JPH08166387A - チップのパッケージ方法及び装置 - Google Patents

チップのパッケージ方法及び装置

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JPH08166387A
JPH08166387A JP7142195A JP14219595A JPH08166387A JP H08166387 A JPH08166387 A JP H08166387A JP 7142195 A JP7142195 A JP 7142195A JP 14219595 A JP14219595 A JP 14219595A JP H08166387 A JPH08166387 A JP H08166387A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一定時間当たりの処理量が高い商業的に実現
可能なチップをパッケージ装置及び方法を提供する。 【構成】 米国特許第５，１４３，８５４号とＰＣＴＷ
Ｏ第９２／１００９２号等に開示された方法に従って、
知られた位置にプローブシーケンスを組み立てた基板１
２０を設けるためのキャビティ３１０を有する本体３０
０を提供する。キャビティは選択された流体をキャビテ
ィに導入し、プローブと接触させるための流入口３５０
と３６０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板の知られた位置へ
の材料の組み立て、及び、設置に関する。特に、本発明
のある実施例は、基板の面の知られた位置に、異なるシ
ーケンスを有する基板をパッケージするための方法、及
び、関連する装置を提供する。
【０００２】
【従来技術】基板にシーケンスを形成するための技術が
知られている。例えば、シーケンスは、あらゆる目的で
ここに援用する、米国特許第５，１４３，８５４号（ピ
ーラング(Pirrung) 他) 、ＰＣＴ ＷＯ第９２／１００
９２号、又は、米国特許出願第０８／２４９，１８８号
に開示された、パイオニア的技術によって形成される。
準備された基板は、幅広い応用範囲を有する。例え
ば、、基板は、異なる材料の間の構造−活性関係を理解
するために、又は、知られていない材料のシーケンスを
決定するための使用される。そのような知られていない
材料のシーケンスは、例えば、例えば、ハイブリダイゼ
ーションによるシーケンシング（順序付け）として知ら
れている方法によって決定される。ハイブリダイゼーシ
ョン(hybridization) によるシーケンシングのある方法
では、異なる材料のシーケンスが、基板の面の知られた
位置に形成される。シーケンシングすべき１以上のター
ゲットを含有する溶液が、基板の面に塗布される。ター
ゲットは、基板の上に、相補的なシーケンスのみで結合
し、又は、ハイブリッド化される。ハイブリダイゼーシ
ョンが起こる位置は、ターゲットを蛍光染料、放射性ア
イソトープ、酵素、又は他のマーカーでラベル付けされ
ることによる、適当な検知装置で検知することができ
る。例示としての装置が、本明細書であらゆる目的のた
めに援用する米国特許第５，１４３，８５４号（ピーラ
ング(Pirrung) 他 )、及び、米国特許出願第０８／１４
３，３１２号に記載されている。ターゲットシーケンス
に関する情報は、そのような検知装置によって得られる
データから抽出することができる。
【０００３】写真平版、及び、組み立て技術等の、種々
の利用できる技術を組み合わせることによって、基板へ
の異なる材料の組み立て、及び、設置が、引続き、進歩
してきた。例えば、数千もの、異なるシーケンスが、従
来の方法によって必要とされた時間のうち、ほんの少し
の時間で、約１．２８cm2 の１つの基板に組み立てられ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのような改良で、そ
れらの基板は、バイオ医療研究、臨床診断、及び、他の
産業マーケット、また、遺伝的なシーケンス、及び、人
間生理学との間の関係を決定することに焦点をあてるゲ
ノミックス(genomics)の新たな分野での使用にも、これ
らの基板は実用的である。そのような基板の商業化が広
まりつつあるので、基板をパッケージするための、経済
的に実現可能で、一定時間当たりの処理量が高い装置及
び方法が、要望されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】面に組み立てられたプロ
ーブのアレイを有する基板をパッケージするための方
法、及び、装置を開示する。ある実施例では、キャビテ
ィを有する本体が設けられる。プローブのアレイを有す
る基板が、例えば、接着剤を使用してキャビティに取り
付けられる。本体は流入口を有し、該流入口は流体がキ
ャビティへ流れて、キャビティを通ることを許容する。
密封材が各流入口に設けられ、流体をキャビティ内に保
持する。開口部が、キャビティ内の温度を制御するため
の温度制御器を受け入れるために、キャビティの下方に
形成されている。流体を容易に導入することができる、
密封され、温度調整されたチャンバを形成することによ
って、ハイブリダイゼーションによってシーケンシング
するための実用的な媒体が提供される。他の実施例で
は、本体は、２つの部品を互いに音波溶接することによ
り形成される。２つの部品から本体を組み立てる考え方
は、有利である。例えば、パッケージの種々の特徴（す
なわち、チャンネル、密封手段、及び、配向手段）が、
複雑な機械加工又は設計の必要なく、形成される。かく
して、パッケージが、比較的、低コストで作られる。
【０００６】本発明の１つの観点との関連では、チップ
パッケージを製造する方法が開示されている。特に、そ
の方法は、まず、複数のプローブアレイを基板に形成す
る工程と、基板を複数のチップに分割する工程とを有す
る。典型的には、各チップは、少なくとも１つのプロー
ブアレイを有する。チップは、次いで、流体流入口を有
する反応チャンバを備えるパッケージに付けられる。付
けられるとき、プローブアレイは、反応チャンバと流体
連通している。本発明の本質及び利点は、本明細書の下
記の部分、及び、添付図面を参照することにより、更に
理解することができるであろう。
【０００７】
【実施例】
実施例の内容 Ｉ．定義 ＩＩ．概略 ＩＩＩ．本発明の実施例の詳細 ａ．チップパッケージ ｂ．チップパッケージの組み立て ｃ．チップの取り付け ＩＶ．他の実施例の詳細 ａ．チップパッケージの向き ｂ．チップの取り付け ｃ．流体保持(Fluid Retention) ｄ．チップの向き ｅ．平行ハイブリダイゼーション及び診断 Ｖ．攪拌装置の詳細
【０００８】Ｉ．定義 下記の用語は、本明細書で使用するとき、下記の一般的
な意味を有するものとする。 １．プローブ：プローブは、特定のターゲットによって
認識され、また、しばしば、リガンドと呼ばれる表面固
定分子である。発明によって検出することができるプロ
ーブの例は、これに限定されないが、作用薬及び細胞膜
レセプタ用拮抗薬、毒素、及び、毒物、ウイルスのエピ
トープ、ホルモン（例えば、オピオイドペプチド、ステ
ロイド等）、ホルモンレセプタ、ペプチド、酵素、酵素
基質、補助因子、薬剤、レクチン、糖、オリゴヌクレオ
チド、又は、核酸、オリゴ糖、タンパク質、及び、モノ
クロナル抗体を含む。 ２．ターゲット： ターゲットは、与えられたプローブ
に対する親和力を有し、また、しばしばレセプタと呼ば
れる分子である。ターゲットは、自然に生じる、あるい
は人工的な分子である。また、それらを、恒常的な状態
又は他の種と凝集して利用することができる。ターゲッ
トは、結合体に共有結合、又は、非共有結合して、直
接、又は特定の結合成分を介して付着される。本発明に
利用できるターゲットの例は、これに限定されないが、
抗体、細胞膜レセプタ、単クローン抗体、及び、特定の
抗原性の決定基（ビールス、細胞、又は、他の材料等）
と反応する抗血清、薬材、オリゴヌクレオチド、又は核
酸、ペプチド、補助因子、レクチン、糖、多糖類、細
胞、細胞膜、及び、小器官を含む。ターゲットは、しば
しば、本分野では、抗プローブ又は抗レガンドと呼ばれ
る。「ターゲット」の用語が、本明細書で使用されると
きは、異なって意味することは意図していない。「プロ
ーブターゲットペア(Probe Target Pair) 」は、２つの
高分子が分子的認識を介して結合され、複合体を形成す
るときに形成される。
【０００９】ＩＩ．概略 本発明は、経済的、かつ効率的な、プローブのアレイ(a
rray) が組み立てられた基板用のパッケージ装置を提供
する。プローブアレイは、あらゆる目的のために既に得
援用された、米国特許第５，１４３，８５４号（ピーラ
ング(Pirrung）、他）、ＰＣＴ ＷＯ第９２／１００９
２号、又は米国特許出願第０８／２４９，１８８号に開
示された、パイオニア的技術に従って組み立てられる。
そこに説明された技術の１つの観点によれば、複数のプ
ローブアレイが、大きな基板、又はウエハの知られた位
置に固定されている。図１は、多数のプローブアレイ１
１０が組み立てられたウエハ１００を示す。ウエハ１０
０は、粒子、ストランド、沈殿物、ゲル、シート、管、
球体、容器、細管、パッド、スライス、フィルム、プレ
ート、スライド等として存在する、生物学的、非生物学
的、有機、無機、又はこれらの組合せのいずれかの、幅
広い材料で構成されている。ウエハは、ディスク形、正
方形、球形、円形のようないかなる都合のよい形状を有
していてもよい。ウエハは、平らであることが好ましい
が、種々の他の面形状であってもよい。例えば、ウエハ
は、サンプルが位置決めされた凸領域、又は、凹領域を
有していてもよい。ウエハ及びその面は、サンプルを形
成することができる剛性の支持体を形成していることが
好ましい。また、ウエハ及びその面は、適当な光吸収性
を提供するように選択されてもよい。例えば、ウエハ
は、重合ラングミヤブロゲットフィルム(polymerized L
angmuir Blodgett film)、機能的ガラス、Si、Ge、GaA
s、 GaP、SiO2、SiN4、改質シリコン、又は、例えば、
（ポリ）テトラフルオロエチレン、（ポリ）ビニリデン
ジフルオリド、ポリスチレン、ポッリカーボネート、又
は、それらの組合せ等の広範囲の種々のゲル又はポリマ
ーのいずれであってもよい。ウエハを構成することがで
きる他の材料は、この開示を見れば、当業者にとってす
ぐ明らかとなろう。好ましい実施例では、ウエハは、平
らなガラス、又は、単結晶シリコンである。
【００１０】固体ウエハの面は、常にではないが、ウエ
ハと同じ材料で構成される。従って、面は、例えば、ポ
リマー、プラスチック、樹脂、多糖類、シリカ、又は、
シリカを基材とした材料、炭素、金属、無機ガラス、
膜、又は上記に列記したウエハ材料のいずれか等の、幅
広い様々な材料のいずれで構成されていていてもよい。
ウエハ１００は、道(streets) （プローブアレイに隣接
した領域）１５０に位置決めされた複数のマーク１４５
を有する。そのようなマークは、プローブ組み立て工程
中に、マスクを整列させるために使用される。実際、マ
ークは、各アレイ１１０が組み立てられるべき位置を特
定する。プローブアレイは、いかなる幾何学的形状にも
形成されてもよい。ある実施例では、アレイの形状は、
無駄になるウエハ領域を最小にするように、正方形であ
ってもよい。プローブアレイが組み立てられた後、ウエ
ハは、チップとして知られる、より小さな単位に分割さ
れる。ウエハは、例えば、それぞれが、約１２．８cm2
の面積を占める、１６個のプローブアレイが組み立てら
れた、約５×５インチであってもよい。図２は、ウエハ
から分割されたチップを示す。図示するように、チップ
１２０は、プローブアレイ１１０と、複数の整列したマ
ーク１４５とを有する。マークは、例えば、（１）プロ
ーブアレイを組み立てるためのマスクを整列させ、
（２）ウエハをチップに分割するためのスクライバを整
列させ、（３）取付け工程中、チップをパッケージに整
列させる等の、複数の機能を果たす。ある実施例では、
そのようなチップは、ベリー・ラージスケール・インモ
ビライズド・ポリマー・シンセシス(Very Large Scale
Immobilized Polymer Synthesis)( 商標名:VLSIPST) チ
ップとして知られた型式のものであってもよい。
【００１１】ある実施例によれば、チップは、ダイバー
スＲＮＡ(diverse RNA) 、又は、ＤＮＡプローブのアレ
イ等の遺伝プローブのアレイを有する。ある実施例で
は、プローブアレイは、遺伝傾向、性質、又は、疾患を
検出し、又は、研究するように設計される。例えば、プ
ローブアレイは、既に、援用されている米国特許出願第
０８／１４３，３１２号に開示された、嚢胞性線維症、
又はある種の癌（ある種の癌に関連するＰ５３遺伝子
等）のような遺伝的疾患を発見し、又は、特定するよう
に設計されている。ある実施例によれば、ウエハは、ス
クライブ・アンド・ブレーク(scribe andbreak)として
知られている技術を使用して、複数のチップに分割され
る。図３は、完全にプログラム可能なコンピュータ制御
されたスクライブ・アンド・ブレーク装置を示し、それ
は、ある実施例では、ダイナテックス・インターナショ
ナル社(Dynatex International) によって製造された、
ＤＸ−ＩＩＩスクライバーブレーカーである。図示する
ように、装置２００は、ウエハが設けられた回転ステー
ジ２２０を有するベース２０５を有する。回転ステージ
は、その上にウエハを固定するための真空チャックを有
する。装置によって制御されるステッパモータは、ステ
ージ２２０を回転させる。ステージの上方に、カメラ２
３２とカッター２３１を有するヘッドユニット２３０が
位置決めされている。ヘッドユニット２３０は、二軸フ
レームに取付けられている。カメラは、ビデオディスプ
レー２１０にウエハの映像を生成する。ビデオディスプ
レー２１０は、細い十文字の整列マーク２１５を有す
る。ズームレンズと光ファイバ光とを有するカメラは、
使用者に、ビデオディスプレー２１０でウエハを点検す
ることを許容する。制御盤２４０は、操作装置２００用
のベースの上に位置決めされている。
【００１２】作動中、図４に示すように、使用者は、フ
レーム２１０の上にウエハ１００を設置する。フレーム
２１０の面は、可撓性、かつ、粘着性の材料で構成され
ている。フレームの厚みは、切断工程中、チップが散乱
し、また損傷してしまうのを防止する。フレーム２１０
は、半導体の製造に一般的に関連した、ピック・アンド
・プレースフレーム(a pick and place frame)又は輪(a
hoop)であってもよい。図３を再び参照すると、使用者
は、ウエハを有するフレームを回転ステージ２２０の上
に設置する。ある実施例では、フレームは、真空圧で回
転ステージに保持される。使用者は、次いで、ウエハ
を、ビデオディスプレー２１０に表示された映像を検査
して整列させる。ある実施例によれば、ウエハの整列
は、２つの工程で達成される。第１に、制御盤２４０を
使用して、使用者はステージ２２０を回転させる。ステ
ージを回転させ、図５に示すように、道１５０をディス
プレー２１５の細い十文字２１５と整列させる。次い
で、使用者は、カッターを移動させ、道のうちの１つの
中央に整列させる。この工程は、図６に示すように、整
列マーク１４５の間の細い十文字のの水平方向線２１６
を整列させることによって行われる。
【００１３】一旦、カッターが整列されると、使用者
は、ウエハをスクライブするように装置に命令する。あ
る実施例では、使用者に、スクライブ角、スクライブ
圧、及び、スクライブ深さ等の種々の選択肢が容易され
ている。それらのパラメーターは、ウエハの組成、及び
／又は、厚みによって変化する。好ましくは、パラメー
ターは、ウエハの損傷を引き起こしたり、フレームを通
って突き刺したりすることなしに、ウエハをスクライブ
し、切断するように設定される。装置は、ウエハを繰り
返しスクライブし、やがて、一方の軸線のすべての道が
スクライブされ、それは、ある実施例では、５回（プロ
ーブアレイの、４×４のマトリックス）繰り返される。
使用者は、次いで、ステージを９０°回転させ、直角方
向の道をスクライブする。一旦、ウエハがスクライブさ
れると、使用者は、装置に、ウエハをチップに切断し、
又は、分割するように命令する。図３を参照すると、装
置２００は、回転テーブル２２０の下に位置決めされた
インパルスバーで、スクライブの下から叩くことによ
り、ウエハを切断する。インパルスバーからの衝撃で、
ウエハがスクライブに沿って割れる。ほとんどの力がス
クライブに沿って放散するので、装置２００は、ウエハ
に著しい力を与えずに、大きな破断力を生成することが
できる。かくして、チップは、ウエハにいかなる損傷を
引き起こすことなく、分割される。一旦、分割される
と、次いで、チップはパッケージされる。勿論、あらゆ
る目的で援用する米国特許第４，０１６，８５５号に開
示された、のこぎりで切断する技術等の、従来の他の技
術を利用してもよい。
【００１４】ＩＩＩ．本発明の実施例の詳細 ａ．チップパッケージ 図７は、チップをパッケージするための装置を示す。パ
ッケージ３００は、チップが設けられるキャビティ３１
０を有する。パッケージは、キャビティ３１０と連通す
る流入口３５０及び３６０を有する。流体が、流入口３
５０及び３６０を介して、キャビティを通って循環され
る。隔壁、プラグ、又は、他の密封材を、キャビティ内
に流体を密封するのに、使用してもよい。整列孔３３０
及び３３５が、整列の目的で備えられていてもよい。あ
る実施例では、パッケージは、面一でない縁部３２０を
有する。ある検出装置では、パッケージは、オーディオ
カセットテープと同様なホルダに挿入される。パッケー
ジの非対称デザインは、ホルダに挿入するとき、パッケ
ージの正しい向きを確保する。
【００１５】図８は、パッケージの実施例を示す。図８
に示すように、チップパッケージは、２つのほぼ相補的
なケーシング４１０及び４２０を合わせることによっ
て、完成された組立体３００を形成して、製造される。
好ましくは、ケーシング４１０及び４２０は、吹込成形
プラスチックで作られる。吹込成形は、ケーシングを低
価で形成することを可能にする。また、２つの部品でパ
ッケージを組み立てることは、流体をキャビティに導入
するための内方チャンネル等の種々の特徴の構成を簡単
にする。その結果、パッケージを比較的、低コストで製
造することができる。図９及び図１０は、上方ケーシン
グ４１０の詳細を示す。図９は、平面図であり、図１０
は底面図である。図９を参照すると、上方ケーシング４
１０は、キャビティを有する外平面５０１を有する。あ
る実施例では、ケーシング４１０の面領域は、キャビテ
ィを十分に収容する。上方ケーシングは、キャビティの
他に、識別ラベル又はバーコードを収容することができ
る十分な寸法のものであることが好ましい。ある実施例
では、上方ケーシングは、幅約１．５インチ、長さ２イ
ンチ、及び、高さ０．２インチである。
【００１６】キャビティ３１０は、通常、しかし常にで
はないが、面５０１のほぼ中央に位置決めされている。
キャビティは、考えうるいかなる寸法、形状、又は向き
を有していてもよい。キャビティは、設置すべきチップ
の表面積よりやや小さく、またハイブリダイゼーション
を行うのに十分な容積を有することが好ましい。ある実
施例では、キャビティは、幅約０．５８インチ、長さ
０．５８インチ、及び、奥行き０．２インチである。キ
ャビティ３１０は、流入口３５０及び３６０を有しても
よい。選択された流体が、流入口を介してキャビティ内
へ、更に、外へと導入される。ある実施例では、流入口
は、キャビティの両端に位置決めされている。この構成
は、キャビティ内の流体の循環、及び、泡形成の規制を
改善する。泡は流体を攪拌し、ターゲットと、補足プロ
ーブシーケンス(complementary probe sequence)との間
のハイブリダイゼーションを促進する。ある実施例で
は、流入口は、キャビティの対抗する角等に、パッケー
ジを垂直方向に向けたときの、キャビティの上端及び下
端に位置決めされている。流入口をキャビティの最も高
い、また、最も低い位置に位置決めすることは、キャビ
ティから泡を除去するのを容易にする。
【００１７】図１１は、キャビティ３１０及びケーシン
グ４１０の縁が、非平行であるように向けられた、他の
実施例を示す。この構成は、流入口３５０及び３６０
が、パッケージが垂直方向に向けられたときに、キャビ
ティ内の絶対的に最も高い位置、及び、最も低い位置に
位置することを許容する。その結果、泡又は流体の小滴
が、キャビティに閉じ込められる可能性を防止する。図
９を再び参照すると、凹部５５０はキャビティを取り囲
む。ある実施例では、リッジ(ridge) ５６０が、トラフ
を形成するように、凹部の縁に作られている。リッジ
は、チップをキャビティ上方に支持する役割を果たす。
チップをパッケージに取り付けるために、接着剤をトラ
フに付着させてもよい。この構成は、チップの面領域の
効率的な使用を促進し、かくして、ウエハから生み出さ
れるチップの数を増す。上方ケーシング４１０は、整列
孔３３０及び３３５を有する。ある実施例では、孔３３
０及び３３５は寸法が異なり、整列テーブルに取付けら
れたとき、パッケージの正しい向きを確保する。また、
孔は、この目的を達成するために異なる形状を有する。
選択的に、孔は、面５０１から５０２に向かって半径方
向内方にテーパされ、滑りを防止するために、適当な接
触を維持しつつ、整列ピンに対する摩擦を小さくする。
【００１８】図１０を参照すると、チャンネル５５１及
び５６１が、選択的に内面５０２に形成される。チャン
ネル５５１及び５６１は、それぞれ、流入口３５０及び
３６０と連通する。凹部５９０が、キャビティの下方に
形成されている。ある実施例によれば、凹部５９０の形
状は、流入口を備える角部５９５及び５９６を例外とし
て、キャビティと対称である。凹部５９０の深さは、例
えば、約０．７インチである。その結果、キャビティの
底壁は、約０．０５インチの厚さである。凹部５９０
は、キャビティを監視し、所望の温度に維持するため
の、温度調節器を受け入れてもよい。最少の材料で、温
度調節器と、キャビティを隔離することにより、キャビ
ティ内の温度が、より効率的に、また正確に制御され
る。また、チャンネルが、キャビティ内の温度を制御す
るように、空気又は水を循環させるために、面５０２に
形成されている。ある実施例では、内面５０２の所定部
分５９５を、組み立てられたとき、パッケージの構造的
な一体性を損なわずに、除去し、又は、中空にしてもよ
い。ケーシングを中空にすると、壁の肉厚が薄くなり、
吹込成形工程中、保持される熱が少なくなり、ケーシン
グの収縮、又は、撓りの可能性を著しく減少する。ま
た、中空にすることは、製造工程中、ケーシングを冷却
するのに必要な時間を短縮する。かくして、製造効率が
改善される。
【００１９】ある実施例では、上方ケーシング及び下方
ケーシングは、音波又は超音波溶接として知られた技術
を用いて結合される。従って、「エネルギーディレクタ
ー(energy directors)」５１０が提供される。エネルギ
ーディレクターは、凸状リッジ又は箇所であり、好まし
くは、Ｖ字形であり、音波溶接工程に使用される。エネ
ルギーディレクターは、例えば、パッケージの他の特徴
を妨げることなくチャンネルを密封し、かつ、２つのケ
ーシングの間の適切な結合を提供するように、戦略的に
位置決めされる。また、ケーシングは、螺子、接着剤、
クリップ、又は他の結合技術で、互いに付けてもよい。
図１２は、チップ１２０が設けられたキャビティ３１０
の詳細な断面図である。図示されるているように、凹部
５５０は、キャビティ３１０の周囲に形成される。凹部
は、チップ１２０を支持するリッジ５６０を有する。リ
ッジ及び凹部は、キャビティ３１０の回りにトラフを作
る。ある実施例では、トラフは、チップをパッケージに
取り付けるために、接着剤６３０を受け入れるために、
十分に大きい。ある実施例では、トラフは、幅約０．０
８インチで、奥行き０．０６インチである。取付けられ
たとき、チップの縁部は、リッジ５５０の上に僅かに突
出するが、凹部の側面６２５に接触しない。この構成で
は、接着剤がトラフに小出しされることが許容され、チ
ップ１２０をパッケージに取り付けるための、接着用の
適切な面領域を提供する。
【００２０】ある実施例によれば、チップ１２０の背面
１３０は、ケーシング４１０の面５０１によって形成さ
れる面と少なくとも面一であるか、又は、下方にある。
その結果、チップ１２０は、面５０１で損傷の可能性か
ら保護される。また、この構成により、面がほぼ平らで
あるので、パッケージが最小の収納面積で容易に収納さ
れる。選択的に、キャビティの底部は、ガラスフィルタ
ー、又は、炭素染料等の光吸収材料を有し、検出装置に
よって映している間、光が拡散し、又は、反射して影響
を与えるのを防止する。この特徴は、望まない反射光が
映る可能性を著しく減少させることによって、そのよう
な装置の信号に対するノイズの割合を改善する。図１３
は、下方ケーシング４２０の内面を更に詳細に示す。図
示されているように、下方ケーシング４２０は、ほぼ平
らであり、開口部７６０を有する。好ましくは、ケーシ
ング４２０は、上方ケーシングより、僅かに幅広く、又
は僅かに長い。ある実施例では、ケーシング４２０は、
幅約１．６インチ、長さ２．０インチ、及び、奥行き
０．１インチであり、完成された組立体に面一でない縁
部を作る。前述の如く、この設計は、パッケージが検出
装置に取付けられるとき、正しい向きを確保する。
【００２１】ある実施例では、開口部７６０は、キャビ
ティの下方の、凹部の回りに間隔を隔てて位置決めされ
ている。開口部は、また、凹部とほぼ同じ幾何学的構成
を有し、温度制御装置がキャビティの底部にできるだけ
接触することを許容する。ケーシング４２０の内面７０
１は、凹部７３０及び７４０を有する。ポート７３１
は、凹部７３０に位置決めされ、ポート７４１は、凹部
７４０に位置決めされている。ポート７３１及び７４１
は、パッケージが組み立てられるとき、上方ケーシング
のチャンネル（図１０の３５０及び３６０）と連通す
る。ゴム、テフロン／ゴム積層体、又は他の密封材料で
あってもよい密封材７９０が、各凹部に設けられてい
る。隔壁は、容器を密封し、また、更に流体を加え／除
去するために隔壁に針を挿入するときに、再密封するの
に、一般的に使用される型式のものである。隔壁は、凹
部に着座するとき、面より僅かに上方に延び、それは、
ある実施例では約０．０１インチである。この設計は、
ケーシング４１０及び４２０が隔壁に圧力を与えること
を引起し、ポートとチャンネルとの間に密封材を形成す
る。針又は他の流体注入手段がポートから除去された
後、圧力が隔壁に力を与えて、隔壁自体を再密封するの
で、密封材は、流体がキャビティに注入された後でも維
持される。かくして、流体をキャビティ内に維持するた
めの、効率的かつ経済的な密封が提供される。
【００２２】また、ケーシング４２０は、相補的な半部
整列孔３３０及び３３５を有し、各孔は、外面から半径
方向内方にテーパされている。更に、内面７０１のある
領域７６５は、上方ケーシングの内面と同様に、中空で
ある。 ｂ．チップパッケージの組み立て ある実施例によれば、頂部及び下方ケーシングは、超音
波又は音波溶接として知られている技術によって取付け
られる。図１４は、パッケージの組み立てに使用される
音波溶接の概略図である。ある実施例では、溶接装置８
００は、ハーマン・ウルトラソニック社(Herrmann Ultr
asonics Inc.) 製のＨＳダイアログ超音波溶接機であ
る。装置８００は、ベース８１０に設けられたプラット
フォーム８５０を有する。プラットフォーム８５０は、
組み立て工程中、上方及び下方ケーシングを収容する。
アコースッチックホーン８６０が、プラットフォーム８
５０上方のフレームに設けられている。ホーンは、空気
圧で、フレームの上で、垂直方向（プラットフォーム８
５０に向かったり、遠ざかったりして）移動する。ホー
ンは、周波数発生器８７０に接続され、それは、ある実
施例では、ハーマン・ウルトラソニック社製の、２０KH
z 発生器である。装置８００は、制御装置８８０によっ
て制御され、制御装置８８０は、例えば、ハーマン・ウ
ルトラソニック社製の、ダイアログ(Dialog)２０１２で
あってもよい。制御装置８８０は、デジタルコンピュー
タシステム８９０からの命令を受け入れるように構成さ
れてもよい。コンピュータ８９０は、３３MHz で運転す
るゲートウエイ(Gateway) ４８６ＤＸとして当業者に広
く知られた型式の適当にプログラムされた、いかなるデ
ジタルコンピュータであってもよい。
【００２３】図１５は、プラットフォーム８５０をより
詳細に示す。プラットフォーム８５０は、ほぼ平らであ
り、また、整列ピン８５１及び８５２を有する。整列ピ
ン８５１及び８５２が、溶接工程中、上方及び下方ケー
シングの両方を整列させるのに使用される。ある実施例
では、シリコンゴム又は他のエネルギー吸収材料で構成
されていてもよいパッド８９０が、、組み立て中、パッ
ケージに損傷を与えるのを防止するために、プラットフ
ォーム８５０に位置決めされている。図１６は、運転中
の音波溶接機を示す。図示されているように、各凹部に
着座した隔壁７９０を有する下方ケーシング４２０が、
プラットフォームテーブル８５０に設けられ、整列ピン
によって所定位置に保持されている。上方ケーシング４
１０は、次いで、整列ピンで、下方ケーシングの上方に
整列される。次いで、装置は、ホーン８６０を下降さ
せ、ケーシング４１０の上面に接触させることにより、
溶接工程を行う。図１７は、ケーシング及びホーンの詳
細を示す。図示されるように、ホーン８６０は、上方ケ
ーシング４１０を押し、それにより、強制的に、エネル
ギーディレクタ(energy directors)５１０が下方ケーシ
ング４２０と接触させる。次いで、装置は、周波数発生
器を起動させて、溶接ホーンの振動を引き起こす。
【００２４】図１８は、溶接工程中の、エネルギーディ
レクタの詳細を示す。工程９００１に示すように、溶接
ホーン８６０は、エネルギーディレクタ５１０を下方ケ
ーシング４２０に押しつける。ステップ９００２におい
て、装置は、溶接ホーンを振動させ、ある実施例では、
それを２０KHz で行う。ホーンによって生成されたエネ
ルギーは、エネルギーディレクタを溶かす。同時に、ホ
ーンはパッケージに抗して下方に移動する。ステップ９
００３において、ホーンによって与えられた圧力は、エ
ネルギーディレクタの下方ケーシングへの融合を引き起
こす。ステップ９００４において、溶接工程は、ホーン
が例えば、約０．０１インチの溶接深さに達するとき、
完了する。勿論、種々の溶接パラメタを、最良の結果を
得るために、使用される材料の成分によって変化させて
もよい。 ｃ．チップの取り付け ある実施例によれば、紫外線硬化接着剤でチップをパッ
ケージに取り付ける。図１９は、チップを取り付けるの
に使用される接着剤小出し装置の概略図である。小出し
装置１０００は、取り付け工程中に、パッケージを収容
するための取り付けテーブル１０４０を有する。チップ
を整列させるためのチップ整列テーブル１０５０は、取
り付けテーブル１０４０に隣接して位置決めされる。接
着剤を小出しするためのヘッドユニット１０３０は、テ
ーブル１０４０及び１０５０の上方に位置決めされてい
る。ヘッドユニット１０３０は、また、ビデオディスプ
レー１０７０に出力するカメラを有する。ビデオディス
プレー１０７０は、ある実施例では、細い十文字の整列
マーク１０７１を有する。ヘッドユニットは、チップの
整列、及び取り付け中に位置決めするための２軸（ｘ−
ｙ）フレームに設けられている。小出し装置の運転は、
コンピュータ１０６０によって制御され、ある実施例で
は、３３MHz で運転するゲートウェイ(Gateway) ４８６
ＤＸであってもよい。
【００２５】図２０は、取り付けテーブルをより詳細に
示す。取り付けテーブル１０４０は、複数の脚部１１０
５によって支持された、ほぼ平らなプラットフォーム１
１１０を有する。取り付け工程中にパッケージを固定す
る整列ピン１１１５及び１１１６が、プラットフォーム
１１１０の面に位置決めされている。選択的に、針１１
２０が設けられている。針１１２０は、チャンネル１１
２１を有し、真空ポンプに接続されている。運転中、針
は、キャビティ内に真空を生成するために、パッケージ
のポートの１つに挿入される。真空圧力は、取り付け工
程中、チップをパッケージに固定する。図２１は、テー
ブル１０５０を詳細に示す。テーブル１０５０は、チッ
プを保持するための凹部１２４０を有する、ほぼ平らな
プラットフォーム１２１０を有する。ある実施例では、
ポート１２４１は、凹部１２４０内に設けられている。
ポート１２４１は、チップを動かなくするために、凹部
内に真空を生じさせる真空ポンプに接続されている。プ
ラットフォーム１２１０は、コンビネーション・フリニ
ア・ロータリステージ１２４６に設けられ、それは、あ
る実施例では、ダーダル(DARDAL)社製の２６ＬＲ型、及
び、ダーダル社製のＣＲ２２２６ＨＳＥ２型の、単軸移
動ステージ１２４５であってもよい。
【００２６】図２２は、凹部１２４０をより詳細に示
す。図示するように、押縁１２４１が凹部１２４０を取
り囲んでいる。押縁１２４１は、チップが凹部１２４０
の上に設置されるとき、チップを支持する。チップは、
プローブがテーブルに向かって凹部の上に設置されるの
で、この設計は、整列中、プローブが損傷される可能性
から保護する。図２３は、ヘッドユニット１０３０をよ
り詳細に示す。図示されているように、ヘッドユニット
１０３０は、ビデオディスプレーに出力するカメラ組立
体１３２０を有する。カメラが所望の物体に焦点を合わ
せ、また映すことを可能にするように、光１３６０が提
供される。ヘッドユニットは、また、接着剤を硬化させ
るための紫外線１３５０と、取り付け工程中、チップを
移動させるための真空ピックアップ１３３０と、接着剤
小出し器１３４０とを有する。運転中、チップパッケー
ジが、テーブル１０４０の上に設置される。上記のよう
に、テーブルの整列ピンはパッケージが動かないように
する。使用者は、ヘッドユニットを調節して、チップ取
り付け工程を始める。これは、図２４に示すように、カ
メラをパッケージの上方に移動させ、それをパッケージ
のマークと整列させることによって行うことができる。
都合上、整列ピンのうちの１つを整列マークとして使用
してもよい。図２５は、この工程中、カメラによって生
成される典型的な映像１４４０を示す。図示するよう
に、ヘッドユニットは、ピン１４８０と整列されていな
い。図２６に示すように、ヘッドユニットを整列させる
ために、使用者は、それをｘ及びｙの両方向に移動さ
せ、ピン１４８０をビデオデォイスプレーの細い十文字
の交点１４７７に位置決めする。
【００２７】次いで、チップをチップ整列テーブルの凹
部に挿入する。図２６は、チップを整列させるための工
程を示すフローチャートである。工程１４１０で、装置
は、カメラ（ヘッドユニット）をチップ整列マークのう
ちの１つの上方に位置決めする。カメラは、ビデオディ
スプレーの整列マークを映す。この時点で、マークは、
通常、整列されていない（すなわち、マークは、細い十
文字整列マークの交点に位置決めされていない）。工程
１４２０で、使用者は、チップ整列テーブルをｘ及びｙ
方向に調節し、マークをほぼ細い十文字の交点に位置決
めする。回転方向に調節されないので、マークは、角度
方向に整列されていないかもしれない。工程１４３０
で、使用者は、装置にカメラを、通常は、チップの反対
側の角部にある、第２整列マークの上方に移動させるよ
うに命令する。再び、整列マークの映像が表示される。
この段階で、整列マークは、おそらく、ｘ，ｙ及び角度
方向に整列さていない。工程１４４０で、使用者は、回
転ステージ、ｘ−ステージ、及び、ｙ−ステージを調節
し、もし必要なら、マークをビデオディスプレーの細い
十文字と整列させる。回転ステージを回転する場合に
は、第１整列マークは、わずかに整列されない。この偏
りを補償するため、使用者は、工程１４５０から始め、
両方のマークが整列されるまで、整列工程を繰り返す。
勿論、映像処理技術を、ヘッドユニット及びチップの整
列の自動化のために適用してもよい。
【００２８】図２８は、工程１４１０中に、ビデオスク
リーンによって表示される映像の例である。図示するよ
うに、第１整列マーク（チップの左下角）は、細い十文
字マークと整列していない。図２９は、使用者が調節し
た後の、第１整列マークの映像を例示する。図３０は、
工程１４３０中、ビデオスクリーンによって表示される
典型的な映像を示す。図示するように、第２整列マーク
（チップの右上角）は、ｘ，ｙ及び角度方向に整列さて
いない。図３１は、工程１４４０で、使用者による初め
の調節に引き続く、第２マークの映像を示す。図３２
は、チップが整列された後の、第２整列マークの向きを
示す。一旦、チップが整列されると、チップを取り付け
テーブルに保持する真空が、開放される。その後、ヘッ
ドユニットのピックアップは、チップをテーブルから除
去し、それをパッケージのキャビティに整列させる。あ
る実施例では、チップは、真空によって、ピックアップ
に付けられる。選択的に、使用者は、チップの整列マー
クをカメラで検査することにより、チップのキャビティ
に対する正しく整列を確保するように確認してもよい。
もし、チップの位置がずれていたら、チップは、取り除
かれ、整列テーブルに再整列される。もし、チップが正
しく位置決めされていたら、装置は、小出し器をキャビ
ティを取り囲むトラフに沿って移動させて、接着剤を付
着させる。ある実施例では、真空は、接着剤をトラフに
付着させる前に、開放される。この工程は、単なる予防
であり、真空によって、接着剤がキャビティにしみ込ま
ないことを確保するために、行われれる。一旦、接着剤
が付着されると、装置は、接着剤がチップの位置をずら
したかを測定するために、チップを再検査する。もし、
チップがまだ整列されていたら、ヘッドユニットは、紫
外線を接着剤の上方に位置決めし、接着剤を固くするの
に十分な時間だけ、ある実施例では、約１０秒間だけ、
硬化させる。さもなければ、チップは再整列される。
【００２９】完了の際、チップパッケージは、様々な用
途を有する。例えば、チップパッケージは、ハイブリダ
イゼーションによって、遺伝材料のシーケンシングに有
用である。ハイブリダイゼーションによるシーケンシン
グにおいて、チップパッケージは、流体送出装置に接続
されたハイブリダイゼーションステーションに設けられ
る。そのような装置は、針をポートに挿入し、隔壁を刺
すことによって、パッケージに接続される。この方法
で、種々の流体が、ハイブリダイゼーション工程中、プ
ローブと接触させるために、キャビティに導入される。
通常、ハイブリダイゼーションは、初め、サンプルをプ
レハイブリダイゼーション溶液(prehybridization solu
tion) に露出して行う。次いで、サンプルは、適当な結
合時間中、ターゲットを含有する溶液で、結合状態のも
とで培養される。結合状態は適用によって異なるが、本
明細書で援用する、マニアチス(Maniatis)他、「分子ク
ローニング：実験マニュアル(Molecular Cloning: A La
boratoryManual) (1989) 、第２版、ニューヨーク州コ
ールドスプリングハーバー、及び、バーガー(Burger)及
びキメル(Kimmel)、「酵素学における方法(Methods in
Enzymology) 」、第１５２巻、分子クローニング技術ガ
イド(Guide to MolecularCloning Techniques) 」(198
7)、アカデミック・プレス社(Academic Press, Inc.)、
カイフォルニア州サンィエゴ、ヤング(Young) 及びデー
ビス(Davis)(1983)、「Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.
A.) 」８０：１１９４に記述されているものを含む、公
知の一般的な結合方法によって選択される。ある実施例
では、溶液は、約１モルの塩類と、１乃至５０ナノモル
のターゲットを含有する。選択的に、流体送出装置は、
培養時間を短縮する、キャビティ内での混合を改善する
ために、攪拌機を有する。最後に、サンプルは、６Ｘ
ＳＳＰＥバッファであってもよいバッファで洗浄され
て、結合されないターゲットが除去される。ある実施例
では、キャビティは、サンプルを洗浄した後、バッファ
で充填される。
【００３０】その後、パッケージは、あらゆる目的のた
めに既に本明細書で援用した、米国特許第５，１４３，
８５４号（ピーラング(Pirrung) 、他）、又は、米国特
許出願第０８／４９５，８８９号に開示されたような、
検出、又は映像装置に整列される。そのような検出装置
は、特に、パッケージの形状と合致するホルダーを利用
することにより、パッケージの非対称（すなわち、面一
でない縁）の利点を利用してもよい。かくして、パッケ
ージは、走査するために、正しい向き、及び、整列が確
保される。映像装置は、プローブとターゲットとの間の
反応を定性的に分析することができる。この分析に基づ
き、ターゲットのシーケンス情報が抽出出される。
【００３１】ＩＶ．他の実施例の詳細 ａ．チップパッケージの向き 図３３及び図３４は、パッケージの他の実施例を示す。
図３３は、平面図であり、また図３４は底面図である。
図３３に示すように、キャビティ１６２０がパッケージ
本体１６００の上面１６１０に位置決めされる。本体
は、例えば、チップをパッケージに付けるのに使用され
る、整列孔１６２１及び１６２２を有する。選択的に、
複数のリッジ１６９０が、本体の端部１６６０に位置決
めされている。リッジ１６９０によって生じる摩擦で、
パッケージを滑ることなく容易に取り扱うことができ
る。
【００３２】本体は、また、２つのほぼ平行な縁１６３
０及び１６４０を有する。図示されするように、縁１６
４０は、端１６６５で狭くなっており、平らでない縁１
６４５を形成する。本体の非対称な設計で、検出装置に
設けられたとき、向きを正すのが容易になる。例えば、
検出装置は、端部１６６５が挿入される、オーディオカ
セットテープのものと同様なホルダーを有する。図３４
を参照すると、ポート１６７０及び１６７１が、キャビ
ティ１６２０と連通している。密封材が、流体をキャビ
ティ内に保持するために、各ポートに設けられている。
上面と同様に、底面は、選択的に、複数のリッジ１６９
０を端部１６６０に有する。図３５及び図３６は、パッ
ケージの他の実施例を示す。図３５は、平面図であり、
また図３６は底面図である。図３５を参照すると、キャ
ビティ１７２０は、パッケージ本体１７００の上面１７
１０に位置決めされている。本体は、２つのほぼ平行な
縁１７３０と１７４０を有する、ディスクの形状に形成
されている。寸法又は形状が異なる整列孔１７２１及び
１７２２が、本体に位置決めされている。ある実施例で
は、パッケージは、オーディオカセットテープのよう
に、検出装置に、縁１７３０及び１７４０と平行に挿入
される。縁１７３０及び１７４０と、整列孔は、パッケ
ージが検出装置に不正確に挿入されるのを防止する。
【００３３】図３６に示すように、ポート１７３０及び
１７４０は、パッケージの底面１７１５に位置決めされ
ている。ポート１７３０及び１７４０は、キャビティ１
７２０と連通し、また各ポートは、流体をキャビティ内
に密封するための密封材１７８０を有する。 ｂ．チップの取り付け 図３７は、チップをパッケージに取り付けるための、他
の実施例を示す。図示されているように、２つの同心の
押縁１８１０及び１８２０が、キャビティ３１０の周囲
を取り囲む。押縁１８２０は、キャビティ３１０の上方
に設けられるとき、チップ１２０を支持する。チップ１
２０を越えて延びるレッジ１８１０は、チップを取り付
けるための、紫外線硬化シリコン、セメント、又は、他
の接着剤を受け入れる。図３８は、チップをパッケージ
に取り付けるための他の実施例を示す。この実施例によ
れば、押縁１９１０がキャビティ３１０の周りに形成さ
れている。押縁は、接着フィルム、接着層、テープ、又
は他の接着層のような接着剤１９２０を収容するのに十
分大きいことが好ましい。チップ１２０は、接着フィル
ムに接触するとき、パッケージに取り付けられる。
【００３４】図３９は、チップをパッケージに取り付け
るための、他の実施例を更に示す。図示されているよう
に、複数のフィンガー２０１５を有するフレームのよう
なクランプ２０１０で、チップはパッケージに取り付け
られる。図４０は、断面図である。面５０１のリッジ２
０２０は、キャビティ３１０を取り囲む。リッジは、チ
ップ１２０が載っている押縁２０２５を有する。選択的
に、ガスケット又は密封材２０７０が、押縁とチップと
の間に位置決めされ、キャビティ３１０の周りの密な密
封材を確保する。クランプ２０１０は、リッジ２０２０
の側面２０４０及び面５０１に取り付けられている。あ
る実施例では、クランプ２０１０は、本体に音波で溶接
される。従って、クランプ２０１０は、その底部に位置
決めされたエネルギーディレクター２０５０を有する。
また、ねじ、クリップ、接着剤、又は他の取り付け技術
を、クランプ２０１０をパッケージに付けるのに使用し
てもよい。付けられたとき、フィンガー２０１５は、チ
ップ１２０をパッケージに固定する。図４１は、チップ
をパッケージに取り付けるための、他の実施例を示す。
リッジ２１１０は頂部、又は、その近辺に切欠き２１１
５を有し、リッジ２１１０は、キャビティ３１０を取り
囲んでいる。チップ１２０は、切欠き２１１５によって
所定位置に溶接され、また保持される。その後、ヒート
ステーキングとして知られている技術が、チップを取り
付けるのに使用される。ヒートステーキングは、熱と力
をリッジの側面２１１１に与え、かくして、リッジをチ
ップ１２０に抗して、又は、周りにぴったりと押しつけ
る。
【００３５】図４２は、チップをパッケージに取り付け
る他の実施例を示す。図示されるように、チャンネル２
２５０がキャビティ３１０を取り囲む。チップ１２０を
受け入れるための切欠き２２４０が、キャビティ３１０
の頂部に沿って、又は近位に形成されている。ある実施
例では、ガスケット又は密封材２２７０が切欠きの底部
に設置され、チップが取り付けられたとき密な密封材を
確保する。一旦、チップが切欠きに位置決めされると、
Ｖ字形ウエッジ２２６０が、チャンネル２２５０に挿入
される。ウエッジは、本体をチップの縁部及び密封材２
２６０に対して押し、かくして、チップをパッケージに
付ける。この工程は、圧縮密封として知られている。イ
ンサートモールディング、ウエーブはんだ付け(wave so
ldering)，面ディフージョン(surface diffusion) ，レ
ーザ溶接、シュリンク包装、Ｏ−リング密封、面エッチ
ング、又は上からのヒートステーキング等の他の技術を
利用してもよい。
【００３６】ｃ．流体保持(Fluid Retention) 図４３は、流入口を密封するために、チェックバルブを
利用するパッケージの他の実施例を示す。図示するよう
に、凹部２３０５及び２３１５は、流入口３５０及び３
６０を通って、キャビティ３１０と連通する。ある実施
例では、ダックビルドチェックバルブ(duck-billed che
ck valves)である、チェックバルブ２３１０及び２３２
０は、凹部２３０５及び２３１５に着座されている。流
体をキャビティに導入するのに、針が、チェックバルブ
に挿入される。針が除去されるとき、チェックバルブが
それ自体を、流体の漏れを防止するように、再密封す
る。図４４は、キャビティ３１０を密封するための再使
用可能なテープを使用する他のパッケージを示す。図示
しているように、テープ２４００が、流入口３５０及び
３６０の上方に位置決めされている。テープの端部２４
３０は、面２４８０に永久的に固定されていることが望
ましく、端部２４１０は、取り付けられないままでいる
ことが好ましい。テープの中間部分２４２０は、非永久
的接着剤で構成されている。この設計で、流入口は、テ
ープをパッケージから完全に剥離することなく、都合良
く密封されたり、密封されなかったりする。図４５は、
キャビティ内に流体を保持するために、栓を使用するパ
ッケージの他の実施例を示す。図示するように、凹部２
５２０及び２５３０は、流入口３５０及び３６０を介し
てキャビティ３１０と連通する。ある実施例では、ゴ
ム、又は、他の密封材料でできている栓２５１０は、凹
部に付けられる。栓２５１０は、ハイブリダイゼーショ
ン工程中、キャビティを密封したり、開封するために、
容易に容易に、挿入され、取り外される。図４６は、流
体をキャビティ内に保持するために、スライディングシ
ールを利用したパッケージを示す。密封材は、流入口の
上方に位置決めされた溝孔２６１０に位置決めされてい
る。溝孔は、密封材を流入口に案内し、また、そこから
案内するためのランナとして作用する。図４７は、密封
材をより詳細に示す。ゴム、テフロンゴム、又は他の密
封材料で構成される密封材２６４０が、各溝孔２６１０
に付けられる。密封材は、溝孔を通って延びるハンドル
２６５０を有する。選択的に、密封材の底部は、流入口
３５０との結合を確保するための、環状突起部２６４５
を有する。流入口は、密封材を適切に溝孔に沿って位置
決めすることにより、密封されたり、開封されたりす
る。また、ばね荷重ボール、ロータリーボールバルブ、
プラグバルブ、又は他の流体保持技術を利用してもよ
い。
【００３７】ｄ．チップの向き 図４８及び図４９は、パッケージの他の実施例を示す。
図４８は、平面図であり、また図４９は断面図である。
図示するように、パッケージ２７００は、面２７０５に
キャビティ２７１０を有する。面２７９１にプローブ２
７９５のアレイを有するチップ２７９０が、接着剤２７
４１でキャビティ２７１０の底部に結合される。接着剤
は、例えば、シリコン、接着テープ、又は、他の接着剤
であってもよい。また、チップ又は他の取り付け技術を
利用してもよい。選択的に、キャビティの底部は、チッ
プが着座される凹部を有してもよい。この構成は、いく
つかの利点を提供し、それらは、（１）いかなる型式の
基板（すなわち、非透明又は非半透明）の使用をも許
し、（２）チップが取り付けのための縁部を必要としな
いので、ウエハ当たり、より多くのチップを生み出し、
様々な寸法のチップ、又は、複数のチップがパッケージ
に付けられることを許すことである。カバー２７７０
が、キャビティを密封するためにパッケージに付けられ
る。カバー２７７０は、ガラス、アクリル、又は光を透
過させる他の材料等の透明又は半透明の材料で形成させ
れていることが好ましい。カバー２２７０は、接着剤２
７７２で面２７０５に付けられることが好ましく、接着
剤２７７２は、ある実施例では、シリコン、接着フィル
ム、又は、他の接着剤である。選択的に、凹部は、カバ
ーの面２２７１が、面２７０５と少なくとも面一である
ように、キャビティの周りに形成されている。また、カ
バーは、本明細書に説明されたいずれのチップ取り付け
技術によって、面２７０５に付けられてもよい。流入口
２７５０及び２７５１が設けられ、キャビティ２７１０
と連通している。選択された流体が、流入口２７５０及
び２７５１を介してキャビティを通って循環される。流
体をキャビティ内に密封するために、隔壁、栓、又は他
の密封材を利用してもよい。他の実施例では、ここで説
明した、いかなる流体保持技術を利用してもよい。
【００３８】ｅ．平行ハイブリダイゼーション及び診断 他の実施例では、本体は、複数のキャビティが設けられ
ていている。キャビティは、例えば、９６窪みマイクロ
滴定量フォーマット(96-well micro-titre format)をな
していてもよい。ある実施例では、チップは、上記の方
法によって、個々に各キャビティに設けられる。また、
プローブアレイは、キャビティと合致するフォーマット
でウエハに形成される。従って、プローブアレイをパッ
ケージに取り付ける前は、ウエハを分割する必要はな
い。このフォーマットは、複数のサンプルの実験を平行
して行うことを可能にすることにより、一定時間当たり
の処理量を著しく増加する。
【００３９】Ｖ．攪拌装置の詳細 図５０は、攪拌装置の詳細を示す。図示しているよう
に、攪拌装置２８００は、２つの液体容器２８１０及び
２８２０を有し、ある実施例では、液体容器２８１０及
び２８２０は、それぞれ約１０ミリリットルである。容
器２８１０は、管２８５０を介してポート３５０と連通
し、また容器２８２０は、管２８６０を介してポート３
６０と連通する。流入ポート２８１２及び通気ポート２
８１１は、容器２８１０の頂部に、又はその近くに位置
決めされている。容器２８２０は、また、頂部に、又は
その近くに、流入ポート２８２２及び通気口２８２１を
有する。容器２８１０のポート２８１２及び容器２８２
０のポート２８２２は、バルブ２８４０及び２８４１を
介してバルブクランプ２８２８に接続されている。窒素
ガス（Ｎ2 ）又は他の気体であってもよいアジテータ２
８０１は、継手２８５１でバルブ組立体２８２８に接続
されている。バルブ２８４０及び２８４１は、それぞれ
の容器へのＮ2 の流れを規制する。ある実施例では、容
器２８１０と同様に、バッファ及び／又は流体をキャビ
ティに導入するために、追加の容器（図示せず）が設け
られていてもよい。
【００４０】運転中、流体が容器２８１０に配置され
る。流体は、例えば、チップのプローブとハイブリッド
化すべきターゲットを有する。容器２８１０は、ポート
２８１１を閉じることにより密封され、容器２８２０
は、ポート２８２１を開放することによって通気され
る。次いで、Ｎ2 が、容器２８１０に注入され、流体を
管２８５０、キャビティ３１０、ついには、容器２８２
０へと押しやる。Ｎ2 によって形成された泡は、装置内
を通って循環するとき、流体を攪拌する。容器２８１０
内の流体の量がほとんど空になろうとしているとき、装
置は、バルブ２８４０及びポート２８２１を閉じ、バル
ブ２８４１及びポート２８１１を開放することによっ
て、流体を逆流させる。このサイクルが、プローブとタ
ーゲットとの間の反応が、完了するまで、繰り返され
る。ある適用では、泡立ちは、Ｎ2 が流体と相互作用す
るときに起こる。泡立ちは、装置を通る流体の流れを抑
制する可能性がある。この問題を緩和するため、ＣＴＡ
Ｂのような洗剤を流体に添加してもよい。ある実施例で
は、添加するＣＴＡＢの量は約１ミリモルである。更
に、ＣＴＡＢは、それらが結合する割合を増加すること
により、プローブ及びターゲットに積極的に影響を与
え、かくして、必要な反応時間を短縮する。
【００４１】図５０に示す装置は、他の方法で運転され
る。この技術によれば、第２容器内に形成された背圧
が、溶液を逆流させるのに使用される。運転中、流体が
容器２８１０内に配置され、ポート２８１１及び２８２
１の両方が閉じられる。Ｎ2 が容器２８１０に注入さ
れ、流体は、管２８５０、キャビティ３１０、ついには
容器２８２０へと押しやられる。容器２８２０の通気ポ
ートが閉じられるので、流体及びＮ2 の容積が増加する
とき、その中の圧力が構築され始める。容器２８１０内
の流体の量が、ほとんど空になろうとしているとき、容
器２８１０へのＮ2の流れは、バルブ２８４０を閉じる
ことにより停止される。次いで、循環装置は、容器２８
１０の開口ポート２８１１によって通気される。その結
果、容器２８２０内の圧力で、溶液が装置を通って容器
２８１０に向かって強制的に戻る。ある実施例では、装
置は、Ｎ2 が約３秒間、注入され、更に、約３秒間、通
気される。このサイクルが、プローブ及びターゲットと
の間のハイブリッド化が完了するまで、繰り返される。
図５１は、攪拌装置の他の実施例を示す。装置２９００
は、チップパッケージ３００が設けられたボルテクサー
（voltexer) ２９１０を有する。流体を保持するための
容器２９３０が、管２９５０を介して流入口３５０と連
通する。バルブ２９３５が、溶液のキャビティへの流れ
を制御するために設けられていてもよい。ある実施例で
は、Ｎ2 源、又は他の気体源であってもよい循環器２９
０１、が、容器２９３０に接続されていてもよい。ま
た、ポンプ又は他の流体移送装置を利用してもよい。容
器２９３０へのＮ2 の流れは、バルブ２９３６によって
規制される。循環機２９０１は、また、バルブ２９０２
を介して管２９５０に接続されている。
【００４２】廃棄用容器２９２０は、流出管２９５５を
通ってポート３６０と連通している。ある実施例では、
流体センサ２９４０が、流出管２９５５内の流体の存在
を感知するために設けられていてもよい。廃棄用容器へ
のアクセスは、バルブ２９２１によって制御される。選
択的に、容器２９３０と同様な追加の容器（図示せず）
が、バッファ又は他の流体をキャビティに導入するため
に、利用されてもよい。装置は、すべてのバルブを閉
じ、例えば、ターゲットを含有する流体を有する容器２
９３０を充填することによって、初期化される。次い
で、バルブ２９３６、２９３５及び２９５５が、開放さ
れる。これで、Ｎ2 の、容器２９３０への流入が許容さ
れ、流体を管２９５０を通って、キャビティへ強制的に
押しやる。キャビティが充填されるとき、バルブ２９３
５、２９３６、及び２９５５は閉じられ、キャビティ内
の流体が密封される。次いで、ボルテクサーが起動さ
れ、塗料ミキサーと同様に、チップパッケージが振動す
る。ある実施例では、ボルテクサーは、パッケージを約
３０００サイクル／分で振動する。この運動は、流体内
のターゲットを混ぜ、培養時間を短縮する。ある実施例
では、ボルテクサーは、ハイブリッド化が完了するま
で、チップパッケージを回転させる。完了の際、バルブ
２９０２及び２９５５が開き、Ｎ2 をキャビティに流入
させる。Ｎ2 で、流体が廃棄用容器２９２０に映され
る。引続き、キャビティは、バッファ又は他の流体で充
填される。
【００４３】図５２は、攪拌装置が、チップパッケージ
に部分的に一体化された、他の実施例を示す。図示され
るように、チップパッケージ３００は、チップが設けら
れたキャビティ３１０を有する。キャビティ３１０に
は、流入口３６０及び３５０が設けられている。パッケ
ージは、また、チャンバ３０１０及び３０２０を有す
る。ポート３０２１が、チャンネル３０１０に設けら
れ、流入口３６０にチャンネル３０２５によって連結さ
れている。チャンネル３０１０は、ポート３０１１及び
３０１２を備えている。ポート３０１２は、チャンネル
３０１５を通って流入口３５０と連通される。チャンネ
ル３０１５には、流体廃棄装置３５００と管３５０１を
介して連通された、廃棄ポート３０１６が設けられてい
る。バルブ３５０２は、流体の廃棄装置への流れを規制
する。ある実施例では、廃棄装置は、廃棄容器３５１０
と管３５０１に接続された流体回復用容器３５２０とを
有する。バルブ３５３０は、流体の流れを廃棄用容器又
は回復用容器のいずれかに差し向けるために設けられて
いる。ポート３０１１は、管３６０１を通って、流体送
出装置３６００と連結されている。流体送出装置からチ
ャンバ３０１０に流れる流体は、バルブ３６０２によっ
て規制される。流体送出装置は、管３６９０で互いに連
結された流体容器３６１０及び３６２０を有する。ター
ゲットを含有する流体を保持している容器３６１０は、
ポート３６１６及び３６１５を有する。ポート３６１６
は、管３６９０に連結されている。バルブ３６１２は、
容器３６１０の外への流体の流れを制御する。Ｎ2 源で
ある循環器３６０５は、容器３６１０のポート３６１５
に連結されている。また、いかなるタイプの気体、ポン
プ又は他の流体移送装置を利用してもよい。Ｎ2 の容器
３６１０への流れは、バルブ３６１８によって制御され
る。また、バルブ３６１９が、容器３６１０を通気する
ために設けられている。
【００４４】バッファを保持する容器３６２０には、ポ
ート３６２５及び３６２６が設けられている。循環器３
６０５が、ポート３６２５に連結されている。バルブ３
６２１が、Ｎ2 の容器３６２０への流れを制御するため
に、設けられている。ポート３６２６が、バルブ３６２
２を介して管３６９０に連結されている。バルブ３６２
２は、バッファの容器３６２０の外への流れを規制す
る。選択的に、容器３６２０と同様な追加の容器（図示
せず）が、他の流体をキャビティに導入するために設け
られていてもよい。バルブ３６９０は、Ｎ2 のパッケー
ジへの直接の流れを制御するために、循環器３６０５を
管３６９０に連結する。バルブ３６５２が、流体送出装
置を通気するために設けられている。初期の運転状態で
は、全てのバルブが閉じられている。ハイブリタイゼー
ション工程を始めるため、ターゲットを含有する流体
が、バルブ３６０２、３６１２、及び３６１８を開ける
ことによって、チャンバ３０１に導入される。これで、
Ｎ2 が容器３６１０に注入され、流体を管３６０１を通
って、チャンバ３０１０に強制的に流れる。チャンバ３
０１０が充填されるとき、バルブ３６１２及び３６１８
は閉じられる。次いで、バルブ３６４２が開かれ、Ｎ2
がチャンバ３０１０に直接、流れるのを許す。Ｎ2 は、
流体を攪拌し、キャビティ３１０へと、またチャンバ３
０２０の外へと循環させる。チャンバ３０２０内の流体
及びＮ2 の容積が増加するとき、同様に、内部の圧力も
上昇する。チャンバ３０２０がその許容量に達すると
き、バルブ３６４２が閉じられ、流体の流れが止まる。
その後、装置は、バルブ３６５２を開けることによって
通気される。装置を通気すると、チャンバ３０２０内の
背圧が、流体をチャンバ３０１０へと逆流させる。チャ
ンバ３０１０が充填されるとき、バルブ３６５２が閉じ
られ、バルブ３６４２が開いて、流体が逆流する。この
サイクルが、ハイブリダイゼーションが完了するまで、
繰り返される。
【００４５】ハイブリッド化が完了するとき、装置は排
水される。この方法は、流体が位置するチャンバによ
る。もし、流体がチャンバ３０２０内に位置されている
なら、バルブ３５０２は、開かれ、バルブ３５３０は、
流体を適当な容器（回復用又は廃棄用）に差し向けるよ
うに位置決めされる。チャンバ３０２０内の圧力は、流
体をポート３０１６、管３５０１、を通して、廃棄装置
へと押しやる。流体がチャンバ３０１０内にあるなら、
バルブ３５０２及び３６４２は開かれる。その結果、Ｎ
2 は、チャンバ３０１０内の流体をポート３５０１を通
って、廃棄装置へと押しやる。一旦、装置が空になる
と、すべてのバルブは閉じられる。バッファ又は他の流
体が、キャビティに導入れる。例えば、キャビティは、
バルブ３６０１、３６２１、及び３６２２を開くことに
よって、バッファで充填される。これで、Ｎ2 が容器３
６２０へと注入され、その中のバッファを装置を通って
流れさせ、やがてキャビティ３１０を充填する。また、
超音波放射能、熱、マグネティック・ビード(magnetic
beads)、又は他の攪拌技術を利用してもよい。本発明
は、プローブチップをパッケージするための、商業的に
実現可能な装置を提供する。上記の説明は例示であり、
限定するものではないと理解されたい。当業者は、上記
の説明を読むことによって、多くの実施例が明らかにな
ろう。単に例示として、パッケージは、２つの材料のか
わりに、１つの材料で成形され、又は機械加工されても
よい。また、他の非対称なデザインを、検出装置にパッ
ケージの向きを定めるのに使用してもよい。本発明の範
囲は、従って、上記の説明を参照することなく、請求の
範囲及びそれと均等の範囲を参照して決定されなければ
ならない。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば一定時間当たりの処理量
が高い商業的に実現可能なチップをパッケージする装置
及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、複数のプローブアレイが組み立てられ
たウエハを示す。
【図２】図２は、チップを示す。
【図３】図３は、スクライブ・アンド・ブレーク装置を
示す。
【図４】図４は、ピック・アンド・プレースフレームみ
設けられたウエハを示す。
【図５】図５は、整列中に、スクライブ・アンド・ブレ
ーク装置によって表示されたウエハを示す。
【図６】図６は、整列中に、スクライブ・アンド・ブレ
ーク装置によって表示されたウエハを示す。
【図７】図７は、チップパッケージ装置を示す。
【図８】図８は、２つの部品から組み立てられたチップ
パッケージ装置を示す。
【図９】図９は、チップパッケージ装置の上方ケーシン
グの平面図である。
【図１０】図１０は、チップパッケージ装置の上方ケー
シングの底面図である。
【図１１】図１１は、異なるキャビティの向きを示す。
【図１２】図１２は、パッケージ装置の断面図である。
【図１３】図１３は、チップパッケージ装置の下方ケー
シングの底面図である。
【図１４】図１４は、音波溶接装置を示す。
【図１５】図１５は、音波溶接装置を示す。
【図１６】図１６は、チップパッケージ装置を組み立て
るのに使用される音波溶接工程を示す。
【図１７】図１７は、チップパッケージ装置を組み立て
るのに使用される音波溶接工程を示す。
【図１８】図１８は、チップパッケージ装置を組み立て
るのに使用される音波溶接工程を示す。
【図１９】図１９は、チップをチップパッケージ装置に
取り付けるのに使用される、接着剤小出し装置を示す。
【図２０】図２０は、図１０の接着剤小出し装置の詳細
図である。
【図２１】図２１は、図１０の接着剤小出し装置の詳細
図である。
【図２２】図２２は、図１０の接着剤小出し装置の詳細
図である。
【図２３】図２３は、図１０の接着剤小出し装置の詳細
図である。
【図２４】図２４は、図１０の整列装置の工程図であ
る。
【図２５】図２５は、図１０の整列装置の工程図であ
る。
【図２６】図２６は、図１０の整列装置の工程図であ
る。
【図２７】図２７は、図１０の整列装置の工程図であ
る。
【図２８】図２８は、図２４乃至図２７の整列工程中に
得られた映像を示す。
【図２９】図２９は、図２４乃至図２７の整列工程中に
得られた映像を示す。
【図３０】図３０は、図２４乃至図２７の整列工程中に
得られた映像を示す。
【図３１】図３１は、図２４乃至図２７の整列工程中に
得られた映像を示す。
【図３２】図３２は、図２４乃至図２７の整列工程中に
得られた映像を示す。
【図３３】図３３は、パッケージ装置の他の実施例を示
す。
【図３４】図３４は、パッケージ装置の他の実施例を示
す。
【図３５】図３５は、パッケージ装置の他の実施例を示
す。
【図３６】図３６は、パッケージ装置の他の実施例を示
す。
【図３７】図３７は、チップをパッケージ装置に取り付
けるための他の実施例を示す。
【図３８】図３８は、チップをパッケージ装置に取り付
けるための他の実施例を示す。
【図３９】図３９は、チップをパッケージ装置に取り付
けるための他の実施例を示す。
【図４０】図４０は、チップをパッケージ装置に取り付
けるための他の実施例を示す。
【図４１】図４１は、チップをパッケージ装置に取り付
けるための他の実施例を示す。
【図４２】図４２は、チップをパッケージ装置に取り付
けるための他の実施例を示す。
【図４３】図４３は、パッケージ装置のキャビティを密
封するための他の実施例を示す。
【図４４】図４４は、パッケージ装置のキャビティを密
封するための他の実施例を示す。
【図４５】図４５は、パッケージ装置のキャビティを密
封するための他の実施例を示す。
【図４６】図４６は、パッケージ装置のキャビティを密
封するための他の実施例を示す。
【図４７】図４７は、パッケージ装置のキャビティを密
封するための他の実施例を示す。
【図４８】図４８は、チップを取り付けるための他の実
施例を示す。
【図４９】図４９は、チップを取り付けるための他の実
施例を示す。
【図５０】図５０は、攪拌装置を示す。
【図５１】図５１は、攪拌装置の他の実施例を示す。
【図５２】図５２は、攪拌装置の他の実施例を示す。
【符号の説明】
１００ ウエハ １１０ プローブアレイ １５０ 道 １２０ チップ １４５ 整列マーク ３００ パッケージ ３１０ キャビティ ３６０ 流入口 ５５１ チャンネル ５６１ チャンネル ５９０ 凹部 ７９０ 密封材 １６２１ 整列孔 １６２２ 整列孔 ２２７０ カバー ３０１０ チャンバ ３０２０ チャンバ ３０２１ ポート ３０１０ チャンネル ３０２５ チャンネル
フロントページの続き (72)発明者 ヴァージニア ダブリュー ゴース アメリカ合衆国 カリフォルニア州 93109 サンタ バーバラ カンパニー ドライヴ 3528 (72)発明者 ジェームズ エル ウィンクラー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94086 サニーヴェイル ディー313 サウ ス フェアオークス 655

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のプローブアレイを基板に形成する
    工程と、 前記基板を、各々が少なくとも１つのプローブアレイを
    有する複数のチップに分割する工程と、 少なくとも１つの前記チップをパッケージに付ける工程
    とを有し、前記パッケージは反応チャンバを有し、前記
    反応チャンバは前記反応チャンバに流体を流すための流
    入口を有し、前記少なくとも１つのプローブアレイは前
    記反応チャンバと連通している、プローブチップの製造
    方法。
  2. 【請求項２】 前記パッケージは、 前記パッケージの第１半部と第２半部を吹込成形する工
    程と、 前記第１半部と第２半部とを互いに合わせる工程とを有
    する方法で製造されること、を特徴とする請求項１に記
    載の方法。
  3. 【請求項３】 前記半部は、吹込成形プラスチックであ
    ること、を特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記半部の１つはフローチャンネルを有
    し、前記フローチャンネルは、前記流入口と連通してい
    ること、を特徴とする請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記パッケージのフローチャンネルに、
    再進入可能な密封材を適用する工程を更に有すること、
    を特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記基板は、前記プローブアレイを所望
    の位置に形成するための整列マークを有し、また、前記
    整列マークは、前記基板をチップに分割するために位置
    を特定するのに使用されること、を特徴とする請求項１
    に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記基板は、前記プローブアレイを所望
    の位置に形成するための整列マークを有し、また前記チ
    ップを前記パッケージに付ける前記工程は、前記チップ
    を前記パッケージの所望の位置に位置決めするために、
    前記整列マークを使用すること、を特徴とする請求項１
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記パッケージは整列構造を有し、前記
    チップを前記パッケージに付ける前記工程は、前記パッ
    ケージを所望の位置に位置決めするために前記整列構造
    を使用すること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記パッケージは整列構造を有し、更
    に、走査装置で、前記プローブアレイの少なくとも１つ
    の位置を特定する工程を有し、前記パッケージは、前記
    整列構造を使用して、前記走査装置の所望の位置に設置
    されること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記整列構造は、前記パッケージの複
    数の孔であること、を特徴とする請求項９に記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 複数のプローブアレイを形成する前記
    工程は、 前記基板を選択的に光に露出する工程と、 選択されたモノマーを、光に露出された前記基板に結合
    させる工程とを有すること、を特徴とする請求項１に記
    載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記分割する工程は、 前記基板を所望の位置でスクライブする工程と、 前記基板を前記スクライブ線に沿って割る工程とを有す
    ること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 複数のプローブアレイを前記基板に形
    成する前記工程は、前記基板に複数のオリゴヌクレオチ
    ドプローブアレイを形成する工程であること、を特徴と
    する請求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 更に、ラベル付けされたオリゴヌクレ
    オチドターゲット分子を前記反応容器を通って流し、前
    記ターゲット分子が前記基板に結合された位置を特定す
    る工程を有すること、を特徴とする請求項１３に記載の
    方法。
  15. 【請求項１５】 前記パッケージは温度プローブを有
    し、更に、監視する工程と、前記反応チャンバ内の温度
    を調節する工程とを有すること、を特徴とする請求項１
    ４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記パッケージは、 第１パッケージ部分と第２パッケージ部分を形成する工
    程と、 第１パッケージ部分と第２パッケージ部分とを互いに音
    響溶接する工程とで形成されること、を特徴とする請求
    項１に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記チップをパッケージに付ける前記
    工程は、前記チップを前記パッケージに接着剤で結合す
    る工程を有すること、を特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】 前記パッケージは凹部領域を有し、そ
    れにより前記チップは、前記パッケージの面の上方に延
    びないこと、を特徴とする請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 ターゲット分子を前記反応チャンバを
    通って流す工程を更に有すること、を特徴とする請求項
    １に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記流れさせる工程は、材料をほぼ長
    方形の反応チャンバの第１対角線に沿った流入口から、
    前記ほぼ長方形の反応チャンバの前記対角線に沿った流
    出口に流す工程であること、を特徴とする請求項１９に
    記載の方法。
  21. 【請求項２１】 ターゲット分子を前記反応チャンバを
    通して流す前記工程は、流入隔壁を刺し、流体の前記タ
    ーゲット分子を前記反応チャンバに流す工程を有するこ
    と、を特徴とする請求項１９に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 第１面と第２面とを有する基板を有
    し、前記第１面は、プローブアレイを有し、 更に、流体キャビティを有する取り付け面を有する本体
    を有し、前記第２面は、前記キャビティに取り付けら
    れ、 更に、前記キャビティを密封するために、前記取り付け
    面に取り付けられたカバーを有する、基板のパッケージ
    装置。
  23. 【請求項２３】 前記キャビティは、流入ポートと入出
    ポートとを有し、前記流入ポートと前記流出ポートは、
    流体が前記キャビティを循環して、通ることを許容する
    こと、を特徴とする請求項２２に記載の装置。
  24. 【請求項２４】 前記流入ポートと前記流出ポートは、
    再進入可能な密封材を有すること、を特徴とする請求項
    ２３に記載の装置。
  25. 【請求項２５】 前記プローブアレイは、オリゴヌクレ
    オチドプローブのアレイであること、を特徴とする請求
    項２２に記載の装置。
  26. 【請求項２６】 前記本体は、前記キャビティの反応温
    度を制御し、維持するための温度制御装置を受け入れる
    ための凹部を有すること、を特徴とする請求項２２に記
    載の装置。
  27. 【請求項２７】 前記本体は、第２半部に付けられた第
    １半部を有すること、を特徴とする請求項２２に記載の
    装置。
  28. 【請求項２８】 前記第１半部と第２半部は、吹込成形
    プラスチックであること、を特徴とする請求項２７に記
    載の装置。
  29. 【請求項２９】 前記半部の１つはキャビティを有し、
    前記キャビティは、流入ポートと流出ポートとを有する
    こと、を特徴とする請求項２８に記載の装置。
  30. 【請求項３０】 前記半部の１つはフローチャンネルを
    有し、前記フローチャンネルは、前記第１半部と前記第
    ２半部が互いに合わさったとき、前記流入ポートと前記
    流出ポートと連通すること、を特徴とする請求項２９に
    記載の装置。
  31. 【請求項３１】 前記フローチャンネルは、流体を前記
    キャビティに密封するための、再進入可能な密封材を有
    すること、を特徴とする請求項３０に記載の装置。
  32. 【請求項３２】 前記本体は、更に、整列構造を有し、
    前記整列構造は、検知装置に設けられるとき、前記本体
    を所望の位置に維持するために使用されること、を特徴
    とする請求項２２に記載の装置。
  33. 【請求項３３】 前記整列構造は、複数の孔を有するこ
    と、を特徴とする請求項３２に記載の装置。
  34. 【請求項３４】 前記整列構造は、面一でない縁部を有
    すること、を特徴とする請求項３２に記載の装置。
  35. 【請求項３５】 複数のプローブアレイを基板に形成す
    る工程と、 前記基板を、それぞれが少なくとも１つのプローブアレ
    イを有する複数のチップに分割する工程とを有し、 少なくとも１つの前記チップをパッケージに付ける工程
    とを有し、前記パッケージは、反応チャンバを有し、前
    記反応チャンバは、流入口と流出口と連通し、前記少な
    くとも１つのプローブアレイは、前記反応チャンバと流
    体連通しており、 更に、ラベル付けされたターゲット分子を前記反応チャ
    ンバに流す工程を有し、前記ラベル付けられたターゲッ
    ト分子は、前記少なくとも１つのプローブアレイと反応
    するプローブチップの検査方法。
  36. 【請求項３６】 複数のプローブアレイを形成する前記
    工程は、複数のオリゴヌクレオチドプローブアレイを形
    成する工程であること、を特徴とする請求項３５に記載
    の方法。
  37. 【請求項３７】 前記流入口と前記流出口は、再進入可
    能な密封材を有し、ラベル付けされたターゲット分子を
    前記反応チャンバに流す前記工程は、 前記流入口の前記密封材を刺す工程と、 前記流出口の前記密封材を刺す工程と、 前記ラベル付けされたターゲット分子を前記流入口から
    前記キャビティに、更に、前記流出口を通って外へと流
    す工程とを有すること、を特徴とする請求項３５に記載
    の方法。
  38. 【請求項３８】 前記少なくとも１つのプローブアレイ
    と前記ラベル付けされたターゲット分子との間の反応を
    促進するために、前記ターゲット分子を攪拌する工程を
    更に有すること、を特徴とする請求項３５に記載の方
    法。
  39. 【請求項３９】 更に、前記ラベル付けされたターゲッ
    ト分子が前記少なくとも１つのプローブアレイに位置決
    めされた、少なくとも１か所を特定する工程を有するこ
    と、を特徴とする請求項３８に記載の方法。
  40. 【請求項４０】 前記特定する工程は、前記パッケージ
    を走査装置に設置する工程を有し、前記走査装置は、前
    記少なくとも１つのプローブアレイの前記ラベル付けさ
    れたターゲット分子を映すことができること、を特徴と
    する請求項３９に記載の方法。
  41. 【請求項４１】 前記パッケージは、前記パッケージが
    前記走査装置の所望の位置に設置されるように、整列構
    造を有すること、を特徴とする請求項４０に記載の方
    法。
  42. 【請求項４２】 前記整列構造は、面一でない縁部を有
    すること、を特徴とする請求項４１に記載の方法。
  43. 【請求項４３】 前記整列構造は、複数の整列孔である
    こと、を特徴とする請求項４１の方法。
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