方式并入本文中。儲器蓋348可以由金屬薄膜形成，其可以包括單層或?qū)雍辖Y(jié)構(gòu)。例如，儲器蓋348可以包括金、鉑、鈦或其組合。在其它實施方案中，儲器蓋348可以被配置成通過機械或電化學(xué)機制而激活或打開。
[0046]微芯片元件的容納儲器可以是“微儲器”，其一般指容量等于或小于500 μ L(例如，小于250 μ L、小于100 μ L、小于50 μ L、小于25 μ L、小于10 yL等)的儲器。在另一個實施方案中，容納儲器可以是“大儲器”，其一般指容量大于500 μ L(例如，大于600 μ L、大于750 μ L、大于900 μ L、大于ImL等)且小于5mL (例如，小于4mL、小于3mL、小于2mL、小于ImL等)的儲器。術(shù)語“儲器”和“容納儲器”意圖包括微儲器和大儲器，除非明確指出被限制為其中一個或另一個。
[0047]在第二方面，提供了改良的微芯片元件和其制造方法。在一個優(yōu)選實施方案中，微芯片裝置元件包括相對薄的硅襯底，其結(jié)合至由聚合物或玻璃或其它陶瓷材料形成的相對較厚的主要襯底。有利地，通過將儲器限定在主要襯底而非硅襯底中，可以使用除干式反應(yīng)性離子蝕刻(DRIE)以外的方法來形成儲器。這點很重要，不僅因為DRIE方法昂貴，而且還因為在傳統(tǒng)方法下，DRIE方法是在沉積儲器蓋膜后發(fā)生，從而將儲器蓋膜不必要地暴露于后續(xù)處理，這樣會對可接受(例如，氣密性)儲器蓋的產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響。
[0048]另外，通過將正型密封特征(例如，金密封環(huán))添加到硅襯底上，這樣會只在硅襯底上保持所有的高耐受性微特征，這反過來使主要襯底空出來由其它可能更低耐受的制造方法來制造。依此方式，儲器可以制造得更深，從而增加單位儲器有效負(fù)載。在一個實施方案中，主要襯底是使用陶瓷或聚合物材料通過鑄造或模制方法制造的，這樣允許形成比常規(guī)儲器更深且比可能準(zhǔn)備使用DRIE具有更光滑的側(cè)壁的儲器。此鑄造或模制襯底然后可以在其中形成的用來與硅襯底上的正型密封特征結(jié)合的密封凹槽中和周圍鍍金。
[0049]圖5A和圖5B說明細(xì)長微芯片元件的一個例示性實施方案。細(xì)長微芯片元件412包括結(jié)合在一起的主要襯底440和硅襯底442。硅襯底442具有第一側(cè)、相對的第二側(cè)和從中延伸穿過的孔446。針對每個儲器444示出了三個孔446。硅襯底442的第一側(cè)包括儲器蓋448，其封閉孔直到需要打開儲器。在一個優(yōu)選實施方案中，儲器蓋448導(dǎo)電。例如，儲器蓋448可以呈金屬薄膜形式。硅襯底442、孔446和儲器蓋448可以使用本領(lǐng)域中已知的微制造技術(shù)制得。例如，可以使用美國專利第7，604，628號中所描述的光刻、蝕刻和沉積技術(shù)在多晶硅襯底中形成被金屬儲器蓋448封閉的孔446。
[0050]在此圖解說明中，主要襯底440包括兩個儲器444，但是可以包括更多或更少的儲器。每個儲器444由封閉端壁、開口端和在封閉端壁和開口端之間延伸的至少一個側(cè)壁限定。如上該，主要襯底440可以由硅形成。在其它實施方案中，該襯底可以由類金屬、聚合物、玻璃或其它陶瓷材料形成。該襯底和儲器可以通過任何合適的方法來制造，包括但不限于本領(lǐng)域中已知的模制、鑄造、微機械加工以及堆積或?qū)雍霞夹g(shù)。在一個實施方案中，主要襯底440由低溫共燒陶瓷(LTCC)制成。該襯底的全部或一部分上可以進(jìn)一步包括涂層，例如用于提供或改善氣密性、生物相容性、結(jié)合和/或儲器內(nèi)容物相容性、穩(wěn)定性或釋放。根據(jù)涂層的用途，可以將它涂覆在儲器444的內(nèi)部、儲器444的外部或二者兼有?？赡艿耐繉硬牧系膶嵗ㄉ锵嗳菪越饘倮缃鹨约熬酆衔锢缇蹖Χ妆?。
[0051]使用任何適宜的方法將主要襯底440和硅襯底442結(jié)合在一起，以氣密式密封儲器444。依此方式，儲器444的開口端和孔446流體連通，用于儲器內(nèi)容物的控制釋放或暴露。在一個優(yōu)選實施方案中，使用例如描述在美國專利第8，191，756號中的壓縮冷焊方法將該襯底氣密式密封在一起，該美國專利以引用方式并入本文中。
[0052]如圖5A和圖5B中所示，硅襯底442的第二側(cè)包括在其上形成的環(huán)結(jié)構(gòu)452，且主要襯底440的第一側(cè)包括凹槽450。這些結(jié)合特征被壓縮在一起以形成包圍個別儲器444的氣密密封。環(huán)結(jié)構(gòu)452可以通過在硅襯底442上沉積金或另一種金屬層來形成。凹槽450可以在硅中蝕刻，然后使用材料與金屬環(huán)相同的金屬化層涂覆。預(yù)想到這個實施方案的變型，例如，其中在硅襯底442和主要襯底440的任一個或兩個界面中/上提供其它正型和負(fù)型結(jié)合特征。
[0053]主要襯底440 —般相對比硅襯底442厚，且儲器側(cè)壁高度(或深度)的全部或至少大部分(大于50% )是由主要襯底440限定。在一個實施方案中，硅襯底442的厚度介于在襯底的結(jié)合界面處的主要襯底440的厚度的5%與50%之間。
[0054]盡管沒有在圖4或圖5A中示出，但是儲器344和444分別包含位于其中的儲器內(nèi)容物。儲器可以被配置成儲存基本上任何需要氣密容納且隨后在選定時間下釋放或暴露的物質(zhì)或裝置組件。儲器內(nèi)容物可以是例如化學(xué)試劑、藥物制劑或其傳感器或組件，例如電極。在一個實施方案中，單一裝置包括容納生物傳感器的至少一個容納儲器和容納藥物制劑的至少一個儲器。各種儲器內(nèi)容物的實例被描述在例如美國專利第7，510，551號、美國專利第7，497，855號、美國專利第7，604，628號、美國專利第7，488，316號和PCT WO2012/027137 中。
[0055]圖6說明包括微芯片元件612的容納裝置600的一個例示性實施方案。容納裝置600包括陶瓷PCB 614，其具有將電子組件618電連接至微芯片元件612的通孔630。電子組件618被固定在陶瓷PCB614的第一側(cè)上，且微芯片元件612被固定在PCB 614的相對第二側(cè)上。通孔630電連接至PCB 614的第一側(cè)上的金屬化導(dǎo)電表面632。微芯片元件612的電路635通過焊線634電連接至金屬化表面632。環(huán)氧樹脂633覆蓋焊線634以及微芯片元件612、陶瓷PCB 614和外殼620的至少一部分。依此方式，環(huán)氧樹脂633確保容納裝置600沒有任何無創(chuàng)傷表面。陶瓷PCB 614的第二側(cè)還包括電連接至電子組件618的金屬化導(dǎo)電表面637。雖然沒有在此圖解說明中示出，但是容納裝置600可以包括多個微芯片元件以及多個通孔、電子組件和焊線。此外，容納裝置600可以被環(huán)氧樹脂633完全或部分覆至
ΠΠ O
[0056]微芯片元件612包括主要襯底640和硅襯底642。主要襯底640和硅襯底642通過在/鄰近環(huán)結(jié)構(gòu)和凹槽結(jié)構(gòu)舌部650/652的界面處的壓縮冷焊結(jié)合在一起。儲器644被限定在主要襯底640中，其中開口端與通過硅襯底612限定的孔646流體連通。導(dǎo)電儲器蓋648密封地覆蓋孔646和儲器644。
[0057]圖7說明容納裝置700的一個例示性實施方案。容納裝置700包括微芯片元件712和固定在微芯片元件712上的陶瓷PCB 714。微芯片元件712的電路735通過焊線734電連接至金屬化表面732。環(huán)氧樹脂733覆蓋焊線734以及微芯片元件712、陶瓷PCB 714和/或金屬化表面732的至少一部分。依此方式，環(huán)氧樹脂733確保容納裝置700沒有任何無創(chuàng)傷表面。雖然沒有在此圖解說明中示出，但是容納裝置700可以包括多個微芯片元件以及多個通孔、電子組件和焊線。此外，容納裝置700可以被環(huán)氧樹脂733完全或部分覆蓋。在一些情況下，容納裝置700可以比較薄且可以省去環(huán)氧涂層。容納裝置700可以包括任何長度、長度對寬度比、長度對厚度比。即，容納裝置700可以是任何合適的尺寸。
[0058]在一些情況下，PCB 714可以包括使用MEMS制造方法制造的硅材料。在其它情況下，PCB 714可以包括多層低溫共燒陶瓷(LTCC)。仍在其它情況下，PCB 714可以包括能夠執(zhí)行本文中所描述的功能的非印刷電路板襯底。例如，元件714可以包括被配置成將一個或多個電子組件718容置在其中的硅襯底等。電子組件718繼而可以與微芯片元件712通信。
[0059]微芯片元件712包括主要襯底740