WO2020261513A1 - 絶縁膜付き基体及びその製造方法、並びに、検査センサ - Google Patents

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WO2020261513A1
WO2020261513A1 PCT/JP2019/025717 JP2019025717W WO2020261513A1 WO 2020261513 A1 WO2020261513 A1 WO 2020261513A1 JP 2019025717 W JP2019025717 W JP 2019025717W WO 2020261513 A1 WO2020261513 A1 WO 2020261513A1
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WO
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insulating film
substrate
electrodes
film
electrode
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PCT/JP2019/025717
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English (en)
French (fr)
Inventor
雅彦 海老原
英樹 吉田
郁夫 向
知彦 柴田
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昭和電工マテリアルズ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means

Definitions

  • the present invention relates to a substrate with an insulating film, a method for manufacturing the same, and an inspection sensor.
  • a method using dielectrophoresis is known as a method for inspecting dielectric particles such as microorganisms contained in a sample solution.
  • an inspection sensor including an electrode group composed of dielectrophoretic electrodes is used, and the dielectric particles are inspected by adsorbing and collecting the dielectric particles on the electrode group.
  • Patent Document 1 describes a flow path through which a sample liquid flows, a first electrode group including a plurality of electrodes arranged at intervals from each other in the flow path, and a flow path as an inspection sensor for dielectric particles. It is provided with a second electrode group including a plurality of electrodes arranged at intervals from each other and arranged in the first electrode group in the longitudinal direction, and the flow path is a flow path in the range in which the first electrode group is arranged.
  • An inspection chip is disclosed that includes a narrowed portion that narrows the flow path width in the range in which the second electrode group is arranged rather than the width. According to this inspection chip, the accuracy of inspection can be improved by releasing the dielectric particles adsorbed by the electrode group on the upstream side of the flow path and collecting and inspecting them again by the electrode group on the downstream side. ing.
  • the present invention provides an inspection sensor used for inspecting dielectric particles contained in a sample solution and having improved detachability of the dielectric particles, and is used for the inspection sensor.
  • the main purpose is to provide a substrate with an insulating film and a method for producing the same.
  • the present inventors have found that the detachability of dielectric particles can be improved by coating the dielectrophoretic electrode with an insulating film, and completed the present invention.
  • One aspect of the present invention is a substrate with an insulating film used for inspecting dielectric particles contained in a sample solution, and collects the substrate and the dielectric particles provided on the substrate.
  • a substrate with an insulating film comprising a substrate comprising a plurality of electrodes for the purpose, and an insulating film covering the electrodes.
  • the substrate with the insulating film on the side surface it is possible to obtain an inspection sensor having improved desorption of dielectric particles.
  • the insulating film may cover the upper surface and the side surface of the electrode.
  • the insulating film may be an organic insulating film, and the organic insulating film may cover the upper surface and the side surface of the electrode.
  • the insulating film may be an inorganic insulating film, and the inorganic insulating film may cover the upper surface and the side surface of the electrode.
  • the ratio of the thickness of the insulating film to the thickness of the electrode may be 0.1 to 20.
  • the electrode may be a copper electrode.
  • Another aspect of the present invention provides an inspection sensor comprising the above-mentioned insulating film-coated substrate.
  • Another aspect of the present invention is a method for producing a substrate with an insulating film used for inspecting dielectric particles contained in a sample solution, which is a base material and a dielectric material provided on the base material.
  • a method for producing a substrate with an insulating film comprising a step of preparing a substrate including a plurality of electrodes for collecting particles and a step of forming an insulating film covering at least a part of the plurality of electrodes. provide. According to the insulating film-attached substrate obtained by this method, it is possible to obtain an inspection sensor having improved desorption of dielectric particles.
  • the organic insulating film may be formed by a laminating method or a coating method.
  • the inorganic insulating film may be formed by a sputtering method.
  • Another aspect of the present invention is a method for producing a substrate with an insulating film used for inspecting dielectric particles contained in a sample solution, which comprises a base material and a metal pattern provided on the base material.
  • a step of preparing a laminate comprising, and an insulating film made of a metal oxide that coats a plurality of electrodes for collecting dielectric particles by oxidizing at least a part of the surface of the metal pattern and the electrodes.
  • a method for producing a substrate with an insulating film comprising a step of forming the above. According to the insulating film-attached substrate obtained by this method, it is possible to obtain an inspection sensor having improved desorption of dielectric particles.
  • Another aspect of the present invention is a method for producing a substrate with an insulating film used for inspecting dielectric particles contained in a sample solution, which comprises a base material and a metal film provided on the base material.
  • a step of preparing a laminate comprising, a step of forming an insulating film covering at least a part of the surface of the metal film, and a plurality of steps for patterning the metal film and the insulating film to collect dielectric particles.
  • a method for producing a substrate with an insulating film comprising a step of forming an electrode of the above. According to the insulating film-attached substrate obtained by this method, it is possible to obtain an inspection sensor having improved desorption of dielectric particles.
  • the organic insulating film may be formed by a laminating method or a coating method.
  • the inorganic insulating film may be formed by a sputtering method.
  • Another aspect of the present invention is a method for producing a substrate with an insulating film used for inspecting dielectric particles contained in a sample solution, which comprises a base material and a metal film provided on the base material.
  • a step of preparing a laminate comprising, a step of oxidizing at least a part of the surface of the metal film, and a plurality of electrodes for patterning the oxidized metal film to collect dielectric particles and the electrodes.
  • a method for producing a substrate with an insulating film comprising a step of forming an insulating film made of a metal oxide for coating the above. According to the insulating film-attached substrate obtained by this method, it is possible to obtain an inspection sensor having improved desorption of dielectric particles.
  • an inspection sensor used for inspecting dielectric particles contained in a sample liquid and having improved detachability of the dielectric particles. Further, according to the present invention, it is possible to provide a substrate with an insulating film used for the inspection sensor and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 1 (a) is a schematic plan view showing an inspection sensor according to an embodiment
  • FIG. 1 (b) is a schematic cross-sectional view taken along line bb of FIG. 1 (a).
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing a substrate with an insulating film constituting the inspection sensor of FIG.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the electrode group in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 5 (a) and 5 (b) are schematic cross-sectional views showing another embodiment of the insulating film-coated substrate.
  • 6 (a), 6 (b) and 6 (c) are schematic cross-sectional views showing an embodiment of a method for manufacturing a substrate with an insulating film.
  • 7 (a) and 7 (b) are schematic cross-sectional views showing another embodiment of the method for manufacturing a substrate with an insulating film.
  • 8 (a), 8 (b), 8 (c) and 8 (d) are schematic cross-sectional views showing another embodiment of the method for manufacturing a substrate with an insulating film.
  • 9 (a), 9 (b) and 9 (c) are schematic cross-sectional views showing another embodiment of the method for manufacturing a substrate with an insulating film.
  • the numerical range indicated by using "-" indicates a range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the upper limit value or the lower limit value of the numerical range of one step may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range of another step.
  • the upper limit value and the lower limit value described individually can be arbitrarily combined.
  • the inspection sensor 1 of one embodiment is an inspection sensor used for inspecting dielectric particles contained in a sample solution.
  • the dielectric particles are, for example, particulate matter of a dielectric having a radius of about 0.1 to 10 ⁇ m, and specific examples thereof include microorganisms such as bacteria, fungi, and viruses.
  • the inspection sensor 1 has a substantially rectangular flat plate shape.
  • the inspection sensor 1 has a structure in which a cover plate 2, a spacer 3, and a substrate 4 with an insulating film are laminated in this order in the thickness direction, and has a flow path 5 through which a sample liquid containing dielectric particles flows. Be prepared.
  • An inlet 6 for the sample solution and an outlet 7 for the sample solution are provided at one end and the other end of the flow path 5.
  • the cover plate 2 is a plate member that covers the flow path 5 and the like in the inspection sensor 1, and the spacer 3 is a member that defines a space that becomes the flow path 5 between the cover plate 2 and the base 4 with an insulating film.
  • the cover plate 2 is provided with a through-hole that defines the inlet 6 and a through-hole that defines the outlet 7.
  • the spacer 3 is provided with an opening that defines the flow path 5. Examples of the cover plate 2 and the spacer 3 include a cover plate and a spacer constituting the collection unit disclosed in JP-A-2017-70281, and a cover constituting the inspection sensor disclosed in JP-A-2018-194456. Plates, spacers and the like can be used.
  • the base 4 with an insulating film includes a base 41 and an insulating film 42 formed on the base 41.
  • the base 41 includes a base 43, an electrode group 44 provided on the base 43, an electrode pad 45, and a test port 46.
  • the electrode group 44 is connected to the electrode pad 45 and the test port 46 via wiring provided on the base material 43.
  • the material of the base material 43 may be appropriately set from the viewpoint of parasitic resistance, parasitic capacitance, etc., and may be, for example, a plastic material such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, or polyethylene naphthalate.
  • Two electrode groups 44 are juxtaposed along the longitudinal direction of the base material 43.
  • the electrode group provided on the inlet 6 side can be used, for example, to capture the dielectric particles (bacteria, etc.) to be inspected, and the electrode group provided on the outlet 7 side can be used, for example, the dielectric particles (bacteria, etc.). It can be used to measure the amount of bacteria, etc.).
  • the electrode group 44 is composed of a pair of comb-shaped electrodes (first electrode 47 and second electrode 48) facing each other with a predetermined interval.
  • the first electrode 47 and the second electrode 48 are so-called dielectrophoretic electrodes, and dielectric particles can be adsorbed and collected by dielectrophoresis.
  • the shape of the first electrode 47 and the shape of the second electrode 48 may be the same or different from each other.
  • the thickness of the electrode may be, for example, 50 nm or more, 80 nm or more or 100 nm or more, 500 nm or less, 400 nm or less or 300 nm or less, and may be 50 to 500 nm.
  • Each of the first electrode 47 and the second electrode 48 includes a plurality of line electrodes (line electrodes 47a in the first electrode 47 and line electrodes 48a in the second electrode 48) corresponding to one comb tooth. There is.
  • the plurality of line electrodes 47a and 48a are alternately arranged at intervals from each other in the longitudinal direction of the base material 43.
  • the shape of the line electrode 47a and the shape of the line electrode 48a may be the same or different from each other.
  • the width W1 of the line electrode may be 30 ⁇ m or more or 90 ⁇ m or more, 500 ⁇ m or less or 120 ⁇ m or less, and may be 30 to 500 ⁇ m or 90 to 120 ⁇ m.
  • the width W2 of the gap (space) between the line electrodes may be, for example, 1 ⁇ m or more, 200 ⁇ m or less, or 50 ⁇ m or less, and may be 1 to 200 ⁇ m or 1 to 50 ⁇ m.
  • the total number of line electrodes in the electrode group on the entrance 6 side is, for example, 300.
  • the total number of line electrodes in the electrode group at the outlet 7 is, for example, 10.
  • the material of the electrode is not particularly limited as long as it can collect dielectric particles, but it is preferable that the electrode is a copper electrode.
  • the electrode is covered with an insulating film. Therefore, there is a tendency that the progress of corrosion of the electrode can be suppressed. Therefore, in the present embodiment, even if a copper electrode is used, deterioration of inspection performance is unlikely to occur.
  • the insulating film 42 is an organic insulating film (a film made of an organic insulating material) or an inorganic insulating film (a film made of an inorganic insulating material).
  • the organic insulating film may be composed of only the organic insulating material, and the inorganic insulating film may be composed of only the inorganic insulating material.
  • the organic insulating film is, for example, a resin film made of a photosensitive resin composition or a cured resin film made of a cured product of a photosensitive resin composition.
  • the photosensitive resin composition contains, for example, a binder polymer, a photopolymerizable compound, and a photopolymerization initiator.
  • the binder polymer include copolymers containing a structural unit derived from (meth) acrylic acid and a structural unit derived from (meth) acrylic acid alkyl ester.
  • Examples of the photopolymerizable compound include a (meth) acrylate compound having a skeleton derived from dipentaerythritol, a (meth) acrylate compound having a skeleton derived from trimethylolpropane, and the like.
  • Examples of the photopolymerization initiator include an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator and an oxime ester-based photopolymerization initiator.
  • the photosensitive resin composition may further contain a filler such as inorganic particles.
  • the inorganic insulating film is, for example, an inorganic oxide film made of an inorganic oxide such as a metal oxide.
  • the inorganic oxide film is a film made of inorganic oxides (silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, chromium oxide, aluminum oxide, copper oxide, etc.) containing Si, Ti, Zr, Cr, Al, Cu, etc. as constituent elements. It may be there.
  • the inorganic insulating film may be a nitride film such as silicon nitride.
  • the insulating film 42 is formed on the plurality of electrodes 47 and 48 and in the gap (space) between the plurality of electrodes 47 and 48, and covers the upper surface and the side surface of the electrodes. There is.
  • the thickness d2 of the insulating film 42 may be 0.1 ⁇ m or more, 0.2 ⁇ m or more, 0.3 ⁇ m or more, or 0.4 ⁇ m or more from the viewpoint that the dielectric particles are more easily attached and detached.
  • the thickness d2 may be 0.5 ⁇ m or more, 0.8 ⁇ m or more, 1.0 ⁇ m or more, or 1.2 ⁇ m or more from the viewpoint of facilitating desorption of dielectric particles and suppressing corrosion of electrodes. Good.
  • the thickness d2 may be 1.5 ⁇ m or less, 1.3 ⁇ m or less, 1.0 ⁇ m or less, 0.7 ⁇ m or less, or 0.5 ⁇ m or less from the viewpoint of obtaining excellent adsorptivity to dielectric particles.
  • the thickness d2 may be, for example, 0.1 to 1.5 ⁇ m.
  • the average value of the shortest distances from the surface of the insulating film located on the electrode (the surface opposite to the electrode) to the surface of the electrode was measured and obtained for all the electrodes coated with the insulating film. The average value of all the measured values is taken as the thickness of the insulating film 42.
  • the ratio (d2 / d1) of the thickness d2 of the insulating film 42 to the thickness d1 of the electrode is 0.1 or more from the viewpoint of facilitating the desorption of dielectric particles and the viewpoint of further suppressing corrosion of the electrode. It may be 5 or more or 1 or more.
  • the ratio (d2 / d1) may be 20 or less, 17 or less, or 15 or less from the viewpoint of obtaining excellent adsorptivity to dielectric particles. From these viewpoints, the ratio (d2 / d1) may be 0.1 to 20.
  • the flow path 5 is formed along the longitudinal direction of the base material 43 so as to overlap the electrode group 44 provided on the base 4 with an insulating film in a plan view.
  • the shape of the flow path 5 is not particularly limited, but in FIG. 1, the flow path width in the range in which the electrode group on the outlet 7 side is arranged is narrower than the flow path width in the range in which the electrode group on the inlet 6 side is arranged. It has a shaped shape.
  • the flow path width in the range where the electrode group on the inlet 6 side is arranged is, for example, 5 mm, and the flow path width in the range where the electrode group on the outlet 7 side is arranged is, for example, 0.5 mm.
  • the substrate 4 with an insulating film and the inspection sensor 1 described above can be widely used in a conventionally known inspection system for inspecting dielectric particles such as bacteria and cells contained in a sample solution.
  • a conventionally known inspection system for inspecting dielectric particles such as bacteria and cells contained in a sample solution.
  • Such an inspection system is disclosed in, for example, JP-A-2017-70281 and JP-A-2018-194456.
  • the dielectric particles can be easily attached and detached.
  • the reason for obtaining such an effect is not clear, but the coating of the electrode with the insulating film causes the dielectric particles to come into contact with the insulating film instead of the electrode, that is, the dielectric particles are directly in contact with the electrode.
  • One of the causes is considered to be difficulty in contact.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the number of electrodes provided on the base material and the electrodes constituting the electrode group may be one or three or more.
  • the electrode group and the shape of the electrode are not particularly limited as long as the dielectric particles can be collected by dielectrophoresis.
  • the electrode film constituting the collection unit disclosed in JP-A-2017-70281 and the electrode film constituting the inspection chip disclosed in JP-A-2018-194456 You may use a conventionally used substrate for inspection of dielectric particles such as.
  • the insulating film may cover the entire electrode of the electrode group, and may be provided only at a portion of the electrode that overlaps with the flow path in a plan view, and may be provided in a part of the electrode groups of the plurality of electrode groups. Only the electrodes may be covered. From the viewpoint of further improving the detachability of the dielectric particles, the insulating film preferably covers the electrodes so as to prevent the dielectric particles from coming into direct contact with the electrodes.
  • the insulating film is filled in the gap between the electrodes, but as shown in FIG. 5A, the insulating film may be formed only on the upper surface of the electrodes.
  • the thickness of the electrode with respect to the diameter of the dielectric particles is, for example, 0.2 or less, it becomes difficult for the dielectric particles and the electrodes to come into direct contact with each other, and the dielectric particles are adsorbed in the gaps between the electrodes. Since it is difficult to maintain, it tends to obtain better detachability. From such a viewpoint, the thickness of the electrode is preferably 0.2 ⁇ m or less.
  • the insulating film may be formed on the upper surface and the side surface of the electrodes without filling the gaps between the electrodes. In this case, excellent detachability tends to be obtained regardless of the thickness of the electrode.
  • the insulating film is continuously formed from the upper surface to the side surface, but it may not be continuously formed.
  • the insulating film shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b) may be an insulating film (metal oxide film) made of a metal oxide formed by oxidizing the surface of the electrode. In this case, the boundary between the insulating film and the electrode does not have to be clear.
  • the method for producing a substrate with an insulating film is a step of preparing a substrate including the substrate and a plurality of electrodes provided on the substrate for collecting dielectric particles (1A). And a step (2A) of forming an insulating film covering at least a part of the plurality of electrodes.
  • the manufacturing method of this embodiment will be described with reference to FIGS. 6 (a), 6 (b) and 6 (c).
  • the above-mentioned substrate 41 is prepared (see FIG. 6A).
  • the resin film 11 is formed on the substrate 41 so as to cover at least a part of the plurality of electrodes 47 and 48 (see FIG. 6B). As a result, a substrate 12 with an insulating film having a resin film 11 as an insulating film can be obtained.
  • the method for forming the resin film 11 is not particularly limited.
  • the resin film 11 may be formed by a laminating method using a transfer film provided with the resin film, and a coating liquid containing the material of the resin film (coating for forming the resin film).
  • the resin film 11 may be formed by a coating method using a liquid). Examples of the coating method include doctor blade coating method, Meyer bar coating method, roll coating method, screen coating method, spinner coating method, inkjet coating method, spray coating method, dip coating method, gravure coating method, curtain coating method, and die. A coating method and the like can be mentioned.
  • the step (2A) may further include a step of curing the obtained resin film 11 to form the resin cured film 13.
  • the resin film 11 is made of a photosensitive resin composition
  • a predetermined portion of the resin film 11 is irradiated with light, and the developing solution is brought into contact with the light-irradiated resin film to bring the resin film 11 to a portion other than the predetermined portion (active light beam).
  • the resin cured film 13 may be formed by removing the portion not irradiated with the resin. In this way, a substrate 14 with an insulating film having a resin cured film 13 as an insulating film is obtained (see FIG. 6C).
  • the insulating film is an organic insulating film (resin film or resin cured film), but the insulating film may be an inorganic insulating film (for example, an inorganic oxide film).
  • the method for forming the inorganic insulating film may be, for example, a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, an ion plating method, a CVD method, a sol-gel method, or the like.
  • a sol-gel method an inorganic insulating film that covers the upper surface and the side surface of the electrode as shown in FIG. 5B can be formed.
  • the method for producing a substrate with an insulating film includes a step (1B) of preparing a laminate including a base material and a metal pattern provided on the base material, and at least the surface of the metal pattern.
  • a step (2B) of oxidizing a part of the electrode to form a plurality of electrodes for collecting dielectric particles and a metal oxide film covering the electrodes is provided.
  • a base material, a plurality of electrodes for collecting dielectric particles provided on the base material, and a metal oxide film covering the upper surface and side surfaces of the electrodes are provided.
  • a substrate with an insulating film can be obtained.
  • the manufacturing method of this embodiment will be described with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b).
  • a laminate 17 including the base material 15 and the metal pattern 16 provided on the base material 15 is prepared (see FIG. 7A).
  • the base material 15 is, for example, the same as the base material 43 included in the above-mentioned base 41.
  • a plurality of metal patterns 16 are provided on the base material, for example, so that the parts other than the parts to be oxidized in the step (2B) have the same shape as the electrodes 47 and 48 included in the above-mentioned base 41.
  • the metal pattern 16 is, for example, a comb-shaped pattern.
  • step (2B) at least a part of the surface of the metal pattern 16 is oxidized (see FIG. 7B).
  • the method for oxidizing the metal pattern 16 include an oxidation treatment with an oxidizing solution.
  • an oxidizing solution for example, when the metal pattern is a copper pattern, a mixed solution of a 10% sodium hydroxide solution and a strong oxidizing agent such as sodium chlorite and potassium peroxoni sulfate is used, and the temperature is 100 ° C. or higher.
  • An oxide film can be formed by treating the surface of the metal pattern at a boiling temperature for 3 to 15 minutes.
  • the portion of the metal pattern 16 that remains unoxidized becomes the electrode 18, and the oxidized portion of the metal pattern 16 becomes the metal oxide film 19.
  • the electrode 18 has, for example, the same shape as the electrodes 47 and 48 described above, and constitutes a group of electrodes for collecting dielectric particles.
  • a substrate 20 with an insulating film having a metal oxide film 19 as an insulating film can be obtained.
  • the above-mentioned substrate 41 may be used as the laminate 17.
  • step (2B) at least a part of the surface of the electrodes 47 and 48 may be oxidized.
  • the method for producing a substrate with an insulating film includes a step (1C) of preparing a laminate including a base material and a metal film provided on the base material, and at least the surface of the metal film. It includes a step of forming an insulating film that partially covers the film (2C), and a step of patterning the metal film and the insulating film to form a plurality of electrodes for collecting dielectric particles (3C).
  • a substrate with an insulating film including a base material, a plurality of electrodes provided on the base material for collecting dielectric particles, and an insulating film covering the upper surface of the electrodes. Is obtained.
  • a laminate 23 including the base material 21 and the metal film 22 provided on the base material 21 is prepared (see FIG. 8A).
  • the base material 21 is, for example, the same as the base material 43 included in the above-mentioned base 41.
  • the metal film 22 is provided at least at a position on the base material 21 where the electrodes are formed, and has the same thickness as the electrodes 47 and 48 included in the base material 41 described above.
  • the step (2C) for example, after forming the resin film 24 made of the photosensitive resin composition on the metal film 22 by the same method as the above-mentioned step (2A) (see FIG. 8B), the step (see FIG. 8B).
  • a predetermined portion of the resin film 24 is cured by the same method as in 2A).
  • a partially cured film 25 including the cured portion 25a and the uncured portion 25b is formed (see FIG. 8C).
  • the predetermined portion has, for example, the same shape as the electrodes 47 and 48 described above.
  • the uncured portion 25b of the partially cured film 25 was removed by the same method as in the above-mentioned step (2A), the uncured portion 25b of the metal film 22 was formed on the metal film 22.
  • the metal film 22 is removed with an etching solution such as a sulfuric acid / hydrogen peroxide solution, a ferric chloride solution, an ammonium peroxodisulfate solution, or a sodium peroxodisulfate solution. It can be removed by processing.
  • Other metal films can also be removed by treatment with various commercially available etching solutions.
  • a plurality of electrodes 26 for collecting dielectric particles and a resin cured film 27 covering the electrodes 26 are formed, and a substrate 28 with an insulating film is obtained.
  • the electrode 26 has, for example, the same shape as the electrodes 47 and 48 described above, and constitutes a group of electrodes for collecting dielectric particles.
  • the resin cured film 27 is the remainder of the partially cured film 25, and is an insulating film (insulating film pattern) composed of the cured portion 25a.
  • the insulating film was an organic insulating film (resin cured film), but the insulating film may be an inorganic insulating film (for example, an inorganic oxide film).
  • the method for forming the inorganic insulating film may be the same as the method for forming the inorganic insulating film in the above-mentioned step (2A).
  • the method for producing a substrate with an insulating film includes a step (1D) of preparing a laminate including a base material and a metal film provided on the base material, and at least the surface of the metal film.
  • a laminate 31 including the base material 29 and the metal film 30 provided on the base material 29 is prepared (see FIG. 9A).
  • the base material 29 is, for example, the same as the base material 43 included in the above-mentioned base 41.
  • the metal film 30 is provided at least at a position on the base material 29 where the electrodes are formed, and the parts other than the parts oxidized in the step (2D) are the same as the electrodes 47 and 48 included in the base material 41 described above. It is formed thicker than the electrodes 47 and 48 so as to have a thickness.
  • step (2D) at least a part of the surface of the metal film 30 is oxidized by the same method as the above-mentioned step (2B) (see FIG. 9B).
  • the oxidized metal film 32 thus obtained includes a metal portion 32a and a metal oxide portion 32b.
  • the oxidized metal film 32 is patterned into a predetermined pattern (for example, a pattern having the same shape as the electrodes 47 and 48) (see FIG. 9C).
  • the patterning of the oxidized metal film 32 can be performed by a conventionally known method using an etching resist.
  • the metal portion 32a and the metal oxide portion 32b are simultaneously patterned by the same method as the method for removing the metal film 22 described above.
  • a plurality of electrodes 33 for collecting dielectric particles which are the rest of the metal portion 32a, and a metal oxide film 34, which is composed of the rest of the metal oxide portion 32b, and which covers the electrodes. And are formed, and a substrate 35 with an insulating film having a metal oxide film 34 as an insulating film is obtained.
  • the electrode 33 has, for example, the same shape as the electrodes 47 and 48 described above, and constitutes a group of electrodes for collecting dielectric particles.
  • Binder polymer solution A1 (1) shown in Table 1 was placed in a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, an inert gas inlet and a thermometer, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. While maintaining the reaction temperature at 80 ° C. ⁇ 2 ° C., (2) shown in Table 1 was uniformly added dropwise over 4 hours. After the dropping of (2), stirring was continued at 80 ° C. ⁇ 2 ° C. for 6 hours to obtain a solution (solid content 50% by mass) (A1) of a binder polymer having a weight average molecular weight of 45,000. The acid value of the binder polymer was 114.2 mgKOH / g. The glass transition temperature (Tg) was 60 ° C.
  • the weight average molecular weight, acid value and glass transition temperature of the binder polymer were determined by the following measurement methods.
  • the weight average molecular weight (Mw) was measured by gel permeation chromatography (GPC) and derived by conversion using a standard polystyrene calibration curve. The measurement conditions of GPC are shown below.
  • the acid value was measured by a neutralization titration method based on JIS K0070 as shown below. First, the solution of the binder polymer was heated at 130 ° C. for 1 hour to remove the volatile matter to obtain a solid content. Then, 1.0 g of this solid polymer was precisely weighed, and then 30 g of acetone was added to this polymer, and this was uniformly dissolved to obtain a resin solution. Next, an appropriate amount of phenolphthalein, which is an indicator, was added to the resin solution, and titration was performed using a 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution. Then, the acid value was calculated by the following formula.
  • Acid value 0.1 x V x f 1 x 56.1 / (Wp x I / 100)
  • V indicates the titration amount (mL) of the 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution used for titration
  • f 1 indicates the factor (concentration conversion coefficient) of the 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution.
  • Wp indicates the measured mass (g) of the resin solution
  • I indicates the ratio of the non-volatile content (mass%) in the measured resin solution.
  • the binder polymer solution is uniformly applied on a polyethylene terephthalate film (manufactured by Teijin DuPont Film Co., Ltd., product name "Purex A53”), dried in a hot air convection dryer at 90 ° C. for 10 minutes, and the thickness after drying. A film made of a binder polymer having a size of 40 ⁇ m was formed.
  • the irradiation energy amount is 400 mJ / cm 2 (measured value at i-line (wavelength 365 nm)).
  • the film was exposed.
  • the exposed film was heated on a hot plate at 65 ° C. for 2 minutes, then at 95 ° C. for 8 minutes, and heat-treated at 180 ° C. for 60 minutes in a hot air convection dryer.
  • the formed cured film was peeled off from the polyethylene terephthalate film, and the coefficient of thermal expansion of the cured film when the temperature was raised at a temperature rising rate of 5 ° C./min was measured using TMA / SS6000 manufactured by Seiko Instruments. The inflection point obtained from the curve was determined as the glass transition temperature Tg.
  • ⁇ Preparation of coating liquid for forming photosensitive resin layer> By mixing each component shown in Table 2 in an amount (unit: parts by mass) shown in the same table, a coating liquid for forming a photosensitive resin layer (coating liquid containing a photosensitive resin composition) R1 was prepared.
  • the blending amounts other than the solvent in Table 2 are the blending amounts in terms of solid content.
  • A1 Binder polymer solution A1 obtained above -A-TMPT: Trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., product name "A-TMPT”)
  • OXE-01 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl-, 2- (O-benzoyloxime)] (manufactured by BASF Japan Ltd., product name "IRGACURE OXE 01”)
  • -Antage W-500 2,2'-methylene-bis (4-ethyl-6-tert-butylphenol) (manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd., product name "Antage W-500”)
  • -Adaptive 8032 Organically modified silicone oil (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., product name "Adaptive 8032”)
  • -Cioale B-6030 Tetrazole (solid
  • ⁇ Preparation of coating liquid for intermediate layer formation Polyvinyl alcohol (solid content 13.5% by mass) (manufactured by Taisei Kayaku Co., Ltd., product name: Martite HC-100G), polyvinylpyrrolidone (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., product name: K-30), leveling agent (Kyoeisha Chemical)
  • a coating liquid for forming an intermediate layer was obtained by mixing WS-314) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., isopropyl alcohol (special grade) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and purified water at the ratios shown in Table 3.
  • a polyethylene terephthalate film having a thickness of 16 ⁇ m was prepared as a support film, the coating liquid for forming an intermediate layer prepared above was uniformly applied onto the support film using a bar coater, and a hot air convection dryer at 80 ° C. was used for 20 minutes. It was dried to form an intermediate layer having a thickness of 10 ⁇ m after drying.
  • the coating liquid R1 for forming the photosensitive resin layer prepared above is uniformly applied onto the intermediate layer formed above using a bar coater, dried on a hot plate at 80 ° C. for 5 minutes, and the photosensitive resin layer is formed. Was formed. At this time, the thickness of the photosensitive resin layer after drying was adjusted to 1.1 ⁇ m.
  • a polypropylene film as a protective film is laminated on the formed photosensitive resin layer, and the support film, the intermediate layer, the photosensitive resin layer, and the protective film are laminated in this order.
  • the thickness d1 of the electrode was 0.1 ⁇ m.
  • the photosensitive film 1 produced above was laminated on the main surface provided with the electrodes of the substrate A while peeling off the protective film, and the electrode group was coated with the photosensitive resin layer.
  • Lamination was performed using a laminator "MRK-650Y” (manufactured by MCK Co., Ltd., product name) under the conditions of a heat roll temperature of 110 ° C., a pressure of 0.40 MPa, and a roll speed of 0.6 m / min. In this way, the laminate 1 in which the substrate A, the photosensitive resin layer, the intermediate layer, and the support film were laminated in this order was obtained.
  • the laminate 2 was developed with a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution. Then, ultraviolet rays were irradiated from the photosensitive resin layer side with an exposure amount of 1000 mJ / cm 2 (i-line (wavelength 365 nm)). In this way, a substrate with an insulating film provided with the resin cured film formed on the upper surface of the electrode and the gap between the electrodes was obtained.
  • the development was carried out using a developing machine under the conditions of a spray pressure of 0.2 MPa, a temperature of 30 ° C., and a development time of 20 seconds.
  • E. coli Escherichia coli ATCC11775
  • LYFO DISK Microbiologicals
  • E.I. After applying E. coli on a standard viewpoint medium (Daigo, Nihon Pharmaceutical Co., Ltd.), E. coli was applied under the conditions of a culture temperature of 35 ° C. and a culture time of 24 hours. The coli was enriched. After enrichment treatment (culture), E.I. A suspension (bacterial suspension) in which an appropriate amount of E.
  • coli was mixed was prepared, and the bacterial concentration was calculated from the absorption characteristics by a spectrophotometer. The absorption wavelength was 600 nm.
  • fluorescent staining was performed using a live-and-dead bacterial staining kit (Live / DEAD BacLight Bacterial Viability Kit L13152, Invitrogen). After fluorescent staining, it was diluted with sterile purified water to adjust the bacterial concentration to 5 ⁇ 10 6 CFU / mL. The prepared bacterial suspension was stored at 4 ° C. during the test to prevent bacterial growth.
  • a substrate with an insulating film was immersed in the prepared bacterial suspension, and an AC voltage was applied for 15 minutes.
  • the amplitude of the AC voltage was 10 Vpp, and the drive frequency was 100 kHz.
  • the substrate with an insulating film was immersed in sterile purified water for 1 minute while the voltage was applied, and the substrate was taken out of the purified water.
  • the electrode group portion of the insulating film-attached substrate was observed from above with a microscope.
  • the bacterium was excited by blue excitation light at 450 nm, and a fluorescence image of the bacterium was taken.
  • the captured fluorescence image was binarized, and the total fluorescence area S of the adsorbed bacteria group on the electrode was measured.
  • the total fluorescence area S is determined by the bacteria E.
  • the number N of adsorbed bacteria was calculated by dividing by the size of one colli.
  • bacteria E. The size of one colli was assumed to be 1 ⁇ m 2 .
  • the substrate with an insulating film (base with bacteria) used for the evaluation of adsorptivity (measurement of the number of bacteria) in the above-mentioned evaluation of adsorptivity was immersed in sterilized distilled water.
  • the sterilized distilled water was stirred at a rotation speed of 120 rpm using a commercially available stirrer in a state where 400 mL was placed in a 500 mL size beaker.
  • the substrate was immersed in sterilized distilled water under stirring for 10 minutes and then removed from the sterilized distilled water.
  • the number of bacteria M remaining on the electrode was calculated by the same method as in the evaluation of adsorptivity.
  • Example 2 The substrate A used in Example 1 was prepared, and a silicon oxide film as an insulating film was formed on the main surface provided with the electrodes of the substrate A by using the reactive sputtering method. Specifically, first, the substrate A was installed in the chamber so that the distance between the sputtering target and the substrate was 50 mm. Si was used as the sputtering target. The substrate A was arranged so that the sputtering target and the main surface provided with the electrodes of the substrate A faced each other.
  • a silicon oxide film was formed by sputtering under the conditions of a chamber pressure of 1 Pa, a discharge power of 100 W, an argon flow rate of 20 sccm, and an oxygen flow rate of 1 sccm.
  • the treatment time was adjusted so as to obtain a desired film thickness. In this way, a substrate with an insulating film provided with the silicon oxide film formed on the upper surface and the side surface of the electrode was obtained.
  • the thickness d2 was measured and the adsorptivity and detachability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
  • a substrate with an insulating film having a resin cured film formed on the upper surface of the electrode and the gap between the electrodes was obtained in the same manner as in Example 1 except that the substrate B was used instead of the substrate A.
  • the thickness d2 was measured and the adsorptivity and detachability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
  • Example 4> (Preparation of substrate) A substrate C having a copper foil having a thickness of 1 ⁇ m was prepared on the main surface of the polyethylene terephthalate substrate.
  • the substrate C obtained by oxidizing the surface of the copper foil is heated to 80 ° C., and an etching resist film (manufactured by Hitachi Kasei Co., Ltd., ME-3315) with a cover film is placed on the surface (copper oxide side) at the laminating roll temperature.
  • Lamination was performed under the conditions of 110 ° C., a laminating pressure of 0.4 MPa, and a laminating speed of 1 m / min.
  • the line width / space width is increased so as to form a resist pattern for producing a desired electrode group on the PET film surface which is a cover film.
  • a photomask having an electrode group pattern of 110 ⁇ m / 10 ⁇ m was brought into close contact. Then, the etching resist was irradiated with light at an exposure amount of 200 mJ / cm 2 using an exposure machine equipped with an ultra-high pressure mercury lamp (manufactured by ORC Manufacturing Co., Ltd., trade name: EXM-1201).
  • the film was left at room temperature (25 ° C.) for 15 minutes, then the PET film as the cover film was peeled off, and the film was developed by spraying a 1% by mass sodium carbonate aqueous solution at 30 ° C. for 16 seconds on the substrate C. A resist pattern was formed. Then, the above-mentioned substrate C (resist pattern-attached substrate) is immersed in an etching solution (ADEKA Kermica ITO-4400Z, manufactured by ADEKA Corporation) at a liquid temperature of 50 ° C. for 1 minute to allow the portion not covered by the resist pattern of the copper foil. (Copper / copper oxide film) was dissolved and removed.
  • an etching solution ADKA Kermica ITO-4400Z, manufactured by ADEKA Corporation
  • the substrate C is immersed in a 3 mass% sodium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 25 ° C.) for 2 minutes to peel off the resist pattern and a pair of comb-shaped coppers facing each other at predetermined intervals.
  • the thickness d2 was measured and the adsorptivity and detachability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4. In this embodiment, the difference between the thickness of the copper foil and the thickness d2 is the thickness d1 of the electrode.
  • a mixed solution of a 10% sodium hydroxide solution and a strong oxidizing agent of sodium chlorite was prepared.
  • the liquid temperature of the mixed solution was heated to 100 ° C., and the substrate D was immersed in the solution for 3 minutes to oxidize the surface of the copper foil pattern. In this way, a substrate with an insulating film provided with copper oxide films formed on the upper surface and side surfaces of the electrode was obtained.
  • the thickness d2 was measured and the adsorptivity and detachability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4. In this embodiment, the difference between the thickness of the copper foil pattern and the thickness d2 is the thickness d1 of the electrode.
  • Inspection sensor 1, substrate with insulating film: 4,12,14,20,28,35, resin film (insulating film): 11,24, resin cured film (insulating film): 13,27, substrate: 15, 21,29,43, metal pattern ... 16, laminate ... 17,23,31, electrodes ... 18,26,33,47,48, metal oxide film (insulating film) ... 19,34, metal film ... 22, 30, substrate ... 41, insulating film ... 42, electrode group ... 44.

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Abstract

試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体４であって、基材４３と、基材４３上に設けられた、誘電体粒子を捕集するための複数の電極４７，４８と、を備える基体４１と、電極４７，４８を被覆する絶縁膜４２と、を備える、絶縁膜付き基体４。

Description

絶縁膜付き基体及びその製造方法、並びに、検査センサ
　本発明は、絶縁膜付き基体及びその製造方法、並びに、検査センサに関する。
　試料液中に含まれる微生物等の誘電体粒子を検査する方法として、誘電泳動を利用する方法が知られている。具体的には、例えば、誘電泳動電極からなる電極群を備える検査センサを用い、電極群に誘電体粒子を吸着させて捕集することで誘電体粒子を検査する。
　例えば、特許文献１には、誘電体粒子の検査センサとして、試料液が流れる流路と、流路において互いに間隔をあけて配置された複数の電極を含む第１の電極群と、流路の長手方向において第１の電極群に並び、互いに間隔をあけて配置された複数の電極を含む第２の電極群とを備え、流路が、第１の電極群が配置された範囲における流路幅よりも第２の電極群が配置された範囲における流路幅を狭める狭窄部を備える検査チップが開示されている。この検査チップによれば、流路の上流側の電極群で吸着した誘電体粒子を解放して下流側の電極群で再度捕集し検査することで、検査の精度を高めることができるとされている。
特開２０１８－１９４４５６号公報
　しかしながら、従来の検査センサでは、電極群において捕集された誘電体粒子が脱着し難い場合がある。誘電体粒子の脱着性が不充分であると、検査センサの再利用が困難となるだけでなく、例えば、上記特許文献１の方法において、充分な検査精度が得られなくなるといった不具合が生じ得る。
　そこで、本発明は、試料液中に含まれる誘電体粒子の検査に用いられる検査センサであって、誘電体粒子の脱着性が向上された検査センサを提供すること、並びに、当該検査センサに用いられる絶縁膜付き基体及びその製造方法を提供することを主たる目的とする。
　本発明者らは鋭意検討の結果、誘電泳動電極を絶縁膜で被覆することで、誘電体粒子の脱着性を向上させることができることを見出し、本発明を完成させた。
　本発明の一側面は、試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体であって、基材と、基材上に設けられた、誘電体粒子を捕集するための複数の電極と、を備える基体と、電極を被覆する絶縁膜と、を備える、絶縁膜付き基体を提供する。
　上記側面の絶縁膜付き基体によれば、誘電体粒子の脱着性が向上された検査センサを得ることができる。
　絶縁膜は、電極の上面及び側面を被覆していてよい。
　絶縁膜は、有機絶縁膜であってよく、この有機絶縁膜が電極の上面及び側面を被覆していてよい。
　絶縁膜は、無機絶縁膜であってよく、この無機絶縁膜が電極の上面及び側面を被覆していてよい。
　電極の厚さに対する絶縁膜の厚さの比が０．１～２０であってよい。
　電極は銅電極であってよい。
　本発明の他の一側面は、上述した絶縁膜付き基体を備える、検査センサを提供する。
　本発明の他の一側面は、試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体の製造方法であって、基材と、基材上に設けられた、誘電体粒子を捕集するための複数の電極と、を備える基体を用意する工程と、複数の電極の少なくとも一部を被覆する絶縁膜を形成する工程と、を備える、絶縁膜付き基体の製造方法を提供する。この方法により得られる絶縁膜付き基体によれば、誘電体粒子の脱着性が向上された検査センサを得ることができる。
　絶縁膜を形成する工程では、ラミネート法又は塗布法により有機絶縁膜を形成してよい。
　絶縁膜を形成する工程では、スパッタリング法により無機絶縁膜を形成してよい。
　本発明の他の一側面は、試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体の製造方法であって、基材と、基材上に設けられた金属パターンと、を備える積層体を用意する工程と、金属パターンの表面の少なくとも一部を酸化させて、誘電体粒子を捕集するための複数の電極及び当該電極を被覆する、金属酸化物からなる絶縁膜を形成する工程と、を備える、絶縁膜付き基体の製造方法を提供する。この方法により得られる絶縁膜付き基体によれば、誘電体粒子の脱着性が向上された検査センサを得ることができる。
　本発明の他の一側面は、試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体の製造方法であって、基材と、基材上に設けられた金属膜と、を備える積層体を用意する工程と、金属膜の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁膜を形成する工程と、金属膜及び絶縁膜をパターニングして、誘電体粒子を捕集するための複数の電極を形成する工程と、を備える、絶縁膜付き基体の製造方法を提供する。この方法により得られる絶縁膜付き基体によれば、誘電体粒子の脱着性が向上された検査センサを得ることができる。
　絶縁膜を形成する工程では、ラミネート法又は塗布法により有機絶縁膜を形成してよい。
　絶縁膜を形成する工程では、スパッタリング法により無機絶縁膜を形成してよい。
　本発明の他の一側面は、試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体の製造方法であって、基材と、基材上に設けられた金属膜と、を備える積層体を用意する工程と、金属膜の表面の少なくとも一部を酸化させる工程と、酸化された金属膜をパターニングして、誘電体粒子を捕集するための複数の電極及び当該電極を被覆する、金属酸化物からなる絶縁膜を形成する工程と、を備える、絶縁膜付き基体の製造方法を提供する。この方法により得られる絶縁膜付き基体によれば、誘電体粒子の脱着性が向上された検査センサを得ることができる。
　本発明によれば、試料液中に含まれる誘電体粒子の検査に用いられる検査センサであって、誘電体粒子の脱着性が向上された検査センサを提供することができる。また、本発明によれば、上記検査センサに用いられる絶縁膜付き基体及びその製造方法を提供することができる。
図１（ａ）は、一実施形態に係る検査センサを示す模式平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のｂ－ｂ線に沿う模式断面図である。 図２は、図１の検査センサを構成する絶縁膜付き基体を示す模式平面図である。 図３は、図２における電極群の部分拡大図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う模式断面図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、絶縁膜付き基体の他の一実施形態を示す模式断面図である。 図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、絶縁膜付き基体の製造方法の一実施形態を示す模式断面図である。 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、絶縁膜付き基体の製造方法の他の一実施形態を示す模式断面図である。 図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）は、絶縁膜付き基体の製造方法の他の一実施形態を示す模式断面図である。 図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、絶縁膜付き基体の製造方法の他の一実施形態を示す模式断面図である。
　本明細書において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、個別に記載した上限値及び下限値は任意に組み合わせ可能である。
　以下では、本発明の好適な一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
＜検査センサ及び絶縁膜付き基体＞
　一実施形態の検査センサ１は、試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる検査センサである。ここで、誘電体粒子とは、例えば、０．１～１０μｍ程度の半径を有する誘電体の粒子状物であり、具体的には、細菌、真菌、ウイルス等の微生物などが挙げられる。
　図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、検査センサ１は、略矩形の平板形状を有する。検査センサ１は、厚さ方向において、カバー板２と、スペーサ３と、絶縁膜付き基体４とがこの順で積層された構造を有し、誘電体粒子を含む試料液が流れる流路５を備える。流路５の一端及び他端には、試料液の入口６及び試料液の出口７が設けられている。
　カバー板２は、検査センサ１において流路５等を覆う板部材であり、スペーサ３は、カバー板２と絶縁膜付き基体４との間で流路５となる空間を規定する部材である。カバー板２には、入口６を規定する貫通口及び出口７を規定する貫通口がそれぞれ設けられている。スペーサ３には、流路５を規定する開口が設けられている。カバー板２及びスペーサ３としては、例えば、特開２０１７－７０２８１号公報に開示される捕集ユニットを構成するカバー板及びスペーサ、特開２０１８－１９４４５６号公報に開示される検査センサを構成するカバー板及びスペーサ等を用いることができる。
　図２に示されるように、絶縁膜付き基体４は、基体４１と、基体４１上に形成された絶縁膜４２とを備える。
　基体４１は、基材４３と、基材４３上に設けられた電極群４４、電極パッド４５及びテストポート４６と、を備える。電極群４４は、基材４３上に設けられた配線を介して電極パッド４５及びテストポート４６に接続されている。
　基材４３の材質は、寄生抵抗及び寄生容量等の観点から適宜設定されてよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチック材料であってよい。
　電極群４４は、基材４３の長手方向に沿って２つ並置されている。入口６側に設けられた電極群は、例えば、検査対象の誘電体粒子（細菌等）を捕捉するために用いることができ、出口７側に設けられた電極群は、例えば、誘電体粒子（細菌等）の量を計測するために用いることができる。
　図３に示されるように、電極群４４は所定の間隔を介して互いに対向する一対の櫛歯状の電極（第１の電極４７及び第２の電極４８）で構成されている。第１の電極４７及び第２の電極４８は、いわゆる誘電泳動電極であり、誘電体粒子を誘電泳動により吸着して捕集することができる。第１の電極４７の形状と第２の電極４８の形状は互いに同一であっても異なっていてもよい。
　電極の厚さは、例えば、５０ｎｍ以上、８０ｎｍ以上又は１００ｎｍ以上であってよく、５００ｎｍ以下、４００ｎｍ以下又は３００ｎｍ以下であってよく、５０～５００ｎｍであってよい。
　第１の電極４７及び第２の電極４８は、それぞれ、１本の櫛歯に対応するライン電極（第１の電極４７におけるライン電極４７ａ及び第２の電極４８におけるライン電極４８ａ）を複数含んでいる。複数のライン電極４７ａ，４８ａは、基材４３の長手方向において、互いに間隔をあけて交互に配置されている。ライン電極４７ａの形状とライン電極４８ａの形状は互いに同一であっても異なっていてもよい。
　ライン電極の幅Ｗ１は、３０μｍ以上又は９０μｍ以上であってよく、５００μｍ以下又は１２０μｍ以下であってよく、３０～５００μｍ又は９０～１２０μｍであってよい。ライン電極間の隙間（スペース）の幅Ｗ２は、例えば、１μｍ以上であってよく、２００μｍ以下又は５０μｍ以下であってよく、１～２００μｍ又は１～５０μｍであってよい。
　入口６側の電極群におけるライン電極の本数の合計は例えば３００本である。出口７の電極群におけるライン電極の本数の合計は、例えば１０本である。
　電極の材質は、誘電体粒子を捕集可能であれば特に限定されないが、電極が銅電極であることが好ましい。従来の検査センサ用の基体では、銅電極を用いると電極の腐食（酸化等）が進行しやすく、検査性能の低下が起こりやすいという課題があるが、本実施形態では、電極が絶縁膜で被覆されているため、上記電極の腐食の進行を抑制できる傾向がある。そのため、本実施形態では、銅電極を用いたとしても検査性能の低下は起こり難い。
　本実施形態において、絶縁膜４２は有機絶縁膜（有機絶縁材料からなる膜）、又は、無機絶縁膜（無機絶縁材料からなる膜）である。有機絶縁膜は有機絶縁材料のみからなっていてよく、無機絶縁膜は無機絶縁材料のみからなっていてよい。
　有機絶縁膜は、例えば、感光性樹脂組成物からなる樹脂膜又は感光性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂硬化膜である。感光性樹脂組成物は、例えば、バインダーポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する。バインダーポリマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸に由来する構成単位及び（メタ）アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含有する共重合体等が挙げられる。光重合性化合物としては、例えば、ジペンタエリスリトール由来の骨格を有する（メタ）アクリレート化合物、トリメチロールプロパン由来の骨格を有する（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。光重合開始剤としては、例えば、アシルフォスフィンオキシド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤等が挙げられる。感光性樹脂組成物は、無機粒子等のフィラーなどを更に含有するものであってもよい。
　無機絶縁膜は、例えば、金属酸化物等の無機酸化物からなる無機酸化物膜である。無機酸化物膜は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ等を構成元素として含む無機酸化物（酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化銅等）からなる膜であってよい。無機絶縁膜は、窒化ケイ素等の窒化膜であってもよい。
　図４に示されるように、絶縁膜４２は、複数の電極４７，４８上、及び、複数の電極４７，４８間の隙間（スペース）に形成されており、電極の上面及び側面を被覆している。
　絶縁膜４２の厚さｄ２は、誘電体粒子がより脱着しやすくなる観点から、０．１μｍ以上、０．２μｍ以上、０．３μｍ以上又は０．４μｍ以上であってよい。厚さｄ２は、誘電体粒子が更に脱着しやすくなる観点、及び、電極の腐食を抑制できる観点から、０．５μｍ以上、０．８μｍ以上、１．０μｍ以上又は１．２μｍ以上であってもよい。厚さｄ２は、誘電体粒子に対する優れた吸着性が得られる観点から、１．５μｍ以下、１．３μｍ以下、１．０μｍ以下、０．７μｍ以下又は０．５μｍ以下であってもよい。これらの観点から、厚さｄ２は、例えば、０．１～１．５μｍであってよい。なお、電極の上に位置する絶縁膜の表面（電極とは反対側の表面）から当該電極の表面までの最短距離の平均値を、絶縁膜で被覆された全ての電極について測定し、得られた全測定値の平均値を絶縁膜４２の厚さとする。
　電極の厚さｄ１に対する絶縁膜４２の厚さｄ２の比（ｄ２／ｄ１）は、誘電体粒子がより脱着しやすくなる観点及び電極の腐食をより抑制できる観点から、０．１以上、０．５以上又は１以上であってよい。比（ｄ２／ｄ１）は、誘電体粒子に対する優れた吸着性が得られる観点から、２０以下、１７以下又は１５以下であってよい。これらの観点から、比（ｄ２／ｄ１）は０．１～２０であってよい。
　流路５は、平面視において、絶縁膜付き基体４上に設けられた電極群４４と重なるように、基材４３の長手方向に沿って形成されている。流路５の形状は、特に限定されないが、図１では、入口６側の電極群が配置された範囲における流路幅よりも出口７側の電極群が配置された範囲における流路幅が狭められた形状となっている。入口６側の電極群が配置された範囲における流路幅は例えば５ｍｍであり、出口７側の電極群が配置された範囲における流路幅は例えば０．５ｍｍである。
　以上説明した絶縁膜付き基体４及び検査センサ１は、試料液中に含まれる細菌、細胞等の誘電体粒子の検査を行うための、従来公知の検査システムに広く使用可能である。このような検査システムとしては、例えば、特開２０１７－７０２８１号公報、特開２０１８－１９４４５６号公報等に開示されている。絶縁膜付き基体４及びこれを備える検査センサ１によれば、誘電体粒子を容易に脱着させることができる。このような効果が得られる理由は明らかでないが、電極が絶縁膜によって被覆されることによって、誘電体粒子が電極ではなく絶縁膜と接触するようになること、すなわち、誘電体粒子が電極と直接接触し難くなることが原因の一つとして考えられる。
　以上、検査センサ及び絶縁膜付き基体の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。
　例えば、基材上に設けられる電極群及び電極群を構成する電極の数は、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。また、電極群及び電極の形状は、誘電泳動による誘電体粒子の捕集が可能であれば特に限定されない。
　絶縁膜付き基体４に用いられる基体４１として、特開２０１７－７０２８１号公報に開示される捕集ユニットを構成する電極フィルム、特開２０１８－１９４４５６号公報に開示される検査チップを構成する電極フィルム等の従来使用されている誘電体粒子の検査用の基体を用いてもよい。
　また、絶縁膜は、電極群の電極全体を被覆していてよく、電極のうち、平面視において流路と重なる箇所にのみ設けられていてもよく、複数の電極群の一部の電極群における電極のみを被覆していてもよい。誘電体粒子の脱着性をより向上させる観点では、絶縁膜は、誘電体粒子と電極とが直接接触することを妨げるように電極を被覆することが好ましい。
　上記実施形態では、絶縁膜が電極間の隙間に充填されているが、図５（ａ）に示されるように、電極の上面のみに絶縁膜が形成されていてもよい。この場合、誘電体粒子の直径に対する電極の厚さが、例えば０．２以下であると、誘電体粒子と電極が直接接触し難くなり、誘電体粒子が電極間の隙間に吸着された状態で維持され難くなるため、より優れた脱着性が得られる傾向がある。このような観点から、電極の厚さは、好ましくは０．２μｍ以下である。
　また、絶縁膜は、図５（ｂ）に示されるように、電極間の隙間を充填することなく、電極の上面及び側面に形成されていてもよい。この場合、電極の厚さに関わらず、優れた脱着性が得られる傾向がある。図５（ｂ）では、絶縁膜が上面から側面に連続して形成されているが、連続して形成されていなくてもよい。
　図５（ａ）及び図５（ｂ）に示される絶縁膜は、電極の表面を酸化処理して形成された金属酸化物からなる絶縁膜（金属酸化物膜）であってもよい。この場合、絶縁膜と電極との境界は明瞭でなくてもよい。
＜絶縁膜付き基体の製造方法＞
　一実施形態において、絶縁膜付き基体の製造方法は、基材と、基材上に設けられた、誘電体粒子を捕集するための複数の電極と、を備える基体を用意する工程（１Ａ）と、複数の電極の少なくとも一部を被覆する絶縁膜を形成する工程（２Ａ）と、を備える。以下、この実施形態の製造方法について、図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）を参照して説明する。
　工程（１Ａ）では、例えば、上述した基体４１を用意する（図６（ａ）参照）。工程（２Ａ）では、例えば、複数の電極４７，４８の少なくとも一部を被覆するように樹脂膜１１を上記基体４１上に形成する（図６（ｂ）参照）。これにより、絶縁膜として樹脂膜１１を備える絶縁膜付き基体１２が得られる。
　樹脂膜１１を形成する方法は特に限定されず、例えば、樹脂膜を備える転写フィルムを用いたラミネート法により樹脂膜１１を形成してよく、樹脂膜の材料を含む塗布液（樹脂膜形成用塗布液）を用いた塗布法により樹脂膜１１を形成してよい。塗布法としては、例えば、ドクターブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ロールコーティング法、スクリーンコーティング法、スピナーコーティング法、インクジェットコーティング法、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、グラビアコーティング法、カーテンコーティング法、ダイコーティング法等が挙げられる。
　樹脂膜１１が硬化性（例えば感光性）である場合、工程（２Ａ）は、得られた樹脂膜１１を硬化させて樹脂硬化膜１３を形成する工程を更に含んでいてよい。樹脂膜１１が感光性樹脂組成物からなる場合、樹脂膜１１の所定部分に光を照射し、光照射された樹脂膜に現像液を接触させることにより、樹脂膜１１の所定部分以外（活性光線が照射されていない部分）を除去して、樹脂硬化膜１３を形成してよい。このようにして、絶縁膜として樹脂硬化膜１３を備える絶縁膜付き基体１４が得られる（図６（ｃ）参照）。
　以上説明した方法では、絶縁膜が有機絶縁膜（樹脂膜又は樹脂硬化膜）であったが、絶縁膜は無機絶縁膜（例えば無機酸化物膜）であってもよい。無機絶縁膜（例えば無機酸化物膜）を形成する方法は、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ゾルゲル法等であってよい。上記の中でも、ゾルゲル法によれば、図５（ｂ）に示されるような電極の上面及び側面を被覆する無機絶縁膜を形成することができる。
　他の一実施形態において、絶縁膜付き基体の製造方法は、基材と、基材上に設けられた金属パターンと、を備える積層体を用意する工程（１Ｂ）と、金属パターンの表面の少なくとも一部を酸化させて、誘電体粒子を捕集するための複数の電極及び当該電極を被覆する金属酸化物膜を形成する工程（２Ｂ）と、を備える。この方法によれば、基材と、当該基材上に設けられた、誘電体粒子を捕集するための複数の電極と、当該電極の上面及び側面を被覆する金属酸化物膜と、を備える絶縁膜付き基体が得られる。以下、この実施形態の製造方法について、図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照して説明する。
　工程（１Ｂ）では、例えば、基材１５と、基材１５上に設けられた、金属パターン１６と、を備える積層体１７を用意する（図７（ａ）参照）。基材１５は、例えば、上述した基体４１が備える基材４３と同一である。金属パターン１６は、例えば、工程（２Ｂ）で酸化される部分以外の部分が、上述した基体４１が備える電極４７，４８と同一の形状となるように、基材上に複数設けられている。金属パターン１６は、例えば、櫛歯状のパターンである。
　工程（２Ｂ）では、金属パターン１６の表面の少なくとも一部を酸化させる（図７（ｂ）参照）。金属パターン１６の酸化方法としては、例えば、酸化性溶液による酸化処理が挙げられる。具体的には、例えば、金属パターンが銅パターンである場合には、１０％水酸化ナトリウム溶液と、亜塩素酸ナトリウム、ペルオキソニ硫酸カリウム等の強酸化剤との混合溶液を用い、１００℃以上の沸騰温度で３～１５分金属パターン表面を処理することで、酸化膜を形成することができる。
　工程（２Ｂ）では、図７（ｂ）に示されるように、金属パターン１６における酸化されずに残った部分が電極１８となり、金属パターン１６の酸化された部分が金属酸化物膜１９となる。電極１８は、例えば、上述した電極４７，４８と同一の形状を有し、誘電体粒子を捕集するための電極群を構成する。
　以上の方法により、絶縁膜として金属酸化物膜１９を備える絶縁膜付き基体２０が得られる。
　上記の方法では、積層体１７として、上述した基体４１を用いてもよい。この場合、工程（２Ｂ）では、電極４７，４８の表面の少なくとも一部を酸化させてよい。
　他の一実施形態において、絶縁膜付き基体の製造方法は、基材と、基材上に設けられた金属膜と、を備える積層体を用意する工程（１Ｃ）と、金属膜の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁膜を形成する工程（２Ｃ）と、金属膜及び絶縁膜をパターニングして、誘電体粒子を捕集するための複数の電極を形成する工程（３Ｃ）と、を備える。この方法によれば、基材と、当該基材上に設けられた、誘電体粒子を捕集するための複数の電極と、当該電極の上面を被覆する絶縁膜と、を備える絶縁膜付き基体が得られる。以下、この実施形態の製造方法について、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）を参照して説明する。
　工程（１Ｃ）では、例えば、基材２１と、基材２１上に設けられた、金属膜２２と、を備える積層体２３を用意する（図８（ａ）参照）。基材２１は、例えば、上述した基体４１が備える基材４３と同一である。金属膜２２は、少なくとも基材２１上の電極が形成される箇所に設けられており、上述した基体４１が備える電極４７，４８と同一の厚さを有する。
　工程（２Ｃ）では、例えば、上述した工程（２Ａ）と同様の方法により、金属膜２２上に感光性樹脂組成物からなる樹脂膜２４を形成した後（図８（ｂ）参照）、工程（２Ａ）と同様の方法により、樹脂膜２４の所定部分を硬化させる。これにより、硬化部分２５ａと未硬化部分２５ｂとを含む部分硬化膜２５を形成する（図８（ｃ）参照）。所定部分は、例えば、上述した電極４７，４８と同一の形状である。
　工程（３Ｃ）では、部分硬化膜２５の未硬化部分２５ｂを、上述した工程（２Ａ）と同様の方法により除去した後、金属膜２２のうち、未硬化部分２５ｂがその上に形成されていた部分を除去する。金属膜２２の除去は、例えば、金属膜が銅膜である場合は、硫酸／過酸化水素溶液、塩化第二鉄溶液、ペルオキソ二硫酸アンモニウム溶液、ペルオキソ二硫酸ナトリウム溶液等のエッチング液で銅膜を処理することにより除去することができる。その他の金属膜についても、各種の市販のエッチング液による処理で除去することができる。
　上記工程（３Ｃ）により、誘電体粒子を捕集するための複数の電極２６及び当該電極２６を被覆する樹脂硬化膜２７が形成され、絶縁膜付き基体２８が得られる。電極２６は、例えば、上述した電極４７，４８と同一の形状を有し、誘電体粒子を捕集するための電極群を構成する。樹脂硬化膜２７は、部分硬化膜２５の残部であり、硬化部分２５ａからなる絶縁膜（絶縁膜パターン）である。
　以上説明した方法では、絶縁膜が有機絶縁膜（樹脂硬化膜）であったが、絶縁膜は無機絶縁膜（例えば無機酸化物膜）であってもよい。無機絶縁膜の形成方法は、上述した工程（２Ａ）における無機絶縁膜の形成方法と同じであってよい。
　他の一実施形態において、絶縁膜付き基体の製造方法は、基材と、基材上に設けられた金属膜と、を備える積層体を用意する工程（１Ｄ）と、金属膜の表面の少なくとも一部を酸化させる工程（２Ｄ）と、酸化された金属膜をパターニングして、誘電体粒子を捕集するための複数の電極及び当該電極を被覆する金属酸化物膜を形成する工程（３Ｄ）と、を備える。この方法によれば、基材と、当該基材上に設けられた、誘電体粒子を捕集するための複数の電極と、当該電極の上面を被覆する金属酸化物膜と、を備える絶縁膜付き基体が得られる。以下、この実施形態の製造方法について、図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）を参照して説明する。
　工程（１Ｄ）では、例えば、基材２９と、基材２９上に設けられた、金属膜３０と、を備える積層体３１を用意する（図９（ａ）参照）。基材２９は、例えば、上述した基体４１が備える基材４３と同一である。金属膜３０は、少なくとも基材２９上の電極が形成される箇所に設けられており、工程（２Ｄ）で酸化される部分以外の部分が、上述した基体４１が備える電極４７，４８と同一の厚さを有するように、電極４７，４８よりも厚く形成されている。
　工程（２Ｄ）では、上述した工程（２Ｂ）と同様の方法により、金属膜３０の表面の少なくとも一部を酸化させる（図９（ｂ）参照）。これにより得られる酸化された金属膜３２は、金属部分３２ａと、金属酸化物部分３２ｂとを備える。
　工程（３Ｄ）では、酸化された金属膜３２を所定のパターン（例えば、電極４７，４８と同一形状のパターン）にパターニングする（図９（ｃ）参照）。酸化された金属膜３２のパターニングは、エッチングレジストを用いた従来公知の方法で行うことができる。例えば、上述した金属膜２２の除去方法と同様の方法により、金属部分３２ａ及び金属酸化物部分３２ｂを同時にパターニングする。
　上記工程（３Ｄ）により、金属部分３２ａの残部からなる、誘電体粒子を捕集するための複数の電極３３と、金属酸化物部分３２ｂの残部からなる、当該電極を被覆する金属酸化物膜３４とが形成され、絶縁膜として金属酸化物膜３４を備える絶縁膜付き基体３５が得られる。電極３３は、例えば、上述した電極４７，４８と同一の形状を有し、誘電体粒子を捕集するための電極群を構成する。
　以下、本発明の内容を実施例及び比較例を用いてより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜バインダーポリマー溶液の作製＞
（バインダーポリマー溶液Ａ１）
　撹拌機、還流冷却器、不活性ガス導入口及び温度計を備えたフラスコに、表１に示す（１）を仕込み、窒素ガス雰囲気下で８０℃に昇温した。反応温度を８０℃±２℃に保ちながら、表１に示す（２）を４時間かけて均一に滴下した。（２）の滴下後、８０℃±２℃で６時間撹拌を続け、重量平均分子量が４５０００のバインダーポリマーの溶液（固形分５０質量％）（Ａ１）を得た。バインダーポリマーの酸価は、１１４．２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また、ガラス転移温度（Ｔｇ）は６０℃であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　バインダーポリマーの重量平均分子量、酸価及びガラス転移温度は、以下の測定方法で求めた。
（重量平均分子量の測定）
　重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）によって測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて換算することにより導出した。ＧＰＣの測定条件を以下に示す。
［ＧＰＣ測定条件］
　ポンプ：日立　Ｌ－６０００型（株式会社日立製作所製、製品名）
　カラム：Ｇｅｌｐａｃｋ　ＧＬ－Ｒ４２０、Ｇｅｌｐａｃｋ　ＧＬ－Ｒ４３０、Ｇｅｌｐａｃｋ　ＧＬ－Ｒ４４０（以上、日立化成株式会社製、製品名）
　溶離液：テトラヒドロフラン
　測定温度：４０℃
　試料濃度：ＮＶ（不揮発分濃度）５０質量％の樹脂溶液を１２０ｍｇ採取、５ｍＬのＴＨＦに溶解
　注入量：２００μＬ
　流量：２．０５ｍＬ／分
　検出器：日立　Ｌ－３３００型ＲＩ（株式会社日立製作所製、製品名）
（酸価の測定）
　酸価は下記に示すような、ＪＩＳ　Ｋ００７０に基づいた中和滴定法により測定した。まず、バインダーポリマーの溶液を、１３０℃で１時間加熱し、揮発分を除去して、固形分を得た。そして、この固形分のポリマー１．０ｇを精秤した後、このポリマーにアセトンを３０ｇ添加し、これを均一に溶解し、樹脂溶液を得た。次いで、指示薬であるフェノールフタレインをその樹脂溶液に適量添加して、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液を用いて滴定を行った。そして、次式により酸価を算出した。
　酸価＝０．１×Ｖ×ｆ１×５６．１／（Ｗｐ×Ｉ／１００）
　式中、Ｖは滴定に用いた０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液の滴定量（ｍＬ）を示し、ｆ１は０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液のファクター（濃度換算係数）を示し、Ｗｐは測定した樹脂溶液の質量（ｇ）を示し、Ｉは測定した上記樹脂溶液中の不揮発分の割合（質量％）を示す。
（ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定）
　バインダーポリマー溶液をポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、製品名「ピューレックスＡ５３」）上に均一に塗布し、９０℃の熱風対流式乾燥機で１０分間乾燥して、乾燥後の厚さが４０μｍであるバインダーポリマーからなる膜を形成した。次いで高圧水銀ランプを有する露光機（株式会社オーク製作所製、商品名「ＥＸＭ－１２０１」）を用いて、照射エネルギー量が４００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線（波長３６５ｎｍ）における測定値）となるように上記膜を露光した。露光された膜をホットプレート上にて６５℃で２分間、次いで９５℃で８分間加熱し、熱風対流式乾燥機にて１８０℃で６０分間加熱処理をした。形成された硬化膜を、ポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離し、セイコーインスツルメンツ社製ＴＭＡ／ＳＳ６０００を用いて、昇温速度５℃／分で温度を上昇させたときの上記硬化膜の熱膨張率を測定し、その曲線から得られる変曲点をガラス転移温度Ｔｇとして求めた。
＜感光性樹脂層形成用塗布液の調製＞
　表２に示す各成分を同表に示す量（単位：質量部）で混合することにより、感光性樹脂層形成用塗布液（感光性樹脂組成物を含む塗布液）Ｒ１を調製した。なお、表２中の溶媒以外の配合量は、いずれも固形分での配合量である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２中の成分の記号は以下の意味を示す。
・Ａ１：上記で得られたバインダーポリマー溶液Ａ１
・Ａ－ＴＭＰＴ：トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学工業株式会社製、製品名「Ａ－ＴＭＰＴ」）
・ＯＸＥ－０１：１，２－オクタンジオン，１－［４－（フェニルチオ）フェニル－，２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）］（ＢＡＳＦジャパン株式会社製、製品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ　ＯＸＥ　０１」）
・Ａｎｔａｇｅ　Ｗ－５００：２，２’－メチレン－ビス（４－エチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）（川口化学工業株式会社製、製品名「Ａｎｔａｇｅ　Ｗ－５００」）
・Ａｄｄｉｔｉｖｅ８０３２：有機変性シリコーンオイル（東レダウコーニング株式会社製、製品名「Ａｄｄｉｔｉｖｅ８０３２」）
・チオエールＢ－６０３０：テトラゾール（固形分５質量％）（千代田ケミカル株式会社製、製品名「チオエールＢ－６０３０」）
・ＰＭ－２１：２－ヒドロキシエチルメタクリレートの６－ヘキサノリド付加重合物と無水リン酸との反応生成物（日本化薬株式会社製、製品名「ＰＭ－２１」）
・ＭＥＫ：メチルエチルケトン（東燃化学合同会社製）
＜中間層形成用塗布液の調製＞
　ポリビニルアルコール（固形分１３．５質量％）（大成化薬株式会社製、製品名：マルタイトＨＣ－１００Ｇ）、ポリビニルピロリドン（株式会社日本触媒製、製品名：Ｋ－３０）、レベリング剤（共栄社化学株式会社製、ＷＳ－３１４）、イソプロピルアルコール（特級）（和光純薬工業株式会社製）、及び精製水を表３に示す割合で混合することにより、中間層形成用塗布液を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
＜転写型感光性フィルムの作製＞
　支持フィルムとして厚さ１６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用意し、上記で調製した中間層形成用塗布液を支持フィルム上にバーコーターを用いて均一に塗布し、８０℃の熱風対流式乾燥機で２０分間乾燥し、乾燥後の厚さが１０μｍである中間層を形成した。
　上記で形成された中間層上に、上記で作製した感光性樹脂層形成用塗布液Ｒ１を、バーコーターを用いて均一に塗布し、８０℃のホットプレートで５分間乾燥し、感光性樹脂層を形成した。この際、感光性樹脂層の乾燥後の厚さが１．１μｍとなるように調整した。
　次いで、形成された感光性樹脂層の上に、保護フィルムとしてポリプロピレンフィルムを貼り合わせて、支持フィルムと、中間層と、感光性樹脂層と、保護フィルムとがこの順に積層された感光性フィルム１を得た。
＜実施例１＞
（基体の用意）
　ポリエチレンテレフタレート基材の主面上に、所定の間隔を介して互いに対向する一対の櫛歯状の銅電極からなる電極群（ライン／スペース＝１１０μｍ／１０μｍ）を備える基体Ａを用意した。電極の厚さｄ１は０．１μｍであった。
（絶縁膜付き基体の作製）
　上記で作製した感光性フィルム１を、保護フィルムを剥がしながら、基体Ａの電極が設けられた主面上にラミネートし、感光性樹脂層で電極群を被覆した。ラミネートは、ラミネータ「ＭＲＫ－６５０Ｙ」（株式会社ＭＣＫ製、製品名）を用い、ヒートロール温度１１０℃、圧力０．４０ＭＰａ、ロール速度０．６ｍ／分の条件で行った。こうして、基体Ａ、感光性樹脂層、中間層及び支持フィルムの順に積層された積層体１を得た。
　次いで、上記積層体１に、平行光線露光機「ＥＸＭ１２０１」（オーク製作所株式会社製、製品名）を使用して、支持フィルム側から露光量１５０ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線（波長３６５ｎｍ）における測定値）で、紫外線を照射した。その後、支持フィルムを剥がし、積層体２を得た。
　次いで、積層体２を、１質量％の炭酸ナトリウム水溶液で現像した。その後、感光性樹脂層側から露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線（波長３６５ｎｍ））で紫外線を照射した。こうして、電極上面及び電極間の隙間に形成された樹脂硬化膜を備える、絶縁膜付き基体を得た。なお、現像は、現像機を用い、スプレー圧０．２ＭＰａ、温度３０℃、現像時間２０秒間の条件で行った。
（樹脂硬化膜の厚さの測定）
　絶縁膜付き基体に対し、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置を用いて、基体平面方向に対して、垂直に断面加工を施した。切断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察して、電極上に位置する樹脂硬化膜の厚さｄ２を測定した。結果を表４に示す。
（吸着性評価）
　以下の方法で、誘電体粒子である細菌の吸着性を評価した。細菌としては、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ　ＡＴＣＣ１１７７５（Ｅ．ｃｏｌｉ，　ＬＹＦＯ　ＤＩＳＫ，　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃｓ）を使用した。具体的には、まず、Ｅ．ｃｏｌｉを標準観点培地（ダイゴ、日本製薬）上に塗布した後、培養温度３５℃、培養時間２４ｈの条件でＥ．ｃｏｌｉに増菌処理を施した。増菌処理（培養）後、滅菌精製水にＥ．ｃｏｌｉを適量混和させた懸濁液（細菌懸濁液）を作製し、分光光度計による吸光特性から菌濃度を算出した。吸収波長は６００ｎｍとした。次に、画像解析で細菌数を測定するために、生死菌染色キット（ＬＩＶＥ／ＤＥＡＤ　ＢａｃＬｉｇｈｔ　Ｂａｃｔｅｒｉａｌ　Ｖｉａｂｉｌｉｔｙ　Ｋｉｔ　Ｌ１３１５２，　Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を使用して蛍光染色した。蛍光染色後、滅菌精製水によって希釈し、細菌濃度が５×１０６ＣＦＵ／ｍＬになるように調整した。なお、細菌の増殖を防ぐため、試験中、調整した細菌懸濁液は４℃で保管した。
　次に、作製した細菌懸濁液中に、絶縁膜付き基体を浸漬し、交流電圧を１５分間印加した。交流電圧の振幅は１０Ｖｐｐ、駆動周波数は１００ｋＨｚとした。電圧印加１５分後、電圧印加した状態で滅菌精製水に絶縁膜付き基体を１分間浸漬し、精製水から取り出した。電圧印加を止めた後、絶縁膜付き基体の電極群部分を上方から顕微鏡で観察した。細菌は４５０ｎｍの青色励起光で励起し、細菌の蛍光画像を撮影した。撮影した蛍光画像を二値化して、電極上の吸着細菌群の蛍光総面積Ｓを計測した。蛍光総面積Ｓを、細菌Ｅ．ｃｏｌｉ１つのサイズで割ることで、吸着した細菌数Ｎを算出した。なお、細菌Ｅ．ｃｏｌｉ１つのサイズは１μｍ２と仮定した。
　評価は以下の基準で行った。結果を表４に示す。
Ａ：細菌数Ｎ≧１．０×１０４ｃｅｌｌｓ
Ｂ：１．０×１０３ｃｅｌｌｓ≦細菌数Ｎ＜１．０×１０４ｃｅｌｌｓ
Ｃ：細菌数Ｎ＜１．０×１０３ｃｅｌｌｓ
（脱着性評価）
　以下の方法で、誘電体粒子である細菌の脱着性を評価した。上記吸着性評価において吸着性の評価（細菌数の計測）に使用した絶縁膜付き基体（細菌付き基体）を、滅菌蒸留水に浸漬した。滅菌蒸留水は、５００ｍＬサイズのビーカーに４００ｍＬ入れた状態で、市販のスターラーを使用して、１２０ｒｐｍの回転速度で攪拌した。上記基体を、攪拌中の滅菌蒸留水に１０分間浸漬した後、滅菌蒸留水から取り出した。次いで、吸着性評価と同様の方法で、電極に残っている細菌数Ｍを算出した。次の計算式を用いて、細菌脱着率Ｒを計算した。
　計算式：Ｒ＝（Ｎ－Ｍ）／Ｎ×１００
　評価は以下の基準で行った。結果を表４に示す。
Ａ：細菌脱着率Ｒ≧８０％
Ｂ：３０％≦細菌脱着率Ｒ＜８０％
Ｃ：１０％≦細菌脱着率Ｒ＜３０％
Ｄ：細菌脱着率Ｒ＜１０％
＜実施例２＞
　実施例１で用いた基体Ａを用意し、反応性スパッタリング法を用いて、基体Ａの電極が設けられた主面上に絶縁膜としての酸化ケイ素膜を形成した。具体的には、まず、チャンバー内にスパッタリングターゲット／基板間距離５０ｍｍとなるように基体Ａを設置した。スパッタリングターゲットとしてはＳｉを用いた。なお、基体Ａは、スパッタリングターゲットと基体Ａの電極が設けられた主面が対面するように配置した。次に、チャンバー内圧力１Ｐａ、放電電力１００Ｗ，アルゴン流量２０ｓｃｃｍ、酸素流量１ｓｃｃｍの条件でスパッタリングすることで、酸化ケイ素膜を形成した。なお、所望の膜厚になるように、処理時間を調節した。こうして、電極上面及び側面に形成された酸化ケイ素膜を備える、絶縁膜付き基体を得た。
　得れらた絶縁膜付き基体を用いて、実施例１と同様にして、厚さｄ２の測定、並びに、吸着性及び脱着性の評価を行った。結果を表４に示す。
＜実施例３＞
（基体の用意）
　電極の厚さｄ１が０．３μｍであること以外は基体Ａと同じ電極群（ライン／スペース＝１１０μｍ／１０μｍ）を備える基体Ｂを用意した。
（絶縁膜付き基体の作製）
　基体Ａに代えて基体Ｂを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、電極上面及び電極間の隙間に形成された樹脂硬化膜を備える、絶縁膜付き基体を得た。
　得れらた絶縁膜付き基体を用いて、実施例１と同様にして、厚さｄ２の測定、並びに、吸着性及び脱着性の評価を行った。結果を表４に示す。
＜実施例４＞
（基体の用意）
　ポリエチレンテレフタレート基材の主面上に厚さ１μｍの銅箔を備える基体Ｃを用意した。
（絶縁膜付き基体の作製）
　まず、１０％水酸化ナトリウム溶液と亜塩素酸ナトリウムの強酸化剤の混合溶液を準備した。混合溶液の液温を１００℃に加温し、その溶液中に基体Ｃを３分間浸漬することで、銅箔の表面を酸化させた。
　次いで、銅箔の表面を酸化した基体Ｃを８０℃に加熱し、その表面上（酸化銅側）にカバーフィルム付きエッチング用レジストフィルム（日立化成株式会社製、ＭＥ－３３１５）を、ラミネートロール温度１１０℃、ラミネート圧力０．４ＭＰａ、ラミネート速度１ｍ／ｍｉｎの条件でラミネートした。ラミネート後、基体を冷却し基体の温度が２３℃になった時点で、カバーフィルムであるＰＥＴフィルム面に、所望の電極群を作製するためのレジストパターンになるように、ライン幅／スペース幅が１１０μｍ／１０μｍの電極群パターンを有するフォトマスクを密着させた。そして、超高圧水銀灯を有する露光機（株式会社オーク製作所製、商品名：ＥＸＭ－１２０１）を用いて、２００ｍＪ／ｃｍ２の露光量でエッチングレジストに光照射した。
　露光後、室温（２５℃）で１５分間放置し、続いて、カバーフィルムであるＰＥＴフィルムをはく離し、３０℃で１質量％炭酸ナトリウム水溶液を１６秒間スプレーすることにより現像し、基体Ｃ上にレジストパターンを形成した。その後、上記の基体Ｃ（レジストパターン付き基体）をエッチング液（アデカケルミカＩＴＯ－４４００Ｚ、株式会社ＡＤＥＫＡ製）に液温５０℃で１分間浸漬することで、銅箔のレジストパターンに覆われていない部分（銅／酸化銅膜）を溶解除去した。
　その後、基体Ｃを、３質量％水酸化ナトリウム水溶液（液温２５℃）に２分間浸漬することで、レジストパターンをはく離して、所定の間隔を介して互いに対向する一対の櫛歯状の銅電極からなる電極群（ライン／スペース＝１１０μｍ／１０μｍ）と、当該銅電極の上面を被覆する酸化銅膜と、を備える、絶縁膜付き基体を得た。
　得れらた絶縁膜付き基体を用いて、実施例１と同様にして、厚さｄ２の測定、並びに、吸着性及び脱着性の評価を行った。結果を表４に示す。なお、本実施例では、銅箔の厚さと厚さｄ２の差が、電極の厚さｄ１となる。
＜実施例５＞
（基体の用意）
　ポリエチレンテレフタレート基材の主面上に、所定の間隔を介して互いに対向する一対の櫛歯状の銅箔パターン（ライン／スペース＝１１０μｍ／１０μｍ）を備える基体Ｄを用意した。銅箔パターンの厚さは１μｍであった。
（絶縁膜付き基体の作製）
　まず、１０％水酸化ナトリウム溶液と亜塩素酸ナトリウムの強酸化剤の混合溶液を準備した。次いで、混合溶液の液温を１００℃に加温し、その溶液中に基体Ｄを３分間浸漬してすることで、銅箔パターンの表面を酸化させた。こうして、電極上面及び側面に形成された酸化銅膜を備える、絶縁膜付き基体を得た。
　得れらた絶縁膜付き基体を用いて、実施例１と同様にして、厚さｄ２の測定、並びに、吸着性及び脱着性の評価を行った。結果を表４に示す。なお、本実施例では、銅箔パターンの厚さと厚さｄ２の差が、電極の厚さｄ１となる。
＜比較例１＞
　基体Ａに対して、実施例１と同様にして、吸着性及び脱着性の評価を行った。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　検査センサ…１、絶縁膜付き基体…４，１２，１４，２０，２８，３５、樹脂膜（絶縁膜）…１１，２４、樹脂硬化膜（絶縁膜）…１３，２７、基材…１５，２１，２９，４３、金属パターン…１６、積層体…１７，２３，３１、電極…１８，２６，３３，４７，４８、金属酸化物膜（絶縁膜）…１９，３４、金属膜…２２，３０、基体…４１、絶縁膜…４２、電極群…４４。

Claims (17)

  1. 　試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体であって、
    　基材と、前記基材上に設けられた、前記誘電体粒子を捕集するための複数の電極と、を備える基体と、
    　前記電極を被覆する絶縁膜と、を備える、絶縁膜付き基体。
  2. 　前記絶縁膜が、前記電極の上面及び側面を被覆している、請求項１に記載の絶縁膜付き基体。
  3. 　前記絶縁膜が、有機絶縁膜である、請求項１に記載の絶縁膜付き基体。
  4. 　前記有機絶縁膜が、前記電極の上面及び側面を被覆している、請求項３に記載の絶縁膜付き基体。
  5. 　前記絶縁膜が、無機絶縁膜である、請求項１に記載の絶縁膜付き基体。
  6. 　前記無機絶縁膜が、前記電極の上面及び側面を被覆している、請求項５に記載の絶縁膜付き基体。
  7. 　前記電極の厚さに対する前記絶縁膜の厚さの比が０．１～２０である、請求項１～６のいずれか一項に記載の絶縁膜付き基体。
  8. 　前記電極が銅電極である、請求項１～７のいずれか一項に記載の絶縁膜付き基体。
  9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載の絶縁膜付き基体を備える、検査センサ。
  10. 　試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体の製造方法であって、
    　基材と、前記基材上に設けられた、前記誘電体粒子を捕集するための複数の電極と、を備える基体を用意する工程と、
    　前記複数の電極の少なくとも一部を被覆する絶縁膜を形成する工程と、を備える、絶縁膜付き基体の製造方法。
  11. 　前記絶縁膜を形成する工程では、ラミネート法又は塗布法により有機絶縁膜を形成する、請求項１０に記載の絶縁膜付き基体の製造方法。
  12. 　前記絶縁膜を形成する工程では、スパッタリング法により無機絶縁膜を形成する、請求項１０に記載の絶縁膜付き基体の製造方法。
  13. 　試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体の製造方法であって、
    　基材と、前記基材上に設けられた金属パターンと、を備える積層体を用意する工程と、
    　前記金属パターンの表面の少なくとも一部を酸化させて、誘電体粒子を捕集するための複数の電極及び当該電極を被覆する、金属酸化物からなる絶縁膜を形成する工程と、を備える、絶縁膜付き基体の製造方法。
  14. 　試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体の製造方法であって、
    　基材と、前記基材上に設けられた金属膜と、を備える積層体を用意する工程と、
    　前記金属膜の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁膜を形成する工程と、
    　前記金属膜及び前記絶縁膜をパターニングして、誘電体粒子を捕集するための複数の電極を形成する工程と、を備える、絶縁膜付き基体の製造方法。
  15. 　前記絶縁膜を形成する工程では、ラミネート法又は塗布法により有機絶縁膜を形成する、請求項１４に記載の絶縁膜付き基体の製造方法。
  16. 　前記絶縁膜を形成する工程では、スパッタリング法により無機絶縁膜を形成する、請求項１４に記載の絶縁膜付き基体の製造方法。
  17. 　試料液中に含まれる誘電体粒子を検査するために用いられる絶縁膜付き基体の製造方法であって、
    　基材と、前記基材上に設けられた金属膜と、を備える積層体を用意する工程と、
    　前記金属膜の表面の少なくとも一部を酸化させる工程と、
    　酸化された前記金属膜をパターニングして、誘電体粒子を捕集するための複数の電極及び当該電極を被覆する、金属酸化物からなる絶縁膜を形成する工程と、を備える、絶縁膜付き基体の製造方法。
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