JP2023024254A

JP2023024254A - 電位測定装置

Info

Publication number: JP2023024254A
Application number: JP2022039850A
Authority: JP
Inventors: 文利安尾; Fumitoshi Yasuo; 知子寺西; Tomoko Teranishi; 賢一紀藤; Kenichi Kito; ちひろ立野; Chihiro Tateno
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2021-08-05
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2023-02-16
Anticipated expiration: 2042-03-15
Also published as: JP7312288B2

Abstract

【課題】物理的および電気的に安定して生体の電位変化を測定できる電位測定装置を提供する。【解決手段】電位測定装置は、絶縁基板と、絶縁基板の主表面上に配置された導電性配線と、導電性配線に電気的に接続された電極と、導電性配線を覆うように主表面上に形成され、電極を露出させる開口を有する絶縁層と、電極の露出部分の上に設けられ、絶縁基板の厚さ方向において絶縁層よりも外側に突出する導電体と、平面視において主表面上に導電体を取り囲む絶縁性の周壁と、を備える。【選択図】図１３

Description

本開示は、電位測定装置に関する。

例えば、特許文献１には、観察される試料の電気生理学的活動を、マイクロ電極を用いて測定する測定装置が記載されている。

特表２００２－５２３７２６号公報

特許文献１に記載された測定装置では、測定中にマイクロ電極と観察される試料との接触面積の安定的な確保、及び接触位置が変化することを防止できない。本開示の一態様は、物理的および電気的に安定して生体の電位変化を測定できる電位測定装置を提供することを目的とする。

本開示の一態様の電位測定装置は、絶縁基板と、前記絶縁基板の主表面上に配置された導電性配線と、前記導電性配線に電気的に接続された電極と、前記導電性配線を覆うように前記主表面上に形成され、前記電極を露出させる開口を有する絶縁層と、前記電極の露出部分の上に設けられ、前記絶縁基板の厚さ方向において前記絶縁層よりも外側に突出する導電体と、平面視において前記主表面上に前記導電体を取り囲む絶縁性の周壁と、を備える。

本開示の他の一態様の電位測定装置は、絶縁基板と、前記絶縁基板の主表面から突出する絶縁性の凸部と、前記主表面上に形成された導電性配線と、前記導電性配線を覆うように前記主表面上に形成され、前記凸部を露出させる開口を有する絶縁層と、前記凸部の露出部分の天面を覆うように、前記凸部上に形成された電極と、を備え、前記電極は、前記絶縁基板の厚さ方向に前記絶縁層よりも外側に突出している。

本開示の別の一態様の電位測定装置は、主表面に凹部を有する絶縁基板と、前記主表面上に配置された導電性配線と、前記導電性配線に電気的に接続され、前記凹部の底面上に設けられた電極と、前記導電性配線を覆うように前記主表面上に形成され、前記電極を露出させる開口を有する絶縁層と、前記電極の露出部分の上に設けられ、前記絶縁基板の厚さ方向において前記主表面よりも外側に突出する導電体と、を備える。

電位測定装置の一例を示す模式的平面図である。第一実施形態の電極構造体の一例を示す、図１のＩＩ矢視部分断面図である。第一実施形態の電極構造体の製造方法の一例を示すフローチャートである。第一実施形態の電極構造体の製造方法の一部を例示する模式図である。第一実施形態の電位測定装置の利用形態の一例を示す図である。第二実施形態の電極構造体の一例を示す、図１のＩＩ矢視部分断面図である。複数の突起の一例を示す、図１のＩＩ矢視部分断面図である。第二実施形態の電極構造体の製造方法の一例を示すフローチャートである。第二実施形態の電極構造体の製造方法の一部を例示する模式図である。第二実施形態の電極構造体の利用形態の一例を示す図である。第三実施形態の電極構造体の一例を示す、図１のＩＩ矢視部分断面図である。第三実施形態の導電体の一例を示す平面図である。第三実施形態の電極構造体の製造方法の一例を示すフローチャートである。第三実施形態の電極構造体の製造方法の一部を例示する模式図である。第三実施形態の電位測定装置の利用形態の一例を示す図である。第四実施形態の電極構造体の一例を示す、図１のＩＩ矢視部分断面図である。第五実施形態の電位測定装置の一例を示す模式的平面図である。第五実施形態の電極構造体の一例を示す、図１２のＸＩＩＩ矢視部分断面図である。第五実施形態の電位測定装置の利用形態の一例を示す図である。第五実施形態の電位測定装置の利用形態の一例を示す図である。第六実施形態の電位測定装置の一例を示す、図１２のＸＩＩＩ矢視部分断面図である。第六実施形態の電位測定装置の利用形態の一例を示す図である。第七実施形態の電位測定装置の一例を示す、図１のＩＩ矢視部分断面図である。第七実施形態の電位測定装置の利用形態の一例を示す図である。

以下、本開示の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、各図面については、同一又は同等の要素には同一の符号が付されているため、重複する説明は繰り返さない。

（第一実施形態）
図１～図４を用いて、本実施形態の電位測定装置１０１を説明する。

図１は、電位測定装置１０１の一例を示す模式的平面図である。電位測定装置１０１は、絶縁基板１０２と、導電性配線１０３と、複数の電極構造体１０４と、絶縁層２０１（図２参照）とを備える。絶縁基板１０２は、例えば、ガラス板により形成される。絶縁基板１０２の両面のうち、生体試料４０１（図４参照）が配置される側を向く面を、主表面という。

以下の説明では、説明の便宜上、絶縁基板１０２の厚さ方向と平行な高さ方向を、「高さ」とも称する。絶縁基板１０２の主表面が向く方向（図２の上方向）を、電位測定装置１０１の上方向とする。絶縁基板１０２の裏面が向く方向（図２の下方向）を、電位測定装置１０１の下方向とする。本実施形態の電位測定装置１０１では、上方向に向かうほど高さが大きい。

導電性配線１０３は、絶縁基板１０２の主表面上に配置され、複数の電極構造体１０４のそれぞれに電気的に接続する。導電性配線１０３は、例えば、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ、酸化インジウム）、又はＡｌ（アルミニウム）系の合金により形成される。複数の電極構造体１０４の各々は、絶縁基板１０２の主表面上に露出して配置され、電極（図２参照）を含んで構成される。

図２は、図１のＩＩ矢視部分断面図である。図２に示すように、絶縁層２０１は、導電性配線１０３を覆うように絶縁基板１０２の主表面上に形成され、電極２０２を露出させる開口２０４を有する。絶縁層２０１は、例えば、窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ₄）、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等により形成される。本実施形態では、複数の開口２０４が平面視（図１参照）でドットマトリクス状に並ぶように、絶縁層２０１に形成されている。

複数の電極構造体１０４は、夫々、複数の開口２０４に一つずつ配置される。各電極構造体１０４は、電極２０２と、導電体２０３とを備える。電極２０２と導電体２０３とは、絶縁基板１０２の厚さ方向に沿って積層されている。詳細には、電極２０２は、開口２０４内において絶縁基板１０２の主表面上に形成される。電極２０２の少なくとも一部は、開口２０４から上方向に露出する。電極２０２は、導電性配線１０３に電気的に接続される。電極２０２は、例えば、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ａｌ（アルミニウム）、またはその合金により形成される。

導電体２０３は、電極２０２の露出部分の上に設けられ、絶縁基板１０２の厚さ方向において絶縁層２０１よりも外側（即ち、上方向）に突出する。換言すると、導電体２０３は、絶縁基板１０２の厚さ方向と平行な高さ方向において、絶縁基板１０２の主表面を基準として絶縁層２０１よりも高い位置まで突出する。

絶縁層２０１は、導電性配線１０３を覆う配線被覆部２０１Ａと、各電極２０２の周縁を覆う電極被覆部２０１Ｂと、絶縁基板１０２と直接接触する基準部２０１Ｃとを含む。配線被覆部２０１Ａ及び電極被覆部２０１Ｂは、基準部２０１Ｃよりも上方向に盛り上がっている。従って、配線被覆部２０１Ａ及び電極被覆部２０１Ｂの各表面の高さは、基準部２０１Ｃの表面の高さよりも大きい。基準部２０１Ｃのうちで各電極構造体１０４の周囲にある部分を、電極周囲部２０１Ｄという。電極周囲部２０１Ｄは、平面視で、各電極構造体１０４の全体を含み、且つ各電極構造体１０４よりも外側に延びる。

絶縁層２０１の表面のうちで電極周囲部２０１Ｄの表面を、基準面２１０という。導電体２０３のうちで絶縁基板１０２から最も離れた位置にある端部（即ち、導電体２０３の上端部）は、絶縁基板１０２の主表面と略平行に広がる平面状の天面２０５である。例えば、基準面２１０から天面２０５までの上下方向（厚さ方向）の距離Ｌ１は、５μｍ以上である。距離Ｌ１は、５μｍ以上且つ１００μｍ以下であってもよい。

導電体２０３の表面は導電材料により形成される。導電体２０３の表面は、化学反応せず、生体に対して毒性がない材料からなることが好ましい。例えば、導電体２０３は、Ａｕ（金）またはＰｔ（白金）の少なくともいずれか一方からなる。これにより、導電体２０３に酸化膜が形成されることを防止できる。また、金は白金よりも硬度が低いため、導電体２０３を金により形成することで、天面２０５を白金よりも容易に加工することができる。

さらに、平面視において天面２０５の面積は、電極２０２の面積よりも大きい。換言すると、導電体２０３の高さ方向の投影面積は、電極２０２の高さ方向の投影面積よりも大きい。図２に例示する導電体２０３は、天面２０５から絶縁基板１０２の主表面に向かって先細るテーパ形状を有する。これにより、電極２０２の全体が天面２０５の下方に配置されるため、電極２０２の全体は平面視で天面２０５によって覆われる。

図３Ａは、本実施形態の電極構造体１０４の製造方法の一例を示すフローチャートである。図３Ｂは、図３Ａに例示する電極構造体１０４の製造方法の一部を例示する模式図である。なお、以下の製造方法の前工程において、複数の電極２０２及び導電性配線１０３が絶縁基板１０２上にパターニングされる。さらに、複数の電極２０２及び導電性配線１０３を覆うように、絶縁層２０１が絶縁基板１０２上に積層される。絶縁基板１０２上に積層される絶縁層２０１が、複数の電極２０２を露出するようエッチングされることで、絶縁層２０１に複数の開口２０４が形成される。これらの前工程は、公知の手法により実行されればよい。前工程で得られた電位測定装置１０１を用いて、以下の製造方法が実行される。

まず、ステップＳ３０１において、メッキ技術で電極上に柱状のメッキを形成する。

ステップＳ３０２において、くさび形状の金型３１１が、各導電材料３１０の突出端３１２に対して、絶縁基板１０２の主表面に向かう方向に押し当てられる（図３ＢのＳ３０３１）。各導電材料３１０の突出端３１２がくさび形状の金型３１１によって、絶縁基板１０２の厚さ方向と交差する複数の方向に押し広げられる（図３ＢのＳ３０３２）。ステップＳ３０３において、平面状の金型３１３が、各導電材料３１０の突出端３１２に対して、絶縁基板１０２の主表面に向かう方向に押し当てられる。各導電材料３１０の突出端３１２が平面状の金型３１３によって、絶縁基板１０２の主表面と略平行に押し広げられることで、天面２０５が形成される（図３ＢのＳ３０４１）。これにより、導電体２０３が形成される。このとき、平面視において導電体２０３の面積が電極２０２の面積以上になるように、導電材料３１０の突出端３１２が広げられる。

以上の製造工程により、上記実施形態に示す電位測定装置１０１が得られる。次に、電位測定装置１０１の利用形態の一例について説明する。図４は、図２に示す導電体２０３を有する電位測定装置１０１の利用形態の一例を示す図である。

電位測定装置１０１が生体試料４０１の電位変化を測定する場合、絶縁基板１０２の主表面側（即ち上側）にある絶縁層２０１及び導電体２０３の各表面を、緩衝液４０２に浸す。生体試料４０１は、生体細胞、生体組織の少なくともいずれかを含み、固体状又はジェル状である。緩衝液４０２は、生体内において生体試料４０１の周辺に存在する液体であり、導電性の液体である。緩衝液４０２は、細胞外液であってもよい。例えば、生体試料４０１が脳細胞である場合、緩衝液４０２は、脳脊髄液、生理食塩水等である。

次いで、絶縁基板１０２の主表面に向けて（即ち下方向に）、生体試料４０１を配置する。このとき、生体試料４０１を複数の導電体２０３に押し当てる。導電体２０３が絶縁層２０１よりも突出して形成されているので、生体試料４０１を導電体２０３の天面２０５のみに接触させることができる。これにより、生体試料４０１は導電体２０３のみに電気的に接続できる。

ここで、導電体２０３の天面２０５の面積が電極２０２の面積以上に形成されることにより、電極２０２の全体は平面視で天面２０５によって覆われる。これにより、例えば生体試料４０１の一部が天面２０５の縁部から下方に垂れ下がった場合でも、その垂れ下がった試料部分が電極２０２に接触することが抑制される。また、導電体２０３が天面２０５から絶縁基板１０２の主表面に向かって先細るテーパ形状を有する。これにより、例えば生体試料４０１の一部が天面２０５の縁部から下方に垂れ下がった場合でも、その垂れ下がった試料部分が導電体２０３のうちで天面２０５以外の部分に接触することを抑制できる。従って、生体試料４０１は、より確実に導電体２０３のみに電気的に接続できる。

さらに、導電体２０３の天面２０５の面積が電極２０２の面積よりも大きく形成されることにより、電極２０２を小さく形成しつつ、生体試料４０１と導電体２０３との接触面積を大きくできる。また、電極２０２を小さく形成することにより、絶縁基板１０２の主表面上において、導電性配線１０３等に使用できる面積を広くできる。

なお、電位測定装置１０１に配置された生体試料４０１が複数の導電体２０３の天面２０５で支持された状態では、隣り合う二つの導電体２０３の間にある電極周囲部２０１Ｄにおいて、生体試料４０１の一部が垂れ下がりやすい。従って、基準面２１０から天面２０５までの距離Ｌ１は、電極周囲部２０１Ｄにおいて垂れ下がる生体試料４０１の一部が絶縁層２０１の基準面２１０に接触しない程度の大きさ（例えば、１０μｍ以上）であることが好ましい。

導電体２０３が化学反応（酸化等）した場合、導電体２０３の表面に、生体において毒性のある物質（金属酸化物等）が形成されるおそれがある。導電体２０３の表面に、生体において毒性のある物質が形成された状態において、生体試料４０１が、導電体２０３の天面２０５に接触した場合、生体試料４０１の表面に、生体において毒性のある物質が付着するおそれがある。

また、電極構造体１０４を緩衝液４０２に浸している状態において、導電体２０３に形成された金属酸化物が、導電体２０３から剥離した場合、緩衝液４０２に当該金属酸化物が混入するおそれがある。その状態において、生体試料４０１を導電体２０３の天面２０５に押し当てた場合、緩衝液４０２に混入した金属酸化物が、生体試料４０１の表面に付着するおそれがある。

しかし、金または白金の少なくともいずれかにより導電体２０３を形成することで、表面における化学反応を防止できる。それにより、導電体２０３の表面において、生体において毒性のある物質が形成されることを防止できる。その結果、生体試料４０１が、導電体２０３の天面２０５に接触した場合、生体試料４０１の表面に、生体において毒性のある物質が付着することを防止できる。同様に、金または白金の少なくともいずれかにより導電体２０３の表面を形成することにより、緩衝液４０２を介して、生体試料４０１の表面に、生体において毒性のある物質が付着することを防止できる。

（変形例１）
導電体２０３は、２種類以上のメッキで形成し、最表面を金または白金の少なくともいずれかにより形成されてもよい。これにより、導電体２０３に酸化膜が形成されることが防止できる。その結果、上記と同様の理由により、生体試料４０１の表面に、生体において毒性のある物質が付着することを防止できる。

（変形例２）
導電体２０３の天面２０５に、金または白金の少なくともいずれかによるメッキ加工が施されてもよい。これにより、導電体２０３の天面２０５に酸化膜が形成されることが防止できる。その結果、生体試料４０１が導電体２０３の天面２０５に接触した際に、生体において毒性のある物質が、生体試料４０１の表面に付着することを防止することができる。

（第二実施形態）
次に、図５～図７を参照して、第二実施形態について説明する。以下の各実施形態では、第一実施形態と実質的に共通の機能を有する構成および処理を共通の符号で参照して説明を省略し、第一実施形態と異なる点を説明する。

図５Ａは、図１のＩＩ矢視部分断面図であり、本実施形態の電極構造体１０４の一例を示す。本実施形態の電極構造体１０４は、複数の導電体２０３に替えて、複数の導電体５１０を備える。図５Ａに示す導電体５１０の天面５１１に、絶縁基板１０２の厚さ方向と略平行な方向に複数の突起５０１を有する。

図５Ｂは、複数の突起５０１の一例を示す図１のＩＩ矢視部分断面図である。図５Ｂに例示する距離Ｌ２は、複数の突起５０１の下方向の端部である基部５０３から、複数の突起５０１の上方向の頂点５０２までの上下方向（厚さ方向）の距離である。以下の説明では、説明の便宜上、距離Ｌ２を、複数の突起５０１の「高さ」と称する。

図６Ａは、本実施形態の電極構造体１０４の製造方法の一例を示すフローチャートである。図６Ｂは、図６Ａに例示する電極構造体１０４の製造方法の一部を例示する模式図である。上記の前工程で得られた電位測定装置１０１を用いて、以下の製造方法が実行される。図６Ａに示すステップＳ３０１～Ｓ３０３は図３Ａに示すステップＳ３０１～Ｓ３０３と同様であるため、詳細な説明を省略する。

ステップＳ３０３の処理の後、ステップＳ６０１において、複数の凹凸を有する金型６１１が、各導電材料３１０の突出端３１２に対して、絶縁基板１０２の主表面に向かう方向に押し当てられる（図６ＢのＳ６０１１）。これにより、各導電材料３１０の突出端３１２に、金型６１１の凹凸に対応する複数の凹凸が形成される（図６ＢのＳ６０１２）。これにより、導電体５１０が形成される。また、ステップＳ６０１において、複数の溝が形成された金型６１１が、各導電材料３１０の突出端３１２に対して、絶縁基板１０２の主表面に向かう方向に押し当てられてもよい。これにより、各導電材料３１０の突出端３１２に、金型６１１の溝に対応する複数の凹凸が形成される。

導電体５１０の天面５１１に形成された複数の凹凸のうち、複数の凸部を複数の突起５０１という。本実施形態では、複数の突起５０１の各々は、基部５０３から頂点５０２に向けて先細る形状である。または、各導電材料３１０の突出端３１２に、絶縁基板１０２の主表面に向けて（即ち下方向に）、レーザー光を照射して凹凸を形成することにより、導電体５１０の天面５１１に複数の突起５０１が形成されてもよい。

次に、電位測定装置１０１の利用形態の一例について説明する。図７は、図５Ａに示す導電体５１０を有する電位測定装置１０１の利用形態の一例を示す図である。

上記の通り、下方向に生体試料４０１を複数の導電体５１０に押し当てた場合、まず、各導電体５１０の天面５１１に形成された複数の突起５０１の頂点５０２に、生体試料４０１が接触する。さらに、下方向に生体試料４０１を複数の導電体５１０に押し当てた場合、各導電体５１０の天面５１１に形成された複数の突起５０１に沿って、生体試料４０２が各突起５０１の基部５０３に接触する位置まで嵌まり込む。生体試料４０１は、複数の導電体５１０によって下方から支持されると共に、各導電体５１０の天面５１１に形成された複数の凹凸が形成された隙間なく接触する。これにより、生体試料４０１が各導電体５１０の天面５１１上で滑ることを抑制し、生体試料４０１と導電体５１０とを物理的に安定して接触させることができる。その結果、生体試料４０１と導電体５１０とが電気的に接続した場合に、電位測定装置１０１は生体試料４０１における同一の位置の電位変化を正確に測定できる。

また、生体試料４０１が、複数の突起５０１に沿って嵌まり込むことによって、天面５１１が平面に形成される場合よりも、生体試料４０１と天面５１１との接触面積を大きくできる。これにより、生体試料４０１と導電体５１０とが電気的に接続した場合に、生体試料４０１における電流集中及び接触抵抗のばらつきを抑制できる。さらに、これにより、生体試料４０１と導電体５１０とが電気的に接続した場合に、局所的な異常反応を抑制できる。

また、複数の突起５０１は、生体試料４０１の弾性に応じた高さであることが好ましい。つまり、複数の突起５０１の高さは、電位測定対象の生体試料４０１の弾性に応じて決定されることが好ましい。生体試料４０１の弾性が高いほど、生体試料４０１を複数の導電体５１０に押し当てた場合、生体試料４０２を複数の突起５０１に容易に嵌め込むことができる。そのため、生体試料４０１の弾性が高いほど、複数の突起５０１が深く形成されてもよい。換言すると、生体試料４０１が柔らかいほど、複数の突起５０１が深く形成されてもよい。

（第三実施形態）
次に、図８～図１０を参照して、第三実施形態について説明する。

図８Ａは、図１のＩＩ矢視部分断面図であり、本実施形態の電極構造体１０４の一例を示す。本実施形態の電極構造体１０４は、複数の導電体２０３に替えて、複数の導電体８１０を備える。各導電体８１０は、台座部８０１と、先端部８０２とを有する。図８Ｂは、本実施形態の導電体８１０の一例を示す平面図である。

台座部８０１は、電極２０２に接触して形成される。具体的には、台座部８０１は、絶縁基板１０２の主表面に向かう方向（即ち、下方向）の面が、電極２０２に接触して形成される。また、台座部８０１は、絶縁基板１０２の主表面に向かう方向とは逆方向（即ち、上方向）に、絶縁基板１０２の主表面と略平行に広がる天面８０３を有する。

先端部８０２は、平面視で台座部８０１の中央部に設けられ、且つ絶縁基板１０２の厚さ方向において台座部８０１から外側に突出する。換言すると、先端部８０２は、絶縁基板１０２の厚さ方向と平行な高さ方向において、絶縁基板１０２の主表面を基準として台座部８０１よりも高い位置まで突出する。さらに、絶縁基板１０２の主表面から離れるにしたがって先細る円錐状である。

先端部８０２の突出端は、上端面８０４である。上端面８０４は、絶縁基板１０２の主表面と同一側（即ち上方向）を向き、且つ絶縁基板１０２の主表面と略平行な円形状の平面である。さらに、先端部８０２は、絶縁基板１０２の厚さ方向と平行な高さ方向において、上端面８０４から突出する突起８０５を有する。以下の説明では、説明の便宜上、絶縁基板１０２の厚み方向における、先端部８０２の面８０４から突起８０５の先端までの距離Ｌ３を、突起８０５の高さと称する。

平面視における導電体８１０の表面積は、平面視における電極２０２の表面積以上である。そのため、導電体８１０の絶縁基板１０２の主表面と同一側を向く部分の表面積は、平面視における電極２０２の表面積以上である。換言すると、導電体８１０の高さ方向の投影面積は、電極２０２の高さ方向の投影面積以上である。

図９Ａは、本実施形態の電極構造体１０４の製造方法の一例を示すフローチャートである。図９Ｂは、図９Ａに例示する電極構造体１０４の製造方法の一部を例示する模式図である。

上記の前工程で得られた電位測定装置１０１を用いて、以下の製造方法が実行される。以下の製造方法を実行する前に、筒体９１２にワイヤ９１３が挿入される。詳細には、筒体９１２の長手方向の両端部を、第一端部９１１Ａ及び第二端部９１１Ｂという。筒体９１２は、筒体９１２の径方向中心を長手方向に貫通するワイヤ孔を有する。ワイヤ９１３は、筒体９１２を貫通するようにワイヤ孔に挿入される。ここで、筒体９１２の第一端部９１１Ａには、第二端部９１１Ｂ側に向かって凹む切り欠き９１４を有する。切り欠き９１４の内壁は、先端部８０２の外形に沿う形状を有する。

ステップＳ９０１において、筒体９１２の第一端部９１１Ａ側から引き出されたワイヤ９１３の先端に放電によりボール形状部９１０を形成する。ボール形状部９１０は、金および白金の少なくともいずれか一方からなる。

ステップＳ９０２において、ボール形状部９１０を筐体９１２で、絶縁基板１０２の主表面に向かう方向（即ち、下方向）に天面８０３に押し当て、熱と超音波で接合する（図９ＢのＳ９０１１）。例えば、電極がＡｌ（アルミニウム）であり、ワイヤ９１３がＡｕ（金）である場合、天面８０３とボール形状部９１０との境界部分に、ＡｌとＡｕとの合金による共晶を形成して、天面８０３とボール形状部９１０とが接合される。平面視において天面８０３の面積が、電極２０２の面積以上になるように天面８０３が広げられる。これにより、台座部８０１が形成される。

絶縁基板１０２の主表面に向かう方向に、筒体９１２が軟性のボール形状部９１０に押し当てられた場合、ボール形状部９１０の一部が、筒体９１２の内壁に形成された切り欠き９１４に沿って、筒体９１２内に押し込まれる（図９ＢのＳ９０２１）。ステップＳ９０３において、筒体９１２を上方向に引き上げることで、筒体９１２とボール形状部９１０とを切り離す。これにより、筒体９１２内のボール形状部９１０が、切り欠き９１４の形状に沿った外形で、台座部８０１上に成型される。その結果、切り欠き９１４の形状に沿った外形の先端部８０２が、台座部８０１上に形成される（図９ＢのＳ９０３１）。つまり、本実施形態の導電体８１０は、所謂、ワイヤボンディングにより形成できる。

次に、電位測定装置１０１の利用形態の一例について説明する。図１０は、図８Ａに示す導電体２０３を有する電位測定装置１０１の利用形態の一例を示す図である。

上記の通り、絶縁基板１０２の主表面に向けて（即ち下方向に）、生体試料４０１を複数の導電体８１０に押し当てた場合、まず、各導電体８１０の突起８０５が生体試料４０１に刺さり込む。さらに、下方向に生体試料４０１を複数の導電体８１０に押し当てた場合、生体試料４０１が、各導電体８１０の突起８０５に刺さり込んだ状態で、各導電体８１０の台座部８０１の天面８０３と先端部８０２の側面とに沿って接触して、複数の導電体８１０に固定される。これにより、生体試料４０１が、導電体２０３上で滑ることを抑制し、生体試料４０１と導電体８１０とを物理的に安定して接触させることができる。その結果、生体試料４０１と導電体８１０とが電気的に接続した場合に、電位測定装置１０１が生体試料４０１における同一の位置の電位変化を測定できる。

さらに、生体試料４０１が、突起８０５に刺さり込んだ状態で、台座部８０１の天面８０３と、先端部８０２の側面とに沿って接触することで、生体試料４０１と導電体８１０との接触面積を大きくできる。これにより、導電体８１０の天面が平面に形成される場合よりも、生体試料４０１と導電体８１０との接触面積を大きくできる。その結果、生体試料４０１と導電体８１０とが電気的に接続した場合に、生体試料４０１における電流集中及び接触抵抗のばらつきを抑制できる。さらに、これにより、生体試料４０１と導電体８１０とが電気的に接続した場合に、局所的な異常反応を抑制できる。

また、生体試料４０１が突起８０５に刺さり込むことにより、電位測定装置１０１は、生体試料４０１の内部の電位変化を測定できる。さらに、筒体９１２の切り欠き９１４の形状を調整することで、先端部８０２の形状を容易に調整できる。これにより、絶縁基板１０２の厚み方向に略平行な突起８０５の高さを容易に調整できる。また、突起８０５の高さを調整することにより、電位測定装置１０１が、生体試料４０１の内部の電位変化を測定する位置を容易に調整できる。

また、ワイヤ９１３を利用して導電体８１０を形成することにより、金属にメッキ加工を施すことなく、金および白金の少なくともいずれかの金属で形成された導電体８１０を形成できる。これにより、導電体８１０の表面に、生体において毒性のある物質が付着することを防止できる。また、メッキ加工を施した場合、導電体８１０に対する外的な力により、メッキが剥離する場合がある。メッキが剥離した場合、生体において毒性のある物質が、導電体８１０の表面に露出するおそれがある。しかし、導電体８１０にメッキ加工を施さず、導電体８１０が金および白金の少なくともいずれかの金属で形成されることにより、生体において毒性のある物質が導電体８１０の表面に露出することを回避できる。その結果、導電体８１０が生体にとって安全な状態を長期間維持できる。

（第四実施形態）
次に、図１１を参照して、第四実施形態について説明する。

図１１は、図１のＩＩ矢視部分断面図であり、本実施形態の電極構造体１０４の一例を示す。本実施形態の電位測定装置１０１は、導電体２０３に替えて、凸部１１０１を備える。

凸部１１０１は、絶縁基板１０２の主表面から突出して形成され、絶縁性である。例えば、凸部１１０１は、窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ₄）、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等により形成される。

絶縁層１１０２は、導電性配線１０３を覆うように主表面上に形成され、凸部１１０１を露出させる開口１１０３を有する。絶縁層１１０２は、例えば、窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ₄）、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等により形成される。本実施形態では、複数の開口１１０３が平面視（図１参照）でドットマトリクス状に並ぶように、絶縁層１１０２に形成されている。

絶縁層１１０２は、配線被覆部２０１Ａと、各凸部１１０１の周縁を覆う凸部被覆部１１０２Ｂと、基準部２０１Ｃとを含む。配線被覆部２０１Ａ及び凸部被覆部１１０２Ｂは、基準部２０１Ｃよりも上方向に盛り上がっている。さらに、凸部被覆部１１０２Ｂは、配線被覆部２０１Ａよりも上方向に盛り上がっている。従って、凸部被覆部１１０２Ｂの各表面の高さは、配線被覆部２０１Ａの表面の高さよりも大きい。

凸部１１０１は、絶縁基板１０２の厚さ方向に絶縁層１１０２（配線被覆部２０１Ａ）よりも外側（上方向）に突出する。絶縁層８０２の表面のうちで配線被覆部２０１Ａの端部（即ち、配線被覆部２０１Ａの上端部）を、天面１１１０という。凸部１１０１のうちで絶縁基板１０２から最も離れた位置にある端部（即ち、凸部１１０１の上端部）は、絶縁基板１０２の主表面と略平行に広がる平面状の天面１１１１である。

電極２０２は、凸部１１０１の露出部分の天面１１１１を覆うように、凸部１１０１上に形成される。電極２０２は、絶縁基板１０２の厚さ方向に絶縁層１１０２よりも外側に突出している。電極２０２のうちで絶縁基板１０２から最も離れた位置にある端部（即ち、電極２０２の上端部）は、絶縁基板１０２の主表面と略平行に広がる平面状の天面１１１２である。例えば、天面１１１０から天面１１１２までの上下方向（厚さ方向）の距離Ｌ４は、５μｍ以上である。距離Ｌ４は、５μｍ以上且つ１００μｍ以下であってもよい。

複数の凸部１１０１及び導電性配線１０３が絶縁基板１０２上にパターニングされる。さらに、複数の凸部１１０１及び導電性配線１０３を覆うように、絶縁層１１０２が絶縁基板１０２上に積層される。絶縁基板１０２上に積層される絶縁層１１０２が、複数の凸部１１０１を露出するようエッチングされることで、絶縁層１１０２に複数の開口１１０３が形成される。凸部１１０１の天面１１１１を覆うように、電極２０２が凸部１１０１上に積層される。

これにより、電極２０２は距離Ｌ４の高さ分、絶縁層１１０２よりも上方に突出する。絶縁基板１０２の主表面に向けて（即ち下方向に）、生体試料４０１を複数の電極２０２に押し当てた場合、電極２０２が絶縁層１１０２よりも突出して形成されているので、上記と同様の理由により、生体試料４０１を電極２０２の天面１１１２のみに接触させることができる。これにより、生体試料４０１は電極２０２のみに電気的に接続できる。

（第五実施形態）
次に、図１２～図１５を参照して、第五実施形態について説明する。

図１２は、電位測定装置１２０１の一例を示す模式的平面図である。電位測定装置１２０１は、絶縁基板１０２と、導電性配線１０３と、複数の電極構造体１０４と、絶縁層１３０１（図１３参照）と、複数の周壁１２０２とを備える。

複数の周壁１２０２の各々は、平面視において絶縁基板１０２の主表面上において、各電極構造体１０４を取り囲むように形成される。導電性配線１０３は、平面視において、各周壁１２０２を貫通して、各周壁１２０２の内側にある電極構造体１０４に接続する。周壁１２０２は、絶縁材料により形成される。本実施形態の周壁１２０２は、無機絶縁材料により形成され、例えば、酸化シリコンまたは窒化シリコンにより形成される。

図１３は、図１２のＸＩＩＩ矢視部分断面図である。図１３に示すように、周壁１２０２は、絶縁基板１０２の厚さ方向において、電極２０２及び導電性配線１０３よりも外側（即ち、上方向）に突出する。換言すると、周壁１２０２は、絶縁基板１０２の厚さ方向と平行な高さ方向において、絶縁基板１０２の主表面を基準として電極２０２及び導電性配線１０３よりも高い位置まで突出する。

絶縁層１３０１は、導電性配線１０３と、周壁１２０２とを覆うように絶縁基板１０２の主表面上に形成される。絶縁層１３０１は、電極２０２を露出させる開口２０４を有する。

絶縁層１３０１は、配線被覆部２０１Ａと、電極被覆部２０１Ｂと、各周壁１２０２を覆う周壁被覆部１３０１Ｂと、基準部２０１Ｃとを含む。電極被覆部２０１Ｂは、平面視で、周壁１２０２の内側に設けられて、電極２０２の周縁を覆う。周壁被覆部１３０１Ｂは、配線被覆部２０１Ａ及び電極被覆部２０１Ｂよりも上方向に盛り上がっている。従って、周壁被覆部１３０１Ｂの各表面の高さは、配線被覆部２０１Ａ及び電極被覆部２０１Ｂの高さよりも大きい。

絶縁層１３０１の表面のうちで電極周囲部２０１Ｄの表面を、基準面１３０３という。周壁被覆部１３０１Ｂのうちで絶縁基板１０２から最も離れた位置にある端部（即ち、周壁被覆部１３０１Ｂの上端部）は、絶縁基板１０２の主表面と略平行に広がる平面状の天面１３０４である。例えば、基準面１３０３から天面１３０４までの上下方向（厚さ方向）の距離Ｌ５は、５μｍ以上である。距離Ｌ５は、５μｍ以上且つ１００μｍ以下であってもよい。

導電体２０３は、電極２０２の露出部分の上に設けられ、開口２０４を貫通して絶縁層１３０１の上方に突出する。導電体２０３は、絶縁基板１０２の厚さ方向において周壁１２０２よりも外側に突出している。換言すると、導電体２０３は、絶縁基板１０２の厚さ方向と平行な高さ方向において、絶縁基板１０２の主表面を基準として周壁１２０２よりも高い位置まで突出する。例えば、導電体２０３の高さは、基準面１３０３を基準として、周壁１２０２の高さの１．１倍以内である。または、導電体２０３の高さと周壁１２０２の高さとの差分は、１００μｍ以下である。ここで、周壁１２０２の高さとは、絶縁基板１０２の厚み方向における、基準面１３０３から天面１３０４までの距離Ｌ５である。

更に導電体２０３は、絶縁基板１０２の厚さ方向において絶縁層１３０１よりも外側（即ち、上方向）に突出する。換言すると、導電体２０３は、絶縁基板１０２の厚さ方向と平行な高さ方向において、絶縁基板１０２の主表面を基準として周壁被覆部１３０１よりも高い位置まで突出する。

本実施形態の電極構造体１０４の製造方法の前工程において、複数の電極２０２と複数の周壁１２０２と導電性配線１０３とが絶縁基板１０２上にパターニングされる。複数の電極２０２と複数の周壁１２０２と導電性配線１０３とを覆うように、絶縁層１３０１が絶縁基板１０２上に積層される。絶縁基板１０２上に積層される絶縁層１３０１が、複数の電極２０２を露出するようエッチングされることで、絶縁層１３０１に複数の開口２０４が形成される。そして、当該前工程で得られた電位測定装置１２０１を用いて、複数の導電材料３０１が複数の電極２０２の上に一つずつ形成される。

図１４は、電位測定装置１００１の利用形態の一例を示す図である。緩衝液４０２は導電性であるため、電極２０２が通電した場合、緩衝液４０２を介して、生体試料４０１と導電体２０３とが接触する部分以外において、生体試料４０１の電位変化が発生するおそれがある。しかし、導電体２０３を周壁１２０２で取り囲むことにより、周壁１２０２と導電体２０３間の緩衝液４０２を少なくできる。

さらに、平面視において周壁１２０２と導電体２０３との間隔が狭いほど、周壁１２０２と導電体２０３間の緩衝液４０２をより一層少なくできる。これにより、周壁１２０２は絶縁性であるため、生体試料４０１と導電体２０３とが接触する部分以外において、生体試料４０１の電位変化が発生することを抑制できる。

また、周壁１２０２と導電体２０３間の緩衝液４０２が少ないほど、生体試料４０１が、導電体２０３の天面２０５に接触する位置から離れた位置に、緩衝液４０２を介して通電する恐れを抑制できる。そのため、周壁１２０２と導電体２０３間の緩衝液４０２が少ないほど、生体試料４０１と導電体２０３とが接触する部分以外において、生体試料４０１の電位変化が発生することを抑制できる。

また、絶縁基板１０２の主表面に向けて（即ち下方向に）、生体試料４０１を複数の導電体２０３に押し当てた場合、周壁１２０２が導電体２０３を取り囲むことにより、生体試料４０１を導電体２０３の天面２０５と周壁１２０２とのみに接触させることができる。生体試料４０１が導電体２０３の天面２０５と周壁１２０２の天面１３０４とのみに接触することで、周壁１２０２は絶縁性であるため、生体試料４０１は、導電体２０３のみに電気的に接続できる。

また、絶縁基板１０２の主表面に向けて、生体試料４０１を複数の導電体２０３に押し当てた場合、周壁１２０２が導電体２０３を取り囲むことにより、生体試料４０１が、導電体２０３の天面２０５の縁部から下方に垂れ下がり、電極２０２に接触することが抑制される。これにより、生体試料４０１は、より確実に導電体２０３のみに電気的に接続できる。

なお、生体試料４０１の弾性が高い場合絶縁基板１０２の主表面に向けて、生体試料４０１を導電体２０３に押し当てた際に、生体試料４０１のうち、導電体２０３の天面２０５に接触していない部分が、絶縁基板１０２の主表面に向けて、垂れ下がりやすい。そのため、生体試料４０１の弾性が高く、生体試料４０１が変形しやすい場合、導電体２０３の天面２０５と、周壁１２０２の天面１３０４との差が大きくてもよい。換言すると、生体試料４０１の弾性が高く、生体試料４０１が変形しやすい場合、導電体２０３の高さと周壁１２０２の高さとの差分の許容範囲が大きくなる。

一方、生体試料４０１の弾性が低い場合、絶縁基板１０２の主表面に向けて、生体試料４０１を導電体２０３に押し当てた際に、生体試料４０１のうち、導電体２０３の天面２０５に接触していない部分が、絶縁基板１０２の主表面に向けて、垂れ下がりにくい。そのため、生体試料４０１の弾性が低く、生体試料４０１が変形しにくい場合、導電体２０３の高さと周壁１２０２の高さとの差分が小さいことが好ましい。

また、図１５は、図１１に例示する導電体２０３を有する電位測定装置１２０１に周壁１２０２を適用した利用形態の一例を示す。図１５に示すように、凸部１１０２上に形成された電極２０２に、絶縁基板１０２の主表面に向けて（即ち下方向に）、生体試料４０１を押し当てもよい。図１５に示す構成においても、周壁１２０２が電極２０２を取り囲むため、電位測定装置１２０１は、上記と同様の効果を奏することができる。

（第六実施形態）
次に、図１６を参照して、第六実施形態について説明する。本実施形態に係る電位測定装置１２０１は、図１３に示す周壁１２０２に替えて、周壁１６０２を備える。

図１６は、図１２のＸＩＩＩ矢視部分断面図である。

絶縁層１６０３は、導電性配線１０３を覆うように絶縁基板１０２の主表面上に形成され、電極２０２を露出させる開口２０４を有する。絶縁層１６０３は、配線被覆部２０１Ａと、電極被覆部２０１Ｂと、基準部２０１Ｃとを含む。絶縁層１６０３の表面のうちで、基準部２０１Ｃのうちで各電極構造体１０４の周囲は、電極周囲部２０１Ｄである。絶縁層１６０１の表面のうちで電極周囲部２０１Ｄの表面は、基準面２１０である。

周壁１６０２は、有機絶縁材料により形成され、例えば、樹脂材料により形成されてもよく、例えば、ポリイミド系材料により形成されてもよい。周壁１６０２は、絶縁層１６０３上に形成される。具体的には、周壁１６０２は、基準部２０１Ｃ上に形成される。周壁１６０２のうちで絶縁基板１０２から最も離れた位置にある端部（即ち、周壁１６０２の上端部）は、絶縁基板１０２の主表面と略平行に広がる天面１６０４である。例えば、基準面２１０から天面１６０４までの上下方向（厚さ方向）の距離Ｌ６は、５μｍ以上且つ１００μｍ以下であってもよい。

周壁１６０２は、絶縁基板１０２の厚さ方向において、導電体２０３よりも外側（即ち、上方向）に突出する。換言すると、導電体２０３は、絶縁基板１０２の厚さ方向と平行な高さ方向において、絶縁基板１０２の主表面を基準として周壁１６０２よりも高い位置まで突出する。導電体２０３の高さは、基準面２１０を基準として、周壁１６０２の高さの１．１倍以内である。または、導電体２０３の高さと周壁１６０２の高さとの差分は、１００μｍ以下である。ここで、周壁１６０２の高さとは、絶縁基板１０２の厚み方向における、基準面２１０から天面１６０４までの距離Ｌ６である。

図１７は、本実施形態の電位測定装置１２０１の利用形態の一例を示す図である。

周壁１６０２が有機絶縁材料により形成されることにより、周壁１６０２が無機絶縁材料により形成される場合よりも、周壁１６０２を任意の形状に形成することが容易になるとともに、周壁１６０２を高く形成することが容易になる。それにより、周壁１６０２を無機絶縁材料により形成する場合よりも、生体試料４０１と導電体２０３とが接触する位置と、絶縁層２０１との差を大きくできる。

生体試料４０１と導電体２０３とが接触する位置と、絶縁層２０１との差を大きくなることで、生体試料４０１の一部が天面２０５の縁部から下方に垂れ下がった場合でも、その垂れ下がった試料部分が電極２０２に接触することが抑制される。その結果、絶縁基板１０２の主表面に向けて（即ち下方向に）、生体試料４０１を複数の導電体２０３に押し当てた場合、生体試料４０１と導電体２０３とが接触する位置と、絶縁層１６０３との差が大きいほど、導電性配線１０３の絶縁の安定性を向上させることができる。

（第七実施形態）
次に、図１８～図１９を参照して、第七実施形態について説明する。

図１８は、図１２のＸＩＩＩ矢視部分断面図である。導電体２０３は、図２、図５または図８に示す形状であってもよい。または、電極構造体１０４の構造は、図１１に例示する構造であってもよい。

絶縁基板１０２は、主表面に複数の凹部１８０１を有する。本実施形態では、複数の開口１８０４が、平面視（図１２参照）でドットマトリクス状に並ぶように、絶縁基板１０２の主表面に形成されている。複数の電極２０２は、夫々、複数の凹部１８０１の底面１８０２上に設けられ、導電性配線１０３に電気的に接続される。絶縁層１８０３は、導電性配線１０３を覆うように絶縁基板１０２の主表面上に形成され、複数の電極２０２を夫々露出させる複数の開口１８０４を有する。

絶縁層１８０３は、配線被覆部２０１Ａと、電極被覆部２０１Ｂと、基準部１８０３Ｃと、絶縁層凹部１８０３Ｄとを含む。基準部１８０３Ｃは、絶縁基板１０２と直接接触し、配線被覆部２０１Ａから導電性配線１０３が形成された面と略平行に伸びる。絶縁層凹部１８０３Ｄは、絶縁基板１０２と直接接触し、凹部１８０１の表面を覆う。絶縁層凹部１８０３Ｄのうち、電極２０２の周囲を覆う部分を、電極周囲部１８０３Ｅという。

配線被覆部２０１Ａは、基準部１８０３Ｃよりも上方向に盛り上がっている。従って、配線被覆部２０１Ａの各表面の高さは、基準部１８０３Ｃの表面の高さよりも大きい。電極周囲部１８０３Ｅは、平面視で、各電極構造体１０４の全体を取り囲み、且つ各電極構造体１０４よりも外側に延びる。

絶縁層１８０３の表面のうちで電極周囲部１８０３Ｅの表面を、基準面１８１０という。また、配線被覆部２０１Ａの表面のうちで、絶縁基板１０２から最も離れた位置にある端部（即ち、配線被覆部２０１Ａの上端部）は、絶縁基板１０２の主表面と略平行に広がる平面状の天面１８０５である。例えば、基準面１８１０から天面２０５までの上下方向（厚さ方向）の距離Ｌ７は、５μｍ以上である。距離Ｌ７は、５μｍ以上且つ１００μｍ以下であってもよい。

複数の電極構造体１０４は、夫々、複数の開口１８０４に一つずつ配置される。導電体２０３は、電極２０２の露出部分の上に設けられる。導電体２０３は、絶縁基板１０の厚さ方向において主表面よりも外側（即ち、上方向）に突出する。具体的には、導電体２０３は、絶縁基板１０２の厚さ方向において、配線被覆部２０１Ａの天面１８０５よりも外側に突出している。換言すると、導電体２０３は、絶縁基板１０２の厚さ方向と平行な高さ方向において、絶縁基板１０２の主表面を基準として絶縁層１８０３の上端部（即ち、配線被覆部２０１Ａの天面１８０５）よりも高い位置まで突出する。例えば、導電体２０３の天面２０５の高さは、絶縁層１８０３の上端部の高さの１．１倍以内である。または、導電体２０３の高さと、絶縁層１８０３の上端部との高さとの差分は、１００μｍ以下である。

本実施形態の電極構造体１０４の製造方法の前工程において、複数の凹部１８０１を形成するように、絶縁基板１０３を加工する。複数の凹部１８０１のそれぞれの底面１８０２上に、電極２０２がパターニングされる。さらに、導電性配線１０３が絶縁基板１０２にパターニングされる。さらに、複数の電極２０２及び導電性配線１０３が絶縁基板１０２上にパターニングされる。さらに、複数の電極２０２及び導電性配線１０３を覆うように、絶縁層２０１が絶縁基板１０２上に積層される。絶縁基板１０２上に積層される絶縁層２０１が、複数の電極２０２を露出される。そして、当該前工程で得られた電位測定装置１２０１を用いて、複数の導電材料３０１が複数の電極２０２の上に一つずつ形成される。

次に、本実施形態の電位測定装置１０１の利用形態の一例について説明する。図１９は、本実施形態の電位測定装置１０１の利用形態の一例を示す図である。

絶縁基板１０２の主表面に向けて（即ち、下方向に）、生体試料４０１を複数の導電体２０３に押し当てた場合、凹部１８０１に形成された電極２０２上に導電体２０３が形成されることにより、導電体２０３の天面２０５と、絶縁層１８０３の上端部（即ち、配線被覆部２０１Ａの天面１８０５）とのみに生体試料４０１を接触させることができる。これにより、上記と同様の理由により、生体試料４０１は、導電体２０３のみに電気的に接続される。

さらに、凹部１８０１に形成された電極２０２上に導電体２０３が形成されることにより、電極２０２を周壁１２０２または周壁１６０２で取り囲むことなく、生体試料４０１と導電体２０３とが接触する位置と、絶縁層１６０３との差を大きくできる。これにより、上記と同様の理由により、導電性配線１０３の絶縁の安定性が向上する。

なお、生体試料４０１の弾性が高く、生体試料４０１が変形しやすい場合には、上記と同様の理由により、導電体２０３の高さと絶縁層１８０３の上端部との高さの差分の許容範囲が大きくなる。同様に、生体試料４０１の弾性が低く、生体試料４０１が変形しにくい場合、上記と同様の理由により、導電体２０３の高さと絶縁層１８０３の上端部との高さの差分が小さいことが好ましい。

本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、上記の実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。

１０絶縁基板、１０１電位測定装置、１０２絶縁基板、１０３導電性配線、１０４電極構造体、２０１絶縁層、２０１Ａ配線被覆部、２０１Ｂ電極被覆部、２０１Ｃ基準部、２０１Ｄ電極周囲部、２０２電極、２０３導電体、２０４開口、２０５天面、２１０基準面、３１０導電材料、３１１金型、３１２突出端、３１３金型、４０１生体試料、４０２緩衝液、５０１突起、５０２頂点、５０３基部、５１０導電体、５１１天面、６１１金型、８０１台座部、８０２先端部、８０３天面、８０４上端面、８０５突起、８１０導電体、９１０ボール形状部、９１１Ａ第一端部、９１１Ｂ第二端部、９１２筒体、９１３ワイヤ、１１０１凸部、１１０２絶縁層、１１０２Ｂ凸部被覆部、１１０３開口、１１１０天面、１１１１天面、１１１２天面、１２０１電位測定装置、１２０２周壁、１３０１絶縁層、１３０１Ｂ周壁被覆部、１３０３基準面、１３０４天面、１６０１絶縁層、１６０２周壁、１６０３絶縁層、１６０４天面、１８０１凹部、１８０２底面、１８０３絶縁層、１８０３Ｃ基準部、１８０３Ｄ絶縁層凹部、１８０３Ｅ電極周囲部、１８０４開口、１８０５天面、１８１０基準面

Claims

絶縁基板と、
前記絶縁基板の主表面上に配置された導電性配線と、
前記導電性配線に電気的に接続された電極と、
前記導電性配線を覆うように前記主表面上に形成され、前記電極を露出させる開口を有する絶縁層と、
前記電極の露出部分の上に設けられ、前記絶縁基板の厚さ方向において前記絶縁層よりも外側に突出する導電体と、
平面視において前記主表面上に前記導電体を取り囲む絶縁性の周壁と、を備えた、電位測定装置。
前記周壁は有機絶縁材料または無機絶縁材料の少なくともいずれか一方からなる、請求項１に記載の電位測定装置。
前記導電体は、前記絶縁基板の厚さ方向において前記周壁よりも外側に突出している、請求項１に記載の電位測定装置。
前記導電体の高さは、前記周壁の高さの１．１倍以内である、請求項３に記載の電位測定装置。
前記導電体の高さと前記周壁の高さとの差分は、１００μｍ以下である、請求項３に記載の電位測定装置。
前記導電体は金および白金の少なくともいずれか一方からなる、請求項１に記載の電位測定装置。
絶縁基板と、
前記絶縁基板の主表面から突出する絶縁性の凸部と、
前記主表面上に形成された導電性配線と、
前記導電性配線を覆うように前記主表面上に形成され、前記凸部を露出させる開口を有する絶縁層と、
前記凸部の露出部分の天面を覆うように、前記凸部上に形成された電極と、を備え、
前記電極は、前記絶縁基板の厚さ方向に前記絶縁層よりも外側に突出している、電位測定装置。
平面視において前記主表面上に前記電極を取り囲む絶縁性の周壁を備えた、請求項８に記載の電位測定装置。
前記周壁は有機絶縁材料または無機絶縁材料の少なくともいずれか一方からなる、請求項８に記載の電位測定装置。
前記電極は、前記絶縁基板の厚さ方向において前記周壁よりも外側に突出している、請求項８に記載の電位測定装置。
前記電極の高さは、前記周壁の高さの１．１倍以内である、請求項１０に記載の電位測定装置。
前記電極の高さと前記周壁の高さとの差分は、１００μｍ以下である、請求項１０に記載の電位測定装置。
平面視において前記電極の面積は、前記凸部の面積より大きい、請求項７に記載の電位測定装置。
主表面に凹部を有する絶縁基板と、
前記主表面上に配置された導電性配線と、
前記導電性配線に電気的に接続され、前記凹部の底面上に設けられた電極と、
前記導電性配線を覆うように前記主表面上に形成され、前記電極を露出させる開口を有する絶縁層と、
前記電極の露出部分の上に設けられ、前記絶縁基板の厚さ方向において前記主表面よりも外側に突出する導電体と、を備えた、電位測定装置。
前記導電体は金および白金の少なくともいずれか一方からなる、請求項１４に記載の電位測定装置。
平面視において前記導電体の面積は、前記電極の面積より大きい、請求項１４に記載の電位測定装置。