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ナノパターンモールドフォトマスクと光ナノインプリントによる石英マイクロ流路の製作

使用纳米图案模具光掩模和光学纳米压印制造石英微通道

基本信息

批准号：
26917022
负责人：
西岡國生
金额：
$ 0.38万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26917022/
关键词：
光ナノインプリントマイクロ流路

项目摘要

研究目的 : 少量のサンプルで簡易的な検査や分析を行える生体分子の分析のため, μ-TAS(Micro-Total Analysis System)の研究が活発に行われている. 1μm程度の細菌細胞などの分離にはナノパターンの形成が必須であるが, 大きなパターンの流路と同時にナノパターンの形成することは従来の密着露光方式のリソグラフィでは困難であった. 本研究では, 従来のフォトリソグラフィで使用されているクロムパターンのフォトマスクに, ドライエッチングによってナノパターンを配置し, ナノインプリントモールドの機能を付加することで, ナノパターンを備えたμ-TAS用石英マイクロ流路の製作を目的とした.研究方法 : ナノパターンモールドフォトマスク(フォトマスクにピラーパターンを形成したモールド)の製作を行い, 光ナノインプリントプロセスを用いて, 石英ガラス上のフォトレジストにモールド形状および流路パターンを形成した.研究成果 : 電子線描画装置を用いて石英ガラス上に微細なピラーパターンを形成した後, スパッタ装置によりCrのマスクを形成し, その後のドライエッチングによって石英ガラスをエッチングした. ピラーパターンの幅は約1μm, 高さは約1.1μmであり, 液体が流れるピラーとピラーの隙間はナノメートルオーダであった. その後スパッタ装置により, 遮光用の酸化クロムを成膜し, 流路となる部分の酸化クロムを除去することで, ピラーパターンを配置したフォトマスクを製作した. 製作したナノパターンモールドフォトマスクを用いて, SU-8(ネガ型フォトレジスト)に光ナノインプリントを行った. 転写した基板をSEM観察した結果, 微細なピラーパターン(転写側はホール)および大きな流路パターンを同時に形成することができた.転写したSU-8のパターン形状を利用し, 従来通りの樹脂材料のモールドに利用する方法や再度石英ガラス上のSU-8に転写し, 転写パターンをマスクにしてドライエッチングすることで, 石英ガラスの流路パターンが形成できると期待される.

Objective: To investigate and analyze a small amount of micro-TAS (Micro-Total Analysis System). The isolation of bacterial cells at 1μm level is necessary for the formation of a large number of particles, and the flow path of the particles is difficult to form at the same time. In this study, the author intends to explore the application of the new technology in the design of the new technology, the design of the new technology. The research method: the manufacture of the optical fiber optic fiber Research results: Electronic line drawing device is used in quartz crystal to form fine particles. The amplitude of the liquid is about 1μm, and the height is about 1.1μm. The liquid is flowing in the gap between the liquid and the liquid. After the device is installed, the acid layer for shading is formed, and the acid layer for flow path is removed. SU-8( As a result of SEM observation, the micro-channel is formed at the same time. The shape of SU-8 is used to make the resin material available. The method of using SU-8 on quartz is used to make the resin material available again.