(57)【要約】【課題】  微小電極アレイ中の電極の位置を容易に特定するための技術を提供することを目的とする。【解決手段】  本技術は、アレイ状に配置されている、電位を検出する複数の読み出し電極を備えており、前記複数の読み出し電極のうち少なくとも一つの読み出し電極が、他の読み出し電極と異なる形状及び／又は模様を有する、電位測定装置を提供する。前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極は、所定の間隔を開けて配置されていてよい。前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極が、前記複数の読み出し電極の位置を特定するために用いられてよい。前記形状及び／又は模様の相違が、顕微鏡下で視認可能な相違でありうる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ状に配置されている、電位を検出する複数の読み出し電極を備えており、
前記複数の読み出し電極のうち少なくとも一つの読み出し電極が、他の読み出し電極と異なる形状及び／又は模様を有する、
電位測定装置。
【請求項２】
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極が、所定の間隔を開けて配置されている、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項３】
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極が、前記複数の読み出し電極の位置を特定するために用いられる、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項４】
前記形状及び／又は模様の相違が、顕微鏡下で視認可能な相違である、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項５】
前記電位測定装置が、細胞の電位を測定するために用いられるものである、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項６】
前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の平面形状を規定する保護膜の開口パターンの相違である、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項７】
前記他の読み出し電極の形状が略矩形であり、且つ、
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極の形状が、前記略矩形の四つの角のうち少なくとも一つの角が欠けていること以外は、前記略矩形と同じである、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つの角の欠けが三角形の欠けである、請求項７に記載の電位測定装置。
【請求項９】
前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の凹凸の相違である、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項１０】
前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の凹凸の相違であり、且つ、
当該凹凸の相違が、各読み出し電極の表面層の下のビアの形状の相違によって生じたものである、
請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項１１】
前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の構造物における相違である、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項１２】
前記複数の読み出し電極がいずれもピラー電極であり、前記形状及び／又は模様の相違が、各ピラー電極の表面の三次元構造における相違である、請求項１１に記載の電位測定装置。
【請求項１３】
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極のそれぞれの形状及び／又は模様が、当該読み出し電極それぞれの位置の座標を表すものである、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項１４】
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極それぞれの表面に、それぞれの位置の座標を表す模様が表示されている、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項１５】
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極が、Ｘ軸方向における位置座標を表す電極とＹ軸方向における位置座標を表す電極とを含む、請求項１に記載の電位測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電位測定装置に関する。より詳細には、本技術は、培養下にある細胞の電位を測定するために用いられる電位測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば神経細胞及び心筋細胞などの生体細胞の機能又は特性を評価するために、微小電極アレイが用いられている。微小電極アレイの製造のために、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）製造において用いられる集積回路技術が利用される。
【０００３】
集積回路技術に関しては、これまでに種々の提案がされている。例えば、下記特許文献１に記載の半導体装置は、半導体集積回路において、その内部の特定の位置が容易にわかるように、１方向あるいは２方向に、目印となるパターンを配列した事を特徴とする（請求項１）。また、下記特許文献２に記載の半導体装置は、基板上に同一のパターンが繰り返しレイアウトされており、当該基板上には、前記各パターンを検索するための基準位置となる目印が設けられていることを特徴とする（請求項１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１２４７５２号公報
【特許文献２】特開平０９−３０６９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
微小電極アレイを用いて細胞の電位を測定した後に特定の電位を検出した電極上に又は当該電極付近に存在する細胞を例えば顕微鏡などにより観察することができれば、当該細胞のさらなる分析に役立つと考えられる。また、前記測定後に前記細胞を取り出すことができれば、前記細胞を利用したさらなる開発が可能となると考えられる。前記観察又は前記取り出しのためには、前記電位を検出した電極の位置を特定する必要がある。
【０００６】
そこで、本技術は、微小電極アレイ中の電極の位置を容易に特定するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術は、アレイ状に配置されている、電位を検出する複数の読み出し電極を備えており、前記複数の読み出し電極のうち少なくとも一つの読み出し電極が、他の読み出し電極と異なる形状及び／又は模様を有する、電位測定装置を提供する。
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極は、所定の間隔を開けて配置されていてよい。
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極が、前記複数の読み出し電極の位置を特定するために用いられてよい。
前記形状及び／又は模様の相違が、顕微鏡下で視認可能な相違でありうる。
前記電位測定装置は、細胞の電位を測定するために用いられるものでありうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の平面形状を規定する保護膜の開口パターンの相違であってよい。
前記他の読み出し電極の形状が略矩形であり、且つ、前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極の形状が、前記略矩形の四つの角のうち少なくとも一つの角が欠けていること以外は、前記略矩形と同じであってよい。
前記少なくとも一つの角の欠けが三角形の欠けでありうる。
本技術の他の実施態様に従い、前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の凹凸の相違でありうる。
前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の凹凸の相違であり、且つ、当該凹凸の相違が、各読み出し電極の表面層の下のビアの形状の相違によって生じたものでありうる。
本技術のさらに他の実施態様に従い、前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の構造物における相違でありうる。
前記複数の読み出し電極がいずれもピラー電極であり、前記形状及び／又は模様の相違が、各ピラー電極の表面の三次元構造における相違でありうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極のそれぞれの形状及び／又は模様が、当該読み出し電極それぞれの位置の座標を表すものであってよい。
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極それぞれの表面に、それぞれの位置の座標を表す模様が表示されていてよい。
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極が、Ｘ軸方向における位置座標を表す電極とＹ軸方向における位置座標を表す電極とを含みうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本技術に従う電位測定装置により細胞の電位を測定している状況を示す模式図である。
【図２】目印電極を含まない読み出し電極群の例を示す図である。
【図３】目印電極を含む読み出し電極群の例を示す図である。
【図４】目印電極の他の例を示す図である。
【図５】目印電極の他の例を示す図である。
【図６】目印電極の表面の例を示す図である。
【図７】目印電極の表面の他の例を示す図である。
【図８】目印電極の形状の相違をもたらすビアの形状の例を示す図である。
【図９】目印電極の形状の相違をもたらすビアの形状の例を示す図である。
【図１０】ピラー電極の例を示す図である。
【図１１】ピラー電極の例を示す図である。
【図１２】ピラー電極の例を示す図である。
【図１３Ａ】非対称な目印電極の例を示す図である。
【図１３Ｂ】非対称な目印電極の配置例を示す図である。
【図１４】座標情報を有する目印電極の例を示す図である。
【図１５】表面に座標情報を表す模様を有する電極の例を示す図である。
【図１６】電極形状が位置座標を表す目印電極の例を示す図である。
【図１７】電極形状が位置座標を表す目印電極の例を示す図である。
【図１８】電極形状が位置座標を表す目印電極の例を示す図である。
【図１９】電極形状が位置座標を表す目印電極の例を示す図である。
【図２０Ａ】電極形状が電極アレイ状の配置されている領域を表す目印電極の例を示す図である。
【図２０Ｂ】電極形状が電極アレイ状の配置されている領域を表す目印電極の例を示す図である。
【図２１】電極形状が電極アレイ状の配置されている領域を表す目印電極の例を示す図である。
【図２２】Ｘ軸方向の位置座標を表す目印電極とＹ軸方向の位置座標を表す目印電極を含む電極アレイの例を示す図である。
【図２３】Ｘ軸方向の位置座標を表す目印電極とＹ軸方向の位置座標を表す目印電極を含む電極アレイの例を示す図である。
【図２４】アレイ領域の外にさらに目印が設けられている例を示す図である。
【図２５】差動型増幅器の回路構成の例を示す図である。
【図２６】本技術に従う電位測定装置を構成する半導体基板上の複数の読み出し電極及び複数の参照電極の回路構成例を示す図である。
【図２７】本技術の電位測定装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、本技術の範囲がこれらの実施形態のみに限定されることはない。なお、本技術の説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施形態（電位測定装置）
（１）第１の実施形態の説明
（２）第１の実施形態の第１の例（読み出し電極の例）
（３）第１の実施形態の第２の例（読み出し電極の例）
（４）第１の実施形態の第３の例（読み出し電極の例）
（５）第１の実施形態の第４の例（位置の表現の例）
（６）第１の実施形態の第５の例（読み出し電極の配置の例）
（７）第１の実施形態の第６の例（電位測定装置の構成例）
【００１０】
１．第１の実施形態（電位測定装置）
【００１１】
（１）第１の実施形態の説明
【００１２】
本技術に従う電位測定装置は、アレイ状に配置された、電位を検出する複数の読み出し電極を備えており、前記複数の読み出し電極のうち少なくとも一つの読み出し電極が、他の読み出し電極と異なる形状及び／又は模様を有する。前記複数の読み出し電極のうち少なくとも一つの読み出し電極が他の読み出し電極と異なる形状及び／又は模様を有することによって、当該異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極の位置を特定することが容易になる。さらには、当該特定された位置に基づき、前記他の読み出し電極の位置を特定することも容易になる。
【００１３】
また、本技術において、前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極（本明細書内において、当該異なる形状及び／又は模様を有する読み出し電極を「目印電極」ともいう。）は、前記アレイ状に配置された複数の読み出し電極を構成する。そのため、例えば前記複数の読み出し電極上で培養されている細胞を顕微鏡で観察する場合に、当該顕微鏡の視野内に、前記少なくとも一つの目印電極を収めることができる。それにより、当該目印電極に基づき、特定の電位が測定された読み出し電極の位置を特定することができる。
【００１４】
上記特許文献１に記載の半導体装置において、目印となるパターンは１方向又は２方向に配列されている。当該パターンは、メモリーセルアレイの外側に設けられており、メモリーセルアレイ内に設けられていない。そのため、例えば顕微鏡下で当該メモリーセルアレイを観察する場合に、当該パターンは当該顕微鏡の視野内に存在しない場合がほとんどである。よって、当該パターンは、顕微鏡観察時におけるメモリーセルの位置の特定において有用でない。
また、上記特許文献２に記載の半導体装置において、基板上のパターンを検索するための基準位置となる目印が設けられている。上記特許文献２には、当該目印は、配線のダミーパターンの形状を変更することによって導入されることが記載されている。ダミーパターンの形状の変更は、電極の形状の変更でない。また、ダミーパターンを導入することによって、半導体装置がより大きくなりうる。
本技術において、前記複数の読み出し電極中に少なくとも一つの目印電極があり、且つ、当該目印電極自体の形状が他の読み出し電極と異なる。そのため、例えば顕微鏡下で容易に電極の位置を特定することができる。
また、例えば以下でより具体的に説明される目印電極を採用することによって、形状における相違が測定電位に与える影響を抑制することもできる。
【００１５】
本技術の電位測定装置は、前記複数の読み出し電極上の液中の電位を測定する電位測定装置でありうる。例えば、本技術の電位測定装置は、細胞又は組織を含む液（特には培養液）を前記複数の読み出し電極上に配置し、当該細胞又は組織から生じた電位を測定する電位測定方法において用いられうる。
【００１６】
前記細胞は、電位を測定することが求められる細胞であってよい。すなわち、本技術の電位測定装置は、細胞の電位を測定するために用いられるものであってよい。前記細胞の電位は、特には膜電位であり、より特には活動電位でありうる。
前記細胞は、例えば脳を構成する細胞又は心臓を構成する細胞でありうる。前記脳を構成する細胞は、例えば神経細胞（ニューロン）及びグリア細胞を包含する。前記心臓を構成する細胞は、例えば心筋細胞及び心臓線維芽細胞を包含する。前記心臓を構成する細胞は、心筋細胞と同様の機能を有する細胞（心筋様細胞ともいう）も包含する。前記細胞は、脳を構成する細胞又は心臓を構成する細胞への分化能を有する細胞であってもよい。前記分化能を有する細胞として、例えば神経幹細胞、心筋幹細胞、胚性幹細胞（ＥＳ細胞）、及び人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）を挙げることができるが、これらに限定されない。
本技術において、前記組織は、電位を測定することが求められる組織であってよい。前記組織は、例えば脳組織又は心臓組織でありうる。前記組織は、生体から採取された組織でよく、又は、生体に由来する細胞若しくは組織を培養して得られた組織であってもよい。
本技術に従う電位測定装置は、このような細胞又は組織の電位の測定において用いるために適している。
【００１７】
本技術の電位測定装置において、前記目印電極は、好ましくは、所定の間隔を開けて配置されていてよい。すなわち、前記複数の目印電極が、前記アレイ状に配置されている複数の読み出し電極中に所定の間隔を開けて配置されていてよい。例えば、前記複数の目印電極が、前記アレイ状に配置されている複数の読み出し電極中において、Ｘ軸方向及び／又はＹ軸方向に所定の間隔を開けて配置されていてよい。これにより、前記アレイ状に配置された複数の読み出し電極中における前記目印電極の位置をより特定しやすくなり、さらには、他の読み出し電極の位置の特定もより容易になる。
前記所定の間隔は、例えば前記アレイ状に配置されている複数の読み出し電極の数、配置方法、及び単位面積当たりの密度などの要因を考慮して当業者により適宜設定されてよい。例えば前記アレイ状に配置あれている複数の読み出し電極が格子状に配置されている場合において、前記目印電極は、例えば当該格子の行方向及び／又は列方向に所定の間隔を開けて配置されていてよい。当該目印電極は、当該格子の行方向及び／又は列方向に、例えば５〜３００の電極毎に、特には１０〜２００の電極毎に配置されていてよい。
【００１８】
前記目印電極は、前記アレイ状に配置された複数の読み出し電極の位置を特定するために用いられうる。前記目印電極は、例えば前記アレイ状に配置された複数の読み出し電極のうち、特定の電位を検出した１つ又は複数の電極の位置を特定するために用いられてよい。また、前記目印電極は、特定の電位を検出した複数の電極を特定し、さらに当該複数の電極のうちの略中心部分の位置を特定するために用いられてもよい。
【００１９】
本技術において、前記目印電極及び前記その他の電極の前記形状及び／又は模様における相違は、顕微鏡下で視認可能な相違でありうる。これにより、例えば細胞の電位を本技術に従う電位測定装置を用いて測定した後に、特定の電位を検出した電極の位置を顕微鏡下で特定することができ、当該細胞の観察又は取り出しをより容易に行うことができる。顕微鏡の種類は、例えば電位測定対象の種類及び／又は観察手法などの要因に応じて当業者により適宜選択されてよい。
【００２０】
（２）第１の実施形態の第１の例（読み出し電極の例）
【００２１】
以下で、本技術に従う電位測定装置の例を、図１を参照しながら説明する。図１は、本技術に従う電位測定装置により、当該装置上で培養されている細胞の電位を測定している状況を示す模式図である。
【００２２】
図１に示されるとおり、本技術に従う電位測定装置は、複数の読み出し電極がアレイ状に配置されている電極アレイ領域１０１を備えている。電極アレイ領域１０１上で細胞群１０２が培養されている。当該電極アレイ領域１０１は、例えば図１に示されるとおり２５行×２５列の合計６２５個の読み出し電極を含む。本技術において電極アレイ領域に含まれる読み出し電極の数は、当業者により適宜設定されてよく、例えば１０個〜５００，０００個であり、特には５０個〜１００，０００個であり、より特には１００個〜５０，０００個でありうる。
【００２３】
電極アレイ領域１０１に含まれる読み出し電極のうち、読み出し電極１−１、１−１１、１−２１、１１−１、１１−１１、１１−２１、２１−１、２１−１１、及び２１−２１の電極の形状及び／又は模様が、その他の読み出し電極と異なる。その他の読み出し電極の形状は、いずれも同じである。その他の読み出し電極とは異なる形状及び／又は模様を有する上記９つの読み出し電極が、本技術における目印電極である。目印電極が、電極アレイ領域１０１内に配置されていることで、当該目印電極の位置を特定することができる。さらには、当該目印電極の位置を参照して、その他の読み出し電極の位置を特定することもできる。
【００２４】
本技術の一つの実施態様に従い、前記目印電極及び前記その他の読み出し電極の形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の平面形状を規定する保護膜の開口パターンの相違であってよい。前者は、当該開口パターンが異なること以外は、後者と同じであってよい。当該開口パターンの形状における相違は、電極の開口面積を大きく確保したまま導入することができ、これにより、電極面積の減少による電位測定値への影響を小さくすることができる。当該開口パターンの形状における相違は当技術分野で既知の手法により導入されてよく、前記目印電極と前記その他の読み出し電極とを含む電極アレイ領域を有する電位測定装置は当技術分野で既知の手法により製造されうる。
以下で、この実施態様を図２〜５を参照しながら説明する。
【００２５】
図２に、図１のうち領域Ａの拡大上面図を示す。領域Ａには、前記その他の読み出し電極のみから構成されている。領域Ａ中の前記その他の読み出し電極はいずれも、例えば略矩形であってよい。すなわち、電極アレイ領域１０１中には、略矩形の平面形状を有する複数の読み出し電極がアレイ状に配置されている。
【００２６】
図３に、図１のうちの領域Ｂの拡大上面図を示す。領域Ｂは、前記その他の読み出し電極と前記その他の読み出し電極に囲まれた目印電極２１−１１とを含む。各電極は、その周囲を保護膜１０３によって囲まれている。前記その他の読み出し電極はいずれも略矩形（略正方形）であるのに対し、目印電極２１−１１は、当該略矩形の４つの角のうち、向かい合う２つの角が欠けている。目印電極２１−１１の形状は、当該欠けを有すること以外は、前記その他の読み出し電極の形状と同じである。当該２つの角の欠けは、いずれも三角形の欠けである。このように目印電極２１−１１が、前記その他の読み出し電極と異なる形状を有することによって、例えば顕微鏡による観察において目印電極２１−１１を参照して、特定の電位が測定された電極上の細胞の位置又は当該電極の周囲の細胞の位置を容易に特定することができる。
【００２７】
この実施態様において、目印電極の形状は、図３に示されたものに限定されない。例えば、前記その他の読み出し電極の形状が略矩形（例えば略正方形又は略長方形）である場合に、目印電極の形状は、当該略矩形の四つの角のうち少なくとも一つ（例えば、１つ、２つ、３つ、又は４つ）が欠けていること以外は、前記略矩形と同じであってよい。
【００２８】
前記少なくとも一つの角の欠けは三角形の欠け又は四角形の欠けであることが好ましく、より好ましくは三角形の欠けでありうる。例えば、当該三角形又は四角形の欠けは、図３〜５に示されるとおりである。図３においては、四つの角のうち向かい合う二つの角が欠けており、当該欠けは三角形である。図４においては、四つの角のうち一つの角が欠けており、当該欠けは四角形である。図５においては、四つの角のうち一つの角が欠けており、当該欠けは三角形である。特に好ましくは、当該欠けは三角形の欠けである。４つの角のいずれか一つ以上が三角形に欠けている矩形は、電極開口時に生じる残渣が残ることを防ぐために適している。当該残渣は、例えば細胞培養時に細胞に対して影響を及ぼすことがあり、残渣が残ることは極力防ぐことが好ましい。また、当該三角形の欠けは、目印電極により検出される電位に対する影響が少ない。
【００２９】
また、代替的には、前記その他の読み出し電極の形状が略円形又は略楕円形である場合に、目印電極の形状は、当該略円形又は当該略楕円形の円の一部（特には円周の一部）が欠けていること以外は、前記略円形又は前記略楕円形と同じであってよい。
【００３０】
（３）第１の実施形態の第２の例（読み出し電極の例）
【００３１】
本技術の他の実施態様に従い、前記目印電極及び前記その他の読み出し電極の形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の凹凸の相違であってよい。前者の形状は、その電極表面に凹凸を有すること以外は、後者の形状と同じであってよい。この実施態様を以下で図６〜９を参照しながら説明する。
【００３２】
図６は、１つの目印電極の電極表面の模式図を示す。図６に示されるとおり、１つの電極表面の左上に４つの凹部が形成されている。前記その他の読み出し電極には、当該４つの凹部は形成されていなくてよい。すなわち、前者と後者の相違は、当該４つの凹部だけであってよい。これにより、例えば顕微鏡観察において、ユーザは当該４つの凹部を有する電極を目印電極であると認識することができ、さらには当該目印電極の位置を参照して前記その他の読み出し電極の位置を特定することもできる。
【００３３】
本技術の好ましい実施態様に従い、各目印電極に形成される凹部又は凸部の数及び／又は配置は、当該目印電極の位置に対応するものであってよい。例えば図６に示されるとおり目印電極２００の表面の左上に凹部２０１が配置されていることが、当該目印電極は電極アレイ領域のうち左上領域内にあることを意味しうる。また、図６に示されるとおり目印電極の表面の凹部の数が４つであることが、当該目印電極は電極アレイ領域中に設けられた目印電極のうち上から４番目の目印電極であることを意味してよい。同様に、図７に示されるとおり目印電極２１０の表面の凹部２１１の数が３つであることが、当該目印電極は電極アレイ領域中に設けられた目印電極のうち上から３番目の目印電極であることを意味してよい。
【００３４】
前記凹凸の相違は、例えば各読み出し電極の表面層の下のビアの形状の相違によって生じたものでありうる。ビアの形状の相違は、当技術分野で既知の手法により導入されてよい。
ビアの形状の例を図８及び９を参照して以下で説明する。図８は目印電極の模式的な断面図を示す。図８に示されるとおり、目印電極２２０は、保護膜２２１によってその表面の平面形状が規定されている。目印電極２２０は、その表面に窪み２２２を有する。窪み２２２は、電極表面層２２３と配線層２２５とを接続するビア２２４の電極表面層２２３との接続面２２６が窪んでいることによって形成されている。例えば図９のビアの形状の模式図に示されるとおり目印電極との接続面においてビアが窪んでいることによって、当該目印電極の表面に凹部が形成される。
また、凸部は、ビア２２４の電極表面層２２３との接続面が膨らんでいることによって形成されうる。
電極形状でなく、電極下のビア径及び／又はビアの数の相違によりもたらされる表面凹凸によって前記相違を導入することによって、電極開口の表面積の減少を抑えることができ、これによりノイズの増加を防ぐことができる。また、電極下のビア径及び／又はビアの数の相違によりもたらされる表面凹凸によって、以下「（５）第１の実施形態の第４の例（位置の表現の例）」で述べる位置情報を目印電極に持たせることができる。
【００３５】
（４）第１の実施形態の第３の例（読み出し電極の例）
【００３６】
本技術の他の実施態様に従い、前記目印電極及び前記その他の読み出し電極の形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の構造物における相違であってよい。前者と後者とは、その相違があること以外は同じであってよい。各電極表面の構造物における相違によって、或る読み出し電極が目印電極であることを認識することができ、また、当該目印電極の位置を特定することができ、さらには、当該目印電極の位置を参照して他の読み出し電極の位置を特定することもできる。この実施態様を以下で図１０〜１２を参照しながら説明する。
【００３７】
図１０に示されるとおり、本技術におけるアレイ領域中の読み出し電極はいずれもピラー電極３００であってよい。ピラー電極３００は、ピラー状の複数の構造物３０１が電極面３０２に形成されている電極であり、当該構造物自体も電極として機能する。ピラー電極３００は、当技術分野で既知の手法により製造されてよい。ピラー電極は平面電極よりも電位の検出感度が高いので、ピラー電極を採用することによってより感度良く電位を測定することができる。
本技術の一つの実施態様に従い、アレイ領域中の前記複数の読み出し電極のいずれもがピラー電極であり、前記形状及び／又は模様の相違が、各ピラー電極の表面の三次元構造における相違であってよい。例えば図１１（ａ）に示されるとおり、前記他の読み出し電極のそれぞれの表面３１２には５×５＝２５のピラー状構造物３１１が形成されている。一方で、図１１（ｂ）に示されるとおり、前記目印電極のそれぞれにおいては、例えば前記２５のピラー状構造物のうちの少なくとも一つが欠けていてよい（同図では２つのピラー状構造物が欠けている）。代替的には、図１２に示されるとおり、前記目印電極のそれぞれにおいて、例えば前記２５のピラー状構造物のうちの少なくとも２つの代わりに、１つのより大きなピラー状構造物３３１が形成されていてもよい。
これらピラー状構造物における相違によって、或る読み出し電極が目印電極であることを認識することができ、また、当該目印電極の位置を特定することができ、さらには、当該目印電極の位置を参照して他の読み出し電極の位置を特定することもできる。
【００３８】
（５）第１の実施形態の第４の例（位置の表現の例）
【００３９】
本技術の電位測定装置において、前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極（すなわち目印電極）のそれぞれの形状及び／又は模様が、当該目印電極それぞれの位置の座標を表すものでありうる。例えば、一つの目印電極の形状及び／又は模様によって、Ｘ軸方向若しくはＹ軸方向の位置座標が表されてよく、又は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方の位置座標が表されてもよい。以下で、当該座標の表現の例を説明する。
【００４０】
本技術の一つの実施態様に従い、前記目印電極の形状及び／又は模様が非対称であり、前記目印電極が第一の間隔で配置されており、且つ、前記目印電極の向きが、第二の間隔で変更されていてよい。以下で、非対称な形状及び／又は模様を有する目印電極を、非対称な目印電極という。非対称な目印電極は、電極表面を上から見た場合に非対称な軸を少なくとも一つ有することを意味する。例えば、図５に示した目印電極は、図１３Ａの（ａ）に示されるとおり、非対称な軸Ｘを有する。また、図６に示した目印電極も、図１３Ａの（ｂ）に示されるとおり非対称な軸Ｘを有する。図１２に示した目印電極も、図１３Ａの（ｃ）に示されるとおり、非対称な軸Ｘを有する。このような非対称な目印電極の向きを、所定の間隔で変更して配置することで、当該目印電極の座標を容易に特定することができる。
【００４１】
図１３Ｂに、この実施態様における目印電極の配置の例を示す。図１３Ｂに示される目印電極の配置例において、前記第一の間隔は、Ｘ軸方向において１０個の読み出し電極毎に非対称な目印電極４０１−１、４０１−２、４０１−３、・・・４０１−１０が配置されており、且つ、Ｙ軸方向においても同様に非対称な目印電極が１０個毎に配置されているというものである。当該配置例において、前記第二の間隔は、Ｘ軸方向において、１００個の読み出し電極毎に非対称な目印電極の方向が９０度だけ変更されて配置されており、且つ、Ｙ軸方向においても同様に非対称な目印電極が１００個毎に配置されているというものである。この配置例において１００個の読み出し電極毎に目印電極の向きが変更されているので、目印電極の座標を容易に特定することができ、さらには他の読み出し電極の座標も容易に特定することができる。
【００４２】
本技術の他の実施態様に従い、前記複数の読み出し電極がいずれもピラー電極であり、前記目印電極それぞれのピラー構造が、前記目印電極それぞれの座標を示すものでありうる。ピラー構造による座標表現の例を図１４に示す。図１４中のマス目は、１つの電極表面上のピラーの位置を示し、Ｘ軸方向に１０個及びＹ軸方向に１０個のピラー（合計１００個のピラー）が配置されることを示す。目印電極は、当該１００個のピラーのうち、所定のピラーが欠けている又は所定のピラーの長さが他のピラーよりも短く又は長くなっている。図１４中のマス目のうち左半分はＸ軸上の位置を示すために用いられ、右半分はＹ軸上の位置を示すために用いられる。当該左半分のうち、左から１列目及び２列目が、Ｘ軸方向における位置座標の１０の位を意味し、左から３〜５列目がＸ軸方向における位置座標の１００の位を意味する。当該右半分のうち、左から１列目及び２列目が、Ｙ軸方向における位置座標の１０の位を意味し、左から３〜５列目がＹ軸方向における位置座標の１００の位を意味する。さらに、当該マス目のうち左側に示される数字が、各それぞれの位における数値に対応する。
【００４３】
図１４において、Ｘ軸方向における位置座標の１０の位を意味するピラーのうち、左側に示される数字の１に対応する部分のピラーが欠けており、且つ、Ｘ軸方向における位置座標の１００の位を意味するピラーのうち、左側に示される数字の３に対応する部分のピラーが欠けている。そのため、当該目印電極のＸ軸方向における位置座標は３１０である。
同様に、Ｙ軸方向における位置座標の１０の位を意味するピラーのうち、左側に示される数字の２に対応する部分のピラーが欠けており、且つ、Ｙ軸方向における位置座標の１００の位を意味するピラーのうち、左側に示される数字の５に対応する部分のピラーが欠けている。そのため、当該目印電極のＸ軸方向における位置座標は５２０である。
以上のとおり、図１４に示されるピラー電極の構造は、当該構造を有する目印電極の位置座標が（Ｘ、Ｙ）＝（３１０、５２０）であることを示す。
【００４４】
本技術の他の実施態様に従い、前記目印電極それぞれの表面に、それぞれの位置の座標を表す模様が表示されていてもよい。当該模様は、例えば各目印電極の位置座標を示す数字などであってよい。当該模様は、例えば、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（読み出し電極の例）」において述べた保護膜の開口パターンを形成する際に設けられうる。当該模様の例を図１５に示す。図１５（ａ）に示される目印電極は、「０１２５」という数字を電極表面に有する。当該数字を参照することで、当該目印電極の位置座標を特定することができる。図１５（ａ）に示されるとおり、模様（文字）部分だけ電極表面の色が変更されてよく、又は、図１５（ｂ）に示されるとおり、模様（文字）部分以外の色を変更することで模様が認識できるように構成されてもよい。
【００４５】
本技術のさらに他の実施態様に従い、前記目印電極それぞれの形状及び／又は模様が、当該目印電極の位置座標をバイナリ表現によって示すものであってもよい。当該バイナリ表現は、例えば上記「（２）第１の実施形態の第１の例（読み出し電極の例）」において説明した電極表面の形状中の欠けの位置及び／又は数によって表されうる。バイナリ形式によって位置座標を示すことにより、電極数が多くなっても容易に電極の位置座標を特定することができる。
【００４６】
例えば図１６の（ａ）及び（ｂ）に示されるとおり、欠けが無い場合は「０」を意味し、欠けがある場合は「１」を意味してよく、又はその逆であってもよい。
さらに、図１６の（ｃ）に示されるとおり、欠けの位置によってＢｉｔ数が表現されてもよい。図１６の（ｃ）に示される目印電極は、当該目印電極の上側の辺及び下側の辺に設けられた欠けによって位置座標を示すものである。この図において、０ｂｉｔ〜５ｂｉｔの位置の全てに欠けがあるので、この目印電極は２進法における「１１１１１１」を意味し、これは１０進法における「６３」に対応する。
さらに、図１６の（ｄ）及び（ｅ）にそれぞれ示されるとおり、右側の辺の中央に欠けを有する目印電極はＸ軸方向の位置をバイナリ表現により示す目印電極であることを意味し、且つ、左側の辺の中央に欠けを有する目印電極はＹ軸方向の位置をバイナリ表現により示す目印電極を意味しうる。
さらに、これらの表現方法の組み合わせが採用されてもよい。例えば、図１６（ｃ）及び（ｅ）の組み合わせの表現の例を図１６の（ｆ）に示す。図１６の（ｆ）に示される目印電極は、左側の辺の中央に欠けがあるので、Ｙ軸方向における位置座標を示す目印電極である。さらに、当該目印電極は、下側の辺における０ｂｉｔの位置にだけ欠けを有するので、二進法における「１」を示し、すなわち十進法における「１」に対応する。そのため、これらの欠けから、当該目印電極は、Ｙ軸方向の位置１にあることが特定される。
なお、欠けの形状は図１６の（ｂ）〜（ｆ）に示されるとおりの四角形に限定されない。欠けの形状は、例えば顕微鏡下で視認可能であれば、図１６の（ｇ）及び（ｈ）に示されるとおりの三角形の欠け又はその他の形状であってもよい。
【００４７】
また、図１７に示されるとおり、位置座標取得のために欠けの有無が判定される位置が、Ｘ軸方向の位置座標を表す目印電極及びＹ軸方向の位置座標を表す目印電極とで互いに異なってもよい。例えば、Ｘ軸方向の位置座標を表す目印電極は図１７の（ａ）に示される１、３、５、６、８、Ａ、Ｃ、及びＦの位置の少なくとも一つの欠けを有し、且つ、Ｙ軸方向の位置座標を表す目印電極は、図１７の（ｂ）に示される２、４、７、９、Ｂ、Ｄ、Ｅ、及びＧの位置の少なくとも一つの欠けを有するという座標表現であってもよい。すなわち、この座標表現において、Ｘ軸方向の位置座標を表す目印電極とＹ軸方向の位置座標を表す目印電極とは、異なる欠けの位置によってそれぞれの位置座標が表される。Ｘ軸方向の位置座標を表す目印電極については、上記１、３、５、６、８、Ａ、Ｃ、及びＦの位置における欠けの有無によって、Ｘ軸方向の位置情報についてバイナリ表現がなされる。Ｙ軸方向の位置座標を表す目印電極については、上記２、４、７、９、Ｂ、Ｄ、Ｅ、及びＧの位置における欠けの有無によって、Ｙ軸方向の位置情報についてバイナリ表現がなされる。
【００４８】
また、位置座標取得のために欠けの有無が判定される位置の各辺における数が、Ｘ軸方向の位置座標を表す目印電極とＹ軸方向の位置座標を表す目印電極との間で互いに異なっていてもよい。例えば、図１８の（ａ）において、欠けの有無が判定される位置の数が、上側の辺において３つであり且つ下側の辺において２つであり、これらの位置に欠けを有する場合にＸ軸方向における位置座標を表す目印電極と判定される。図１８の（ｂ）において、欠けの有無が判定される位置の数が、上側の辺において２つであり且つ下側の辺において３つであり、これらの位置に欠けを有する場合にＹ軸方向における位置座標を表す目印電極と判定される。
【００４９】
また、目印電極が有する欠けの位置が、Ｘ軸方向又はＹ軸方向における位置座標であることを示してもよい。例えば図１９（ａ）に示されるとおり、上側の辺における欠けの有無が、Ｘ軸方向における位置座標を表し、且つ、下側の辺における欠けの有無がＹ軸方向における位置座標を表してもよい。代替的には、図１９（ｂ）に示されるとおり、右側の辺における欠けの有無が、Ｘ軸方向における位置座標を表し、且つ、左側の辺における欠けの有無がＹ軸方向における位置座標を表してもよい。
【００５０】
また、目印電極が有する欠けの位置が、電極アレイ領域を分割した４象限のうち、いずれの象限に属するかを示してもよい。
例えば図２０Ａに示されるとおり、電極アレイ領域４５０が４つの象限Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤに分けられる。目印電極が上側の辺に欠けを有することは、象限Ａにあることを示す。同様に、右側の辺の欠け、下側の辺の欠け、及び、左上側の辺の欠けが、それぞれ象限Ｂ、Ｃ、及びＤに対応する。また、各辺の欠けは、位置座標をバイナリ表現により表している。
また、図２０Ｂに示されるとおり、電極アレイ領域４５１が４つの象限Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤに分けられ、目印電極位置の形状及び／又は模様における相違の位置が、電極アレイ領域４５０が４つの象限のいずれに存在するかに対応してもよい。例えば、目印電極４５２は、当該相違が電極表面の右上に存在するので、電極アレイ領域４５１の右上の象限Ａに存在することを意味しうる。他の目印電極４５３、４５４、及び４５５はそれぞれ、右下、左下、及び左上に相違が存在するので、電極アレイ領域４５１の右下、左下、及び左上に存在することを意味しうる。
【００５１】
本技術のさらに他の実施態様に従い、前記目印電極それぞれの形状及び／又は模様の相違箇所の位置が、当該目印電極の位置を示すものであってもよい。例えば図２１に示されるとおり、電極アレイ領域４６０中のＡの領域にある目印電極４６１は、電極アレイ領域４６０中の右上に存在するので、前記相違箇所の位置も目印電極４６１内の右上領域に存在する。同様に、電極アレイ領域４６０中のＢの領域にある目印電極４６２は、電極アレイ領域４６０中の右斜め上領域に存在するので、前記相違箇所の位置も目印電極４６２内の右斜め上領域に存在する。電極アレイ領域４６０中のＣの領域にある目印電極４６３は、電極アレイ領域４６０中の中央に存在するので、前記相違箇所の位置も目印電極４６３内の中央に存在する。この実施態様において、相違は、上記「（２）第１の実施形態の第２の例（読み出し電極の例）」において説明した保護膜による相違、「（４）第１の実施形態の第３の例（読み出し電極の例）」において説明した凹凸の相違、又は「（４）第１の実施形態の第３の例（読み出し電極の例）」において説明した構造物における相違であってよい。
【００５２】
（６）第１の実施形態の第５の例（読み出し電極の配置の例）
【００５３】
本技術の一つの実施態様に従い、前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極が、Ｘ軸方向における位置座標を表す電極とＹ軸方向における位置座標を表す電極とを含んでもよい。この実施態様において、１つの目印電極は、Ｘ軸方向に位置座標に関する情報及びＹ軸方向に位置座標に関する情報のいずれかを有すればよいので、例えば目印電極のサイズをより小さくすることができる。また、特には読み出し電極の数が極めて多い場合に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方の位置座標をバイナリ形式により１つの目印電極内で表すことが困難になりうる。この実施態様に従い、目印電極がＸ軸方向における位置座標を表す電極とＹ軸方向における位置座標を表す電極とを含むことによって、バイナリ形式での位置座標の特定を容易に行うことができる。
【００５４】
例えば図２２に示されるとおり、電極アレイ領域５００内に、黒の目印電極と灰色の目印電極が存在する。黒の目印電極は、Ｘ軸方向の位置座標を表すものであり、灰色の目印電極は、Ｙ軸方向の位置座標を表す。２種類の目印電極は、図２２に示されるとおりに近づいて配置されていてもよく、又は、図２３に示されるとおり、離れて配置されていてもよい。
【００５５】
本技術の他の実施態様に従い、前記複数の読み出し電極がアレイ状の配置されているアレイ領域の外に、さらに目印が設けられていてもよい。当該アレイ領域外の目印は、電極であってよく又は電極以外の構成要素であってもよい。当該アレイ領域外の目印は、例えば当該アレイ領域内の目印電極と同様の形状及び／又は模様を有する電極であってよく、又は、当該アレイ領域内の目印電極とは異なる形状及び／又は模様を有する電極であってもよい。後者の場合には、当該目印が、当該アレイ領域外にあることをより容易に認識することができる。当該アレイ領域外の目印となる電極は、例えば以下で述べる参照電極であってよい。
【００５６】
図２４に、アレイ領域外に目印となる電極が設けられている状態の例を示す。図２４は、電極アレイ領域の外側に目印となる電極が設けられていること以外は、図１に示された電極アレイ領域１０１と同じである。図２４に示されるとおり、電極アレイ領域５５０の外側に目印となる電極５６０−１〜５６０〜９が設けられている。電極５６０−１〜５６０〜９はいずれも参照電極であってよい。例えば、電極５６０−１〜５６０〜９にＸ軸方向における位置座標を表す情報又はＹ軸方向における位置座標を表す情報を持たせることによって、電極アレイ領域５００内の目印電極の数をより少なくすることができる。
【００５７】
（７）第１の実施形態の第６の例（電位測定装置の構成例）
【００５８】
本技術は、アレイ状に配置された複数の読み出し電極を有する種々の電位測定装置に適用することができる。例えば当技術分野で公知の微小電極アレイに本技術が適用されてよい。
【００５９】
本技術に従う電位測定装置は例えば、アレイ状に配置されている、電位を検出する複数の読み出し電極と、少なくとも一つの参照電極（一つ又は複数の参照電極）と、が集積された半導体基板を備えていてよく、前記複数の読み出し電極のうち少なくとも一つの読み出し電極が、他の読み出し電極と異なる形状及び／又は模様を有する。
前記電位測定装置は、前記アレイ状に配置された複数の読み出し電極と前記参照電極との間の電位差を増幅する増幅部、及び、当該増幅部により出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部をさらに含みうる。当該増幅部及び当該Ａ／Ｄ変換部も、前記半導体基板上に集積されていてよい。
【００６０】
当該異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極（すなわち目印電極）は、上記第１の例〜第５の例において説明したとおりであり、その説明が本例においてもあてはまる。
【００６１】
前記参照電極のそれぞれは、例えば前記アレイ状に配置されている複数の読み出し電極のうちの一つの電極又は複数の電極により検出された電位との差分を得るための基準電位（参照電位ともいう）を検出する電極である。前記参照電極は、前記読み出し電極と異なる形状及び／又は模様を有してよく、又は、前記読み出し電極と同じ形状及び／又は模様を有していてもよい。前記参照電極は、例えば前記アレイ状に配置されている複数の読み出し電極が配置されているアレイ領域の外側に配置されうる。
【００６２】
前記増幅部及び前記Ａ／Ｄ変換部はいずれも、当技術分野で既知の構成を有していてよい。前記増幅部は、例えば複数の差動型増幅器から構成されうる。前記増幅部を構成する差動型増幅器のそれぞれが、例えば１つのセル回路内に、読み出し電極からの電位がゲートに入力される入力トランジスタ及び参照電極からの参照電位がゲートに入力される入力トランジスタの２つの入力トランジスタが設けられている差動型増幅器であってよい。代替的には、上記２つの入力トランジスタが、２つのセル回路に分けて配置された差動型増幅器が、本技術の電位測定装置において採用されてもよい。後者の差動型増幅器は、前者の差動型増幅器よりも読み出しセルのサイズをより小さくすることができるの、セルサイズ縮小による高解像度化が可能である。後者の差動型増幅器を採用する電位測定装置の例を、以下で図２５〜２７を参照しながら説明する。
【００６３】
図２５は、上記２つの入力トランジスタが、２つのセル回路に分けて配置された差動型増幅器の回路構成の例を示す。図２５に示される差動型増幅器は、ＰＭＯＳカレントミラーを負荷抵抗とする差動型増幅器である。当該差動型増幅器において、ＰＭＯＳトランジスタのダイオード接続側、すなわち増幅ゲインがかからない側の入力トランジスタが、読み出し電極に接続されている。また、増幅ゲインがかかる側の入力トランジスタに、差動増幅器の出力を入力に帰還する閉ループが形成されている。
【００６４】
図２５に示した差動型増幅器回路６３０は、カレントミラーを構成するＭＯＳＦＥＴ  Ｔｒ１ａ及び１ｂと、読み出し電極６１１からの電位がゲートに入力される入力トランジスタＴｒ１１と、参照電極６２１からの参照電位（Ｖｒｅｆ）がゲートに入力される入力トランジスタＴｒ１２と、電流源６４０と、を含む。差動型増幅器回路６３０の出力は、参照電極６２１からの出力が入力される入力トランジスタＴｒ１２へ帰還する。容量Ｃ１１及びＣ１２は、参照電極６２１を容量結合するために設けられており、容量Ｃ１１及びＣ１２によって読み出し電極及び参照電極に同相で混入するノイズ成分を差動型増幅器でキャンセルすることができる。スイッチＳＷ１１は、差動型増幅器回路６３０の出力と、参照電極６２１の側の入力トランジスタＴｒ１２の入力を短絡するためのスイッチである。スイッチＳＷ１１は、例えばＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子が用いられる。スイッチＳＷ１１により、参照電極の入力トランジスタＴｒ１２と読み出し電極の入力トランジスタＴｒ１１の電圧閾値のミスマッチをキャンセルすることも出来る。
【００６５】
図２６に、本技術に従う電位測定装置を構成する半導体基板上の複数の読み出し電極及び複数の参照電極の回路構成例を示す。図２６に示されるとおり、複数の読み出しセル６１０及び複数の参照セル６２０がそれぞれ別の領域６０１及び６０２に配置されている。複数の読み出しセル６１０のうちの少なくとも一つが、上記で説明した目印電極であってよい。
図２６において、図２５において示した差動型増幅器回路６３０の２つの入力トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２が２つのセル回路に分けて配置されている。すなわち、１つの読み出しセル６１０−１〜６１０−ｎのそれぞれが、入力トランジスタＴｒ１１を含み、且つ、１つの参照セル６２０−１〜６２０−ｎのそれぞれが、入力トランジスタＴｒ１２を含む。
【００６６】
図２６に示した電位測定装置６００のうち、左端の一列について参照する。読み出しセル領域６０１には、ｎ個の読み出しセル６１０−１〜６１０−ｎが配置されており、参照セル領域６０２には、ｎ個の参照セル６２０−１〜６２０−ｎが配置されている。なお、１列中に配置される読み出しセルの数及び参照セルの数は、当業者により適宜決定されてよい。なお、複数の参照セルの代わりに１つの参照セルだけを配置し、当該１つの参照セルが、上記複数の読み出しセルにより共有されてもよい。
なお、以上の説明が、他の列についてもあてはまる。
【００６７】
図２７は、本技術の電位測定装置６５０の構成例を示す図である。図２７に示した電位測定装置６５０は、多点で同時に電位を検出することができる。図２７に示した電位測定装置６５０は、Ａ／Ｄ変換回路６５１、水平選択回路６５２、読み出しセル領域６０１、及び参照セル領域６０２を有する。これらは例えば、１つの半導体基板上に集積されていてよい。
【００６８】
図２７に示される読み出しセル及び参照セルの回路構成は、図２６に示される回路構成と、１列当たりの参照電極の数が異なる以外は同じである。すなわち、図２７に示される回路構成では、１つの参照電極を複数の読み出し電極が共有している。このように１つの参照電極を複数の読み出し電極が共有することで、電位測定領域をより広くすることができる。
【００６９】
Ａ／Ｄ変換回路６５１は、差動型増幅器回路６３０によって出力されたアナログデータをデジタルデータに変換する回路である。Ａ／Ｄ変換回路６５１の構成として、当技術分野で既知にものが採用されてよく、Ａ／Ｄ変換回路６５１は特定のものに限定されない。水平選択回路６５２は、差動型増幅器回路６３０に対して、電位の測定に使用される読み出しセルの選択を行うための信号を出力する回路である（図２６に示される１列に複数の参照セルが含まれる場合は、水平選択回路６５２は、参照セルの選択を行うための信号も出力しうる）。図２７に示した構成では、Ａ／Ｄ変換回路６５１と参照セル領域６０２とは、読み出しセル領域６０１を挟んで対向するような位置に形成されている。言い換えれば、読み出しセル領域６０１を挟み、Ａ／Ｄ変換回路６５１が設けられる領域の反対側に参照セル領域６０２が設けられる、
【００７０】
電位測定装置６５０は、図２７に示したような構成を有することで、差動型増幅器による低ノイズを維持したままセルサイズ縮小による高解像度化を実現することができる。また図２７に示したように読み出しセル領域６０１が電位測定装置６５０における中心領域に配置されていることで、電位測定装置６５０は電位の測定時における測定領域を広く確保することが出来る。
【００７１】
なお、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
〔１〕アレイ状に配置されている、電位を検出する複数の読み出し電極を備えており、
前記複数の読み出し電極のうち少なくとも一つの読み出し電極が、他の読み出し電極と異なる形状及び／又は模様を有する、
電位測定装置。
〔２〕前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極が、所定の間隔を開けて配置されている、〔１〕に記載の電位測定装置。
〔３〕前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極が、前記複数の読み出し電極の位置を特定するために用いられる、〔１〕又は〔２〕に記載の電位測定装置。
〔４〕前記形状及び／又は模様の相違が、顕微鏡下で視認可能な相違である、〔１〕〜〔３〕のいずれか一つに記載の電位測定装置。
〔５〕前記電位測定装置が、細胞の電位を測定するために用いられるものである、〔１〕〜〔４〕のいずれか一つに記載の電位測定装置。
〔６〕前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の平面形状を規定する保護膜の開口パターンの相違である、〔１〕〜〔５〕のいずれか一つに記載の電位測定装置。
〔７〕前記他の読み出し電極の形状が略矩形であり、且つ、
前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極の形状が、前記略矩形の四つの角のうち少なくとも一つの角が欠けていること以外は、前記略矩形と同じである、〔６〕に記載の電位測定装置。
〔８〕前記少なくとも一つの角の欠けが三角形の欠けである、〔７〕に記載の電位測定装置。
〔９〕前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の凹凸の相違である、〔１〕〜〔５〕のいずれか一つに記載の電位測定装置。
〔１０〕前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の凹凸の相違であり、且つ、
当該凹凸の相違が、各読み出し電極の表面層の下のビアの形状の相違によって生じたものである、
〔１〕〜〔５〕のいずれか一つに記載の電位測定装置。
〔１１〕前記形状及び／又は模様の相違が、各読み出し電極の表面の構造物における相違である、〔１〕〜〔５〕のいずれか一つに記載の電位測定装置。
〔１２〕前記複数の読み出し電極がいずれもピラー電極であり、前記形状及び／又は模様の相違が、各ピラー電極の表面の三次元構造における相違である、〔１１〕に記載の電位測定装置。
〔１３〕前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極のそれぞれの形状及び／又は模様が、当該読み出し電極それぞれの位置の座標を表すものである、〔１〕〜〔１２〕のいずれか一つに記載の電位測定装置。
〔１４〕前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極それぞれの表面に、それぞれの位置の座標を表す模様が表示されている、〔１〕〜〔１３〕のいずれか一つに記載の電位測定装置。
〔１５〕前記異なる形状及び／又は模様を有する少なくとも一つの読み出し電極が、Ｘ軸方向における位置座標を表す電極とＹ軸方向における位置座標を表す電極とを含む、〔１〕〜〔１４〕のいずれか一つに記載の電位測定装置。
【符号の説明】
【００７２】
１０１  電極アレイ領域
１０２  細胞群
１０３  保護膜
１−１、１−１１、及び１−２１  目印電極
【図１】
2020051882.tif 000003
【図２】
2020051882.tif 000004
【図３】
2020051882.tif 000005
【図４】
2020051882.tif 000006
【図５】
2020051882.tif 000007
【図６】
2020051882.tif 000008
【図７】
2020051882.tif 000009
【図８】
2020051882.tif 000010
【図９】
2020051882.tif 000011
【図１０】
2020051882.tif 000012
【図１１】
2020051882.tif 000013
【図１２】
2020051882.tif 000014
【図１３Ａ】
2020051882.tif 000015
【図１３Ｂ】
2020051882.tif 000016
【図１４】
2020051882.tif 000017
【図１５】
2020051882.tif 000018
【図１６】
2020051882.tif 000019
【図１７】
2020051882.tif 000020
【図１８】
2020051882.tif 000021
【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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