(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁層上に検出用電極を形成する工程と、前記第１の絶縁層上および検出用電極上に、前記第１の絶縁層の上面から前記検出用電極を越える高さまでの下層領域および該下層領域上から表面までの上層領域を有するネガ型の感光性樹脂層を被着するとともに、前記下層領域における前記検出用電極上に第１の直径を有する第１の未露光部および前記上層領域における前記第１の未露光部上に前記第１の直径よりも小さな第２の直径を有する第２の未露光部が残り、かつ前記下層領域における前記第１の未露光部の周囲および前記上層領域における前記第２の未露光部の周囲が感光するように露光する工程と、前記第１および第２の未露光部を現像除去するとともに、感光した前記下層領域および上層領域を硬化させる工程と、を行なうことにより前記検出用電極上に、前記下層領域における内径が大きくかつ前記上層領域における内径が小さな検出用凹部を形成することを特徴とする遺伝子解析用配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記露光する工程において、前記感光性樹脂層を、前記下層領域を形成する第１の感光性樹脂層と、前記上層領域を形成する第２の感光性樹脂層との２層で構成するとともに、前記第１の絶縁層上および検出用電極上に前記第１の感光性樹脂層を被着させた後、該第１の感光性樹脂層に、前記第１の未露光部が残るとともに該第１の未露光部の周囲が感光するように第１の露光を行なった後、前記第１の感光性樹脂層の上に前記第２の感光性樹脂層を被着し、次に該第２の感光性樹脂層に、前記第２の未露光部が残るとともに該第２の未露光部の周囲が感光するように第２の露光を行なうことを特徴とする請求項１記載の遺伝子解析用配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１の感光性樹脂層が最も感光される第１の波長と、前記第２の感光性樹脂層が最も感光される第２の波長とが異なっており、前記第１の露光を前記第１の波長で行ない、前記第２の露光を前記第２の波長で行なうことを特徴とする請求項２記載の遺伝子解析用配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１の感光性樹脂層の露光感度が前記第２の感光性樹脂層の露光感度よりも低いことを特徴とする請求項２または３に記載の遺伝子解析用配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記露光する工程において、前記下層領域を、前記第１の絶縁層側の第１の感光性樹脂層と前記上層領域側の第２の感光性樹脂層とで構成するとともに、前記上層領域を第３の感光性樹脂層で構成し、前記第１の絶縁層および検出用電極上に前記第１の感光性樹脂層を被着した後、該第１の感光性樹脂層に前記第１の直径より小さな第３の直径の第３の未露光部が残るとともに該第３の未露光部の周囲が感光するように第１の露光を行ない、次に前記第１の感光性樹脂層上に前記第２の感光性樹脂層を被着した後、該第２の感光性樹脂層に前記第１の未露光部が残るとともに該第１の未露光部の周囲が感光するように第２の露光を行ない、次に前記第２の感光性樹脂層の上に第３の感光性樹脂層を被着した後、該第３の感光性樹脂層に前記第２の未露光部が残るとともに該第２の未露光部の周囲が感光するように第３の露光を行なうことを特徴とする請求項１記載の遺伝子解析用配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１および第２の感光性樹脂層が最も感光される第１の波長と、前記第３の感光性樹脂層が最も感光される第２の波長とが異なっており、前記第１および第２の露光を前記第１の波長で行ない、前記第３の露光を前記第２の波長で行なうことを特徴とする請求項５記載の遺伝子解析用配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記第１および第２の感光性樹脂層の露光感度が前記第３の感光性樹脂層の露光感度よりも低いことを特徴とする請求項５または６に記載の遺伝子解析用配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遺伝子を解析するために用いられる遺伝子解析用配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、遺伝子を解析する技術は、急速な進歩を遂げている。このような遺伝子を解析する技術の中で、ナノポアを用いた遺伝子の解析方法が注目されている。このナノポアを用いた遺伝子の解析方法は、遺伝子の分子よりも僅かに大きなサイズの細孔であるナノポアを遺伝子が通過する際の電流の変化を検出して遺伝子の塩基配列を読み取るものである。
【０００３】
このような遺伝子の解析に用いられる遺伝子解析用配線基板の例を図７に示す。図7に示すように、従来の遺伝子解析用配線基板２００は、コア用の絶縁板２１の上下面にビルドアップ用の絶縁層２２，２３が順次積層されている。絶縁板２１には、複数のスルーホール２４が形成されており、絶縁基板２１の上下面およびスルーホール２４内には、コア用の導体層２５が被着されている。絶縁層２２には、複数のビアホール２６が形成されており、絶縁層２２の表面およびビアホール２６内には、ビルドアップ用の導体層２７が被着されている。上面側の導体層２７の一部は、検出用電極２８を形成している。検出用電極２８は、遺伝子の塩基配列に対応して発生する電流を検出するためのものである。また、導体層２７の別の一部は、外部接続端子２９を形成している。外部接続端子２９は、検出用電極２８を外部の解析装置に電気的に接続するためのものである。上面側の絶縁層２３は、検出用電極２８の上面中央部を露出させる開口部３０を有している。この開口部３０の内面と検出用電極２８の上面とで検出用凹部Ｃが形成されている。さらに絶縁層２３は、外部接続端子２９を露出させる開口部３１を有している。
【０００４】
そして、図８に示すように、検出用凹部Ｃを覆うようにしてナノポアＰを有する薄い膜Ｍを被着するとともに遺伝子ＧがナノポアＰを通過する際にその塩基配列に応じて発生する電流を検出用電極２８で検出し、その電流を外部の解析装置で解析することによって遺伝子Ｇの塩基配列を特定することができる。
【０００５】
しかしながら、このような遺伝子解析用配線基板２００においては、検出用凹部Ｃを覆う膜Ｍは、薄いため破損しやすい。また、遺伝子ＧがナノポアＰを通過する際にその塩基配列に応じて発生する電流の検出感度を高めるためには、膜Ｍによる静電容量が小さいことが要求される。
【０００６】
そこで、検出用凹部Ｃの下部の内径はそのままにしておくとともに、検出用凹部Ｃの上部の開口径を小さくすることにより膜Ｍの破損の危険性を低減するとともに膜Ｍによる静電容量を小さいものとすることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国公開公報２０１１／０１２０８９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ナノポアを用いた遺伝子の解析方法に用いられるのに好適な遺伝子解析用配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の遺伝子解析用配線基板の製造方法は、第１の絶縁層上に検出用電極を形成する工程と、前記第１の絶縁層上および検出用電極上に、前記第１の絶縁層の上面から前記検出用電極を越える高さまでの下層領域および該下層領域上から表面までの上層領域を有するネガ型の感光性樹脂層を被着するとともに、前記下層領域における前記検出用電極上に第１の直径を有する第１の未露光部および前記上層領域における前記第１の未露光部上に前記第１の直径よりも小さな第２の直径を有する第２の未露光部が残り、かつ前記下層領域における前記第１の未露光部の周囲および前記上層領域における前記第２の未露光部の周囲が感光するように露光する工程と、前記第１および第２の未露光部を現像除去するとともに、感光した前記下層領域および上層領域を硬化させる工程と、を行なうことにより前記検出用電極上に、前記下層領域における内径が大きくかつ前記上層領域における内径が小さな検出用凹部を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の遺伝子解析用配線基板の製造方法によれば、第１の絶縁層上および検出用電極上に、第１の絶縁層の上面から検出用電極を越える高さまでの下層領域およびこの下層領域上から表面までの上層領域を有するネガ型の感光性樹脂層を被着するとともに、下層領域における検出用電極上に第１の直径を有する第１の未露光部および上層領域における第１の未露光部上に第１の直径よりも小さな第２の直径を有する第２の未露光部が残り、かつ下層領域における第１の未露光部の周囲および上層領域における第２の未露光部の周囲が感光するように露光し、しかる後、第１および第２の未露光部を現像除去するとともに、感光した下層領域および上層領域を硬化させることにより検出用電極上に下層領域における内径が大きく、かつ上層領域における内径が小さな検出用凹部を形成することから、開口部が小さく内部が広い形状の検出用凹部を検出用電極の上に良好に形成することができる。その結果、検出用凹部上に配置されるナノポアを有する膜における破損の危険性が低いとともに膜による静電容量を小さいものとすることができ、それによりナノポアを用いた遺伝子の解析方法に用いられるのに好適な遺伝子解析用配線基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明により製造される遺伝子解析用配線基板の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１に示す遺伝子解析用配線基板の上面図である。
【図３】図３は、図１に示す遺伝子解析用配線基板の要部拡大断面模式図である。
【図４】図４は、本発明を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図５】図５は、本発明の別の例を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の更に別の例を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図７】図７は、従来の遺伝子解析用配線基板を示す概略断面図である。
【図８】図８は、図７に示す遺伝子解析用配線基板の要部拡大断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を図１〜図４を基にして説明する。図１は、本発明により製造される遺伝子解析用配線基板１００を示す。遺伝子解析用配線基板１００は、コア用の絶縁板１の上下面に絶縁層２および絶縁層３を順次積層して成る。
【００１３】
絶縁板１は、例えばガラス繊維束を縦横に織ったガラスクロスにビスマレイミドトリアジン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料から成る。絶縁板１の厚みは１００〜１０００μｍ程度である。また、絶縁板１の上面から下面にかけては直径が１００〜３００μｍ程度のスルーホール４が形成されている。
【００１４】
絶縁板１の上下面およびスルーホール４の内壁にはコア用の導体層５が被着されている。導体層５は、例えば厚みが５〜２５μｍ程度の銅箔や銅めっき層等の良導電性の金属材料から成る。さらに、導体層５が被着されたスルーホール４の内部はエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る孔埋め樹脂６により充填されている。
【００１５】
このような絶縁板１および導体層５は、以下のようにして形成される。先ず、ガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂板の上下両面に厚みが５〜３５μｍ程度の銅箔が被着された両面銅張板を準備する。次に、両面銅張板にドリル加工やレーザ加工によりスルーホール４を穿孔する。次に、スルーホール４内をデスミア処理した後、スルーホール４内および上下の銅箔表面に無電解銅めっき層および電解銅めっき層を順次被着させる。無電解銅めっき層の厚みは０．１〜１μｍ程度、電解銅めっき層の厚みは５〜２５μｍ程度とする。次に、電解銅めっき層が施されたスルーホール４の内部に孔埋め樹脂６を充填する。孔埋め樹脂６の充填は、ペースト状の熱硬化性樹脂をスクリーン印刷法によりスルーホール４内に充填した後、それを熱硬化させることにより行なう。充填された孔埋め樹脂６は、その上下端を上下面の銅めっき層とともに研磨することにより平坦化する。次に、平坦化された孔埋め樹脂６の上下端面および上下面の銅めっき層上に無電解銅めっき層および電解銅めっき層を順次被着する。無電解銅めっき層の厚みは０．１〜１μｍ程度、電解銅めっき層の厚みは５〜２５μｍ程度とする。最後に、銅箔およびその上の銅めっき層を周知のサブトラクティブ法によりパターン加工して導体層５を形成する。
【００１６】
絶縁層２は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含む絶縁材料から成る。絶縁層２の厚みは３０〜５０μｍ程度であり、絶縁層２の上面から下面にかけては直径が５０〜１００μｍ程度のビアホール７が形成されている。このような絶縁層２は、例えば以下のようにして形成される。まず、導体層５が被着形成された絶縁板１の上下面に熱硬化性の樹脂フィルムを積層する。積層には真空プレス機を用いる。樹脂フィルムは、未硬化の熱硬化性樹脂成分と無機絶縁フィラーとを含んでいる。最後に、樹脂フィルムを熱硬化させた後、その表面からレーザ加工を施してビアホール７を穿孔することにより絶縁層２が形成される。なお、ビアホール７を穿孔した後は、必要に応じてデスミア処理やソフトエッチング処理を施す。
【００１７】
絶縁層２の表面およびビアホール７内には導体層８が被着されている。導体層８は、厚みが５〜２５μｍ程度の銅めっき層から成る。導体層８の一部は、上面側の絶縁層２の表面において遺伝子の塩基配列に応じた電流を検出するための検出用電極９を形成している。検出用電極９は直径が５０〜２００μｍ程度の円形であり、図２に示すように、マトリックス状に配設されている。検出用電極９の配列ピッチは、１００〜３００μｍ程度である。また、導体層８の一部は、上下両方の絶縁層２の表面において外部の解析装置に接続される外部接続端子１０を形成している。これらの検出用電極９と外部接続端子１０とは、所定のもの同士が導体層５や８を介して互いに電気的に接続されている。
【００１８】
このような導体層８は、以下のようにして形成される。まず、絶縁層２の表面およびビアホール７内に、無電解銅めっき層を被着させる。無電解銅めっき層の厚みは０．１〜１μｍ程度とする。次に、無電解銅めっき層の上に、導体層８のパターンに対応した開口部を有するめっきレジスト層を被着する。めっきレジスト層は感光性を有するレジスト用の樹脂フィルムを無電解銅めっき層上に貼着するとともに周知のフォトリソグラフィ技術を採用して所定のパターンに露光および現像することにより形成する。次にめっきレジスト層の開口内に露出する無電解銅めっき層の上に電解銅めっき層を被着する。電解銅めっき層の厚みは、５〜２５μｍ程度とする。最後に、めっきレジスト層を剥離除去した後、電解銅めっき層から露出する無電解銅めっき層をエッチング除去することにより導体層８が形成される。
【００１９】
絶縁層３は、絶縁層２と同じ電気絶縁材料あるいは異なる絶縁材料から成る。絶縁層３の厚みは、検出用電極９上において２０〜１４０μｍ程度である。絶縁層３には、検出用電極９の上面中央部上に開口部１１が形成されている。この開口部１１の内面と検出用電極９の上面とで検出用凹部Ｃが形成されている。さらに絶縁層３には、外部接続端子１０を露出させる窓部１２が形成されている。窓部１２は外部接続端子１０を露出させるのに十分な大きさに形成されている。
【００２０】
このような絶縁層３は、以下のようにして形成される。先ず、導体層８が被着された絶縁層２の表面に感光性を有する熱硬化性の樹脂層を積層する。積層には樹脂ペーストを塗布した後に乾燥させる方法と、樹脂フィルムを真空プレス機を用いて貼着する方法とがある。次に、積層された感光性の樹脂層にフォトリソグラフィ技術を採用して開口部１１および窓部１２を有するように露光および現像処理を施し、最後に、樹脂層を熱硬化させることにより絶縁層３が形成される。なお、開口部１１を形成する方法については、後で詳細に説明する。
【００２１】
ところで、本発明による遺伝子解析用配線基板１００においては、図３に要部拡大断面模式図で示すように、検出用凹部Ｃを形成するための絶縁層３は、絶縁層２の上面から検出用電極９を越える高さまでの下層領域３ａと、この下層領域３ａ上から表面までの上層領域３ｂとの２つの領域を有している。そして検出用凹部Ｃは、下層領域３ａにおける大径部１１ａと上層領域３ｂにおける小径部１１ｂとを備えている。下層領域３ａの厚みは検出用電極９の上で１０〜７０μｍ程度であり、上層領域３ｂの厚みは１０〜７０μｍ程度である。また大径部１１ａは、直径が５０〜１５０μｍ程度の略円筒形状であり、小径部１１ｂは、直径が５〜１００μｍ程度の略円筒形状である。なお、大径部１１ａの直径は、小径部１１ｂの直径よりも２０〜１００μｍ程度大きくなっている。そして、この検出用凹部Ｃを覆うようにして絶縁層３上に脂質二重膜から成る膜Ｍが被着される。膜Ｍには、ナノポアＰが形成されている。ナノポアＰは、遺伝子Ｇが一本通過できる程度の微細な径の孔である。このナノポアＰを遺伝子Ｇが通過する際に、遺伝子Ｇの塩基配列に応じて発生する電流を検出用電極９で検出し、その電流を外部接続端子１０に接続された外部の解析装置で解析することによって遺伝子Ｇの塩基配列を特定することができる。外部接続端子１０と外部の解析装置との接続は、外部解析装置に外部接続端子１０に対応したソケットを設けておき、そのソケットに外部接続端子１０が形成された端部を挿入することによって行なわれる。
【００２２】
このように、本発明による遺伝子解析用配線基板１００によれば、検出用凹部Ｃが下層領域３ａにおける大径部１１ａと上層領域３ｂにおける小径部１１ｂとを備えており、この小径部１１ｂを形成する上層領域３ｂ上に膜Ｍが被着されることから、検出用凹部Ｃの開口を覆う膜Ｍの面積が小さいものとなるので膜Ｍにおける破損の危険性を低減できるとともに、膜Ｍによる静電容量を小さいものとすることができる。
【００２３】
なお、本例の遺伝子解析用配線基板においては、検出用電極９の表面にめっき金属層１３が被着されている。このめっき金属層１３は、例えば厚みが２〜１０μｍのニッケルめっき層と厚みが０．０２〜０．１μｍの金めっき層とを順次被着させた複合めっき層から成り、例えば無電解めっき法により形成されている。このようなめっき金属層１３を有することによって、検出用凹部Ｃ内に検出用電極９から銅イオンが溶出することを有効に防止している。検出用凹部Ｃ内に銅イオンが溶出すると、遺伝子ＧがナノポアＰを通過する際にその塩基配列に応じて発生する電流を正確に検出することが困難となる。
【００２４】
次に、本発明の遺伝子解析用配線基板の製造方法を説明する。先ず、図４（ａ）に示すように、絶縁層２の上面に検出用電極９を形成する。検出用電極９の表面にはニッケルめっき層および金めっき層から成るめっき金属層１３を被着させておく。
【００２５】
次に、図４（ｂ）に示すように、絶縁層２上および検出用電極９上に、ネガ型の感光性樹脂層３Ｐを被着する。このような感光性樹脂層３Ｐは、感光性を有する樹脂ペーストをスクリーン印刷法により絶縁層２上および検出用電極９上に塗布することにより形成される。あるいは、感光性樹脂層３Ｐは、感光性を有する樹脂フィルムを絶縁層２上および検出用電極９上に熱圧着することにより形成される。感光性樹脂層３Ｐの厚みは、検出用電極９上において２０〜１４０μｍ程度とする。
【００２６】
次に、図４（ｃ）に示すように、感光性樹脂層３Ｐ上に第１の露光マスクＭ１を配置するとともに上方から紫外線を照射して感光性樹脂層３Ｐを露光する。第１の露光マスクＭ１は、検出用電極９の上面中央部に対応する位置に直径が５０〜１５０μｍ程度の円形の遮光パターンＰ１を有している。したがって、露光により遮光パターンＰ１直下の感光性樹脂層３Ｐが５０〜１５０μｍの直径で未露光部Ｎ１として残り、その周囲が感光されることとなる。このとき、未露光部Ｎ１の周囲の感光性樹脂層３Ｐがその表面から下面まで十分に感光されるように露光する。なお、露光マスクＭ１を用いて露光する代わりにダイレクトイメージ露光装置を用いて感光性樹脂層３Ｐに紫外線レーザを直接照射することにより露光してもよい。
【００２７】
次に、図４（ｄ）に示すように、感光性樹脂層３Ｐ上に第２の露光マスクＭ２を配置するとともに上方から紫外線を照射して感光性樹脂層３Ｐを露光する。第２の露光マスクＭ２は、未露光部Ｎ１の上面中央部に対応する位置に直径が５〜１００μｍ程度の円形の遮光パターンＰ２を有している。この遮光パターンＰ２の直径は、上述した遮光パターンＰ１の直径よりも２０〜１００μｍ程度小さなものとしておく。したがって、露光により遮光パターンＰ２の直下の感光性樹脂層３Ｐが未硬化部Ｎ２として残り、その周囲が感光されることとなる。このとき、未露光部Ｎ２の周囲の感光性樹脂層３Ｐがその表面から１０〜７０μｍの厚みで感光されるとともに検出用電極９の上面から１０〜７０μｍの厚みだけ未感光で残るように露光する。このような露光は、照射される紫外線の光量を少なくしたり、紫外線の照射時間を短くしたりすることにより実現可能である。これにより、検出用電極９の上に直径が５０〜１５０μｍの未露光部Ｎ１を検出用電極９上面から１０〜７０μｍ高い位置まで有するとともにその周囲が感光された下層領域３ａと、未露光部Ｎ１の上に直径が５〜１００μｍの未露光部Ｎ２を有するとともにその周囲が感光された上層領域３ｂとが形成される。
【００２８】
次に、図４（ｅ）に示すように、未露光部Ｎ１およびＮ２を現像により除去する。現像には、アルカリ性の現像液を用いる方法が採用される。しかる後、残った感光性樹脂層３Ｐを熱硬化させることにより、下層領域３ａにおける大径部１１ａと上層領域３ｂにおける小径部１１ｂとを有する検出用凹部Ｃが形成された絶縁層３が形成される。
【００２９】
かくして、本発明によれば、開口部が小さく内部が広い形状の検出用凹部を検出用電極の上に良好に形成することができる。その結果、検出用凹部上に配置されるナノポアを有する膜における破損の危険性が低いとともに膜による静電容量を小さいものとすることができ、それによりナノポアを用いた遺伝子の解析方法に用いられるのに好適な遺伝子解析用配線基板の製造方法を提供することができる。
【００３０】
なお、本発明は上述の実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変更は可能である。例えば上述した一例では、絶縁層３を１層の感光性樹脂層３Ｐに露光および現像を施すことにより形成したが、絶縁層３を２層の感光性樹脂に露光および現像を施すことにより形成しても良い。そのような例を以下に示す。
【００３１】
先ず、図４（ａ）〜（ｃ）を基に説明した工程と同様の工程を経て、未露光部Ｎ１を有する感光性樹脂層３Ｐを形成する。未露光部Ｎ１の直径は、上述の例と同様に５０〜１５０μｍ程度としておく。なお、感光性樹脂層３Ｐの厚みは、上述の例よりも薄く、検出用電極９上において１０〜７０μｍ程度としておく。
【００３２】
次に、図５（ｄ）に示すように、感光性樹脂層３Ｐの上にネガ型の第２の感光性樹脂層３ｂＰを被着する。第２の感光性樹脂層３ｂＰは、感光性樹脂層３Ｐと同様の材料から成り、感光性樹脂層３Ｐと同様の方法により被着される。第２の感光性樹脂層３ｂＰの厚みは１０〜７０μｍ程度としておく。
【００３３】
次に、図５（ｅ）に示すように、第２の感光性樹脂層３ｂＰ上に第２の露光マスクＭ２を配置するとともに上方から紫外線を照射して第２の感光性樹脂層３ｂＰを露光する。第２の露光マスクＭ２は、上述の例と同様に、未露光部Ｎ１の上面中央部に対応する位置に直径が５〜１００μｍ程度の円形の遮光パターンＰ２を有している。この遮光パターンＰ２の直径は、上述した遮光パターンＰ１の直径よりも２０〜１００μｍ程度小さなものとしておく。したがって、露光により遮光パターンＰ２の直下の第２の感光性樹脂層３ｂＰが未硬化部Ｎ２として残り、その周囲が感光されることとなる。このとき、未露光部Ｎ２の周囲の第２の感光性樹脂層３ｂＰがその表面から１０〜７０μｍの厚みだけ感光されるとともにその下の感光性樹脂層３Ｐが検出用電極９の上面から１０〜７０μｍの厚みだけ未感光で残るように露光する。このような露光は、照射される紫外線の光量を少なくしたり、紫外線の照射時間を短くしたりすることにより実現可能である。これにより、検出用電極９の上に直径が５０〜１５０μｍの未露光部Ｎ１を検出用電極９上面から１０〜７０μｍ高い位置まで有するとともにその周囲が感光された下層領域３ａと、未露光部Ｎ１の上に直径が５〜１００μｍの未露光部Ｎ２を有するとともにその周囲が感光された上層領域３ｂとが形成される。なお、露光マスクＭ２を用いて露光する代わりにダイレクトイメージ露光装置を用いて感光性樹脂層３ｂＰに紫外線レーザを直接照射することにより露光してもよい。
【００３４】
次に、図５（ｆ）に示すように、未露光部Ｎ１およびＮ２を現像により除去した後、残った感光性樹脂層３Ｐおよび第２の感光性樹脂層３ｂＰを熱硬化させることにより、下層領域３ａにおける大径部１１ａと上層領域３ｂにおける小径部１１ｂとを有する検出用凹部Ｃが形成された絶縁層３が形成される。なおこの例では、感光性樹脂層３Ｐと第２の感光性樹脂層３ｂＰとは互いに同様の材料を用いているが、感光性樹脂層３Ｐが最も感光される波長と、第２の感光性樹脂層３ｂＰが最も感光される波長とを異なるものとしておき、感光性樹脂層３Ｐを露光するときには感光性樹脂層３Ｐが最も感光される波長で露光し、第２の感光性樹脂層３ｂＰを露光するときには第２の感光性樹脂層３ｂＰが最も感光される波長で露光するようにしてもよい。この場合、上層である第２の感光性樹脂層３ｂＰを露光する際に下層の感光性樹脂層３Ｐが不要に感光することを防止してより良好な形状の検出用凹部Ｃを形成することが可能となる。このような露光に用いる波長としては、例えば高圧水銀灯の４３６ｎｍ（ｇ線）、４０５ｎｍ（ｈ線）、３６５ｎｍ（ｉ線）や半導体レーザの８３０ｎｍ、５３２ｎｍ、４８８ｎｍ、４０５ｎｍ等がある。あるいは、感光性樹脂層３Ｐの感光感度を第２の感光性樹脂層３ｂＰの感光感度よりも低いものとしておいても良い。この場合も、上層である第２の感光性樹脂層３ｂＰを露光する際に下層の感光性樹脂層３Ｐが不要に感光することを防止してより良好な形状の検出用凹部Ｃを形成することが可能となる。
【００３５】
さらに、本発明は、上述の例のように、絶縁層３を２層の感光性樹脂に露光および現像を施すことにより形成する変更に限らず、絶縁層３を３層以上の感光性樹脂に露光および現像を施すことによって形成してもよい。そのような例を以下に示す。
【００３６】
先ず、図４（ａ）〜（ｃ）を基に説明した工程と同様の工程を経て、未露光部Ｎ１を有する感光性樹脂層３Ｐを形成する。未露光部Ｎ１の直径は、上述の例よりも小さい５０〜１００μｍ程度としておく。なお、感光性樹脂層３Ｐの厚みは、上述の例よりも薄く、検出用電極９上において１０〜５０μｍ程度としておく。
【００３７】
次に、図６（ｄ）に示すように、感光性樹脂層３Ｐの上にネガ型の第２の感光性樹脂層３ａＰを被着する。第２の感光性樹脂層３ａＰは、感光性樹脂層３Ｐと同様の材料から成り、感光性樹脂層３Ｐと同様の方法により被着される。第２の感光性樹脂層３ａＰの厚みは１０〜５０μｍ程度としておく。
【００３８】
次に、図６（ｅ）に示すように、第２の感光性樹脂層３ａＰ上に第２の露光マスクＭ２を配置するとともに上方から紫外線を照射して第２の感光性樹脂層３ａＰを露光する。第２の露光マスクＭ２は、未露光部Ｎ１を覆う位置に直径が９０〜２００μｍ程度の円形の遮光パターンＰ２を有している。この遮光パターンＰ２の直径は、上述した遮光パターンＰ１の直径よりも４０〜１５０μｍ程度大きなものとしておく。したがって、露光により遮光パターンＰ２の直下の第２の感光性樹脂層３ａＰが未硬化部Ｎ２として残り、その周囲が感光されることとなる。
【００３９】
次に、図６（ｆ）に示すように、第２の感光性樹脂層３ａＰの上にネガ型の第３の感光性樹脂層３ｂＰを被着する。第３の感光性樹脂層３ｂＰは、感光性樹脂層３Ｐや３ａＰと同様の材料から成り、感光性樹脂層３Ｐや３ａＰと同様の方法により被着される。第３の感光性樹脂層３ｂＰの厚みは１０〜７０μｍ程度としておく。
【００４０】
次に、図６（ｇ）に示すように、第３の感光性樹脂層３ｂＰ上に第３の露光マスクＭ３を配置するとともに上方から紫外線を照射して第３の感光性樹脂層３ｂＰを露光する。第３の露光マスクＭ３は、上述の例と同様に、未露光部Ｎ２の上面中央部に対応する位置に直径が５〜１００μｍ程度の円形の遮光パターンＰ３を有している。この遮光パターンＰ３の直径は、上述した遮光パターンＰ２の直径よりも２０〜１００μｍ程度小さなものとしておく。したがって、露光により遮光パターンＰ３の直下の第３の感光性樹脂層３ｂＰが未硬化部Ｎ３として残り、その周囲が感光されることとなる。このとき、未露光部Ｎ３の周囲の第３の感光性樹脂層３ｂＰがその表面から１０〜７０μｍの厚みだけ感光されるとともにその下の未露光部Ｎ２およびＮ１が未感光で残るように露光する。このような露光は、照射される紫外線の光量を少なくしたり、紫外線の照射時間を短くしたりすることにより実現可能である。これにより、検出用電極９の上に直径が５０〜２００μｍの未露光部Ｎ１およびＮ２を検出用電極９上面から２０〜１００μｍの高い位置まで有するとともにその周囲が感光された下側の下層領域３ａと、未露光部Ｎ２の上に直径が５〜１００μｍの未露光部Ｎ３を有するとともにその周囲が感光された上層領域３ｂとが形成される。なお、露光マスクＭ３を用いて露光する代わりにダイレクトイメージ露光装置を用いて感光性樹脂層３ａＰや３ｂＰに紫外線レーザを直接照射することにより露光してもよい。
【００４１】
次に、図６（ｈ）に示すように、未露光部Ｎ１およびＮ２およびＮ３を現像により除去した後、残った感光性樹脂３Ｐおよび３ａＰおよび３ｂＰを熱硬化させることにより、下層領域３ａにおける大径部１１ａと上層領域３ｂにおける小径部１１ｂとを有する検出用凹部Ｃが形成された絶縁層３が形成される。なおこの例では、感光性樹脂層３Ｐと第２の感光性樹脂層３ａＰと第３の感光性樹脂層３ｂＰとは互いに同様の材料を用いているが、感光性樹脂層３Ｐおよび第２の感光性樹脂層３ａＰが最も感光される波長と、第３の感光性樹脂層３ｂＰが最も感光される波長とを異なるものとしておき、感光性樹脂層３Ｐおよび第２の感光性樹脂層３ａＰを露光するときには感光性樹脂層３Ｐおよび第２の感光性樹脂層３ａＰが最も感光される波長で露光し、第３の感光性樹脂層３ｂＰを露光するときには第３の感光性樹脂層３ｂＰが最も感光される波長で露光するようにしてもよい。この場合、最上層である第３の感光性樹脂層３ｂＰを露光する際に下層の第２の感光性樹脂層３ａＰが不要に感光することを防止してより良好な形状の検出用凹部Ｃを形成することが可能となる。このような露光に用いる波長としては、例えば高圧水銀灯の４３６ｎｍ（ｇ線）、４０５ｎｍ（ｈ線）、３６５ｎｍ（ｉ線）や半導体レーザの８３０ｎｍ、５３２ｎｍ、４８８ｎｍ、４０５ｎｍ等がある。あるいは、感光性樹脂層３Ｐおよび第２の感光性樹脂３ａＰの感光感度を第３の感光性樹脂層３ｂＰの感光感度よりも低いものとしておいても良い。この場合も、最上層である第３の感光性樹脂層３ｂＰを露光する際に第２の感光性樹脂層３ａＰが不要に感光することを防止してより良好な形状の検出用凹部Ｃを形成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の遺伝子解析用配線基板は、遺伝子以外の物質の解析についても利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
２：第１の絶縁層
３ａ：下層領域
３ｂ：上層領域
３Ｐ，３ａＰ，３ｂＰ：ネガ型の感光性樹脂層
９：検出用電極
１４：めっき金属
Ｃ：検出用凹部
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３：未露光部
【図１】
0005791080.tif 000002
【図２】
0005791080.tif 000003
【図３】
0005791080.tif 000004
【図４】
0005791080.tif 000005
【図５】
0005791080.tif 000006
【図６】
0005791080.tif 000007
【図７】
0005791080.tif 000008
【図８】
0005791080.tif 000009