KR20140134285A - 케미컬 센서, 케미컬 센서의 제조 방법, 화학물질 검출 장치 - Google Patents
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Abstract
검출 대상물의 발광을 효율적으로 검출하는 것이 가능한 케미컬 센서, 케미컬 센서의 제조 방법 및 화학물질 검출 장치를 제공하는 것이다.
본 기술에 관한 케미컬 센서는, 기판과, 렌즈층을 구비한다. 기판에는, 적어도 하나의 광검출부가 형성되어 있다. 렌즈층은, 기판에 적층되고, 광투과성을 가지며, 기판과 반대측의 면에 적층 방향을 향하여 오목형상으로 형성된 렌즈 구조가 형성되어 있다.
본 기술에 관한 케미컬 센서는, 기판과, 렌즈층을 구비한다. 기판에는, 적어도 하나의 광검출부가 형성되어 있다. 렌즈층은, 기판에 적층되고, 광투과성을 가지며, 기판과 반대측의 면에 적층 방향을 향하여 오목형상으로 형성된 렌즈 구조가 형성되어 있다.
Description
본 기술은, 검출 대상물의 발광을 이용하여 화학물질을 검출하는 케미컬 센서, 케미컬 센서의 제조 방법 및 화학물질 검출 장치에 관한 것이다.
화학결합에 기인하는 발광을 이용하여 화학물질을 검출하는 케미컬 센서가 연구되고 있다. 구체적으로는, 검출하고 싶은 타겟 재료와 특이적으로 결합하는 프로브 재료를 센서상에 고착하여 두고, 시료를 센서에 공급하면, 시료에 포함되는 타겟 재료가 프로브 재료와 결합한다. 예를 들면, 타겟 재료와 프로브 재료의 결합체에 도입이 가능한 형광표지를 이용하여 당해 결합체를 발광시키면, 광전 변환 소자에 의한 검출이 가능해진다. 복수종의 프로브 재료를 센서상에 고착시켜 둠에 의해, 시료에 포함되는 타겟 재료의 종류를 특정하는 것도 가능해진다.
이와 같은 케미컬 센서에 있어서, 고감도, 고정밀도의 검출을 가능하게 하기 위해서는, 타겟 재료와 프로브 재료의 결합에 기인하는 발광을 효율적으로 광전 변환 소자에 유도할 필요가 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에는, 유기분자 프로브 배치 영역이 형성된 실리콘 기판과 고체 촬상 소자가 일체화된 유기분자 검출용 반도체 소자가 개시되어 있다. 당해 소자는, 유기분자 프로브 배치 영역에 배치된 유기분자 프로브와 타겟 재료의 결합에 의해 생기는 형광이 개체 촬상 소자에 의해 검출되는 구성으로 되어 있다.
또한, 특허 문헌 2에는, 더블 게이트형 트랜지스터(광전 변환 소자)와 프로브 재료로 이루어지는 스폿의 사이에 온 칩 렌즈가 탑재된 생체 고분자 분석 칩이 개시되어 있다. 당해 칩에서는, 프로브 재료와 타겟 재료의 결합체로부터 생기는 형광이 온 칩 렌즈에 의해 집광되고, 더블 게이트형 트랜지스터에 의해 검출되는 구성으로 되어 있다.
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 구성에서는, 유기분자 프로브로부터의 등방적인 발광을, 개체 촬상 소자에 유도하는 광학계가 존재하지 않기 때문에, 충분한 광량을 얻을 수가 없어서, 감도가 낮고 정밀도에 뒤떨어진다는 문제가 있다. 또한, 등방적인 발광은 인접하는 고체 촬상 소자에도 들어가, 검출 신호에 크로스토크가 발생하여 버릴 우려가 있다. 또한, 유기분자 프로브를 결합시키는 표면의 재질도 규정되어 있지 않아, 유기분자 프로브를 표면에 균일하게 결합시킴에 의한 검출 정밀도의 향상도 도모되어 있지 않았다.
또한, 특허 문헌 2에 기재된 구성에서는, 온 칩 렌즈의 윗면에 광투과성의 톱 게이트 전극이 형성되어 있다. 이와 같은 톱 게이트 전극은, 광투과성의 전극 재료인 ITO(Indium Tin Oxide)나 그라펜 등에 의해 형성되는 것이라고 생각된다. 그러나, 이들의 재료는 낮은 저항치로 하기 위해서는 막두께를 두껍게 할 필요가 있고, 그에 의해 막의 광투과율이 저하되어, 감도 열화가 생기는 것이 생각된다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 기술의 목적은, 검출 대상물의 발광을 효율적으로 검출하는 것이 가능한 케미컬 센서, 케미컬 센서의 제조 방법 및 화학물질 검출 장치를 제공하는 것에 있다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 기술의 한 형태에 관한 케미컬 센서는, 기판과, 렌즈층을 구비한다.
상기 기판은, 적어도 하나의 광검출부가 형성되어 있다.
상기 렌즈층은, 상기 기판에 적층되고, 광투과성을 가지며, 상기 기판과 반대측의 면에 적층 방향을 향하여 오목형상으로 형성된 렌즈 구조가 형성되어 있다.
이 구성에 의하면, 그 오목형상으로 형성된 렌즈 구조에 검출 대상물을 모으는 것이 가능함과 함께, 검출 대상물로부터 방출되는 방출광(형광 등)을 광검출부를 향하여 집광시키는 것이 가능하다. 렌즈층의 굴절률(절대 굴절률)은 얼마라 하여도, 검출 대상물의 주위에 존재하는 공기의 굴절률보다는 크기 때문에, 렌즈층에 형성된 오목형상의 렌즈 구조는 렌즈로서 기능한다. 즉, 이 케미컬 센서에 의해 검출 대상물의 발광을 효율적으로 검출하는 것이 가능해진다.
상기 렌즈 구조는, 상기 광검출부에 대향하여도 좋다.
이 구성에 의하면, 하나의 렌즈 구조에 의해 방출광이 하나의 광검출부를 향하여 집광되기 때문에, 렌즈 구조에 모아진 검출 대상물로부터의 방출광을 대응하는 광검출부에 의해 검출하는 것이 가능해진다.
상기 광검출부 복수 있고, 상기 기판상에 배열되고, 상기 렌즈 구조는 복수 있고, 각각이 상기 광검출부의 각각에 대향하여도 좋다.
이 구성에 의하면, 렌즈 구조에 수용된 검출 대상물로부터의 방출광을 각 렌즈 구조에 대응하는 광검출부에 의해 검출하는 것이 가능해지는데, 렌즈 구조에 의한 집광 효과에 의해 인접하는 렌즈 구조로부터의 방출광이 광검출부에 의해 검출되는 것(크로스토크)을 방지하는 것이 가능하다.
상기 렌즈층은, 상기 케미컬 센서에 조사되는 조명광의 파장 대역에 대해 차폐성을 가져도 좋다.
이 구성에 의하면, 검출 대상물에 방출광을 발생시키기 위한 조명광(여기광(勵起光) 등)을, 렌즈층에 의해 차폐하는 것이 가능하여, 조명광이 광검출부에 의해 검출되는 것을 방지하고, 방출광만이 광검출부에 의해 검출되는 것으로 하는 것이 가능하다.
상기 케미컬 센서는, 상기 기판과 상기 렌즈층의 사이에 적층되고, 상기 케미컬 센서에 조사되는 조명광의 파장 대역에 대해 차폐성을 갖는 분광 필터층을 또한 구비하여도 좋다.
이 구성에 의하면, 조명을 분광 필터층에 의해 차폐하는 것이 가능하여, 조명광이 광검출부에 의해 검출되는 것을 방지하고, 방출광만이 광검출부에 의해 검출되는 것으로 하는 것이 가능하다.
상기 렌즈층은, 제1의 굴절률을 가지며, 상기 분광 필터층은, 상기 제1의 굴절률보다 큰 제2의 굴절률을 가져도 좋다.
이 구성에 의하면, 렌즈층에 의해 굴절한 방출광이 또한, 렌즈층과 분광 필터층의 계면에서도 굴절하기 때문에, 방출광을 더욱 광검출부에 집광시키는 것이 가능해진다.
상기 렌즈층에 적층된, 검출 대상물 함유 용액에 대해 발액성(撥液性)을 갖는 보호층을 또한 구비하여도 좋다.
이 구성에 의하면, 케미컬 센서에 공급된 검출 대상물 함유 용액은 보호층의 발액성에 의해 보호층과의 접촉각이 커진다. 이 때문에, 검출 대상물 함유 용액을 건조시켜 가면, 검출 대상물 함유 용액은 렌즈 구조의 오목형상 형상과 발액성에 의해 렌즈 구조에 모인다. 즉, 검출 대상물을 렌즈 구조에 모여, 렌즈 구조에 의한 집광 효과를 높이는 것이 가능해진다.
상기 렌즈층의, 상기 기판과 반대측의 면은, 검출 대상물 함유 용액에 대해 발액성을 가져도 좋다.
이 구성에 의하면, 케미컬 센서에 공급된 검출 대상물 함유 용액을, 렌즈층의 발액성과 렌즈 구조의 오목형상 형상에 의해, 각 렌즈 구조에 모으는 것이 가능해진다.
상기 렌즈 구조는, 구면(球面)렌즈 형상으로 형성되어 있어도 좋다.
이 구성에 의하면, 렌즈층의 굴절률(제1의 굴절률)에 의한 집광 효과에 더하여, 렌즈 형상에 의한 집광 효과를 발현시키는 것이 가능하다.
상기 렌즈 구조는, 실린드리컬렌즈 형상으로 형성되어 있어도 좋다.
이 구성에 의하면, 렌즈층의 굴절률(제1의 굴절률)에 의한 집광 효과에 더하여, 렌즈 형상에 의한 집광 효과를 발현시키는 것이 가능하다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 기술의 한 형태에 관한 케미컬 센서의 제조 방법은, 복수의 광검출부가 형성된 기판상에, 열가소성 재료를 적층한다.
상기 열가소성 재료를 복수의 구획으로 패터닝한다.
상기 열가소성 재료를 가열함에 의해, 인접하는 상기 열가소성 재료의 구획을 연결하여, 상기 열가소성 재료를 오목형상으로 형성한다.
이 구성에 의하면, 열가소성 재료를 패터닝하여 가열할 뿐으로, 열가소성 재료의 유동성에 의해 오목형상 형상을 형성시키는 것이 가능하다. 열가소성 재료는 렌즈층으로서 이용하여도 좋고, 렌즈층을 형성하기 위한 에칭 레지스트로서 이용하여도 좋다. 즉 이 제조 방법에 의해, 오목형상의 렌즈 구조를 갖는 케미컬 센서를 용이하게 제조하는 것이 가능하다.
상기 열가소성 재료를 패터닝하는 공정에서는, 상기 광검출부상을 통과하는 선형상(線狀)으로 상기 열가소성 재료를 제거함에 의해, 상기 열가소성 재료를 패터닝하여도 좋다.
이 구성에 의하면, 각 광검출부상에서 열가소성 재료가 제거되어 있기 때문에, 열가소성 재료를 가열한 때에 각 광검출부상에서 열가소성 재료가 얇게 연결된 부분이 형성되어, 즉 각 광검출부에 대향하는 렌즈 구조를 형성하는 것이 가능하다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 기술의 한 형태에 관한 화학물질 검출 장치는, 케미컬 센서와, 조명광원과, 화상 취득부를 구비한다.
상기 케미컬 센서는, 적어도 하나의 광검출부가 형성된 기판과, 상기 기판에 적층되고 광투과성을 가지며 상기 기판과 반대측의 면에 적층 방향을 향하여 오목형상으로 형성된 렌즈 구조가 형성된 렌즈층을 갖는다.
상기 조명광원은, 상기 케미컬 센서에 조명광을 조사한다.
상기 화상 취득부는, 상기 조명광의 조사를 받아서 상기 렌즈 구조에 수용된 검출 대상물로부터 생기는 방출광에 의해 생성되는 상기 광검출부의 출력으로부터, 상기 방출광의 화상을 취득한다.
이 구성에 의하면, 케미컬 센서에 조명광을 조사하고, 조명광을 받아서 검출 대상물에서 생긴 방출광에 의한 광검출부의 출력으로부터 방출광의 화상을 취득하고, 그 화상으로부터 각 렌즈 구조에 수용된 화학물질을 검출하는 것이 가능하다.
이상과 같이, 본 기술에 의하면, 검출 대상물의 발광을 효율적으로 검출하는 것이 가능한 케미컬 센서, 케미컬 센서의 제조 방법 및 화학물질 검출 장치를 제공하는 것이 가능하다.
도 1은 본 기술의 제1의 실시 형태에 관한 케미컬 센서의 평면도.
도 2는 동 케미컬 센서의 단면도.
도 3은 동 케미컬 센서의 단면도.
도 4는 본 기술의 제1의 실시 형태에 관한 화학물질 검출 장치를 도시하는 모식도.
도 5는 동 케미컬 센서를 이용한 화학물질의 검출을 위한 측정 플로.
도 6은 동 케미컬 센서의 측정 플로에 있어서 상태를 도시하는 모식도.
도 7은 동 케미컬 센서의 조명광이 조사된 상태를 도시하는 모식도.
도 8은 동 케미컬 센서에서 방출광이 렌즈 구조에 의해 집광되는 양상을 도시하는 모식도.
도 9는 동 케미컬 센서의 제조 방법을 도시하는 플로 차트.
도 10은 동 케미컬 센서의 각 제조 단계에서의 상태를 도시하는 평면도.
도 11은 동 케미컬 센서의 각 제조 단계에서의 상태를 도시하는 단면도.
도 12는 동 케미컬 센서의 다른 제조 방법을 도시하는 플로 차트.
도 13은 본 기술의 제2의 실시 형태에 관한 케미컬 센서의 단면도.
도 14는 동 케미컬 센서의 제조 방법을 도시하는 플로 차트.
도 15는 동 케미컬 센서의 각 제조 단계에서의 상태를 도시하는 단면도.
도 16은 본 기술의 제1의 실시 형태에 관한 케미컬 센서에서의 렌즈 구조의 형상 및 배치를 도시하는 사시도.
도 17은 동 케미컬 센서에서의 렌즈 구조의 형상 및 배치를 도시하는 사시도.
도 18은 동 케미컬 센서에서의 렌즈 구조의 형상 및 배치를 도시하는 사시도.
도 2는 동 케미컬 센서의 단면도.
도 3은 동 케미컬 센서의 단면도.
도 4는 본 기술의 제1의 실시 형태에 관한 화학물질 검출 장치를 도시하는 모식도.
도 5는 동 케미컬 센서를 이용한 화학물질의 검출을 위한 측정 플로.
도 6은 동 케미컬 센서의 측정 플로에 있어서 상태를 도시하는 모식도.
도 7은 동 케미컬 센서의 조명광이 조사된 상태를 도시하는 모식도.
도 8은 동 케미컬 센서에서 방출광이 렌즈 구조에 의해 집광되는 양상을 도시하는 모식도.
도 9는 동 케미컬 센서의 제조 방법을 도시하는 플로 차트.
도 10은 동 케미컬 센서의 각 제조 단계에서의 상태를 도시하는 평면도.
도 11은 동 케미컬 센서의 각 제조 단계에서의 상태를 도시하는 단면도.
도 12는 동 케미컬 센서의 다른 제조 방법을 도시하는 플로 차트.
도 13은 본 기술의 제2의 실시 형태에 관한 케미컬 센서의 단면도.
도 14는 동 케미컬 센서의 제조 방법을 도시하는 플로 차트.
도 15는 동 케미컬 센서의 각 제조 단계에서의 상태를 도시하는 단면도.
도 16은 본 기술의 제1의 실시 형태에 관한 케미컬 센서에서의 렌즈 구조의 형상 및 배치를 도시하는 사시도.
도 17은 동 케미컬 센서에서의 렌즈 구조의 형상 및 배치를 도시하는 사시도.
도 18은 동 케미컬 센서에서의 렌즈 구조의 형상 및 배치를 도시하는 사시도.
(제1의 실시 형태)
본 기술의 제1의 실시 형태에 관한 화학물질 검출 장치에 관해 설명한다.
[케미컬 센서의 전체 구성]
도 1은, 본 실시 형태에 관한 케미컬 센서(1)의 평면도이고, 도 2는 케미컬 센서(1)의 단면도이다. 이들의 도면에 도시하는 바와 같이, 케미컬 센서(1)는, 기판(2)상에 마련된 도광부(3)와, 기판(2)상에 마련된 주변 회로로 구성되어 있다. 기판(2)에는 복수의 광검출부(21)가 배치되어 있고, 도광부(3)는 광검출부(21)상에 배치되어 있다.
상세는 후술하지만, 도광부(3)에는 프로브 재료가 지지되어 있고, 공급된 시료에 포함되는 타겟 재료(검출 대상물)가 프로브 재료와 결합하고 있다. 타겟 재료와 프로브 재료의 결합체로부터 생기는 광(형광 등)은 기판(2)에 마련된 광검출부(21)에 입사하고, 주변 회로에 의해 전기 신호로서 출력된다. 프로브 재료는 예를 들면, DNA(deoxyribonucleic acid), RNA(ribo nucleic acid), 단백질, 항원(抗原)물질 등이고, 타겟 재료는 이들에 결합 가능한 화학물질이다.
광검출부(21)는, 광을 전류로 변환하는 광전 변환 소자(포토 다이오드)로 할 수 있다. 광검출부(21)는, 반도체 기판인 기판(2)상에 불순물이 도입되어 형성된 불순물 영역인 것으로 할 수 있다. 광검출부(21)는, 도시하지 않은 게이트 절연막이나 게이트 전극에 의해 구성되는 화소 회로에 접속되어 있는 것으로 할 수 있고, 화소 회로는 기판(2)의 주면(主面)과는 반대측의 면에 마련된 것으로 하는 것도 가능하다. 광검출부(21)의 수나 배열에 관해서는 한정되지 않고, 행렬형상이나 라인형상으로 배열되는 것으로 할 수 있다. 여기서는, 광검출부(21)는 기판(2)의 평면상에서 행렬형상으로 배열되어 있는 것으로 하고, 행의 방향을 수직 방향, 열의 방향을 수평 방향으로 한다.
주변 회로는, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5), 수평 구동 회로(6) 및 시스템 제어 회로(7)로 구성되어 있다. 또한, 각 광검출부(21)는 행마다 화소 구동선(8)에 접속되고, 또한 열마다 수직 신호선(9)에 접속되어 있다. 각 화소 구동선(8)은 수직 구동 회로(4)에 접속되고, 수직 신호선(9)은 칼럼 신호 처리 회로(5)에 접속되어 있다.
칼럼 신호 처리 회로(5)는, 수평 구동 회로(6)에 접속되고, 시스템 제어 회로(7)는, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5) 및 수평 구동 회로(6)에 접속되어 있다. 또한, 주변 회로는 화소 영역에 적층되는 위치, 또는 기판(2)의 반대측 등에 배치하는 것도 가능하다.
수직 구동 회로(4)는, 예를 들면 시프트 레지스터에 의해 구성되고, 화소 구동선(8)을 선택하고, 선택된 화소 구동선(8)에 광검출부(21)를 구동하기 위한 펄스를 공급하고, 광검출부(21)를 행 단위로 구동한다. 즉, 수직 구동 회로(4)는, 각 광검출부(21)를 행 단위로 순차적으로 수직 방향으로 선택 주사한다. 그리고, 화소 구동선(8)에 대해 수직하게 배선된 수직 신호선(9)을 통하여, 각 광검출부(21)에서 수광량에 응하여 생성한 신호 전하에 의거한 화소 신호를 칼럼 신호 처리 회로(5)에 공급한다.
칼럼 신호 처리 회로(5)는, 1행분의 광검출부(21)로부터 출력되는 신호에 대해 화소열마다 노이즈 제거 등의 신호 처리를 행한다. 즉 칼럼 신호 처리 회로(5)는, 화소 고유의 고정 패턴 노이즈를 제거하기 위한 상관 이중 샘플링(CDS : Correlated Double Sampling)이나, 신호 증폭, 아날로그/디지털 변환(AD : Analog/Digital Conversion) 등의 신호 처리를 행한다.
수평 구동 회로(6)는, 예를 들면 시프트 레지스터에 의해 구성되고, 수평 주사 펄스를 순차적으로 출력함에 의해, 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각을 순번대로 선택하고, 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각으로부터 화소 신호를 출력시킨다.
시스템 제어 회로(7)는, 입력 클록과, 동작 모드 등을 지정하는 데이터를 수취하고, 또한 광검출부(21)의 내부 정보 등의 데이터를 출력한다. 즉, 시스템 제어 회로(7)는, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 및 마스터 클록에 의거하여, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5) 및 수평 구동 회로(6) 등의 동작의 기준이 되는 클록 신호나 제어 신호를 생성한다. 그리고, 시스템 제어 회로(7)는, 이들의 신호를 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5) 및 수평 구동 회로(6) 등에 입력한다.
이상과 같이, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5), 수평 구동 회로(6) 및 시스템 제어 회로(7)와, 광검출부(21)에 마련된 화소 회로에 의하여, 각 광검출부(21)에 입사한 광이 전기 신호로서 출력되는 구성이 형성되어 있다. 이와 같은 회로 구성은 한 예이고, 광검출부(21)에 입사한 광을 출력할 수 있는 회로 구성이라면, 본 실시 형태를 적용하는 것이 가능하다.
[케미컬 센서의 구조]
도 2에 도시하는 바와 같이, 케미컬 센서(1)는, 광검출부(21)가 형성된 기판(2)상에 도광부(3)가 적층되어 구성되어 있는데, 도광부(3)는 분광 필터층(31), 렌즈층(32) 및 보호층(33)으로 구성되어 있다.
분광 필터층(31)은, 기판(2)상에 적층되고, 렌즈층(32)을 투과한 광을 분광한다. 상세는 후술하지만, 분광 필터층(31)은, 케미컬 센서(1)에 조사되는 조명광(여기광 등)의 파장 대역을 차폐하고, 조명광의 조사를 받아서 검출 대상물로부터 방출되는 방출광(형광 등)을 투과하는 것이다. 분광 필터층(31)의 재료는 그와 같은 분광 특성을 갖는 것이면 특히 한정되지 않지만, 굴절률(제2의 굴절률)이 큰 것이 알맞다. 분광 필터층(31)의 두께는, 소정의 분광 특성을 발휘할 수 있는 두께가 필요하지만, 방출광의 확산을 방지하기 위해, 가능한 한 얇은 쪽이 알맞다.
렌즈층(32)은, 분광 필터층(31)상에 적층되고, 검출 대상물을 지지하는 오목형상의 렌즈 구조(후술)를 제공함과 함께 검출 대상물로부터의 방출광을 광검출부(21)에 집광한다. 렌즈층(32)은, 적어도 방출광의 파장 대역을 투과하고, 소정의 굴절률(제1의 굴절률)을 갖는 재료로 이루어지는 것으로 할 수 있다. 제1의 굴절률은, 렌즈층(32)의 집광 효과를 높이기 위해서는 큰 쪽이 알맞다. 또한, 렌즈층(32)은 반드시 균일한 두께일 필요는 없다.
렌즈층(32)에서, 기판(2)과 반대측의 면에는, 렌즈층(32)의 적층 방향을 향하여 오목형상의 렌즈 구조(32a)가 형성되어 있다. 도 16은, 렌즈 구조(32a)의 형상 및 배치를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 16에서 보호층(33)은 도시를 생략한다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 렌즈 구조(32a)는, 렌즈층(32)의 표면에 형성된 파형상(波狀) 구조에 의해 형성된 오목형상의 구조인 것으로 할 수 있다.
상기한 바와 같이 렌즈층(32)은 제1의 굴절률을 갖기 때문에, 렌즈 구조(32a)는 렌즈로서 기능한다. 도 2 및 도 16에 도시하는 바와 같이 렌즈 구조(32a)는 복수가 형성되고, 각각이 광검출부(21)에 대향하도록 형성되는 것으로 할 수 있다.
또한, 렌즈 구조(32a)는 도 16에 도시하는 형상으로 한정되지 않고, 다른 형상을 갖는 오목형상의 구조인 것으로 할 수 있다. 도 17 및 도 18은 다른 형상을 갖는 렌즈 구조(32a)의 형상 및 배치를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 17 및 도 18에 있어서 보호층(33)은 도시를 생략한다.
예를 들면, 렌즈 구조(32a)는 도 17에 도시하는 바와 같이 반구형상의 오목형상 형상으로 할 수 있고, 이 경우 각 렌즈 구조(32a)는 구면렌즈를 구성한다. 또한, 렌즈 구조(32a)는 각각이 각 광검출부(21)에 1대1로 대향하는 것으로 한정되지 않고, 하나의 렌즈 구조(32a)가 복수의 광검출부(21)에 대향하는 것으로 하는 것도 가능하다. 예를 들면 렌즈 구조(32a), 도 18에 도시하는 바와 같이, 광검출부(21)의 열에 대향하는 반원주형상의 오목형상(홈형상) 구조로 할 수 있고, 이 경우 각 렌즈 구조(32a)는, 실린드리컬렌즈(원주형상 구조)를 구성한다.
상기한 바와 같이 렌즈 구조(32a)는 렌즈로서 기능하기 때문에, 렌즈의 형상에 가까운 쪽이 효과적으로 광검출부(21)에 집광을 할 수 있는 점에서 알맞다. 그러나, 각 렌즈 구조(32a)는 렌즈로서 기능할 뿐만 아니라, 검출 대상물을 광검출부(21)에 대향하는 위치로 유지하는 기능도 갖는다. 따라서 렌즈 구조(32a)는 렌즈층(32)의 적층 방향을 향하여 오목형상의 구조라면 좋고, 그 형상이나 배치는 특히 한정되지 않는다. 예를 들면 렌즈 구조(32a)는 광검출부(21a)에 각각 대향하는 원추, 삼각추, 사각추라는 추형상의 오목형상 형상으로 할 수도 있고, 광검출부(21a)의 각 열에 대향하는 각종의 홈형상 형상으로 하는 것도 가능하다. 또한, 렌즈 구조(32a)는 반드시 서로 동일한 형상이 아니라도 좋고, 다른 형상을 갖는 것으로 하는 것도 가능하다.
즉, 렌즈 구조(32a)는, 오목형상 형상임에 의해 각 렌즈 구조에 검출 대상물을 수용하는 것이 가능하고, 더하여 렌즈층(32)의 제1의 굴절률에 의해 검출 대상물로부터의 방출광을 광검출부(21)에 집광할 수 있다. 또한 렌즈 구조(32a)를 렌즈 형상에 가까운 형상으로 함에 의해 그 형상에 의한 집광 효과도 얻는 것이 가능하다. 또한, 각 렌즈 구조(32a)를 각 광검출부(21)에 각각 대향하도록(1대1로) 배치함에 의해, 각 렌즈 구조(32a)에 수용된 검출 대상물로부터의 방출광을 하나의 광검출부(21)에 집광하는 것이 가능하고, 보다 효율적인 방출광의 검출이 가능해진다.
렌즈 구조(32a)는, 후술하는 제조 방법에 의해 형성하는 것이 가능하다. 이 경우 렌즈층(32)은, 가열에 의해 유연하게 되는 열가소성 재료로 이루어지는 것으로 할 수 있다. 한편, 렌즈 구조(32a)는 가열 프로세스에 의해 형성되는 것으로 한정되지 않고, 그 경우에는 렌즈층(32)은 반드시 열가소성 재료로 이루어지는 것이 아니라도 좋다.
보호층(33)은, 렌즈층(32)을 피복하고, 그 표면에 검출 대상물을 유지한다. 도 2에 도시하는 바와 같이 보호층(33)은 얇고, 렌즈층(32)의 표면에 형성된 렌즈 구조(32a)에 따른 것으로 할 수 있다. 보호층(33)은 적어도 검출 대상물로부터 방출되는 방출광을 투과하는 재료로 이루어지는 것으로 할 수 있다. 보호층(33)은, 렌즈층(32)의 굴절률(제1의 굴절률)보다 작은 굴절률을 갖는 것이라도 좋지만, 보호층(33)은 렌즈층(32)에 비하여 얇게 할 수 있고, 그 굴절률에 의한 영향은 작기 때문에, 제1의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖는 것으로 하는 것도 가능하다.
보호층(33)은, 그 표면이, 검출 대상물이 함유된 용액(검출 대상물 함유 용액)에 대해 발액성을 갖는 것으로 할 수 있다. 후술하지만, 검출 대상물은 액체에 함유되어 보호층(33)의 표면에 공급되기 때문에, 보호층(33)이 그 검출 대상물 함유 용액에 대해 발액성을 갖음에 의해, 검출 대상물을 각 렌즈 구조(32a)에 모으는 것이 가능해진다. 발액성은, 검출 대상물 함유 용액이라고 높은 접촉각을 갖고서 접촉하는 것, 즉, 검출 대상물 함유 용액을 튀기는 것이면 좋다. 구체적으로는, 보호층(33)은, 검출 대상물 함유 용액이 친수성 액체라면 소수성이고, 검출 대상물 함유 용액이 친유성 액체라면 친수성인 것으로 할 수 있다.
또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 케미컬 센서(1)는 보호층(33)을 갖지 않는 것으로 하는 것도 가능하다. 이 경우, 렌즈층(32)의 표면에, 검출 대상물 함유 액체에 대해 발액성이 되는 표면 처리를 시행함에 의해, 검출 대상물을 각 렌즈 구조(32a)에 모으는 것으로 한 것도 가능하다. 또한, 렌즈층(32)의 표면에 발액성이 되는 처리를 시행하지 않는 경우, 발액성에 의해 검출 대상물을 모을 수는 없지만, 렌즈 구조(32a)의 오목형상 형상에 의해 어느 정도는 검출 대상물을 각 렌즈 구조(32a)에 모으는 것은 가능하다.
[화학물질 검출 장치의 구성]
이상과 같은 구성을 갖는 케미컬 센서(1)를 이용하여 화학물질의 검출이 가능한 화학물질 검출 장치(100)의 구성에 관해 설명한다. 도 4는, 화학물질 검출 장치(100)의 구성을 도시하는 모식도이다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 화학물질 검출 장치(100)는, 케미컬 센서(1), 조명광원(101) 및 화상 취득부(102)에 의해 구성되어 있다.
조명광원(101)은, 케미컬 센서(1)에 조명광을 조사한다. 조명광은, 예를 들면 케미컬 센서(1)에서 유지된 검출 대상물에 포함되는 형광표지를 형광 발광시키기 위한 여기광인 것으로 할 수 있다. 조명광의 파장이나 강도 등의 조명 조건은, 형광표지의 종류 등에 응하여 적절히 설정되는 것으로 할 수 있다.
화상 취득부(102)는, 조명광원(101)으로부터 조사된 조명광을 받아서, 검출 대상물로부터 생기는 방출광(형광 등)에 의해 생성된 광검출부(21)의 출력으로부터, 방출광의 화상을 취득한다. 화상 취득부(102)는, 케미컬 센서(1)의 칼럼 신호 처리 회로(5)에 접속되어, 각 광검출부(21)의 출력을 취득하는 것으로 할 수 있다.
화학물질 검출 장치(100)는 이상과 같은 구성을 갖는 것으로 할 수 있다. 화학물질 검출 장치(100)의 구성은 한 예이고, 다른 구성을 갖는 장치에 의해 케미컬 센서(1)를 이용하는 것도 가능하다.
[측정 플로 및 케미컬 센서의 작용]
케미컬 센서(1)를 이용한 화학물질의 검출을 위한 측정 플로 및 그 때의 케미컬 센서(1)의 작용에 관해 설명한다.
도 5는, 화학물질의 검출을 위한 측정 플로이고, 도 6은 케미컬 센서(1)의 상태를 도시하는 모식도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 우선 케미컬 센서(1)의 도광부(3)에, 검출 대상물 함유 용액이 도포된다(St1). 또한, 도광부(3)의 표면에서 각 렌즈 구조(32a)에는, 검출 대상물에 특이적으로 결합하는 도시하지 않은 프로브 재료가 고정되어 있는 것으로 할 수 있다. 프로브 재료를 각 렌즈 구조(32a)마다 다른 것으로 함에 의해, 각 렌즈 구조(32a)에서 다른 검출 대상물(타겟 재료)이 결합하는 것으로 하는 것이 가능하다.
도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 케미컬 센서(1)의 도광부(3)에, 검출 대상물 함유 용액(L)이 공급된다. 검출 대상물 함유 용액(L)에는, 검출 대상물(S)이 함유되어 있는 것으로 한다. 검출 대상물 함유 용액(L)을 건조시키면(St2), 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 검출 대상물 함유 용액(L)이 렌즈 구조(32a)에 모인다. 이것은, 렌즈 구조(32a)가 오목형상으로 형성되어 있는 것과, 보호층(33)의 검출 대상물 함유 용액(L)에 대한 발액성에 의한 것이다. 특히, 보호층(33)의 발액성에 의해, 검출 대상물 함유 용액(L)이 표면장력에 의해 렌즈 구조(32a)에 모이기 쉽게 된다. 검출 대상물 함유 용액(L)의 건조가 종료되면, 도 6(c)에 도시하는 바와 같이, 검출 대상물(S)이 각 렌즈 구조(32a)에 수용된 형태로 보호층(33)에 부착한다.
계속해서, 케미컬 센서(1)에, 조명광원(101)으로부터 조명광을 조사한다. (St3). 도 7은, 조명광이 조사된 케미컬 센서(1)의 상태를 도시하는 모식도이다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 조명광(백(白) 화살표)의 조사를 받아서 검출 대상물(S)에서 방출광(흑 화살표)이 생긴다. 조명광은 예를 들면 여기광이고, 방출광은 예를 들면 형광인 것으로 할 수 있다. 또한, 방출광이 생기는 물질(예를 들면 형광표지)는, 미리 검출 대상물(S)에 도입되어 있어도 좋고, 프로브 재료와 타겟 재료(검출 대상물(S))의 결합체에 도입되는 것이라도 좋다.
도 8은, 방출광이 렌즈 구조(32a)에 의해 집광된 양상을 도시하는 모식도이다. 또한, 도 8에서 보호층(33)은 생략되어 있지만, 상기한 바와 같이 보호층(33)은 얇고, 그 광학적 영향은 무시하는 것이 가능하다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 검출 대상물(S)에서 생긴 방출광은, 렌즈 구조(32a)의 표면(이하 렌즈면)에서 굴절한다. 이것은, 렌즈층(32)의 굴절률(제1의 굴절률)(N1)이 검사 대상물(S)측(공기)의 굴절률(N0)보다 크기 때문에, 스넬의 법칙에 의해, 렌즈면에의 입사각(θ0)보다, 렌즈면에서의 출사각(θ1)이 작아지기 때문이다. 렌즈면에 있어서 이 굴절은, 방출광의 확산을 집속시키는 방향으로 작용하고, 즉 방출광은, 렌즈면에 의해 광검출부(21)를 향하여 집광된다.
또한, 분광 필터층(31)의 굴절률(제2의 굴절률)(N2)을 제1의 굴절률(N1)보다 크게 함에 의해, 렌즈층(32)과 분광 필터층(31)의 계면에서도 굴절이 생긴다. 즉 계면에의 입사각(θ2)보다 계면으로부터의 출사각(θ3)이 작아져서, 방출광을 더욱 광검출부(21)를 향하여 집광시키는 것이 가능해진다.
분광 필터층(31)에 입사한 방출광은, 광검출부(21)에 도달하고, 광검출부(21)에 의해 검출(광전 변환)된다. 상기한 바와 같이 렌즈면 및 렌즈층(32)과 분광 필터층(31)의 계면에 의해, 방출광이 집광되기 때문에, 광검출부(21)에 도달하는 방출광의 비율을 향상시키고, 또한, 인접하는 광검출부(21)에의 방출광의 누설(크로스토크)에 의한 검출 정밀도의 저하가 방지된다.
케미컬 센서(1)에 조사된 조명광은, 분광 필터층(31)에 의해 차폐되어, 광검출부(21)에 의해 검출되는 것이 방지되어 있다. 각 광검출부(21)의 출력은, 주변 회로를 통하여 화상 취득부(102)에 출력되고, 화상 취득부(102)에서 방출광의 어레이 화상(각 광검출부(21)마다의 강도를 나타내는 화상)이 생성된다(St4). 상술한 바와 같이 각 렌즈 구조(32a)에 다른 프로브 재료를 고정하여 둠에 의해, 방출광이 검출된 광검출부(21)의 위치로부터, 검출 대상물의 종류를 특정하는 것이 가능하다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 관한 케미컬 센서(1)에서는, 렌즈층(32)에 오목형상의 렌즈 구조(32a)가 형성되어 있음에 의해, 검출 대상물이 렌즈 구조(32a)에 모이고, 광검출부(21)에 의해 검출하기 쉬운 배치로 된다. 또한, 렌즈 구조(32a)의 렌즈 효과에 의해, 검출 대상물로부터의 방출광이 광검출부(21)에 집광되고, 방출광의 효율적인 검출이 가능해진다.
[케미컬 센서의 제조 방법]
케미컬 센서(1)의 제조 방법에 관해 설명한다.
도 9는 케미컬 센서(1)의 제조 방법을 도시하는 플로 차트이고, 도 10 및 도 11은, 각 제조 단계의 케미컬 센서(1)를 도시하는 모식도이다. 도 10은 케미컬 서(1)의 평면도이고, 도 11은 케미컬 센서(1)의 단면도이다.
도 10(a) 및 도 11(a)에 도시하는 바와 같이, 광검출부(21)가 형성된 기판(2)상에, 분광 필터층(31)을 적층한다(St11). 분광 필터층(31)은, 임의의 방법에 의해 적층하는 것이 가능하다. 계속해서, 도 10(b) 및 도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 분광 필터층(31)상에, 렌즈 재료로 이루어지는 렌즈층(32')을 적층한다(St12). 렌즈층(32')도, 임의의 방법에 의해 적층할 수 있다.
계속해서, 도 10(c) 및 도 11(c)에 도시하는 바와 같이, 렌즈층(32')을 패터닝한다(St13). 렌즈층(32')의 패터닝은, 렌즈층(32')의 일부를 제거함에 의해 렌즈층(32')을 복수의 구획으로 나누는 것이다. 렌즈층(32')의 패터닝은, 예를 들면 리소그래피에 의해 할 수 있다. 여기서, 렌즈층(32')의 패터닝은, 도 10(c)에 도시하는 바와 같이, 각 광검출부(21)상(上)을 통과하는 선형상으로, 렌즈층(32')을 제거함에 의해 할 수 있다. 광검출부(21)가 행렬형상으로 배치되어 있는 경우에는, 각 광검출부(21)상을 통과하는 선은, 격자형상으로 된다.
계속해서, 도 10(d) 및 도 11(d)에 도시하는 바와 같이, 패터닝된 렌즈층(32')을 가열(리플로)한다(St14). 가열에 의해 렌즈층(32')은 점성을 갖는 유체상(流體狀)이 된다. 더욱 가열을 계속하면, 렌즈 재료의 점성이 저하되어 유동하여, 도 10(e) 및 도 11(e)에 도시하는 바와 같이, 인접하는 렌즈층(32')의 구획과 연결된다. 이 연결된 부분은 얇기 때문에, 오목형상의 렌즈 구조(32a)로 된다. 가열시간을 너무 길게 하면 렌즈층(32')이 평탄하게 되어 버리기 때문에, 렌즈 재료의 유동성을 고려하여 렌즈 구조(32a)가 형성될 정도의 가열시간으로 조정한다.
상술한 패터닝(St13)에서, 각 광검출부(21)상을 통과하는 선형상으로 렌즈층(32')을 제거하고 있기 때문에, 그 교차 개소, 즉 각 광검출부(21)의 바로 위에서 렌즈층(32')이 얇아진 렌즈 구조(32a)가 형성된다. 이와 같이 각 광검출부(21)상을 통과하는 선형상으로 렌즈층(32')을 제거함에 의해, 렌즈층(32')을 가열할 뿐으로 각 광검출부(21)에 대향하는 렌즈 구조(32a)를 갖는 렌즈층(32)을 형성하는 것이 가능하다.
계속해서, 도 10(f) 및 도 11(f)에 도시하는 바와 같이 렌즈층(32)상에 보호층(33)을 적층한다(St15). 보호층(33)은 임의의 방법으로 적층하는 것이 가능하다. 또한, 보호층(33)을 적층한 일 없이 제조 프로세스를 종료하여도 좋고, 보호층(33)의 대신에 렌즈층(32)에 검출 대상물 함유 용액에 대해 발액성이 되는 표면 처리를 시행하여도 좋다.
또한, 필요에 응하여, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5) 등의 주변 회로를 기판(2)에 장착하여, 케미컬 센서(1)가 제조된다. 또한, 이들의 주변 회로는, 상기 제조 프로세스 전에 기판(2)에 장착되어도 좋다.
또한, 케미컬 센서(1)는 다음과 같이 하여 제조하는 것도 가능하다. 도 12는 케미컬 센서(1)의 다른 제조 방법을 도시하는 플로 차트이다.
광검출부(21)가 형성된 기판(2)상에 분광 필터층(31)을 적층하는 공정(St21)과, 분광 필터층(31)상에 렌즈층(32')을 적층하는 공정(St22)은 상술한 것과 마찬가지이다. 계속해서, 렌즈층(32')에 대해 나노임프린트가 실시된다(St23).
나노임프린트는, 가열하고 유연해진 렌즈층(32')에, 렌즈 구조(32a)의 형(型)을 가압함에 의해 할 수 있다. 렌즈 구조(32a)의 형은, 렌즈 구조(32a)가 광검출부(21)에 대향하는 위치에 형성되도록, 그 위치가 조정된다. 렌즈층(32)은 이와 같이 하여 형성되는 것으로 하는 것도 가능하다. 렌즈층(32)상에는 상술한 바와 같이 보호층(33)이 적층된(St24) 것으로 할 수 있다.
케미컬 센서(1)는 이상과 같이 하여 제조하는 것이 가능하다. 또한, 케미컬 센서(1)의 제조 방법은 상술한 것으로 한정되지 않고, 다른 제조 방법으로 하는 것도 가능하다.
[제2의 실시 형태]
제2의 실시 형태에 관한 케미컬 센서에 관해 설명하다. 또한, 본 실시 형태에서 제1의 실시 형태와 같은 구성에 관해서는 설명을 생략한다. 본 실시 형태에 관한 케미컬 센서는, 제1의 실시 형태와 마찬가지로 주변 회로와 함께 기판에 적층된 도광부로 이루어지는 것으로 할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 관한 케미컬 센서는, 제1의 실시 형태와 마찬가지로 화학물질 검출 장치로서 이용하는 것이 가능한 것이다.
[케미컬 센서의 구조]
도 13은, 본 실시 형태에 관한 케미컬 센서(201)의 구조를 도시하는 모식도이다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 케미컬 센서(201)는, 광검출부(221)가 형성된 기판(202)상에 도광부(203)가 적층되어 구성되어 있다.
광검출부(221)의 구성은 제1의 실시 형태와 마찬가지이고, 즉 반도체 기판인 기판(2)상에 불순물이 도입되어 형성된 불순물 영역인 것으로 할 수 있다. 광검출부(221)에는 도시하지 않은 화소 회로가 접속되어 있는 것으로 한다.
도광부(203)는, 렌즈층(231)과 보호층(232)을 갖는다. 렌즈층(231)은 기판(2)상에 적층되고, 보호층(232)은 렌즈층(231)상에 적층되어 있다.
렌즈층(231)은, 제1의 실시 형태와 마찬가지로 검출 대상물을 지지하는 렌즈 구조를 제공함과 함께 검출 대상물로부터의 방출광을 광검출부(21)에 집광한다. 또한, 본 실시 형태에 관한 렌즈층(231)은, 케미컬 센서(201)에 조사되는 조명광을 차폐하고, 검출 대상물로부터 방출되는 반사광을 투과시킨다. 즉 렌즈층(231)은, 분광 필터로서의 기능도 갖는다. 렌즈층(231)이 분광 필터의 기능을 겸함에 의해, 분광 필터층을 별도 마련할 필요가 없고, 도광부(203)를 저배화(低背化)시키는 것이 가능하다.
제1의 실시 형태와 마찬가지로 렌즈층(231)은 제1의 굴절률을 가지며, 검출 대상물을 지지하는 오목형상의 렌즈 구조(231a)를 제공함과 함께 검출 대상물로부터의 방출광을 광검출부(221)에 집광한다. 도 13에 도시하는 바와 같이 렌즈 구조(231a)는 복수가 형성되고, 각각이 광검출부(221)에 대향하도록 형성되는 것으로 할 수 있다.
보호층(232)은, 렌즈층(231)을 피복하고, 그 표면에 검출 대상물을 유지한다. 보호층(232)은, 제1의 실시 형태와 마찬가지로 검출 대상물 함유 용액에 대해 발액성을 갖는 것으로 할 수 있고, 검출 대상물을 각 렌즈 구조(231a)에 수용시키는 기능을 갖는다. 보호층(232)은 반드시 마련되지 않아도 좋고, 또한 보호층(232)의 대신에 렌즈층(231)의 표면에 검출 대상물 함유 용액에 대한 발액성이 생기는 표면 처리가 시행되어도 좋다.
케미컬 센서(201)는 이상과 같은 구조를 갖는다. 케미컬 센서(201)에서도 제1의 실시 형태와 마찬가지로, 보호층(232)의 표면에 공급된 검출 대상물 함유 용액은, 렌즈 구조(231a)의 형상과 보호층(232)의 발액성에 의해 각 렌즈 구조(231a)에 모아지기 때문에, 검출 대상물을 각 렌즈 구조(231a)에 수용시키는 것이 가능하다. 또한, 렌즈 구조(231a)가 렌즈로서 기능하기 때문에, 검출 대상물로부터 생긴 방출광은 광검출부(221)에 집광되어, 방출광의 효율적인 검출이 가능해진다.
[케미컬 센서의 제조 방법]
케미컬 센서(201)의 제조 방법에 관해 설명한다. 도 14는, 케미컬 센서(201)의 제조 방법을 도시하는 플로 차트이고, 도 15는, 각 제조 단계의 케미컬 센서(201)를 도시하는 단면도이다.
광검출부(221)가 형성된 기판(202)상에, 렌즈층(231')을 적층한다(St201). 렌즈층(231')은 임의의 방법에 의해 적층할 수 있다. 계속해서, 도 15(a)에 도시하는 바와 같이, 렌즈층(231')상에 레지스트(R)를 적층한다(St202). 레지스트(R)는, 가열에 의해 점성으로써 유동 가능한 열가소성 재료로 이루어지는 것으로 할 수 있다.
계속해서 도 15(b)에 도시하는 바와 같이, 레지스트(R)를 패터닝한다(St203). 레지스트(R)의 패터닝은, 제1의 실시 형태에서의 렌즈층의 패터닝과 마찬가지로, 각 광검출부(221)상을 통과하는 선형상으로, 레지스트(R)를 제거함에 의해 할 수 있다. 이 패터닝에 의해 레지스트(R)가 복수의 구획으로 분할된다.
계속해서 도 15(c)에 도시하는 바와 같이, 패터닝된 레지스트(R)를 가열(리플로)한다(St204). 가열에 의해 레지스트(R)는 점성을 갖는 유체상으로 되고, 어욱 가열을 계속하면, 도 15(d)에 도시하는 바와 같이 인접하는 레지스트(R)의 구획이 연결된다. 이에 의해 레지스트(R)가, 오목형상으로 형성된다.
계속해서 도 15(e)에 도시하는 바와 같이, 레지스트(R)를 이용하여 렌즈층(231')을 에칭한다(St205). 에칭에 의해 레지스트(R)가 제거됨과 함께, 레지스트(R)의 오목형상 형상이 렌즈층(231')에 전사된다. 에칭은 예를 들면 드라이 에칭인 것으로 할 수 있다. 이에 의해 렌즈층(231)에 오목형상의 렌즈 구조(231a)를 형성하는 것이 가능하다.
계속해서 도 15(f)에 도시하는 바와 같이, 렌즈층(231)상에 보호층(232)을 적층한다(St206). 보호층(232)은 임의의 방법으로 적층하는 것이 가능하다. 또한, 보호층(232)을 적층하는 일 없이 제조 프로세스를 종료하여도 좋고, 보호층(232)의 대신에 렌즈층(231)에 검출 대상물 함유 용액에 대해 발액성이 되는 표면 처리를 시행하여도 좋다.
또한, 필요에 응하여 주변 회로를 기판(202)에 장착하여, 케미컬 센서(201)가 제조된다. 또한, 이들의 주변 회로는, 상기 제조 프로세스 에 기판(202)에 장착되어 좋다. 케미컬 센서(201)는 이상과 같이 하여 제조하는 것이 가능하다. 또한, 케미컬 센서(201)의 제조 방법은 상술한 것으로 한정되지 않고, 다른 제조 방법으로 하는 것도 가능하다.
본 기술은 상기 각 실시 형태로만 한정되는 것이 아니고, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 변경하는 것이 가능하다.
상기 각 실시 형태에 관한 케미컬 센서는, 인접하는 렌즈 구조로부터의 방출광의 누설을 방지하기 위한 차광막을 구비하는 것으로 하는 것도 가능하다. 차광막은, 각 광검출부의 상층을 광검출부마다 구획하도록 차광성이 높은 재료로 이루어지는 막을 배치함에 의해 형성하는 것이 가능하다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1) 적어도 하나의 광검출부가 형성된 기판과,
상기 기판에 적층되고, 광투과성을 가지며, 상기 기판과 반대측의 면에 적층 방향을 향하여 오목형상으로 형성된 렌즈 구조가 형성된 렌즈층을 구비한 케미컬 센서.
(2) 상기 (1)에 기재된 케미컬 센서로서,
상기 렌즈 구조는, 상기 광검출부에 대향하는 케미컬 센서.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 케미컬 센서로서,
상기 광검출부는 복수 있고, 상기 기판상에 배열되고,
상기 렌즈 구조는 복수 있고, 각각이 상기 광검출부의 각각에 대향하는 케미컬 센서.
(4) 상기 (1)부터 (3) 중 어느 하나에 기재된 케미컬 센서로서,
상기 렌즈층은, 상기 케미컬 센서에 조사되는 조명광의 파장 대역에 대해 차폐성을 갖는 케미컬 센서.
(5) 상기 (1)부터 (4) 중 어느 하나에 기재된 케미컬 센서로서,
상기 기판과 상기 렌즈층의 사이에 적층되고, 상기 케미컬 센서에 조사되는 조명광의 파장 대역에 대해 차폐성을 갖는 분광 필터층을 또한 구비하는 케미컬 센서.
(6) 상기 (1)부터 (5) 중 어느 하나에 기재된 케미컬 센서로서,
상기 렌즈층은, 제1의 굴절률을 가지며,
상기 분광 필터층은, 상기 제1의 굴절률보다 큰 제2의 굴절률을 갖는 케미컬 센서.
(7) 상기 (1)부터 (6) 중 어느 하나에 기재된 케미컬 센서로서,
상기 렌즈층에 적층된, 검출 대상물 함유 용액에 대해 발액성을 갖는 보호층을 또한 구비하는 케미컬 센서.
(8) 상기 (1)부터 (7) 중 어느 하나에 기재된 케미컬 센서로서,
상기 렌즈층의, 상기 기판과 반대측의 면은, 검출 대상물 함유 용액에 대해 발액성을 갖는 케미컬 센서.
(9) 상기 (1)부터 (8) 중 어느 하나에 기재된 케미컬 센서로서,
상기 렌즈 구조는, 구면렌즈 형상으로 형성되어 있는 케미컬 센서.
(10) 상기 (1)부터 (9) 중 어느 하나에 기재된 케미컬 센서 로서,
상기 렌즈 구조는, 실린드리컬렌즈 형상으로 형성되어 있는 케미컬 센서.
(11) 복수의 광검출부가 형성된 기판상에, 열가소성 재료를 적층하고,
상기 열가소성 재료를 복수의 구획으로 패터닝하고,
상기 열가소성 재료를 가열함에 의해, 인접하는 상기 열가소성 재료의 구획을 연결하고, 상기 열가소성 재료를 오목형상으로 형성하는 케미컬 센서의 제조 방법.
(12) 상기 (11)에 기재된 케미컬 센서의 제조 방법으로서,
상기 열가소성 재료를 패터닝하는 공정에서는, 상기 광검출부상을 통과하는 선형상으로 상기 열가소성 재료를 제거함에 의해, 상기 열가소성 재료를 패터닝하는 케미컬 센서의 제조 방법.
(13) 적어도 하나의 광검출부가 형성된 기판과, 상기 기판에 적층되고 광투과성을 가지며 상기 기판과 반대측의 면에 적층 방향을 향하여 오목형상으로 형성된 렌즈 구조가 형성된 렌즈층을 갖는 케미컬 센서와,
상기 케미컬 센서에 조명광을 조사하는 조명광원과,
상기 조명광의 조사를 받아서 상기 렌즈 구조에 수용된 검출 대상물로부터 생기는 방출광에 의해 생성되는 상기 광검출부의 출력으로부터, 상기 방출광의 화상을 취득하는 화상 취득부를 구비한 화학물질 검출 장치.
1, 201 : 케미컬 센서 2, 202 : 기판
21, 221 : 광검출부 31 : 분광 필터층
32, 231 : 렌즈층 32a, 231a : 렌즈 구조
33, 232 : 보호층 100 : 화학물질 검출 장치
101 : 조명광원 102 : 화상 취득부
201 : 케미컬 센서 202 : 기판
203 : 도광부
21, 221 : 광검출부 31 : 분광 필터층
32, 231 : 렌즈층 32a, 231a : 렌즈 구조
33, 232 : 보호층 100 : 화학물질 검출 장치
101 : 조명광원 102 : 화상 취득부
201 : 케미컬 센서 202 : 기판
203 : 도광부
Claims (13)
- 적어도 하나의 광검출부가 형성된 기판과,
상기 기판에 적층되고, 광투과성을 가지며, 상기 기판과 반대측의 면에 적층 방향을 향하여 오목형상으로 형성된 렌즈 구조가 형성된 렌즈층을 구비하는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서. - 제 1항에 있어서,
상기 렌즈 구조는, 상기 광검출부에 대향하는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서. - 제 2항에 있어서,
상기 광검출부는 복수 있고, 상기 기판상에 배열되고,
상기 렌즈 구조는 복수 있고, 각각이 상기 광검출부의 각각에 대향하는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서. - 제 1항에 있어서,
상기 렌즈층은, 상기 케미컬 센서에 조사되는 조명광의 파장 대역에 대해 차폐성을 갖는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서. - 제 1항에 있어서,
상기 기판과 상기 렌즈층의 사이에 적층되고, 상기 케미컬 센서에 조사되는 조명광의 파장 대역에 대해 차폐성을 갖는 분광 필터층을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서. - 제 5항에 있어서,
상기 렌즈층은, 제1의 굴절률을 가지며,
상기 분광 필터층은, 상기 제1의 굴절률보다 큰 제2의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서. - 제 1항에 있어서,
상기 렌즈층에 적층된, 검출 대상물 함유 용액에 대해 발액성을 갖는 보호층을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서. - 제 1항에 있어서,
상기 렌즈층의, 상기 기판과 반대측의 면은, 검출 대상물 함유 용액에 대해 발액성을 갖는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서. - 제 1항에 있어서,
상기 렌즈 구조는, 구면렌즈 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서. - 제 1항에 있어서,
상기 렌즈 구조는, 실린드리컬렌즈 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서. - 복수의 광검출부가 형성된 기판상에, 열가소성 재료를 적층하고,
상기 열가소성 재료를 복수의 구획으로 패터닝하고,
상기 열가소성 재료를 가열함에 의해, 인접하는 상기 열가소성 재료의 구획을 연결하고, 상기 열가소성 재료를 오목형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서의 제조 방법. - 제 11항에 있어서,
상기 열가소성 재료를 패터닝하는 공정에서는, 상기 광검출부상을 통과하는 선형상으로 상기 열가소성 재료를 제거함에 의해, 상기 열가소성 재료를 패터닝하는 것을 특징으로 하는 케미컬 센서의 제조 방법. - 적어도 하나의 광검출부가 형성된 기판과, 상기 기판에 적층되어 광투과성을 가지며 상기 기판과 반대측의 면에 적층 방향을 향하여 오목형상으로 형성된 렌즈 구조가 형성된 렌즈층을 갖는 케미컬 센서와,
상기 케미컬 센서에 조명광을 조사하는 조명광원과,
상기 조명광의 조사를 받아서 상기 렌즈 구조에 수용된 검출 대상물로부터 생기는 방출광에 의해 생성되는 상기 광검출부의 출력으로부터, 상기 방출광의 화상을 취득한 화상 취득부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화학물질 검출 장치.
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| JP4534352B2 (ja) | 2000-12-27 | 2010-09-01 | 株式会社ニコン | 有機分子検出用半導体素子、有機分子検出用半導体装置及びこれを用いた有機分子の測定方法 |
| JP3824233B2 (ja) * | 2003-09-01 | 2006-09-20 | セイコーエプソン株式会社 | バイオセンサ及びバイオセンサの製造方法 |
| JP4581498B2 (ja) * | 2004-06-15 | 2010-11-17 | カシオ計算機株式会社 | 生体高分子分析チップ |
| JP2006186295A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-07-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 固体撮像素子用レンズ、固体撮像素子レンズ用撥水コーティング材料及び固体撮像素子 |
| JP4741855B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2011-08-10 | カシオ計算機株式会社 | 生体高分子分析チップ、分析支援装置及び生体高分子分析方法 |
| JP2008175712A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Casio Comput Co Ltd | 生体高分子分析チップ |
| WO2010029498A1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Improved wire grid substrate structure and method for manufacturing such a substrate |
| KR101065077B1 (ko) * | 2008-11-05 | 2011-09-15 | 삼성전자주식회사 | 시료 검출용 기판, 이를 채용한 바이오칩, 시료 검출용 기판의 제조방법 및 바이오 물질 검출장치 |
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| JP2012023251A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Sony Corp | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法、電子機器 |
| KR20120020448A (ko) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | 삼성전자주식회사 | 단위 화소 어레이 및 이를 포함하는 이미지 센서 |
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