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基材及び該基材の製造方法

国内特許コード P150011221
整理番号 NU-0549
掲載日 2015年1月29日
出願番号 特願2014-195081
公開番号 特開2016-065805
出願日 平成26年9月25日(2014.9.25)
公開日 平成28年4月28日(2016.4.28)
発明者
  • 馬場 嘉信
  • 加地 範匡
  • 安井 隆雄
  • 宮田 令子
  • 川合 知二
  • 谷口 正輝
  • 柳田 剛
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
  • 国立大学法人大阪大学
発明の名称 基材及び該基材の製造方法
発明の概要 【課題】物質を一分子単位の高感度で且つ短時間で検出することができ、更に、多種類の物質を識別できる分析装置に使用することができる基材を提供する。
【解決手段】基板2、及び一端が前記基板上に形成され他端が上方に開放している中空の筒体3を含み、前記中空の筒体3には、筒体の内側と外側を貫通する貫通孔31が少なくとも1以上形成され、前記基板2には、前記中空の筒体3の中空部32と前記基板の反対側を連通するための貫通孔21が形成されていることを特徴とする基材。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


大気中又は水中に浮遊するPM2.5、ウィルス、花粉、菌、毒素等の有害・危険物質は、ヒトなどの生体の健康状態に影響を与える可能性が指摘されている。そのため、ヒトが安全で快適な生活を送るために、大気中又は水中のこれら有害・危険物質を正確に分析する必要がある。



PM2.5を分析する装置・方法としては、例えば、フィルタに捕集したPM2.5をX線蛍光分析法により測定する方法が知られている(特許文献1参照)。しかしながら、市販されている装置は、大きい、高額である、定性定量同時計測が困難である、という問題点がある。



また、他の有害・危険物質についても、夫々の物質に応じた分析方法が知られており、分析装置も市販されている。しかしながら、市販されている各種装置は次のような問題がある。
(1)細菌検出装置及びウィルス検出装置は、大型で装置の可搬性が低く、分析に20~80分程度時間がかかり迅速な分析ができない。また、分析には4×103個程度の細菌又はウィルスが必要で感度が低く、更に、装置の価格も高い。
(2)有害分子検出装置は、測定時間が10~20時間と長く、分析には10-12Mの分子が必要で感度が低い。
(3)花粉検出装置は、大型で装置の可搬性が低く、装置の価格も高い。また、定性定量同時計測が困難である。



ところで、昆虫の触覚は一分子単位で物質を検出することができる。分析装置においても、昆虫のように物質を一分子単位の高感度で且つ短時間で検出することができ、更に、多種類の物質を識別できることが望まれている。しかしながら、現状では、そのような分析ができる分析装置は知られていない。

産業上の利用分野


本発明は、基材及び該基材の製造方法に関し、特に、PM2.5、ウィルス、花粉、菌、毒素等の身の回りの有害・危険物質を短時間で測定することができ、且つ装置を小型化・モバイル化するための分析用チップの作製に用いることができる基材及び該基材の製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
基板、及び一端が前記基板上に形成され他端が上方に開放している中空の筒体を含み、
前記中空の筒体には、筒体の内側と外側を貫通する貫通孔が少なくとも1以上形成され、
前記基板には、前記中空の筒体の中空部と前記基板の反対側を連通するための貫通孔が形成されていることを特徴とする基材。

【請求項2】
基板、及び一端が前記基板上に形成され他端が上方に開放している中空の筒体を含み、
前記中空の筒体には、高さの異なる位置に、筒体の内側と外側を貫通する貫通孔が少なくとも2以上形成されていることを特徴とする基材。

【請求項3】
前記中空の筒体から離れた位置に、前記中空の筒体を覆うように外郭部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の基材。

【請求項4】
前記中空の筒体と外郭部の高さが異なることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の基材。

【請求項5】
前記中空の筒体に蓋が形成されていることを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の基材。

【請求項6】
基板上に積層した中空の筒体又は中空の筒体及び外郭部を形成するための材料の中に充填材を閉じ込める工程、
前記材料の表面に、中空の筒体又は中空の筒体及び外郭部に相当する部分にフォトレジストを形成する工程、
前記フォトレジストが形成されていない部分の前記材料を、前記基板までエッチングする工程、
前記材料の中に閉じ込まれた充填材、及び前記材料の表面のフォトレジストを除去する工程、
を含むことを特徴とする貫通孔を有する中空の筒体を基板上に形成した基材の製造方法。

【請求項7】
前記基板上に積層した中空の筒体又は中空の筒体及び外郭部を形成するための材料の中に充填材を閉じ込める工程が、
前記基板上に中空の筒体又は中空の筒体及び外郭部を形成する材料を積層する工程、
前記材料をエッチングして形成した孔に充填材を充填する工程、及び、
前記充填材を充填した後に、中空の筒体又は中空の筒体及び外郭部を形成する材料を積層する工程、
を少なくとも1回以上含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の製造方法。

【請求項8】
基板上に、中空の筒体を形成するための材料を堆積して中空の筒体を形成する工程、
前記中空の筒体に貫通孔を形成する工程、
を含むことを特徴とする貫通孔を有する中空の筒体を基板上に形成した基材の製造方法。

【請求項9】
前記中空の筒体に貫通孔を形成する工程の後に、
前記中空の筒体から離れた位置に前記中空の筒体を覆うように外郭部を形成する工程、
を含むことを特徴とする請求項8に記載の製造方法。

【請求項10】
基板上に、中空の筒体を形成するための材料を堆積して中空の筒体を形成する工程、
前記中空の筒体から離れた位置に前記中空の筒体を覆うように外郭部を形成する工程、
前記中空の筒体に貫通孔を形成する工程、
を含むことを特徴とする貫通孔を有する中空の筒体を基板上に形成した基材の製造方法。

【請求項11】
前記基板に貫通孔を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項6~10の何れか一項に記載の製造方法。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2014195081thum.jpg
出願権利状態 公開
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