JP4449466B2 - Spotting device, spotting method, and controller for spotting device - Google Patents
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Description
本発明は、スポットピンの移動によってスポットピンに吸着した試料を基材に点着する点着装置及び点着方法並びに点着装置の制御装置に関する。 The present invention relates to a spotting device, a spotting method, and a control device for a spotting device for spotting a sample adsorbed to a spot pin by movement of the spot pin on a substrate.
近年、医療分野、農業分野等の幅広い分野で生物の遺伝子情報が利用されるようになってきているが、遺伝子の利用に際しては、DNAの塩基配列を特定することが不可欠である。DNAは螺旋状によじれあった2本のポリヌクレオチド鎖を有し、それぞれのポリヌクレオチド鎖は4種の塩基(アデニン:A、グアニン:G、シトシン:C、チミン:T)が一次元的に並んだ塩基配列を有し、アデニンとチミン、グアニンとシトシンという相補性に基づいて一方のポリヌクレオチド鎖の塩基が他方のポリヌクレオチド鎖の塩基に結合している。 In recent years, genetic information of organisms has been used in a wide range of fields such as the medical field and the agricultural field. However, it is indispensable to specify the base sequence of DNA when using genes. DNA has two polynucleotide strands that are twisted in a spiral shape, and each polynucleotide strand is one-dimensionally composed of four types of bases (adenine: A, guanine: G, cytosine: C, thymine: T). Based on the complementarity of adenine and thymine and guanine and cytosine, the bases of one polynucleotide chain are bonded to the bases of the other polynucleotide chain.
DNAの塩基配列を特定するためにDNAマイクロアレイが開発されている。DNAマイクロアレイとは、既知の塩基配列を有した一本鎖DNAプローブからなる複数種のスポットを基板の表面にアレイ状に配列したものである。DNAマイクロアレイを用いてDNAの塩基配列を特定するためには、未知の塩基配列を有し且つ蛍光標識された一本鎖DNA試料を相補的なスポットにハイブリダイズさせ、アレイ状に配列された複数のスポットの中から蛍光を発するスポットを特定する。これにより、蛍光を発するスポットと相補的な塩基配列を一本鎖DNA試料が有することを特定することができる。 A DNA microarray has been developed to specify the base sequence of DNA. A DNA microarray is an array of a plurality of types of spots composed of single-stranded DNA probes having a known base sequence arranged on the surface of a substrate. In order to specify the base sequence of DNA using a DNA microarray, a single-stranded DNA sample having an unknown base sequence and fluorescently labeled is hybridized to a complementary spot, and a plurality of arrays arranged in an array are obtained. Spots that emit fluorescence are identified from among the spots. This makes it possible to specify that the single-stranded DNA sample has a base sequence complementary to the fluorescent spot.
ところで、DNAマイクロアレイを製造するにあたっては、特許文献1に記載された点着装置(特許文献1では、バイオチップ作成装置と称されている。)が用いられている。特許文献1に記載された点着装置は、一本鎖DNAプローブを吸着するスポットピンと、基板を載置する基板載置台と、その基板載置台の上方でスポットピンをXYZ方向(XY平面が基板載置台に平行であり、Z方向が基板載置台に直角である。)に駆動するXYZ駆動装置と、XYZ駆動装置をコントロールする駆動コントローラと、を具備する。 By the way, in manufacturing a DNA microarray, a spotting apparatus described in Patent Document 1 (referred to as a biochip creation apparatus in Patent Document 1) is used. The spotting apparatus described in Patent Document 1 includes a spot pin that adsorbs a single-stranded DNA probe, a substrate mounting table on which a substrate is mounted, and the spot pins in the XYZ directions (the XY plane is the substrate) above the substrate mounting table. An XYZ driving device that is driven in parallel to the mounting table and whose Z direction is perpendicular to the substrate mounting table), and a drive controller that controls the XYZ driving device.
特許文献1に記載された点着装置は、駆動コントローラでXYZ駆動装置をコントロールすることにより、XYZ駆動装置でXY平面中のスポットピンの位置決めを行い、更に駆動コントローラでXYZ駆動装置をコントロールすることにより、XYZ駆動装置でスポットピンを下降させる。スポットピンが下降すると、一本鎖DNAプローブが基板の表面に点着される。
従来の点着装置では、基板が正確な姿勢で基板載置台に載置されている場合には、XYZ駆動装置によってスポットピンの位置決めがXY座標で規定されるから、一本鎖DNAプローブを基板の表面の正確な位置に点着することができる。しかしながら、基板が不正確な姿勢で基板載置台に載置されている場合には、一本鎖DNAプローブを基板の表面の正確な位置に点着することができない。例えば、基板が基板載置台上の正確な位置からZ軸周りに所定角度だけ回転した位置に載置された場合、XY座標では一本鎖DNAプローブが正確な位置に点着されるが、基板を基準にすると一本鎖DNAプローブが点着すべき位置よりも所定角度だけ回転した位置に点着されることになる。 In the conventional spotting device, when the substrate is mounted on the substrate mounting table in an accurate posture, the positioning of the spot pin is defined by the XY coordinates by the XYZ driving device. Can be spotted at the exact position of the surface. However, when the substrate is placed on the substrate mounting table in an incorrect posture, the single-stranded DNA probe cannot be spotted at an accurate position on the surface of the substrate. For example, when the substrate is placed at a position rotated by a predetermined angle around the Z axis from an accurate position on the substrate placement table, the single-stranded DNA probe is spotted at an accurate position in the XY coordinates. Is used as a reference, the single-stranded DNA probe is spotted at a position rotated by a predetermined angle from the position to be spotted.
そこで、本発明は、上記のような問題点を解決しようとしてなされたものであり、基板等の基材がXY平面中でどのような姿勢になっていても、一本鎖DNAプローブ等の試料を基材の表面の正確な位置に点着することができる点着装置及び点着方法並びに点着装置の制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a sample such as a single-stranded DNA probe can be used regardless of the posture of the base material such as the substrate in the XY plane. It is an object of the present invention to provide a spotting device, a spotting method, and a control device for the spotting device that can spot the target at an accurate position on the surface of the substrate.
以上の課題を解決するために、本発明の点着装置は、
試料を吸着するスポットピンと、
受光面(以下、uv表面という。)に沿って配列された複数の光電変換素子を備えた固体撮像デバイスに向かって投光する投光素子と、
前記固体撮像デバイスのuv表面の上方において、前記固体撮像デバイスのuv表面に平行なXY平面に沿って前記スポットピンと前記投光素子とを駆動する駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置が、
前記駆動装置に前記投光素子をXY平面に沿って駆動させて前記投光素子で前記固体撮像デバイスのuv表面を走査し、前記複数の光電変換素子のうち互いに離れた状態の二つの光電変換素子を用いて前記投光素子の光を受光することによって前記固体撮像デバイスのuv表面中の二点についてXY平面におけるXY座標を検出する座標検出手段と、
前記座標検出手段によって検出された二点のXY座標に基づいて、前記固体撮像デバイスのuv表面に試料を点着するスポット位置についてuv表面におけるuv座標をXY平面におけるXY座標に変換する座標変換手段と、
前記座標変換手段によって変換されたXY座標に前記スポットピンを移動させるように前記駆動装置を動作させるXY移動制御手段と、
前記XY移動制御手段によって移動された前記スポットピンから試料が前記固体撮像デバイスのuv表面に点着されるように前記駆動装置を動作させる点着手段と、
を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the spotting apparatus of the present invention is:
A spot pin for adsorbing a sample;
A light projecting element that projects light toward a solid-state imaging device including a plurality of photoelectric conversion elements arranged along a light receiving surface (hereinafter referred to as uv surface);
A driving device for driving the spot pin and the light projecting element along an XY plane parallel to the uv surface of the solid-state imaging device above the uv surface of the solid-state imaging device ;
A control device for controlling the driving device;
With
The control device is
The driving device drives the light projecting element along the XY plane, scans the uv surface of the solid-state imaging device with the light projecting element, and two photoelectric conversions in a state separated from each other among the plurality of photoelectric conversion elements Coordinate detecting means for detecting XY coordinates in the XY plane for two points in the uv surface of the solid-state imaging device by receiving light of the light projecting element using an element ;
Coordinate conversion means for converting the uv coordinates on the uv surface into XY coordinates on the XY plane for the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device based on the two XY coordinates detected by the coordinate detection means When,
XY movement control means for operating the driving device to move the spot pin to XY coordinates converted by the coordinate conversion means;
Spotting means for operating the driving device so that a sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device from the spot pin moved by the XY movement control means;
It is characterized by having.
好ましくは、前記座標検出手段により検出された二点のXY座標のうち一方を(X0,Y0)とし、他方を(X1,Y1)とした場合に、前記座標変換手段は、前記固体撮像デバイスのuv表面に試料を点着するスポット位置のuv座標を次式(1)で表せるXY座標に変換する。
但し、
である。
Preferably, when said one of the XY coordinates of the detected two points by the coordinate detecting means and (X 0, Y 0), and the other as (X 1, Y 1), the coordinate conversion means, wherein The uv coordinates of the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device are converted into XY coordinates that can be expressed by the following equation (1).
However,
It is.
好ましくは、前記点着手段が、前記XY移動制御手段により前記スポットピンが移動した位置において前記スポットピンを下降させるように前記駆動装置を動作させる。 Preferably, the spotting means, said spotting pin by XY movement controlling means Ru operates the drive so as to lower the spotting pin in position moves.
また、本発明の点着方法は、
試料を吸着するスポットピンと、受光面(以下、uv表面という。)に沿って配列された複数の光電変換素子を備えた固体撮像デバイスに向かって投光する投光素子と、前記固体撮像デバイスのuv表面の上方において、前記固体撮像デバイスのuv表面に平行なXY平面に沿って前記スポットピンと前記投光素子とを駆動する駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御装置と、を備えた点着装置を用いた点着方法であって、
前記制御装置が、前記駆動装置に前記投光素子をXY平面に沿って駆動させて前記投光素子で前記固体撮像デバイスのuv表面を走査し、前記複数の光電変換素子のうち互いに離れた状態の二つの光電変換素子を用いて前記投光素子の光を受光することによって前記固体撮像デバイスのuv表面中の二点についてXY平面におけるXY座標を検出する座標検出工程と、
前記制御装置が、前記座標検出工程によって検出された二点のXY座標に基づいて、前記固体撮像デバイスのuv表面に試料を点着するスポット位置についてuv表面におけるuv座標をXY平面におけるXY座標に変換する座標変換工程と、
前記制御装置が、前記座標変換工程によって変換されたXY座標に前記スポットピンを移動させるように前記駆動装置を動作させるXY移動制御工程と、
前記制御装置が、前記XY移動制御工程によって移動された前記スポットピンから試料が前記固体撮像デバイスのuv表面に点着されるように前記駆動装置を動作させる点着工程と、
を含むことを特徴とする。
The spotting method of the present invention is
A spot pin for adsorbing a sample, a light projecting element that projects light toward a solid-state imaging device including a plurality of photoelectric conversion elements arranged along a light receiving surface (hereinafter referred to as uv surface), and the solid-state imaging device A driving device that drives the spot pin and the light projecting element along an XY plane parallel to the uv surface of the solid-state imaging device, and a control device that controls the driving device. a wear method that using a spotting device,
The control device causes the driving device to drive the light projecting element along the XY plane, scans the uv surface of the solid-state imaging device with the light projecting device, and is separated from each other among the plurality of photoelectric conversion elements A coordinate detection step of detecting XY coordinates in the XY plane for two points in the uv surface of the solid-state imaging device by receiving light of the light projecting element using the two photoelectric conversion elements ;
Based on the two XY coordinates detected by the coordinate detection step , the control device converts the uv coordinate on the uv surface to the XY coordinate on the XY plane for the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device. A coordinate transformation step to transform;
Wherein the controller, and the XY moving control step of operating the drive device to move the spotting pin in transformed XY coordinates by the coordinate conversion step,
A spotting step in which the control device operates the driving device so that a sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device from the spot pin moved by the XY movement control step;
It is characterized by including.
好ましくは、前記座標検出工程において検出された二点のXY座標のうち一方を(X0,Y0)とし、他方を(X1,Y1)とした場合に、前記座標変換工程では、前記固体撮像デバイスのuv表面に試料を点着するスポット位置のuv座標を上記式(1)で表せるXY座標に変換する。 Preferably, the one of the XY coordinates of two points that have been detected in the coordinate detection step and (X 0, Y 0), when the other as (X 1, Y 1), in the coordinate conversion step, the The uv coordinates of the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device are converted into XY coordinates that can be expressed by the above equation (1).
好ましくは、前記点着工程では、前記XY移動制御工程により前記スポットピンが移動した位置において前記スポットピンを下降させるように前記駆動装置を動作させる。 Preferably, in the spotting process, wherein the spotting pin by XY movement controlling step Ru operates the drive so as to lower the spotting pin in position moves.
また、本発明の点着装置の制御装置は、
受光面(以下、uv表面という。)に沿って配列された複数の光電変換素子を備えた固体撮像デバイスの上方において、前記固体撮像デバイスのuv表面に平行なXY平面に沿って、試料を吸着するスポットピンと、前記固体撮像デバイスに向かって投光する投光素子と、を駆動する駆動装置を制御する点着装置の制御装置であって、
前記駆動装置に前記投光素子をXY平面に沿って駆動させて前記投光素子で前記固体撮像デバイスのuv表面を走査し、前記複数の光電変換素子のうち互いに離れた状態で配置された二つの光電変換素子を用いて前記投光素子の光を受光することによって前記固体撮像デバイスのuv表面中の二点についてXY平面におけるXY座標を検出する座標検出手段と、
前記座標検出手段によって検出された二点のXY座標に基づいて、前記固体撮像デバイスのuv表面に試料を点着するスポット位置についてuv表面におけるuv座標をXY平面におけるXY座標に変換する座標変換手段と、
前記座標変換手段によって変換されたXY座標に前記スポットピンを移動させるように前記駆動装置を動作させるXY移動制御手段と、
前記XY移動制御手段によって所定のXY座標位置に移動された前記スポットピンから試料が前記固体撮像デバイスのuv表面に点着されるように前記駆動装置を動作させる点着手段と、
を備えることを特徴とする。
Further, the control device for the spotting device of the present invention is:
A sample is adsorbed along an XY plane parallel to the uv surface of the solid-state imaging device above a solid-state imaging device having a plurality of photoelectric conversion elements arranged along a light receiving surface (hereinafter referred to as uv surface). a spotting pin for, a control device of the destination device that controls the driving device for driving the light projecting elements for projecting light, a toward the solid-state imaging device,
The driving device drives the light projecting element along the XY plane, scans the uv surface of the solid-state imaging device with the light projecting element, and is arranged in a state separated from each other among the plurality of photoelectric conversion elements. Coordinate detecting means for detecting XY coordinates in the XY plane for two points in the uv surface of the solid-state imaging device by receiving light of the light projecting element using two photoelectric conversion elements ;
Coordinate converting means for converting the uv coordinates on the uv surface into XY coordinates on the XY plane for the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device based on the two XY coordinates detected by the coordinate detecting means. When,
XY movement control means for operating the drive device to move the spot pin to the XY coordinates converted by the coordinate conversion means;
Spotting means for operating the driving device so that a sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device from the spot pin moved to a predetermined XY coordinate position by the XY movement control means;
It is characterized by providing.
好ましくは、前記座標検出手段により検出された二点のXY座標のうち一方を(X0,Y0)とし、他方を(X1,Y1)とした場合に、前記座標変換手段は、前記固体撮像デバイスのuv表面に試料を点着するスポット位置のuv座標を上記式(1)で表せるXY座標に変換する。 Preferably, when said one of the XY coordinates of the detected two points by the coordinate detecting means and (X 0, Y 0), and the other as (X 1, Y 1), the coordinate conversion means, wherein The uv coordinates of the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device are converted into XY coordinates that can be expressed by the above equation (1).
好ましくは、前記点着手段が、前記XY移動制御手段により前記スポットピンが移動した位置において前記スポットピンを下降させるように前記駆動装置を動作させる。 Preferably, the spotting means, said spotting pin by XY movement controlling means Ru operates the drive so as to lower the spotting pin in position moves.
本発明では、基材である固体撮像デバイスのuv表面中の二点のXY座標が検出されることによって、XY平面における基材の姿勢を把握することができ、XY平面において基材が正確な姿勢からどの程度ずれているかがわかる。そして、基材のuv表面に試料を点着するスポット位置のuv座標が二点のXY座標に基づきXY座標に変換されるから、基材が正確な姿勢からずれた分だけスポット位置のXY座標が補正される。そして、スポット位置のXY座標が補正され、その位置にスポットピンを移動させているため、試料を基材のuv表面中の正確な位置に試料を点着することができる。 In the present invention, by detecting the XY coordinates of two points in the uv surface of the solid-state imaging device that is the base material , the posture of the base material in the XY plane can be grasped, and the base material is accurate in the XY plane. You can see how much you deviate from your posture. Then, since the uv coordinate of the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the base material is converted into the XY coordinate based on the two XY coordinates, the XY coordinate of the spot position is the amount that the base material has deviated from the correct posture. Is corrected. Since the XY coordinates of the spot position are corrected and the spot pin is moved to that position, the sample can be spotted at an accurate position in the uv surface of the substrate.
本発明によれば、スポット位置が、基材である固体撮像デバイスのuv表面中の二点のXY座標に基づいてuv座標からXY座標に座標変換されるから、基材がXY平面中でどのような姿勢になっていても、基材のuv表面中の正確な位置に試料を点着することができる。 According to the present invention, since the spot position is coordinate-converted from the uv coordinate to the XY coordinate based on the XY coordinates of two points in the uv surface of the solid-state imaging device that is the base material , Even in such a posture, the sample can be spotted at an accurate position in the uv surface of the substrate.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
図1は、本発明を適用した実施形態における点着装置1の斜視図であり、図2は、点着装置1の回路構成のブロック図である。図1、図2に示すように、この点着装置1は、複数の基材91,91,…を載置する載置台2と、複数種の試料92,92,…の入ったプレート93を載置するプレート載置台3と、試料92を吸着するスポットピン4と、スポットピン4を洗浄する洗浄槽5と、スポットピン4を乾燥させる乾燥機6と、載置台2、プレート載置台3、洗浄槽5及び乾燥機6の上方において載置台2の上面に平行なXY平面に沿ってスポットピン4を駆動するとともにXY平面に直交した上下方向にスポットピン4を駆動するXYZ駆動装置7と、基材91,91,…のそれぞれに設けられた複数の光電変換素子20,20,…(図3に図示。)と、XYZ駆動装置7に設けられた投光素子8と、表示を行う表示装置9と、キーボード等からなる入力装置10と、投光素子8、光電変換素子20,20,…、XYZ駆動装置7、表示装置9及び入力装置10を制御する制御装置11と、を備える。そして、点着装置1は、制御装置11でXYZ駆動装置7を制御することによって、点着しようとするスポット位置までスポットピン4をXYZ駆動装置7により移動させ、更に制御装置11でXYZ駆動装置7を制御することによってXYZ駆動装置7をもってその位置でスポットピン4を下降させる。即ち、点着装置1は、XYZ駆動装置7によるスポットピン4の移動によってスポットピン4の先端に吸着した試料92を基材91に点着するものである。 FIG. 1 is a perspective view of a spotting device 1 according to an embodiment to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram of a circuit configuration of the spotting device 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the spotting device 1 includes a mounting table 2 on which a plurality of base materials 91, 91,... Are placed and a plate 93 containing a plurality of types of samples 92, 92,. Plate mounting table 3 to be mounted, spot pin 4 for adsorbing sample 92, cleaning tank 5 for cleaning spot pin 4, dryer 6 for drying spot pin 4, mounting table 2, plate mounting table 3, An XYZ driving device 7 for driving the spot pin 4 along the XY plane parallel to the upper surface of the mounting table 2 above the cleaning tank 5 and the dryer 6 and driving the spot pin 4 in the vertical direction perpendicular to the XY plane; A plurality of photoelectric conversion elements 20, 20,... (Shown in FIG. 3) provided on each of the base materials 91, 91,..., A light projecting element 8 provided on the XYZ driving device 7, and a display for performing display. An input device 1 including a device 9 and a keyboard Comprising the light projecting element 8, the photoelectric conversion elements 20, 20, ..., XYZ driving unit 7, a control unit 11 for controlling the display device 9 and the input device 10, the. Then, the spotting device 1 controls the XYZ driving device 7 with the control device 11 to move the spot pin 4 to the spot position to be spotted with the XYZ driving device 7, and further the XYZ driving device with the control device 11. 7, the spot pin 4 is lowered at that position by the XYZ driving device 7. That is, the spotting device 1 spots the sample 92 adsorbed on the tip of the spot pin 4 by the movement of the spot pin 4 by the XYZ driving device 7 on the base material 91.
まず、図3〜図5を用いて基材91について説明する。ここで、図3は、基材91の平面図であり、図4は、基材91に設けられた光電変換素子20の電極構造を示した平面図であり、図5は、光電変換素子20の断面図である。 First, the base material 91 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 3 is a plan view of the base material 91, FIG. 4 is a plan view showing an electrode structure of the photoelectric conversion element 20 provided on the base material 91, and FIG. FIG.
基材91は、画素としての光電変換素子20,20,…を透明基板17上にマトリクス状に配列してなる固体撮像デバイスであり、全体として板状を呈している。光電変換素子20,20,…は保護絶縁層31によってまとめて被覆されている。 The base material 91 is a solid-state imaging device in which the photoelectric conversion elements 20, 20,... As pixels are arranged in a matrix on the transparent substrate 17, and has a plate shape as a whole. The photoelectric conversion elements 20, 20,... Are collectively covered with a protective insulating layer 31.
透明基板17は、石英ガラス等といったガラス基板又はポリカーボネート、PMMA等といったプラスチック基板である。透明基板17は、光を透過する性質(以下、光透過性という。)を有するとともに絶縁性を有する。 The transparent substrate 17 is a glass substrate such as quartz glass or a plastic substrate such as polycarbonate or PMMA. The transparent substrate 17 has a property of transmitting light (hereinafter referred to as “light transmission”) and has an insulating property.
光電変換素子20,20,…は、ダブルゲートトランジスタ構造をした素子である。即ち、光電変換素子20,20,…はそれぞれ、透明基板17上に形成されたボトムゲート電極21と、ボトムゲート電極21上に形成されたボトムゲート絶縁膜22と、ボトムゲート電極21に対向するとともにボトムゲート絶縁膜22をボトムゲート電極21と挟む真性な半導体膜23と、半導体膜23の中央部上に形成されたチャネル保護膜24と、半導体膜23の両端部上に互いに離間して形成された不純物半導体膜25,26と、不純物半導体膜25上に形成されたソース電極27と、不純物半導体膜26上に形成されたドレイン電極28と、ソース電極27及びドレイン電極28上に形成されたトップゲート絶縁膜29と、半導体膜23に対向するとともにトップゲート絶縁膜29及びチャネル保護膜24を半導体膜23と挟むトップゲート電極30と、を具備する。 The photoelectric conversion elements 20, 20,... Are elements having a double gate transistor structure. That is, the photoelectric conversion elements 20, 20,... Face the bottom gate electrode 21 formed on the transparent substrate 17, the bottom gate insulating film 22 formed on the bottom gate electrode 21, and the bottom gate electrode 21, respectively. At the same time, an intrinsic semiconductor film 23 sandwiching the bottom gate insulating film 22 with the bottom gate electrode 21, a channel protective film 24 formed on the center of the semiconductor film 23, and both ends of the semiconductor film 23 are formed apart from each other. Impurity semiconductor films 25, 26 formed, source electrode 27 formed on impurity semiconductor film 25, drain electrode 28 formed on impurity semiconductor film 26, and formed on source electrode 27 and drain electrode 28. The top gate insulating film 29 and the semiconductor film 23 are opposed to each other, and the top gate insulating film 29 and the channel protective film 24 are sandwiched between the semiconductor film 23. And Ppugeto electrode 30 comprises a.
ボトムゲート電極21は、光電変換素子20ごとに透明基板17上に形成されている。また、透明基板17上には横方向に延在する複数本のボトムゲートライン41,41,…が形成されており、横方向に配列された同一の行の光電変換素子20,20,…のそれぞれのボトムゲート電極21は共通のボトムゲートライン41と一体となって形成されている。ボトムゲート電極21及びボトムゲートライン41は、導電性及び遮光性を有し、例えばクロム、クロム合金、アルミ若しくはアルミ合金又はこれらの合金からなる。 The bottom gate electrode 21 is formed on the transparent substrate 17 for each photoelectric conversion element 20. Further, a plurality of bottom gate lines 41, 41,... Extending in the horizontal direction are formed on the transparent substrate 17, and the photoelectric conversion elements 20, 20,. Each bottom gate electrode 21 is formed integrally with a common bottom gate line 41. The bottom gate electrode 21 and the bottom gate line 41 have conductivity and light shielding properties, and are made of, for example, chromium, a chromium alloy, aluminum, an aluminum alloy, or an alloy thereof.
ボトムゲート絶縁膜22は、全ての光電変換素子20,20,…に共通して形成されており、光電変換素子20,20,…のボトムゲート電極21及びボトムゲートライン41,41,…をまとめて被覆している。ボトムゲート絶縁膜22は、絶縁性及び光透過性を有し、例えば窒化シリコン(SiN)又は酸化シリコン(SiO2)からなる。 The bottom gate insulating film 22 is formed in common to all the photoelectric conversion elements 20, 20,..., And the bottom gate electrode 21 and the bottom gate lines 41, 41,. Covered. The bottom gate insulating film 22 has insulating properties and light transmissive properties, and is made of, for example, silicon nitride (SiN) or silicon oxide (SiO 2 ).
ボトムゲート絶縁膜22上には、半導体膜23が光電変換素子20ごとに形成されている。半導体膜23は、平面視して略矩形状を呈しており、受光した光量に応じた量の電子−正孔対を生成するアモルファスシリコン又はポリシリコンで形成された層である。半導体膜23上には、チャネル保護膜24が形成されている。チャネル保護膜24は、絶縁性及び光透過性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。チャネル保護膜24は、パターニングに用いられるエッチャントから半導体膜23の界面を保護するものである。半導体膜23に光が入射すると、入射した光量に従った量の電子−正孔対がチャネル保護膜24と半導体膜23との界面付近を中心に発生するようになっている。この場合、半導体膜23側にはキャリアとして正孔が発生し、チャネル保護膜24側には電子が発生する。 A semiconductor film 23 is formed for each photoelectric conversion element 20 on the bottom gate insulating film 22. The semiconductor film 23 has a substantially rectangular shape in plan view, and is a layer formed of amorphous silicon or polysilicon that generates electron-hole pairs in an amount corresponding to the amount of received light. A channel protective film 24 is formed on the semiconductor film 23. The channel protective film 24 has insulating properties and light transmissive properties, and is made of, for example, silicon nitride or silicon oxide. The channel protective film 24 protects the interface of the semiconductor film 23 from an etchant used for patterning. When light enters the semiconductor film 23, an amount of electron-hole pairs according to the amount of incident light is generated around the interface between the channel protective film 24 and the semiconductor film 23. In this case, holes are generated as carriers on the semiconductor film 23 side, and electrons are generated on the channel protective film 24 side.
半導体膜23の一端部上には、不純物半導体膜25が一部チャネル保護膜24に重なるようにして形成されており、半導体膜23の他端部上には、不純物半導体膜26が一部チャネル保護膜24に重なるようにして形成されている。不純物半導体膜25,26は、光電変換素子20ごとにパターニングされている。不純物半導体膜25,26は、n型の不純物イオンを含むアモルファスシリコン(n+シリコン)からなる。 An impurity semiconductor film 25 is formed on one end portion of the semiconductor film 23 so as to partially overlap the channel protective film 24, and an impurity semiconductor film 26 is partially channeled on the other end portion of the semiconductor film 23. It is formed so as to overlap the protective film 24. The impurity semiconductor films 25 and 26 are patterned for each photoelectric conversion element 20. The impurity semiconductor films 25 and 26 are made of amorphous silicon (n + silicon) containing n-type impurity ions.
不純物半導体膜25上には、光電変換素子20ごとにパターニングされたソース電極27が形成されている。不純物半導体膜26上には、光電変換素子20ごとにパターニングされたドレイン電極28が形成されている。また、縦方向に延在する複数本のソースライン42,42,…及びドレインライン43,43,…がボトムゲート絶縁膜22上に形成されている。縦方向に配列された同一の列の光電変換素子20,20,…のそれぞれのソース電極27は共通のソースライン42と一体に形成されており、縦方向に配列された同一の列の光電変換素子20,20,…のそれぞれのドレイン電極28は共通のドレインライン43と一体に形成されている。ソース電極27、ドレイン電極28、ソースライン42及びドレインライン43は、導電性及び遮光性を有しており、例えばクロム、クロム合金、アルミ若しくはアルミ合金又はこれらの合金からなる。 A source electrode 27 patterned for each photoelectric conversion element 20 is formed on the impurity semiconductor film 25. A drain electrode 28 patterned for each photoelectric conversion element 20 is formed on the impurity semiconductor film 26. In addition, a plurality of source lines 42, 42,... And drain lines 43, 43,... Extending in the vertical direction are formed on the bottom gate insulating film 22. The source electrodes 27 of the photoelectric conversion elements 20, 20,... In the same column arranged in the vertical direction are formed integrally with the common source line 42, and photoelectric conversions in the same column arranged in the vertical direction. The drain electrodes 28 of the elements 20, 20,... Are integrally formed with a common drain line 43. The source electrode 27, the drain electrode 28, the source line 42, and the drain line 43 have conductivity and light shielding properties, and are made of, for example, chromium, a chromium alloy, aluminum, an aluminum alloy, or an alloy thereof.
トップゲート絶縁膜29は、全ての光電変換素子20,20,…に共通して形成されており、光電変換素子20,20,…のチャネル保護膜24、ソース電極27及びドレイン電極28並びにソースライン42,42,…及びドレインライン43,43,…をまとめて被覆している。トップゲート絶縁膜29は、絶縁性及び光透過性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。 The top gate insulating film 29 is formed in common to all the photoelectric conversion elements 20, 20,..., And the channel protective film 24, the source electrode 27, the drain electrode 28, and the source line of the photoelectric conversion elements 20, 20,. .. And the drain lines 43, 43,... Are collectively covered. The top gate insulating film 29 has insulating properties and light transmissive properties, and is made of, for example, silicon nitride or silicon oxide.
トップゲート絶縁膜29上には、光電変換素子20ごとにパターニングされたトップゲート電極30が形成されている。また、トップゲート絶縁膜29上には横方向に延在する複数本のトップゲートライン44,44,…が形成されており、横方向に配列された同一の行の光電変換素子20,20,…のそれぞれのトップゲート電極30は共通のトップゲートライン44と一体に形成されている。トップゲート電極30及びトップゲートライン44は、導電性及び光透過性を有し、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物(例えば、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、亜鉛ドープ酸化インジウム)で形成されている。 A top gate electrode 30 patterned for each photoelectric conversion element 20 is formed on the top gate insulating film 29. Further, a plurality of top gate lines 44, 44,... Extending in the horizontal direction are formed on the top gate insulating film 29, and the photoelectric conversion elements 20, 20, 20 in the same row arranged in the horizontal direction are formed. Each top gate electrode 30 is formed integrally with a common top gate line 44. The top gate electrode 30 and the top gate line 44 are conductive and light transmissive, for example, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, or a mixture containing at least one of them (for example, tin-doped indium oxide ( ITO) and zinc-doped indium oxide).
保護絶縁層31は、光電変換素子20,20,…のトップゲート電極30及びトップゲートライン44,44,…をまとめて被覆している。保護絶縁層31は、絶縁性及び光透過性を有し、窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。 The protective insulating layer 31 collectively covers the top gate electrode 30 and the top gate lines 44, 44,... Of the photoelectric conversion elements 20, 20,. The protective insulating layer 31 has insulating properties and light transmittance, and is made of silicon nitride or silicon oxide.
以上のように構成された基材91は保護絶縁層31の表面を受光面としており、光電変換素子20,20,…は受光面に沿ってマトリクス状に配列されている。そして、それぞれの光電変換素子20は半導体膜23において受光した光量を電気信号に変換するように設けられている。以下では、基材91の受光面をuv表面と述べる。 The substrate 91 configured as described above has the surface of the protective insulating layer 31 as a light receiving surface, and the photoelectric conversion elements 20, 20,... Are arranged in a matrix along the light receiving surface. Each photoelectric conversion element 20 is provided so as to convert the amount of light received by the semiconductor film 23 into an electrical signal. Hereinafter, the light receiving surface of the substrate 91 is referred to as the uv surface.
ここで、基材91は、載置台2に対して着脱可能となって載置台2に載置される。制御装置11は、固体撮像デバイスである基材91を駆動する駆動回路を具備している。そして、制御装置11は、載置台2に載置された基材91を駆動回路によって駆動することにより、その基材91に設けられた複数の光電変換素子20,20,…のそれぞれで測定された光量を電気信号として入力可能に設けられている。 Here, the base material 91 is detachably attached to the mounting table 2 and is mounted on the mounting table 2. The control device 11 includes a drive circuit that drives a substrate 91 that is a solid-state imaging device. And the control apparatus 11 measures by each of several photoelectric conversion element 20,20 ... provided in the base material 91 by driving the base material 91 mounted in the mounting base 2 with a drive circuit. The light quantity is provided as an electric signal.
また、基材91の四つ角に配置された光電変換素子20,20,20,20のうち、一辺の両端に配置され且つ対角関係にない2つのフォトセンサ20a,20bによって測定される光量が制御装置11の処理に用いられる。フォトセンサ20aとフォトセンサ20bとを結んだ辺をv軸とした場合、そのv軸と、v軸に直交するu軸とからなるuv座標が基材91のuv表面に規定される。 Further, among the photoelectric conversion elements 20, 20, 20, 20 arranged at the four corners of the base material 91, the light amount measured by the two photosensors 20 a, 20 b arranged at both ends of one side and not in a diagonal relationship is controlled. Used for processing of the device 11. When a side connecting the photosensor 20a and the photosensor 20b is a v-axis, a uv coordinate composed of the v-axis and a u-axis orthogonal to the v-axis is defined on the uv surface of the substrate 91.
次に、点着装置1の各部について説明する。 Next, each part of the spotting device 1 will be described.
図1に示すように、載置台2の上面は平坦に形成されている。 As shown in FIG. 1, the upper surface of the mounting table 2 is formed flat.
プレート載置台3の上面も平坦に形成されている。プレート載置台3に載置されたプレート93には、マトリクス状に配列された複数の凹部が形成されている。1つの凹部につき、一種類の試料92が貯留されている。一種の試料92に含まれる多数の一本鎖DNAプローブは既知の同じ塩基配列となっている。 The upper surface of the plate mounting table 3 is also formed flat. A plurality of recesses arranged in a matrix are formed on the plate 93 placed on the plate placing table 3. One type of sample 92 is stored per recess. Many single-stranded DNA probes contained in a kind of sample 92 have the same known base sequence.
洗浄槽5は上方に開放した容器であり、洗浄槽5内に水が貯留されている。 The cleaning tank 5 is a container opened upward, and water is stored in the cleaning tank 5.
乾燥機6は、ヒータで発した熱を温風としてファンによって上方に向かって吹き出すものである。 The dryer 6 blows out the heat generated by the heater as warm air upward by a fan.
スポットピン4は上下に延在した針状を呈しており、スポットピン4の下側先端が尖鋭に形成され、スポットピン4の下側先端から内部まで中心線に沿って通じる内部流路が形成されている。このスポットピン4は先端及び内部流路に試料92を吸着するものである。なお、針状のスポットピン4の代わりに、試料92を吸い上げることにより試料92を吸着するスポイト構造のスポットピンを設けても良い。 The spot pin 4 has a needle shape extending vertically, the lower tip of the spot pin 4 is sharply formed, and an internal flow path is formed that extends along the center line from the lower tip of the spot pin 4 to the inside. Has been. The spot pin 4 adsorbs the sample 92 to the tip and the internal flow path. Instead of the needle-like spot pin 4, a spot pin with a dropper structure that sucks the sample 92 and sucks the sample 92 may be provided.
図1、図2に示すように、XYZ駆動装置7は、XY平面を規定するY方向に延在したYガイド部材71と、Y方向に直交するX方向に延在するとともにY方向に沿って移動可能となってYガイド部材71に取り付けられたXガイド部材72と、X方向に沿って移動可能となってXガイド部材72に取り付けられたヘッド73と、Yガイド部材71に沿ってXガイド部材72をY方向に駆動するY駆動部74と、Xガイド部材72に沿ってヘッド73をX方向に駆動するX駆動部75と、XY平面に直交する上下方向にスポットピン4をヘッド73に対して駆動するZ駆動部76と、を備える。X駆動部75、Y駆動部74の何れも、例えばモータと無端ベルトとプーリーとの組み合わせ、モータとボールネジとの組み合わせ等を適用することができる。スポットピン4はZ駆動部76を介してヘッド73に取り付けられており、Z駆動部76としては例えばエアシリンダ、電磁ソレノイド等を適用することができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the XYZ driving device 7 includes a Y guide member 71 extending in the Y direction that defines the XY plane, an X direction orthogonal to the Y direction, and along the Y direction. An X guide member 72 that is movable and attached to the Y guide member 71, a head 73 that is movable along the X direction and is attached to the X guide member 72, and an X guide along the Y guide member 71 A Y drive unit 74 that drives the member 72 in the Y direction, an X drive unit 75 that drives the head 73 in the X direction along the X guide member 72, and the spot pin 4 in the vertical direction perpendicular to the XY plane. And a Z drive unit 76 for driving. For example, a combination of a motor, an endless belt, and a pulley, and a combination of a motor and a ball screw can be applied to both the X drive unit 75 and the Y drive unit 74. The spot pin 4 is attached to the head 73 via a Z drive unit 76. As the Z drive unit 76, for example, an air cylinder, an electromagnetic solenoid or the like can be applied.
ここで、X座標はXガイド部材72の延在方向によって規定され、Y座標はYガイド部材71の延在方向によって規定され、Z座標はZ駆動部76によるスポットピン4の移動方向によって規定される。従って、Xガイド部材72の延在方向とYガイド部材71の延在方向とによって規定される平面がXY平面となる。なお、Yガイド部材71及びXガイド部材72が載置台2の載置面に対して平行であり且つ基材91が平板状に設けられているため、XY平面はuv表面に対して実質的に平行である。 Here, the X coordinate is defined by the extending direction of the X guide member 72, the Y coordinate is defined by the extending direction of the Y guide member 71, and the Z coordinate is defined by the moving direction of the spot pin 4 by the Z drive unit 76. The Therefore, the plane defined by the extending direction of the X guide member 72 and the extending direction of the Y guide member 71 is the XY plane. Since the Y guide member 71 and the X guide member 72 are parallel to the mounting surface of the mounting table 2 and the base material 91 is provided in a flat plate shape, the XY plane is substantially the same as the uv surface. Parallel.
投光素子8は、ヘッド73に取り付けられており、スポットピン4とともにXY平面に沿って移動可能に設けられている。投光素子8は、レーザーダイオード、LED又は陰極管からなる光電変換素子20を励起する波長域の光を光電変換素子20に向けて出射する光源である。 The light projecting element 8 is attached to the head 73 and is provided so as to be movable along the XY plane together with the spot pin 4. The light projecting element 8 is a light source that emits light in a wavelength region that excites the photoelectric conversion element 20 including a laser diode, an LED, or a cathode tube toward the photoelectric conversion element 20.
表示装置9としては、液晶ディスプレイ装置、CRT又は有機ELディスプレイ装置を適用することができる。この表示装置9は、制御装置11から入力した表示信号に応じた表示を行うように設けられている。 As the display device 9, a liquid crystal display device, a CRT, or an organic EL display device can be applied. The display device 9 is provided so as to perform display according to the display signal input from the control device 11.
入力装置10は、ユーザ等によって操作されることにより操作に応じた操作信号を制御装置11に出力するように設けられている。 The input device 10 is provided so as to output an operation signal corresponding to the operation to the control device 11 when operated by a user or the like.
制御装置11は、CPUと、CPUにとって読取可能な制御プログラムを記憶したROMと、CPUの作業領域を提供するRAMと、を備える。制御装置11は、RAMを作業領域としてCPUでROMの制御プログラムに従った演算処理を行うように設けられている。これにより、制御装置11は、Y駆動部74及びX駆動部75を制御してスポットピン4及び投光素子8をXY平面に沿って移動させたり、Z駆動部76を制御してスポットピン4を上下に移動させたり、投光素子8を点灯したり、入力装置10から操作信号を入力したり、表示装置9に表示動作を行わせたりする。 The control device 11 includes a CPU, a ROM that stores a control program that can be read by the CPU, and a RAM that provides a work area for the CPU. The control device 11 is provided so as to perform arithmetic processing in accordance with a ROM control program with a CPU using a RAM as a work area. Accordingly, the control device 11 controls the Y driving unit 74 and the X driving unit 75 to move the spot pin 4 and the light projecting element 8 along the XY plane, or controls the Z driving unit 76 to control the spot pin 4. Are moved up and down, the light projecting element 8 is turned on, an operation signal is input from the input device 10, and the display device 9 is caused to perform a display operation.
また、制御装置11は、制御プログラムに従ったCPUの処理により以下のような手段として機能する。 Moreover, the control apparatus 11 functions as the following means by the processing of the CPU according to the control program.
制御装置11は、XYZ駆動装置7のX駆動部75及びY駆動部74を制御することによりXYZ駆動装置7をもって投光素子8をXY平面に沿って移動させ、投光素子8の移動により投光素子8で基材91のuv表面を走査し、その走査中にフォトセンサ20aで最大強度を検出した時の投光素子8のXY座標を検出する第一座標検出手段として機能する。制御装置11がフォトセンサ20aで最大強度を検出した時に投光素子8がフォトセンサ20aの上においてフォトセンサ20aに対向しているので、制御装置11の第一座標検出手段により検出された投光素子8のXY座標はフォトセンサ20aのXY座標と同じである。図6に示すように、第一座標検出手段によって検出されたフォトセンサ20aのXY座標を(X0,Y0)とする。ここで、図6には、XYZ駆動装置7によって規定されたXY平面のXY座標系と、そのXY座標系に配置された基材91のuv表面のuv座標系とが示されている。 The control device 11 controls the X drive unit 75 and the Y drive unit 74 of the XYZ drive device 7 to move the light projecting element 8 along the XY plane with the XYZ drive device 7, and projects the light projecting element 8 by the movement of the light projecting device 8. The uv surface of the substrate 91 is scanned with the optical element 8 and functions as first coordinate detection means for detecting the XY coordinates of the light projecting element 8 when the photosensor 20a detects the maximum intensity during the scanning. Since the light projecting element 8 faces the photo sensor 20a on the photo sensor 20a when the control device 11 detects the maximum intensity with the photo sensor 20a, the light projection detected by the first coordinate detecting means of the control device 11 The XY coordinates of the element 8 are the same as the XY coordinates of the photosensor 20a. As shown in FIG. 6, the XY coordinates of the photosensor 20a detected by the first coordinate detection means are (X 0 , Y 0 ). Here, FIG. 6 shows the XY coordinate system of the XY plane defined by the XYZ driving device 7 and the uv coordinate system of the uv surface of the substrate 91 arranged in the XY coordinate system.
また、制御装置11は、XYZ駆動装置7のX駆動部75及びY駆動部74を制御することによりXYZ駆動装置7をもって投光素子8をXY平面に沿って移動させ、投光素子8の移動により投光素子8で基材91のuv表面を走査し、その走査中にフォトセンサ20bで最大強度を検出した時の投光素子8のXY座標を検出する第二座標検出手段として機能する。第二座標検出手段により検出された投光素子8のXY座標はフォトセンサ20bのXY座標と同じである。図6に示すように、第二座標検出手段によって検出されたフォトセンサ20bのXY座標を(X1,Y1)とする。 Further, the control device 11 controls the X drive unit 75 and the Y drive unit 74 of the XYZ drive device 7 to move the light projecting element 8 along the XY plane with the XYZ drive device 7, thereby moving the light projecting device 8. Thus, the light projecting element 8 scans the uv surface of the substrate 91 and functions as second coordinate detecting means for detecting the XY coordinates of the light projecting element 8 when the photosensor 20b detects the maximum intensity during the scanning. The XY coordinates of the light projecting element 8 detected by the second coordinate detecting means are the same as the XY coordinates of the photosensor 20b. As shown in FIG. 6, the XY coordinates of the photosensor 20b detected by the second coordinate detection means are (X 1 , Y 1 ).
ここで、uv座標系においてフォトセンサ20aの位置を原点とした場合(フォトセンサ20aのuv座標を(0,0)とした場合)、フォトセンサ20bのuv座標は(0,B)となる。Bはフォトセンサ20aからフォトセンサ20bまでの直線距離であり、B={(X1−X0)2+(Y1−Y0)2}1/2となる。このようにフォトセンサ20a,20bのuv座標とXY座標とがわかるので、uv座標からXY座標に変換する変換式が求まる。つまり、制御装置11は、フォトセンサ20aの座標(X0,Y0)及びフォトセンサ20bの座標(X1,Y1)からuv座標をXY座標に変換する変換式(1)を求め、uv座標で表されたスポット位置を変換式(1)に代入することによりスポット位置をXY座標で表す座標変換手段として機能する。
また、制御装置11は、座標変換手段によってXY座標に変換されたスポット位置にスポットピン4を移動させるようにXYZ駆動装置7のX駆動部75及びY駆動部74を動作させるXY移動制御手段として機能する。また、制御装置11は、XY移動制御手段によりスポットピン4が移動した位置においてスポットピン4を下降させるようにXYZ駆動装置7のZ駆動部76を動作させるZ移動制御手段として機能する。 Further, the control device 11 serves as an XY movement control unit that operates the X drive unit 75 and the Y drive unit 74 of the XYZ drive unit 7 so as to move the spot pin 4 to the spot position converted into the XY coordinates by the coordinate conversion unit. Function. Further, the control device 11 functions as a Z movement control unit that operates the Z drive unit 76 of the XYZ drive unit 7 so as to lower the spot pin 4 at a position where the spot pin 4 has moved by the XY movement control unit.
なお、試料92を点着しようとするスポット位置のuv座標は、予め制御プログラムに組み込まれていても良いし、ユーザによる入力装置10の操作によって設定されても良い。どちらにしても、制御装置11は、座標変換手段によってスポット位置のuv座標をXY座標に変換する。 It should be noted that the uv coordinates of the spot position where the sample 92 is to be spotted may be incorporated in advance in the control program, or may be set by the operation of the input device 10 by the user. In any case, the control device 11 converts the uv coordinates of the spot position into XY coordinates by the coordinate conversion means.
次に、図7を用いて制御プラグラムに従った制御装置11の制御処理の流れ、制御装置11の制御処理に伴った点着装置1の動作、及び、点着装置1を用いた試料の点着方法について説明する。図7は、制御装置11の処理の流れのチャートである。 Next, the flow of control processing of the control device 11 according to the control program using FIG. 7, the operation of the spotting device 1 accompanying the control processing of the control device 11, and the point of the sample using the spotting device 1 The wearing method will be described. FIG. 7 is a chart of the process flow of the control device 11.
まず、作業者が基材91,91,…を載置台2に載置し、試料92,92,…の入ったプレート93をプレート載置台3に載置し、点着装置1の電源をオンにする。 First, the operator places the base materials 91, 91,... On the placing table 2, places the plate 93 containing the samples 92, 92,... On the plate placing table 3, and turns on the power of the spotting device 1. To.
そして、図7に示すように、制御装置11がXYZ駆動装置7のX駆動部75及びY駆動部74を制御することにより、XYZ駆動装置7によってスポットピン4及び投光素子8とともにヘッド73が待機位置に移動され、その待機位置でスポットピン4、投光素子8及びヘッド73が待機する(ステップS1)。この待機位置がXY平面における原点である。 Then, as shown in FIG. 7, the control device 11 controls the X drive unit 75 and the Y drive unit 74 of the XYZ drive device 7, so that the head 73 is moved together with the spot pins 4 and the light projecting elements 8 by the XYZ drive device 7. The spot pin 4, the light projecting element 8, and the head 73 stand by at the standby position (step S 1). This standby position is the origin in the XY plane.
次に、制御装置11が図8に示すような入力画面を表示装置9に表示させる(ステップS2:入力画面表示制御工程)。図8の画面が表示されると、『チップ数』、『スポット間隔』、『開始スポット位置』、『針押し込み距離』、『針接触時間』、『スポット針』の各項目について数値入力が可能となる。『チップ数』とは、載置台2に載置する基材91の数である。『スポット間隔』とは、uv表面のu軸方向に沿って隣り合う二つのスポット位置間の距離duと、uv表面のv軸方向に沿って隣り合う二つのスポット位置間の距離dvとである(図9参照。)。『開始位置』とは、フォトセンサ20aに最も近い最初のスポット位置であって、uv座標で表されたスポット位置(座標(u1,v1))である(図9参照。)。『針押し込み距離』とは、スポットピン4を基材91に押し込む距離であり、スポットピン4を基材91のuv表面に点着する強さと同じ意味合いである。『針接触時間』とは、スポットピン4を基材91のuv表面に接触させている間の時間である。『スポット針』とは、スポットピン4の種類を意味し、そのスポットピン4によって形成されるスポットの直径である。 Next, the control device 11 displays an input screen as shown in FIG. 8 on the display device 9 (step S2: input screen display control step). When the screen shown in FIG. 8 is displayed, it is possible to enter numerical values for the items “number of chips”, “spot interval”, “start spot position”, “needle pushing distance”, “needle contact time”, and “spot needle”. It becomes. The “number of chips” is the number of base materials 91 to be mounted on the mounting table 2. The “spot interval” is a distance du between two spot positions adjacent along the u-axis direction of the uv surface and a distance dv between two spot positions adjacent along the v-axis direction of the uv surface. (See FIG. 9). The “start position” is the first spot position closest to the photosensor 20a and is a spot position (coordinates (u 1 , v 1 )) expressed in uv coordinates (see FIG. 9). The “needle pushing distance” is a distance for pushing the spot pin 4 into the base material 91, and has the same meaning as the strength for spotting the spot pin 4 on the uv surface of the base material 91. The “needle contact time” is the time during which the spot pin 4 is in contact with the uv surface of the substrate 91. The “spot needle” means the type of the spot pin 4 and is the diameter of the spot formed by the spot pin 4.
入力画面に従ってユーザが『チップ数』、『スポット間隔』、『開始スポット位置』、『針押し込み距離』、『針接触時間』、『スポット針』の各項目について数値入力の操作を入力装置10に対して行うと、入力装置10から制御装置11へ操作信号が出力され、制御装置11が各項目の数値を入力装置10から入力する(ステップS3:入力工程)。 In accordance with the input screen, the user performs numerical input operations on the input device 10 for each item of “number of chips”, “spot interval”, “start spot position”, “needle pushing distance”, “needle contact time”, and “spot needle”. On the other hand, an operation signal is output from the input device 10 to the control device 11, and the control device 11 inputs the numerical value of each item from the input device 10 (step S3: input process).
次に、制御装置11は、点着しようとするスポット位置のuv座標を『スポット間隔』、『開始スポット位置』の各項目の入力数値から設定する(ステップS4:uv座標設定工程)。スポット位置のuv座標の設定について図9を用いて説明する。図9は、制御装置11によって設定されたスポット位置のuv座標について説明するための図である。 Next, the control device 11 sets the uv coordinates of the spot position to be spotted from the input numerical values of the items “spot interval” and “start spot position” (step S4: uv coordinate setting step). Setting of the uv coordinate of the spot position will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the uv coordinates of the spot position set by the control device 11.
図9に示すように、制御装置11は、フォトセンサ20aが原点となり且つフォトセンサ20aとフォトセンサ20bとを結ぶ線がv軸となるようにuv座標系を設定する。そして、制御装置11は、『開始スポット位置』の入力数値から最初に点着しようとするスポット位置の座標(u1,v1)を設定する。次に、制御装置11は、最初に点着しようとするスポット位置を始点として、u軸の正方向に距離duごとに且つv軸の正方向に距離dvごとにスポット位置のuv座標を設定する。距離du及び距離dvは、『スポット間隔』の入力数値である。以上により、マトリクス状に配列された複数のスポット位置のそれぞれのuv座標が設定され、u軸方向に隣り合うスポット位置の間隔は距離duとなり、v軸方向に隣り合うスポット位置の間隔はdvとなる。なお、図9において、白抜きの四角がuv座標系におけるフォトセンサ20aの位置を表し、黒塗りの四角がuv座標系におけるフォトセンサ20bの位置を表し、白抜きの円が、点着しようとするスポット位置を表す。 As shown in FIG. 9, the control device 11 sets the uv coordinate system so that the photosensor 20a is the origin and the line connecting the photosensor 20a and the photosensor 20b is the v-axis. Then, the control device 11 sets the coordinates (u 1 , v 1 ) of the spot position to be initially spotted from the input numerical value of “start spot position”. Next, the control device 11 sets the uv coordinates of the spot position for each distance du in the positive direction of the u-axis and for each distance dv in the positive direction of the v-axis, starting from the spot position to be spotted first. . The distance du and the distance dv are input numerical values of “spot interval”. Thus, the uv coordinates of each of the plurality of spot positions arranged in a matrix are set, the distance between the spot positions adjacent in the u-axis direction is the distance du, and the distance between the spot positions adjacent in the v-axis direction is dv. Become. In FIG. 9, a white square represents the position of the photosensor 20a in the uv coordinate system, a black square represents the position of the photosensor 20b in the uv coordinate system, and a white circle is about to be spotted. The spot position to be displayed.
それぞれのスポット位置のuv座標の設定後、制御装置11は、uv座標系をXY座標系に座標変換する変換式(1)を算出する(ステップS5)。ステップS5の処理について図10を用いて説明する。図10は、ステップS5におけるサブルーチンの流れのチャートである。 After setting the uv coordinates of each spot position, the control device 11 calculates a conversion formula (1) for performing coordinate conversion from the uv coordinate system to the XY coordinate system (step S5). The process of step S5 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart of the subroutine in step S5.
図10に示すように、制御装置11は、XY座標系におけるフォトセンサ20aの位置を検出する(ステップS51:第一座標検出工程)。詳細には、制御装置11がX駆動部75及びY駆動部74を制御すると、XYZ駆動装置7によって投光素子8とともにヘッド73がXY平面に沿って移動され、投光素子8の移動により投光素子8で基材91のuv表面が走査される。制御装置11が走査中にフォトセンサ20aで測定される光強度を入力するが、光強度が最大になった時のXY座標系におけるヘッド73の位置(投光素子8の位置)をフォトセンサ20aのXY座標として制御装置11が検出する。つまり、投光素子8がフォトセンサ20aの上に位置すれば、フォトセンサ20aで検出される光強度が最大になるので、その時の投光素子8の位置をもってフォトセンサ20aのXY座標を検出することができる。ここで、検出されたフォトセンサ20aのXY座標を(X0,Y0)とする。 As shown in FIG. 10, the control device 11 detects the position of the photosensor 20a in the XY coordinate system (step S51: first coordinate detection step). More specifically, when the control device 11 controls the X drive unit 75 and the Y drive unit 74, the head 73 is moved along the XY plane together with the light projecting element 8 by the XYZ drive device 7. The uv surface of the substrate 91 is scanned by the optical element 8. The control device 11 inputs the light intensity measured by the photosensor 20a during scanning. The position of the head 73 (position of the light projecting element 8) in the XY coordinate system when the light intensity becomes maximum is the photosensor 20a. The control device 11 detects the XY coordinates. That is, if the light projecting element 8 is positioned on the photosensor 20a, the light intensity detected by the photosensor 20a is maximized, and the XY coordinates of the photosensor 20a are detected based on the position of the light projecting element 8 at that time. be able to. Here, it is assumed that the detected XY coordinates of the photosensor 20a are (X 0 , Y 0 ).
次に、制御装置11が、フォトセンサ20aのXY座標を検出することと同様に、XY座標系におけるフォトセンサ20bの位置を検出する(ステップS52:第二座標検出工程)。検出されたフォトセンサ20bのXY座標を(X1,Y1)とする。 Next, similarly to the detection of the XY coordinates of the photosensor 20a, the control device 11 detects the position of the photosensor 20b in the XY coordinate system (step S52: second coordinate detection step). Let the detected XY coordinates of the photosensor 20b be (X 1 , Y 1 ).
次に、制御装置11が、フォトセンサ20aの座標(X0,Y0)及びフォトセンサ20bの座標(X1,Y1)から変換式(1)を求める(ステップS53)。この変換式(1)がuv座標系をXY座標系に変換する式となる。なお、ステップS51の処理の前にステップS52の処理が行われても良い。 Next, the control unit 11, the coordinates of the photo sensor 20a (X 0, Y 0) and obtaining the conversion equation (1) from the coordinates (X 1, Y 1) of the photo sensor 20b (step S53). This conversion formula (1) is a formula for converting the uv coordinate system to the XY coordinate system. In addition, the process of step S52 may be performed before the process of step S51.
変換式(1)の算出後、制御装置11がX駆動部75及びY駆動部74を制御すると、XYZ駆動装置7によってスポットピン4とともにヘッド73が洗浄槽5の上にまで移動され、その後制御装置11がZ駆動部76を制御すると、XYZ駆動装置7によってスポットピン4が上下動される(ステップS6:前洗浄工程)。ここで、スポットピン4が下降する時に、スポットピン4の先端が洗浄槽5の水に浸漬し、スポットピン4が洗浄される。 After the calculation of the conversion formula (1), when the control device 11 controls the X driving unit 75 and the Y driving unit 74, the head 73 is moved to the top of the cleaning tank 5 together with the spot pins 4 by the XYZ driving device 7, and then controlled. When the device 11 controls the Z drive unit 76, the spot pin 4 is moved up and down by the XYZ drive device 7 (step S6: pre-cleaning step). Here, when the spot pin 4 descends, the tip of the spot pin 4 is immersed in the water of the cleaning tank 5 and the spot pin 4 is cleaned.
次に、制御装置11がX駆動部75及びY駆動部74を制御すると、XYZ駆動装置7によってスポットピン4とともにヘッド73が乾燥機6の上にまで移動される(ステップS7:前乾燥工程)。乾燥機6の上にスポットピン4が位置している時に、乾燥機6からスポットピン4に向かって温風が吹き出し、スポットピン4が乾燥する。 Next, when the control device 11 controls the X drive unit 75 and the Y drive unit 74, the head 73 is moved onto the dryer 6 together with the spot pins 4 by the XYZ drive device 7 (step S7: pre-drying step). . When the spot pin 4 is positioned on the dryer 6, hot air blows out from the dryer 6 toward the spot pin 4, and the spot pin 4 is dried.
次に、制御装置11がX駆動部75及びY駆動部74を制御すると、XYZ駆動装置7によってスポットピン4とともにヘッド73がプレート載置台3の上にまで移動され、その後制御装置11がZ駆動部76を制御すると、XYZ駆動装置7によってスポットピン4が上下動される(ステップS8:試料吸着工程)。ここで、スポットピン4が下降する時に、スポットピン4の先端が試料92に浸漬し、スポットピン4の先端に試料92が吸着される。 Next, when the control device 11 controls the X drive unit 75 and the Y drive unit 74, the XYZ drive device 7 moves the head 73 together with the spot pins 4 to the top of the plate mounting table 3, and then the control device 11 drives the Z drive. When the unit 76 is controlled, the spot pin 4 is moved up and down by the XYZ driving device 7 (step S8: sample adsorption step). Here, when the spot pin 4 descends, the tip of the spot pin 4 is immersed in the sample 92, and the sample 92 is adsorbed on the tip of the spot pin 4.
次に、制御装置11が、上記ステップS4で求めた最初のスポット位置のuv座標を変換式(1)のu、vのそれぞれに代入し、そのスポット位置のuv座標をXY座標に変換する(ステップS9:座標変換工程)。 Next, the control device 11 substitutes the uv coordinates of the first spot position obtained in step S4 into u and v of the conversion formula (1), and converts the uv coordinates of the spot position into XY coordinates ( Step S9: Coordinate conversion step).
次に、制御装置11が、変換して得られたスポット位置のXY座標にスポットピン4を移動させるようにX駆動部75及びY駆動部74を制御して、X駆動部75及びY駆動部74を動作させる(ステップS10:XY移動制御工程)。これにより、ヘッド73とともにスポットピン4が変換されたXY座標に移動する。 Next, the control device 11 controls the X driving unit 75 and the Y driving unit 74 so as to move the spot pin 4 to the XY coordinates of the spot position obtained by the conversion, and the X driving unit 75 and the Y driving unit. 74 is operated (step S10: XY movement control step). Thereby, the spot pin 4 is moved to the converted XY coordinates together with the head 73.
次に、制御装置11が、その位置でスポットピン4を上下動させるようにZ駆動部76を制御してZ駆動部76を動作させる(ステップS11:Z移動制御工程)。これにより、変換されたXY座標においてスポットピン4が上下動し、スポットピン4が下降した時にスポットピン4の先端が基材91のuv表面に接触して、試料92が基材91のuv表面に点着される。なお、スポットピン4の下降後、制御装置11は『針接触時間』の入力数値分だけスポットピン4を停止した状態を維持させ、その後Z駆動部76によりスポットピン4を上昇させる。 Next, the control device 11 controls the Z drive unit 76 so as to move the spot pin 4 up and down at that position to operate the Z drive unit 76 (step S11: Z movement control step). As a result, the spot pin 4 moves up and down in the converted XY coordinates, and when the spot pin 4 descends, the tip of the spot pin 4 comes into contact with the uv surface of the base material 91, and the sample 92 becomes the uv surface of the base material 91. To be spotted. After the spot pin 4 is lowered, the control device 11 keeps the spot pin 4 stopped for the input numerical value of “needle contact time”, and then the Z drive unit 76 raises the spot pin 4.
次に、上記ステップS6の場合と同様に、制御装置11がX駆動部75、Y駆動部74及びZ駆動部76を制御することにより、XYZ駆動装置7によってスポットピン4とともにヘッド73が洗浄槽5の上にまで移動され、XYZ駆動装置7によってスポットピン4が上下動され、スポットピン4が洗浄される(ステップS12:後洗浄工程)。 Next, as in the case of step S6, the control device 11 controls the X drive unit 75, the Y drive unit 74, and the Z drive unit 76, so that the head 73 is cleaned together with the spot pins 4 by the XYZ drive device 7. The spot pin 4 is moved up and down by the XYZ driving device 7 and the spot pin 4 is cleaned (step S12: post-cleaning step).
次に、上記ステップS7の場合と同様に、制御装置11がX駆動部75及びY駆動部74を制御することにより、XYZ駆動装置7によってスポットピン4が乾燥機6の上にまで移動され、スポットピン4が乾燥する(ステップS13:後洗浄工程)。 Next, as in step S7, the control device 11 controls the X drive unit 75 and the Y drive unit 74, so that the spot pin 4 is moved onto the dryer 6 by the XYZ drive device 7, The spot pin 4 is dried (step S13: post-cleaning step).
次に、制御装置11がXYZ駆動装置7のX駆動部75及びY駆動部74を制御することにより、XYZ駆動装置7によってスポットピン4が待機位置に移動される(ステップS14)。 Next, the control device 11 controls the X drive unit 75 and the Y drive unit 74 of the XYZ drive device 7, whereby the spot pin 4 is moved to the standby position by the XYZ drive device 7 (step S14).
以後、全てのスポット位置について試料92の点着を終了していない場合には(ステップS15:No)、制御装置11が上記ステップS6〜ステップS14の処理を繰り返すことにより上記ステップS4で設定された各スポット位置のXY座標に点着することを順次行う。全てのスポット位置について試料92の点着を終了した場合には(ステップS15:Yes)、制御装置11の処理の流れが終了する。 Thereafter, when the spotting of the sample 92 has not been completed for all spot positions (Step S15: No), the control device 11 is set in Step S4 by repeating the processing in Steps S6 to S14. The spotting is sequentially performed on the XY coordinates of each spot position. When the spotting of the sample 92 has been completed for all spot positions (step S15: Yes), the processing flow of the control device 11 ends.
以上のような実施形態では、フォトセンサ20a,20bのXY座標が検出されることによって、XY平面における基材91の姿勢を把握することができ、XY平面において基材91が正確な姿勢からどの程度ずれているかがわかる。そして、設定されたスポット位置のuv座標がフォトセンサ20a,20bのXY座標に基づきXY座標に変換されるから、基材91が正確な姿勢からずれた分だけスポット位置のXY座標が補正される。そのため、基材91がXY平面中でどのような姿勢になっていても、基材91のuv表面中の正確な位置に試料を点着することができる。 In the embodiment as described above, by detecting the XY coordinates of the photosensors 20a and 20b, the posture of the base material 91 on the XY plane can be grasped, and the base material 91 can be determined from the accurate posture on the XY plane. You can see if it is off to some extent Then, since the uv coordinates of the set spot position are converted into XY coordinates based on the XY coordinates of the photosensors 20a and 20b, the XY coordinates of the spot position are corrected by the amount of deviation of the base material 91 from the correct posture. . Therefore, regardless of the posture of the base material 91 in the XY plane, the sample can be spotted at an accurate position in the uv surface of the base material 91.
また、一本鎖DNAプローブを点着する対象が固体撮像デバイスである基材91であり、その基材91のフォトセンサ20a,20bを用いてuv表面中の二点のXY座標を検出するので、uv表面中の二点のXY座標を検出するためのハードウェアを点着装置1に設ける必要がない。そのため、点着装置1の構造がシンプルになる。 In addition, the target to which the single-stranded DNA probe is spotted is a base material 91 that is a solid-state imaging device, and two XY coordinates on the uv surface are detected using the photosensors 20a and 20b of the base material 91. It is not necessary to provide the spotting device 1 with hardware for detecting the XY coordinates of two points on the uv surface. Therefore, the structure of the spotting device 1 is simplified.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態ではヘッド73に投光素子8が設けられているが、ヘッド73に投光素子8を設けなくても良い。但し、基材91の下側から上方に向けて光を面照射する面照射装置を載置台2の上面に設ける必要がある。この場合、ダブルゲートトランジスタ20,20,…のボトムゲート電極21が遮光性を有しているため、面照射装置から発した光が半導体膜23に直接入射することはない。一方、ダブルゲートトランジスタ20,20,…の間では光が透過して、更に基材91の上へ透過する。そして、スポットピン4が上に位置しているダブルゲートトランジスタ20は、基材91を透過してスポットピン4で反射した光を受光することによりスポットピン4を検出する。一方、スポットピン4が上に位置していないダブルゲートトランジスタ20は、反射光を受光しないのでスポットピン4を検出しない。従って、走査中にフォトセンサ20aで最大強度が検出された時のスポットピン4のXY座標がフォトセンサ20aのXY座標であり、フォトセンサ20bで最大強度が検出された時のスポットピン4のXY座標がフォトセンサ20bのXY座標である。 For example, in the above embodiment, the light projecting element 8 is provided in the head 73, but the light projecting element 8 may not be provided in the head 73. However, it is necessary to provide a surface irradiation device that irradiates light from the lower side to the upper side of the substrate 91 on the upper surface of the mounting table 2. In this case, since the bottom gate electrode 21 of the double gate transistors 20, 20,... Has a light shielding property, the light emitted from the surface irradiation device does not enter the semiconductor film 23 directly. On the other hand, light is transmitted between the double gate transistors 20, 20,. Then, the double gate transistor 20 on which the spot pin 4 is positioned detects the spot pin 4 by receiving the light transmitted through the base material 91 and reflected by the spot pin 4. On the other hand, the double gate transistor 20 in which the spot pin 4 is not located above does not receive the reflected light and therefore does not detect the spot pin 4. Accordingly, the XY coordinate of the spot pin 4 when the maximum intensity is detected by the photosensor 20a during scanning is the XY coordinate of the photosensor 20a, and the XY of the spot pin 4 when the maximum intensity is detected by the photosensor 20b. The coordinates are XY coordinates of the photosensor 20b.
また、上記実施形態ではフォトセンサ20a,20bによって基材91のuv表面の所定の二点のXY座標を検出したが、その代わりに基材91のuv表面を電子撮像装置(CCD型カメラ、CMOS型カメラ等)を設けても良い。この場合、基材91のuv表面中の所定の二箇所に印しを施し、基材91のuv表面を電子撮像装置で撮像することによって、uv表面に印した二点のXY座標を検出する。 In the above embodiment, the XY coordinates of two predetermined points on the uv surface of the base material 91 are detected by the photosensors 20a and 20b. Instead, the uv surface of the base material 91 is detected by an electronic imaging device (CCD camera, CMOS). Type camera). In this case, two predetermined XY coordinates on the uv surface are detected by marking two predetermined locations on the uv surface of the base material 91 and imaging the uv surface of the base material 91 with an electronic imaging device. .
また、上記実施形態では針状のスポットピン42を用いたが、針状のスポットピン4の代わりに、ピエゾ素子、加熱素子等によって試料92を吐出するインクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド)をスポットピンとして設けても良い。この場合、インクジェットヘッドは必ずしも上下方向(Z軸方向)に移動する手段を備えなくてもよい。 In the above embodiment, the needle-like spot pin 42 is used. Instead of the needle-like spot pin 4, an inkjet head (droplet discharge head) that discharges the sample 92 by a piezo element, a heating element or the like is used as the spot pin. It may be provided as. In this case, the ink jet head does not necessarily have a means for moving in the vertical direction (Z-axis direction).
1 … 点着装置
4 … スポットピン
7 … XYZ駆動装置
11 … 制御装置(座標検出手段、座標変換手段、XY移動制御手段、Z移動制御手段)
20 … 光電変換素子
20a、20b … フォトセンサ
91 … 基材
92 … 試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Spotting apparatus 4 ... Spot pin 7 ... XYZ drive apparatus 11 ... Control apparatus (Coordinate detection means, coordinate conversion means, XY movement control means, Z movement control means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Photoelectric conversion element 20a, 20b ... Photo sensor 91 ... Base material 92 ... Sample
Claims (9)
受光面(以下、uv表面という。)に沿って配列された複数の光電変換素子を備えた固体撮像デバイスに向かって投光する投光素子と、
前記固体撮像デバイスのuv表面の上方において、前記固体撮像デバイスのuv表面に平行なXY平面に沿って前記スポットピンと前記投光素子とを駆動する駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置が、
前記駆動装置に前記投光素子をXY平面に沿って駆動させて前記投光素子で前記固体撮像デバイスのuv表面を走査し、前記複数の光電変換素子のうち互いに離れた状態の二つの光電変換素子を用いて前記投光素子の光を受光することによって前記固体撮像デバイスのuv表面中の二点についてXY平面におけるXY座標を検出する座標検出手段と、
前記座標検出手段によって検出された二点のXY座標に基づいて、前記固体撮像デバイスのuv表面に試料を点着するスポット位置についてuv表面におけるuv座標をXY平面におけるXY座標に変換する座標変換手段と、
前記座標変換手段によって変換されたXY座標に前記スポットピンを移動させるように前記駆動装置を動作させるXY移動制御手段と、
前記XY移動制御手段によって移動された前記スポットピンから試料が前記固体撮像デバイスのuv表面に点着されるように前記駆動装置を動作させる点着手段と、
を有することを特徴とする点着装置。 A spot pin for adsorbing a sample;
A light projecting element that projects light toward a solid-state imaging device including a plurality of photoelectric conversion elements arranged along a light receiving surface (hereinafter referred to as uv surface);
A driving device for driving the spot pin and the light projecting element along an XY plane parallel to the uv surface of the solid-state imaging device above the uv surface of the solid-state imaging device ;
A control device for controlling the driving device;
With
The control device is
The driving device drives the light projecting element along the XY plane, scans the uv surface of the solid-state imaging device with the light projecting element, and two photoelectric conversions in a state separated from each other among the plurality of photoelectric conversion elements Coordinate detecting means for detecting XY coordinates in the XY plane for two points in the uv surface of the solid-state imaging device by receiving light of the light projecting element using an element ;
Coordinate conversion means for converting the uv coordinates on the uv surface into XY coordinates on the XY plane for the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device based on the two XY coordinates detected by the coordinate detection means When,
XY movement control means for operating the drive device to move the spot pin to the XY coordinates converted by the coordinate conversion means;
Spotting means for operating the driving device so that a sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device from the spot pin moved by the XY movement control means;
A spotting device comprising:
但し、
である。 When one of the two XY coordinates detected by the coordinate detection means is (X 0 , Y 0 ) and the other is (X 1 , Y 1 ), the coordinate conversion means is the solid-state imaging device. The spotting apparatus according to claim 1, wherein the spotting position where the sample is spotted on the uv surface of the spot is converted into an XY coordinate expressed by the following equation (1).
However,
It is.
前記制御装置が、前記駆動装置に前記投光素子をXY平面に沿って駆動させて前記投光素子で前記固体撮像デバイスのuv表面を走査し、前記複数の光電変換素子のうち互いに離れた状態の二つの光電変換素子を用いて前記投光素子の光を受光することによって前記固体撮像デバイスのuv表面中の二点についてXY平面におけるXY座標を検出する座標検出工程と、
前記制御装置が、前記座標検出工程によって検出された二点のXY座標に基づいて、前記固体撮像デバイスのuv表面に試料を点着するスポット位置についてuv表面におけるuv座標をXY平面におけるXY座標に変換する座標変換工程と、
前記制御装置が、前記座標変換工程によって変換されたXY座標に前記スポットピンを移動させるように前記駆動装置を動作させるXY移動制御工程と、
前記制御装置が、前記XY移動制御工程によって移動された前記スポットピンから試料が前記固体撮像デバイスのuv表面に点着されるように前記駆動装置を動作させる点着工程と、
を含むことを特徴とする点着方法。 A spot pin for adsorbing a sample, a light projecting element that projects light toward a solid-state imaging device including a plurality of photoelectric conversion elements arranged along a light receiving surface (hereinafter referred to as uv surface), and the solid-state imaging device A driving device that drives the spot pin and the light projecting element along an XY plane parallel to the uv surface of the solid-state imaging device, and a control device that controls the driving device. a wear method that using a spotting device,
The control device causes the driving device to drive the light projecting element along the XY plane, scans the uv surface of the solid-state imaging device with the light projecting device, and is separated from each other among the plurality of photoelectric conversion elements A coordinate detection step of detecting XY coordinates in the XY plane for two points in the uv surface of the solid-state imaging device by receiving light of the light projecting element using the two photoelectric conversion elements ;
Based on the two XY coordinates detected by the coordinate detection step , the control device converts the uv coordinate on the uv surface to the XY coordinate on the XY plane for the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device. A coordinate transformation step to transform;
Wherein the controller, and the XY moving control step of operating the drive device to move the spotting pin in transformed XY coordinates by the coordinate conversion step,
A spotting step in which the control device operates the driving device so that a sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device from the spot pin moved by the XY movement control step;
The spotting method characterized by including.
但し、
である。 When one of the two XY coordinates detected in the coordinate detection step is (X 0 , Y 0 ) and the other is (X 1 , Y 1 ), in the coordinate conversion step, the solid-state imaging device 5. The spotting method according to claim 4 , wherein the uv coordinates of the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the uv are converted into XY coordinates represented by the following formula (1).
However,
It is.
前記駆動装置に前記投光素子をXY平面に沿って駆動させて前記投光素子で前記固体撮像デバイスのuv表面を走査し、前記複数の光電変換素子のうち互いに離れた状態で配置された二つの光電変換素子を用いて前記投光素子の光を受光することによって前記固体撮像デバイスのuv表面中の二点についてXY平面におけるXY座標を検出する座標検出手段と、
前記座標検出手段によって検出された二点のXY座標に基づいて、前記固体撮像デバイスのuv表面に試料を点着するスポット位置についてuv表面におけるuv座標をXY平面におけるXY座標に変換する座標変換手段と、
前記座標変換手段によって変換されたXY座標に前記スポットピンを移動させるように前記駆動装置を動作させるXY移動制御手段と、
前記XY移動制御手段によって所定のXY座標位置に移動された前記スポットピンから試料が前記固体撮像デバイスのuv表面に点着されるように前記駆動装置を動作させる点着手段と、
を備えることを特徴とする点着装置の制御装置。 A sample is adsorbed along an XY plane parallel to the uv surface of the solid-state imaging device above a solid-state imaging device having a plurality of photoelectric conversion elements arranged along a light receiving surface (hereinafter referred to as uv surface). a spotting pin for, a control device of the destination device that controls the driving device for driving the light projecting elements for projecting light, a toward the solid-state imaging device,
The driving device drives the light projecting element along the XY plane, scans the uv surface of the solid-state imaging device with the light projecting element, and is arranged in a state separated from each other among the plurality of photoelectric conversion elements. Coordinate detecting means for detecting XY coordinates in the XY plane for two points in the uv surface of the solid-state imaging device by receiving light of the light projecting element using two photoelectric conversion elements ;
Coordinate conversion means for converting the uv coordinates on the uv surface into XY coordinates on the XY plane for the spot position where the sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device based on the two XY coordinates detected by the coordinate detection means When,
XY movement control means for operating the drive device to move the spot pin to the XY coordinates converted by the coordinate conversion means;
Spotting means for operating the driving device so that a sample is spotted on the uv surface of the solid-state imaging device from the spot pin moved to a predetermined XY coordinate position by the XY movement control means;
A control device for a spotting device, comprising:
但し、
である。 When one of the two XY coordinates detected by the coordinate detection means is (X 0 , Y 0 ) and the other is (X 1 , Y 1 ), the coordinate conversion means is the solid-state imaging device. The spotting device control device according to claim 7 , wherein the uv coordinate of the spot position where the sample is spotted on the uv surface is converted into an XY coordinate expressed by the following formula (1).
However,
It is.
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