电化学传感器和电化学传感器的制造方法与流程

1.本发明涉及电化学传感器和电化学传感器的制造方法。


背景技术：

2.近年来，作为电化学传感器的工作电极，提出了使用具有金刚石膜的电极(例如参照专利文献1、2等)。由于具有导电性的金刚石具有宽的电位窗口和小的背景电流，因此可以以高灵敏度进行尿酸等各种物质的电化学检测。因此，具有导电性的金刚石作为工作电极的形成材料而受到关注。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2007-292717号公报
6.专利文献2：日本特开2013-208259号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的课题
8.本发明的目的在于提供一种即使是简单的结构也能够进行准确的感测(日文：
センシング
)的、具备具有金刚石膜的工作电极的电化学传感器。
9.用于解决课题的手段
10.本发明提供一种电化学传感器及其相关技术，所述电化学传感器具备：
11.工作电极；
12.对电极；以及
13.基材，其支撑上述工作电极和上述对电极，
14.上述工作电极为具有金刚石膜和支撑体的芯片形状的电极，在该工作电极与上述对电极之间存在受试试样的状态下施加规定的电压时在上述金刚石膜表面发生氧化还原反应，上述支撑体由金刚石以外的材料形成且支撑上述金刚石膜，
15.上述工作电极以上述支撑体位于上述基材侧并且上述支撑体的侧面的至少一部分露出的状态安装于上述基材上。
16.发明效果
17.根据本发明，能够提供一种具备具有金刚石膜的工作电极的电化学传感器，该电化学传感器即使是简单的结构也能够进行准确的感测。
附图说明
18.图1是表示本发明的一个实施方式的电化学传感器的立体图的一个例子的图。
19.图2是以图1的a-a线截面图表示本发明的一个实施方式的电化学传感器的简要构成的图。
20.图3(a)是示意性地表示在高长宽比的工作电极上形成扩散层的情况的图，图3(b)
是示意性地表示在低长宽比的工作电极上形成扩散层的情况的图。
21.图4是使金刚石膜生长时使用的气相生长装置的示意图。
22.图5(a)是表示金刚石膜与基板的层叠体的截面结构的图，图5(b)是表示在图5(a)所示的层叠体的背面形成有凹状槽的情况的截面图，图5(c)是表示沿着凹状槽使金刚石膜断裂而获得工作电极的情况的示意图。
23.图6(a)示出了在样品1中测定尿酸浓度时得到的循环伏安图，图6(b)示出了在样品2中测定尿酸浓度时得到的循环伏安图，图6(c)示出了在样品3中测定尿酸浓度时得到的循环伏安图。
24.图7(a)是示意性地表示样品1的工作电极的周边部的情况的图，图7(b)是示意性地表示样品2的工作电极的周边部的情况的图，图7(c)是示意性地表示样品3的工作电极的周边部的情况的图。
25.图8示出了使用充分进行了非活性化处理的工作电极的样品和使用了非活性化处理不充分的工作电极的样品的循环伏安图。
具体实施方式
26.在本发明的实施方式的说明之前，对本技术发明人等得到的见解进行说明。
27.作为电化学测定中使用的电化学传感器的工作电极，提出了使用由硅(si)那样的导电性的材料构成的支撑体与金刚石膜的层叠体。在此，导电性的材料是指夹设于金刚石膜与工作电极电路之间而能够将两者电连接的材料。这样的电化学传感器构成为，在受试试样(例如尿等包含尿酸的液体)附着于金刚石膜的表面的状态下，通过在工作电极与对电极之间施加规定的电压，在金刚石膜的表面发生受试试样中的规定成分(尿酸等)的氧化还原反应(电化学反应)，对通过该氧化还原反应而流过的电流值进行测定，由此测定受试试样中的规定成分的浓度。这样的电化学传感器通常以受试试样不附着于支撑体的侧面的方式设置工作电极。例如，在设置工作电极时，通常用具有绝缘性(防水性)的材料覆盖支撑体的侧面以使得支撑体的侧面不露出。这是因为，在金刚石膜的表面发生受试试样中的规定成分的氧化还原反应时，如果受试试样附着于支撑体的侧面，则在由导电性的材料构成的支撑体的侧面也发生氧化还原反应。在该情况下，测定的电流值包含在金刚石膜的表面发生的氧化还原反应所引起的电流值和在支撑体的侧面发生的氧化还原反应所引起的电流值，因此，有时无法准确地测定受试试样中的规定成分的浓度。即，有时电化学传感器的灵敏度降低。
28.然而，本技术发明人等发现，即使是作为支撑体的硅基板的侧面露出的电化学传感器，在测定受试试样中的尿酸浓度时施加于具有金刚石膜的工作电极与对电极之间的电压范围(大于0伏(v)且为1伏(v)以下，优选为0.5v以上且0.7v以下的电压范围)中，传感器的灵敏度也不是一律变差，灵敏度产生大的偏差。因此，详细调查了灵敏度产生了偏差的电化学传感器的工作电极，结果发现，在支撑体的侧面上发生的氧化还原反应的程度存在偏差，传感器灵敏度的降低少的工作电极的支撑体侧面的大部分非活性化，氧化还原反应受到抑制，在上述非活性的部分形成有绝缘性的硅氧化被膜。这些是本技术发明人等进行了深入研究的结果，是首次发现的事项。
29.根据这些结果，本技术发明人等发现，使用具有金刚石膜和导电性的支撑体的层
叠体作为工作电极、且施加于工作电极与对电极之间的电压在上述的电压范围内时，如果用氧化被膜等绝缘膜被覆支撑体的整个侧面而使其非活性化，则即使在不特别用具有绝缘性的其他材料覆盖支撑体的侧面的状态下，即，即使在支撑体露出的状态下，也不会在支撑体上发生尿酸等的氧化还原反应。
30.本发明是基于由本技术发明人等发现的上述见解而完成的。
31.《本发明的一个实施方式》
32.以下，作为本发明的一个实施方式，参照图1～图5对通过三电极法测定液态的受试试样(电解液)中的规定成分的浓度的电化学传感器进行说明。在本实施方式中，例如以通过三电极法测定尿等包含尿酸的液体中的尿酸的浓度的电化学传感器为例进行说明。
33.(1)电化学传感器的构成
34.如图1所示，本实施方式的电化学传感器100(以下，也称为“传感器100”)构成为具备基材10、由被基材10支撑的工作电极21、对电极(对置电极)22和参比电极23构成的电极组20、以及分别与工作电极21、对电极22和参比电极23连接的布线31～33。
35.基材10构成为支撑工作电极21、对电极22和参比电极23、即电极组20。基材10构成为片状(板状)构件。基材10的平面形状例如可以设为长方形。基材10具有能够用作传感器100的物理(机械)强度，例如即使在附着有受试试样的情况下也不会弯折或破损的强度。基材10例如可以由具有绝缘性的复合树脂、陶瓷、玻璃、塑料、可燃性材料、生物降解性材料、无纺布或纸等绝缘性材料形成。基材10优选为柔性基材。作为基材10，例如可以适合使用由玻璃环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)形成的基材。另外，作为基材10，也可以使用以支撑电极组20的面具有绝缘性的方式构成的半导体基材、金属基材。
36.在基材10所具有的2个主面中的任一个主面上设置有工作电极21。工作电极21设置于基材10的长度方向上的一个端部附近。工作电极21构成为具有金刚石膜211和支撑金刚石膜211的支撑体212的层叠体(参照图2)。工作电极21以支撑体212位于基材10侧的方式配置于基材10上。也将具备具有金刚石膜211的工作电极21的传感器100称为金刚石传感器。需要说明的是，关于工作电极21的构成的详细情况，在后面叙述。
37.以下，也将基材10所具有的2个主面中的设置有工作电极21的面称为“基材10的上表面”。
38.工作电极21经由导电性粘接剂14安装(粘接)于基材10。作为导电性粘接剂14，例如可以使用焊料、银(ag)糊、铜(cu)糊等导电性糊、各向异性导电糊、或acf膜等各向异性导电膜。另外，用具有绝缘性(防水性)的材料等(以下，也称为绝缘材料15)覆盖导电性粘接剂14以使得导电性粘接剂14不露出。设置绝缘材料15以使得导电性粘接剂14不露出且使支撑体212的侧面的至少一部分露出。即，工作电极21以支撑体212位于基材10侧且支撑体212的侧面的至少一部分未被绝缘材料15覆盖而露出的状态安装在基材10上。
39.如上所述，本技术发明人等进行了深入研究，结果已知，在测定尿酸浓度时施加的电压范围(大于0v且为1v以下，优选为0.5v以上且0.7v以下的电压范围)中，如果支撑体212的表面(包括侧面的表面)非活性化，则对尿酸等而言不会发生氧化还原反应。因此，即使在支撑体212的侧面的至少一部分露出的状态下将工作电极21设置在基材10上，也能够使用金刚石传感器准确地测定尿酸浓度。
40.另外，在基材10的上表面设置有对电极22和参比电极23。对电极22和参比电极23
设置于工作电极21的附近。
41.对电极22设置为包围工作电极21和参比电极23。作为对电极22，可以使用由铂(pt)、金(au)、铜(cu)、钯(pd)、镍(ni)、银(ag)等金属形成的电极、碳电极等。对电极22可以通过半加成法、减成法等公知的方法形成。
42.在使受试试样附着于工作电极21和对电极22的状态下，例如通过使用具有后述的电压施加部的测量机构在工作电极21与对电极22之间施加规定的电压，在工作电极21和对电极22发生受试试样中的规定成分(规定的反应种，例如尿酸)的氧化还原反应，由此，在工作电极21与对电极22之间流过电流。以下，也将“在使受试试样附着的状态下，使用具有后述的电压施加部的测量机构在工作电极21与对电极22之间施加规定的电压”简单地记载为“施加规定的电压”。
43.参比电极23是成为决定工作电极21的电位时的基准的电极。作为参比电极23，例如可以使用银/氯化银(ag/agcl)电极等。另外，作为参比电极23，也可以使用标准氢电极、可逆氢电极、钯
·
氢电极、饱和甘汞电极、碳电极等。另外，作为参比电极23，也可以使用pt、au、cu、pd、ni、ag等由金属形成的电极等。参比电极23例如可以通过分配(日文：
デイスペンス
)、丝网印刷等公知的方法形成。
44.在工作电极21连接有布线(导体布线)31的一端部，在对电极22连接有布线(导体布线)32的一端部，在参比电极23连接有布线(导体布线)33的一端部。布线31～33分别设置于基材10的上表面。即，布线31～33分别被支撑于基材10上。
45.布线31使用具有导电性的材料、且与工作电极21分体地形成。布线31例如可以使用cu形成。布线31除了cu以外，还可以使用au、pt、ag或pd等各种贵金属、铝(al)、铁(fe)、ni、铬(cr)、钛(ti)等各种金属、以这些贵金属或金属为主成分的合金、上述贵金属或合金的氧化物、金属氧化物等来形成。另外，布线31也可以使用碳来形成。布线31经由导电性粘接剂14与工作电极21电连接(参照图2)。导电性粘接剂14和布线31优选被上述的绝缘材料15覆盖(参照图2)。
46.布线32可以使用与对电极22相同的材料、包含相同材料的材料、或者与对电极22的形成材料不同且具有导电性的材料形成。例如，布线32可以使用与布线31所例示的上述材料相同的材料形成。布线32可以与对电极22一体地或分体地形成。在布线32与对电极22分体形成的情况下，布线32可以使用与导电性粘接剂14同样的粘接剂与对电极22电连接。
47.布线33可以使用与参比电极23相同的材料、包含相同材料的材料、或者与参比电极23的形成材料不同且具有导电性的材料形成。例如，布线33可以使用与布线31所例示的上述材料相同的材料形成。布线33可以与参比电极23一体地或分体地形成。在布线33与参比电极23分体形成的情况下，布线33可以使用与导电性粘接剂14同样的粘接剂与参比电极23电连接。
48.布线31～33也可以在通过减成法、半加成法等形成的导体图案上实施例如镀au、镀ag等而形成。另外，布线31～33除了减成法等以外，也可以通过例如丝网印刷、凹版印刷、胶版印刷、喷墨印刷等印刷法、蒸镀法等形成。
49.布线31～33可以具有相同的结构，也可以具有相互不同的结构。例如，布线31～33可以由相同的材料形成，也可以由相互不同的材料形成。
50.(2)工作电极的构成
51.以下，主要参照图2和图3对本实施方式的工作电极21的构成进行说明。
52.如图2所示，工作电极21构成为具有金刚石膜211和支撑金刚石膜211的支撑体212的层叠体，上述金刚石膜211在附着有受试试样(电解液)的状态下使用例如具有后述的电压施加部的测量机构在工作电极21与对电极22之间施加规定的电压时，在表面发生受试试样中的规定成分(规定的反应种，例如尿酸)的氧化还原反应。如上所述，工作电极21以支撑体212位于基材10侧的方式配置在基材10上。
53.金刚石膜211是多晶膜。金刚石膜211也可以是类金刚石碳(dlc)膜。在本说明书中使用术语“金刚石膜211”时，包括表示多晶金刚石膜的情况、表示dlc膜的情况、以及表示这两者的情况。金刚石膜211优选为p型。为了制成p型的金刚石膜211，金刚石膜211优选以例如1
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以上且1
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cm-3
以下的浓度包含硼(b)等元素。金刚石膜211中的b浓度例如可以通过二次离子质谱分析法(sims)进行测定。可以使用热丝(hotfilament)cvd法、等离子体cvd法等化学气相沉积(chemical vapor deposition：cvd)法、离子束法、离子化蒸镀法等物理蒸镀(phisical vapor deposition：pvd法)等使金刚石膜211生长(合成)。在使用热丝cvd法使金刚石膜211生长的情况下，作为丝，例如可以使用钨丝。金刚石膜211的厚度例如可以设为0.5μm以上且10μm以下，优选为2μm以上且4μm以下。
54.支撑体212使用金刚石以外的材料(异种材料)而形成。支撑体212优选由导电性的材料构成。支撑体212例如优选由硅(si)单质或硅的化合物构成。即，支撑体212优选由硅基板构成。具体而言，支撑体212优选由单晶si基板、多晶si基板、碳化硅基板(sic基板)中的任一种构成。
55.支撑体212优选由电阻率低的基板构成。支撑体212优选由电阻率为0.04ωcm以下的材料构成，即，支撑体212的电阻率优选为0.04ωcm以下。
56.这是因为，通过上述尿酸的氧化还原反应而产生的电流(以下，也称为“反应电流”)从工作电极21的表面、即金刚石膜211经由支撑体212流向布线31。在这样的反应电流的流路中，外部电阻优选尽可能低。
57.作为外部电阻的成分，可举出例如(1)工作电极21与参比电极23之间的电解液的电阻、(2)工作电极21(金刚石膜211)与支撑体212的表面之间的界面的电阻、(3)支撑体212本身的电阻、(4)支撑体212的背面与导电性粘接剂14(导电性粘接剂14中的金属成分(金属填料))之间的连接电阻(接触电阻)、(5)导电性粘接剂14与布线31之间的连接电阻、以及(6)布线电阻。通过使工作电极21与参比电极23之间的距离为5mm以下，能够充分降低(1)的电阻。(4)～(6)的电阻通常低至可以忽略的程度。通过使用电阻率低的基板作为支撑体212，(2)和(3)的电阻能够充分地降低到可以忽略的程度。具体而言，通过使支撑体212的电阻率为0.04ωcm以下，能够充分降低(2)和(3)的电阻。由此，在上述的反应电流的流路中，能够降低外部电阻，能够减小由外部电阻引起的反应电流的值的变动。其结果，能够更准确地测定受试试样中的尿酸的浓度。
58.另外，外部电阻、特别是上述(4)的电阻优选相对于与尿酸的氧化还原反应(尿酸的氧化反应)相伴的工作电极21的表面的液体-界面处的电子授受所引起的电阻(以下，也称为“液体-界面电阻”)例如为10％以下。由此，能够可靠地减小由外部电阻引起的反应电流的值的变动。其结果，能够更准确地测定受试试样中的尿酸浓度。如果上述(4)的电阻相对于液体-界面电阻超过10％，则例如在通过后述的循环伏安法得到的循环伏安图上的反
应电流(氧化还原电流)曲线中附加有外部电阻成分，有时峰值电流值变小。因此，有时不能准确地测定受试试样中的尿酸浓度。
59.从将(4)的电阻设为液体-界面电阻的10％以下的观点出发，也优选使用电阻率例如为0.04ωcm以下的支撑体212。
60.在此，在具有金刚石膜211的工作电极21的情况下，液体-界面电阻根据测定条件等而稍微变动，但通常约为120ωcm2。因此，在本实施方式中，(4)的电阻优选为12ωcm2以下。需要说明的是，在工作电极21的平面面积为4mm2的情况下(为2mm的芯片形状的工作电极21的情况下)，液体-界面电阻根据测定条件等稍微变动，但约为3kω。
61.为了将(4)的电阻设为12ωcm2以下，将支撑体212中的载流子浓度设为例如1
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10
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以上即可。如果将支撑体212中的载流子浓度设为例如1
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以上，则能够将支撑体212的电阻率设为例如0.04ωcm以下，其结果，如上所述，能够将(4)的电阻设为12ωcm2以下。另外，优选将支撑体212中的载流子浓度设为1
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以上。如果使支撑体212中的载流子浓度为1
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10
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以上，则能够使支撑体212的电阻率为0.009ωcm以下，其结果，能够进一步降低(4)的电阻。另外，进一步优选将支撑体212中的载流子浓度设为5
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以上。如果使支撑体212中的载流子浓度为5
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以上，则能够使支撑体212的电阻率为0.003ωcm以下，其结果，能够充分降低(4)的电阻。
62.需要说明的是，本技术发明人等确认到，在使用电阻率例如为10ωcm的硅基板(即，高电阻率的硅基板)作为支撑体212的情况下，(4)的电阻变高，其结果，有时难以使(4)的电阻为液体-界面电阻的10％以下。
63.支撑体212的电阻率的下限值例如可以设为0.001ωcm。这是因为，优选在支撑体212中与金刚石膜211同样地掺杂硼(b)作为使支撑体212成为p型的杂质。如果想要使支撑体212的电阻率小于0.001ωcm，则要在支撑体212(硅基板)中掺杂超过1.5
×
10
20
cm-3
的掺杂剂(b)。这样以高浓度包含掺杂剂的支撑体212不仅晶体本身的制造成品率容易降低，而且在晶体中发生掺杂剂的析出物等晶体缺陷，作为支撑体212的性能有可能劣化。因此，支撑体212的电阻率优选为0.001ωcm以上。
64.通过在支撑体212中掺杂b，能够可靠地降低支撑体212的电阻率。支撑体212例如优选以5
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以上且1.5
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以下的浓度包含b，更优选以5
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以上且1.2
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以下的浓度包含b。通过使支撑体212中的b浓度为5
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以上，能够可靠地使支撑体212的电阻率为0.04ωcm以下。通过使支撑体212中的b浓度为1.5
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以下，能够将支撑体212的电阻率设为0.001ωcm左右，并且能够抑制支撑体212的制造成品率的降低、性能劣化。通过使支撑体212中的b浓度为1.2
×
10
20
cm-3
以下的浓度，能够将支撑体212的电阻率设为0.001ωcm左右，并且能够可靠地抑制支撑体212的制造成品率的降低、性能劣化。
65.支撑体212的侧面优选构成为在施加规定电压时在侧面上不发生尿酸的电解(尿酸的氧化还原反应)。例如，支撑体212的侧面优选为非活性化。在此，“支撑体212的侧面为非活性化”是指对支撑体212的侧面进行过在施加规定电压时抑制在支撑体212的侧面发生尿酸的氧化还原反应的处理(非活性化处理)的状态。只要支撑体212的侧面的至少表层部被非活性化即可。支撑体212的侧面的非活性化是通过在支撑体212的侧面形成绝缘性的被膜(绝缘被膜)213而进行的。
66.例如，通过对支撑体212的侧面进行氧化或氮化，能够使支撑体212的侧面非活性化。在该情况下，绝缘被膜213为例如含有si的支撑体212被氧化而成为硅氧化物的部位(sio2部)、含有si的支撑体212被氮化而成为硅氮化物等的部位(sin部)。
67.绝缘被膜213为连续膜，覆盖支撑体212的整个侧面。由此，即使工作电极21以支撑体212的侧面的至少一部分露出的状态设置于基材10上，也能够可靠地抑制在施加规定的电压时在支撑体212的侧面发生尿酸的氧化还原反应。
68.绝缘被膜213的厚度(例如被氧化或氮化的支撑体212的侧面的表层部的厚度)例如可以设为1nm以上，优选设为2nm以上。如果绝缘被膜213的厚度为1nm以上，则能够使绝缘被膜213成为连续膜，能够覆盖支撑体212的整个侧面而不使其露出。其结果，能够得到抑制在施加规定电压时在支撑体212的侧面发生尿酸的氧化还原反应的效果。通过使绝缘被膜213的厚度为2nm以上，能够更可靠地使绝缘被膜213成为连续膜，能够可靠地得到上述的尿酸的氧化还原反应抑制效果。需要说明的是，如果绝缘被膜213的厚度变得极厚，则支撑体212的导电性区域变少。因此，绝缘被膜213的厚度优选为能够得到上述的尿酸的氧化还原反应抑制效果的尽可能薄的厚度。
69.支撑体212的厚度例如可以为350μm以上。由此，能够提高电化学测定的感测灵敏度(以下，也简称为“感测灵敏度”)。
70.这是因为，在工作电极21的平面面积恒定的情况下，支撑体212越厚，工作电极21成为长宽比(＝高度/宽度)越高的电极(高长宽比的电极)，支撑体212越薄，工作电极21成为长宽比越低的电极(低长宽比的电极)。在开始向工作电极21施加电压的同时，作为反应种的尿酸发生扩散，在工作电极21(金刚石膜211)上形成尿酸的扩散层(反应种的扩散层)214。此时，在高长宽比的电极中，尿酸呈现圆筒扩散状态、球状扩散状态等可视为二维扩散、三维扩散的扩散，因此扩散层214成为接近球状的形状(参照图3(a))，在低长宽比的电极中，尿酸的扩散呈现一维扩散(线性扩散)，因此扩散层214成为半长圆形状(半椭圆形状)(参照图3(b))。需要说明的是，图3(a)和图3(b)中的箭头示意性地表示通过施加规定的电压而引起的尿酸的扩散。这样，在高长宽比的电极中，球状扩散(二维扩散、三维扩散)比线性扩散占优势，因此通过电极表面的尿酸的氧化还原反应而产生的电流的密度(工作电极21的每单位面积的电流)比低长宽比的电极高。另外，在高长宽比的电极中，ir降的影响比低长宽比的电极小。ir降是指由于工作电极21与参比电极23之间的溶液电阻而在工作电极21与对电极22之间流动的电流所产生的电压降。在高长宽比的电极中，电极与液界面之间的电阻增大，由此溶液电阻在体系整体的电阻中的比率变小。其结果，ir降的影响变小。工作电极21越为高长宽比的电极，上述的电流密度越高，并且能够降低ir降的影响，其结果，感测灵敏度变高。
71.通过使支撑体212的厚度为例如350μm以上，工作电极21成为在施加规定的电压时尿酸以视为球状扩散的方式进行扩散的电极。即，工作电极21成为高长宽比的电极。其结果，能够提高感测灵敏度。需要说明的是，从使工作电极21为高长宽比的电极的观点出发，优选支撑体212的厚度尽可能厚。目前通常在市场上流通的硅基板的厚度在12英寸的单晶si基板中为775μm左右，因此支撑体212的厚度的最大值为775μm左右。
72.工作电极21在俯视时形成为矩形状、例如正方形。即，工作电极21形成为芯片形状。工作电极21的平面面积例如可以设为25mm2以下。由此，能够容易地得到高长宽比的工
作电极21。在支撑体212的厚度恒定的情况下，工作电极21的平面面积越小，工作电极21越成为高长宽比的电极。因此，从得到高长宽比的工作电极21的观点出发，优选工作电极21的平面面积尽可能小。另外，工作电极21的平面面积越小，电极与液界面之间的电阻越增大，能够进一步减小体系整体的电阻中的溶液电阻的比率。其结果，也能够可靠地减小ir降的影响。然而，从制作芯片形状的工作电极21的观点出发，优选工作电极21的平面面积为例如1mm2以上。如果是平面面积为1mm2以上的工作电极21，则能够通过后述的使用了断裂的方法高精度而稳定且容易地制作。另外，通过工作电极21的平面面积为1mm2以上，还能够抑制工作电极21的处理性的降低和安装稳定性的降低。
73.(3)电化学传感器的制造方法
74.主要参照图4和图5对本实施方式的传感器100的制造方法进行说明。
75.在本实施方式的传感器100的制造方法中，进行：
76.制作工作电极21的步骤(步骤a)；以及
77.将工作电极21设置于基材10上的步骤(步骤b)。
78.需要说明的是，在步骤a中，作为工作电极21，制作具有金刚石膜211和支撑体212的芯片形状的电极，在向工作电极21与对电极22之间施加规定的电压时在所述金刚石膜211表面发生氧化还原反应，所述支撑体212由金刚石以外的材料形成且支撑金刚石膜211。
79.另外，在步骤b中，以支撑体212位于基材10侧的方式将工作电极21配置于基材10上，以支撑体212的侧面的至少一部分露出的方式将工作电极21安装于基材10。
80.此外，在进行步骤b之后，进行使支撑体212的侧面非活性化的步骤(步骤c)。在步骤c中，例如，在含氧(o)气氛或含氮(n)气氛中对设置有工作电极21等的基材10进行退火，或者在含o气氛中对设置有工作电极21等的基材10照射紫外光，使支撑体212的侧面非活性化。在步骤c中，也可以将设置有工作电极21等的基材10放置在清洁的大气中，使支撑体212的侧面非活性化。
81.(步骤a)
82.在该步骤中，制作具有金刚石膜211和支撑体212的工作电极21。
83.具体而言，首先，准备由金刚石以外的材料形成的支撑体212。例如，准备俯视时具有圆形的外形且含有硅(si)的导电性的支撑体，优选准备具有导电性且低电阻的支撑体(例如硅基板)212。然后，对支撑体212所具有的2个主面中的任意一个主面进行接种(seeding)处理、划伤(scratch)处理等。以下，也将支撑体212所具有的2个主面中的进行接种处理、划伤处理等的面、即、使金刚石膜211生长的面称为“支撑体212的上表面”。在此，接种处理是指例如通过将使数nm～数十μm左右的金刚石粒子(优选为金刚石纳米粒子)分散而成的溶液(分散液)涂布于支撑体212的上表面、或者将支撑体212浸渍于分散液中，从而使金刚石粒子附着于支撑体212的上表面的处理。划伤处理是指使用数μm左右的金刚石磨粒(金刚石粉末)等在支撑体212的上表面施加划痕(scratch)的处理。由此，能够使金刚石膜211在支撑体212的上表面生长。
84.在对支撑体212进行接种处理、划伤处理等后，例如通过使用钨丝的热丝cvd法使金刚石膜211在支撑体212的上表面生长。
85.金刚石膜211的生长例如可以使用图4所示的热丝cvd装置300来进行。热丝cvd装置300由石英等耐热性材料构成，具备在内部构成有生长室301的气密容器303。在生长室
301内设置有保持支撑体212的基座308。在气密容器303的侧壁连接有：向生长室301内供给氮(n2)气体的气体供给管332a；供给氢(h2)气体的气体供给管332b；供给作为含碳(c)气体的甲烷(ch4)气体或乙烷(c2h6)气体的气体供给管332c；以及供给作为含硼(b)气体的三甲基硼(b(ch3)3，简称：tmb)气体、硼酸三甲酯(b(och3)3)气体、硼酸三乙酯(b(c2h5o)3)气体或乙硼烷(b2h6)气体的气体供给管332d。在气体供给管332a～332d上，从气流的上游侧起依次分别设置有流量控制器341a～341d、阀343a～343d。在气体供给管332a～332d的下游端分别连接有将从气体供给管332a～332d供给的各气体供给至生长室301内的喷嘴349a～349d。在气密容器303的另一侧壁设置有对生长室301内进行排气的排气管330。在排气管330上设置有泵331。在气密容器303内设置有测定生长室301内的温度的温度传感器309。另外，在气密容器303内分别设置有钨丝310和对钨丝310进行加热的一对电极(例如钼(mo)电极)311a、311b。热丝cvd装置300所具备的各构件与以计算机的形式构成的控制器380连接，构成为通过在控制器380上执行的程序来控制后述的处理步骤、处理条件。
86.金刚石膜211的生长可以使用上述的热丝cvd装置，通过例如以下的处理步骤来实施。首先，将支撑体212投入(搬入)到气密容器303内，保持在基座308上。然后，一边实施生长室301内的排气，一边向生长室301内供给h2气体。另外，在电极311a、311b间流通电流而开始钨丝310的加热。通过钨丝310被加热，从而保持在基座308上的支撑体212也被加热。如果钨丝310达到所期望的温度、生长室301内达到所期望的生长压力、并且生长室301内的气氛成为所期望的气氛，则向生长室301内供给含c气体(例如ch4气体)、含b气体(例如tmb气体)。供给至生长室301内的ch4气体、tmb气体在通过加热至高温的钨丝310时发生分解(热分解)，生成甲基自由基(ch
3*
)等活性种。将该活性种等供给到支撑体212上而使金刚石膜生长。
87.作为使金刚石膜211生长时的条件，例示下述的条件。需要说明的是，金刚石膜211的生长时间根据金刚石膜211的厚度适当调整。
88.基板温度：600℃以上且1000℃以下，优选为650℃以上且800℃以下
89.丝温度：1800℃以上且2500℃以下，优选为2000℃以上且2200℃以下
90.生长室内压力：5torr以上且50torr以下，优选为10torr以上且35torr以下
91.tmb气体相对于ch4气体的分压的比率(tmb/ch4)：0.003％以上且0.8％以下
92.ch4气体相对于h2气体的比率(ch4/h2)：2％以上且5％以下
93.由此，制作图5(a)中截面示意图所示那样的支撑体212与金刚石膜211的层叠体220。需要说明的是，由于使金刚石膜211在由金刚石以外的材料形成的支撑体212上生长，所以生长出的金刚石膜211成为多晶金刚石膜或dlc膜。另外，通过在上述条件下使金刚石膜211生长，金刚石膜211中的b浓度例如成为1
×
10
19
cm-3
以上且1
×
10
22
cm-3
以下。
94.在金刚石膜211的生长完成后，如图5(b)所示，从层叠体220的背面(与支撑体212的上表面相反的一侧的面)形成凹状槽221(例如刻划槽)。凹状槽221例如可以使用激光刻划、激光切割等激光加工法、机械加工法、蚀刻这样的公知的方法来形成。凹状槽221优选形成为在厚度方向上不贯穿支撑体212，即不到达金刚石膜211。优选形成凹状槽221以使得支撑体212的最薄部的厚度成为例如10μm以上且80μm以下。通过这样设置凹状槽221，能够抑制金刚石膜211的断裂控制性的降低，并且抑制金刚石膜211的变质。通过抑制金刚石膜211的变质，能够抑制感测灵敏度的降低。需要说明的是，金刚石膜211的变质是指例如金刚石
膜211中的sp3键变为sp2键，即石墨化(graphitization)等。
95.接下来，如图5(c)所示，沿着凹状槽221使金刚石膜211断裂。此时，优选沿着凹状槽221将金刚石膜211向外侧折弯从而发生断裂。由此，得到具有金刚石膜211和支撑体212的芯片形状的工作电极21。
96.需要说明的是，也可以考虑从层叠体220的表面侧(金刚石膜211侧)形成凹状槽221。然而，金刚石膜211是非常硬的(为高硬度)，因此难以通过激光加工法、机械加工法等从金刚石膜211侧形成凹状槽221。
97.另外，还考虑通过干式蚀刻等将层叠体220成形为规定形状而得到工作电极21。然而，通过干式蚀刻等将具有高硬度的金刚石膜211的层叠体220成形为规定形状是非常困难的。另外，如果进行干式蚀刻，则有时在金刚石膜211产生变质区域。
98.与此相对，如上所述，通过从支撑体212的背面侧形成凹状槽221，沿着凹状槽221使金金刚石膜211等断裂，从而即使在具有高硬度的金刚石膜211的情况下，也能够容易地制作规定形状(芯片形状)的工作电极21。另外，由于不进行蚀刻等，所以不会在金刚石膜211产生变质区域，能够抑制金刚石膜211的品质的降低，抑制传感器100的传感器性能的降低。
99.在通过形成凹状槽221并沿着凹状槽221使金刚石膜211断裂的方法而得到的工作电极21的支撑体212的侧面形成有通过形成凹状槽221而产生的刻划面或蚀刻面中的至少任一者、以及断裂时产生的断裂面，在金刚石膜211的侧面形成有断裂时产生的断裂面。这里所说的“刻划面”是指例如包含通过进行激光刻划(激光加工)而形成的熔融面(激光加工面)、通过进行使用了金刚石刻划器等的刻划(机械加工)而形成的切削面(机械加工面)的面。另外，这里所说的“蚀刻面”是指通过湿式蚀刻或使用了等离子体、离子束的蚀刻而形成的面。另外，这里所说的“断裂面”有时包含劈开面。
100.(步骤b)
101.在步骤a结束后，进行步骤b。
102.在该步骤中，首先，准备基材10，在基材10的上表面形成例如由au构成的布线31～33。例如，准备在任意主面上预先粘贴有金膜(au膜)的基材10，在该au膜上形成规定图案的抗蚀剂，然后，通过蚀刻等将未被抗蚀剂覆盖的部位的au膜(即au膜的不需要的部分)除去。由此，在基材10上形成成为布线31～33的规定的导体图案。需要说明的是，布线31～33除了au以外，如上所述也可以使用cu、pt、ag或pd等各种贵金属、al、fe、ni、cr、ti等各种金属、以这些贵金属或金属为主成分的合金、上述贵金属或合金的氧化物、金属氧化物等来形成。另外，在形成布线31～33时，也同时形成与布线32一体的对电极22。
103.接下来，形成作为参比电极23的ag/agcl电极。例如，在由au构成的布线33的规定位置配置银线或银板，在该银线或银板上涂布熔融的agcl而形成ag/agcl电极。需要说明的是，也可以将与预先制作的布线33分体的ag/agcl电极等参比电极23经由与导电性粘接剂14同样的导电性粘接剂设置于基材10的上表面。在该情况下，以经由导电性粘接剂将参比电极23与布线33电连接的方式涂布规定量的导电性粘接剂。需要说明的是，也可以不形成ag/agcl电极而将布线33的au露出部直接用作参比电极23。
104.接下来，将工作电极21以支撑体212位于基材10侧的方式经由导电性粘接剂14设置(安装)于基材10的上表面。此时，涂布规定量的导电性粘接剂14，使得工作电极21与布线
31经由导电性粘接剂14电连接。然后，使导电性粘接剂14固化(固化工序)。
105.接下来，用绝缘材料15覆盖露出的布线31和导电性粘接剂14。绝缘材料15设置为不使布线31和导电性粘接剂14露出，并且使工作电极21(支撑体212)的侧面的至少一部分露出。此时，优选用绝缘材料15进行覆盖以使得将参比电极23与布线33电连接的导电性粘接剂、布线32、33也不露出。
106.(步骤c)
107.在步骤b结束后，进行步骤c。
108.在该步骤中，在支撑体212的侧面的至少一部分露出的状态下，在含o气氛或含n气氛下对设置有工作电极21等的基材10进行退火。
109.作为退火条件，可例示下述条件。
110.退火气氛：o2气体、大气或n2气体
111.退火温度：60℃以上且200℃以下，优选为70℃以上且140℃以下
112.退火时间：5分钟以上且180分钟以下，优选为60分钟以上且120分钟以下
113.通过在上述条件下进行退火，能够在支撑体212的整个侧面形成作为绝缘被膜213的热氧化膜(sio
x
膜)或氮化膜(sin膜)，能够使支撑体212的侧面(即刻划面或蚀刻面、以及断裂面)的至少表层部非活性化。
114.在该步骤中，也可以在支撑体212的侧面的至少一部分露出的状态下，例如使用汞灯在含o气氛下对设置有工作电极21等的基材10照射紫外光，以代替上述退火。
115.作为照射紫外光时的条件，可例示下述条件。
116.照射气氛：o2气体或大气
117.照射温度：室温(25～28℃，例如27℃)
118.照射时间：5分钟以上且30分钟以下，优选为10分钟以上且20分钟以下
119.通过在上述条件下进行紫外光的照射，也能够在支撑体212的整个侧面形成作为绝缘被膜213的臭氧氧化膜，能够使支撑体212的侧面的表层部非活性化。
120.另外，在该步骤中，也可以在支撑体212的侧面的至少一部分露出的状态下，对于设置有工作电极21等的基材10，在洁净工作台内等清洁的大气中进行放置而形成自然氧化膜，以代替上述的退火或紫外光照射。
121.作为形成自然氧化膜时的条件，可例示下述条件。
122.自然氧化膜形成气氛：湿度50％以上的大气
123.自然氧化膜形成温度：室温(25℃)以上
124.自然氧化膜形成时间：1000分钟以上
125.通过在上述的条件下将设置有工作电极21等的基材10放置在大气中，也能够在支撑体212的整个侧面形成作为绝缘被膜213的自然氧化膜，使支撑体212的侧面非活性化。然而，从能够使绝缘被膜213可靠地成为连续膜、用绝缘被膜213可靠地覆盖支撑体212的整个侧面等观点出发，优选上述退火或紫外光照射。
126.需要说明的是，通过在上述条件下使支撑体212的侧面非活性化，布线31～33被氧化或氮化。然而，在本步骤中的退火条件、紫外光照射条件、自然氧化膜形成条件下，仅布线31～33的表面(表层)被氧化或氮化，因此几乎不会对布线31～33的导电性造成影响。
127.另外，通过在步骤b结束后，具体而言在经由导电性粘接剂14将工作电极21与布线
31电连接后进行本步骤(步骤c)，能够可靠地抑制意外的部位因退火等而被氧化等从而工作电极21与布线31的电连接被切断。
128.需要说明的是，即使不故意进行步骤c，在支撑体212的侧面也形成有自然氧化膜。然而，该自然氧化膜大多不是连续膜，因此在不进行步骤c的情况下，支撑体212的侧面的非活性化不充分。通过进行步骤c，能够使支撑体212的整个侧面充分地非活性化，能够用绝缘被膜213覆盖支撑体212的整个侧面。
129.(4)使用电化学传感器的尿酸浓度的测定方法
130.对使用上述传感器100进行电化学测定来测定尿中的尿酸浓度的方法进行说明。
131.在使用传感器100的尿酸浓度测定方法中，实施：
132.将测量机构与传感器100连接的步骤(步骤1)；
133.向传感器100供给受试试样，向电极组20供给(附着)受试试样的步骤(步骤2)；
134.在受试试样与电极组20的表面接触的状态下，在工作电极21与对电极22之间施加电压而在工作电极21所具有的金刚石膜211的表面发生尿酸的氧化还原反应，并测定通过尿酸的氧化还原反应而流动的电流值的步骤(步骤3)；
135.在受试试样与电极组20的表面接触的状态下，对工作电极21与参比电极23之间的电位差(电压之差)进行测定的步骤(步骤4)；以及
136.基于测定的电流值和电位差对尿酸浓度进行定量的步骤(步骤5)。
137.(步骤1)
138.在本步骤中，将测量机构与传感器100连接。具体而言，使传感器100所具有的布线31～33中的、与连接有工作电极21、对电极22、参比电极23的一侧相反的一侧的各端部露出，在该露出端部连接测量机构的连接部。作为测量机构，可以使用公知的恒电位仪或与其类似的电路。测量机构例如具有电压施加部、电流测定部、电位差测定部、电位调整部。电压施加部构成为，若连接部与布线31～33连接而形成规定的电路，则对工作电极21与对电极22之间施加电压。电流测定部构成为测定由尿酸的氧化还原反应产生的电流。电位差测定部构成为测定工作电极21与参比电极23之间的电位差。电位调整部构成为基于由电位差测定部测定出的电位差，以参比电极23的电位为基准将工作电极21的电位维持为恒定。
139.(步骤2)
140.将测量机构连接于传感器100后，向传感器100供给受试试样，使受试试样附着于电极组20。
141.(步骤3)
142.在电极组20的表面附着有受试试样的状态下，通过测量机构的电压施加部对工作电极21与对电极22之间施加规定的电压，从而在工作电极21所具有的金刚石膜211的表面上发生尿酸的氧化还原反应。通过产生尿酸的氧化还原反应，电流(反应电流)在工作电极21内流动。使用测量机构，通过例如循环伏安法测定该反应电流的值。作为循环伏安法条件，可例示电压范围：包含0v以上且1v以下的范围、扫描速度：0.1v/s以上且1v/s以下。反应电流的值可以使用方波伏安法(矩形伏安法)、微分脉冲伏安法、正常脉冲伏安法、交流伏安法等方法进行测定。
143.(步骤4)
144.在受试试样与电极组20的表面接触的状态下，通过测量机构的电位差测定部测定
工作电极21与参比电极23之间的电位差。
145.(步骤5)
146.根据步骤3中测定的反应电流的值制作例如循环伏安图，获得氧化峰的电流值。基于获得的氧化峰值电流值和步骤4中测定的电位差的值，算出(定量)受试试样中的尿酸浓度。本技术发明人等已确认反应电流的值与尿中的尿酸浓度存在相关关系。因此，如果预先求出反应电流的值与尿酸浓度的关系，则能够基于测定出的反应电流的值对尿酸浓度进行定量。
147.(5)通过本实施方式得到的效果
148.根据本实施方式，能够得到以下所示的一个或多个效果。
149.(a)在本实施方式中，工作电极21以支撑体212的侧面的至少一部分露出的状态安装于基材10上。传感器100即使是在使支撑体212的侧面的至少一部分露出的状态下将工作电极21安装于基材10上的简单的结构，也能够准确地测定受试试样中的尿酸浓度。即，在传感器100中，即使是这样的简单的结构，也能够准确地进行感测。
150.本技术发明人等已经确认，即使在支撑体212的侧面的至少一部分露出的状态下，也能够准确地测定包含尿酸的受试试样中的尿酸浓度。例如如图6(a)～(c)所示的循环伏安图所示，已经确认能够清楚地观察到尿酸的氧化电流峰(氧化峰)。另外，本技术发明人等使用预先已知尿酸浓度的溶液(使规定量的尿酸溶解于水而成的水溶液)，使用传感器100，通过循环伏安法测定了该水溶液中的尿酸浓度，结果确认了使用传感器100测定出的尿酸浓度与水溶液中的尿酸浓度一致。
151.(b)工作电极21以使支撑体212的侧面露出的状态安装于基材10上，由此能够提高感测灵敏度。另外，通过增多支撑体212的侧面的露出区域，能够进一步提高传感器100的感测灵敏度。
152.在此，图6(a)所示的样品1、图6(b)所示的样品2、图6(c)所示的样品3各自的支撑体212的侧面的露出区域不同。在样品1中，如图7(a)所示，支撑体212的侧面的较多区域被绝缘材料15覆盖，即，支撑体212的侧面的露出区域较少。在样品2中，如图7(b)所示，支撑体的侧面的露出区域比样品1多。在样品3中，如图7(c)所示，支撑体212的侧面的露出区域比样品1、2多。即，支撑体212的侧面的露出区域按照样品3、样品2、样品1的顺序变多。比较图6(a)～(c)可知，支撑体212的侧面的露出区域越多，循环伏安图中在施加电压0.5v附近观察到的氧化峰的电流值越高。由此可知，支撑体212的侧面的露出区域越多，感测灵敏度越高。
153.需要说明的是，在工作电极21未以支撑体212的侧面露出的状态安装的情况下，即，在用绝缘材料15覆盖支撑体212的整个侧面的情况下，存在感测灵敏度降低的情况。这是因为，金刚石膜211的厚度与支撑体212的厚度相比非常薄，因此如果以支撑体212的整个侧面不露出的方式、以覆盖支撑体212的整个侧面的方式设置绝缘材料15，则在多数情况下，绝缘材料15会溢出到金刚石膜211的表面(上表面)。因此，有助于感测的金刚石膜211的面积变少，其结果，存在感测灵敏度降低的情况。另外，在用绝缘材料15覆盖支撑体212的整个侧面的情况下，有时会降低将工作电极21设为高长宽比的电极的效果。即，有时视为球状扩散的扩散变少。另外，有时难以得到降低ir降的影响的效果。其结果，存在感测灵敏度降低的情况。
154.(c)通过进行使支撑体212的侧面非活性化的处理，能够可靠地使绝缘被膜213成
为连续膜，能够用绝缘被膜213可靠地覆盖支撑体212的整个侧面。即，能够使支撑体212的侧面充分地非活性化。由此，即使在支撑体212的侧面附着有受试试样的情况下，也能够可靠地抑制在施加规定的电压时在支撑体212的侧面发生尿酸的氧化还原反应。即，能够得到在施加了规定的电压时，在金刚石膜211的表面发生氧化还原反应，且在支撑体212的侧面不发生氧化还原反应的工作电极21。由此，能够更准确地测定受试试样中的尿酸的浓度。
155.在图8中示出充分进行了非活性化处理的样品和非活性化处理不充分的样品的循环伏安图。如图8所示，在非活性化处理不充分的情况下，与充分进行了非活性化处理的情况相比，氧化峰的电流值变低，有时氧化峰未清楚地出现。
156.(d)由于工作电极21为芯片形状，所以容易载置于基材10上。因此，能够提高使用了具有高硬度的金刚石膜211的工作电极21的传感器100的量产性。
157.(e)通过使支撑体212的电阻率为0.04ωcm以下，从而在反应电流的流路中，能够降低外部电阻，能够减小由外部电阻引起的反应电流的值的变动。其结果，能够更准确地测定受试试样中的尿酸的浓度。
158.(f)通过使支撑体212的电阻率为0.04ωcm以下，能够使支撑体212中的载流子浓度为例如1
×
10
18
cm-3
以上。由此，能够使支撑体212的背面与导电性粘接剂14中的金属成分之间的连接电阻为液体-界面电阻的10％以下。因此，能够可靠地减小由外部电阻引起的反应电流的值的变动。另外，能够抑制在通过循环伏安法得到的循环伏安图上的反应电流曲线中附加外部电阻成分从而峰值电流值变小。这些结果，能够更准确地测定受试试样中的尿酸的浓度。
159.(g)通过支撑体212的厚度为350μm以上，能够将工作电极21设为施加规定的电压时尿酸以视为球状扩散的方式进行扩散的电极，即高长宽比的电极。由此，能够提高由工作电极21的表面上的尿酸的氧化还原反应产生的电流密度，并且能够减小ir降的影响，能够提高感测灵敏度。
160.(h)通过使支撑体212的厚度为350μm以上，能够将6英寸、8英寸的市售的单晶si基板、多晶si基板等直接用作支撑体212，而无需进行背面研磨(back rap)来调整厚度。其结果，能够提高工作电极21的生产率，降低制造成本。
161.(i)通过工作电极21的平面面积为25mm2以下，能够更容易地得到高长宽比的工作电极21。其结果，能够可靠地提高感测灵敏度。
162.(j)通过不像以往那样使用引线接合等而是经由导电性粘接剂14将工作电极21与布线31电连接，从而即使工作电极21的平面面积小，也容易使工作电极21与布线31电连接。另外，与使用引线键合等进行连接的情况相比，还能够提高传感器100的量产性。
163.在此，作为参考，对以往的具有金刚石膜工作电极进行说明。作为以往的具有金刚石膜的工作电极，例如提出了如下的工作电极：准备设置有开口部的基材(电路基板)，从基材的背面侧以堵塞开口部的方式贴附金刚石膜，由此制作。在这样的工作电极中，需要使用具有比开口部的平面面积更大的平面面积的金刚石膜。在这样的工作电极中，除了有助于电化学测定(感测)的区域(从开口部露出的区域)以外，还需要无助于感测的多余的金刚石膜，因此有时制造成本变高。另外，有时无法使工作电极小型化，难以使电化学传感器小型化。需要说明的是，在使这样的工作电极小型化的情况下，相对于开口部的面积，基材的厚度相对变得过厚，因此尿酸的扩散显示线性扩散。
164.另外，作为具有金刚石膜的小型的工作电极，提出了使用金刚石形成的针状电极。针状电极可以通过在金属针的前端蒸镀金刚石膜来制作。另外，准备金刚石基材，通过利用氧气的干式蚀刻等在金刚石基材的表面形成针状突起排列结构，由此也能够制作针状电极。然而，这些工作电极与本发明这样的具有金刚石膜的芯片形状的工作电极相比，其制作工序复杂。另外，如果对金刚石基材进行干式蚀刻，则有时干式蚀刻的处理区域及其周边区域中的金刚石基材会发生变质。需要说明的是，在通过激光照射、等离子体照射、离子束照射等对金刚石基材的表面进行了处理的情况下，也与通过干式蚀刻对金刚石基材的表面进行了处理的情况同样地，金刚石基材有时会发生变质。在使用了具有这样的变质区域的金刚石基材的工作电极中，有时电化学测定的测定精度降低。
165.《其他实施方式》
166.以上，具体地说明了本发明的实施方式。其中，本发明并不限定于上述的实施方式，可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
167.在上述的实施方式中，对在步骤c中进行上述的退火、紫外光照射、在清洁的大气中放置中的任一种而使支撑体212的侧面非活性化的例子进行了说明，但并不限定于此。即，只要能够使支撑体212的侧面非活性化，则也可以使用其他各种方法来进行非活性化处理。例如，也可以代替上述的退火、紫外光照射、或清洁的大气中，而使用各种酸、过氧化氢水溶液、水等使支撑体212的侧面非活性化。作为这样的方法，考虑浸渍到含有氧的纯水、包含氧化剂的溶液中进行化学蚀刻，使支撑体212的侧面非活性的方法。
168.在上述的实施方式、其他实施方式中，对在步骤c中进行上述的退火、紫外光照射、在清洁的大气中放置、化学蚀刻中的任一种而使支撑体212的侧面非活性化的例子进行了说明，但并不限定于此。也可以适当组合使支撑体212的侧面非活性化的上述方法中的多个方法来进行。
169.在上述的实施方式中，对在基材10的上表面设置工作电极21、对电极22、参比电极23和布线31～33之后进行步骤c的例子进行了说明，但并不限定于此。只要是在基材10的上表面设置工作电极21和布线31，并经由导电性粘接剂14将工作电极21与布线31电连接之后，则也可以在对电极22、参比电极23和布线32、33设置于基材10的上表面之前进行上述的步骤c。即使在该情况下，也能够用绝缘被膜213覆盖支撑体212的侧面(整个面)，能够使支撑体212的侧面充分地非活性化。其结果，能够得到上述的尿酸的氧化还原反应抑制效果。
170.在上述的实施方式中，对利用绝缘材料15覆盖导电性粘接剂14和布线31等而不使其露出的例子进行了说明，但并不限定于此。如果采取抑制导电性粘接剂14和布线31等的露出的其他手段，则导电性粘接剂14和布线31等不一定需要被绝缘材料15覆盖。即，在这样的情况下，也可以不设置绝缘材料15。
171.在上述的实施方式中，对测定包含尿酸的液态的受试试样中的尿酸浓度的例子进行了说明，但不限于此。作为包含尿酸的液态的受试试样，除了人、动物等的尿以外，还可以使用人和动物的血液、眼泪、鼻涕、唾液、汗等。另外，检测成分也可以是尿酸以外的其他成分。若施加于工作电极21与对电极22之间的电压范围在规定范围内，则通过适当变更循环伏安法的条件，能够测定液态的受试试样中的各种成分(物质)的浓度。
172.也可以在金刚石膜211上涂布与检测成分相应的规定的酶，使尿酸等检测成分与酶发生电化学反应来算出检测成分的浓度。
173.在上述的实施方式中，对通过三电极法测定液态的受试试样中的规定成分的浓度的例子进行了说明，但并不限于此。例如，也可以通过二电极法来测定液态的受试试样中的规定成分的浓度。在该情况下，在传感器100中，除了不设置参比电极23和布线33以外的其他方面可以设为与上述的实施方式同样的结构。
174.在上述的实施方式中，对传感器100具有1个电极组20的例子进行了说明，但传感器100也可以具有多个电极组20。在具有多个电极组20的情况下，在各电极分别连接有布线31～33。
175.《本发明的优选方式》
176.以下，对本发明的优选方式进行附记。
177.(附记1)
178.根据本发明的一个方式，提供一种电化学传感器，其具备：
179.工作电极；
180.对电极；以及
181.基材，其支撑上述工作电极和上述对电极，
182.上述工作电极为具有金刚石膜和支撑体的芯片形状的电极，在该工作电极与上述对电极之间存在受试试样(电解液)的状态下施加规定的电压时在上述金刚石膜表面发生氧化还原反应，上述支撑体由金刚石以外的材料形成且支撑上述金刚石膜，
183.上述工作电极以上述支撑体位于上述基材侧并且上述支撑体的侧面的至少一部分露出的状态安装于上述基材上。
184.(附记2)
185.根据附记1所述的传感器，优选上述工作电极构成为，在该工作电极与上述对电极之间存在受试试样的状态下施加规定的电压时，在上述金刚石膜的表面发生氧化还原反应，在上述支撑体的侧面不发生氧化还原反应。即，上述支撑体的侧面被非活性化。
186.(附记3)
187.根据附记1或2所述的传感器，优选在上述支撑体的侧面形成有绝缘性的被膜。即，上述支撑体的侧面的非活性化通过在上述支撑体的侧面形成绝缘性的被膜来进行。
188.(附记4)
189.根据附记1～3中任一项所述的传感器，优选将作为受试试样的包含尿酸的液体供给(附着)至上述工作电极和上述对电极，在上述金刚石膜的表面发生上述液体中的尿酸的氧化还原反应。
190.(附记5)
191.根据附记1～4中任一项所述的传感器，优选上述支撑体由电阻率为0.04ωcm以下的材料构成。
192.(附记6)
193.根据附记1～5中任一项所述的传感器，优选上述支撑体由硅的单质或硅的化合物构成。
194.(附记7)
195.根据附记1～6中任一项所述的传感器，优选上述支撑体由单晶体硅基板、多晶体硅基板、碳化硅基板中的任一种构成。
196.(附记8)
197.根据附记3～7中任一项所述的传感器，优选上述绝缘性的被膜为厚度1nm以上的连续膜，覆盖上述支撑体的整个侧面。
198.(附记9)
199.根据附记1～8中任一项所述的传感器，优选上述支撑体的厚度为350μm以上。
200.(附记10)
201.根据附记1～9中任一项所述的传感器，优选上述工作电极的平面面积为25mm2以下。
202.(附记11)
203.根据附记1～10中任一项所述的传感器，优选上述工作电极经由导电性粘接剂安装(粘接)于上述基材。
204.(附记12)
205.根据附记1～11中任一项所述的传感器，优选还具备与上述工作电极连接的布线，
206.上述布线被支撑在上述基材上，
207.上述工作电极与上述布线经由导电性粘接剂电连接。
208.(附记13)
209.根据本发明的另一方式，提供一种电化学传感器的制造方法，其具有：
210.制作工作电极的工序；以及
211.将上述工作电极设置于基材上的工序，
212.在上述制作工作电极的工序中，制作芯片形状的电极作为上述工作电极，上述芯片形状的电极具有金刚石膜和支撑体，在上述工作电极与设置于上述基材上的对电极之间存在受试试样(电解液)的状态下施加规定的电压时在上述金刚石膜表面发生氧化还原反应，上述支撑体由金刚石以外的材料形成且支撑上述金刚石膜，
213.在将上述工作电极设置于上述基材上的工序中，以上述支撑体位于上述基材侧且上述支撑体的侧面的至少一部分露出的方式将上述工作电极安装于上述基材。
214.(附记14)
215.根据附记13所述的方法，优选在进行了将上述工作电极设置于上述基材上的工序后，还具有使上述支撑体的侧面非活性化的工序。
216.(附记15)
217.根据附记13所述的方法，优选在使上述支撑体的侧面非活性化的工序中，在含氧气氛或含氮气氛下对设置有上述工作电极的上述基材进行退火。
218.(附记16)
219.根据附记13所述的方法，优选在使上述支撑体的侧面非活性化的工序中，在含氧气氛下对设置有上述工作电极的上述基材照射紫外光。
220.(附记17)
221.根据附记13所述的方法，优选在使上述支撑体的侧面非活性化的工序中，将设置有上述工作电极的上述基材在大气中在规定的温度下放置规定的时间。
222.(附记18)
223.根据附记13～17中任一项所述的方法，优选在将上述工作电极设置于上述基材上
的工序中，经由导电性粘接剂将上述工作电极安装于上述基材。
224.附图标记说明
225.100
ꢀꢀ
电化学传感器
226.10
ꢀꢀꢀ
基材
227.21
ꢀꢀꢀ
工作电极
228.211
ꢀꢀ
金刚石膜
229.212
ꢀꢀ
支撑体
230.22
ꢀꢀꢀ
对电极