JP2008093619A - 静電噴霧方法及びマイクロ流体チップ - Google Patents
静電噴霧方法及びマイクロ流体チップ Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】基板1上に所定のパターン層を形成するためにレジストを塗布し当該所定のパターンを有するマスク14を介して露光・現像する工程、現像後の基板1をブラスト加工する工程、ブラスト加工によりレジスト塗布面の基材面とレジスト非塗布面の基材面との間に形成される段差の溝パターンに導電層2を成膜する工程、導電層2の成膜後レジストを除去し導電層2の形状と対応する貫通穴55を有するカバー21を介して生物活性を有する物質を静電噴霧する工程、とを備える。
【選択図】図1
Description
そして、流路部材6の貼り合わせ面11には、流路9が形成されており、注入口7及び注入口8とつながった構造になっている。また流路9は、貼り合わせ面11側が塞がれていない。つまり、貼り合わせ面11上に溝が形成された構造になっており、基板1と貼り合わせることで、注入口8から排出口9の間をつなぐ、閉じた流路が形成される。図2は、図1(a)及び図1(b)のマイクロ流体チップの特徴を説明するための図である。従来のマイクロ流体チップは、図13(a)、(b)及び図14に示すように、基板1の表面に導電層2が段差62だけ凸形状になる構造であった。本発明の基板では、図2に示すように、基板1の表面と導電層2の表面が一致する構造になっている。つまり、流路部材6の貼り合わせ面11に接触する面は平坦である。そのため、図13及び図14に示すような導電層2の段差62のために生じる隙間61は、本発明の基板では発生しない。そのため、隣接する流路への漏れは発生しない。
(1)レジスト塗布工程から成膜工程までについて
まず、図4に示すようにレジスト塗布工程で基板1に対して、一様にレジスト13を塗布する。レジスト13はスピンコートにより塗布する。本実施例ではレジスト13として、OFPR800(粘度30cp)を用いた。次に、露光工程において、マスク14を介して、光15をレジスト13に照射する。本実施例で用いたレジスト13はポジ型レジストであるため、マスク14は、基板1表面のブラスト加工する領域に一致する形状で、レジスト13を露光できるように設計されている。マスク14の光15を遮光する領域はマスク14作製時に、自由に設計できるため、所望の形状にレジスト13を露光することができる。
次にガラス基板1の表面をプラズマ処理する。プラズマ処理はガラス基板1の表面を粗化する目的で行う。プラズマ処理時には真空チャンバー37内に純度99.9%以上の窒素ガスを導入し、圧力を5.0×10-2Paにし、高周波電源39によりガラス基板1を支持する基板ホルダー38に高周波電力を印加する。高周波電力の印加により、真空チャンバー37内にグロー放電が生じ、窒素プラズマが発生する。
(2)レジスト除去工程について
次に、図4(f)に示すようにレジスト除去工程について説明する。銅薄膜を成膜した基板1上を、レジスト剥離液20に浸す。レジスト剥離液20には、アセトンを用いた。レジスト13の剥離と同時に、レジスト上に成膜された銅薄膜が除去され、基板1の表面はほぼ平坦な平面になる。完全な平面を作製する場合、レジスト除去工程の後に、基板1の表面を研削することで実現可能である。
(3)噴霧工程1及び噴霧工程2について
次に、図4(g)から図4(h)の工程においては、図4(f)までの工程で作製した基板を、図7に示す装置にセットし、基板1の導電層2上に、生物活性物質3を塗布した。
2 導電層
3 生物活性物質
4 接続線
5 接続部
6 流路部材
7 注入口
8 排出口
9 流路
10 流路間隔
11 貼り合わせ面
12 導電性のない部分
13 レジスト
14 マスク
15 光
16 現像液
17 段差
18 ブラストノズル
19 ブラスト粒子
20 レジスト剥離液
21 カバー
22 高電圧電源
23 直流電源
24 アース
25、26、27、28、29 導電層
30、31、32、33、34 切換部
35 電極線
36 高電圧線
37 チャンバー
38 基板ホルダー
39 高周波電源
40 排気装置
41 メインバルブ
42 蒸着用ボート
43 蒸着材料
44 ガス導入管
45 アース
46 キャピラリ
47 レジスト除去後の基板
48 制御装置
49 基板ホルダー
50 チャンバー外壁
51 キャピラリホルダー(X)
52 キャピラリホルダー(Y)
53 抑え部材
54 間隔
55 貫通穴
56 寸法
57 寸法
58 露光用マスク
59 測定点A
60 測定点G
61 隙間
62 段差
63 位置調整用マーク
Claims (9)
- 基板上に所定のパターン層を形成するためにレジストを塗布し前記所定のパターンを有するマスクを介して露光・現像する工程、
前記現像後の基板をブラスト加工する工程、
前記ブラスト加工により前記レジスト塗布面の基材面とレジスト非塗布面の基材面との間に形成される段差の溝パターンに導電層を成膜する工程、
導電層の成膜後レジストを除去し前記導電層の形状と対応する貫通穴を有するカバーを介して生物活性を有する物質を静電噴霧する工程、
とを備える静電噴霧方法。 - 前記段差は、略0.2μmであることを特徴とする請求項1に記載の静電噴霧方法。
- 前記ブラスト加工は、レジスト非塗布面の表面粗さを0.7nmから100nmとすることを特徴とする請求項1に記載の静電噴霧方法。
- 前記導電層を成膜する工程は、
前記基板と所定の距離をおいて内部に生物活性物質の溶液と電極線を有するキャピラリを配置し、当該電極線に所定の高電圧を印加して前記生物活性物質の溶液を前記カバーを介して静電噴霧することを特徴とする請求項1に記載の静電噴霧方法。 - 前記基板とカバーとの距離は、0.05mm以下とすることを特徴とする請求項4に記載の静電噴霧方法。
- 前記カバーに形成される貫通穴は、前記導電層の形状より若干大きく形成することを特徴とする請求項5に記載の静電噴霧方法。
- 前記溝パターンを複数有し、静電噴霧すべき溝パターンをアース電位又はマイナス電位に設定するとともに他の溝パターンを当該電位より高く設定して導電層を成膜することを特徴とする請求項1に記載の静電噴霧方法。
- 前記基板上に形成すべき所定のパターン層の基準位置となる位置調整用マークを形成する工程を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の静電噴霧方法。
- 生物活性物質を検査するマイクロ流体チップであって、
両端部に注入口を配置し前記注入口に繋がり流路を形成する溝部とから成る流路部材を、
請求項1に記載の静電噴霧方法を用いて前記生物活性物質を塗布された基板に貼りあわせ
て作成することを特徴とするマイクロ流体チップ。
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