(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）複数のアプリケーション構成要素及び関連するアクセスポイントと、
ｂ）各電気ラインが、所与の目標抵抗で１つのアプリケーション構成要素を１つのアクセスポイントに接続し、及び、
- 調整区間が、始点と終点との間に延在し、
- 前記始点と前記終点との間の距離が、全ての電気ラインに対して同一であり、
- 全ての電気ラインの前記始点において、抵抗率及び断面積が、全ての電気ラインに対して実質的に同一であり、
- 全ての電気ラインの前記終点において、抵抗率及び断面積が、全ての電気ラインに対して実質的に同一であり、
- 前記始点と前記終点との間の抵抗が、少なくとも、１つの第１の電気ラインと１つの第２の電気ラインとの間で相違する、
という特徴を有する当該調整区間を含む、複数の電気ラインを有するマルチチャネルトラックと、
を含む、電気的マルチチャネルシステム。
【請求項２】
第１の電気ラインと第２の電気ラインとの幾何学的形状は、第１の電気ラインと第２の電気ラインとの前記調整区間において、相違することを特徴とする、請求項１に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項３】
第１の電気ラインは、前記調整区間において、少なくとも２つの材料で構成される小区間を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項４】
第１の電気ラインと第２の電気ラインとは、第１の電気ラインと第２の電気ラインとの前記調整区間において、不整合な抵抗率の推移を有することを特徴とする、請求項１に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の電気的マルチチャネルシステムであって、
前記マルチチャネルトラックは、
- 第１の電気ラインが第２の電気ラインよりも長くなく、
- 第１の電気ラインと第２の電気ラインとが、第１の電気ラインの延在にわたり不整合な抵抗率の推移を有する、
という特徴を有する、１つの第１の電気ラインと１つの第２の電気ラインとを少なくとも更に含む、当該電気的マルチチャネルシステム。
【請求項６】
第１の電気ラインは、第２の電気ラインのいかなる点における抵抗率とも異なる抵抗率を有する小区間を含み、又は、第２の電気ラインは、第１の電気ラインのいかなる点における抵抗率とも異なる抵抗率を有する小区間を含むことを特徴とする、請求項５に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項７】
第１の電気ラインと第２の電気ラインとは、電気ラインの延在に沿って、及び／又は関連する前記調整区間に沿って、相違する一定の抵抗率を有することを特徴とする、請求項５に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項８】
第１の電気ラインと第２の電気ラインとは、相違してドープされた基板を有する小区間を含むことを特徴とする、請求項５に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項９】
第１の電気ラインと第２の電気ラインとは、シリサイドを有する小区間を含むことを特徴とする、請求項５に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項１０】
第１の電気ラインと第２の電気ラインとは、前記調整区間以外において、相違する全長を有することを特徴とする、請求項５に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項１１】
全ての電気ラインの前記目標抵抗は、互いに等しいことを特徴とする、請求項５に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項１２】
前記電気ラインは、湾曲した平行経路に沿って走ることを特徴とする、請求項５に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項１３】
前記電気ラインは、少なくとも部分的に薄膜導電体として実現されることを特徴とする、請求項５に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項１４】
前記アプリケーション構成要素は、埋込み型電極であることを特徴とする、請求項５に記載の電気的マルチチャネルシステム。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の何れか一項に記載の電気的マルチチャネルシステムを含む、神経刺激及び／又は記録の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アプリケーション構成要素をアクセスポイントに接続するマルチチャネルトラックを含む、電気的マルチチャネルシステムに関する。特に、本発明は、例えば聴覚埋込み、視覚埋込み、又は脳深部刺激（ＤＢＳ）システムといった、神経刺激及び／又は記録の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献の国際特許公開２００８／１０９２９８Ａ２号は、電極を外部構成要素に接続するために、導電性相互接続を有するキャリアの端に電極アレイを含む、脳深部刺激のためのシステムを開示する。全てのリード線にわたる抵抗を等しくするために、導電性相互接続のライン幅は、当該リード線の様々な長さを考慮して調整される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術を考慮して、より単純かつ柔軟なデザインの、神経埋込みのようなマルチチャネルシステムを可能にする手段を有することが有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この問題は、請求項１及び５に記載の電気的マルチチャネルシステムと、請求項１５に記載の神経刺激及び／又は記録の装置とによって対処される。好ましい実施形態は、従属請求項に開示される。
【０００５】
第１の態様によると、本発明は、電気的マルチチャネルシステム、すなわち、複数の「チャネル」（又はルート、ライン、リード線等）に沿って、電気信号及び／又は（電圧、電流、電荷等の）電気エネルギを運ぶシステムに関する。システムは、以下の構成要素、
ａ）複数の「アプリケーション構成要素」及び関連する「アクセスポイント」と、
ｂ）各ラインが、ラインの電気抵抗のための所定値（目標抵抗）で、前述のアプリケーション構成要素のうちの１つを１つのアクセスポイントに接続する、複数の電気ラインを有するマルチチャネルトラックと、
を含む。更に、各ラインは、
- 調整区間が、始点と終点と（これらの点は、当該ラインの一部分である）の間に延在し、
- 始点と終点との間の空間距離が、全てのラインに対して同一であり、
- 全てのラインの始点において、（電気）抵抗率及び断面積が、全てのラインに対して実質的に同一であり、
-全てのラインの終点において、抵抗率及び断面積が、全てのラインに対して実質的に同一であり、
- 始点と終点との間の抵抗が、少なくとも、１つの第１のラインと１つの第２のラインとの間で相違する、
という特徴によって規定される、「調整区間」を含む。
【０００６】
「アプリケーション構成要素」との用語は、マルチチャネルトラックの電気ラインからの入力を受信する、及び／又はマルチチャネルトラックの電気ラインに入力を送達する、任意の構成要素、装置、又はシステムを指す。「アプリケーション構成要素」の例は、神経組織を刺激するための、及び／又はこうした組織からの電気信号を記録するための電極である。
【０００７】
「アクセスポイント」との用語は、当該アクセスポイントを介して、アプリケーション構成要素に向けられた入力が電気ラインに送達され得る、及び／又は当該アクセスポイントを介して、アプリケーション構成要素からの出力がこうしたラインから受信され得る、任意の構成要素、装置、又はシステムを指す。典型的な例では、「アクセスポイント」は、外部回路がマルチチャネルトラックのラインに接続され得る、ボンドパッドである。
【０００８】
「マルチチャネルトラック」との用語は、通常、アプリケーション構成要素をアクセスポイントに１対１で接続する、全ての電気ラインのセットを指す。典型的には、マルチチャネルトラックは少なくとも部分的にケーブル状で、電気ラインが互いに近接して平行に走っている。
【０００９】
目標抵抗は、通常、デザインによって規定される任意の値の（オーミック）抵抗を前提としてよい。好ましい実施形態では、目標抵抗は、全てのラインに対して同一であってよく、したがって各ラインにわたり同様に電気信号を送信することを可能にする。
【００１０】
説明された電気的マルチチャネルシステムは、ライン間で存在し得る相違に関わらず、特に様々なライン長さに関わらず、ラインの総抵抗に対する所与の目標値を達成し得るという利点を有する。これは、調整区間の抵抗が結果的に適合され、すなわち、全部のラインの全体抵抗が所与の目標値を達成するような値に設定され得るためである。
【００１１】
以下において、本発明の様々な好ましい実施形態が更に詳細に説明される。
【００１２】
マルチチャネルシステムのある実施形態によると、調整区間において、第１のラインと第２のラインとの幾何学的形状は相違する。例えば、第１のラインと第２のラインとは、第１のラインと第２のラインとの調整区間において、相違する長さを有してよい（一方、調整区間の長さ、すなわち始点と終点との間の距離は同一である）。例えば、第１のラインの進路は始点から終点まで直線である一方で、第２のラインの進路は、より大きな長さの、ひいてはより高い抵抗の蛇行であってもよい。
【００１３】
追加的又は代替的に、第１のラインと第２のラインとは、第１のラインと第２のラインとの調整区間内で、相違する断面積を有してよい（この場合において、より小さな断面積を有するラインは、抵抗率が等しい場合、より高い抵抗を生成する）。例えば、長方形の断面を有するラインは、断面積におけるこうした相違を生成するために、ラインの幅及び／又は厚みにおいて相違してよい。
【００１４】
更に、第１のライン及び／又は第２のラインは、関連する調整区間内で、平行なラインへと分割されてよい。両方のラインが分割される場合、平行な区間の長さは相違してよく、相違する総抵抗をもたらす。
【００１５】
別の実施形態によると、第１のラインは、調整区間において、少なくとも２つの相違する材料で構成される小区間を含んでよい。複数の材料の構成は、例えば前記材料の様々な相対的な割合を選択することによって、及び／又は調整区間の様々な分画にわたり複数の材料の小区間を延在させることによって、第１のラインの抵抗を調整するために用いられ得る。当該少なくとも２つの材料は、（例えば２つの金属の合金として）均一に混合され、又は（例えば２つの空間的に分離したブロックとして）不均一に配置されてもよい。
【００１６】
前述の実施形態の好ましい実施例では、第１のラインと第２のラインとの両方が、第１のラインと第２のラインとの調整区間において、（例えば金及び白金の）少なくとも２つの材料で構成される小区間を含み、当該小区間は、調整区間のそれぞれの長さの、相違する分画にわたり延在する。
【００１７】
別の実施形態では、第１のラインと第２のラインとは、第１のラインと第２のラインとの調整区間に沿って、不整合な抵抗率の推移を有する。このコンテキストでは、ある点でのラインの抵抗率は、当該点でのラインの断面にわたるラインの抵抗率の平均として定義される（この場合において、断面はラインを通る電気信号の流れに対して垂直に取られる）。この定義に基づいて、「抵抗率の推移」は、当該ラインに沿った位置の関数としての抵抗率として定義される。例えば、ラインの抵抗率が調整区間を通じて一定である場合、「抵抗率の推移」は、ラインに沿った位置ｘを示すｘ軸と平行な直線であり、抵抗率が始点から終点まで増加する場合、「抵抗率の推移」は、上昇する曲線等である。第１のラインと第２のラインとの２つの抵抗率の推移は、（調整区間におけるｘ軸の配向を適切に選択して）これらが完全に重ね合わせられ得ない場合は「不整合」とみなされる。単純な例は、やはり第１のラインと第２のラインとが、第１のラインと第２のラインとの調整区間を通じて一定の、相違する抵抗率を有する場合である。
【００１８】
本発明の別の実施形態では、上記の抵抗率の推移の比較は、調整区間からライン全体へと拡張される。更に詳細には、本発明は、第２の態様によると、
ａ）複数のアプリケーション構成要素及び関連するアクセスポイントと、
ｂ）各ラインが、所与の目標抵抗で１つのアプリケーション構成要素を１つのアクセスポイントに接続する、複数の電気ラインを有するマルチチャネルトラックと、
を含む、電気的マルチチャネルシステムに関する。
【００１９】
更に、マルチチャネルトラックは、
- 第１のラインが第２のラインよりも長くなく（言い換えると、第１のラインがより短いか、又は等しい長さであり）、
- 第１のラインと第２のラインとは、第１のラインの延在にわたり不整合な抵抗率の推移を有する、
という特徴を有する、１つの第１のラインと１つの第２のラインとを少なくとも含む。
【００２０】
このマルチチャネルシステムでは、ラインの総抵抗における所望の目標値は、適切な抵抗率の推移を有するラインをデザインすることによって達成される。前の実施形態とは対照的に、これらの相違する抵抗率の推移は、典型的には、限定された（調整）区間に限らず、ライン全体にわたり拡張される（この場合において、相違する長さのラインの２つの抵抗率は、もちろん小さい長さの延在にわたり比較されるにすぎず、例示的な場合は図１３に示される）。
【００２１】
以下において、第１及び／又は第２の態様によるマルチチャネルシステムに関する本発明の様々な実施形態が説明される。
【００２２】
こうしたある実施形態では、第１のラインは、第２のラインにおいて発生するいかなる抵抗率とも異なる抵抗率を有する小区間を含み、又は、第２のラインは、第１のラインで発生するいかなる抵抗率とも異なる抵抗率を有する小区間を含む。これは、（調整区間内で、又はより短いラインの延在全体にわたって）不整合な抵抗率の推移をデザインする１つの特定の態様であり、ラインのうちの一方は、（少なくとも局所的に）他方のラインのどこにも発生しない抵抗率を有するように構築される。
【００２３】
前述の実施形態の特定の実施例では、第１のラインと第２のラインとは、第１のラインと第２のラインとの延在に沿って、及び／又は（存在する場合は）第１のラインと第２のラインとの調整区間に沿って一定の、相違する抵抗率を有する。例えば、第１のラインと第２のラインとは、（全体的に又は調整区間において）相違する抵抗率を有する相違する材料からなってよい。
【００２４】
別の実施形態によると、第１のラインと第２のラインとは、相違してドープされた基板を有する小区間を含む。これらの小区間は、対応するラインの長さ全体にわたって延在してよく、又は（存在する場合は）第１のラインと第２のラインとの調整区間に限定されてもよい。基板を相違してドープすることは、ラインの抵抗率を所望のとおりに調整する１つの可能な態様である。
【００２５】
更に別の実施形態では、第１のラインと第２のラインとは、相違するシリサイドの分画を有する小区間を含んでよい。前述の実施形態におけるように、化学成分における対応するバリエーションは、所望の抵抗率の推移を生成するのに用いられ得る。
【００２６】
本発明の多くのアプリケーションでは、第１のラインと第２のラインとは、相違する全長、又は少なくとも（存在する場合には）調整区間以外において相違する長さを有する。これは、例えば、様々な長さの接続を必要とする、空間的に分配されたアプリケーション構成要素とアクセスポイントとを接続する必要性のためである。更に、マルチチャネルトラックのラインは、ラインの製造手順のために様々な長さを有し得る。ウエハに基づく加工では、（例えば円形状の）基板サイズによる限定のために、こうしたマルチチャネルトラックは、例えば、多くの場合湾曲した構造によってフォイル上に生成され、それぞれ曲線の内径と外径とにおけるラインの相違する長さをもたらす。
【００２７】
通常、マルチチャネルトラックのラインの目標抵抗は、当面のアプリケーションにおいて所望される任意の値を有してよい。実用上重要な場合では、全てのラインの目標抵抗は互いに等しく、したがってアクセスポイントとアプリケーション構成要素との間の電気チャネルの特性は等しくされる。前述の様々なラインの長さにおける相違の場合には、等しい目標抵抗の目的は、追加的な努力によってのみ達成され、特に上述の手段によって達成され得る。例えば、調整区間におけるラインの抵抗は、調整区画以外で発生する望ましくない抵抗差を補正するように選択され得る。
【００２８】
マルチチャネルトラックのラインは、湾曲した平行経路に沿って走ってよいことは既に述べられた。この場合には、経路の内側のラインと外側のラインとの間の長さにおける相違は、本発明によって補正され得る。
【００２９】
もちろん、マルチチャネルトラックのライン間の（望ましくない）抵抗のばらつきの、多くの他の発生源があり得る。例えば、抵抗差は、アプリケーション構成要素とアクセスポイントとの空間的分配によって誘発され得る。更に、直線のラインの抵抗広がりは、例えば金属の厚み又は抵抗率に影響する、基板に沿って塗布される加工の結果として発生し得る。抵抗率における広がりは、例えば反応性スパッタされたＴｉＮ（ｘ≠ｙであるＴｉｘＮｙ）において発生する化学量論的ばらつきのためであり得る。成膜パラメータに対する化学量論的感度ひいては抵抗率は、文献（W.M. Heuvelman等、「TiN reactive sputter deposition studied as a function of the pumping speed」、Thin Solid Films 332 (1998), 335-339, Elsevier）に説明されており、また、ウエハレベルでは、不均一なプラズマのためにも起こり得る。多くの場合、広がりはよく知られ、定量化されており、したがって補正され得る。
【００３０】
別の実施形態によると、マルチチャネルトラックのラインは、少なくとも部分的に薄膜導電体として実現される。これは、例えば、小さな可撓性の電極又はプローブが神経組織内へと挿入されなければならない神経刺激又は記録のアプリケーションにおいて当てはまる。
【００３１】
更に、本発明は、上述の型の電気的マルチチャネルシステムを含む、神経刺激及び／又は記録の装置、特に聴覚埋込み（又は蝸牛埋込み）、視覚埋込み、又は脳深部刺激システムに関する。こうした装置の「アプリケーション構成要素」は、典型的には電極であり、「アクセスポイント」は、典型的にはボンドパッド等である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に説明される実施形態から明らかであり、以下に説明される実施形態を参照して解明される。
【００３３】
図面において、類似の参照番号は、同一又は同様の構成要素を示す。
【００３４】
【図１】織り交ざった螺旋（インターレースされた螺旋、interlaced spirals）としてキャリア上に配置される、７つのマルチチャネルシステムの脳深部刺激（ＤＢＳ）システムの上面図を示す。
【図２】単一の図１のマルチチャネルシステムを別個に示す。
【図３】図２の細部ＩＩＩを示す。
【図４】図２のマルチチャネルシステムのボンドパッド（アクセスポイント）の拡大表示を示す。
【図５】図２のマルチチャネルシステムの（アプリケーション構成要素としての）電極の拡大表示を示す。
【図６】図２のマルチチャネルシステムの複数の電気ラインの抵抗差を示す図である。
【図７】スラブ材料の電気的パラメータの規定を示す。
【図８】様々な長さの電気ラインへの調整区間の組込みを概略的に示す。
【図９】ＤＢＳシステムのマルチチャネルトラックの細部を示す。
【図１０】図９の領域Ｘ内の１つのラインの断面図を示す。
【図１１】ａ）直線、ｂ）短い蛇行、及びｃ）長い蛇行の電気ラインを有する、様々な調整区間を示す。
【図１２】調整区間のレーザトリミングを示す（断面図）。
【図１３】様々な長さの平行なラインによる、調整区間における抵抗の適合を示す（上面図）。
【図１４】不整合な（ａ、ｃ）、及び整合する（ｂ、ｄ）抵抗率の推移を示す図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
埋込み型の神経刺激装置は、急性又は慢性の神経学的異常を治療するために、数十年にわたり用いられている。皮質下構造の微弱な電気的刺激である脳深部刺激（ＤＢＳ）は、この埋込み型装置のカテゴリに属し、パーキンソン病、ジストニア、及び振戦に対して治療的に有効であることが示されている。精神医学的障害（強迫性障害、うつ病）の分野でのＤＢＳの新たなアプリケーションが研究されており、有望な結果を示している。典型的なシステムでは、直径約１．２ｍｍ、長さ１０〜５０ｃｍのプローブが埋込み型パルス発生器（ＩＰＧ）に接続される。現在の刺激は、約３０％の患者に、軽度から重度までの副作用を引き起こすので、電気的刺激の送達のより良い制御のために、より多くの、かつ、より小さな電極に対するニーズがある。
【００３６】
これらの埋込み型装置の磁気共鳴（ＭＲ）の安全性は、重要な問題である。ＭＲスキャン中の磁場の結果としての埋込みの加熱の低減というＭＲの安全性は、装置上へのケーブルワイヤの巻付けによって実現され得る（国際特許公開２０１０／０５５４５３Ａ１号参照）。しかしながら、当該巻付けは、ケーブル配線の長さを大幅に増加させる。
【００３７】
ＤＢＳリード線は、コアの周りに薄膜を巻き付けることによって製造されてよい。これらの薄膜は、典型的にはキャリアウエハ（又はプレート）上に生成され、製造後にウエハ（又はプレート）から剥離される。巻き付けられる薄膜で製造されるＤＢＳリード線の場合、薄膜の長さは相当であり、キャリア基板のサイズを超える恐れがある。したがって、ケーブルは多くの場合、螺旋としてデザインされ、複数の螺旋が単一のウエハ上に配置され、単一の作製プロセスにおける２以上の薄膜の同時作製を可能にする。これは、例えば特許文献の国際特許公開２０１２／０６９６４９Ａ１号に説明されている。
【００３８】
図１は、単一のキャリア上に織り交ざった螺旋として配置される、７つの複数のこうしたケーブル（すなわち「マルチチャネルシステム」）１００の上面図を示す。
【００３９】
図２は、主に、３つの構成要素である、
- この実施例では、長方形アレイ内に分配されるボンドパッド１２１である、図４に更に詳細に示される複数の「アクセスポイント」１２０と、
- 螺旋経路上を互いに平行に走る（例えば３２本といった）複数の電気ラインを含む、マルチチャネルトラック１１０であって、図３は、図２の細部ＩＩＩの拡大図であり、平行ライン１１１、１１１´、．．．を示す、マルチチャネルトラック１１０と、
- この実施例では、アレイ内に分配される神経組織の刺激のための電極１３１である、図５に更に詳細に示される複数の「アプリケーション構成要素」１３０と、
からなる、単一の螺旋すなわちマルチチャネルシステム１００を別個に示す。
【００４０】
マルチチャネルトラック１１０の単一のライン１１１、１１１´の各々は、電極１３１のうちの１つを、１つのアクセスポイント１２１だけに接続する。次いで、アクセスポイントは、更にＩＰＧ（示されていない）等の出力に接続される。
【００４１】
螺旋１１０の幾何学的形状は、外径Ｒｏ（例えば、約６２ｍｍ）、内径Ｒｉ（例えば、約２４ｍｍ）、及びＲｏが角度γにわたってＲｉまで線形に減少する当該角度γによって規定される。螺旋１１０の外縁にある電気ラインは、内縁におけるラインよりも長い。約４０μｍのライン幅に対して、内側のラインと外側のラインとの間の長さにおける相違は約１２ｍｍであり、約３．６５％の抵抗差をもたらす。
【００４２】
図４及び図５からわかるように、マルチチャネルトラック１１０の螺旋部分と、実際の電極１３１及びボンドパッド１２１との間の接続ワイヤは、それぞれ、様々な長さ、ひいては様々な抵抗を有する。これらの相違は、マルチチャネルトラック１１０の電気ラインの抵抗における総広がりを増加させる。
【００４３】
アクセスポイント１２１と電極１３１との間の電気抵抗は、好ましくは全ての電極に対して等しくなるべくデザインされる。このことは、例えば、ＩＰＧにおいて全ての電極に対して多重化された単一のパルス発生器を用いることを可能にする。接続抵抗におけるいかなる不均等も、例えば（可変）整合フィルタ又は複数のパルス発生器の追加によるパルス発生器のデザインにおける、更なる複雑性につながるだろう。
【００４４】
しかしながら実際には、上述のように、トラック抵抗Ｒは全てのライン１１１、１１１´に対して等しいわけではない。等しい幅を有する等しく離間されたトラックでの螺旋ケーブルのデザインでは、外側のトラックは、螺旋の中心に向かうトラックよりも長い長さを有する。抵抗は（一定のトラック幅では）長さに正比例するので、この長さの相違は、トラック抵抗Ｒの差をもたらす。更に、螺旋形状のケーブルは、電極１３１に遠位端で、ボンドパッド１２１に近位端で、各トラックに対して様々な、（低い幅、したがって相対的に高オーミックな）ワイヤ片を用いて接続される。これらのワイヤ片もまた、トラック抵抗Ｒの広がりの更なる要素の原因となる。
【００４５】
この状況は、標準のマルチチャネルトラックの等しい幅の単一のラインに対し、（螺旋ケーブルではない）遠位端と近位端とにおける抵抗差から生じるトラック抵抗Ｒ（任意の単位）を示す図である、図６に示される。
【００４６】
解決策として、本明細書では、マルチチャネルトラック１１０における全てのラインの、電極１３１とボンドパッド１２１（又はＩＰＧ）との間の総抵抗を等しくする、例えば共通の値Ｒｄｅｓにする特定の手段を取ることが提案される。これがどのように達成されるかを説明するために、まず図７を参照して電気的特性パラメータが規定される。
【００４７】
図７に示されるように、スラブ材料の抵抗は、式
0006258958.tif 000002
によって与えられ、Ｒは抵抗（in Ω）、ρは抵抗率（Ωｃｍ）、Ｌは長さ（ｃｍ）、Ｗは幅（ｃｍ）、ｔは厚み（ｃｍ）、及びＡ＝Ｗｔは電流Ｉが流れる面積である（D.K. Schroder、「Semiconductor material and device characterization」、3rd ed, IEEE press, Wiley Interscience, ISBN 978-0-471-73906-7, 11ページ参照）。抵抗率は材料パラメータであり、当該材料の電流伝導の不能性を与える。
【００４８】
図８は、図１乃至図５のマルチチャネルシステム１００及び本発明の解決策のアプローチを概略的に示す。上述のように、マルチチャネルシステム１００は、複数の個々のライン１１１、１１１´、．．．を有するマルチチャネルトラック１１０を介して、複数１３０のアプリケーション構成要素１３１に接続される、複数１２０のアクセスポイント１２１からなる。また、図は、これらの電気ライン１１１、１１１´が様々な長さを有し得る（及び、追加的に電気ライン１１１、１１１´の延在に沿って様々な抵抗率を有し得る。下記参照）ことを示す。
【００４９】
ラインの様々な長さによって引き起こされる抵抗広がりを補正するために、調整区間１４１のセット１４０を、電気ライン１１１、１１１´へと組み込むことが提案され、各調整区間１４１は、当該区間以外の経路における抵抗のばらつきを補正するための手段を含む。
【００５０】
更に詳細には、調整区間１４１は、全ての調整区間１４１に対して同一の距離Ｄだけ離れた始点Ｐ１と終点Ｐ２と（この場合において、これらの２つの点は機能上等価であり、すなわち、これらの名称は相互交換され得る）の間に延在する。更に、全てのラインの抵抗率ρ及び断面積Ａは、全てのラインの調整区間１４１の始点Ｐ１において実質的に同一である。同様に、全てのラインの抵抗率ρ及び断面積Ａは、全てのラインの調整区間１４１の終点Ｐ２において実質的に同一である（この場合において、始点Ｐ１におけるラインの抵抗率及び／又は断面積は、終点Ｐ２におけるラインの抵抗率及び／又は断面積と異なってよい）。典型的には、ラインの抵抗率及び／又は断面積は、調整区間１４１から左及び／又は右のラインの延在全体にわたって一定である。
【００５１】
以下において、調整区間内で所望の抵抗を調整するための様々な可能性がより詳細に説明される。
【００５２】
図９は、ＤＢＳシステムのマルチチャネルトラック１１０の一部を示し、更に、細部Ｘにおける１つのライン１１１の縦断面が、図１０に表される。このライン１１１は、２つの材料、すなわち白金（Ｐｔ）の層１１２の内部に充填された金（Ａｕであり、典型的に約２．５μｍの厚みを有する）の核１１３で構成されることがわかる。核材料１１３は、軸長Ｄの分画（ｘ０／Ｄ）にわたってのみ延在する。Ａｕ及びＰｔの実施例におけるように、抵抗率において高い差を有する材料（又は「シート抵抗」ρ／ｔにおいて高い差を有する層）が用いられる場合、検討される調整区間１４１の左の始点Ｐ１と右の終点Ｐ２との間の全体抵抗は、所望のとおり調整され得る。
【００５３】
また、（局所的又は全体的な）抵抗率の適合は、単一の導電層に対しても可能である。（ポリ）シリコン導電体の場合、例えば注入量を調整することにより、ドープが局所的に様々とされてよい。更に、金属シリコン共晶を形成するための、シリコンの金属とのその場反応によって、シリサイドのトラックが形成されてもよく、この場合において、シリサイド化の程度は、金属の存在量（金属層の厚み）によって、又は様々な温度に対する局所的な（自己）発熱によってデザインされる（欧州特許出願公開第２０１０００１０９３０号参照）。
【００５４】
図１１は、調整区間１４１において様々な抵抗率を確立するための別の態様を示す。この場合には、調整区間１４１内の電流経路の長さは様々である。図は、３つの例示的な場合である、
ａ）低い抵抗をもたらす、始点Ｐ１と終点Ｐ２との間の直線の接続、
ｂ）中間の抵抗をもたらす、始点Ｐ１と終点Ｐ２との間の短い蛇行の小区間、
ｃ）高い抵抗をもたらす、始点Ｐ１と終点Ｐ２との間の長い蛇行の小区間、
を示す。
【００５５】
図１２は、調整区間１４１の抵抗を適合させるための製造手順を示す。この場合には、当初は高い値ｗ０を有するように選択された調整区間の幅が、例えばレーザアブレーションによって、所望の値ｗまで低減される。代替的な態様は、デザインによって既に幅ｗを生成することである。
【００５６】
同様のアプローチが、調整区間の厚みを調整するために用いられてよい。これは、例えば集束イオンビーム加工又はレーザトリミングによる、プラズマ又は化学的ウェットエッチングによる材料の除去によって行われ得る（この場合、基板全体がマスキング材料によってエッチングから保護され、所望の領域のみが露出される）。代替的に、層の厚みを増大させるために、選択的に材料を加えることも可能である。これは、例えば集束イオンビーム支援の化学気相成長法によって達成され得る。
【００５７】
図１３は、「複数の導電層」による調整区間１４１の別のデザインを示す。図１３ａ）及び図１３ｂ）は、２つのトラック１１１の調整区間１４１の断面（断面は電流の流れの方向に沿って取られる）を示す。調整区間１４１内のマルチチャネルトラックの少なくとも一部は、２以上の導電層１１２から作られ、非導電材料（又は複数の非導電材料）によって分離される。複数の層は、「ビア」１１５、すなわち非導電分離層１１４内の開口によって互いに電気的に接続される。これらの導電層１１２は、並列抵抗回路を形成し、したがって調整区間１４１における各トラックの総抵抗を低くする。抵抗はこうした並列抵抗回路の長さを調整することによって調整され得る。このアプローチは、例えば、単一の成膜において厚い層を達成することの困難のために、マルチチャネルトラックにおいて総抵抗を低減するためにこうした複数層構造が既に用いられている場合に特に有用である。
【００５８】
図１４は、ライン１１１、１１１´に沿った、整合する又は不整合の抵抗率の推移のいくつかの例示的な場合をそれぞれ示す。
【００５９】
図１４ａでは、第１の電気ラインの抵抗率ρ１の推移が、ラインに沿った位置ｘの関数として左の図に示される。図１４ａの中央の図では、第２の電気ラインのρ２が同様に表され、この場合において、第２のラインの長さｌ２は第１のラインの長さｌ１よりも長いことが前提とされる。
【００６０】
図１４ａの最右の図は、前の２つの図の重畳を示し、ρ１とρ２との２つの推移が不整合であることを明らかに示す。
【００６１】
図１４ｂの実施例では、第１のラインと第２のラインとの両方は、第１のラインの延在ｌ１にわたり同一の（一定の）抵抗率ρ１、ρ２を有する。したがって、これらの２つのラインの抵抗率の推移は、第２のラインの抵抗率ρ２がこのラインの更なる長さに相当する区間において相違するという事実にも関わらず、整合しているものとみなされる。
【００６２】
これとは対照的に、図１４ｃにおける抵抗率ρ１、ρ２の推移は、第２の抵抗率ρ２が第１のラインの延在ｌ１内で既に第１の抵抗率ρ１の（一定の）値から逸脱し始めるので、不整合である。
【００６３】
最後に、図１４ｄは、ρ２の第２の屈曲をミラーリングした後、（より小さい）長さｌ１に沿ったρ１の第１の屈曲と重ね合わせられ得るので、２つの整合する抵抗率の推移を示す。これは、抵抗率の屈曲の始点Ｐ１と終点Ｐ２とが適切に選択され得ることを示す。抵抗率の屈曲を重ね合わせる可能な選択がない場合に限り、これらの屈曲は不整合とみなされる。
【００６４】
本発明は、図面及び前述の説明において詳細に例示され説明されたが、こうした例示及び説明は、例示的又は典型的であると考えられるべきであり、限定と考えられるべきではなく、本発明は、開示された実施形態に限定されない。特に、本発明は、チャネルの所与の（例えば等しい）抵抗が望まれる、任意の他のマルチチャネルの薄膜に基づくアプリケーションにおいて用いられ得る。これらのアプリケーションは、説明されたＤＢＳシステム等の神経埋込みだけでなく、聴覚埋込み、視覚埋込み、又は複数の作動／感知ユニットを有するカテーテルも含む。
【００６５】
当業者によって、特許請求された発明を実施するにあたり、図面、明細書、及び添付の請求項の研究から、開示された実施形態の他のバリエーションが理解され達成されることができる。請求項で、「含む」の文言は他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数を除外するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に記載される複数項目の機能を満たすことができる。特定の手段が、相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に使用できないことを意味するわけではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又はその一部として供給される、光学式記憶媒体又はソリッド・ステート媒体等の、適切な媒体に格納／配布されてよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線の遠隔通信システム等を通じて、他の形式で配布されてもよい。請求項中のいかなる参照符号も、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１ａ）】
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【図１１ｂ）】
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【図１１ｃ）】
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【図１２】
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【図１３ａ）】
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【図１３ｂ）】
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【図１４ａ）】
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【図１４ｂ）】
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【図１４ｃ）】
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【図１４ｄ）】
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