【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.04.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22TU0081
利用課題名 / Title
エンドトキシン測定用くし形電極の開発 / Development of comb electrodes for endotoxin measurement
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
リソグラフィ/Lithography,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,スパッタリング/Sputtering,蒸着・成膜/Evaporation and Deposition,MEMSデバイス
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
伊藤 隆広
所属名 / Affiliation
センスチップ株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
古林庸子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TU-001：エッチングチャンバー
TU-251：SUSS ウェハ接合装置
TU-159：芝浦スパッタ装置（冷却型）
TU-314：熱電子SEM
TU-060：現像ドラフト
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
使い捨て可能な高感度くし型電極の開発を行うため、東北大学の設備を利用してスパッタリング、リソグラフを行った。更に、ガラス基板で接着加工した流路デバイスの開発を行うために、技術代行を利用した。
実験 / Experimental
①冷却型スパッタ装置を用いてPET基板に金属を蒸着し、両面アライナを利用してリソグラフを行うことで、使い捨てくし型電極のパターニングを行った。
②Siウェハ上に流路を作成するために、マスクレスアライナで流路パターンをデザインし、Deep-RIEでマイクロ流路の作製を行った。加工したSiウェハにガラスでふたをするため、陽極接合で接着を試みた。
結果と考察 / Results and Discussion
高感度にエンドトキシンの検出を行うため、くし型電極の作製を行った。これまでの作製工程での歩留まりは、８割程度であったため、歩留まり向上ために、スパッタ後にアセトン洗浄を丁寧にすることで、レジスト塗布前のごみ除去を試みた。その結果、歩留まりの向上はなかった。両面アライナによるUV照射後の基板表面を観察したところ、いくつかごみが観察されたことから、塗布するレジストに含まれている可能性がある。これは塗布に使用しているフィルター上で凝集したレジストの残渣が射出されたことによる考えられるため、今後、残渣が出てこないシリンジの使用方法を検証することで歩留まり向上につなげたい。
流体速度の検証をするためのデバイス作製のため、技術代行を利用した。Siウェハ上に任意の幅でマイクロ流路を作製するために、マスクレスアライナでデザイン加工し、Deep－RIEでエッチングした。いくつかの流路幅があるため、２段階に分けてエッチングを行ったことで、目標の深さで流路の作製に成功した。更に、ウェハ接合装置で流路加工したSiウェハに穴加工したガラス板を陽極接合させた。今回のデバイスでは、四角形を組み合わせた単純な流路形状で作成したが、今後は様々な形状を組み合わせたより複雑な流路加工について検証を進める予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
今年度の研究を進めるにあたり、東北大学のナノテクセンターの施設利用をさせて頂きました。様々な技術的助言を頂きました戸津健太郎先生、森山雅昭先生、センターの皆様に感謝申し上げます。流路デバイスの技術代行をお願いするにあたり、多大なご協力をいただいた古林庸子研究員に感謝申し上げます。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件