目的
微小な領域で剪断力を検出するセンサ構造を実現する。ミクロンレベルの空間解像度を実現する。
効果
μmレベルの空間解像度で剪断力をイメージングでき、生物・生命科学分野で注目される細胞の硬さ、心筋細胞の拍動等を直接観測することができる。pHイメージセンサを電位検出器アレイとしているので培養液中での細胞の機械的特性と併せてpH等の化学的特性を同時に検出することができる。
技術概要
Si基板上に表面電位に応じて電位井戸の深さを変化させるセンシング部と、当該センシング部上に層間絶縁膜が形成され、当該層間絶縁膜上に金属電極が形成され、当該金属電極は当該層間絶縁内に設けられた金属貫通孔を介してセンシング部と電気的に接続された、電位検出ユニットを有し、当該電位検出ユニットをアレイ化してなり、
アレイを構成した前記電位検出ユニットの前記金属電極の直上に感応膜(Ta↓2O↓5、Si↓3N↓4、その他の水素イオンを吸着する薄膜)から成る第1の感応膜が形成され、当該第1の感応膜の直上に圧電性を有する樹脂膜から成る第2の感応膜が形成され、
前記第2の感応膜の直上に金属膜(防水膜)が形成され、
当該金属膜上に外力を受けるための複数の弾性体が形成され、当該弾性体の直下には少なくとも2つ以上の電位検出ユニットが配置されていることを特徴とする剪断力センサ素子アレイ。