TW201143886A - Surface treatment method and device for micro tas substrate, and mask for surface treatment of micro tas substrate - Google Patents

Surface treatment method and device for micro tas substrate, and mask for surface treatment of micro tas substrate Download PDF

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TW201143886A
TW201143886A TW100105647A TW100105647A TW201143886A TW 201143886 A TW201143886 A TW 201143886A TW 100105647 A TW100105647 A TW 100105647A TW 100105647 A TW100105647 A TW 100105647A TW 201143886 A TW201143886 A TW 201143886A
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TW
Taiwan
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mask
workpiece
light
ultraviolet light
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TW100105647A
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Shinji Suzuki
Kyohei Seki
Hideki Fujitsugu
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Ushio Electric Inc
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Description

201143886 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 此發明係關於表面處理方法及表面處理裝置以及表面 處理用的遮罩,尤其關於對微型TAS基板照射光來進行表 面處理的方法及裝置以及微型T AS的表面處理所使用之遮 罩者。 【先前技術】 近年來,注目於使用於例如由矽、聚矽氧、玻璃等所 成的小基板上,藉由半導體細微加工的技術來形成微尺度 的分析用通道等之微型晶片所成的微型反應器,進行微量 之試藥的分離、合成、抽出、分析等的手法。 此種使用微型反應器的反應分析系統,係稱爲微型整 合分析系統(micro total-analysis system,以下稱爲「微 型TAS」或「pTAS」),依據pTAS,可根據相對於試藥 體積的表面積之比例變大等來進行高速且高精度的分析反 應,又,可實現簡潔且自動化的系統。 在微型TAS用晶片(以下稱爲微型晶片)中,藉由於 亦稱爲微型通道的流通路徑,設置配置有試藥之反應區域 等之具有各種功能的區域,可構成適合各種用途的晶片。 作爲微型晶片的用途,代表性的有基因解析、臨床診斷、 藥物篩選等之化學、生化學、藥學、醫學、獸醫學的分野 之分析,或化合物的合成' 環境計測等。 微型晶片係典型上具有一對基板對向而接著的構造, -5- 201143886 於至少1個前述基板的表面上形成有細微的流通路徑(例 如,寬度10〜數ΙΟΟμηι,深度10〜數ΙΟμπι程度)。至今因 爲微型晶片易於製造,也可進行光學檢測,主要使用玻璃 基板。又,在最近,致力於雖然輕量但相較於玻璃基板較 不易破損,且廉價之使用樹脂基板之微型晶片的開發。 方想 的理 劑不 著並 接由 用理 使下 有以 , 因 法者 方兩 的’ 板而 基然 用 。 片法 晶方 型之 微致 合所 貼接 爲融 作熱 、 法 使用接著劑時,會產生接著劑侵入微小流通路徑而使 流通路徑閉塞,微小流通路徑的一部份變狹窄而流通路徑 成爲不均勻,或流通路徑壁面的均質特性混亂的產生之問 題。 又,熱融接時,以加熱熔融溫度以上進行融接的話, 會產生在加熱階段中流通路徑會被破壞,流通路徑無法保 持成所定剖面形狀等的問題,在熱熔接所致之接著,難以 進行微型晶片的高功能化。 在此,近年逐漸採用將紫外光照射基板表面,使基板 表面活性化之後,進行貼合的方法。 例如,於專利文獻1中,提案有在微型晶片用基板的 貼合時,對由聚一甲基砂氧院(Polydimethylsiloxane : PDMS )等的聚矽氧所成的基板,照射來自於波長I72nm具 有輝線的準分子燈之光’於該當表面施加重組處理(氧化 處理),使表面存在氫氧基的基板(例如,玻璃基板)密 接前述聚矽氧基板的被重組處理表面,接合兩基板的方法 201143886 又,公知有作爲微型晶片用基板,使用樹脂基板與玻 璃基板時,即使使用兩張樹脂基板之狀況中,對至少一方 基板表面’照射例如來自於波長l72nm具有輝線的準分子 燈之光之後,接合兩基板的方法。 例如,貼合樹脂基板與樹脂基板時,藉由對樹脂表面 照射波長3 OOnm以下(例如波長1 72nm )的光,切斷樹脂 表面的高分子主鏈而產生自由基,藉由於表面產生高反應 性的功能基’使樹脂表面本身成爲易於產生化學反應的狀 態,層積兩張樹脂。藉由在此狀態下加壓或加熱,雖然詳 細的機制不一定明確,但是,經由前述功能基的某種結合 產生於各樹脂的照射面之間而接合。 再者,在大氣中對樹脂基板照射如波長172nm之光的 波長2〇Onm以下的真空紫外光時,從大氣中的氧產生氧原 子,又,切斷存在於樹脂表面之有機物等的污染物質之化 學結合。然後,藉由此種污染物質與氧原子結合,從樹脂 基板上去除污染物質。亦即,進行樹脂基板的清洗,之後 ,進行樹脂表面的氧化及功能基的產生等。 如此,藉由對微型晶片用基板表面照射紫外光,可使 微型晶片用基板表面在可與其他微型晶片用基板接合之狀 態活性化(例如,清洗、高分子主鏈的切斷、功能基的產 生等)。 又,微型晶片係貼合一對基板而構成,但是,依據用 途,有將檢查體(例如,唾液、血液、(癌)細胞、抗體 201143886 等)在貼合微型晶片用基板之前,預先設置於一方基板的 狀況。 例如於專利文獻2揭示有於基板形成細胞固定用的疏 水性樹脂圖案來固定細胞的技術。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2006-187730號公報 [專利文獻2 ]日本專利第4 2 4 7 7 3 7號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 如上所述,貼合兩張微型晶片用基板時,對兩基板中 至少一方基板的表面,照射使該當表面活性化之光的紫外 光,之後,層積兩者並加以貼合的方法較爲有效。 在此,有兩張微型晶片用基板中,於一方基板預先設 置檢查體(例如,抗體及細胞)時,即使對於該當基板也 照射紫外光使其活性化之狀況。 此時,對檢査體照射紫外光時,檢査體會變質,難以 進行關於檢查體之所希望的分析。例如,對抗體照射紫外 光時’抗體會惰性化(失活),即使包含抗原的檢體到達 抗體,也不會引起與抗原的結合反應。 爲了消除此種問題,例如,考慮以不對設置於微型晶 片用基板的檢査體照射紫外光之方式進行遮光。亦即,如 圖8所示,於放出紫外光的光源與載置檢査體的微型晶片 201143886 用基板之間,配置遮罩。 在圖8中,作爲範例,揭示於微型晶片用基板1 00 (工 件)的表面之一部份施加鍍金1 0 1,並於該當鍍金部分配 置抗體1 〇 3之狀況。遮罩1 04係對應檢查體(此時爲抗體 1 03 )的微型晶片用基板1 〇〇之設置圖案,以不對檢査體照 射紫外光之方式進行圖案成形。亦即,紫外光係藉由遮罩 104的遮光手段105,不照射微型晶片用基板1〇〇上的抗體 103,照射不存在抗體之基板表面,結果,該當基板表面 被活性化。 然而,對於設置於大氣中之微型晶片用基板上照射紫 外光時,大氣中的氧與紫外光反應,產生臭氧及(激發單 重態)氧原子。亦即,透過遮罩的遮光部分以外之紫外光 與空氣中的氧反應,產生臭氧及氧原子。此現象係作爲紫 外光,使用波長2〇Onm以下的真空紫外光時明顯發生’。 臭氧及氧原子係反應性較高,也會與設置於微型晶片 用基板上的檢査體反應。檢查體是抗體或細胞時,臭氧及 氧原子與抗體或細胞接觸的話,該當抗體或細胞會變質。 爲此’難以進行關於身爲檢查體的抗體及細胞之所希 望的分析。該等問題係相較於生命期較短的氧原子,臭氧 所致之影響特別大。例如,抗體與臭氧及氧原子反應的話 ,抗體會失活,即使包含抗原的檢體到達抗體,也不會引 起與抗原的結合反應。 對於爲了防止此種臭氧及氧原子所致之問題來說,將 微型晶片用基板設置於不存在氧的環境來照射紫外光即可 -9 - 201143886 ,但是’對於爲了實現此種環境來說,需要將微型晶片用 基板設置於內部不存在氧之專用的處理室內,較費工夫。 本發明係有鑑於前述之狀況所發明者,其課題係爲了 貼合微型晶片用基板,提供對於在大氣中在表面載置檢査 體的微型晶片用基板,照射紫外光之狀況中,不使檢査體 變質,可良好地使微型晶片用基板的表面改質的方法及裝 置。 [用以解決課題之手段] 爲了解決前述課題,於本發明中,將載置血液、細胞 、組織等之由來於生物體的檢查體及抗生物質、農藥等的 檢查體等、藉由紫外光及臭氧而變質(例如,失活、分解 、死亡)之檢査體的微型晶片用基板(微型TAS用基板) 進行表面處理時,將前述檢査體載置於不暴露在藉由紫外 光照射所產生之臭氧等的關閉空間內,且以紫外光不照射 前述檢査體之方式進行遮光,使前述基板表面活性化。 爲此,於照射紫外光的光照射單元與前述檢査體之間 ,配置至少於一部分具有遮光部的遮罩,藉由該遮罩與載 置檢査體的基板,形成收納前述檢査體的關閉空間,藉由 前述遮光部,或藉由前述遮光部與前述基板,以紫外光不 照射檢査體之方式進行遮光,並對基板照射紫外光。 藉此,可不使檢查體變質,而使微型晶片用基板的表 面活性化。 亦即,於本發明中,如以下所述來解決前述課題》 10- 201143886 (1 ) 一種微型晶片用基板的表面處理方 有因紫外光或臭氧而變質之檢查體的微型晶片 面處理方法,其中,以前述檢査體被配置於關 方式,將遮罩覆蓋於前述基板;一邊將載置前 關閉空間內加以遮光,一邊藉由光照射使該當 性化。 (2 )於前述(1 )中,於遮罩形成凹部, 內表面形成遮光膜。 (3) 於前述(1)中,將前述光設爲波長 的真空紫外光。 (4) —種微型晶片用基板的表面處理裝丨 有因紫外光或臭氧而變質之檢查體的微型晶片 面處理裝置,其中,由以下構件所構成:平台 置前述檢查體的基板;光照射單元,係照射用 面活性化的光;遮罩,係至少於一部份形成遮 遮罩搬送機構,係用於以將該遮罩搬送至前述 且該當檢查體被配置於關閉空間中之方式設定 (5) 於前述(4)中,於前述遮罩形成凹 部的內表面形成遮光膜。 (6) 於前述(4)中,將前述光設爲波長 的真空紫外光。 (7) —種微型晶片用基板的表面處理用: 置有因紫外光或臭氧而變質之檢查體,且以對 之基板覆蓋之方式設置之微型晶片用基板的表 法,係載置 用基板的表 閉空間中之 述檢查體的 基板表面活 且於凹部的 2 0 Onm以下 置,係載置 用基板的表 ,係保持載 以使基板表 光構件;及 基板上,並 〇 部,且於凹 2 0 Onm以下 遮罩,係載 於被光照射 面處理用遮 -11 - 201143886 罩,將該遮罩,以至少於一部分具有凹部,該當遮罩對於 前述基板設置時,藉由遮罩的凹部與基板來構成關閉空間 ,並且於此凹部的內表面形成遮光手段之方式構成。 (8)於前述(7)中,藉由從平板狀構件突起之壁部 來構成遮罩的凹部。 [發明的效果] 於本發明中,可取得以下效果。 (1) 藉由遮罩與載置檢查體的基板,形成收納前述 檢査體的關閉空間,藉由形成於遮罩的遮光部,或藉由該 遮光部與基板,以真空紫外光等的紫外光不照射檢查體之 方式進行遮光,故對於檢查體不會照射真空紫外光,又, 即使將工件保持於大氣中,前述檢査體也不會暴露於將真 空紫外光照射至工件時產生之臭氧及氧原子。爲此,設置 於工件的檢查體係不會有產生起因於照射真空紫外光及暴 露於臭氧及氧原子的變質之問題。 (2) 將工件保持於大氣中,在檢査體被內包的關閉 空間外之區域’產生藉由真空紫外光的照射所產生之臭氧 及氧原子。爲此’可進行工件之關閉空間外的區域之清除 ,又’可進行工件表面之關閉空間外的區域之活性化(表 面改質)。 【實施方式】 圖1 (a)係揭示本發明實施形態之光處理裝置的構成 •12- 201143886 例的圖。 工件30係微型晶片用的基板,例如,由C0C樹脂所成 。於此工件30預先載置檢査體31,雖然在同圖中省略,但 是’貼合另一方的工件,形成微型晶片。 光照射單元1 0係於工件3 0的表面,照射波長3 0 0 n m以 下的紫外光(U V光),用以重組工件3 0之表面者。光照 射單元1 0係由至少1個以上的燈丨】a '將從燈Η a放出之紫 外光反射至工件30側(在圖1爲下方向)的反射鏡lib、內 包該等的燈室10a所成。 燈1 1 a係放射紫外光中特別爲波長200ηιη以下的真空紫 外光VUV光)者爲佳,例如,採用放射波長172nm之單色 光的氙準分子燈。光照射單元1 〇之各燈1 1 a的點燈控制係 藉由燈點燈裝置1 2進行。亦即,燈點燈裝置1 2係控制燈的 點燈•消燈,調整對燈1 1 a的供給電力之値,藉此,具有 調整從燈1 la放出之1 72nm光的強度之功能等。 於工件台40係載置工件3 0 (微型晶片用基板)。 再者,裝置設置於大氣中時,從光照射單元1 0對工件 3 0照射之紫外光,尤其是真空紫外光在大氣中會明顯衰減 。因此’於大氣中,光照射單元1 〇與工件30表面必須某種 程度上接近。 於工件台40係設置有決定工件30之位置的定位機構( 未圖示)。又,工件台40也具有不僅上下方向,也可移動 於水平方向及旋轉方向的機構。 遮罩20係藉由遮罩搬送機構21搬送至工件30上。遮罩 -13- 201143886 搬送機構21係公知者’例如’藉由真空卡盤部22保持遮罩 20並加以搬送,於工件30上設置遮罩20之後,解除真空卡 盤部22的真空吸附’從紫外光的照射區域退避。此種遮罩 搬送機構20係以可藉由遮罩搬送機構驅動部23移動,且可 對真空卡盤部22供給真空之方式構成。遮罩搬送機構驅動 部23的驅動係藉由遮罩搬送機構驅動控制部24控制。 又’於工件台40進行工件30的搬入、設置、搬出時, 使用公知的工件搬送機構(未圖示)。在此,公知的工件 搬送機構係具有捕捉工件後,使工件反轉的功能、搬送反 轉之工件,於所定位置載置工件的功能者。 圖2係放大工件台40上的工件30與遮罩20並加以揭示 的圖。 如圖2 ( a )所示,遮罩20係具有可包圍設置於工件30 (以下也稱爲微型晶片用基板30)之檢查體31的凹部。具 體來說,於將平板部分20b之紫外光加以受光之面的背面 (與工件30對向之面)設置突起構造的壁部20a者,此遮 罩20係以載置檢査體31之工件30與前述壁部20a接觸之方 式設置。 於此狀態中,於遮罩20與工件30之間,構成由遮罩20 的平板部分20b、遮罩20的壁部20a、工件30所成的關閉空 間。於此關閉空間內,內包設置於工件20之檢査體3 1整體 。遮罩20係透過紫外光者,適用不與檢査體31反應,且易 於施加遮光手段者。例如,使用石英玻璃。 於構成關閉空間之遮罩20的凹部(以平板部分20b、 -14 - 201143886 壁部20a包圍的部份),構成有紫外光的遮光手段20c »具 體來說,例如,鉻等的遮光膜施加於構成前述關閉空間之 遮罩2 0的前述凹部(平板部分、壁部)。 再者,前述遮光手段20c係不一定需要設置於形成前 述關閉空間之遮罩凹部內整面,只要以紫外光不會到達前 述關閉空間之方式進行遮光即可。 藉由前述構造,紫外光不會到達內包載置於工件30之 檢查體3 1的關閉空間。爲此,當然紫外光也不會照射抗體 及細胞等的檢查體3 1。進而,因爲紫外光不會到達關閉空 間,故即使於關閉空間內存在大氣,也不會產生臭氧及氧 原子。進而,因爲檢査體31配置於關閉空間,臭氧及氧原 子也不會從關閉空間外進入。然後,載置檢查體31的部分 以外之工件的表面可良好地進行光照射,可使該當表面活 性化。 圖2(b)係同圖(〇的A-A剖面圖。於工件30 (微型 晶片用基板)上,例如施加鍍金3 2,於其上載置檢查體3 1 (抗體)。於遮罩20係以包圍形成有載置前述檢查體31之 鍍金32的區域之方式,例如形成U字狀的壁部20a,於此壁 部20 a的內面設置有遮光手段2 0c。再者,雖然於圖2(b) 並未揭示,但是,於與遮罩2 0的光照射單元1 〇對向之面, 也設置有遮光手段。 圖3係揭示於前述微型晶片用基板(第1工件3 〇 )貼合 第2微型晶片用基板(第2工件5 0 ),構成微型晶片60之狀 態的圖。 -15- 201143886 如同圖所示,第1工件3 〇 (微型晶片用基板)係例如 玻璃基板。在上圖所示之範例中,施加具有4個區域之鍍 金32的圖案。於鍍金32的圖案上,作爲檢查體31,例如設 置抗體31a。 第2工件(貼合於第1工件3 0的第2微型晶片用基板) 5〇係例如由COC樹脂所成的樹脂基板。於第2工件50—方 之面,例如形成有寬度1〇〜數1〇〇μηι、深度10〜ΙΟΟμιη程 度之細微的溝部5 1所構成的流通路徑。 如圖3所示,藉由貼合設置第1工件30的檢查體31之面 ,與形成第2工件50的溝部51之面,形成具有於內部配置 抗體3 la之細微流通路徑的微型晶片60。 於與施加第2工件(第2微型晶片用基板)50的流通路 徑之面對向側之面,設置有檢體(或試藥)流入口 52與檢 體(或試藥)流出口 5 3。前述流入口 5 2、流出口 5 3係與溝 部51連通。 在上圖所示之範例中,流通路徑以成爲U字型之方式 形成,前述流入口 52、流出口 53係分別連通於U字型流通 路徑5 1的端部。 從流入口 52流入之檢體係通過流通路徑51,與載置於 鍍金上之4個抗體31a接觸之後,從流出口 53排出。 於載置抗體31a之前述第1工件30 (微型晶片用基板) 上’如前述般覆蓋遮罩20,對其表面照射紫外光,藉此, 可使微型晶片用基板30的表面活性化爲可接合之狀態,並 利用將前述第2工件50 (第2微型晶片用基板)覆蓋於此, -16- 201143886 在設置抗體3 1 a之狀態下,可貼合第1工件3 〇與第2工件5 〇 ,而可形成微型晶片6 0。 以下’針對對於第1工件30施加光處理,貼合第2工件 5 0之本發明的實施例進行說明。 1 ·第1實施例 以下’針對表面電漿子共振分析用工件的貼合工程之 範例’藉由圖4、圖5來說明本發明的第1實施例。圖4係說 明圖1所示之裝置的動作的圖,圖5係說明本實施例之貼合 工程的圖。 (1 )如圖5 ( a)所示,於第1工件30形成鍍金圖案32 〇 (2 )如圖5 ( b )所示,將形成有鍍金圖案3 2之第1工 件3 0 ’浸泡於抗體溶液。於鍍金3 2上,固定抗體3 1 a (抗 原受體)。 (3 )如圖5 ( c )所示,於固定抗體31a之第1工件30 ’載置遮罩20。遮罩20係在設置於第1工件30時,藉由遮 罩20的平板部分20b、遮罩的壁部2 0a、第1工件30來構成 關閉空間的構造。 遮罩20係以設置於第1工件30之抗體31 a整體被內包於 前述關閉空間內之方式進行對位後,覆蓋於第1工件30上 〇 亦即,如圖4 ( a )所示,藉由光照射單元驅動控制部 1 4驅動光照射單元驅動部1 3,使光照射單元1 〇退避,利用 -17- 201143886 遮罩搬送機構21的真空卡盤部22來保持遮罩20’搬送至載 置於工件台40上之第1工件30上。然後,使工件台40移動 (或藉由遮罩搬送機構21使遮罩移動)’進行遮罩20與第 1工件30的對位,如圖4 ( b )所示,將遮罩20載置於第1工 件3 0上。 (4) 然後,如圖4(c)所示,解除真空卡盤部22所 致之遮罩20的真空吸附,使遮罩搬送機構21的真空卡盤部 22退避,藉由光照射單元驅動控制部1 4驅動光照射單元驅 動部13,使光照射單元10移動至遮罩20上。 然後,如圖5 ( d )所示,從光照射單元1 0放出之紫外 光,尤其是真空紫外光經由遮罩,照射至第1工件3 0。 於構成關閉空間之遮罩部份(平板部分20b、壁部20a )係施加有將真空紫外光加以遮光的遮光手段20c (例如 ,鉻等的遮光膜),故於內包於關閉空間的檢查體(抗體 3 1a),不會照射該當真空紫外光,即使關閉空間內存在 大氣,也不會產生臭氧及氧原子。進而,藉由在大氣中將 真空紫外光照射至第I工件30,在遮罩20與第1工件30之間 產生之臭氧及氧原子,不會進入前述關閉空間內,故關閉 空間內的抗體31 a不會暴露於臭氧及氧原子。 (5) 另一方面,對第1工件30之關閉空間外的區域, 照射真空紫外光。第1工件3 0於大氣中被設置時,於照射 真空紫外光的區域產生臭氧及氧原子,此臭氧及氧原子與 第1工件3 0之關閉空間外的區域上之污染物質反應,去除 該當污染物質。例如,也去除在浸泡於前述之抗體溶液後 -18- 201143886 殘留之抗體的殘渣。 亦即’使用本發明的遮罩來對第1工件3 0照射真空紫 外光時’真空紫外光不會照射檢査體(抗體31a),又, 即使將第1工件3 0保持於大氣中,前述檢查體也不會暴露 於將真空紫外光照射第1工件3 0時所產生之臭氧及氧原子 。因此,設置於第1工件30的檢査體(抗體31a)不會有產 生起因於照射真空紫外光及暴露於臭氧及氧原子的變質之 問題。 另一方面’在將第1工件30保持於大氣中時,在檢查 體被內包的關閉空間外之區域中,會產生藉由真空紫外光 的照射所產生之臭氧及氧原子。然後,進行第1工件3 0之 關閉空間外的區域之清洗。 進而,藉由在清洗結束後也照射真空紫外光,進行第 1工件3 0的表面之關閉空間外的區域之活性化(表面重組 )° (6 )在此,將從前述之光照射單元放出之真空紫外 光照射至第1工件3 0的工程,係具體來說如以下所述般進 行。 亦即,在於第1工件30上設置遮罩20後,藉由燈點燈 裝置12使光照射單元1〇的燈1 la點燈,波長1 72nm的真空紫 外光經由遮罩20,照射至第1工件30。在此,燈點燈裝置 1 2係以第1工件3 0表面的光照射區域(關閉空間以外的區 域)之放射照度成爲所定値(對於清洗前述光照射區域使 其活性化來說充分之値)之方式,控制對燈1 1 a的供給電 •19- 201143886 力。然後,經過所定照射時間後,燈點燈裝置1 2係使準分 子燈1 1 a消燈。在此,燈點燈裝置〗2係設爲也可進行燈點 燈時間的設定者。再者,前述之所定照射時間係從準分子 燈Π a點燈,對前述之第!工件30表面的光照射區域照射真 空紫外光,到該當光照射區域藉由氧原子清洗,之後,活 性化爲止的時間。 以上’對於第1工件30的光處理結束。 (7 )對於第1工件3 0的光處理結束時,如圖5 ( e )所 示,對於構成微型晶片之另一方的基板(第2工件50)也 進行光照射,使該當工件5 0的表面活性化。再者,此工程 係在對於設置抗體3 1 a之第1工件3 0的光照射之前進行亦可 ,增設光照射單元〗〇,同時照射兩基板亦可。 (8 )接著,如圖5 ( f)所示,從第1工件30使遮罩20 退避。再者,遮罩20的退避係在對第1工件30的光照射結 束後,對第2工件50的光照射之前實施亦可。此時,必須 充分考慮第1工件30的光照射結束後之殘留臭氧及氧原子 對檢查體的影響,及第2工件50的光照射時所產生之臭氧 及氧原子對檢查體的影響。再者,藉由光照射所產生之氧 原子的影麴係該當氧原子的生命期較短,故與臭氧相較較 小〇 (9)接著,如圖5(g)所示,層積第1工件30與第2 工件50,藉由加壓來接合該等而形成微型晶片。構成於第 2工件5 0之溝部5 1 (流通路徑)係以在貼合時,內包設置 於第1工件30的抗體31a之方式預先設計。因此,層積兩工 -20- 201143886 件3 0、5 0時,必須以流通路徑與抗體的位置不 進行對位。 以上工程製作之微型晶片係於內部的流通 感染細菌、病毒或微生物之細胞等的檢體。抗 原而辨識檢體並結合。作爲抗體的特性分析, 此種結合特性。於此評估例如使用表面電漿子 即,從施加鍍金32側的微型晶片表面(施加鍍 的背面),對於鍍金32照射電磁波。然後,產 全反射時所產生之衰減波(近場),與表面電 表面電漿子共鳴,觀測共鳴條件(電磁波的射 觀測資料爲基準,評估前述之結合特性。 2 .第2實施例 接著,說明本發明之光處理方法的第2實 來說’以形成細胞固定用的疏水性樹脂圖案之 工程作爲範例,來說明本發明。 (1 )如圖6 ( a )所示,於微型晶片用基丰 30)形成細胞固定用的疏水性樹脂圖案3〇a。| 採用聚苯乙稀等的疏水性樹脂,於此疏水性樹 嫌醯fe:等之單體所成的親水性聚合材料,形成 層 3 Ob ° 之後’將親水性聚合材料圖樣化,使疏水 部份露出,形成疏水性樹脂圖案3 〇 a。此形成 揭示於前述專利文獻2。 偏離之方式 路徑,注入 體係作爲抗 例如,評估 共鳴法。亦 金之工件3 0 生在電磁波 漿子所致之 入角),以 施例。具體 工件的貼合 泛(第1工件 I 1工件30係 脂塗佈由丙 親水性樹脂 性樹脂的一 方法係例如 -21 - 201143886 (2) 如圖6(b)所示’藉由滴下等的方法將細胞31b 固定於此疏水性樹脂圖案3 0a。在以上之工程中’準備載 置檢查體31 (細胞31b)之第1工件30。 (3) 接著,如前述圖4(a) (b)所示’將本發明的 遮罩20載置於第1工件30上。在此狀態下,如圖6(c)所 示,固定於第1工件30之細胞31b係被內包於遮罩20與第1 工件3 0所作出之關閉空間內。 (4) 如前述圖4(c)所示,使光照射單元10移動至 遮罩20上,如圖6 ( d )所示’使光照射單元10的燈點燈。 藉此,例如波長1 72 nm的真空紫外光經由遮罩20,照射第1 工件3 0。 在此,燈點燈裝置12係以第1工件30表面的光照射區 域(關閉空間以外的區域)之放射照度成爲所定値(對於 使前述光照射區域活性化來說充分之値)之方式,控制對 燈的供給電力。然後,經過所定照射時間後,燈點燈裝置 1 2係使燈消燈。再者,前述之所定照射時間係從燈點燈, 對前述之第1工件30表面的光照射區域照射真空紫外光, 到該當光照射區域活性化爲止的時間。再者,因爲細胞檢 查用第1工件3 0的貼合時,細胞體利用滴下固定於第1工件 30,故細胞固定前洗淨第1工件30時,不需要對第1工件30 的真空紫外光照射所致之第1工件3 0的清洗》 (5) 接著’如圖6(e)所示,藉由光照射單元1〇對 第2工件50照射真空紫外光,使第2工件的表面活性化(表 面重組)。 -22- 201143886 (6 )接著,如圖6 ( f)所示,從第1工件30卸下 20 = (7 )然後,如圖6 ( g )所示,於第1工件3 〇上, 第2工件50並藉由加壓來貼合兩者。藉此,兩者的貼 束而完成微型晶片。 並於如此製作之微型晶片的內部之溝部5 1 (流通 )注入試藥。試藥係例如爲螢光染色劑。然後,藉由 分析等的手法,分析被染色之細胞的狀態。 在前述實施例中,作爲光源而使用放射真空紫外 氙準分子燈,但是,作爲放射真空紫外光之燈,也可 其他燈,例如,低壓水銀燈等。又,也可使用如高壓 燈及金屬鹵化物燈,放射紫外光之燈。 又,在前述實施例,已針對於遮罩形成凹部的實 進行說明,但是,於載置檢查體之微型晶片用基板( )側形成凹部亦可。此時,遮罩爲平板形狀,利用將 遮罩覆蓋於形成有凹部的工件,可使載置檢查體的區 爲關閉空間。進而,此時於形成關閉空間之遮罩與工 內表面,設置遮光手段。 於圖7揭示如前述般,於載置檢查體之微型晶片 板(工件)側設置凹部,利用與遮罩組合,以形成關 間之方式構成的實施例。同圖(a )係揭示組合遮罩 件之前的狀態,(b )係揭示組合兩者的狀態》 如同圖所示,於工件300形成凹部301,於此凹吾 的底面施加鍍金32,於其上設置抗體31a。遮罩200爲 遮罩 層積 合結 路徑 螢光 光之 使用 水銀 施例 工件 該當 域成 件的 用基 閉空 姐工 〆、—.i—. P 301 平板 -23- 201143886 狀,以覆蓋凹部301整體之方式設置遮光手段20c。 在此,遮光構件20c係可設置於遮罩200與工f 方,但是,通常,於工件3 00設置遮光手段伴隨著 的困難。在此,如圖7所示,於遮罩200,設置大於 3 0 1所構成之關閉空間的遮光手段2 0 c,可使傾斜射 不會到達關閉空間內。此時,工件3 0 0係不使用如 璃般之可透過真空紫外光的材料,而使用如硼矽酸 之可吸收真空紫外光的材料爲佳。 再者,於遮罩200與工件300雙方設置凹部,利 兩者的凹部彼此,也可形成關閉空間。 在以上的說明中,已針對凹部爲U字狀之狀況 明,但是,於本發明中,凹部的形狀及尺寸並未特 定。但是’關於載置檢查體的區域以外,因爲需要 表面活性化’故關閉空間的大小與檢査體相同或稍 程度爲佳。 又’在前述實施例中,作爲遮光手段已說明鉻 膜’但是,並不限定於此,例如,也可適用黑色樹 、鎢等。 【圖式簡單說明】 [圖1]揭示本發明實施形態之光處理裝置的構成 〇 [圖2]於圖1中放大工件與遮罩並加以揭示的圖, [圖3]揭示貼合微型晶片用基板而形成之微型晶 戸3〇〇雙 製造上 由凹部 入之光 石英玻 玻璃般 用重疊 進行說 別被限 使工件 微大之 之遮光 脂、鉬 例的圖 片之一 -24- 201143886 例的圖。 [圖4 ]揭不將工件進行表面處理時的裝置之動作例的圖 〇 [圖5 ]說明本發明第1實施例之工件的貼合工程的圖。 [圖6]說明本發明第2實施例之工件的貼合工程的圖。 [圖7 ]揭示於載置檢查體之微型晶片用基板(工件)側 設置凹部時的圖。 [圖8 ]說明於放出紫外光的光源與載置檢查體的微型晶 片用基板之間,配置遮罩時的問題點的圖。 【主要元件符號說明】 1 〇 :光照射單元 1 0 a :燈室 11a: U V 燈 1 1 b :反射鏡 1 2 :燈點燈裝置 1 3 :光照射單元驅動部 1 4 :光照射單元驅動控制部 20,200 :遮罩 2 0 a :壁部 2 0 b :平板部分 20c :遮光手段 2 1 :遮罩搬送機構 22 :真空卡盤部 -25- 201143886 23 :遮罩搬i 24 :遮罩搬i 30 - 300 :第 3 1 :檢查體 3 1 a :抗體 32 :鍍金 5 0 :第2工件 ^機構驅動部 ^機構驅動控制部 1工件(微型晶片用基板) (微型晶片用基板) -26-

Claims (1)

  1. 201143886 七、申請專利範圍: 1. 一種微型TAS用基板的表面處理方法,係載置有因 紫外光或臭氧而變質之檢查體的微型TAS用基板的表面處 理方法,其特徵爲: 以前述檢查體被配置於關閉空間中之方式,將遮罩覆 蓋於前述基板; 一邊將載置前述檢查體的關閉空間內加以遮光,一邊 藉由光照射使該當基板表面活性化。 2-如申請專利範圍第I項所記載之微型TAS用基板的 表面處理方法,其中, 於前述遮罩形成凹部,且於凹部的內表面形成遮光膜 〇 3. 如申請專利範圍第1項所記載之微型T AS用基板的 表面處理方法,其中, 前述光係波長200nrn以下的真空紫外光。 4. 一種微型TAS用基板的表面處理裝置,係載置有因 紫外光或臭氧而變質之檢查體的微型TAS用基板的表面處 理裝置,其特徵爲由以下構件所構成: 平台,係保持載置前述檢査體的基板; 光照射單元,係照射用以使基板表面活性化的光; 遮罩,係至少於一部份形成遮光構件;及 遮罩搬送機構,係用於以將該遮罩搬送至前述基板上 ,並且該當檢査體被配置於關閉空間中之方式設定。 5. 如申請專利範圍第4項所記載之微型TAS用基板的 -27- 201143886 表面處理裝置,其中, 於前述遮罩形成凹部,且於凹部的內表面形成遮光膜 〇 6.如申請專利範圍第4項所記載之微型TAS用基板的 表面處理裝置,其中, 前述光係波長2〇〇nm以下的真空紫外光。 7- 一種微型TAS用基板的表面處理用遮罩,係載置有 因紫外光或臭氧而變質之檢查體,且以對於被光照射之基 板覆蓋之方式設置之微型TAS用基板的表面處理用遮罩, 其特徵爲= 至少於一部分具有凹部,該當遮罩對於前述基板設置 時’藉由遮罩的凹部與基板來構成關閉空間,並且於此凹 部的內表面形成遮光手段。 8.如申請專利範圍第7項所記載之微型TAS用基板的 表面處理用遮罩,其中, 前述遮罩的凹部,係藉由從平板狀構件突起之壁部構 成。 -28-
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