微粒子捕集用フレキシブル誘電泳動デバイスの集束陽子線描画による作製

西川 宏之*; 佐野 遼*; 内田 諭*; 喜多村 茜; 石井 保行; 神谷 富裕

no journal, , 

これまでに集束陽子線描画(proton beam writing, PBW)によりシリコン基板上に高アスペクト比の誘電体ピラー構造を有する三次元誘電泳動デバイスを開発し、大腸菌などの捕集効果が高いことを実証した。本研究では、工業利用に不可欠な柔構造化及び更なる捕集効果の向上を目的として、酸化インジウムスズ(ITO)電極付きPETフィルムを用いた誘電泳動デバイスを以下の2ステップで製作した。ITO電極付きPETフィルム上にポジ型感光性樹脂を成膜し、電極形状のマスクを付けて紫外線を露光した後、露光部分以外をエッチングしてPETフィルム上に誘電泳動用の電極を製作した。この製作した電極付きPETフィルムにネガ型レジスト(SU-8)を15-100m厚で成膜し、PBW装置で径2mのドットを間隔7mと20mで、1010列描画した後、熱処理と現像をして高さ15mのピラー構造を製作した。捕集効果は、菌を模擬したリポソームの捕集量を実測して評価した。この結果、従来構造の20m間隔のピラーに対して、7m間隔のそれでは捕集効果が約6倍高くなった。これはピラー間を狭くしたことにより、このピラー間の電場が強くなったためと考えられる。このようにPETフィルムを基板とすることで柔構造を有し、更に従来のものよりも高い捕集効果を持つ誘電泳動デバイスを開発した。