非門(NAND gate) 161 及一開關(guān)元件 162。
[0034]該第一多工器151具有一第一輸入端、一第二輸入端,一選擇端及一輸出端。每一第一多工器151接收來自對(duì)應(yīng)的控制單元⑶I?⑶900的輸入信號(hào)S1、該第一控制信號(hào)Cl及一量測(cè)信號(hào)，并根據(jù)該第一控制信號(hào)Cl，在該第一控制信號(hào)Cl的邏輯值為I時(shí)，將該量測(cè)信號(hào)輸出于該輸出端，在該第一控制信號(hào)Cl的邏輯值為O時(shí)，將該輸入信號(hào)SI輸出于該輸出端。
[0035]該D型正反器152具有一電連接該第一多工器151的輸出端的數(shù)據(jù)端、一時(shí)鐘端及一輸出端。該D型正反器152接收來自該第一多工器151的輸出端的信號(hào)及該時(shí)鐘信號(hào)CLK，并根據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)CLK，在受到該時(shí)鐘信號(hào)CLK的正緣觸發(fā)時(shí)，將該第一多工器151的輸出端的信號(hào)的邏輯值儲(chǔ)存于該D型正反器152，并輸出為該輸出信號(hào)SO于該輸出端。
[0036]該或非門153具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端。該或非門153分別接收該第二控制信號(hào)C2與該第三控制信號(hào)C3，并作NOR邏輯運(yùn)算后，輸出于該輸出端。
[0037]該第二多工器154具有一電連接該D型正反器152的輸出端的第一輸入端、一電連接該或非門153的輸出端的第二輸入端、一選擇端及一產(chǎn)生一第一中間信號(hào)nl的輸出端。該第二多工器154接收來自該D型正反器152的輸出信號(hào)S0、該第二控制信號(hào)C2及來自該或非門153的輸出端的信號(hào)，并根據(jù)該第二控制信號(hào)C2，在該第二控制信號(hào)C2的邏輯值為I時(shí)，將該輸出信號(hào)SO輸出為該第一中間信號(hào)nl，在該第二控制信號(hào)C2的邏輯值為O時(shí)，將該或非門153的輸出端的信號(hào)輸出為該第一中間信號(hào)nl。
[0038]該第三多工器155具有一接收一第一參考電壓Vl的第一輸入端、一電連接該第二多工器154的輸出端的第二輸入端、一選擇端及一產(chǎn)生一第二中間信號(hào)n2的輸出端。該第三多工器155接收該第一參考電壓V1、來自該第二多工器154的第一中間信號(hào)nl及該第二控制信號(hào)C2，并根據(jù)該第二控制信號(hào)C2，在該第二控制信號(hào)C2的邏輯值為I時(shí)，將該第一參考電壓Vl所代表的邏輯值I輸出為該第二中間信號(hào)n2，在該第二控制信號(hào)C2的邏輯值為O時(shí),將該第一中間信號(hào)nl輸出為該第二中間信號(hào)n2。
[0039]該第一晶體管156、該第二晶體管157及該第三晶體管158依序串聯(lián)于該第一參考電壓Vl與一第二參考電壓V2之間，并分別響應(yīng)于來自該第三多工器155的第二中間信號(hào)n2、該第二控制信號(hào)C2及來自該第二多工器154的第一中間信號(hào)nl,而分別導(dǎo)通或不導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，該第一晶體管156及該第二晶體管157都為一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)，該第三晶體管158為一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)，該第一參考電壓Vl為VDD，該第二參考電壓V2為接地點(diǎn)(Ground)，且該第一參考電壓Vl大于該第二參考電壓V2。
[0040]該第一反向器159具有一電連接該第二多工器154的輸出端的輸入端,及一輸出端。該第一反向器159接收來自該第二多工器154的第一中間信號(hào)nl,并將該第一中間信號(hào)nl的邏輯值反向后,輸出于該輸出端。
[0041]該與非門161具有一電連接該第一反向器159的輸出端的第一輸入端、一第二輸入端及一產(chǎn)生一第三中間信號(hào)n3的輸出端。該與非門161接收來自該第一反向器159的輸出端的信號(hào)，及該第二控制信號(hào)C2，并作NAND邏輯運(yùn)算后，輸出為該第三中間信號(hào)n3。
[0042]該開關(guān)元件162具有一電連接該第二晶體管157與第三晶體管158的共同接點(diǎn)nd的第一端、一第二端及一電連接該與非門161的輸出端的控制端。每一開關(guān)元件162的第二端電連接對(duì)應(yīng)的微電極El?E900，該開關(guān)元件162根據(jù)來自該與非門161的第三中間信號(hào)n3，以控制該開關(guān)元件162導(dǎo)通或不導(dǎo)通，以產(chǎn)生該微電極信號(hào)并使該微電極信號(hào)與該共同接點(diǎn)nd的電壓電平相等。在本實(shí)施例中，該開關(guān)元件162為一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)。
[0043]該第二反向器160具有一電連接該第一多工器151的第一輸入端的輸出端及一電連接該第二晶體管157、第三晶體管158、與開關(guān)元件162的共同接點(diǎn)nd的輸入端。該第二反向器160將該共同接點(diǎn)nd的邏輯值反向后，產(chǎn)生該量測(cè)信號(hào)于該輸出端。
[0044]參閱圖1，該打線區(qū)14包含一電連接該控制單元⑶I的數(shù)據(jù)輸入墊(PAD) 141、一電連接該控制單元⑶900的數(shù)據(jù)輸出墊142、電連接每一控制單元⑶I?⑶900的一時(shí)鐘墊143、一第一控制墊144、一第二控制墊145及一第三控制墊146。本發(fā)明利用菊鏈(又稱掃描鏈)的方式，將所述控制單元CUl?CU899的輸出信號(hào)SO分別與其相鄰的控制單元⑶2?⑶900的輸入信號(hào)SI相串接，使得該生物晶片I的輸出入腳位(pin)數(shù)量能夠大幅地減少。此外，由于輸出入腳位數(shù)量的減少，能使該生物晶片I的打線區(qū)14集中于該生物晶片I的一側(cè)，進(jìn)而使該蓋體12的第二電介質(zhì)層122，即玻璃，在生物晶片I的制程中，有效地降低第二電介質(zhì)層122定位的復(fù)雜度，以避免該第二電介質(zhì)層122在制程中壓壞該打線區(qū)14上的連接線(bonding wire)(圖未示)。
[0045]該處理單元2電連接該打線區(qū)14的數(shù)據(jù)輸入墊141、數(shù)據(jù)輸出墊142、時(shí)鐘墊143、第一控制墊144、第二控制墊145及第三控制墊146，并將該時(shí)鐘信號(hào)CLK、第一控制信號(hào)Cl、第二控制信號(hào)C2及第三控制信號(hào)C3分別經(jīng)由該時(shí)鐘墊143、第一控制墊144、第二控制墊145及第三控制墊146，輸出至所述控制單元⑶I?⑶900，且將該數(shù)據(jù)輸入信號(hào)經(jīng)由該數(shù)據(jù)輸入墊141，輸出至該控制單元⑶1，并接收來自該控制單元⑶900，經(jīng)由該數(shù)據(jù)輸出墊142的數(shù)據(jù)輸出信號(hào)。
[0046]特別值得一提的是:在本實(shí)施例中，該處理單元2設(shè)置于該生物晶片I之外，在其他實(shí)施例中，該處理單元2也可整合于該生物晶片I之內(nèi)。
[0047]參閱圖4，該生物晶片I根據(jù)該數(shù)據(jù)輸入信號(hào)、數(shù)據(jù)輸出信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)CLK、第一控制信號(hào)Cl、第二控制信號(hào)C2及第三控制信號(hào)C3，在一驅(qū)動(dòng)模式或一感測(cè)模式下操作。以下為方便說明起見，以一液滴7位于該液滴空間128且在所述微電極E50?E51、E69?71、EllO?Elll的上方為例，說明該驅(qū)動(dòng)模式。
[0048]參閱圖3與圖4，在該驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，以驅(qū)動(dòng)該液滴7往所述微電極E129?E131的方向移動(dòng)為例，來自該處理單元2的第一控制信號(hào)Cl的邏輯值為0，該控制單元CUl的D型正反器152，根據(jù)來自該處理單元2的時(shí)鐘信號(hào)CLK及數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，將數(shù)據(jù)輸入信號(hào)的邏輯值依序儲(chǔ)存于所述控制單元⑶900?⑶I的D型正反器152，且所述控制單元⑶129?⑶131的D型正反器152所儲(chǔ)存的邏輯值都為1，其他控制單元⑶I?⑶128、⑶132?⑶900的D型正反器152所儲(chǔ)存的邏輯值都為O。
[0049]來自該處理單元2的第二控制信號(hào)C2的邏輯值再變?yōu)镮，進(jìn)而使得每一控制單元⑶I?⑶900的第一晶體管156及第二晶體管157都不導(dǎo)通。因?yàn)榭刂茊卧?29?⑶131的第一中間信號(hào)nl的邏輯值都為1，進(jìn)而使得對(duì)應(yīng)的第三晶體管158與開關(guān)元件162都為導(dǎo)通，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的第三晶體管158分別將所述微電極E129?E131的電壓電平放電至該第二參考電壓V2，即O伏特。在其他控制單元⑶I?⑶128、⑶132?⑶900的第一中間信號(hào)nl的邏輯值都為0，進(jìn)而使得對(duì)應(yīng)的第三晶體管158與開關(guān)元件162都為不導(dǎo)通，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的共同接點(diǎn)nd的電壓電平的邏輯值都保持為1，且對(duì)應(yīng)的微電極El?E128、E132?E900都保持在浮接(floating)的狀態(tài)。
[0050]該第三電介質(zhì)層123接收一偏壓信號(hào),該偏壓信號(hào)的電壓電平介于一預(yù)設(shè)電壓與該第二參考電壓V2之間，在本實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)電壓為60伏特。因?yàn)樗鑫㈦姌OEl?E128、E132?E900為浮接的狀態(tài)，使得所述微電極El?E128、E132?E900的電壓電平都受到該偏壓信號(hào)稱合，而分別為一相關(guān)于該偏壓信號(hào)的浮接電壓，然而，所述微電極E129?E131的電壓電平卻能保持在該第二參考電壓V2，即O伏特，導(dǎo)致位于微電極El?E128、E132?E900上方的第一電介質(zhì)層121與第二電介質(zhì)層122中間的電場(chǎng)強(qiáng)度與位于微電極E129?E131上方的第一電介質(zhì)層121與第二電介質(zhì)層122中間的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，進(jìn)而使得位于該液滴空間128的液滴7，在電濕潤(rùn)現(xiàn)象的影響下，往所述微電極E129?E131的方向移動(dòng)，而達(dá)到驅(qū)動(dòng)檢體的目的。
[0051]以下為方便說明起見，WN = 3，且一液滴7位于該液滴空間128并在該微電極E2的上方為例，說明該感測(cè)模式。
[0052]參閱圖3與圖5，圖5是在該感測(cè)模式時(shí)，該第一控制信號(hào)Cl、第二控制信號(hào)C2、第三控制信號(hào)C3及第一中間信號(hào)nl對(duì)時(shí)間的時(shí)序圖，以及一不意的微電極的電壓電平對(duì)時(shí)間的時(shí)序圖。
[0053]在該感測(cè)模式時(shí)，該偏壓信號(hào)的電壓電平為該第二參考電壓V2，即O伏特。于tl時(shí)刻之前，每一控制單元⑶I?⑶3的D型正反器152所儲(chǔ)存的邏輯值已重設(shè)為O。
[0054]于tl與t2時(shí)刻之間，來自該處理單元2的第一