【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.31】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23KT1297
利用課題名 / Title
培養型プレーナーパッチクランプセンサーチップの微細加工
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
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）計測・分析/Advanced Characterization（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
プレーナー型パッチクランプ, シリコン, イオンチャンネル,センサ/ Sensor
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)
宇理須 恆雄
所属名 / Affiliation
株式会社NANORUS
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
長岡靖崇,王志宏
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
諫早伸明
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
プレーナーパッチクランプの技術開発の一環として、Siのセンサーチップを制作している。 センサーチップは11mmx11mmで面内に4か所の計測点がある。 計測点には径2μm深さ約20μ㎡の微細貫通穴が掘られている。この穴は、基板裏面のピペット溶液溜（径約200μm,深さ約350μm）につながっている。この微細貫通穴の周辺は径20μmの円周上に径約330μmの柱6本で囲われた構造を有する（図１）。この柱からなる柵構造は、細胞が遊走してほかのところに行くのを防いでいる。これらのセンサーチップの微細構造を、ホトリソグラフィとドライエッチングで形成しいている。
実験 / Experimental
今回はSOI基板の微細加工を行った。岡崎の分子科学研究所でホトリソグラフィを行い、ポジ型レジストAZ1500を用いて、ピペット溶液溜と位置合わせマークのパターニングを行い、その基板を京大ナノハブの施設に持ちこみKT-334：RIE-800iPB-KU装置でボッシュドライエッチングを行って、微細構造を形成した。
結果と考察 / Results and Discussion
エッチング速度は穴の径に依存するが、Siでおおよそ2.85μm/min, SiO2ではおよそ0.0225μm/minで、この大きな差を利用して、エッチングをBox層でストップさせることにより、設計通りの微細構造を形成できた（図1）。構造は名古屋工業大学の収束イオンビームにより評価していただいた。ボッシュのエッチングではブラックカーボンが生成することが多いが、利用させていただいた装置は管理が行き届いており、ブラックカーボンの堆積は問題とならなかった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1. センサーチップ微細構造
図2,ボッシュ法で形成した微細貫通穴をFIBで観察
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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