JP5147307B2 - 質量分析用基板及び質量分析用基板の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明による質量分析用基板の製造方法は、基体上に、複数のメソ孔を備える多孔質膜を形成する工程と、前記多孔質膜の表面上に無機材料膜を形成する工程と、前記無機材料膜の表面に、前記基体に対して略垂直に、複数の凹部または凸部を形成する工程と、を有することを特徴とする。
ポリスチレン−ポリフェニルメタクリル酸(PS−b−PPhMA)
ポリスチレン−ポリイソプレン(PS−b−PI)
ポリスチレン−ポリブタジエン(PS−b−PB)
本実施例では、ガラス基体上にメソポーラスシリカ薄膜を形成した上に、多結晶シリコン膜を成膜し、ポリスチレン−ポリメチルメタクリル酸(PS−b−PMMA)のブロックポリマーフィルムのミクロ相分離構造を用いた。本実施例は、この多結晶シリコンの表面に微細な凹部を形成し、SALDI−MS用の基板として使用した例である。
9000sccm(H2)
圧力: 2000Pa
パワー: 200W、
周波数: 105MHz
温度: 300℃
マシンパワー: 50W
バイアスパワー: 10W
エッチング時間: 120秒
本実施例は、実施例1で凹部を形成したのと逆に、ブロックポリマーのミクロ相分離構造を用いて、微細な凸部を形成し、質量分析用基板として使用した例である。
本実施例では、実施例1と同じブロックポリマーを用い、酸素をエッチングガスに用いたドライエッチングによって選択的にPMMAを除去した後、PMMAを除去した部分に金属を蒸着し、さらにPSを除去した。その後、この金属をマスクとして用いて、多結晶シリコン膜をエッチングした。このようにして得た本発明による質量分析用基板は、実施例2の構造体よりも高いアスペクト比の凸部を有し、質量分析用基板の表面を修飾して得た例である。
本実施例は、無機材料膜として、シリコンの代わりに金を用い、ブロックポリマーの相分離構造をマスクとして用いて、金の膜上に微細な凹凸構造を形成して、質量分析用基板に応用した例である。
12 多孔質膜
13 無機材料膜
14 凹部
23 無機材料膜
24 凸部
31 ドメイン
32 マトリクス
34 ブロックポリマー膜
41 マスク材料
Claims (13)
- 基体と、
前記基体上に形成された多孔質膜と、
前記基体に対して略垂直に形成された複数の凹部または凸部を備え、前記多孔質膜の表面上に形成された無機材料膜と、を有する質量分析用基板であって、
前記多孔質膜は、前記多孔質膜と前記無機材料膜との界面よりも前記基体側に複数のメソ孔を備えることを特徴とする質量分析用基板。 - 前記多孔質膜と前記無機材料膜との界面は平坦であり、
前記メソ孔は、複数の界面活性剤分子の集合体が鋳型となって前記多孔質膜に形成された実質的に均一な径を備えることを特徴とする請求項1に記載の質量分析用基板。 - 前記複数の孔は、規則的に配置されたチューブ状のメソ孔であることを特徴とする請求項1又は2に記載の質量分析用基板。
- 基体と、
前記基体上に形成された多孔質膜と、
前記基体に対して略垂直に形成された複数の凹部または凸部を備え、前記多孔質膜の表面上に形成された無機材料膜と、を有する質量分析用基板であって、
前記多孔質膜は、前記無機材料膜から伝わる熱が前記基体内部に伝導するのを抑制する複数のメソ孔を備えることを特徴とする質量分析用基板。 - 前記複数の孔は、チューブ状の孔がハニカム状に配置された二次元ヘキサゴナル構造であり、前記多孔質膜はメソポーラス膜であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の質量分析用基板。
- 前記凹部または凸部の上部に、前記無機材料膜を構成する材料と異なる導電性の材料を有する請求項1乃至5のいずれか1項に記載の質量分析用基板。
- 前記無機材料膜は、シリコンまたは金属であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の質量分析用基板。
- 前記多孔質膜は、ケイ素を成分として含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の質量分析用基板。
- 前記多孔質膜は、二酸化ケイ素を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の質量分析用基板。
- 前記多孔質膜は、前記多孔質膜のX線回折分析において、1nm以上の構造周期に対応する角度領域に1つ以上の回折ピークを有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の質量分析用基板。
- 基体上に、複数のメソ孔を備える多孔質膜を形成する工程と、
前記多孔質膜の表面上に無機材料膜を形成する工程と、
前記無機材料膜の表面に、前記基体に対して略垂直に、複数の凹部または凸部を形成する工程と、
を有することを特徴とする質量分析用基板の製造方法。 - 前記無機材料膜の表面に、前記無機材料膜を形成する物質とは異なる物質を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項11に記載の質量分析用基板の製造方法。
- 前記の凹部または凸部を形成する工程は、
前記無機材料膜の表面にブロックポリマーの薄膜を形成する工程と、
前記ブロックポリマーにミクロ相分離構造を発現させる工程と、
前記ミクロ相分離構造を発現したブロックポリマーのうち、特定成分を選択的に除去する工程と、
前記除去する工程で無機材料膜上に残存したブロックポリマーをマスクとして、前記無機材料膜をエッチングする工程と、
を有することを特徴とする請求項11又は12に記載の質量分析用基板の製造方法。
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