JP2018534135A - 多孔膜を介した膜透過エッチングにより流体キャビティを作製する方法及びそれにより製造された構造体並びにかかる構造体の使用 - Google Patents
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- B81C2201/01—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
- B81C2201/0101—Shaping material; Structuring the bulk substrate or layers on the substrate; Film patterning
- B81C2201/0111—Bulk micromachining
- B81C2201/0115—Porous silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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Abstract
Description
本出願は、2015年10月30日に出願された米国仮出願第62/248,467号に対する優先権を主張するものであり、当該仮出願の開示は参照により本明細書に組み入れられる。
本開示は、概して、流体キャビティを作製する方法に関する。更に詳しくは、本開示は、多孔膜を介した膜透過エッチングを用いて流体キャビティを作製する方法に関する。
a)基板(例えば、結晶性シリコンウエハ)の第1の側に第1の膜材料層(例えば、窒化ケイ素)を堆積させること;
b)前記基板の第2の側にマスキング材料(例えば、窒化ケイ素)の層を堆積させること;
c)前記第1の膜材料層上に第1の予備パターニング層(アモルファスシリコン)を堆積させること;
d)前記第1の予備パターニング層上に第1のキャッピング材料(例えば、酸化ケイ素)の層を堆積させること;
e)前記第1の予備パターニング層を含む基板の熱処理によって(前記第1の予備パターニング層から)第1のパターニング層を形成すること(熱処理を介して前記アモルファスシリコン層からpnc−Siを形成すること);
f)前記第1のキャッピング材料を除去すること;
g)(例えば、反応性イオンエッチングによる)前記第1のパターニング層からのパターン転写によって、前記第1の膜材料層をパターニングする(それによってナノ多孔膜材料を形成する)こと;
h)任意選択で、前記第1のパターニング層を除去すること(場合によって、前記第1のパターニング層を除去するのが望ましいことがある);
i)前記パターニングされた第1の膜材料層上に第1のビア材料(例えば、酸化ケイ素)の層を堆積させること;
j)前記第1のビア材料の層をパターニングし(例えば、フォトレジストを堆積し、フォトレジストをパターニングし、酸化ケイ素を選択的にエッチングし、フォトレジストを除去する)、それにより、前記パターニングされた第1の膜材料層の少なくとも一部が露出される、こと;及び
k)b)からの前記マスキング材料をパターニングし、それにより、前記基板の少なくとも一部が露出され、前記パターニングされた第1の膜材料及び前記マスキング材料を介してシリコンエッチャント(例えば、EDP、KOH、TMAH、又はXeF2)でエッチングすることによって前記基板の少なくとも一部を除去し、それにより、少なくとも、露出されたパターニングされた第1の膜材料の前記一部に対応する基板材料が除去され、下方トレンチ(an underlying trench)及び第1の懸架ナノ多孔膜が形成されると共に、少なくとも、露出されたパターニングされたマスキング材料の前記一部に対応する基板材料が除去され、前記トレンチに流体連結(fluidically connected;「液的に連通」ともいう。)された流体キャビティが形成される、こと
を含む。
ある実施形態において、前記基板に貫入するようにエッチングして、流体キャビティを形成するための、並びに下方トレンチ及び第1の懸架ナノ多孔膜を形成するための、k)における各選択肢の双方が行われる。ある実施形態において、i)(任意選択的に)及びj)及びk)が反復されて、懸架ナノ多孔膜及び下方トレンチの異なるパターンを提供する。ある実施形態において、前記第1の懸架ナノ多孔膜及び/又は1つ又は複数の追加の懸架ナノ多孔膜を形成する工程は、第1の懸架ミクロ多孔膜及び/又は1つ又は複数の追加の懸架ミクロ多孔膜が形成されるように変更される。種々の実施形態において、方法は、前記第1の膜層の加工に関する工程c)〜l)を省略することによって、1つ又は複数の懸架非多孔膜を含む1つ又は複数の層を形成することを含む。種々の実施形態において、第1の膜層は、同一層内のナノ多孔膜及びミクロ多孔膜の双方のパターニングされた領域を含む。
l)k)からの前記基板上に犠牲材料(例えば、シリコン、酸化ケイ素、又は他の容易に除去されるか又は溶解される材料)のスペーサ層を堆積させること(第1のパターニングされたビア層に連続層を形成すること);
m)前記犠牲材料のスペーサ層上に第2の膜材料層(例えば、窒化ケイ素)を堆積させること;
n)前記第2の膜材料層上に第2の予備パターニング層(アモルファスシリコン)を堆積させること;
o)前記第2の予備パターニング層上に第2のキャッピング材料(例えば、酸化ケイ素)の層を堆積させること;
p)前記第2の予備パターニング層を含む基板の熱処理によって(前記第2の予備パターニング層から)第2のパターニング層を形成すること(熱処理を用いてアモルファスシリコン層からpnc−Siを形成すること);
q)前記第2のキャッピング材料(例えば、酸化ケイ素)の層の全て又は実質的に全てを除去すること;
r)反応性イオンエッチングによる前記第2のパターニング層からのパターン転写によって前記第2の膜材料をパターニングして、ナノ多孔膜を形成すること;
s)任意選択で、前記第2のパターニング層の全て又は実質的に全てを除去すること;
t)第2のビア材料(例えば、酸化ケイ素)の層を堆積させること;
u)前記第2のビア材料の層をパターニングし(例えば、フォトレジストを堆積し、フォトレジストをパターニングし、酸化ケイ素を選択的にエッチングし、フォトレジストを除去する)、それにより、前記パターニングされた第2の膜材料層の少なくとも一部が露出される、こと;
v)前記犠牲材料を除去し、それにより、第2の懸架ナノ多孔膜が形成される(前記パターニングされた第2の膜層を介してエッチングして、前記犠牲材料の少なくとも一部を除去し、前記ビア材料の前記パターニングされた領域からトレンチ又は連続流体キャビティを形成する)ことであって、前記第2の懸架ナノ多孔膜は、前記第1の懸架ナノ多孔膜と流体接触し得る、こと;及び
w)任意選択で、l)からv)を反復して、1つ又は複数の追加の懸架ナノ多孔膜を形成することであって、前記懸架ナノ多孔膜のうちの1つ又は複数は、他の懸架ナノ多孔膜のうちの1つ又は複数と流体接触し得る、こと
を更に含む。
ある実施形態において、前記第2の懸架ナノ多孔膜及び/又は1つ又は複数の追加の懸架ナノ多孔膜を形成する工程は、第2の懸架ミクロ多孔膜及び/又は1つ又は複数の追加の懸架ミクロ多孔膜が形成されるように変更される。種々の実施形態において、方法は、1つ又は複数の懸架非多孔膜を含む1つ又は複数の層を形成することを含む。
提示1.
a)基板(例えば、結晶性シリコンウエハ)の第1の側に第1の膜材料層(例えば、窒化ケイ素)を堆積させること;
b)前記基板の第2の側にマスキング材料(例えば、窒化ケイ素)の層を堆積させること;
c)前記第1の膜材料層上に第1の予備パターニング層(アモルファスシリコン)を堆積させること;
d)前記第1の予備パターニング層上に第1のキャッピング材料(例えば、酸化ケイ素)の層を堆積させること;
e)前記第1の予備パターニング層を含む前記基板の熱処理によって(前記第1の予備パターニング層から)第1のパターニング層を形成する(RTA又は他の熱処理を用いて前記アモルファスシリコン層からpnc−Siを形成する)こと;
f)前記第1のキャッピング材料の層を除去すること;
g)反応性イオンエッチングによる前記第1のパターニング層からのパターン転写によって、前記第1の膜材料層をパターニング(し、ナノ多孔膜材料を形成)すること;
h)任意選択で、前記第1のパターニング層を除去すること(場合によって、前記第1のパターニング層を除去するのが望ましい);
i)前記パターニングされた第1の膜材料層上に第1のビア材料(例えば、酸化ケイ素)の層を堆積させること;
j)前記第1のビア材料の層をパターニングし(例えば、フォトレジストを堆積し、フォトレジストをパターニングし、酸化ケイ素を選択的にエッチングし、フォトレジストを除去する)、それにより、前記パターニングされた第1の膜材料層の少なくとも一部が露出される、こと;及び
k)b)からの前記マスキング材料をパターニングして、それにより、前記基板の少なくとも一部が露出され、前記パターニングされた第1の膜材料及び前記マスキング材料を介してシリコンエッチャント(例えば、EDP、KOH、TMAH、又はXeF2)でエッチングすることによって前記基板の少なくとも一部を除去し、それにより、少なくとも、露出されたパターニングされた第1の膜材料の前記一部に対応する基板材料が除去され、下方トレンチ及び第1の懸架ナノ多孔膜が形成されると共に、少なくとも、露出されたパターニングされたマスキング材料の前記一部に対応する基板材料が除去され、前記トレンチに流体連結された流体キャビティが形成される、こと;
を含む、1つ又は複数の懸架ナノ多孔膜を含むモノリシック構造体を形成する方法。
提示2.
l)k)からの前記基板上に犠牲材料(例えば、シリコン、酸化ケイ素、又は他の容易に除去されるか又は溶解される材料)のスペーサ層を堆積させる(前記第1のパターニングされたビア層に連続層を形成する)こと;
m)前記犠牲材料の層上に第2の膜材料層(例えば、窒化ケイ素)を堆積させること;
n)前記第2の膜材料層上に第2の予備パターニング層(アモルファスシリコン)を堆積させること;
o)前記第2の予備パターニング層上に第2のキャッピング材料(例えば、酸化ケイ素)の層を堆積させること;
p)前記第2の予備パターニング層を含む基板の熱処理によって(前記第2の予備パターニング層から)第2のパターニング層を形成する(RTA又は他の熱処理を用いて前記アモルファスシリコン層からpnc−Siを形成する)こと;
q)前記第2のキャッピング材料(例えば、酸化ケイ素)の層の全て又は実質的に全てを除去すること;
r)反応性イオンエッチングによる第2のパターニング層からのパターン転写によって前記第2の膜材料をパターニングすること;
s)任意選択で、前記第2のパターニング層の全て又は実質的に全てを除去すること;
t)第2のビア材料(例えば、二酸化ケイ素)の層を堆積させること;
u)前記第2のビア材料の層をパターニングし(例えば、フォトレジストを堆積し、フォトレジストをパターニングし、酸化ケイ素を選択的にエッチングし、フォトレジストを除去する)、それにより、前記パターニングされた第2の膜材料層の少なくとも一部が露出される、こと;
v)前記犠牲材料を除去し、それにより、第2の懸架ナノ多孔膜が形成される(前記パターニングされた第2の膜層を介してエッチングして、前記犠牲材料の少なくとも一部を除去し、前記第2のビア材料の前記パターニングされた領域からスペーサチャネル又は連続流体キャビティを形成する)ことであって、前記第2の懸架ナノ多孔膜は、前記第1の懸架ナノ多孔膜と流体接触し得る、こと;及び
w)任意選択で、工程l)からv)を反復して、1つ又は複数の追加の懸架ナノ多孔膜を形成することであって、前記懸架ナノ多孔膜のうちの1つ又は複数は、他の懸架ナノ多孔膜のうちの1つ又は複数と流体接触し得る、こと;
を更に含む、提示1に記載の方法。
提示3.
第1の側及びその反対にある第2の側を有する基板(例えば、結晶性シリコンウエハ)であって、複数のトレンチを有する基板;
前記基板の前記第1の側に設けられたパターニングされた第1の膜材料層(例えば、窒化ケイ素)であって、前記基板中の前記トレンチに流体連結された複数の孔を有するパターニングされた第1の膜材料層;
前記パターニングされた第1の膜材料層上に設けられた第1のビア材料(例えば、酸化ケイ素)の層であって、前記孔に流体連結されたビアを有するようにパターニングされた第1のビア材料の層;及び
前記基板の前記第2の側に設けられたマスキング材料(例えば、窒化ケイ素)の層であって、前記基板中の前記トレンチに流体連結されている少なくとも1つの流体キャビティを有するマスキング材料の層
を含む、懸架ナノ多孔膜を含むモノリシック構造体。種々の例において、モノリシック構造体は提示1又は2の何れか1つによって製造される。
提示4.
前記第1のビア材料の層が存在しない、提示3に記載のモノリシック構造体。
提示5.
前記パターニングされた第1の膜材料層と前記第1のビア材料の層の間に設けられた第1のパターニング層(例えば、pnc−Si)であって、前記ビア及び前記孔を流体連結するようにパターニングされた第1のパターニング層を更に含む、提示3に記載のモノリシック構造体。
提示6.
前記マスキング材料が複数の前記流体キャビティを有し、前記トレンチの各々が、異なる流体キャビティに流体連結されている、提示3に記載のモノリシック構造体。
提示7.
第1の側及びその反対にある第2の側を有する犠牲材料(例えば、シリコン又は酸化ケイ素)のスペーサ層であって、複数のトレンチを有するスペーサ層;
前記スペーサ層の前記第1の側に設けられたパターニングされた第2の膜材料層(例えば、窒化ケイ素)であって、前記スペーサ層中の前記トレンチに流体連結された複数の孔を有するパターニングされた第2の膜材料層;及び
前記パターニングされた第2の膜材料層上に設けられた第2のビア材料(例えば、酸化ケイ素)の層であって、前記パターニングされた第2の膜材料層の前記孔に流体連結されたビアを有するようにパターニングされた第2のビア材料の層
を更に含む、提示3に記載のモノリシック構造体。
提示8.
前記犠牲材料のスペーサ層が、前記基板の前記第1の側に設けられた前記パターニングされた第1の膜材料層に設けられた、提示7に記載のモノリシック構造体。
提示9.
前記犠牲材料のスペーサ層が、前記パターニングされた第1の膜材料層に設けられた前記第1のビア材料の層に設けられている、提示7又は8の何れか1つに記載のモノリシック構造体。
提示10.
第2のビア材料の層が欠如している、提示7から9の何れか1つに記載のモノリシック構造体。
提示11.
前記第1の膜層が懸架非多孔膜である、提示7から10の何れか1つに記載のモノリシック構造体。
提示12.
前記第1の膜層が、単一のナノ孔を含む懸架多孔膜である、提示7から11の何れか1つに記載のモノリシック構造体。
提示13.
本開示の1つ又は複数のモノリシック構造体(例えば、提示3又は7の1つ又は複数のモノリシック構造体)を含む濾過又は透析デバイス。
提示14.
本開示の濾過又は透析デバイス(例えば、提示13のデバイス)を用いて濾過又は透析を実施することを含む方法。例えば、ある方法は、デバイスの流体トレンチ及び/又はキャビティ又は一番上の懸架膜中へ供給溶液(例えば、血液、又は研究室又は産業プロセスに由来する溶液)を流動させ、それにより、供給溶液が(例えば、1つ又は複数の望ましい又は望ましくない溶質の除去によって)濾過されるか、又は予備濃縮され、及び、任意選択で、濾液を懸架多孔膜の他の面/側(例えば、供給溶液によって接触された面/側に対向する面/側)に収集することを含む。収集された濾液は、その濾過特性によって規定される、一番上の懸架膜を通過する供給溶液の一部であり得る。別法として、濾液は透析プロセスによって収集することができる。例えば、ある方法では、供給溶液の流動と同一の方向に、又は供給溶液の流動の方向とは反対の流れで、供給溶液によって接触された膜に対して、懸架多孔膜の反対にある面/側で透析物流体を流動させ、それにより、供給溶液が透析され(例えば、供給溶液中の1つ又は複数の望ましい又は望ましくない溶質は除去される)、こと、及び、任意選択で、透析された供給溶液を収集することを含む。供給溶液と濾液溶液(例えば、透析物溶液)の間の物質(例えば、1つ又は複数の望ましいか又は望ましくない溶質)の移動が、デバイス内で起こる。
提示15.
1つ又は複数の本開示のモノリシック構造体(例えば、提示3又は7の1つ又は複数のモノリシック構造体)を含む、成長した細胞由来の産物を回収するための細胞成長バイオリアクタ及びデバイス。
提示16.
本開示のデバイス(例えば、提示15のデバイス)を用いることを含む、細胞の成長及び成長した細胞由来の産物の回収を実施することを含む方法。例えば、ある方法は、細胞を、一番上の懸架多孔膜上に、及び/又は流体チャネル内に細胞を配置すること(複数の細胞型を表面に配置することができる)、細胞成長培地を流体チャネル内に、又は一番上の懸架多孔膜を横断して供給することを含む。方法は、共培養が実施される場合、複数の細胞型を分離することを更に含むこともできる。方法は、デバイスの用途及び構成に応じて、何れかの流体チャネルから、及び/又は一番上の懸架膜の上方から収集された流体から細胞に由来する生物学的産物(例えば、分泌されたタンパク質)を収集することを更に含むこともできる。
提示17.
本開示の1つ又は複数のモノリシック構造体(例えば、提示12の1つ又は複数のモノリシック構造体)を含む分析物プレフィルタデバイス。
提示18.
本開示のデバイス(例えば、提示17のデバイス)を用いて分析物プレフィルトレーションを実施することを含む方法。例えば、対象の分析物(例えば、1つ又は複数の核酸)を含む試料(例えば、溶液)を、単一のナノ孔を有し、第3の遠位膜層内の単一のナノ孔を通る対象の分析物の通過に基づく検出器又はセンサを用いて対象の分析物(例えば、核酸)を検出する本開示の1つ又は複数のモノリシック構造体に通過させる。ある例において、デバイスは、1つ又は複数の懸架多孔膜を含み、試料は、単一のナノ孔(例えば、単一のナノ孔を含む層)の前に1つ又は複数の懸架多孔膜を通過させられ、それにより、溶液がプレフィルトレーションされる。
Claims (18)
- a)基板の第1の側に第1の膜材料層を堆積させること;
b)前記基板の第2の側にマスキング材料の層を堆積させること;
c)前記第1の膜材料層上に第1の予備パターニング層を堆積させること;
d)前記第1の予備パターニング層上に第1のキャッピング材料の層を堆積させること;
e)前記第1の予備パターニング層を含む前記基板の熱処理によって第1のパターニング層を形成すること;
f)前記第1のキャッピング材料の層を除去すること;
g)反応性イオンエッチングによる前記第1のパターニング層からのパターン転写によって、前記第1の膜材料層をパターニングすること;
h)任意選択で、前記第1のパターニング層を除去すること;
i)前記パターニングされた第1の膜材料層上に第1のビア材料の層を堆積させること;
j)前記第1のビア材料の層をパターニングし、それにより、前記パターニングされた第1の膜材料層の少なくとも一部が露出される、こと;及び
k)b)からの前記マスキング材料をパターニングし、それにより、前記基板の少なくとも一部が露出され、前記パターニングされた第1の膜材料及び前記マスキング材料を介してシリコンエッチャントでエッチングすることによって前記基板の少なくとも一部を除去し、それにより、少なくとも、露出されたパターニングされた第1の膜材料の前記一部に対応する基板材料が除去され、下方トレンチ及び第1の懸架ナノ多孔膜が形成されると共に、少なくとも、露出されたパターニングされたマスキング材料の前記一部に対応する基板材料が除去され、前記トレンチに流体連結された流体キャビティが形成される、こと
を含む、1つ又は複数の懸架ナノ多孔膜を含むモノリシック構造体を形成する方法。 - l)k)からの前記基板上に犠牲材料のスペーサ層を堆積させること;
m)前記犠牲材料の層上に第2の膜材料層を堆積させること;
n)前記第2の膜材料層上に第2の予備パターニング層を堆積させること;
o)前記第2の予備パターニング層上に第2のキャッピング材料の層を堆積させること;
p)前記第2の予備パターニング層を含む基板の熱処理によって第2のパターニング層を形成すること;
q)前記第2のキャッピング材料の層の全て又は実質的に全てを除去すること;
r)反応性イオンエッチングによる前記第2のパターニング層からのパターン転写によって前記第2の膜材料をパターニングすること;
s)任意選択で、前記第2のパターニング層の全て又は実質的に全てを除去すること;
t)第2のビア材料の層を堆積させること;
u)前記第2のビア材料の層をパターニングし、それにより、前記パターニングされた第2の膜材料層の少なくとも一部が露出される、こと;
v)前記犠牲材料を除去し、それにより、第2の懸架ナノ多孔膜が形成される、ことであって、前記第2の懸架ナノ多孔膜は、前記第1の懸架ナノ多孔膜と流体接触し得る、こと;及び
w)任意選択で、工程l)からv)を反復して、1つ又は複数の追加の懸架ナノ多孔膜を形成することであって、前記懸架ナノ多孔膜のうちの1つ又は複数は、他の懸架ナノ多孔膜のうちの1つ又は複数と流体接触し得る、こと
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 第1の側及びその反対にある第2の側を有する基板であって、複数のトレンチを有する基板;
前記基板の前記第1の側に設けられたパターニングされた第1の膜材料層であって、前記基板中の前記トレンチに流体連結された複数の孔を有するパターニングされた第1の膜材料層;
前記パターニングされた第1の膜材料層上に設けられた第1のビア材料の層であって、前記孔に流体連結されたビアを有するようにパターニングされた第1のビア材料の層;及び
前記基板の前記第2の側に設けられたマスキング材料の層であって、前記基板中の前記トレンチに流体連結されている少なくとも1つの流体キャビティを有するマスキング材料の層
を含む、懸架ナノ多孔膜を含むモノリシック構造体。 - 前記第1のビア材料の層が存在しない、請求項3に記載のモノリシック構造体。
- 前記パターニングされた第1の膜材料層と前記第1のビア材料の層の間に設けられた第1のパターニング層であって、前記ビア及び前記孔を流体連結するようにパターニングされた第1のパターニング層を更に含む、請求項3に記載のモノリシック構造体。
- 前記マスキング材料が複数の前記流体キャビティを有し、前記トレンチの各々が、異なる流体キャビティに流体連結されている、請求項3に記載のモノリシック構造体。
- 第1の側及びその反対にある第2の側を有する犠牲材料のスペーサ層であって、複数のトレンチを有するスペーサ層;
前記スペーサ層の前記第1の側に設けられたパターニングされた第2の膜材料層であって、前記スペーサ層中の前記トレンチに流体連結された複数の孔を有するパターニングされた第2の膜材料層;及び
前記パターニングされた第2の膜材料層上に設けられた第2のビア材料の層であって、前記パターニングされた第2の膜材料層の前記孔に流体連結されたビアを有するようにパターニングされた第2のビア材料の層
を更に含む、請求項3に記載のモノリシック構造体。 - 前記犠牲材料のスペーサ層が、前記基板の前記第1の側に設けられた前記パターニングされた第1の膜材料層に設けられた、請求項7に記載のモノリシック構造体。
- 前記犠牲材料のスペーサ層が、前記パターニングされた第1の膜材料層に設けられた前記第1のビア材料の層に設けられている、請求項7に記載のモノリシック構造体。
- 前記第2のビア材料の層が欠如している、請求項7に記載のモノリシック構造体。
- 前記第1の膜層が懸架非多孔膜である、請求項7に記載のモノリシック構造体。
- 前記第1の膜層が、単一のナノ孔を含む懸架多孔膜である、請求項7に記載のモノリシック構造体。
- 請求項3又は請求項7に記載の1つ又は複数のモノリシック構造体を含む濾過又は透析デバイス。
- 請求項13に記載の濾過又は透析デバイスを用いて濾過又は透析を実施することを含む方法。
- 請求項3又は請求項7に記載の1つ又は複数のモノリシック構造体を含む、成長した細胞由来の産物を回収するための細胞成長バイオリアクタ及びデバイス。
- 請求項15に記載のデバイスを用いて、細胞成長、及び成長した細胞由来の産物の回収を実施することを含む方法。
- 請求項12に記載の1つ又は複数のモノリシック構造体を含む分析物プレフィルタデバイス。
- 請求項17に記載のデバイスを用いて分析物プレフィルトレーションを実施することを含む方法。
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---|---|---|---|---|
US20200191767A1 (en) * | 2017-04-28 | 2020-06-18 | The University Of Ottawa | Controlling Translocating Molecules Through A Nanopore |
US10923503B2 (en) * | 2018-07-02 | 2021-02-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor-on-insulator (SOI) substrate comprising a trap-rich layer with small grain sizes |
EP3669979A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-24 | IMEC vzw | Multilevel microfluidic device |
CN112516804A (zh) * | 2019-09-18 | 2021-03-19 | 无锡华润微电子有限公司 | Pm2.5防护设备、pm2.5过滤膜及其制备方法 |
US11536708B2 (en) * | 2020-01-09 | 2022-12-27 | Applied Materials, Inc. | Methods to fabricate dual pore devices |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003526497A (ja) * | 1999-12-08 | 2003-09-09 | バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド | 微小多孔性フィルター膜、微小多孔性フィルター膜を作製するための方法、および微小多孔性フィルター膜を使用する分離器 |
JP2004209632A (ja) * | 2002-12-30 | 2004-07-29 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 無機多孔メンブレンおよびその作成方法 |
US7128843B2 (en) * | 2003-04-04 | 2006-10-31 | Hrl Laboratories, Llc | Process for fabricating monolithic membrane substrate structures with well-controlled air gaps |
JP2008540070A (ja) * | 2005-04-29 | 2008-11-20 | ユニバーシティー オブ ロチェスター | 超薄多孔質ナノスケール膜、その製造方法および使用 |
US8834730B2 (en) * | 2011-05-25 | 2014-09-16 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Nanoporous membrane and manufacturing method thereof |
WO2015023966A1 (en) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Simpore Inc. | Nanoporous silicon nitride membranes |
JP2015521103A (ja) * | 2012-05-16 | 2015-07-27 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 低抵抗微細加工フィルタ |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014009848A1 (en) | 2012-07-09 | 2014-01-16 | Koninklijke Philips N.V. | Method of treating a surface layer of a device consisting of alumina and respective device, particularly x-ray tube component |
-
2016
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003526497A (ja) * | 1999-12-08 | 2003-09-09 | バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド | 微小多孔性フィルター膜、微小多孔性フィルター膜を作製するための方法、および微小多孔性フィルター膜を使用する分離器 |
JP2004209632A (ja) * | 2002-12-30 | 2004-07-29 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 無機多孔メンブレンおよびその作成方法 |
US7128843B2 (en) * | 2003-04-04 | 2006-10-31 | Hrl Laboratories, Llc | Process for fabricating monolithic membrane substrate structures with well-controlled air gaps |
JP2008540070A (ja) * | 2005-04-29 | 2008-11-20 | ユニバーシティー オブ ロチェスター | 超薄多孔質ナノスケール膜、その製造方法および使用 |
US8834730B2 (en) * | 2011-05-25 | 2014-09-16 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Nanoporous membrane and manufacturing method thereof |
JP2015521103A (ja) * | 2012-05-16 | 2015-07-27 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 低抵抗微細加工フィルタ |
WO2015023966A1 (en) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Simpore Inc. | Nanoporous silicon nitride membranes |
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