JP6483834B2 - 傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置及び測定方法 - Google Patents
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Description
以下、添付の図面を参照して、分子接合特性及び緩衝溶液の屈折率の同時測定方法、及び原理について説明する。
図11は、従来技術のプリズムの垂直入射構造において、サンプルで光が反射した後の光の経路を示す図である。
110: 支持台
112: 溝部
114: 第1の傾斜部
115: 第2の傾斜部
116: 貫通部
120: 基板
130: 誘電体薄膜
132: 自己組織化単分子膜
140: 蓋体部
142: プリズム
143: 入射面
144: 反射面
146: 隔壁
150: 微細流路
152: 流入路
154: 排出路
160: 吸着層
200: サンプル注入部
210: 緩衝溶液
300: 偏光発生部
310: 光源
320: 偏光子
330: 視準レンズ
340: 集束レンズ
350: 第1の補償器
400: 偏光検出部
410: 検光子
420: 光検出器
430: 演算処理器
440: 第2の補償器
450: 分光器
Claims (14)
- 支持台と、支持台上に形成され、半導体又は誘電体からなる基板と、プリズム構造を有し、前記支持台上に設けられる蓋体部と、前記基板の上部と前記蓋体部の下端のいずれか1つに形成される微細流路とを備える微細流路構造体と、
前記微細流路にバイオ物質のサンプルを含む緩衝溶液を注入して、前記基板上にサンプルの吸着層を形成するサンプル注入部と、
前記プリズムの入射面を介して偏光入射光を、p-波無反射条件を満たす入射角で前記吸着層に照射する偏光発生部と、
前記吸着層及び前記基板の少なくとも1つで反射される第1の反射光が、前記プリズムの反射面を介して入射され、前記第1の反射光の偏光変化を検出する偏光検出部とを含み、
前記基板の表面は、前記プリズムの底面と所定の傾斜角をなすように形成され、
前記基板の上面には、開口した貫通部が形成され、
前記貫通部は、台形形状からなり、前記貫通部の台形形状は、前記入射面の方向に位置した上辺が、前記反射面の方向に位置した下辺よりも小さい長さを有するように形成されることを特徴とする傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置。 - 前記第1の反射光は、前記プリズムの底面で反射される光と互いに異なる方向に進行することを特徴とする請求項1に記載の傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置。
- 前記偏光検出部は、前記第1の反射光と前記プリズムの底面で反射される光とを分離し検出することを特徴とする請求項2に記載の傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置。
- 前記入射光は、前記開口した貫通部を介して前記吸着層に照射され、
前記台形形状は、前記入射光の一部の反射を遮断することを特徴とする請求項1に記載の傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置。 - 前記台形形状の上辺から前記基板の方向に延伸された面である第1の傾斜部と、
前記台形形状の下辺から前記基板の方向に延伸された面である、前記第1の傾斜部の傾いた方向と反対方向に傾いた第2の傾斜部と、
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置。 - 前記第1の傾斜部と前記第2の傾斜部の幅は、それぞれ下端の側ほど狭くなり、
前記第1の傾斜部の下端は、前記第2の傾斜部の下端よりも下側に位置することを特徴とする請求項5に記載の傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置。 - 前記貫通部の台形形状の上辺の近傍には、前記緩衝溶液が前記微細流路に流入される流入路が形成され、
前記貫通部の台形形状の下辺の近傍には、流入された前記微細流路に前記緩衝溶液が排出される排出路が形成されることを特徴とする請求項1に記載の傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置。 - 前記傾斜角は、0゜〜10゜の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置。
- 支持台と、支持台上に形成され、半導体又は誘電体からなる基板と、プリズム構造を有し、前記支持台上に設けられる蓋体部と、前記基板の上部と前記蓋体部の下端のいずれか1つに形成される微細流路とを備える微細流路構造体と、
前記微細流路にバイオ物質のサンプルを含む緩衝溶液を注入して、前記基板上にサンプルの吸着層を形成するサンプル注入部と、
前記プリズムの入射面を介して偏光入射光を、p-波無反射条件を満たす入射角で前記吸着層に照射する偏光発生部と、
前記吸着層及び前記基板の少なくとも1つで反射される第1の反射光が、前記プリズムの反射面を介して入射され、前記第1の反射光の偏光変化を検出する偏光検出部とを含み、
前記基板の表面は、前記プリズムの底面と所定の傾斜角をなすように形成され、
前記基板の上面には、開口した貫通部が形成され、
前記貫通部は、台形形状からなり、
前記貫通部の台形形状は、前記入射面の方向に位置した上辺が、前記反射面の方向に位置した下辺よりも大きい長さを有するように形成されることを特徴とする傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置。 - 前記微細流路構造体は、更に、前記基板と前記吸着層の間に設けられる誘電体薄膜を含み、
前記第1の反射光は、更に、前記誘電体薄膜で反射される光を含むことを特徴とする請求項1に記載の傾斜入射構造、プリズム入射型、シリコン基盤の液浸微細流路測定装置。 - 支持台と、
支持台上に形成され、半導体又は誘電体からなる基板と、
プリズム構造を有し、前記支持台上に設けられる蓋体部と、
前記基板の上部と前記蓋体部の下端のいずれか1つに形成される微細流路とを含み、
前記微細流路にバイオ物質のサンプルを含む緩衝溶液を注入して、前記基板上にサンプルの吸着層を形成し、前記プリズムの入射面を介して偏光入射光を、p-波無反射条件を満たす入射角で前記吸着層に照射し、前記吸着層及び前記基板の少なくとも1つで反射される第1の反射光が、前記プリズムの反射面を介して出射され、前記基板の表面は、前記プリズムの底面と所定の傾斜角をなすように形成され、前記基板の上面には、開口した貫通部が形成され、前記貫通部は、台形形状からなり、前記台形形状は、前記入射面の方向に位置した上辺の長さが、前記反射面の方向に位置した下辺の長さと異なるように形成されることを特徴とする微細流路構造体。 - サンプル注入部により、微細流路構造体の微細流路に、バイオ物質のサンプルを含む緩衝溶液を注入する第1のステップと、
前記サンプルを前記微細流路構造体の基板に吸着することにより、吸着層を形成する第2のステップと、
偏光発生部により光を偏光し、該当光を、前記微細流路構造体のプリズムの入射面を介して、p-波無反射条件を満たす入射角で、前記吸着層に入射させる第3のステップと、
前記吸着層及び前記基板の少なくとも1つから反射される第1の反射光を、前記プリズムの反射面を介して入射させる第4のステップと、
偏光検出部により、前記第1の反射光の偏光変化を検出する第5のステップとを含み、
前記基板の表面は、前記プリズムの底面と所定の傾斜角をなすように形成され、前記基板の上面には、開口した貫通部が形成され、前記貫通部は、台形形状からなり、前記台形形状は、前記入射面の方向に位置した上辺の長さが、前記反射面の方向に位置した下辺の長さと異なるように形成されることを特徴とする液浸微細流路測定方法。 - 前記第1の反射光は、前記プリズムの底面で反射される光と互いに異なる方向に進行し、
前記第5のステップにおいて、前記偏光検出部は、前記第1の反射光と、前記プリズムの底面で反射される光とを分離し検出することを特徴とする請求項12に記載の液浸微細流路測定方法。 - 前記第5のステップは、更に、
検光子により、前記第1の反射光を偏光するステップと、
光検出器により、前記偏光された第1の反射光を検出し、所定の光学データを得るステップと、
分析手段により、前記光学データに基づいて、エリプソメトリー法の位相差に関する楕円計測定数を求めて、前記緩衝溶液の屈折率を求め、振幅比に関する楕円計測定数を求めて、前記サンプルの吸着濃度と、吸着及び解離定数とを含む測定値を導出するステップとを含むことを特徴とする請求項12に記載の液浸微細流路測定方法。
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