JP2021099229A - 電位測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】細胞及び／又は培養液の温度上昇を抑制できる電位測定装置を提供すること。【解決手段】互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、該第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、該電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、を備え、該電位センサチップが有する該第１面に形成されている該電極領域以外の該第１面の領域上に形成された接続部を介して、該電位センサチップと該回路チップとが接続されている、電位測定装置を提供する。【選択図】図１

Description

本技術は、電位測定装置に関する。

微小な読み出し電極をアレイ状に配置し、当該読み出し電極上の溶液の化学変化によって発生する電位を電気化学的に測定する電位測定装置があり、例えば、読み出し電極上に培養液で満たして生体細胞を乗せ、生体細胞が発生する活動電位を測定する電位測定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特に、近年、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）集積回路技術を用いて電極、増幅器、Ａ／Ｄ変換器などを一つの半導体基板（チップ）に集積し、多点で同時に電位を測定する電位測定装置が注目されている。

特開２００２−３１６１７号公報

しかしながら、電極上の細胞及び／又は培養液の設定温度には生体故の制限がある状況下で、特許文献１で提案された技術では、電位測定装置（例えば、ロジックチップ）からの発熱、特には、多電極及び／又は高速動作による発熱を起因とした、細胞及び／又は培養液の温度上昇が抑制されないおそれがある。

そこで、本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、細胞及び／又は培養液の温度上昇を抑制できる電位測定装置を提供することを主目的とする。

本発明者らは、上述の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、細胞及び／又は培養液の温度上昇を抑制できることに成功し、本技術を完成するに至った。

すなわち、本技術では、第１の側面として、互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、該第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、
該電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、を備え、
該電位センサチップが有する該第１面に形成されている該電極領域以外の該第１面の領域上に形成された接続部を介して、
該電位センサチップと該回路チップとが接続されている、電位測定装置を提供する。

本技術に係る第１の側面の電位測定装置において、前記回路チップ上に配されている放熱部材を更に備えていてもよく、前記放熱部材は金属材料を含んでいてもよい。

本技術に係る第１の側面の電位測定装置において、前記接続部がバンプでもよく、前記バンプは、銅、アルミニウム及び金からなる群から選ばれる少なくとも１種を含んでいてもよく、また、前記バンプは、高熱抵抗部材を含んでいてもよい。

本技術に係る第１の側面の電位測定装置において、前記回路チップがロジックチップでもよい。

また、本技術では、第２の側面として、
互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、該第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、
該電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、を備え、
該電位センサチップが有する該第２面の領域上に形成された接続部を介して、
該電位センサチップと該回路チップとが接続されている、電位測定装置を提供する。

本技術に係る第２の側面の電位測定装置において、
前記電位センサチップが有する前記第１面に形成されている前記電極領域以外の該第１面の領域に対向する前記電位センサチップが有する前記第２面の領域上に形成された接続部を介して、
前記電位センサチップと前記回路チップとが接続されていてもよい。

本技術に係る第２の側面の電位測定装置において、前記回路チップ上に配されている放熱部材を更に備えていてもよく、前記放熱部材は金属材料を含んでいてもよい。

本技術に係る第２の側面の電位測定装置において、前記接続部がバンプでもよく、前記バンプは、銅、アルミニウム及び金からなる群から選ばれる少なくとも１種を含んでいてもよく、また、前記バンプは、高熱抵抗部材を含んでいてもよい。

本技術に係る第２の側面の電位測定装置において、前記回路チップがロジックチップでもよい。

本技術によれば、細胞及び／又は培養液の温度上昇が抑制され得る。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本技術を適用した第１の実施形態の電位測定装置の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した第１の実施形態の電位測定装置の構成例を示す上方斜視図である。 本技術を適用した第２の実施形態の電位測定装置の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した第２の実施形態の電位測定装置の構成例を示す上方斜視図である。 本技術を適用した第３の実施形態の電位測定装置の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した第３の実施形態の電位測定装置の構成例を示す上方斜視図である。 本技術を適用した第４の実施形態の電位測定装置の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した第４の実施形態の電位測定装置の構成例を示す上方斜視図である。 本技術に係る電位測定装置の構成例を示す図である。

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。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、特に断りがない限り、図面の説明において、「上」とは図中の上方向を意味し、「下」とは、図中の下方向を意味し、「左」とは図中の左方向を意味し、「右」とは図中の右方向を意味する。

なお、説明は以下の順序で行う。
１．本技術の概要
２．第１の実施形態（電位測定装置の例１）
３．第２の実施形態（電位測定装置の例２）
４．第３の実施形態（電位測定装置の例３）
５．第４の実施形態（電位測定装置の例４）

＜１．本技術の概要＞
まず、本技術の概要について、説明をする。

微小電極（読み出し電極）をアレイ状に並べて、電極上の溶液の電位を電気化学的に計測するデバイスがあり、その中でも微小電極上を培養液で満たして生体細胞を乗せ、生体細胞が発生する活動電位を測定するデバイスがある。

特に近年、ＣＭＯＳ集積回路技術を用いて電極と、増幅器・ＡＤ変換器などを一つのチップにまとめて搭載して、多点で同時に電位を測定するデバイスが注目されている。

ＣＭＯＳ集積回路技術を用いたデバイスには大きく分けて２種類があり、読み出し電極一つ一つの配線を動的につなぎ変えて、電極からは独立した増幅器につないで電位を測定するものと、電極一つに対し一つの増幅器を有するものとがある。

一つ目の技術は、増幅器のサイズを大きくしてノイズを減らせるのが利点であるが、増幅器の数が限定され、同時測定点数も限定されてしまうのに対して、二つ目の技術は個々の増幅器を同時に動かすことで、同時測定点数は多くなるが増幅器それぞれが小さく、ノイズが大きいといったトレードオフが指摘されている。

そのため、二つ目の技術において、電位発生点から遠い溶液内に置いた「参照電極」と細胞電位発生点近傍に有る「読み出し電極」との電位差を差動型の増幅器で増倍して出力するデバイスがある。差動増幅器以降の回路ノイズが増幅器の増幅ゲインの逆数に抑えられるため、デバイスの低ノイズ化が可能である。

上述したような、同時測定点数を増やしつつ、ノイズを抑えることができる、差動増幅器を搭載したデバイスにおいては、例えば、活動電位の取得細胞が神経細胞のように細胞のサイズが小さく、かつ、微小な電位変化を高速で取得する必要があるような場合においては、必要電極数が増加し、かつ、高速動作が要求され、それに伴いチップの発熱量（例えば、信号処理を担うロジックチップ）が増大し、電極上に存在する細胞（培養液も含む）の温度がチップの発熱により温められることで上昇し、細胞の活動可能温度を超えてしまうということがある。

本技術は上記の事情を鑑みてなされたものである。本技術は、多電極・高速動作時の電位測定装置の発熱による電極（読み出し電極）上の細胞の温度上昇を抑えるためになされるものである。後述する図１のように、回路チップ、特には、発熱量の多いロジック（ＬＯＧＩＣ）チップを電極が配置されたチップ（電位センサチップ）とは別チップ化（ＣｏＷ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｗａｆｅｒ）積層技術を適用した構造）して電気的に接続することで、ロジック（ＬＯＧＩＣ）チップで発熱した熱が、接続部（例えば、バンプ（ＢＵＭＰ）接続部）を構成する高熱抵抗領域を経由して電極が配置されたチップ（電位センサチップ）に到達することで、その熱が複数の電極から構成される電極領域に伝わりにくくなり、電極領域の温度上昇が抑えられ、結果として、細胞の温度上昇を抑制することができる。

次に、本技術に係る電位測定装置の全体の構成例を、図９を用いて説明をする。

図９は、本技術に係る電位測定装置２００ｅの構成例を示す図である。図９に示されるＬ領域は、ロジックチップが構成されている領域である。

図９に示される電位測定装置２００ｅは、セルアレイ部（画素部）２１０ｅ、垂直走査回路２２０ｅ、水平転送走査回路２３０ｅ、タイミング制御回路２４０ｅ、及び画素信号読み出し部としてのＡＤＣ群２５０ｅを有する。

また、電位測定装置２００ｅは、ＤＡＣ（デジタル−アナログ変換装置）２６１ｅを含むＤＡＣおよびバイアス回路、アンプ回路（Ｓ／Ａ）２７０ｅ、信号処理回路２８０ｅを有する。これらの構成要素のうち、セルアレイ部２１０ｅ、垂直走査回路２２０ｅ、水平転送走査回路２３０ｅ、ＡＤＣ群２５０ｅ、ＤＡＣおよびバイアス回路、並びにアンプ回路（Ｓ／Ａ）２７０ｅはアナログ回路により構成される。また、タイミング制御回路２４０ｅ、及び信号処理回路２８０はデジタル回路により構成される。

セルアレイ部（画素部）２１０ｅには、細胞の活動電位を検出する複数の電極（読み出し電極）が二次元アレイ状に配置された電極領域や、読み出し電極と参照電極との電位差を増倍して出力するためのアンプトランジスタを有する差動増幅器回路が形成された領域等が設けられている。

タイミング制御回路２４０ｅは、セルアレイ部（画素部）２１０ｅの信号を順次読み出すための制御回路として内部クロックを生成する。垂直走査回路２２０ｅはセルアレイ部（画素部）２１０の行アドレスや行走査を制御する。そして水平転送走査回路２３０ｅはセルアレイ部（画素部）２１０ｅの列アドレスや列走査を制御する。

ＡＤＣ群２５０ｅは、複数のＡ／Ｄ変換回路からなり、各Ａ／Ｄ変換回路は、ＤＡＣ２６１ｅにより生成される参照電圧を階段状に変化させたランプ波形（ＲＡＭＰ）である参照電圧Ｖｓｌｏｐと、行線毎に画素から垂直信号線を経由し得られるアナログ信号（電位ＶＳＬ）とを比較する比較器（コンパレータ）２５１ｅを有する。さらに、各Ａ／Ｄ変換回路は、比較時間をカウントするカウンタ２５２ｅと、カウント結果を保持するラッチ２５３ｅとを有する。

ＡＤＣ群２５０ｅは、ｎビットデジタル信号変換機能を有し、垂直信号線（列線）毎に配置され、列並列ＡＤＣブロックが構成される。各ラッチ２５３ｅの出力は、たとえば２ｎビット幅の水平転送線ＬＴＲＦに接続されている。そして、水平転送線ＬＴＲＦに対応した２ｎ個のアンプ回路２７０ｅ、及び信号処理回路２８０ｅが配置される。

以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。

＜２．第１の実施形態（電位測定装置の例１）＞
本技術に係る第１の実施形態（電位測定装置の例１）の電位測定装置は、互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、を備え、電位センサチップが有する第１面に形成されている電極領域以外の第１面の領域上に形成された接続部を介して、電位センサチップと回路チップとが接続されている、電位測定装置である。接続部は、特に限定されないが、例えば、バンプが挙げられる。回路チップは、特に限定されないが、例えば、信号処理回路として、ロジック回路を含んだ、発熱量が多いロジックチップが挙げられる。

本技術に係る第１の実施形態（電位測定装置の例１）の電位測定装置においては、１つの電位センサチップに対して、回路チップの数は特に限定されないが、例えば、本技術に係る第１の実施形態（電位測定装置の例１）の電位測定装置は、１チップの電位センサチップと、２チップの回路チップとから構成される。

本技術に係る第１の実施形態（電位測定装置の例１）の電位測定装置について、図１及び図２を用いて説明をする。

まず、図１を用いて説明する。図１は、本技術に係る第１の実施形態の電位測定装置の構成例を示す断面図であり、詳しくは、電位測定装置１（１−１）の断面図である。

図１に示される電位測定装置１−１は、電位センサチップ２と、電位センサチップ２により出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する２つのロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２とを備える。電位センサチップ２は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、電位センサチップ２の配線層が有する第１面２Ｍ−１と、電位センサチップ２の半導体基板が有する第２面２Ｍ−２とは互い対向している。

ロジックチップ３−１は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、ロジックチップ３−１の配線層が有する第１面３−１Ｍ−１と、ロジックチップ３−１の半導体基板が有する第２面３−１Ｍ−２とは互い対向している。ロジックチップ３−２は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、ロジックチップ３−２の配線層が有する第１面３−２Ｍ−１と、ロジックチップ３−２の半導体基板が有する第２面３−２Ｍ−２とは互い対向している。

第１面２Ｍ−１には、細胞５（細胞５−１及び細胞５−２）の活動電位を検出する複数の電極４（電極４−１及び電極４−２）が配置された電極領域４０が形成されている。電位測定装置１−１においては、電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１に形成されている電極領域４０以外の領域４１上（図１の上側）及びロジックチップ３−１の第１面３−１Ｍ−１上（図１の下側）に形成されたバンプ（接続部）６−１−１及び６−１−２を介して、電位センサチップ２とロジック（回路チップ）３−１とが電気的に接続されている。また、電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１に形成されている電極領域４０以外の領域４２上（図１の上側）及びロジックチップ３−２の第１面３−２Ｍ−１上（図１の下側）に形成されたバンプ（接続部）６−２−１及び６−２−２を介して、電位センサチップ２とロジック（回路チップ）３−２とが電気的に接続されている。

ロジックチップ３−１からの熱が矢印Ａ１−１及び矢印Ａ１−２で示された経路で電極４−１上の細胞５−１に伝達される。しかしながら、ロジックチップ３−１からの熱は、バンプ（接続部）６−１−１及び６−１−２が形成されて、電位センサチップとロジックチップとの接続面積が小さい高熱抵抗領域Ｐ１−１を通過するので、電極４−１上の細胞５−１及び培養液（不図示）の温度上昇を抑制することができる。

ロジックチップ３−２からの熱が矢印Ａ１−４及び矢印Ａ１−３で示された経路で電極４−２上の細胞５−２に伝達される。しかしながら、ロジックチップ３−２からの熱は、バンプ（接続部）６−２−１及び６−２−２が形成されて、電位センサチップとロジックチップとの接続面積が小さい高熱抵抗領域Ｐ１−２を通過するので、電極４−２上の細胞５−２及び培養液（不図示）の温度上昇を抑制することができる。

図１中の電位センサチップ２の領域２−１は、温度上昇を抑制したい領域であり、領域２−１の平面視での領域は、電極領域４０の平面視での領域と略一致する。電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との接続は、図１中では、バンプ６−１−１及び６−１−２又はバンプ６−２−１及び６−２−２を用いているが、ロジックチップからの熱の伝達による電極上の細胞の温度上昇の抑制効果があればバンプに限定されない。例えば、温度上昇の抑制効果が奏されるように、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との間の距離をできるだけ長くして接続できるようにすればよく、また、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との間の距離がたとえ短くても、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との電気的な接続が担保できることを前提に、バンプ等を構成する材料を、高熱抵抗部材を用いればより効果的である。

バンプ６−１−１及び６−１−２、並びにバンプ６−２−１及び６−２−２を構成する材料として、例えば、銅、アルミニウム及び金からなる群から選ばれる少なくとも１種が用いられてもよい。

次に、図２を用いて説明する。図２は、本技術に係る第１の実施形態の電位測定装置の構成例を示す上方斜視図であり、詳しくは、電位測定装置１（１−２）の上方斜視図である。

図２に示されるように、電位測定装置１−２は、電位センサチップ２と、電位センサチップ２により出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する２つのロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２とを備えている。

２つのロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２は、電位センサチップ２上（図２中の上側）の中央領域に形成されている電極領域４０が開口するように、電位センサチップ２上（図２中の上側）の左側領域（図２中の左側）及び右側領域（図２中の右側）に、バンプ（接続部）（図２中では不図示）を介して電気的に接続されて積層して構成されている。

以上、本技術に係る第１の実施形態（電位測定装置の例１）の電位測定装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、後述する本技術に係る第２〜第４の実施形態の電位測定装置に適用することができる。

＜３．第２の実施形態（電位測定装置の例２）＞
本技術に係る第２の実施形態（電位測定装置の例２）の電位測定装置は、互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、回路チップ上に配されている放熱部材と、を備え、電位センサチップが有する第１面に形成されている電極領域以外の第１面の領域上に形成された接続部を介して、電位センサチップと回路チップとが接続されている、電位測定装置である。接続部は、特に限定されないが、例えば、バンプが挙げられる。回路チップは、特に限定されないが、例えば、信号処理回路として、ロジック回路を含んだ、発熱量が多いロジックチップが挙げられる。

本技術に係る第２の実施形態（電位測定装置の例２）の電位測定装置においては、１つの電位センサチップに対して、回路チップの数は特に限定されないが、例えば、本技術に係る第２の実施形態（電位測定装置の例２）の電位測定装置は、１チップの電位センサチップと、２チップの回路チップとから構成される。

本技術に係る第２の実施形態（電位測定装置の例２）の電位測定装置について、図３及び図４を用いて説明をする。

まず、図３を用いて説明する。図３は、本技術に係る第２の実施形態の電位測定装置の構成例を示す断面図であり、詳しくは、電位測定装置１００３（１００３−１）の断面図である。

図３に示される電位測定装置１００３−１は、電位センサチップ２と、電位センサチップ２により出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する２つのロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２と、２つの放熱部材７−１及び７−２とを備える。

電位センサチップ２は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、電位センサチップ２の配線層が有する第１面２Ｍ−１と、電位センサチップ２の半導体基板が有する第２面２Ｍ−２とは互い対向している。ロジックチップ３−１は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、ロジックチップ３−１の配線層が有する第１面３−１Ｍ−１と、ロジックチップ３−１の半導体基板が有する第２面３−１Ｍ−２とは互い対向している。ロジックチップ３−２は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、ロジックチップ３−２の配線層が有する第１面３−２Ｍ−１と、ロジックチップ３−２の半導体基板が有する第２面３−２Ｍ−２とは互い対向している。放熱部材７−１は、ロジックチップ３−１の第２面３−１Ｍ−２上（図３中の上側）に積層されている。放熱部材７−２は、ロジックチップ３−２の第２面３−２Ｍ−２上（図３中の上側）に積層されている。

第１面２Ｍ−１には、細胞５（細胞５−１及び細胞５−２）の活動電位を検出する複数の電極４（電極４−１及び電極４−２）が配置された電極領域４０が形成されている。電位測定装置１００３−１においては、電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１に形成されている電極領域４０以外の領域４１上（図３の上側）及びロジックチップ３−１の第１面３−１Ｍ−１上（図３の下側）に形成されたバンプ（接続部）６−１−１及び６−１−２を介して、電位センサチップ２とロジック（回路チップ）３−１とが電気的に接続されている。また、電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１に形成されている電極領域４０以外の領域４２上（図１の上側）及びロジックチップ３−２の第１面３−２Ｍ−１上（図１の下側）に形成されたバンプ（接続部）６−２−１及び６−２−２を介して、電位センサチップ２とロジック（回路チップ）３−２とが電気的に接続されている。

そして、図３に示されるように、放熱部材７−１は、ロジックチップ３−１の第２面３−１Ｍ−２上（図３中の上側）に積層され、放熱部材７−２は、ロジックチップ３−２の第２面３−２Ｍ−２上（図３中の上側）に積層されている。

ロジックチップ３−１からの熱が矢印Ａ３−１及び矢印Ａ３−２で示された経路で電極４−１上の細胞５−１に伝達される。しかしながら、ロジックチップ３−１からの熱は、バンプ（接続部）６−１−１及び６−１−２が形成されて、電位センサチップとロジックチップとの接続面積が小さい高熱抵抗領域Ｐ３−１を通過するので、電極４−１上の細胞５−１及び培養液（不図示）の温度上昇を抑制することができる。

また、ロジックチップ３−１からの熱は、ロジックチップ３−１の第２面３−１Ｍ−２上（図３中の上側）に積層されている放熱部材７−１を通過して、電位センサチップ２が配置されている側とは反対（すなわち、電位測定装置１００３−１の外側）の方向に放出することができる。したがって、電極４−１上の細胞５−１及び培養液（不図示）の温度上昇を更に抑制することができる。

ロジックチップ３−２からの熱が矢印Ａ３−４及び矢印Ａ３−３で示された経路で電極４−２上の細胞５−２に伝達される。しかしながら、ロジックチップ３−２からの熱は、バンプ（接続部）６−２−１及び６−２−２が形成されて、電位センサチップとロジックチップとの接続面積が小さい高熱抵抗領域Ｐ３−２を通過するので、電極４−２上の細胞５−２及び培養液（不図示）の温度上昇を抑制することができる。

また、ロジックチップ３−２からの熱は、ロジックチップ３−２の第２面３−２Ｍ−２上（図３中の上側）に積層されている放熱部材７−２を通過して、電位センサチップ２が配置されている側とは反対（すなわち、電位測定装置１００３−１の外側）の方向に放出することができる。したがって、電極４−２上の細胞５−２及び培養液（不図示）の温度上昇を更に抑制することができる。

図３中の電位センサチップ２の領域２−１は、温度上昇を抑制したい領域であり、領域２−１の平面視での領域は、電極領域４０の平面視での領域と略一致する。電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との接続は、図３中では、バンプ６−１−１及び６−１−２又はバンプ６−２−１及び６−２−２を用いているが、ロジックチップからの熱の伝達による電極上の細胞の温度上昇の抑制効果があればバンプに限定されない。例えば、温度上昇の抑制効果が奏されるように、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との間の距離をできるだけ長くして接続できるようにすればよく、また、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との間の距離がたとえ短くても、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との電気的な接続が担保できることを前提に、バンプ等を構成する材料を、高熱抵抗部材を用いればより効果的である。

バンプ６−１−１及び６−１−２、並びにバンプ６−２−１及び６−２−２を構成する材料として、例えば、銅、アルミニウム及び金からなる群から選ばれる少なくとも１種が用いられてもよい。

放熱部材７−１及び７−２は、放熱性を有する部材であれば特に限定されないが、例えば、金属材料を含んでよい。

次に、図４を用いて説明する。図４は、本技術に係る第２の実施形態の電位測定装置の構成例を示す上方斜視図であり、詳しくは、電位測定装置１００３（１００３−２）の上方斜視図である。

図４に示されるように、電位測定装置１００３−２は、電位センサチップ２と、電位センサチップ２により出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する２つのロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２と、放熱部材７−１及び７−２とを備えている。２つのロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２は、電位センサチップ２上（図４の上側）の中央領域に形成されている電極領域４０が開口するように、電位センサチップ２上（図４中の上側）の左側領域（図４中の左側）及び右側領域（図４中の右側）に、バンプ（接続部）（図４中では不図示）を介して電気的に接続されて積層して構成されている。

そして、図４では、放熱部材７−１は、ロジックチップ（回路チップ）３−１の上面（図４中の上側）の左側領域に積層され、放熱部材７−２は、ロジックチップ（回路チップ）３−２の上面（図４中の上側）の右側領域に積層されている。なお、放熱部材７−１とロジックチップ３−１との積層形態、及び放熱部材７−２とロジックチップ３−２との積層形態は、ロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２により発せられた熱を放熱部材７−１及び７−２を介して、外部に逃がすことができれば、特に限定されない。例えば、放熱部材７−１とロジックチップ３−１とが、放熱部材７−１の左側面及びロジックチップ３−１の左側面、並びに放熱部材７−１の右側面及びロジックチップ３−１の右側面が面一で積層されてもよいし、放熱部材７−２とロジックチップ３−２とが、放熱部材７−２の左側面及びロジックチップ３−２の左側面、並びに放熱部材７−２の右側面及びロジックチップ３−２の右側面が面一で積層されてもよい。

以上、本技術に係る第２の実施形態（電位測定装置の例２）の電位測定装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１の実施形態の電位測定装置及び後述する本技術に係る第３〜第４の実施形態の電位測定装置に適用することができる。

＜４．第３の実施形態（電位測定装置の例３）＞
本技術に係る第３の実施形態（電位測定装置の例３）の電位測定装置は、互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、を備え、電位センサチップが有する第２面の領域上に形成された接続部を介して、電位センサチップと回路チップとが接続されている、電位測定装置である。接続部は、特に限定されないが、例えば、バンプが挙げられる。回路チップは、特に限定されないが、例えば、信号処理回路として、ロジック回路を含んだ、発熱量が多いロジックチップが挙げられる。

本技術に係る第３の実施形態（電位測定装置の例３）の電位測定装置においては、１つの電位センサチップに対して、回路チップの数は特に限定されないが、例えば、本技術に係る第３の実施形態（電位測定装置の例３）の電位測定装置は、１チップの電位センサチップと、２チップの回路チップとから構成される。

本技術に係る第３の実施形態（電位測定装置の例３）の電位測定装置について、図５及び図６を用いて説明をする。

まず、図５を用いて説明する。図５は、本技術に係る第３の実施形態の電位測定装置の構成例を示す断面図であり、詳しくは、電位測定装置１００５（１００５−１）の断面図である。

図５に示される電位測定装置１００５−１は、電位センサチップ２と、電位センサチップ２により出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する２つのロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２とを備える。電位センサチップ２は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、電位センサチップ２の配線層が有する第１面２Ｍ−１と、電位センサチップ２の半導体基板が有する第２面２Ｍ−２とは互い対向している。ロジックチップ３−１は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、ロジックチップ３−１の配線層が有する第１面３−１Ｍ−１と、ロジックチップ３−１の半導体基板が有する第２面３−１Ｍ−２とは互い対向している。ロジックチップ３−２は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、ロジックチップ３−２の配線層が有する第１面３−２Ｍ−１と、ロジックチップ３−２の半導体基板が有する第２面３−２Ｍ−２とは互い対向している。

第１面２Ｍ−１には、細胞５（細胞５−１及び細胞５−２）の活動電位を検出する複数の電極４（電極４−１及び電極４−２）が配置された電極領域４０が形成されている。電位測定装置１００５−１においては、電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１に形成されている電極領域４０以外の領域４１に対向する第２面２Ｍ−２の領域４３上（図５の下側）及びロジックチップ３−１の第１面３−１Ｍ−１上（図５の上側）に形成されたバンプ（接続部）６−１−１及び６−１−２を介して、電位センサチップ２とロジック（回路チップ）３−１とが電気的に接続されている。また、電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１に形成されている電極領域４０以外の領域４２に対向する第２面２Ｍ−２の領域４４上（図５の下側）及びロジックチップ３−２の第１面３−２Ｍ−１上（図５の上側）に形成されたバンプ（接続部）６−２−１及び６−２−２を介して、電位センサチップ２とロジック（回路チップ）３−２とが電気的に接続されている。

ロジックチップ３−１からの熱が矢印Ａ５−１及び矢印Ａ５−２で示された経路で電極４−１上の細胞５−１に伝達される。しかしながら、ロジックチップ３−１からの熱は、バンプ（接続部）６−１−１及び６−１−２が形成されて、電位センサチップとロジックチップとの接続面積が小さい高熱抵抗領域Ｐ５−１を通過するので、電極４−１上の細胞５−１及び培養液（不図示）の温度上昇を抑制することができる。

また、ロジックチップ３−１は上述したとおり、電極領域４０が形成されている電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１とは対向している（反対側の）第２面２Ｍ−２側に形成されているので、本技術に係る第１の実施形態の電位測定装置１と比較して、ロジックチップ３−１から細胞５−１及び培養液（不図示）への距離がより長くなり、熱の伝達はより阻害される方向である。

ロジックチップ３−２からの熱が矢印Ａ５−４及び矢印Ａ５−３で示された経路で電極４−２上の細胞５−２に伝達される。しかしながら、ロジックチップ３−２からの熱は、バンプ（接続部）６−２−１及び６−２−２が形成されて、電位センサチップとロジックチップとの接続面積が小さい高熱抵抗領域Ｐ５−２を通過するので、電極４−２上の細胞５−２及び培養液（不図示）の温度上昇を抑制することができる。

また、ロジックチップ３−２は上述したとおり、電極領域４０が形成されている電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１とは対向している（反対側の）第２面２Ｍ−２側に形成されているので、本技術に係る第１の実施形態の電位測定装置１と比較して、ロジックチップ３−２から細胞５−１及び培養液（不図示）への距離がより長くなり、熱の伝達はより阻害される方向である。

図５中の電位センサチップ２の領域２−１は、温度上昇を抑制したい領域であり、領域２−１の平面視での領域は、電極領域４０の平面視での領域と略一致する。電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との接続は、図５中では、バンプ６−１−１及び６−１−２又はバンプ６−２−１及び６−２−２を用いているが、ロジックチップからの熱の伝達による電極上の細胞の温度上昇の抑制効果があればバンプに限定されない。例えば、温度上昇の抑制効果が奏されるように、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との間の距離をできるだけ長くして接続できるようにすればよく、また、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との間の距離がたとえ短くても、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との電気的な接続が担保できることを前提に、バンプ等を構成する材料を、高熱抵抗部材を用いればより効果的である。

バンプ６−１−１及び６−１−２並びにバンプ６−２−１及び６−２−２を構成する材料として、例えば、銅、アルミニウム及び金からなる群から選ばれる少なくとも１種が用いられてもよい。

次に、図６を用いて説明する。図６は、本技術に係る第３の実施形態の電位測定装置の構成例を示す上方斜視図であり、詳しくは、電位測定装置１００５（１００５−２）の上方斜視図である。

図６に示されるように、電位測定装置１００５−２は、電位センサチップ２と、電位センサチップ２により出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する２つのロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２とを備えている。ロジックチップ（回路チップ）３−１は、電位センサチップ２上（図６中の上側）の中央領域に形成されている電極領域４０とは対向しない領域であって、電位センサチップ２下（図６中の下側）の左側領域（図６中の左側）に、バンプ（接続部）（図６中では不図示）を介して電気的に接続されて積層して構成され、ロジックチップ（回路チップ）３−２は、電位センサチップ２上（図６中の上側）の中央領域に形成されている電極領域４０とは対向しない領域であって、電位センサチップ２下（図６中の下側）の右側領域（図６中の右側）に、バンプ（接続部）（図６中では不図示）を介して電気的に接続されて積層して構成されている。

以上、本技術に係る第３の実施形態（電位測定装置の例３）の電位測定装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１〜第２の実施形態の電位測定装置及び後述する本技術に係る第４の実施形態の電位測定装置に適用することができる。

＜５．第４の実施形態（電位測定装置の例４）＞
本技術に係る第４の実施形態（電位測定装置の例４）の電位測定装置は、互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、回路チップ上に配されている放熱部材とを備え、電位センサチップが有する第２面の領域上に形成された接続部を介して、電位センサチップと回路チップとが接続されている、電位測定装置である。接続部は、特に限定されないが、例えば、バンプが挙げられる。回路チップは、特に限定されないが、例えば、信号処理回路として、ロジック回路を含んだ、発熱量が多いロジックチップが挙げられる。

本技術に係る第４の実施形態（電位測定装置の例４）の電位測定装置においては、１つの電位センサチップに対して、回路チップの数は特に限定されないが、例えば、本技術に係る第４の実施形態（電位測定装置の例４）の電位測定装置は、１チップの電位センサチップと、２チップの回路チップとから構成される。

本技術に係る第４の実施形態（電位測定装置の例４）の電位測定装置について、図７及び図８を用いて説明をする。

まず、図７を用いて説明する。図７は、本技術に係る第４の実施形態の電位測定装置の構成例を示す断面図であり、詳しくは、電位測定装置１００７（１００７−１）の断面図である。

図７に示される電位測定装置１００７−１は、電位センサチップ２と、電位センサチップ２により出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する２つのロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２と、２つの放熱部材７−１及び７−２とを備える。電位センサチップ２は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、電位センサチップ２の配線層が有する第１面２Ｍ−１と、電位センサチップ２の半導体基板が有する第２面２Ｍ−２とは互い対向している。ロジックチップ３−１は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、ロジックチップ３−１の配線層が有する第１面３−１Ｍ−１と、ロジックチップ３−１の半導体基板が有する第２面３−１Ｍ−２とは互い対向している。ロジックチップ３−２は、配線層と半導体基板とが積層された構造を有し、ロジックチップ３−２の配線層が有する第１面３−２Ｍ−１と、ロジックチップ３−２の半導体基板が有する第２面３−２Ｍ−２とは互い対向している。

第１面２Ｍ−１には、細胞５（細胞５−１及び細胞５−２）の活動電位を検出する複数の電極４（電極４−１及び電極４−２）が配置された電極領域４０が形成されている。電位測定装置１００７−１においては、電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１に形成されている電極領域４０以外の領域４１に対向する第２面２Ｍ−２の領域４３上（図７の下側）及びロジックチップ３−１の第１面３−１Ｍ−１上（図７の上側）に形成されたバンプ（接続部）６−１−１及び６−１−２を介して、電位センサチップ２とロジック（回路チップ）３−１とが電気的に接続されている。また、電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１に形成されている電極領域４０以外の領域４２に対向する第２面２Ｍ−２の領域４４上（図５の下側）及びロジックチップ３−２の第１面３−２Ｍ−１上（図７の上側）に形成されたバンプ（接続部）６−２−１及び６−２−２を介して、電位センサチップ２とロジック（回路チップ）３−２とが電気的に接続されている。

そして、図７に示されるように、放熱部材７−１は、ロジックチップ３−１の第２面３−１Ｍ−２上（図７中の下側）に積層され、放熱部材７−２は、ロジックチップ３−２の第２面３−２Ｍ−２上（図７中の下側）に積層されている。

ロジックチップ３−１からの熱が矢印Ａ７−１及び矢印Ａ７−２で示された経路で電極４−１上の細胞５−１に伝達される。しかしながら、ロジックチップ３−１からの熱は、バンプ（接続部）６−１−１及び６−１−２が形成されて、電位センサチップとロジックチップとの接続面積が小さい高熱抵抗領域Ｐ７−１を通過するので、電極４−１上の細胞５−１及び培養液（不図示）の温度上昇を抑制することができる。

また、ロジックチップ３−１は上述したとおり、電極領域４０が形成されている電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１とは対向している（反対側の）第２面２Ｍ−２側に形成されているので、本技術に係る第１の実施形態の電位測定装置１及び第２の実施形態の電位測定装置１００３と比較して、ロジックチップ３−１から細胞５−１及び培養液（不図示）への距離がより長くなり、熱の伝達はより阻害される方向である。

さらに、ロジックチップ３−１からの熱は、ロジックチップ３−１の第２面３−１Ｍ−２上（図７中の下側）に積層されている放熱部材７−１を通過して、電位センサチップ２が配置されている側とは反対（すなわち、電位測定装置１００７−１の外側）の方向に放出することができる。したがって、電極４−１上の細胞５−１及び培養液（不図示）の温度上昇を更に抑制することができる。

ロジックチップ３−２からの熱が矢印Ａ７−４及び矢印Ａ７−３で示された経路で電極４−２上の細胞５−２に伝達される。しかしながら、ロジックチップ３−２からの熱は、バンプ（接続部）６−２−１及び６−２−２が形成されて、電位センサチップとロジックチップとの接続面積が小さい高熱抵抗領域Ｐ７−２を通過するので、電極４−２上の細胞５−２及び培養液（不図示）の温度上昇を抑制することができる。

また、ロジックチップ３−２は上述したとおり、電極領域４０が形成されている電位センサチップ２の第１面２Ｍ−１とは対向している（反対側の）第２面２Ｍ−２側に形成されているので、本技術に係る第１の実施形態の電位測定装置１及び第２の実施形態の電位測定装置１００３と比較して、ロジックチップ３−２から細胞５−１及び培養液（不図示）への距離がより長くなり、熱の伝達はより阻害される方向である。

さらに、ロジックチップ３−２からの熱は、ロジックチップ３−２の第２面３−２Ｍ−２上（図７中の下側）に積層されている放熱部材７−２を通過して、電位センサチップ２が配置されている側とは反対（すなわち、電位測定装置１００３−１の外側）の方向に放出することができる。したがって、電極４−２上の細胞５−２及び培養液（不図示）の温度上昇を更に抑制することができる。

図７中の電位センサチップ２の領域２−１は、温度上昇を抑制したい領域であり、領域２−１の平面視での領域は、電極領域４０の平面視での領域と略一致する。電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との接続は、図７中では、バンプ６−１−１及び６−１−２又はバンプ６−２−１及び６−２−２を用いているが、ロジックチップからの熱の伝達による電極上の細胞の温度上昇の抑制効果があればバンプに限定されない。例えば、温度上昇の抑制効果が奏されるように、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との間の距離をできるだけ長くして接続できるようにすればよく、また、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との間の距離がたとえ短くても、電位センサチップ２と、ロジックチップ３−１又はロジックチップ３−２との電気的な接続が担保できることを前提に、バンプ等を構成する材料を、高熱抵抗部材を用いればより効果的である。

バンプ６−１−１及び６−１−２、並びにバンプ６−２−１及び６−２−２を構成する材料として、例えば、銅、アルミニウム及び金からなる群から選ばれる少なくとも１種が用いられてもよい。

放熱部材７−１及び７−２は、放熱性を有する部材であれば特に限定されないが、例えば、金属材料を含んでよい。

次に、図８を用いて説明する。図８は、本技術に係る第４の実施形態の電位測定装置の構成例を示す上方斜視図であり、詳しくは、電位測定装置１００７（１００７−２）の上方斜視図である。

図８に示されるように、電位測定装置１００７−２は、電位センサチップ２と、電位センサチップ２により出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する２つのロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２と、放熱部材７−１及び７−２とを備えている。ロジックチップ（回路チップ）３−１は、電位センサチップ２上（図８中の上側）の中央領域に形成されている電極領域４０とは対向しない領域であって、電位センサチップ２下（図６中の下側）の左側領域（図８中の左側）に、バンプ（接続部）（図８中では不図示）を介して電気的に接続されて積層して構成され、ロジックチップ（回路チップ）３−２は、電位センサチップ２上（図８中の上側）の中央領域に形成されている電極領域４０とは対向しない領域であって、電位センサチップ２下（図８中の下側）の右側領域（図８中の右側）に、バンプ（接続部）（図８中では不図示）を介して電気的に接続されて積層して構成されている。

そして、図８では、放熱部材７−１は、ロジックチップ（回路チップ）３−１の下面（図８中の下側）の左側領域に積層され、放熱部材７−２は、ロジックチップ（回路チップ）３−２の下面（図８中の下側）の右側領域に積層されている。なお、放熱部材７−１とロジックチップ３−１との積層形態、及び放熱部材７−２とロジックチップ３−２との積層形態は、ロジックチップ（回路チップ）３−１及び３−２により発せられた熱を放熱部材７−１及び７−２を介して、外部に逃がすことができれば、特に限定されない。例えば、放熱部材７−１とロジックチップ３−１とが、放熱部材７−１の左側面及びロジックチップ３−１の左側面、並びに放熱部材７−１の右側面及びロジックチップ３−１の右側面が面一で積層されてもよいし、放熱部材７−２とロジックチップ３−２とが、放熱部材７−２の左側面及びロジックチップ３−２の左側面、並びに放熱部材７−２の右側面及びロジックチップ３−２の右側面が面一で積層されてもよい。

以上、本技術に係る第４の実施形態（電位測定装置の例３）の電位測定装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１〜第３の実施形態の電位測定装置に適用することができる。

なお、本技術に係る実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

また、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。

また、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
［１］
互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、該第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、
該電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、を備え、
該電位センサチップが有する該第１面に形成されている該電極領域以外の該第１面の領域上に形成された接続部を介して、
該電位センサチップと該回路チップとが接続されている、電位測定装置。
［２］
前記回路チップ上に配されている放熱部材を更に備える、［１］に記載の電位測定装置。
［３］
前記放熱部材が金属材料を含む、［２］に記載の電位測定装置。
［４］
前記接続部がバンプである、［１］から［３］のいずれか１つに記載の電位測定装置。
［５］
前記バンプが、銅、アルミニウム及び金からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、［４］に記載の電位測定装置。
［６］
前記バンプが高熱抵抗部材を含む、［４］又は［５］に記載の電位測定装置。
［７］
前記回路チップがロジックチップである、［１］から［６］のいずれか１つに記載の電位測定装置。
［８］
互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、該第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、
該電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、を備え、
該電位センサチップが有する該第２面の領域上に形成された接続部を介して、
該電位センサチップと該回路チップとが接続されている、電位測定装置。
［９］
前記電位センサチップが有する前記第１面に形成されている前記電極領域以外の該第１面の領域に対向する前記電位センサチップが有する前記第２面の領域上に形成された接続部を介して、
前記電位センサチップと前記回路チップとが接続されている、［８］に記載の電位測定装置。
［１０］
前記回路チップ上に配されている放熱部材を更に備える、［８］又は［９］に記載の電位測定装置。
［１１］
前記放熱部材が金属材料を含む、［１０］に記載の電位測定装置。
［１２］
前記接続部がバンプである、［８］から［１１］のいずれか１つに記載の電位測定装置。
［１３］
前記バンプが、銅、アルミニウム及び金からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、［１２］に記載の電位測定装置。
［１４］
前記バンプが高熱抵抗部材を含む、［１２］又は［１３］に記載の電位測定装置。
［１５］
前記回路チップがロジックチップである、［８］から［１４］のいずれか１つに記載の電位測定装置。

１（１−１、１−２）、２００ｅ、１００３（１００３−１、１００３−２）、１００５（１００５−１、１００５−２）、１００７（１００７−１、１００７−２）・・・電位測定装置、
２（２−１）・・・電位センサチップ、
２Ｍ−１・・・電位センサチップの第１面、
２Ｍ−２・・・電位センサチップの第２面、
３（３−１、３−２）・・・回路チップ（ロジックチップ）、
３Ｍ−１・・・回路チップ（ロジックチップ）の第１面、
３Ｍ−２・・・回路チップ（ロジックチップ）の第２面、
４（４−１、４−２）・・・電極（読み出し電極）、
５（５−１、５−２）・・細胞、
６（６−１−１、６−１−２、６−２−１、６−２−２）・・・バンプ（接続部）、
７（７−１、７−２）・・・放熱部材、
４０・・・電極領域、
Ａ１−１〜Ａ１−４、Ａ３−１〜Ａ３−４、Ａ５−１〜Ａ５−４、Ａ７−１〜Ａ７−４・・・熱の伝達経路、
Ｐ１−１〜Ｐ１−２、Ｐ３−１〜Ｐ３−２、Ｐ５−１〜Ｐ５−２、Ｐ７−１〜Ｐ７−２・・・高熱抵抗領域。

Claims (15)

1. 互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、該第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、
   該電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、を備え、
   該電位センサチップが有する該第１面に形成されている該電極領域以外の該第１面の領域上に形成された接続部を介して、
   該電位センサチップと該回路チップとが接続されている、電位測定装置。
2. 前記回路チップ上に配されている放熱部材を更に備える、請求項１に記載の電位測定装置。
3. 前記放熱部材が金属材料を含む、請求項２に記載の電位測定装置。
4. 前記接続部がバンプである、請求項１に記載の電位測定装置。
5. 前記バンプが、銅、アルミニウム及び金からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項４に記載の電位測定装置。
6. 前記バンプが高熱抵抗部材を含む、請求項４に記載の電位測定装置。
7. 前記回路チップがロジックチップである、請求項１に記載の電位測定装置。
8. 互いに対向する第１面と第２面とを少なくとも有し、該第１面に細胞の活動電位を検出する複数の電極が二次元アレイ状に配置された電極領域が形成されている電位センサチップと、
   該電位センサチップにより出力された信号を用いて信号処理を行う信号処理回路を有する回路チップと、を備え、
   該電位センサチップが有する該第２面の領域上に形成された接続部を介して、
   該電位センサチップと該回路チップとが接続されている、電位測定装置。
9. 前記電位センサチップが有する前記第１面に形成されている前記電極領域以外の該第１面の領域に対向する前記電位センサチップが有する前記第２面の領域上に形成された接続部を介して、
   前記電位センサチップと前記回路チップとが接続されている、請求項８に記載の電位測定装置。
10. 前記回路チップ上に配されている放熱部材を更に備える、請求項８に記載の電位測定装置。
11. 前記放熱部材が金属材料を含む、請求項１０に記載の電位測定装置。
12. 前記接続部がバンプである、請求項８に記載の電位測定装置。
13. 前記バンプが、銅、アルミニウム及び金からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１２に記載の電位測定装置。
14. 前記バンプが高熱抵抗部材を含む、請求項１２に記載の電位測定装置。
15. 前記回路チップがロジックチップである、請求項８に記載の電位測定装置。
    
    

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