では、バルク音波共振器構造を製造することは、少なくとも１つの壁を取り囲むように反発エリアを形成することを含み得る。
【0029】
１つまたは複数の実施形態では、反発エリアは、４０を超える水接触角を画定することができる。
【0030】
１つまたは複数の実施形態では、反発エリアは、疎水性材料を含み得る。
【0031】
上記の概要は、各実施形態またはすべての実施態様を説明することを意図するものではない。むしろ、例示的な実施形態のより完全に近い理解は、添付の図面の図を考慮して、選択された実施形態及び特許請求の範囲の以下の詳細な説明を参照することによって明らかになり、理解されるであろう。
【0032】
例示的な実施形態は、図面の図を参照してさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】従来技術からのバルク音波共振器構造の斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【0034】
図は、主に明確にするためにレンダリングされており、その結果、必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない。さらに、描写された実施形態の態様をよりよく説明するために、またはそのような構造／構成要素を本明細書に記載の様々な例示的な実施形態を理解するために含める必要がない場合、様々な構造／構成要素が図式的に示すか、または一部またはすべての外観から削除されている。しかし、特定の図におけるそのような構造／構成要素の図解／説明の欠如は、いかなる方法においても様々な実施形態の範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。さらに、「図面」及び「図ｘ」は、本明細書では、番号が付けられた図を指すために「ｘ」を交換可能に使用することができる。
【0035】
以下の詳細な説明では、デバイス、システム、及び方法のいくつかの特定の実施形態が開示されている。他の実施形態が企図され、本開示の範囲または精神から逸脱することなく作製され得ることが理解されるべきである。本明細書の一部を形成する図面の添付の図を参照する。本明細書に記載及び／または図解されなくともよい他の実施形態が確かに企図されることが理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
【0036】
本開示は、バルク音波（ＢＡＷ）デバイス及びそれらのバイオセンサとしての使用に関する。特に、本開示は、バルク音波共振器を含むカートリッジなどのデバイスに関するものであり、サンプル材料がカートリッジに導入されるサンプルウェルポートをキャップすることなく使用することができる。代わりに、サンプル材料がサンプルウェルポートから導入され、ウィッキングまたは毛細管作用により通路またはチャネルを通って移動し得る。次に、サンプル材料は、通路またはチャネルを通って移動するときに、機能付与材料（例えば、結合材料）と結合する。これにより、ＢＡＷ共振器によって振動される質量が変化し、音波デバイスの速度の変化を監視して、測定されている物理的な量（例えば、サンプル材料の）を判定することができる。
【0037】
共振器のアレイを製造することは、多くの場合、マイクロエレクトロニクス部品の包装のためのアンダーフィル材料としてエポキシを使用することを含む。具体的には、エポキシを利用して、流体チャネルを少なくとも部分的に画定し、及び／または電気接点を電気的に絶縁することができる。ただし、エポキシは、望ましくない方法で共振器の様々な部分にブリードアウトすることがある。例えば、エポキシのブリードアウトは、信号給電線、活性領域、または機能付与材料に干渉し、共振器の周波数測定に大きな可変のシフトを引き起こす可能性がある（例えば、共振器の測定精度に影響を与える）。
【0038】
本明細書に記載の実施形態は、共振器デバイスの望ましくないエリアへの、制御されていないエポキシのブリードアウトまたはウィッキングを防止することができる。例えば、共振器デバイスは、エポキシ用の物理的障壁を作成する共振器構造またはパターン化された薄膜特徴部の反発エリアを含み得る。言い換えれば、反発エリアは、エポキシが反発エリアに、または反発エリアを通って、生物活性エリアに向かって流れるのを防ぐ。共振器構造またはパターン化された薄膜特徴部の反発エリアは、例えば、共振器構造または薄膜特徴部の表面または層などの任意の適切な形態をとることができる。さらに、反発エリアは、エポキシが生物活性エリアに移動するのを防ぐために、任意の適切な方法で配置及び配向することができる。例えば、反発エリアは、生物活性エリアの全周の周りに配置され得るか、またはエポキシが共振器上に配置されている場所にのみ存在し得る。さらに、１つまたは複数の実施形態では、反発エリアは、共振器構造またはダイの少なくとも表面層の下に位置し、それを通して（例えば、エッチング、ポリマーフォトレジストマスクなどを介して）露出される副次的な層であり得る。
【0039】
以下の詳細な説明において、化合物、組成物、装置、システム及び方法のいくつかの特定の実施形態が開示される。他の実施形態が企図され、本開示の範囲または精神から逸脱することなく作製され得ることが理解されるべきである。以下の詳細な説明は、したがって、限定的な意味に解釈されるべきではない。
【0040】
図１は、当技術分野で知られているような流体またはＢＡＷデバイスのバルク音波（ＢＡＷ）共振器２０を示している。例えば、共振器２０は、機能付与材料２４が配置される少なくとも１つの表面エリア領域２５を画定することができる。機能付与材料２４を含む少なくとも１つの表面エリア領域２５は、サンプル材料が機能付与材料２４と結合し得る生物活性エリアとして説明され得る。さらに、少なくとも１つの表面エリア領域２５は、第１の電極と第２の電極との間に圧電材料が重なっていることにより画定され得る。音響構造は、少なくとも１つの表面エリア領域２５上に配置され得る。具体的には、図１に示される共振器２０は、共振器２０の上面２７の２つの表面エリア領域を含む。
【0041】
共振器２０は、共振器２０の上面２７から突出する機械接点３１及び電気接点３２を含む。機械接点３１及び電気接点３２は、電子基板（図示せず）に取り付けられ、共振器２０と電子基板との間の機械的及び電気的接続の両方を設けることができる。共振器２０はまた、電気接点３２と少なくとも１つの表面エリア領域２５との間に配置された少なくとも１つの壁４０を含む。少なくとも１つの壁４０は、共振器２０の上面２７に沿って延在し、そこから突出する。図１に示されるように、共振器２０は、少なくとも１つの表面エリア領域２５の反対側に互いにほぼ平行に延びる２つの壁４０を含む。具体的には、内壁４２が、内側に延びる端部の各々と直線状に沿って延びる中央部分を確定し、外壁４１は、内壁４２の中央部分に平行な直線に沿って延びる。
【0042】
その上に配置された絶縁材料１０（例えば、エポキシ）を有する従来技術の共振器２０が、図２Ａ及び２Ｂに示されている。絶縁材料１０は、機械接点３１及び電気接点３２（図１に示される）の上、及び少なくとも１つの表面エリア領域２５のいずれかの側（例えば、壁４０に近接する）に配置される。示されるように、絶縁材料１０は、外壁４１を取り囲み、内壁４２（両側）に向かって延びる。さらに、絶縁材料１０は、内壁４２及び少なくとも１つの表面エリア領域２５内の他の電気部品に沿ってブリードアウトまたはウィッキング１５している。換言すると、絶縁材料１０は端部やインターフェース（例えば、上面２７、壁４０、光画像化可能なエポキシなどの間）に付いてそれらに沿って延び、少なくとも１つの表面エリア領域２５に「忍び寄る」。絶縁材料１０のこのブリードアウトまたはウィッキング１５は、望ましくない方法で共振器２０の動作に影響を与えるダークライン欠陥と記載され得る（例えば、周波数測定値に変動を生じさせる）。
【0043】
本開示によるバルク音波（ＢＡＷ）共振器構造１２０（例えば、流体センサデバイスの）が図３に示されている。デバイスに適した基板材料には、シリコン、アルミナ、サファイア、または別の半導体材料が含まれ得る。１つまたは複数の実施形態では、共振器構造１２０は、ダイとして説明することができる。共振器構造１２０は、機能付与材料１２４が配置される少なくとも１つの表面エリア領域１２５を画定することができる（例えば、図１に関連して説明した共振器２０と同様）。言い換えれば、少なくとも１つの表面エリア領域１２５は、サンプル材料が機能付与材料１２４と結合し得る生物活性エリアを含み得る。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの表面エリア領域１２５は、機能付与材料１２４を含まなくてもよい（例えば、表面エリア領域１２５が制御部として機能するように構成されている場合）ことに留意されたい。
【0044】
少なくとも１つの表面エリア領域１２５は、共振器構造１２０の上面１２７上に任意の適切な寸法及び／または形状を画定し得る。さらに、共振器構造１２０は、任意の数の適切な表面エリア領域１２５を含み得る。例えば、図３に示される共振器構造１２０は、２つの表面エリア領域１２５を含む（例えば、それらのそれぞれは、同じ、異なる機能付与材料を有する、または機能付与材料を有さない可能性がある）。他の実施形態では、共振器構造１２０は、単一のダイ１２０上に配置された１、３、４、５などの表面エリア領域１２５を有し得る。
【0045】
共振器構造１２０は、共振器構造１２０の上面１２７から突出する機械接点１３１及び電気接点１３２を含み得る。電気接点１３２の少なくとも１つは、少なくとも１つの表面エリア領域１２５内の生物活性エリアで音響センサに動作可能に結合され得る。さらに、電気接点１３２は、共振器構造１２０の少なくとも１つの共振器からの周波数信号が電子基板１５０に送信され得るように、電子基板１５０に動作可能に結合され得る（例えば、図６に示されるように）。電気接点１３２は、例えば、スズを含む銅ピラーなどの任意の適切なバンプ材料を含む（例えば、形成される）ことができる。また、任意の数の適切な機械接点１３１及び電気接点１３２が存在し得る。例えば、図３に示されるように、共振器構造１２０の第１の端部１２１に近接する４つの電気接点１３２と、共振器構造１２０の第２の端部１２２に近接する４つの機械接点１３１が存在する。特に、少なくとも１つの表面エリア領域１２５の各々と関連付けられる少なくとも２つの電気接点１３２が存在し得る。
【0046】
共振器構造１２０はまた、共振器構造１２０に沿って延在し、共振器構造１２０から突出する少なくとも１つの壁１４０を含み得る。例えば、少なくとも１つの壁１４０は、少なくとも１つの表面エリア領域１２５と機械接点１３１または電気接点１３２との間に配置され得る。共振器構造１２０は、任意の適切な数の壁１４０を含むことができる。例えば、図３に示されるように、共振器構造１２０は、少なくとも１つの表面エリア領域１２５（例えば、第１の端部１２１及び第２の端部１２２に近接する）の反対側に互いにほぼ平行に延びる２つの壁１４０を含み得る。他の実施形態では、共振器構造１２０は、少なくとも１つの表面エリア領域１２５のいずれかの側に１つの壁または２つ以上の壁を含み得る。さらに、少なくとも１つの壁１４０は、任意の適切な形状を画定し得る。例えば、図３に示されるように、少なくとも１つの壁１４０は、共振器構造１２０の側面の間に延びる細長い形状を画定し得る。他の実施形態では、少なくとも１つの壁１４０は、少なくとも１つの表面エリア領域１２５（例えば、少なくとも１つの表面エリア領域１２５の周り全体に隣接するまたは隣接しない壁）を完全に囲む形状に画定できる。また、図３に示されるように、少なくとも１つの壁１４０は、各端部が内側に（例えば、少なくとも１つの表面エリア領域１２５に向かって）直線に沿って延びる中間部分を画定する内壁１４２と、内壁１４２の中央部分に平行な直線に沿って延びる外壁１４１とを含み得る。
【0047】
さらに、少なくとも１つの壁１４０は、任意の適切な幅、長さ、及び高さを画定することができる。例えば、少なくとも１つの壁１４０は、約１０ミクロン以上、１５ミクロン以上、２０ミクロン以上など、及び／または４０ミクロン以下、３０ミクロン以下、２５ミクロン以下などの幅を画定することができる。また、例えば、少なくとも１つの壁１４０は、約５００ミクロン以上、７５０ミクロン以上、１０００ミクロン以上など、及び／または２０００ミクロン以下、１５００ミクロン以下、１２５０ミクロン以下などの長さを画定し得る。さらに、例えば、少なくとも１つの壁１４０は、約１０ミクロン以上、１５ミクロン以上、２０ミクロン以上など、及び／または４０ミクロン以下、３０ミクロン以下、２５ミクロン以下などの高さを画定することができる。少なくとも１つの壁１４０は、任意の適切な材料を含む（例えば、形成される）ことができる。例えば、少なくとも１つの壁１４０は、光画像化可能なエポキシ、光画像化可能なソルダーマスク、光画像化可能な乾燥フィルムフォトレジストなどを含み得る。１つ以上の実施形態において、少なくとも１つの壁１４０は、ＴＭＭＦ（登録商標）という東京応化工業によって供給される乾燥フィルム光画像化可能なエポキシを含み得る。
【0048】
少なくとも１つの壁１４０は、共振器構造上に配置された（例えば、電気接点１３２の近くに配置された）絶縁材料が少なくとも１つの表面エリア領域１２５内に延びるのを制限するのを助けるように配置され得る。しかし、図２Ａ及び２Ｂに示されるように、少なくとも１つの壁１４０だけでは、絶縁材料が少なくとも１つの表面エリア領域１２５に流出するのを完全に防ぐことはできない。
【0049】
共振器構造１２０は、絶縁材料（例えば、エポキシアンダーフィル接着剤）が少なくとも１つの表面エリア領域１２５内に延在し、ＢＡＷデバイスの動作を妨害することを防止するように構成された反発エリア１３０を含み得る。本明細書で説明するように、反発エリア１３０は、絶縁材料を反発する共振器構造１２０の任意の部分（例えば、層、表面など）を含むことができる。したがって、反発エリア１３０は、少なくとも１つの表面エリア領域１２５と、共振器構造１２０上に絶縁材料を配置することができる場所との間にある任意の適切な位置に配置することができる（例えば、絶縁材料を共振器構造１２０の第１及び第２の端部１２１、１２２に近接して配置することができる）。例えば、図４及び５に示されるように、反発エリア１３０は、例えば、絶縁材料１１０が少なくとも１つの表面エリア領域１２５に入るのを防ぐために、絶縁材料１１０のための障壁または境界を形成し得る。したがって、反発エリア１３０は、電気接点１３２（例えば、絶縁材料１１０は、電気接点１３２の上に配置され得るため）と、少なくとも１つの表面エリア領域１２５との間に配置できる。
【0050】
図３に示されるように、反発エリア１３０は、２つの別個の部分またはエリアを含む。例えば、第１の部分１３４は、共振器構造１２０の第１の端部１２１に近く、共振器構造１２０の側面の間に延びることができ、第２の部分１３６は、共振器構造１２０の第２の端部１２２に近く、共振器構造１２０の側部の間に延びることができる。共振器構造１２０は、反発エリア１３０の任意の数の別個の部分を含むことができる。例えば、共振器構造１２０は、反発エリア１３０の１つの部分または２つよりも多い部分を含むことができる。また、１つまたは複数の実施形態では、反発エリア１３０は、少なくとも１つの表面エリア領域１２５（例えば、少なくとも１つの表面エリア領域１２５の周囲全体にわたって隣接または非隣接の反発エリア１３０）を完全に取り囲む形状を画定することができる。例えば、反発エリア１３０は、少なくとも１つの表面エリア領域１２５の周りに正方形、円形、楕円形などを画定することができる。１つまたは複数の実施形態では、反発エリア１３０は、少なくとも１つの表面エリア領域１２５の全周にわたって連続経路を画定することができ、内部エリア（例えば、少なくとも１つの表面エリア領域１２５を含む）が画定され、外部エリア（例えば、電気接点１３２を含む）が画定され、反発エリア１３０が、外部領域から内部領域が完全に絶縁しているようにする。
【0051】
さらに、図３に示されるように、反発エリア１３０は、少なくとも１つの壁１４０を完全に取り囲む（例えば、反発エリア１３０の各部分は、一対の壁１４０を完全に取り囲む）。１つまたは複数の実施形態では、反発エリア１３０は、少なくとも１つの壁１４０の一部と重なり得るか、または少なくとも１つの壁１４０から完全に絶縁することができる。他の実施形態では、共振器構造１２０は、いずれの壁１４０も（例えば、反発エリア１３０内）含まなくてもよく、絶縁材料１１０が少なくとも１つの表面エリア領域１２５内に延びるのを防ぐために、反発エリア１３０のみを含む。
【0052】
共振器構造１２０またはダイの反発エリア１３０は、絶縁材料１１０が反発エリア１３０を横切って延びることを制限する任意の適切な形態をとることができる。換言すると、絶縁材料１１０は、（例えば、反発エリア１３０のため）共振器構造１２０の上面１２７の組成及び／または絶縁材料１１０の配合を変更する必要のない少なくとも１つの表面エリア領域１２５にアクセスするのを防ぎ得る。図５に示されるように、反発エリア１３０は、共振器構造１２０の上面１２７から凹んでもよい（例えば、反発エリア１３０は、表面下層であり得る）。例えば、反発エリア１３０は、上面１２７から、約５０オングストローム以上、５００オングストローム以上、１，０００オングストローム以上など、及び／または２ミクロン以下、１ミクロン以下、５，０００オングストローム以下などで凹んでいてもよい。言い換えると、共振器構造１２０は、反発エリア１３０の上部に堆積された表面層１２６を含み得、反発エリア１３０を形成する副次的な層は、表面層１２６を通して露出され得る。例えば、フォトレジストマスクは、反発エリア１３０の層を露出するための開口部を画定し得、及び／またはプレスパッタエッチングによるさらなる処理は、表面層１２６を除去し得、反発エリア１３０を画定する層を露出させる。他の実施形態では、反発エリア１３０は、表面層１２６の上面１２７に配置された表面処理を含み得る。
【0053】
共振器構造またはダイの表面層１２６は、それぞれが異なる目的のために最適化され得るので、反発エリア１３０とは異なる材料を含み得る。例えば、表面層１２６は、窒化ケイ素、二酸化ケイ素などのシリコン材料を含む（例えば、形成される）ことができる。表面層１２６の特定の材料は、製造及び／または適合性の理由で（例えば、サンプル材料で使用するため）使用され、したがって、簡単に変更できない場合がある。さらに、表面層１２６の材料（例えば、窒化ケイ素、二酸化ケイ素など）は、絶縁材料１１０の動きを妨げない場合がある。一方、反発エリア１３０は、絶縁材料１１０の流れを防止または制限するために最適化され得る。例えば、反発エリア１３０は、任意の適切な方法で絶縁材料１１０を反発するための任意の適切な材料を含む（例えば、形成される）ことができる。
【0054】
１つまたは複数の実施形態では、反発エリア１３０は、例えば、絶縁材料１１０に反発する、及び／または絶縁材料１１０のブリードアウトを防止するために、低い表面エネルギーを規定する任意の材料を含み得る。例えば、絶縁材料１１０に反発する共振器構造１２０の表面の部分（例えば、反発エリア１３０）の表面エネルギーは、表面層１２６よりも低い表面エネルギーを有し得る。反発エリア１３０の表面エネルギーは、いずれかの適切な方法で判定され得る。したがって、低表面エネルギー反発エリア１３０は、絶縁材料１１０が共振器構造１２０上の望ましくない位置にウィッキングまたはブリードアウトするのを防ぐことができる。
【0055】
１つまたは複数の実施形態では、水接触角の測定は、表面エネルギーの良好な指標であり得る。例えば、高い水接触角は低い表面エネルギーを示し、低い水接触角は高い表面エネルギーを示す。したがって、反発エリア１３０は、４０以上の水接触角などの高い水接触角を有し得る。いくつかの実施形態では、反発エリア１３０は、５０以上または６０以上の水接触角を有し得る。水接触角は、例えば、接触角ゴニオメーターを用いて、任意の適切な方法で判定することができる。したがって、反発エリア１３０の水接触角は、反発エリア１３０が絶縁材料１１０の移動を制限または防止することを示し得る。さらに、以下に示す表１は、Ａｌ２Ｏ３が（例えば、反発エリア１３０の材料）ＳｉＯ２（例えば、表面層１２６の材料）よりも疎水性が高い可能性があることを示している。表１は、Ａｌ２Ｏ３の水接触角が２０秒のプレスパッタエッチング（ＰＳＥ）後に減少することを示している。例えば、アルゴンプレスパッタエッチングは、表面を洗浄するために使用される表面除去技術である。さらに、表１は、希薄なテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）溶液など、Ａｌ２Ｏ３のエッチングを設ける化学物質で処理した後、Ａｌ２Ｏ３の水接触角が元のＡｌ２Ｏ３の堆積水接触角よりも高い値に増加する可能性があることを示している。Ａｌ２０３をエッチングすると、元のＡｌ２Ｏ３が露出し、水接触角が大きくなる。
【表1】
【0056】
１つまたは複数の実施形態では、反発エリア１３０は、表面をＳＦ６でエッチングすることによって作成されたフッ素化表面、例えば、Ａｌ２Ｏ３などの疎水性材料を含み得る。例えば、ＳＦ６でエッチングされたアルミニウムまたは酸化アルミニウム膜は、フッ素に富む疎水性表面を生成し得る。さらに、反発エリア１３０はまた、フォトイメージャブルなポリイミド、レジストなどのフッ素化材料の堆積及びパターン化を含み得る。言い換えれば、反発エリア１３０は、絶縁材料１１０の移動を防ぐために様々な異なる形態をとることができる（例えば、少なくとも１つの表面エリア領域１２５への移動を制限する）。フッ素が豊富な表面を備えた反発ゾーンの形成は、撥水性である低表面エネルギー表面をもたらし、したがって、高い水接触角をもたらす。
【0057】
図４に示されるように、絶縁材料１１０は、少なくとも１つの表面エリア領域１２５から離れて共振器構造１２０上に配置され得る。例えば、絶縁材料１１０は、少なくとも１つの表面エリア領域１２５が絶縁材料１１０の部分の間に配置され得るように共振器構造１２０の第１及び第２の端部１２１、１２２に近接して配置される２つの別個の部分に配置され得る。本明細書に記載されるように、反発エリア１３０は、絶縁材料１１０が少なくとも１つの表面エリア領域１２５の中に延びるのを防ぐように配置及び構成され得る。例えば、図４及び５に示されるように、絶縁材料１１０は、反発エリア１３０が境界または障壁として機能するように、反発エリア１３０で停止する。具体的には、絶縁材料１１０の吸い上げは、反発エリア１３０が露出している開口部の境界で停止することができる。
【0058】
１つまたは複数の実施形態では、絶縁材料１１０を共振器構造１２０に配置して、機械接点１３１及び電気接点１３２（例えば、図３に示される接点１３１、１３２）を覆い、取り囲むことができる。例えば、絶縁材料１１０は、電気接点１３２を取り囲んで、電気接点１３２を外部環境から電気的に隔離することができる（例えば、流体または湿気が電気接点１３２と相互作用するのを防ぐために）。言い換えれば、絶縁材料１１０は、電気接点１３２のゾーンまたはエリアに流体シールを形成することができる。さらに、１つまたは複数の実施形態では、絶縁材料１１０は、間に流体経路を画定するべく、共振器構造１２０上に別個の部分で配置され得る。例えば、図４に示されるように、絶縁材料１１０の第１の部分１１１（例えば、第１の端部１２１に近接する）及び絶縁材料１１０の第２の部分１１２（例えば、第２の端部１２２に近接する）は、それらの間の流体チャネル１１４を画定するのに役立ち得る。流体チャネル１１４は、サンプル材料が流体流路に沿って配置された少なくとも１つの表面エリア領域１２５を通過し得るように（例えば、機能付与材料１２４と結合するために）、共振器構造１２０の流体流路を画定し得る。
【0059】
絶縁材料１１０は、任意の適切なアンダーフィル材料を含み得る（例えば、形成され得る）。例えば、絶縁材料１１０は、熱硬化性液体エポキシまたはスナップ硬化性液体エポキシなどを含み得る。反発エリア１３０を形成するために使用される異なるタイプの材料は、絶縁材料１１０の材料と相互作用し得、絶縁材料１１０が反発エリア１３０を通過し得なくなる。
【0060】
共振器構造１２０は、電子基板１５０（例えば、図６に示されるように）に取り付けられて、流体センサデバイス１００を作成することができる。電子基板１５０（例えば、ラミネート）は、上面１５１及び底面１５２（例えば、図８に示されるように）を確定できる。電子基板１５０は、共振器構造１２０の機械接点１３１（例えば、図３に示される）及び電気接点１３２（例えば、図３に示される）にそれぞれ動作可能に結合するように配置される機械接点１５３及び電気接点１５４を含み得る。電子基板１５０はまた、上面１５１、底面１５２の間に延在し、サンプル材料が流れる流体チャネル１１４を形成するのを助ける開口１５６を画定することができる。例えば、電子基板１５０の開口１５６は、細長い形状を画定し、第１の開口端１６１と第２の開口端１６２との間に延びることができる。
【0061】
共振器構造１２０は、図７に示されるように、電子基板１５０に取り付けられ得る。例えば、共振器構造１２０は、電子基板１５０に動作可能に結合され得て（例えば、機械接点１５３及び電気接点１５４にそれぞれ取り付けられた機械接点１３１及び電気接点１３２を介して）、電子基板１５０の上面１５１が共振器構造１２０の上面１２７に向くようにする。言い換えれば、共振器構造１２０の底面１３７は、図７にて見ることができる。共振器構造１２０を電子基板１５０に据付けることは、上面１２７が「反転」されて電子基板１５０に結合されるため、フリップチップ結合として説明することができる。また、図８に示されるように、共振器構造１２０の上面１２７（少なくとも１つの表面エリア領域１２５を含む）は、電子基板１５０の開口１５６を通して見ることができる。したがって、共振器構造１２０は、開口１５６を橋渡しして、少なくとも１つの表面エリア領域１２５は、開口１５６の細長い形状に沿って（例えば、第１の開口端１６１と第２の開口端１６２との間）に配置され得る。
【0062】
共振器構造１２０が電子基板１５０に動作可能に結合されるとき、ギャップがそれらの間に形成され得る（例えば、機械及び電気接点１３１、１３２の柱状形状のため）。言い換えれば、電子基板１５０の上面１５１は、一緒に結合されたときに、共振器構造１２０の上面１２７から離間され得る。絶縁材料１１０は、共振器構造１２０と電子基板１５０との間のギャップの内部に配置することができる。具体的には、絶縁材料１１０（例えば、共振器構造１２０と電子基板１５０との間のギャップに隣接してニードルでの分注または噴射の方法によって配置される）は、共振器構造１２０と電子基板１５０との間で自己ウィックすることができる。さらに、本明細書で説明するように、共振器構造１２０は、電子基板１５０の開口１５６のいずれかの側において、電子基板１５０に動作可能に結合させ得る（例えば、機械及び電気接点１３１、１３２により）。絶縁材料１１０は、結合された各側の共振器構造１２０と電子基板１５０との間のギャップに配置することができる。例えば、絶縁材料１１０の第１の部分１１１は、共振器構造１２０の第１の端部１２１に近接して配置され得、絶縁材料１１０の第２の部分１１２は、共振器構造１２０の第２の端部１２２に近接して配置され得る。共振器構造１２０の反発エリア１３０に起因して、絶縁材料１１０は、共振器構造１２０の各端部に含まれ得る。したがって、絶縁材料１１０は、共振器構造１２０と電子基板１５０との間のギャップの少なくとも一部に配置され得る（例えば、共振器構造１２０のいずれかの端に）が、少なくとも１つの表面エリア領域１２５内にない。
【0063】
図９は、共振器構造１２０及び電子基板１５０を備えた流体チャネル１１４を形成する流体デバイス１００の追加の構成要素を示す。例えば、流体デバイス１００は、電子基板１５０の底面１５２に取り付けられた第１の接着フィルム１０４またはステッカーを含み得る。第１の接着フィルム１０４は、電子基板１５０の開口１５６の内部に流体チャネル１１４の表面（例えば、下面）を形成することができる。第１の接着フィルム１０４は、中実シートを画定することができる。
【0064】
さらに、流体デバイス１００は、電子基板１５０の上面１５１に取り付けられた第２の接着フィルム１０６またはステッカーを含むことができる。第２の接着フィルム１０６は、電子基板１５０の開口１５６内の流体チャネル１１４（例えば、図４に示されるように）の表面（例えば、上面）を形成できる。１つまたは複数の実施形態では、第２の接着フィルム１０６は、共振器構造１２０を収容するための切り欠き１０５を含み得る。また、第２の接着フィルム１０６は、共振器構造１２０のいずれかの側に第１の流体ポート１０７及び第２の流体ポート１０８を画定し得る。第１及び第２の流体ポート１０７、１０８は、第２の接着フィルム１０６が電子基板１５０に取り付けられているときに、第１の開口端１６１及び第２の開口端１６２（例えば、図６に示すように）と、それぞれ整列させることができる。さらに、第１及び第２の流体ポート１０７、１０８は、サンプル材料が流体チャネル１１４から第１及び第２の流体ポート１０７、１０８のうちの１つの中に配置され、流体チャネル１１４を通過し（また、例えば、生物活性エリアを通過して）、第１及び第２の流体ポート１０７、１０８の他方を通って流体チャネル１１４を出る。
【0065】
第１及び第２の接着フィルム１０４、１０６は、例えば、ポリマー基板上の感圧接着剤などの任意の適切な材料を含み得る（例えば、形成され得る）。さらに、第１及び第２の接着フィルム１０４、１０６は、例えば、サンプル材料が少なくとも１つの表面エリア領域１２５を通過するように、サンプル材料のウィッキングまたは毛管作用を支援する特性を画定できる。
【0066】
図１０は、流体デバイス１００の他の構成要素に関連する共振器構造１２０及び電子基板１５０を示している。例えば、流体デバイス１００は、電子基板１５０が配置されるカートリッジ本体１７０と、相対的な位置に配置されるカルーセルアセンブリ１７２とを含むことができる。
【0067】
流体デバイスのための絶縁材料のブリードアウトを防止する例示的な方法２００が図１１に示されている。方法２００は、反発エリアを含むバルク音波（ＢＡＷ）共振器構造を製造し２１０、機能付与材料が配置される少なくとも１つの表面エリア領域を画定することを含み得る。共振器構造は、サンプル材料を受け取り、サンプル材料が機能付与材料と結合する程度に基づいて異なる周波数のシフトを測定するように構成することができる。方法２００はまた、共振器構造上に、少なくとも１つの表面エリア領域から離れて絶縁材料を配置する２２０ことを含むことができる。絶縁材料を配置する２２０ことは、絶縁材料の複数の部分の間に流体チャネルを形成することを含み得る（例えば、絶縁材料の第１の部分は、共振器構造の第１の端部に近接し、絶縁材料の第２の部分は、共振器構造の第２の端部に近接する）。また、絶縁材料を配置する２２０ことは、電気接点を外部環境（例えば、流体チャネルからのいずれかの水分または流体）から電気的に絶縁するために、電子基板と共振器構造との間に動作可能に結合された周囲の電気接点を含み得る。方法２００はまた、反発エリアのために、絶縁材料が少なくとも１つの表面エリア領域内に延びるのを防止する２３０ことを含むことができる。
【0068】
１つまたは複数の実施形態では、共振器構造を製造する２１０ことは、反発エリアを露出させるために共振器構造の表面層をエッチングすることを含み得る（例えば、ポリマーフォトレジストマスクを使用する）。１つまたは複数の実施形態では、方法２００はまた、共振器構造と電子基板との間にギャップが形成されるように、例えば、絶縁材料がそれらの間に配置され得るように、共振器構造を電子基板に取り付けることを含み得る。１つまたは複数の実施形態では、共振器構造を製造する２１０ことは、共振器構造から延在し、少なくとも１つの表面エリア領域の少なくとも一部に隣接して配置された少なくとも１つの壁を形成することを含み得る。さらに、１つまたは複数の実施形態では、共振器構造を製造する２１０ことは、少なくとも１つの壁を取り囲むように反発エリアを形成することを含み得る。
【0069】
例示的な実施形態が説明され、同じものの可能な変形例が参照されてきた。これら及び他の変形例、組み合わせ、及び修正は、当業者には明らかであり、特許請求の範囲は、本明細書に記載の例示的な実施形態に限定されないことを理解されたい。
なお、本発明の実施態様として、以下に示すものがある。
［態様１］
流体デバイスであって、
機能付与材料が配置される少なくとも１つの表面エリア領域を画定するバルク音波共振器構造であって、前記共振器構造が反発エリアを含む、前記バルク音波共振器構造と、
前記共振器構造上に配置され、前記少なくとも１つの表面エリア領域から離れて配置された絶縁材料であって、前記反発エリアは、前記絶縁材料が前記少なくとも１つの表面エリア領域内に延びるのを防ぐように構成される、前記絶縁材料と、
を含む、前記流体デバイス。
［態様２］
前記共振器構造に取り付けられた電子基板をさらに備え、前記電子基板と前記共振器構造との間にギャップが形成され、前記絶縁材料が前記ギャップの少なくとも一部に配置される、態様１に記載の流体デバイス。
［態様３］
前記電子基板と前記共振器構造とを動作可能に接続する電気接点をさらに備え、前記絶縁材料が前記電気接点を取り囲んで、前記電気接点を外部環境から電気的に絶縁する、態様２に記載の流体デバイス。
［態様４］
前記バルク音波共振器構造が表面層を含み、前記反発エリアが前記表面層を通して露出される、態様１～３のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様５］
前記反発エリアが、前記絶縁材料と前記少なくとも１つの表面エリア領域との間に配置されている、態様１～４のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様６］
前記共振器構造から離れて延び、前記少なくとも１つの表面エリア領域の少なくとも一部に隣接して配置された少なくとも１つの壁をさらに備える、態様１～５のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様７］
前記反発エリアが前記少なくとも１つの壁を取り囲む、態様６に記載の流体デバイス。
［態様８］
前記バルク音波共振器構造が第１の端部と第２の端部との間に延び、前記絶縁材料の第１の部分が前記共振器構造の前記第１の端部に配置され、前記絶縁材料の第２の部分は、前記共振器構造の前記第２の端部に配置され、その結果、前記絶縁材料は、前記絶縁材料の前記第１の部分と前記第２の部分との間の流体チャネルを画定する、態様１～７のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様９］
前記共振器構造が上面を画定し、前記反発エリアが前記上面から凹んでいる、態様１～８のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様１０］
前記反発エリアが４０を超える水接触角を定める、態様１～９のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様１１］
流体デバイス用の絶縁材料のブリードアウトを防止する方法であって、
反発エリアを含むバルク音波共振器構造を製造し、機能付与材料が配置される少なくとも１つの表面エリア領域を画定すること、
絶縁材料を前記共振器構造に配置し、前記少なくとも１つの表面エリア領域から離れるように配置すること、及び
前記反発エリアのために、前記絶縁材料が前記少なくとも１つの表面エリア領域に延びるのを防止すること、を含む、前記方法。
［態様１２］
前記共振器構造と電子基板との間にギャップが形成されるように、前記バルク音波共振器構造を電子基板に取り付けることをさらに含み、前記絶縁材料が前記ギャップの少なくとも一部に配置される、態様１１に記載の方法。
［態様１３］
前記絶縁材料を配置することは、電気接点を外部環境から電気的に絶縁するために、前記電子基板と前記共振器構造との間に動作可能に接続された周囲の電気接点を含む、態様１２に記載の方法。
［態様１４］
前記バルク音波共振器構造を製造することは、前記共振器構造の表面層をエッチングして前記反発エリアを露出させることを含む、態様１１～１３のうちいずれかの態様に記載の方法。
［態様１５］
前記絶縁材料を配置することは、前記共振器構造の第１の端部に前記絶縁材料の第１の部分を配置し、前記共振器構造の第２の端部に前記絶縁材料の第２の部分を配置することを含む、態様１１～１４のいずれかの態様に記載の方法。
［態様１６］
前記絶縁材料を配置することは、絶縁材料の前記第１の部分と第２の部分との間に流体チャネルを形成することをさらに含む、態様１５に記載の方法。
［態様１７］
前記バルク音波共振器構造を製造することは、前記共振器構造から延び、前記少なくとも１つの表面エリア領域の少なくとも一部に隣接して配置される少なくとも１つの壁を形成することを含む、態様１１～１６のうちいずれかの態様に記載の方法。
［態様１８］
前記バルク音波共振器構造を製造することは、前記少なくとも１つの壁を取り囲むように前記反発エリアを形成することを含む、態様１７に記載の方法。
［態様１９］
前記反発エリアが４０を超える水接触角を定める、態様１１～１８のうちいずれかの態様に記載の方法。
［態様２０］
前記反発エリアが疎水性材料を含む、態様１１～１９のうちいずれかの態様に記載の方法。
なお、本発明の実施態様として、以下に示すものがある。
［態様１］
流体デバイスであって、
機能付与材料が配置される少なくとも１つの表面エリア領域を画定するバルク音波共振器構造であって、前記共振器構造が反発エリアを含む、前記バルク音波共振器構造と、
前記共振器構造上に配置され、前記少なくとも１つの表面エリア領域から離れて配置された絶縁材料であって、前記反発エリアは、前記絶縁材料が前記少なくとも１つの表面エリア領域内に延びるのを防ぐように構成される、前記絶縁材料と、
を含む、前記流体デバイス。
［態様２］
前記共振器構造に取り付けられた電子基板をさらに備え、前記電子基板と前記共振器構造との間にギャップが形成され、前記絶縁材料が前記ギャップの少なくとも一部に配置される、態様１に記載の流体デバイス。
［態様３］
前記電子基板と前記共振器構造とを動作可能に接続する電気接点をさらに備え、前記絶縁材料が前記電気接点を取り囲んで、前記電気接点を外部環境から電気的に絶縁する、態様２に記載の流体デバイス。
［態様４］
前記バルク音波共振器構造が表面層を含み、前記反発エリアが前記表面層を通して露出される、態様１～３のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様５］
前記反発エリアが、前記絶縁材料と前記少なくとも１つの表面エリア領域との間に配置されている、態様１～４のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様６］
前記共振器構造から離れて延び、前記少なくとも１つの表面エリア領域の少なくとも一部に隣接して配置された少なくとも１つの壁をさらに備える、態様１～５のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様７］
前記反発エリアが前記少なくとも１つの壁を取り囲む、態様６に記載の流体デバイス。
［態様８］
前記バルク音波共振器構造が第１の端部と第２の端部との間に延び、前記絶縁材料の第１の部分が前記共振器構造の前記第１の端部に配置され、前記絶縁材料の第２の部分は、前記共振器構造の前記第２の端部に配置され、その結果、前記絶縁材料は、前記絶縁材料の前記第１の部分と前記第２の部分との間の流体チャネルを画定する、態様１～７のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様９］
前記共振器構造が上面を画定し、前記反発エリアが前記上面から凹んでいる、態様１～８のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様１０］
前記反発エリアが４０を超える水接触角を定める、態様１～９のうちいずれかの態様に記載の流体デバイス。
［態様１１］
流体デバイス用の絶縁材料のブリードアウトを防止する方法であって、
反発エリアを含むバルク音波共振器構造を製造し、機能付与材料が配置される少なくとも１つの表面エリア領域を画定すること、
絶縁材料を前記共振器構造に配置し、前記少なくとも１つの表面エリア領域から離れるように配置すること、及び
前記反発エリアのために、前記絶縁材料が前記少なくとも１つの表面エリア領域に延びるのを防止すること、を含む、前記方法。
［態様１２］
前記共振器構造と電子基板との間にギャップが形成されるように、前記バルク音波共振器構造を電子基板に取り付けることをさらに含み、前記絶縁材料が前記ギャップの少なくとも一部に配置される、態様１１に記載の方法。
［態様１３］
前記絶縁材料を配置することは、電気接点を外部環境から電気的に絶縁するために、前記電子基板と前記共振器構造との間に動作可能に接続された周囲の電気接点を含む、態様１２に記載の方法。
［態様１４］
前記バルク音波共振器構造を製造することは、前記共振器構造の表面層をエッチングして前記反発エリアを露出させることを含む、態様１１～１３のうちいずれかの態様に記載の方法。
［態様１５］
前記絶縁材料を配置することは、前記共振器構造の第１の端部に前記絶縁材料の第１の部分を配置し、前記共振器構造の第２の端部に前記絶縁材料の第２の部分を配置することを含む、態様１１～１４のいずれかの態様に記載の方法。
［態様１６］
前記絶縁材料を配置することは、絶縁材料の前記第１の部分と第２の部分との間に流体チャネルを形成することをさらに含む、態様１５に記載の方法。
［態様１７］
前記バルク音波共振器構造を製造することは、前記共振器構造から延び、前記少なくとも１つの表面エリア領域の少なくとも一部に隣接して配置される少なくとも１つの壁を形成することを含む、態様１１～１６のうちいずれかの態様に記載の方法。
［態様１８］
前記バルク音波共振器構造を製造することは、前記少なくとも１つの壁を取り囲むように前記反発エリアを形成することを含む、態様１７に記載の方法。
［態様１９］
前記反発エリアが４０を超える水接触角を定める、態様１１～１８のうちいずれかの態様に記載の方法。
［態様２０］
前記反発エリアが疎水性材料を含む、態様１１～１９のうちいずれかの態様に記載の方法。
【0070】
本明細書で使用されるすべての科学的及び技術的用語は、別段の指定がない限り、当技術分野で一般的に使用される意味を有する。本明細書にて提示されている定義は、本明細書で頻繁に用いられている特定の用語への理解を促す目的で示されており、本開示の範囲を限定するようには意図されていない。
【0071】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、別途内容が明確に指示しない限り、複数の指示対象を有する実施形態を含む。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、「または」という用語は、内容が明確に別段の指示をしない限り、「及び／または」を含むその意味で一般に使用される。「及び／または」という用語は、列挙された要素の１つまたはすべて、あるいは列挙された要素の任意の２つ以上の組み合わせを意味する。
【0072】
本明細書で使用される場合、「有する（ｈａｖｅ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、などは、それらの制限のない意味で使用され、一般に、「含むが、限定されない」ということを意味する。「本質的に～からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」、「～からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」などは、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などに含まれることが理解されよう。本明細書で使用されるとき、「本質的に～からなる」とは、組成物、製品、方法などに関連する場合、組成物、製品、方法などの構成要素が、列挙された成分及び組成物、製品、方法などの基本的かつ新規な特性（複数可）に実質的に影響を与えないその他の成分に限定されることを意味する。
【0073】
「好ましい」及び「好ましくは」という言葉は、特定の状況下で特定の利益をもたらす可能性のある本発明の実施形態を指す。しかし、同じまたは他の状況下で、他の実施形態もまた好ましい場合がある。さらに、１つまたは複数の好ましい実施形態の列挙は、他の実施形態が有用でないことを意味するものではなく、特許請求の範囲を含む他の実施形態を本開示の範囲から除外することを意図するものではない。
【0074】
また、本明細書において、終点による数値範囲の列挙は、その範囲内に含まれるすべての数を含む（例えば、１から５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５など、または１０以下は、１０、９．４、７．６、５、４．３、２．９、１．６２、０．３などを含む）。値の範囲が特定の値の「最大」である場合、その値は範囲内に含まれる。
【0075】
「上」、「下」、「左」、「右」、「上方」、「下方」などの本明細書で言及される任意の方向、及び他の方向及び方向は、図を参照して明確にするために本明細書で説明されており、実際のデバイスまたはシステム、あるいはデバイスまたはシステムの使用を制限するものではない。本明細書に記載のデバイスまたはシステムは、いくつかの方向及び向きで使用することができる。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】