專(zhuān)利名稱(chēng)：包括無(wú)線通信半導(dǎo)體芯片的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一方面涉及包括可以以無(wú)線方式彼此通信的半導(dǎo)體芯 片和半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器的組件。例如，該半導(dǎo)體芯片可以包括用于檢 測(cè)生物物質(zhì)中特定生物元素的存在的生物傳感器電路。本發(fā)明的其它 方面涉及半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器、與半導(dǎo)體芯片建立無(wú)線通
信的方法、物質(zhì)分析系統(tǒng)和物質(zhì)分析模塊(cartridge)。
背景技術(shù)：
URLhttp //www, gpigaming. com/sas products rfid. shtml標(biāo)識(shí) 出與RFID芯片相關(guān)的網(wǎng)頁(yè)(URL是統(tǒng)一資源定位器的首字母縮寫(xiě)； RFID是射頻識(shí)別設(shè)備的首字母縮寫(xiě))。該網(wǎng)頁(yè)在2005年5月9日描 述了下述內(nèi)容。讀出器是必需的，以與RFID芯片通信。RFID芯片和 讀出器之間的通信如下所述。經(jīng)輸入命令的觸發(fā)，C.P.U.使得讀出器 板(reader board)生成傳給讀出器天線以產(chǎn)生電磁場(chǎng)的電子信號(hào)。 每一 RFID芯片的內(nèi)置天線接收該場(chǎng)并將其轉(zhuǎn)化為能量以激活其集成 電路。然后讀出器和芯片可以使用射頻波交換信息。最終可以對(duì)數(shù)據(jù) (唯一序列號(hào)、芯片值…)進(jìn)行處理或?qū)?shù)據(jù)輸入在數(shù)據(jù)庫(kù)中。該過(guò) 程提供了對(duì)芯片的自動(dòng)的和100%精確的管理(accounting)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器以無(wú)線的 方式彼此通信。為此，半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器生成集中在半導(dǎo)體芯片的轉(zhuǎn) 換器區(qū)域上的能通量。在半導(dǎo)體芯片中，無(wú)線通信接口響應(yīng)于能通量
向信號(hào)處理電路提供電信號(hào)。信號(hào)處理電路占據(jù)與其上集中了能通量 的轉(zhuǎn)換器區(qū)域基本上分離的區(qū)域。
本發(fā)明考慮到以下方面。通常設(shè)置可以以無(wú)線的方式彼此通信的 半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器，以實(shí)現(xiàn)如下目的。半導(dǎo)體芯片無(wú)需 為了與半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器通信而處于特定的位置。半導(dǎo)體芯片可以在 覆蓋范圍內(nèi)的任何位置與半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器通信。以這種方式設(shè)置
RFID系統(tǒng)。在RFID系統(tǒng)中，通常稱(chēng)為讀出器的半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器生 成分布在整個(gè)覆蓋范圍的電磁場(chǎng)。半導(dǎo)體芯片系統(tǒng)通過(guò)覆蓋了特定表 面的天線接收該電磁場(chǎng)。對(duì)于給定的電磁場(chǎng)強(qiáng)度，天線的表面越大， 覆蓋范圍越大。
用于RFID系統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片可以具有內(nèi)置天線，而非外部天線。 內(nèi)置天線必須盡可能地大，使得基本上整個(gè)半導(dǎo)體芯片表面都有助于 將電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。即，基本上整個(gè)半導(dǎo)體芯片表面都必須形成 轉(zhuǎn)換器區(qū)域。否則，覆蓋區(qū)域?qū)⑻』蛘唠姶艌?chǎng)將需要為不切實(shí)際地 強(qiáng)，或者甚至二者同時(shí)發(fā)生。
可以以無(wú)線的方式彼此通信的半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器， 可以被有利地用于除例如RFID系統(tǒng)等的識(shí)別系統(tǒng)以外的系統(tǒng)中。例 如，這種無(wú)線通信芯片一驅(qū)動(dòng)器組件可以有利地用于測(cè)量系統(tǒng)，其中 半導(dǎo)體芯片包括測(cè)量電路。使半導(dǎo)體芯片與待分析的物質(zhì)接觸。由于 半導(dǎo)體芯片可以以無(wú)線的方式與半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器通信，因此可以避 免半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器與待分析的物質(zhì)之間的任何物理接觸。只有半導(dǎo) 體芯片需要與待分析的物質(zhì)物理接觸。這允許更精確的測(cè)量結(jié)果。
在測(cè)量系統(tǒng)中，可以以與識(shí)別系統(tǒng)相似的方式設(shè)置無(wú)線通信芯片 一驅(qū)動(dòng)器組件。在那種情況下，存在于半導(dǎo)體芯片上的測(cè)量電路將被 暴露于半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器所產(chǎn)生的能量場(chǎng)。該能量場(chǎng)可能干擾測(cè)量電 路所執(zhí)行的測(cè)量。這種干擾可能是很?chē)?yán)重的，使得較之其中包括測(cè)量 電路的半導(dǎo)體芯片和外部電路之間存在物理接觸的測(cè)量系統(tǒng)的那些
測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō)，測(cè)量系統(tǒng)提供較不精確的測(cè)量結(jié)果。在那種情況下， 無(wú)線通信在更精確的測(cè)量結(jié)果方面不帶來(lái)任何的益處。例如，如果存 在于半導(dǎo)體芯片上的測(cè)量電路處理幅值相對(duì)較小的模擬信號(hào)，例如亞 微伏電壓，情況尤其是這樣。
根據(jù)本發(fā)明，半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器生成集中在半導(dǎo)體芯片的轉(zhuǎn)換器 區(qū)域上的能通量。在半導(dǎo)體芯片中，無(wú)線通信接口響應(yīng)于能通量向信 號(hào)處理電路提供電信號(hào)。信號(hào)處理電路占據(jù)與其上集中了能通量的轉(zhuǎn) 換器區(qū)域基本上分離的區(qū)域。
因此，本發(fā)明防止能通量到達(dá)半導(dǎo)體芯片上信號(hào)處理電路所占據(jù) 的區(qū)域。因此信號(hào)處理電路基本上不暴露于能通量，通過(guò)能通量半導(dǎo) 體芯片和半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器以無(wú)線方式通信。能通量將基本上不干擾 信號(hào)處理電路所處理的信號(hào)。這些信號(hào)可以相對(duì)較小。因此，信號(hào)處 理電路可以提供精確的信號(hào)處理結(jié)果，例如測(cè)量結(jié)果。此外，本發(fā)明 在一方面的信號(hào)處理電路和另一方面的與信號(hào)處理電路配合的外部 電路之間提供電絕緣。這進(jìn)一步有助于無(wú)干擾操作。由于這些原因， 本發(fā)明允許相對(duì)較精確的信號(hào)處理結(jié)果。
本發(fā)明的另一優(yōu)勢(shì)涉及以下方面。 一個(gè)與另一個(gè)電路之間的任何 電接觸可能腐蝕并在一定時(shí)間段之后導(dǎo)致不正常工作。此外，電接觸 可能暴露于機(jī)械應(yīng)力下，機(jī)械應(yīng)力在一定時(shí)間段以后可能導(dǎo)致電接觸 發(fā)生故障。可能出現(xiàn)不良觸點(diǎn)。由于半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器 以無(wú)線的方式通信，所以在兩個(gè)前述的實(shí)體之間無(wú)需任何電接觸。由 于這些原因，本發(fā)明允許相對(duì)較高的可靠性。
以下，將參考附圖對(duì)本發(fā)明的這些和其它方面進(jìn)行更詳細(xì)地描述。


圖1是示出無(wú)線生物傳感器的方框圖； 圖2是示出其上配置了無(wú)線生物傳感器的半導(dǎo)體芯片的示意圖； 圖3是示出包括其上配置了無(wú)線生物傳感器的半導(dǎo)體芯片的生
物傳感器系統(tǒng)的截面圖4A-4C是示出用于在生物傳感器系統(tǒng)中對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體芯片的技 術(shù)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出無(wú)線生物傳感器WBS，其可以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片上。無(wú) 線生物傳感器WBS包括生物傳感器電路BSC和無(wú)線通信接口 WCI。生 物傳感器電路BSC包括檢測(cè)電路DTC、感應(yīng)元件IEL和磁阻 (magnetoresistive)傳感器MRS。無(wú)線通信接口 WCI包括四個(gè)線圈 Ll、 L2、 L3、 L4和四個(gè)接口電路IC1、 IC2、 IC3、 IC4。
生物傳感器電路BSC通常如下運(yùn)行。檢測(cè)電路DTC將電流Le,.施 加到感應(yīng)元件IEL。流過(guò)感應(yīng)元件IEL的電流I,a產(chǎn)生電磁場(chǎng)。電磁 場(chǎng)穿過(guò)磁阻傳感器MRS。與磁阻傳感器MRS相對(duì)較近的磁性粒子影響 穿過(guò)磁阻傳感器MRS的電磁場(chǎng)的特性。結(jié)果，磁阻傳感器MRS具有依 賴于相對(duì)較近的磁性粒子的存在的阻抗。磁阻傳感器MRS設(shè)有選擇性 地結(jié)合待檢測(cè)的特定的生物元素的結(jié)合結(jié)構(gòu)。例如，待檢測(cè)的生物元 素可以是特定的分子結(jié)構(gòu)，例如DNA、蛋白質(zhì)、氨基酸或分子指示藥 劑(molecules indicating drug)。
將待測(cè)試的生物物質(zhì)施加到生物傳感器電路BSC上。例如，該生 物物質(zhì)可以是血液或唾液或任何其它的體液。待檢測(cè)的生物元素選擇 性地粘合到磁阻傳感器和磁性粒子的表面。因此，磁阻傳感器MRS的 阻抗依賴于待檢測(cè)生物元素的存在。檢測(cè)電路DTC檢測(cè)磁阻傳感器 MRS的阻抗，從而檢測(cè)前述生物元素的存在。在并入此處作為參考的 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?案巻號(hào)PHNL030949)中可以找到更多的細(xì)節(jié)。
無(wú)線通信接口 WCI允許生物傳感器電路BSC與外部電路通信，該
外部電路是不形成半導(dǎo)體芯片的部分的電路。此外，生物傳感器電路
BSC通過(guò)無(wú)線通信接口 WCI接收電源信號(hào)。
例如，假設(shè)線圈Ll接收相對(duì)較強(qiáng)的電磁場(chǎng)。對(duì)其響應(yīng)，接口電 路IC1產(chǎn)生包括電源分量的接口信號(hào)Sl。為此，接口電路IC1可以 包括，例如整流器和穩(wěn)壓器。其它的接口電路IC2、 IC3、 IC4可以以 相似的方式配置。因此，其它的接口電路K2、 IC3、 IC4分別提供接 口信號(hào)S2、 S3、 S4，每一接口信號(hào)都包括電源分量。
任一前述接口信號(hào)S1、 S2、 S3、 S4都可以包括信息信號(hào)成分。 信息信號(hào)成分可以載有從外部電路到生物傳感器電路BSC的信息。信 息信號(hào)成分也可以載有相反方向上的信息，即從生物傳感器電路BSC 到外部電路的信息。以下將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。
圖2示出其上配置有無(wú)線生物傳感器WBS的半導(dǎo)體芯片CHP。半 導(dǎo)體芯片CHP包括半導(dǎo)體襯底SUB，其上形成無(wú)線生物傳感器WBS的 前述元件和電路。圖2示出生物傳感器電路BSC形成在半導(dǎo)體芯片 CHP的特定區(qū)域AS內(nèi)。即，生物傳感器電路BSC占據(jù)了半導(dǎo)體芯片 CHP的該特定的區(qū)域AS，此后該區(qū)域?qū)⒈环Q(chēng)為生物傳感器區(qū)域AS。
圖2進(jìn)一步示出線圈Ll形成在與生物傳感器區(qū)域AS分離的半導(dǎo) 體芯片CHP的不同的特定區(qū)域AT1。其它線圈L1、 L2、 L3也是如此。 即，四個(gè)線圈L1、 L2、 L3、 L4分別占據(jù)彼此分離且與生物傳感器區(qū) 域AS分離的特定區(qū)域AT2、 AT3、 AT4。這些區(qū)域AT1、 AT2、 AT3、 AT4 將分別被稱(chēng)為轉(zhuǎn)換器區(qū)域。圖2所示的四個(gè)接口電路IC1、 IC2、 IC3、 IC4可以形成在任何合適的剩余的區(qū)域。四個(gè)接口電路IC1、IC2、IC3、 IC4可以集中在單個(gè)公共的區(qū)域或者可以各自占據(jù)半導(dǎo)體芯片CHP的 不同的區(qū)域。圖2示出后一種情況。
應(yīng)該注意的是，其上分別形成四個(gè)線圈Ll、 L2、 L3、 L4的轉(zhuǎn)換 器區(qū)域AT1、 AT2、 AT3、 AT4，與傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片CHP的鍵合焊盤(pán)區(qū) 域相似。假設(shè)轉(zhuǎn)換器區(qū)域ATI不包括線圈Ll，而是包括鍵合焊盤(pán)。
在這種情況下，該鍵合焊盤(pán)將具有對(duì)于具有與半導(dǎo)體芯片CHP相似的
大小的傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片的鍵合焊盤(pán)來(lái)說(shuō)典型的尺寸，圖2示出半導(dǎo)體 芯片CHP且其上形成無(wú)線生物傳感器WBS。其它轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT2、 AT3、 AT4也是如此。否則，四個(gè)線圈Ll、 L2、 L3、 L4中的每一個(gè)都具有 與傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片的典型的鍵合焊盤(pán)可比的尺寸，其中傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯 片具有與圖2所示的半導(dǎo)體芯片CHP的尺寸相似的尺寸。
半導(dǎo)體芯片CHP上的四個(gè)線圈L1、 L2、 L3、 L4優(yōu)選由銅形成。
銅具有低電阻率。因此，將有相對(duì)較少的信號(hào)損失?，F(xiàn)代集成電路制 造技術(shù)使得制造具有銅層的低成本半導(dǎo)體芯片成為可能，其中在銅層 中可以形成元件。
圖3示出生物傳感器系統(tǒng)BSY的截面圖。生物傳感器系統(tǒng)BSY包 括生物傳感器模塊CAR和生物傳感器讀出器RDR。圖3的上部示出生 物傳感器模塊CAR。圖3的下部示出生物傳感器讀出器RDR。生物傳 感器模塊CAR設(shè)置在生物傳感器讀出器RDR上且可以從其上去除，以
便將另一生物傳感器模塊設(shè)置在讀出器的生物傳感器上。
生物傳感器模塊CAR包括微流體通道MFC和各種裸露的半磁軛 NHY。微流體通道MFC具有輸入口 IN和輸出口 0UT。生物傳感器模塊 CAR還包括其上形成了圖1所示的無(wú)線生物傳感器WBS的半導(dǎo)體芯片 CHP。圖3示出沿著圖2中的線A-B的半導(dǎo)體芯片CHP的橫截面。利 用膠粘物將半導(dǎo)體芯片CHP固定到生物傳感器模塊CAR上，膠粘物形 成液密封口 X。
圖3示出兩個(gè)裸露的半磁軛NHY1、 NHY2。裸露的半磁軛NHY1具 有端表面，該端表面面向如圖2中所示的線圈Ll占據(jù)的半導(dǎo)體芯片 CHP的轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT1。裸露的半磁軛NHY2具有端表面，該端表面面 向線圈L2占據(jù)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT2。圖3未示出圖2所示的半導(dǎo)體芯 片CHP的其它轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT3、 AT4。然而，盡管圖3未示出，生物 傳感器模塊CAR包括用于這些其它的轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT3、 AT4中的每一 個(gè)的裸露的半磁軛。
生物傳感器讀出器RDR包括驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC、設(shè)有繞組 W的各種半磁軛WHY、各種位移致動(dòng)器(actuator) DA和外部連接器 EC。圖3示出分別設(shè)有繞組W1、 W2的兩個(gè)半磁軛WHY1、 WHY2。半磁 軛WHY1與生物傳感器模塊CAR中的裸露的半磁軛NHY1互補(bǔ)。半磁軛 WHY2與生物傳感器模塊CAR中的裸露的半磁軛NHY2互補(bǔ)。
半磁軛WHY1包括面向前述的裸露的半磁軛NHY1的端表面的端表 面。半導(dǎo)體芯片CHP的轉(zhuǎn)換器區(qū)域ATI夾在這些對(duì)應(yīng)的端表面之間。 同樣地，半磁軛WHY2包括面向前述的裸露的半磁軛NHY2的端表面的 端表面。半導(dǎo)體芯片CHP的轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT2夾在這些對(duì)應(yīng)的端表面之 間。生物傳感器讀出器RDR還包括用于圖2所示的其它的轉(zhuǎn)換器區(qū)域 AT3、 AT4中的每一個(gè)的設(shè)有繞組的半磁軛。因?yàn)閳D3是沿圖2中的 線A-B的截面圖，所以圖3未示出這些轉(zhuǎn)換器區(qū)域且未示出對(duì)應(yīng)于這 些轉(zhuǎn)換器區(qū)域的半磁軛。
生物傳感器模塊CAR的裸露的半磁軛NHY和生物傳感器讀出器 RDR的半磁軛WHY優(yōu)選由具有高的磁導(dǎo)率的材料形成。優(yōu)選地，該材
料應(yīng)該在所感興趣的頻率帶來(lái)很小的信號(hào)損失。存在許多不同的鐵氧 體材料，每一種鐵氧體材料在特定的頻率范圍內(nèi)提供令人滿意的性能。
生物傳感器系統(tǒng)BSY如下運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC向半磁 軛WHY1上的繞組W1施加交流電。這使得磁通量FX1流過(guò)半磁軛WHY1 和裸露的半磁軛NHY1。磁通量FX1穿過(guò)半導(dǎo)體芯片CHP的轉(zhuǎn)換器區(qū) 域AT1。如前面所述，半導(dǎo)體芯片CHP可以從磁通量FX1中獲得電源 分量。此外，驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC可以通過(guò)穿過(guò)轉(zhuǎn)換器區(qū)域的磁 通量FX1與半導(dǎo)體芯片CHP通信。
驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC可以以如下的方式將信息傳輸給半導(dǎo) 體芯片CHP。驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC以表示待傳輸?shù)男畔⒌男盘?hào)對(duì)
流過(guò)繞組W1的交流電進(jìn)行調(diào)制。因此，磁通量FX1將被以相同的信
號(hào)調(diào)制。圖2所示的轉(zhuǎn)換器區(qū)域ATI內(nèi)的線圈Ll獲得被調(diào)制的磁通 量FX1。結(jié)果，圖1所示的接口信號(hào)Sl包括了載有驅(qū)動(dòng)器一讀出器 電路DRC傳輸?shù)男畔⒌恼{(diào)制成分。生物傳感器電路BSC可以從該調(diào)制 成分中獲得信息。
相反地，半導(dǎo)體芯片CHP可以向驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC傳輸信 息。如之前參考圖1所提到的那樣，接口信號(hào)S1可以包括載有來(lái)自 生物傳感器電路BSC的信息的信息信號(hào)成分。該產(chǎn)生自生物傳感器電 路BSC的信息信號(hào)成分，可以對(duì)與線圈Ll并聯(lián)耦合的阻抗進(jìn)行調(diào)制。 然后該阻抗調(diào)制將對(duì)穿過(guò)線圈Ll的磁通量FX1進(jìn)行調(diào)制。從而，半 磁軛WHY1上的繞組W1將把調(diào)制成分施加給驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC。 驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC可以從半磁軛WHY1上的繞組Wl所提供的調(diào) 制成分中，獲得產(chǎn)生自生物傳感器電路BSC的信息。
驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC和半導(dǎo)體芯片CHP可以通過(guò)轉(zhuǎn)換器區(qū)域 AT2、裸露的半磁軛NHY2和設(shè)有繞組W2的半磁軛WHY2，以相似的方 式彼此通信。同樣地情況適用于圖2示出而圖3未示出的其它轉(zhuǎn)換器 區(qū)域AT3、 AT4。如之前所提到的那樣，對(duì)于這些其它的轉(zhuǎn)換器區(qū)域 AT3、 AT4中的每一個(gè)來(lái)說(shuō)，生物傳感器系統(tǒng)BSY包括生物傳感器模 塊CAR中的裸露的半磁軛和生物傳感器讀出器RDR中的具有繞組的半 磁軛。總之，仿佛接合線將半導(dǎo)體芯片CHP連接到驅(qū)動(dòng)器一讀出器電 路DRC —樣，半導(dǎo)體芯片CHP可以與驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC通信。
使被施加到輸入口 IN的生物物質(zhì)樣品流過(guò)微流體通道MFC，并 通過(guò)輸出口 OUT離開(kāi)通道。結(jié)果，樣品與半導(dǎo)體芯片CHP的生物傳感 器區(qū)域AS接觸，該生物傳感器區(qū)域AS如圖l所示由生物傳感器電路 BSC所占據(jù)。生物傳感器電路BSC以之前參考圖1所述的方式檢測(cè)樣 品中特定生物元素的存在。例如，如前所述，生物傳感器系統(tǒng)BSY分 析的生物物質(zhì)可以包括血液或唾液。待檢測(cè)的生物元素可以為例如特
定的分子結(jié)構(gòu)。
生物傳感器電路BSC通過(guò)驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC產(chǎn)生的相應(yīng)的 磁通量FX，將涉及該檢測(cè)的信息傳輸給驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC。驅(qū) 動(dòng)器一讀出器電路DRC收集并處理該信息，以便獲得允許存儲(chǔ)或進(jìn)一 步處理(如果有必要)形式的檢測(cè)數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC可 以通過(guò)生物傳感器RDR的外部連接器EC將該檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給另一裝 置。
可以說(shuō)， 一旦使得生物物質(zhì)的樣品流過(guò)微流體通道MFC，生物傳 感器模塊CAR就被污染。其后該生物傳感器模塊CAR應(yīng)該優(yōu)選不用于 分析任何其它樣品。因?yàn)樵撋飩鞲衅髂KCAR被污染，所以對(duì)另一 新的樣品的分析將很可能得到不可靠的結(jié)果。因此， 一旦使得生物物 質(zhì)的樣品流過(guò)微流體通道MFC，就應(yīng)該優(yōu)選將該生物傳感器模塊CAR 處理掉?；蛘?，可以將該生物傳感器模塊CAR消毒，從而可以重新使 用該生物傳感器模塊CAR。如圖3所示，可以將新的、消過(guò)毒的生物 傳感器模塊設(shè)置在生物傳感器讀出器RDR上。這允許對(duì)另一新的生物 物質(zhì)的樣品進(jìn)行可靠的分析。
如圖3所示的生物傳感器系統(tǒng)BSY的一個(gè)重要特征是，實(shí)施在半 導(dǎo)體芯片CHP上的生物傳感器電路BSC以無(wú)線方式通信。這防止了生 物傳感器讀出器RDR和任何其它的耦合到其上的實(shí)體的污染。如果通 過(guò)鍵合焊盤(pán)和電流接觸將生物傳感器電路BSC耦合到驅(qū)動(dòng)器一讀出 器電路DRC，則防止污染將會(huì)是困難的。
另一重要的特征是，雖然在生物傳感器電路BSC和讀出器電路之 間有無(wú)線通信，但是該無(wú)線通信不干擾生物傳感器電路BSC執(zhí)行的測(cè) 量。生物傳感器讀出器RDR施加給半導(dǎo)體芯片CHP的磁通量FX1集中 在轉(zhuǎn)換器區(qū)域ATI上。磁通量FX1基本上不到達(dá)生物傳感器電路BSC 所占據(jù)的半導(dǎo)體芯片CHP的生物傳感器區(qū)域AS。對(duì)于生物傳感器讀 出器RDR基本上僅施加給半導(dǎo)體芯片CHP的轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT2的磁通量
FX2，情況也是如此。
生物傳感器讀出器RDR可以通過(guò)位移致動(dòng)器DA將生物傳感器模 塊CAR移動(dòng)一定的程度。因此，生物傳感器讀出器RDR可以將裸露的 半磁軛NHY1與半磁軛WHY1對(duì)準(zhǔn)，并將其它的各個(gè)裸露的半磁軛NHY 與其它的各個(gè)互補(bǔ)的半磁軛WHY對(duì)準(zhǔn)。該對(duì)準(zhǔn)過(guò)程優(yōu)選包括粗略對(duì)準(zhǔn)
階段，然后是精確對(duì)準(zhǔn)階段。
在粗略對(duì)準(zhǔn)階段，驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC可以測(cè)量半磁軛WHY1 上的繞組W1處的阻抗。所測(cè)得的阻抗表明了半導(dǎo)體芯片CHP吸收磁 通量FX1的程度。驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC還可以測(cè)量其他各個(gè)半磁 軛WHY上的各個(gè)繞組W處的各個(gè)阻抗，從而得到屬于其它各個(gè)磁通量 的吸收指數(shù)(indication^
驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC基于各個(gè)所測(cè)得的阻抗使得位移致動(dòng) 器DA移動(dòng)生物傳感器模塊CAR。例如，驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC可 以基于以下標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)生物傳感器模塊CAR:各個(gè)所測(cè)得的阻抗應(yīng)該盡 可能得低。當(dāng)各個(gè)所測(cè)得的阻抗表明有足夠高的總的通量吸收以便允 許半導(dǎo)體芯片CHP和讀出器RDR之間的通信時(shí)，驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路
DRC終止粗略對(duì)準(zhǔn)階段。
在精細(xì)對(duì)準(zhǔn)階段中，半導(dǎo)體芯片CHP確定獲得功率指數(shù) (picked-up power indication)。該獲得功率指數(shù)表示各個(gè)線圈L 通過(guò)接收相應(yīng)的磁通量而獲得的相應(yīng)功率，其中磁通量由驅(qū)動(dòng)器一讀 出器電路DRC產(chǎn)生。例如，如圖2所示，四個(gè)接口電路IC1、 IC2、 IC3、 IC4中的每一個(gè)可以確定并傳輸分別從屬于線圈Ll、 L2、 L3、 L4的局部獲得功率指數(shù)，其中接口電路耦合到線圈L1、 L2、 L3、 L4。 在該例子中，上述的獲得功率指數(shù)包括這些各個(gè)局部獲得功率指數(shù)。
半導(dǎo)體芯片CHP將獲得功率指數(shù)傳送給驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路 DRC。驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路DRC根據(jù)半導(dǎo)體芯片CHP提供的獲得功率 指數(shù)，使得位移致動(dòng)器DA移動(dòng)生物傳感器模塊CAR。因此，從驅(qū)動(dòng)
器一讀出器電路DRC到半導(dǎo)體芯片CHP的功率傳輸被最優(yōu)化，并且從 而得到了相對(duì)較精確的對(duì)準(zhǔn)。
圖4A—4C示出用于對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體芯片CHP的進(jìn)一步的技術(shù)，半導(dǎo) 體芯片CHP形成圖3中所示的生物傳感器模塊CAR的一部分。圖4A 一4C中的每一個(gè)示出圖3中所示的半導(dǎo)體芯片CHP上的四個(gè)轉(zhuǎn)換器 區(qū)域AT1、 AT2、 AT3、 AT4。此外，圖4A—4C中的每一個(gè)示出各個(gè)半 磁軛WHY的相應(yīng)端表面ES1、 ES2、 ES3、 ES4，其中半磁軛WHY形成 圖3中所示的生物傳感器讀出器RDR的一部分。端表面ES1、 ES2、 ES3、 ES4略大于轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT1、 AT2、 AT3、 AT4。
圖4A示出精確對(duì)準(zhǔn)的情況。將半導(dǎo)體芯片相對(duì)于生物傳感器讀 出器的半磁軛精確對(duì)準(zhǔn)。端表面ES1完全覆蓋轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT1。同樣 地，端表面ES2、 ES3、 ES4分別完全覆蓋轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT2、 AT3、 AT4。 在這種情況下，驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路在每一半磁軛處將測(cè)得基本上相 同的阻抗。假設(shè)各個(gè)半磁軛的相應(yīng)繞組基本類(lèi)似。
圖4A說(shuō)明，設(shè)計(jì)半磁軛使得端表面ES1、 ES2、 ES3、 ES4在精確 對(duì)準(zhǔn)的情況下具有以下性質(zhì)。端表面ES1在向上垂直的方向上略超出 轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT1。相反地，端表面ES4在向下垂直的方向上略超出轉(zhuǎn) 換器區(qū)域AT4。端表面ES2在向右水平的方向上超出轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT2。 相反地，端表面ES3在向左水平的方向上超出轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT3。
圖4B示出水平未對(duì)準(zhǔn)的情況。相對(duì)于如圖4A所示精確對(duì)準(zhǔn)的情 況，半導(dǎo)體芯片被稍微向左移置。端表面ES1不再完全覆蓋轉(zhuǎn)換器區(qū) 域AT1。同樣地，端表面ES4不再完全覆蓋轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT4。然而， 端表面ES1、 ES4卻同等程度地覆蓋轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT1、 AT4。結(jié)果，驅(qū) 動(dòng)器一讀出器電路在具有端表面ES1的半磁軛和具有端表面ES4的半 磁軛處將測(cè)得基本上相同的阻抗。和在精確對(duì)準(zhǔn)的情況中一樣，不存 在阻抗差異。
相反地，驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路在具有端表面ES2的半磁軛和具有
端表面ES3的半磁軛之間將測(cè)得阻抗差異。這是因?yàn)槎吮砻鍱S3仍然 完全覆蓋轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT3，然而端表面ES2卻不再完全覆蓋轉(zhuǎn)換器區(qū) 域AT2。在具有端表面ES2的半磁軛處的阻抗將高于在具有端表面ES3 的半磁軛處的阻抗。該阻抗差異表明相對(duì)于精確對(duì)準(zhǔn)的情況向右的水 平位移。
通常，在具有端表面ES2的半磁軛和具有端表面ES3的半磁軛之 間的阻抗差異表明水平未對(duì)準(zhǔn)。更精確地，這種阻抗差異具有表明水 平未對(duì)準(zhǔn)的方向的符號(hào)，其可以是向右或向左。該阻抗差異還具有表 明水平未對(duì)準(zhǔn)的程度的絕對(duì)值。
圖4C示出垂直未對(duì)準(zhǔn)的情況。相對(duì)于如圖4A所示精確對(duì)準(zhǔn)情況， 半導(dǎo)體芯片被稍微向下移置。驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路在具有端表面ES1 的半磁軛和具有端表面ES4的半磁軛之間將測(cè)得阻抗差異。這是因?yàn)?端表面ES4仍然完全覆蓋轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT4，然而端表面ES1卻不再完 全覆蓋轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT1。在具有端表面ES1的半磁軛處的阻抗將高于 在具有端表面ES4的半磁軛處的阻抗。該阻抗差異表明相對(duì)于精確對(duì) 準(zhǔn)的情況向上的垂直位移。
通常，在具有端表面ES1的半磁軛和具有端表面ES4的半磁軛之 間的阻抗差異表明垂直未對(duì)準(zhǔn)。阻抗差異的符號(hào)表明垂直未對(duì)準(zhǔn)的方 向，其可以為向上或向下。阻抗差異的絕對(duì)值表明垂直未對(duì)準(zhǔn)的程度。
在圖4C中，端表面ES2、 ES3分別以相同的程度覆蓋轉(zhuǎn)換器區(qū)域 AT2、 AT3。因此，驅(qū)動(dòng)器一讀出器電路在具有端表面ES2的半磁軛和 具有端表面ES3的半磁軛處將測(cè)得基本上相同的阻抗。如在精確對(duì)準(zhǔn) 的情況下一樣，不存在阻抗差異。不存在這種阻抗差異表明半導(dǎo)體芯 片在水平方向上正確地對(duì)準(zhǔn)，如之前所說(shuō)明的那樣。
圖4A—4C示出的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)也可以與接收的功率指數(shù)而不是阻抗 測(cè)量一起結(jié)合使用。在這種實(shí)施方式中，半導(dǎo)體芯片確定獲得功率指 數(shù)，該指數(shù)表示各個(gè)轉(zhuǎn)換器區(qū)域AT1、 AT2、 AT3、 AT4通過(guò)接收對(duì)應(yīng)的磁通量獲得的對(duì)應(yīng)的功率。這種實(shí)施方式以與上述的精確對(duì)準(zhǔn)階段 相似的方式操作。
結(jié)論
以上參考附圖的詳細(xì)描述說(shuō)明了以下特性，這些特性在多個(gè)權(quán)利
獨(dú)立權(quán)利要求中進(jìn)行了列舉。半導(dǎo)體芯片(CHP)和半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)
器(RDR)以無(wú)線的方式彼此通信。為此，半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)
產(chǎn)生集中在半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)上的能通
量(FX1; FX2)。在半導(dǎo)體芯片(CHP)中，無(wú)線通信接口 (WCI)響
應(yīng)于能通量(FX1; FX2)而向信號(hào)處理電路(BSC)提供電信號(hào)(Sl;
S2)。信號(hào)處理電路(BSC)占據(jù)區(qū)域(AS)，該區(qū)域(AS)基本上與
其上集中有能通量(FX1; FX2)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)分離。
以上的詳細(xì)描述還說(shuō)明了多種任選的特性，這些特性在從屬權(quán)利
要求中進(jìn)行了列舉。結(jié)合前述的特性應(yīng)用這些特性是有利的。在以下
段落中強(qiáng)調(diào)了多種任選特性。各個(gè)段落對(duì)應(yīng)于特定的從屬權(quán)利要求。 集中在半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)上的能通
量(FX1; FX2)是磁通量。半導(dǎo)體芯片(CHP)的無(wú)線通信接口 (WCI) 包括芯片上線圈(Ll; L2)，其占據(jù)轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)。芯片上 線圈(Ll; L2)響應(yīng)于磁通量(FX1; FX2)向信號(hào)處理電路(BSC) 提供電信號(hào)(Sl; S2)。因?yàn)樾酒暇€圈是相對(duì)低成本的轉(zhuǎn)換器，所 以這些特性允許低成本的實(shí)施。
半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)和具有與半導(dǎo)體 芯片(CHP)相似的大小的傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片中的鍵合焊盤(pán)通常占據(jù)的 區(qū)域是可比的。因?yàn)槟芡考性谙鄬?duì)較小的區(qū)域上，所以這些特性 有助于得到精確的信號(hào)處理結(jié)果。此外，因?yàn)榘雽?dǎo)體芯片可以具有與 傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片可比的布置，所以這些特性允許低成本的實(shí)施。
半導(dǎo)體芯片(CHP)的信號(hào)處理電路(BSC)包括用于分析物質(zhì)的 傳感器(MRS)。通過(guò)供應(yīng)通路使得物質(zhì)與傳感器(MRS)接觸。這些 特性允許精確的物質(zhì)分析。
半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)包括用于相對(duì)能通量(FX1; FX2)生 成器移動(dòng)半導(dǎo)體芯片(CHP)的位移致動(dòng)器(DA1; DA2)。因?yàn)榭梢匀?此配置半導(dǎo)體芯片(CHP)，使得能通量(FX1; FX2)被有效地轉(zhuǎn)換成 電信號(hào)(Sl; S2)，這消除了對(duì)相對(duì)較強(qiáng)的能通量(FX1; FX2)的需 要，所以該特性有助于得到精確的信號(hào)處理結(jié)果。
半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)包括吸收檢測(cè)器(DRC)，其檢測(cè)無(wú)線 通信接口 (WCI)對(duì)能通量(FX1; FX2)的吸收。吸收檢測(cè)器(DRC) 使位移致動(dòng)器(DAI; DA2)移動(dòng)半導(dǎo)體芯片(CHP)，以便使吸收最大 化。這些特性允許容易地使用。
半導(dǎo)體芯片(CHP)包括獲得功率指示器(IC1; IC2)，其設(shè)置用 于確定半導(dǎo)體芯片(CHP)通過(guò)接收能通量(FX1; FX2)而獲得的功 率的指數(shù)。獲得功率指示器(工C1; IC2)將該指數(shù)傳送給半導(dǎo)體芯片 驅(qū)動(dòng)器(RDR)。
半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)包括一組能通量生成器(圖4A—4C中 所示的具有相應(yīng)的端表面ES1、 ES2、 ES3、 ES4的對(duì)應(yīng)的半磁軛)。當(dāng) 半導(dǎo)體芯片(CHP)相對(duì)于精確對(duì)準(zhǔn)位置被移動(dòng)時(shí)，能通量生成器產(chǎn) 生不同程度覆蓋半導(dǎo)體芯片(CHP)的對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(AT1、 AT2、 AT3、 AT4)的對(duì)應(yīng)的能通量(圖4A—4C示出該原理)。這些特性允許
以相對(duì)較簡(jiǎn)單的方式精確對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體芯片。
可以以許多不同的方式實(shí)施前述的特性。為了說(shuō)明這一點(diǎn)，簡(jiǎn)要 說(shuō)明 一些可供選擇的實(shí)施方式。
可以將上述特性有利地應(yīng)用于任何種類(lèi)的產(chǎn)品或方法。生物傳感 器系統(tǒng)僅僅是一個(gè)例子。例如，上述特性可以等同地應(yīng)用于化學(xué)分析 系統(tǒng)，或任何其它種類(lèi)的可以得益于防止半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片驅(qū) 動(dòng)器之間的物理接觸的系統(tǒng)。因此，占據(jù)與轉(zhuǎn)換器區(qū)域分離的區(qū)域的
信號(hào)處理電路可以是任何種類(lèi)的信號(hào)處理電路。生物傳感器電路僅僅 是一個(gè)例子。
能通量無(wú)需為磁通量。例如，能通量可以為光束的形式。在這種 應(yīng)用中，光電轉(zhuǎn)換器占據(jù)半導(dǎo)體芯片的轉(zhuǎn)換器區(qū)域。光電轉(zhuǎn)換器可以 被設(shè)置用于調(diào)制光束，以便將信息從半導(dǎo)體芯片傳輸至半導(dǎo)體芯片驅(qū) 動(dòng)器。作為另一例子，也可以通過(guò)電容性耦合建立功率傳輸和通信。 這種應(yīng)用將通常需要相對(duì)較大的轉(zhuǎn)換器區(qū)域，以便避免使用可能導(dǎo)致 擊穿放電的相對(duì)較高的電壓。還應(yīng)該注意，例如， 一種應(yīng)用可以使用 各種類(lèi)型的能通量，例如磁通量和光束的組合。
半導(dǎo)體芯片可以包括任意數(shù)量的轉(zhuǎn)換器區(qū)域。圖2所示的包括4
個(gè)轉(zhuǎn)換器區(qū)域的半導(dǎo)體芯片僅僅是一個(gè)例子。例如，半導(dǎo)體芯片可以 包括單個(gè)轉(zhuǎn)換器區(qū)域。在這種實(shí)施方式中，可以通過(guò)多路技術(shù)同時(shí)交 換不同種類(lèi)的信息。
也應(yīng)該注意，占據(jù)轉(zhuǎn)換器區(qū)域的轉(zhuǎn)換器可以形成在半導(dǎo)體芯片的 底面上，而信號(hào)處理電路形成在頂面上。在這種實(shí)施方式中，半導(dǎo)體 芯片可以配有將轉(zhuǎn)換器耦合到信號(hào)處理電路上的導(dǎo)電通孔。
即使在生物傳感器的實(shí)施中，半導(dǎo)體芯片也無(wú)需形成任何模塊的 一部分。例如，可以將半導(dǎo)體芯片壓在具有開(kāi)口的腔體上，使得半導(dǎo) 體芯片上的傳感器面向該開(kāi)口。當(dāng)分析已經(jīng)結(jié)束時(shí)，半導(dǎo)體芯片可以 被處理掉。優(yōu)選在其清洗之后重新利用腔體。相對(duì)廉價(jià)的半導(dǎo)體芯片 可能是這種實(shí)施方式中唯一可處理的元件。
參考圖4A—4C，端表面ES1、 ES2、 ES3、 ES4可以具有許多不同 的其它形狀和尺寸。例如，可以將每一端表面制造成稍微較窄，使得 相應(yīng)的端表面在如圖4A所示的精確對(duì)準(zhǔn)的情況中僅僅覆蓋相應(yīng)的轉(zhuǎn) 換器區(qū)域AT1、 AT2、 AT3、 AT4的一部分。作為另一例子，可以分別 在左上方向、右上方向、左下方向以及右下方向上移動(dòng)端表面ES1、 ES2、 ES3、 ES4。于是端表面在精確對(duì)準(zhǔn)的情況中將僅僅部分覆蓋轉(zhuǎn)
換器區(qū)域AT1、 AT2、 AT3、 AT4。對(duì)于所有的轉(zhuǎn)換器區(qū)域來(lái)說(shuō)將有相 同的功率傳輸，然而，對(duì)于任何給定的轉(zhuǎn)換器區(qū)域該功率傳輸將不會(huì) 為最大。問(wèn)題在于，位移不同地影響相應(yīng)的端表面對(duì)相應(yīng)轉(zhuǎn)換器區(qū)域 的相應(yīng)的覆蓋。這足以確定任何未對(duì)準(zhǔn)的方向和符號(hào)。
應(yīng)該以較寬泛的含義理解術(shù)語(yǔ)"通信"。該術(shù)語(yǔ)可以包括從半導(dǎo) 體芯片驅(qū)動(dòng)器到半導(dǎo)體芯片的功率傳輸。
通過(guò)硬件或軟件或二者的方式實(shí)現(xiàn)功能有多種方式。在這方面， 附圖是非常概略的，每一附圖僅僅表示本發(fā)明的一種可能的實(shí)施例。 因此，雖然附圖將不同的功能示為不同的塊，這完全不排除硬件或軟 件中的一項(xiàng)執(zhí)行若干功能的情況。這也不排除硬件或軟件或二者的組 件執(zhí)行一項(xiàng)功能的情況。
此前作出的論述說(shuō)明參考附圖所進(jìn)行的詳細(xì)描述是說(shuō)明而非限 制本發(fā)明。有許多可選方案，其都屬于所附權(quán)利要求的范圍。權(quán)利要 求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)理解為對(duì)該權(quán)利要求的限制。詞語(yǔ)"包括" 不排除存在除權(quán)利要求中所列舉的以外的其他的元件或步驟。元件或 步驟之前的詞語(yǔ)"一"或"一個(gè)"不排除存在多個(gè)這種元件或步驟的 情況。
權(quán)利要求
1、一種組件，其包括可以以無(wú)線方式彼此通信的半導(dǎo)體芯片(CHP)和半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)，所述半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)包括- 能通量生成器(DRC、WHY1、W1、WHY2、W2)，其設(shè)置用于產(chǎn)生集中在所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(AT1；AT2)上的能通量(FX1；FX2)，所述半導(dǎo)體芯片(CHP)包括- 信號(hào)處理電路(BSC)，其占據(jù)所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的區(qū)域(AS)，該區(qū)域(AS)基本上與所述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(AT1；AT2)分離；以及- 無(wú)線通信接(WCI)，其設(shè)置用于響應(yīng)于所述能通量(FX1；FX2)而向所述信號(hào)處理電路(BSC)提供電信號(hào)(S1；S2)，所述能通量(FX1；FX2)集中在所述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(AT1；AT2)上。
2、 如權(quán)利要求l所述的組件，所述能通量生成器(DRC、 WHY1、 Wl、 WHY2、 W2)被設(shè)置用于產(chǎn)生集中在所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的所 述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)上的磁通量(FX1; FX2)，所述半導(dǎo)體芯 片(CHP)的所述無(wú)線通信接口 (WCI)包括芯片上線圈(Ll; L2)， 其占據(jù)所述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)，用于響應(yīng)于所述磁通量(FX1; FX2)向所述信號(hào)處理電路(BSC)提供所述電信號(hào)(Sl; S2)。
3、 如權(quán)利要求l所述的組件，所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的所述轉(zhuǎn) 換器區(qū)域(ATI; AT2)和具有與所述半導(dǎo)體芯片(CHP)相似的大小 的傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片(CHP)中的鍵合焊盤(pán)通常占據(jù)的區(qū)域(AS)是可 比的。
4、 如權(quán)利要求1所述的組件，所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的所述信 號(hào)處理電路(BSC)包括用于分析物質(zhì)的傳感器(MRS),所述組件包 括供應(yīng)通路，通過(guò)所述供應(yīng)通路使得所述物質(zhì)與所述傳感器(MRS) 接觸。
5、 如權(quán)利要求1所述的組件，所述半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)包 括用于相對(duì)所述能通量生成器(DRC、 WHY1、 Wl、 WHY2、 W2)移動(dòng)所 述半導(dǎo)體芯片(CHP)的位移致動(dòng)器(DA1; DA2)。
6、 如權(quán)利要求5所述的組件，所述半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)包 括吸收檢測(cè)器(DRC)，其設(shè)置用于檢測(cè)所述無(wú)線通信接口 (WCI)對(duì) 所述能通量(FX1;FX2)的吸收，且其設(shè)置用于使所述位移致動(dòng)器(DA1; DA2)移動(dòng)所述半導(dǎo)體芯片(CHP)，以便使所述吸收最大化。
7、 如權(quán)利要求5所述的組件，所述半導(dǎo)體芯片(CHP)包括獲得 功率指示器(IC1; IC2)，其設(shè)置用于確定所述半導(dǎo)體芯片(CHP)通 過(guò)接收所述能通量(FX1; FX2)而獲得的功率的指數(shù)，且其設(shè)置用于 將該指數(shù)傳送給所述半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)。
8、 如權(quán)利要求5所述的組件，所述半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)包 括一組能通量生成器，其被設(shè)置成當(dāng)所述半導(dǎo)體芯片(CHP)相對(duì)于 最佳對(duì)準(zhǔn)位置偏移時(shí)，所述能通量生成器產(chǎn)生不同程度地覆蓋所述半 導(dǎo)體芯片(CHP)的對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(AT1、 AT2、 AT3、 AT4)的對(duì) 應(yīng)的能通量。
9、 一種半導(dǎo)體芯片(CHP)，其可以以無(wú)線方式與半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)通信，所述半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)包括設(shè)置用于產(chǎn)生 能通量(FXl; FX2)的能通量生成器(DRC、 WHY1、 Wl、 WHY2、 W2)， 所述能通量(FXl; FX2)集中在所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū) 域(ATI; AT2)上，所述半導(dǎo)體芯片(CHP)包括一 信號(hào)處理電路(BSC)，其占據(jù)所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的 區(qū)域(AS)，該區(qū)域(AS)基本上與所述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)分離； 以及_ 無(wú)線通信接口 (WCI)，其設(shè)置用于響應(yīng)于來(lái)自所述半導(dǎo)體 芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)的所述能通量(FXl; FX2)而向所述信號(hào)處理電 路(BSC)提供電信號(hào)(Sl; S2)，所述能通量(FXl; FX2)集中在所 述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)上。
10、 一種半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)，其可以以無(wú)線方式與半導(dǎo)體 芯片(CHP)通信，所述半導(dǎo)體芯片(CHP)包括一 信號(hào)處理電路(BSC)，其占據(jù)所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的 區(qū)域(AS);以及_ 無(wú)線通信接口 (WCI)，其設(shè)置用于響應(yīng)于能通量(FX1; FX2)而向所述信號(hào)處理電路(BSC)提供電信號(hào)(Sl; S2)，所述能 通量(FXl; FX2)入射在所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)上，所述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)基本上與所述信號(hào)處理電路 (BSC)占據(jù)的區(qū)域(AS)分離，所述半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)包括一 能通量生成器(DRC、 WHY1、 Wl、 WHY2、 W2)，其設(shè)置用于 產(chǎn)生集中在所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)上的
11、 一種與半導(dǎo)體芯片(CHP)建立無(wú)線通信的方法，所述半導(dǎo)體芯片(CHP)包括一 信號(hào)處理電路(BSC),其占據(jù)所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的 區(qū)域(AS);以及一 無(wú)線通信接口 (WCI)，其設(shè)置用于響應(yīng)于能通量(FX1; FX2)而向所述信號(hào)處理電路(BSC)提供電信號(hào)(SI; S2)，所述能 通量(FX1; FX2)入射在所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)上，所述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)基本上與所述信號(hào)處理電路 (BSC)占據(jù)的區(qū)域(AS)分離，所述方法包括_ 能通量產(chǎn)生步驟，其中產(chǎn)生集中在所述半導(dǎo)體芯片(CHP) 的所述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)的能通量(FX1; FX2)。
12、 一種物質(zhì)分析系統(tǒng)(BSY)，包括可以以無(wú)線方式彼此通信的 物質(zhì)分析模塊(CAR)和物質(zhì)分析讀出器(RDR)，所述物質(zhì)分析模塊(CAR)包括一 包括用于分析物質(zhì)的傳感器(MRS)的半導(dǎo)體芯片(CHP)， 所述傳感器(MRS)占據(jù)所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的區(qū)域(AS),所述 半導(dǎo)體芯片(CHP)還包括無(wú)線通信接口 (WCI)，其設(shè)置用于響應(yīng)于 能通量(FX1; FX2)而向信號(hào)處理電路(BSC)提供電信號(hào)(SI; S2)， 所述能通量(FX1; FX2)入射在所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū) 域(ATI; AT2)上，所述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)基本上與所述信號(hào) 處理電路(BSC)占據(jù)的區(qū)域(AS)分離；以及_ 供應(yīng)通路(MFC),可以通過(guò)其使物質(zhì)與所述半導(dǎo)體芯片 (CHP)上的所述傳感器(MRS)接觸，所述物質(zhì)分析讀出器(RDR)包括— 能通量生成器(DRCWHY1、 Wl、冊(cè)Y2、 W2)，其設(shè)置用于產(chǎn) 生集中在所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的所述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)上 的能通量(FX1; FX2)。
13、 一種物質(zhì)分析模塊(CAR),包括一 包括用于分析物質(zhì)的傳感器(MRS)的半導(dǎo)體芯片(CHP)， 所述傳感器(MRS)占據(jù)所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的區(qū)域(AS),所述 半導(dǎo)體芯片(CHP)還包括無(wú)線通信接口 (WCI)，其設(shè)置用于響應(yīng)于 能通量(FX1; FX2)而向信號(hào)處理電路(BSC)提供電信號(hào)(SI; S2)， 所述能通量(FX1; FX2)集中在所述半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū) 域(ATI; AT2)上，所述轉(zhuǎn)換器區(qū)域(ATI; AT2)基本上與所述信號(hào) 處理電路(BSC)占據(jù)的區(qū)域(AS)分離；以及一 供應(yīng)通路(MFC),可以通過(guò)其使物質(zhì)與所述半導(dǎo)體芯片 (CHP)上的所述傳感器(MRS)接觸。
全文摘要
半導(dǎo)體芯片(CHP)和半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)以無(wú)線方式彼此通信。為此，半導(dǎo)體芯片驅(qū)動(dòng)器(RDR)產(chǎn)生集中在半導(dǎo)體芯片(CHP)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(AT1；AT2)上的能通量(FX1；FX2)。在半導(dǎo)體芯片(CHP)中，無(wú)線通信接口(WCI)響應(yīng)于能通量(FX1；FX2)向信號(hào)處理電路提供電信號(hào)。信號(hào)處理電路占據(jù)區(qū)域(AS)，該區(qū)域(AS)基本上與其上集中有能通量(FX1；FX2)的轉(zhuǎn)換器區(qū)域(AT1；AT2)分離。
文檔編號(hào)G01N35/00GK101185002SQ200680018859
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者D·雷夫曼, J·A·H·M·卡爾曼 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司