(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対するノズルの位置を計測するノズル位置計測方法であって、
前記ノズルは、第一方向に移動可能であるとともに、前記第一方向と交差する第二方向に前記基板の移動に非同期で又は独立して移動可能であり、
前記ノズルを前記第一方向に沿わせて前記基板に対し昇降させるノズル昇降工程と、
前記ノズル昇降工程の後、前記基板を前記第二方向に移動させる基板移動工程と、
前記基板移動工程において、前記基板とともに前記ノズルが動くか否かを判定する判定工程と、を含む
ノズル位置計測方法。
【請求項２】
前記ノズル昇降工程では、前記基板の表面にピントを合わせたカメラで前記ノズルを撮像する
請求項１に記載のノズル位置計測方法。
【請求項３】
前記判定工程での判定結果に基づいて、前記ノズルと前記基板との相対位置を調整する位置調整工程を更に含み、
前記位置調整工程では、前記ノズルが動いたと判定されたときは前記ノズルを前記基板から離反させ、前記ノズルが動かないと判定されたときは前記ノズルを静止させたままとする
請求項１又は２に記載のノズル位置計測方法。
【請求項４】
前記位置調整工程では、前記ノズルと前記基板との間隔を前記基板の凹部に収容された微粒子の大きさよりも小さくする
請求項３に記載のノズル位置計測方法。
【請求項５】
微粒子を収容可能な構造体と、前記構造体に収容された前記微粒子を吸引して回収するノズルとを備えた回収システムであって、
前記ノズルは、第一方向に移動可能であるとともに、前記第一方向と交差する第二方向に前記構造体の移動に非同期で又は独立して移動可能であり、
前記構造体は、
前記微粒子を収容可能に貫通する貫通孔が形成された第一基板と、
前記第一基板に対向する第二基板と、
前記第一基板と前記第二基板との間に配置されるとともに、前記貫通孔に連通する連通孔が形成され、かつ前記微粒子を支持可能な支持層と、を備え、
前記第一基板に対する前記ノズルの位置を計測するノズル位置計測装置を更に備え、
前記ノズル位置計測装置は、
前記ノズルを前記第一方向に沿わせて前記第一基板に対し昇降させるノズル昇降機構と、
前記ノズルを前記第一方向に沿わせて前記第一基板に対し昇降させた後、前記構造体を前記第二方向に移動させる構造体移動機構と、
前記構造体を前記第二方向に移動させたときに、前記構造体とともに前記ノズルが動くか否かを判定する判定部と、を備える
回収システム。
【請求項６】
前記ノズル位置計測装置は、
前記第一基板の表面にピントを合わせて前記ノズルを撮像するカメラを更に備える
請求項５に記載の回収システム。
【請求項７】
前記ノズルは、前記第一基板の前記支持層とは反対側の面に当接されている
請求項５または６に記載の回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル位置計測方法及び回収システムに関する。
本願は、２０１６年９月２９日に、日本に出願された特願２０１６−１９１９７４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細粒子のスクリーニング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このスクリーニング装置は、微細粒子が収納されるウエルが形成された計測用チップと、キャピラリを有しかつウエル内の微細粒子を吸入して所定位置に吐出して回収するための回収部と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４９６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、キャピラリの先端部の高さ合わせの際には、高さ合わせ用基準面を固定具の内面に設定している。そして、この高さ合わせ用基準面にフォーカスを合わせて回収部を移動させ、この位置からキャピラリの先端部を計測チップの上面に接近させている。そのため、計測用チップとキャピラリとを精度良く位置決めすることができない可能性があった。【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、基板とノズルとを精度良く位置決めすることができるノズル位置計測方法及び回収システム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】
【０００６】
本発明の第一態様に係るノズル位置計測方法は、基板に対するノズルの位置を計測するノズル位置計測方法であって、前記ノズルを第一方向に沿わせて前記基板に対し昇降させるノズル昇降工程と、前記ノズル昇降工程の後、前記基板を前記第一方向と交差する第二方向に移動させる基板移動工程と、前記基板移動工程において、前記基板とともに前記ノズルが動くか否かを判定する判定工程と、を含む。【０００７】
この方法によれば、基板移動工程において基板とともにノズルが動くか否かを判定する判定工程を含むことで、判定工程において、基板とともにノズルが動いたと判定されたときは、ノズルが基板に当接していると推定することができる。一方、判定工程において、基板とともにノズルが動かないと判定されたときは、ノズルが基板から離反していると推定することができる。そのため、ノズルが実際に基板に当接しているか否かを確認しながら、ノズルを基板に可及的に接近させることができる。したがって、基板とノズルとを精度良く位置決めすることができる。ところで、基板とノズルとの位置決めにおいて、光センサを用いる方法も考えられる。しかし、基板の表面が液面の場合、光の液面での屈折、反射等により基板の位置を精度良く測定することができない可能性がある。これに対し、この方法によれば、光を利用しないため、基板の表面が液面の場合においても、基板とノズルとを精度良く位置決めすることができる。【０００８】
上記のノズル位置計測方法において、前記ノズル昇降工程では、前記基板の表面にピントを合わせたカメラで前記ノズルを撮像してもよい。
この方法によれば、ノズル昇降工程において、基板の表面にノズルが接近したときにピントが合うため、カメラの撮像画像によってノズルを明確に認識することができる。そのため、カメラの撮像画像を見ながらノズルを基板の表面に容易に接近させることができる。したがって、基板の表面とノズルとを精度良く容易に位置決めすることができる。【０００９】
上記のノズル位置計測方法において、前記判定工程での判定結果に基づいて、前記ノズルが動いたと判定されたときは前記ノズルを前記基板から離反させ、前記ノズルが動かないと判定されたときは前記ノズルを静止させて、前記ノズルと前記基板との相対位置を調整する位置調整工程を更に含んでもよい。
この方法によれば、位置調整工程において、判定工程での判定結果に基づいてノズルが動いたと判定されたときはノズルを基板から離反させることで、ノズルが基板に当接した状態を解除することができる。一方、位置調整工程において、判定工程での判定結果に基づいてノズルが動かないと判定されたときはノズルを静止させることで、ノズルが基板から離反した状態を維持することができる。そして、判定工程での判定結果に基づいてノズルと基板との相対位置を調整することで、ノズルを基板に最大限接近させることができる。したがって、基板とノズルとをより一層精度良く位置決めすることができる。加えて、判定工程での判定結果に基づいてノズルが動いたと判定されたときはノズルを基板から離反させることで、ノズルが基板に当接し過ぎてノズルに過度の負荷がかかったり、ノズルが基板にめり込んだりすることを回避することができる。【００１０】
上記のノズル位置計測方法において、前記位置調整工程では、前記ノズルと前記基板との間隔を前記基板の凹部に収容された微粒子の大きさよりも小さくしてもよい。
ところで、基板の凹部に収容された微粒子をノズルにより吸引する場合、ノズルと基板とを当接（密着）させると、微粒子そのものを巻き込んだ吸気の流れを作ることができない可能性がある。すなわち、吸気の流れがノズルと基板との当接部分で遮られるため、微粒子を吸引することができない可能性がある。これに対し、この方法によれば、位置調整工程において、ノズルと基板との間隔をあけるため、吸気の流れが遮られることなく微粒子そのものを巻き込んだ吸気の流れを作ることができるため、微粒子を確実に吸引することができる。加えて、ノズルと基板との間隔を微粒子の大きさよりも小さくすることで、ノズルと基板との間隔を微粒子の大きさ以上とした場合と比較して、外部の異物を吸引することを抑制することができる。したがって、微粒子と異物との混在（コンタミネーション）を抑制するとともに、所望の微粒子を確実に吸引することができる。ところで、基板に微粒子を収容可能な複数の凹部が形成された構成であると、ノズルと基板との間隔を微粒子の大きさ以上とした場合、対象となる凹部に収容された微粒子を吸引するときに、隣の凹部に収容された微粒子を誤って吸引してしまう可能性がある。これに対し、この方法によれば、ノズルと基板との間隔を微粒子の大きさよりも小さくすることで、隣の凹部に収容された微粒子を誤って吸引してしまうことを回避することができる。【００１１】
本発明の第二態様に係る回収システムは、微粒子を収容可能な構造体と、前記構造体に収容された前記微粒子を吸引して回収するノズルとを備えた回収システムであって、前記構造体は、前記微粒子を収容可能に貫通する貫通孔が形成された第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第一基板と前記第二基板との間に配置されるとともに、前記貫通孔に連通する連通孔が形成され、かつ前記微粒子を支持可能な支持層と、を備える。【００１２】
ところで、構造体において微粒子の回収を試みる際、構造体が微粒子を収容可能に窪む凹部が形成された基板であると、微粒子そのものを巻き込んだ吸気の流れを作ることが困難となる可能性がある。これに対し、この構成によれば、構造体が、微粒子を収容可能に貫通する貫通孔が形成された第一基板と、第一基板に対向する第二基板と、第一基板と第二基板との間に配置されるとともに貫通孔に連通する連通孔が形成されかつ微粒子を支持可能な支持層とを備えることで、第一基板の貫通孔と支持層の連通孔との間で微粒子そのものを巻き込んだ吸気の流れを作ることができるため、微粒子を確実に回収することができる。【００１３】
上記の回収システムにおいて、前記第一基板に対する前記ノズルの位置を計測するノズル位置計測装置を更に備え、前記ノズル位置計測装置は、前記ノズルを第一方向に沿わせて前記第一基板に対し昇降させるノズル昇降機構と、前記構造体を前記第一方向と交差する第二方向に移動させる構造体移動機構と、前記構造体を前記第二方向に移動させたときに、前記構造体とともに前記ノズルが動くか否かを判定する判定部と、を備えてもよい。
この構成によれば、構造体を第二方向に移動させたときに構造体とともにノズルが動くか否かを判定する判定部を備えることで、判定部によって構造体とともにノズルが動いたと判定されたときは、ノズルが第一基板に当接していると推定することができる。一方、判定部によって構造体とともにノズルが動かないと判定されたときは、ノズルが第一基板から離反していると推定することができる。そのため、ノズルが実際に第一基板に当接しているか否かを確認しながら、ノズルを第一基板に可及的に接近させることができる。したがって、第一基板とノズルとを精度良く位置決めすることができる。【００１４】
上記の回収システムにおいて、前記ノズル位置計測装置は、前記第一基板の表面にピントを合わせて前記ノズルを撮像するカメラを更に備えてもよい。
この構成によれば、第一基板の表面にノズルが接近したときにピントが合うため、カメラの撮像画像によってノズルを明確に認識することができる。そのため、カメラの撮像画像を見ながらノズルを第一基板の表面に容易に接近させることができる。したがって、第一基板の表面とノズルとを精度良く容易に位置決めすることができる。【００１５】
上記の回収システムにおいて、前記ノズルは、前記第一基板の前記支持層とは反対側の面に当接されていてもよい。
この構成によれば、ノズルと第一基板とを離反した場合と比較して、外部の異物を吸引することを回避することができる。したがって、微粒子と異物との混在（コンタミネーション）を回避するとともに、所望の微粒子を確実に吸引することができる。加えて、第一基板の貫通孔と支持層の連通孔との間でのみ微粒子そのものを巻き込んだ吸気の流れを作ることができるため、ノズルと第一基板とを離反した場合と比較して、ノズルの吸引力を低く抑えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基板とノズルとを精度良く位置決めすることができるノズル位置計測方法及び回収システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一実施形態に係る回収システムの概略構成を示す平面図である。
【図２】基板の概略構成を示す斜視図である。
【図３】第一実施形態に係る回収システムの要部を示す図である。
【図４】ディップ部の概略構成を示す平面図である。
【図５】ＸＹアライメントを説明するための図である。
【図６】ノズルの先端部が基板の表面に当接している状態を示す図である。
【図７】ノズルの先端部が基板の表面から離反している状態を示す図である。
【図８】第二実施形態に係る回収システムの概略構成を示す平面図である。
【図９】構造体の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】構造体の概略構成を示す断面図である。
【図１１】第二実施形態に係る回収システムの要部を示す図である。
【図１２】ノズルの先端部が第一基板の表面に当接している状態を示す図である。
【図１３】構造体の変形例を示す斜視図である。
【図１４】構造体の変形例を示す斜視図である。
【図１５】構造体の変形例を示す斜視図である。
【図１６】構造体の変形例を示す斜視図である。
【図１７】第三実施形態に係る回収システムの概略構成を示す平面図である。
【図１８】第一検出装置の概略構成を示す図である。
【図１９】第二検出装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１９】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について、図１〜図７を用いて説明する。本実施形態では、基板に対するノズルの位置を計測するノズル位置計測方法に用いる回収システムを例に挙げて説明する。本実施形態の回収システムは、微粒子を収容可能な基板と、基板に収容された微粒子を吸引して回収するノズルと、を備えたものである。
【００２０】
例えば、微粒子は、直径１０μｍ〜２００μｍ程度の細胞である。細胞には、抗体分泌細胞、希少細胞などが含まれる。なお、「微粒子」は、単一の細胞に限らず、コロニー及びスフェロイド（細胞の塊）等を広く含む概念である。
【００２１】
例えば、回収システムは、目的の細胞を選別して回収する。なお、「回収」は、目的の細胞を選別して回収することに限らず、細胞を別容器に移動して回収する場合等を広く含む概念である。
【００２２】
＜回収システム＞
図１は、第一実施形態に係る回収システム１の概略構成を示す平面図である。
図１に示すように、回収システム１は、基台２と、制御装置３と、表示装置４と、入力装置５と、基板１０と、ノズル２０と、ノズル位置計測装置３０と、を備えている。回収システム１は、不図示のケースで覆われている。これにより、回収システム１内には外部から異物（塵埃）が侵入しないようになっている。
【００２３】
＜基台＞
基台２は、回収システム１の各要素（基板１０、ノズル２０及びノズル位置計測装置３０）を保持する。平面視で、基台２は矩形状をなしている。
【００２４】
＜制御装置＞
制御装置３は、回収システム１の各要素（ノズル２０及びノズル位置計測装置３０）の駆動を制御する。
【００２５】
＜表示装置＞
表示装置４は、文字及び画像の表示を行う。表示装置４は、回収システム１に関する種々の情報を表示する。例えば、表示装置４は、液晶ディスプレイである。
【００２６】
＜入力装置＞
入力装置５は、作業者の操作を受け付ける入力機器を備える。例えば、入力機器は、キーボード及びマウス等である。入力装置５は、入力された所定の情報を制御装置３に出力する。
【００２７】
＜基板＞
図２は、基板１０の概略構成を示す斜視図である。
図２に示すように、基板１０は、矩形板状をなしている。例えば、基板１０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に５０ｍｍ程度の長さを有している。基板１０は、透光性を有している。例えば、基板１０は、ガラス基板又はプラスチック基板である。
【００２８】
基板１０には、微粒子Ｍを収容可能に窪む複数の凹部１１が形成されている。複数の凹部１１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って一定の間隔でマトリックス状に配置されている。例えば、凹部１１の断面形状は、Ｕ字型の凹形状又はカップ型の凹形状となっている。
凹部１１の大きさは、１個の微粒子Ｍのみが収容され得る大きさとなっている。これにより、目的の単一種の細胞等を迅速に回収することができる。なお、凹部１１の大きさは、複数の微粒子Ｍが収容され得る大きさであってもよく、特に限定されない。
【００２９】
なお、各凹部１１には、微粒子Ｍとともに培養液が収容されていてもよい。例えば、培養液は、ＤＭＥＭ培地、ＭＥＭ培地、ＲＰＭＩ１６４０培地、Ｆｉｓｃｈｅｒ'ｓ培地等が挙げられる。なお、培養液の種類は特に限定されない。
【００３０】
基板１０の表面１０ａ（上面）の角部には、マーキング１２が形成されている。マーキング１２は、基板１０の表面１０ａにおける各凹部１１のＸ軸方向及びＹ軸方向に関する座標を設定する際の基準となる。例えば、マーキング１２は、基板１０の表面１０ａの角部を切削加工することで形成する。なお、マーキング１２は、基板１０の表面１０ａの角部を印刷処理することで形成していてもよい。
【００３１】
＜ノズル＞
図３は、第一実施形態に係る回収システム１の要部を示す図である。
図３に示すように、ノズル２０は、Ｚ軸方向下側に向けて先細り形状を有する筒状をなしている。例えば、ノズル２０は、樹脂又は金属で形成されている。例えば、ノズル２０は、マイクロキャピラリーである。ノズル２０は、基板１０の凹部１１のサイズに対応したものを用いる。例えば、ノズル２０の先端部２１の内径は、凹部１１の直径の２倍程度に設定されている。例えば、ノズル２０の先端部２１の内径は、１０μｍ〜１００μｍ程度となっている。
【００３２】
ノズル２０には、吸引ポンプ（不図示）が接続されている。例えば、吸引ポンプは、ステッピングモーターで駆動するチューブポンプである。ノズル２０は、吸引ポンプが正回転すると、先端部２１から微粒子Ｍを吸引する。一方、ノズル２０は、吸引ポンプが逆回転すると、先端部２１から微粒子Ｍを排出する。
【００３３】
＜ノズル位置計測装置＞
ノズル位置計測装置３０は、基板１０に対するノズル２０の位置を計測する。ノズル位置計測装置３０は、ノズル昇降機構３１と、基板移動機構３５と、判定部３９と、カメラ４０と、を備えている。
【００３４】
＜ノズル昇降機構＞
ノズル昇降機構３１は、ノズル２０を第一方向Ｖ１に沿わせて基板１０に対し昇降させる。ここで、「第一方向」は、基板１０の表面１０ａの法線方向（例えば、Ｚ軸方向）に相当する。ノズル昇降機構３１は、アーム３２と、Ｚ駆動機構３３と、ノズル位置調整機構３４と、を備えている。
【００３５】
アーム３２は、ノズル２０を保持する。アーム３２は、ＸＹ平面に平行な方向に延びる棒状部材である。アーム３２の一端部には、ノズル２０が着脱可能に取り付けられている。アーム３２の他端部には、Ｚ駆動機構３３が連結されている。
【００３６】
Ｚ駆動機構３３は、アーム３２をＺ軸方向に昇降可能とするとともに、Ｚ軸回り（θＺ方向）に回転可能である。例えば、Ｚ駆動機構３３は、ステッピングモーターにより駆動される。このような構成により、ノズル２０は、旋回、昇降、吸引及び排出といった動作を実行可能となっている。
【００３７】
例えば、Ｚ駆動機構３３は、Ｚ軸方向におけるストロークが２０ｍｍ、移動速度が５〜５０００μｍ／ｓｅｃ、Ｚ軸方向における位置制御が±１μｍに設定されている。また、Ｚ駆動機構３３は、θＺ方向の旋回動作における駆動角度が±１００度（ストローク２００度）、回転位置制御が±０．００２度に設定されている。
【００３８】
ノズル位置調整機構３４は、ノズル２０のアライメントを行うための機構である。例えば、ノズル位置調整機構３４は、マイクロメーター等の調整用ツマミを備えている。これにより、アーム３２に対するノズル２０の取付位置をＸＹ平面内において微調整することができる。
【００３９】
＜基板移動機構＞
基板移動機構３５は、基板１０を第一方向Ｖ１と交差する第二方向Ｖ２に移動させる。
ここで、「第二方向」は、基板１０の表面１０ａの法線方向と直交する方向（例えば、Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に相当する。基板移動機構３５は、ステージ３６と、ＸＹ駆動機構３７と、を備えている。
【００４０】
ステージ３６は、基板１０を載置する載置台である。ステージ３６の上面には、吸引回収領域３６ａ及び排出回収領域３６ｂが設けられている。吸引回収領域３６ａは、基板１０の凹部１１から微粒子Ｍを吸引して回収する回収作業を行うための領域である。排出回収領域３６ｂは、基板１０の凹部１１から吸引回収した微粒子Ｍを排出して回収するための領域である。すなわち、ノズル２０は、吸引回収領域３６ａにおいて基板１０（凹部１１）から微粒子Ｍを吸引し、吸引した微粒子Ｍを排出回収領域３６ｂにおいて排出する。
【００４１】
排出回収領域３６ｂには、ノズル２０が排出した微粒子Ｍを回収するための回収トレイ１５が設置されている。回収トレイ１５は、矩形板状をなしている。回収トレイ１５には、微粒子Ｍを収容可能に窪む複数のウエル１６が形成されている。複数のウエル１６は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って一定の間隔でマトリックス状に配置されている。ウエル１６は、ノズル２０から順次排出される微粒子Ｍを別々に回収して収容する。例えば、ウエル１６の断面形状は、Ｕ字型の凹形状又はカップ型の凹形状となっている。ウエル１６の大きさは、基板１０の凹部１１の大きさと同程度となっている。なお、ウエル１６の大きさは、複数の微粒子Ｍが収容され得る大きさであってもよく、特に限定されない。
【００４２】
ステージ３６における吸引回収領域３６ａには、基板１０の下面を臨ませる開口３６ｈが形成されている。ステージ３６における吸引回収領域３６ａには、基板１０を保持するためのガイド（不図示）が設けられている。これにより、基板１０は、吸引回収領域３６ａの所定位置に位置決めされた状態で保持されている。
なお、吸引回収領域３６ａにおける基板１０の保持方法は、吸着機構による吸着保持であってもよく、特に限定されない。
【００４３】
ＸＹ駆動機構３７は、ステージ３６をＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動可能である。例えば、ＸＹ駆動機構３７は、モータ及び送りネジ等を備えている。なお、ＸＹ駆動機構３７は、リニアモータ等を備えていてもよく、特に限定されない。
【００４４】
なお、基板移動機構３５は、ＸＹ駆動機構３７とは独立して、ステージ３６の上面をＸＹ面内において傾斜可能となっていてもよい。これにより、ステージ３６は、基板１０の表面１０ａの平行度に僅かな傾きが存在した場合であっても補正することができる。
【００４５】
＜判定部＞
判定部３９は、制御装置３に接続されている。判定部３９は、基板１０を第二方向Ｖ１に移動させたときに、基板１０とともにノズル２０が動くか否かを判定する。
【００４６】
＜カメラ＞
カメラ４０は、基板１０の表面１０ａにピントを合わせてノズル２０を撮像する。カメラ４０は、ズームレンズ４１と、接眼レンズ４２と、ハーフミラー４３と、受光部４４と、を備えている。
【００４７】
ズームレンズ４１は、吸引回収領域３６ａに形成された開口３６ｈを介して、基板１０の下面と対向した状態で配置されている。ズームレンズ４１は、基板１０の表面１０ａに対するピント調整を行う。これにより、カメラ４０は、基板１０の表面１０ａにピントが合わされている。
【００４８】
接眼レンズ４２は、ズームレンズ４１を介した観察像を作業者の肉眼で視認可能とさせる。
【００４９】
ハーフミラー４３は、ズームレンズ４１と受光部４４との間の光路上に配置されている。ハーフミラー４３は、ズームレンズ４１を通過した光の一部を透過し、かつ残りの一部を反射させる。ハーフミラー４３で反射された光は、接眼レンズ４２へと導かれるようになっている。
【００５０】
例えば、受光部４４は、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子である。受光部４４は、判定部３９を介して撮像画像を制御装置３に出力する。これにより、表示装置４には、カメラ４０の撮像画像が表示される。
【００５１】
図４は、ディップ部５０の概略構成を示す平面図である。
図４に示すように、実施形態の回収システム１は、ノズル２０を浸漬する（ディップする）ディップ部５０を更に備えている。ディップ部５０は、試薬ディップ部５１と、洗浄液ディップ部５２と、を備えている。
【００５２】
以下、ノズル２０が微粒子Ｍを吸引する位置を「吸引ポジション」、ノズル２０の待機位置を「待機ポジション（ホームポジション）」、ノズル２０を洗浄する位置を「洗浄ポジション」、ノズル２０が微粒子Ｍを排出する位置を「排出ポジション」という。ノズル２０は、アーム３２の回動動作によって、吸引ポジションＰ１、待機ポジションＰ２、洗浄ポジションＰ３及び排出ポジションＰ４間を移動する。
【００５３】
試薬ディップ部５１は、待機ポジションＰ２に配置されている。試薬ディップ部５１は、ノズル２０の先端部２１を液体で濡らした状態とする。これにより、待機ポジションＰ２において、ノズル２０の先端部２１が乾燥してしまうことを抑制することができる。
なお、試薬ディップ部５１において、ノズル２０の先端部２１をディップする液体としては、凹部１１に微粒子Ｍとともに配置されている培養液又はＰＢＳ（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｂｕｆｆｅｒｅｄｓａｌｉｎｅ）を用いる。
【００５４】
洗浄液ディップ部５２は、洗浄ポジションＰ３に配置されている。洗浄液ディップ部５２は、浸漬したノズル２０の先端部２１に洗浄液を充填することで、ノズル２０の先端部２１の内部を洗浄する。これにより、各凹部１１における微粒子回収動作において１つのノズル２０を共用した場合であっても、コンタミネーションの発生を抑制することができる。
なお、洗浄液ディップ部５２において、ノズル２０の先端部２１を洗浄する洗浄液としては、凹部１１に微粒子Ｍとともに配置されている培養液又はＰＢＳを用いる。
【００５５】
＜ノズル位置計測方法＞
以下、本実施形態の回収システム１を用いて、基板１０に対するノズル２０の位置を計測するノズル位置計測方法の一例について説明する。
【００５６】
本実施形態のノズル位置計測方法は、ノズル２０を第一方向Ｖ１に沿わせて基板１０に対し昇降させるノズル昇降工程と、ノズル昇降工程の後、基板１０を第二方向Ｖ２に移動させる基板移動工程と、基板移動工程において、基板１０とともにノズル２０が動くか否かを判定する判定工程と、を含む。
【００５７】
まず、回収システム１の電源をオンにする。
回収システム１は、電源をオンにされた際、初期化動作を行う。例えば、初期化動作では、ステージ３６を待機位置（初期位置）まで移動させる。そして、ノズル２０の旋回動作、昇降動作、吸引排出動作を行った後に、ノズル２０を待機位置（待機ポジションＰ２）まで移動させる。これにより、ステージ３６及びノズル２０が他の機構に干渉することなく正常に動作することを確認することができる。加えて、ステージ３６及びノズル２０が基準位置（ホームポジション）で待機した状態となる。
【００５８】
次に、各凹部１１内に微粒子Ｍを収容した基板１０を、ステージ３６の吸引回収領域３６ａにセットする。また、ステージ３６の排出回収領域３６ｂに回収トレイ１５をセットする。例えば、基板１０及び回収トレイ１５のセット作業は作業者による手動で行う。なお、前記セット作業は、ロボットにより自動化してもよい。
【００５９】
次に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において、基板１０とノズル２０との位置決め（以下「ＸＹアライメント」という。）を行う。例えば、ＸＹアライメントは、目視により行う。具体的に、ＸＹアライメントは、ノズル２０の先端部２１と凹部１１とがＺ軸方向に重なるように目視確認しながら、ＸＹ駆動機構３７によりステージ３６をＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動させることで行う。加えて、ノズル位置調整機構３４の調整用ツマミ（マイクロメーター）を操作することで行う。
【００６０】
例えば、ＸＹアライメントにおいては、不図示の下側照明を点灯し、吸引ポジションＰ１におけるノズル２０のＸＹ平面内での位置決めを行う。このとき、照明光は、凹部１１を透過してノズル２０に照射される。ノズル２０で反射された光は、ズームレンズ４１及びハーフミラー４３を介して、接眼レンズ４２及び受光部４４へと導かれる。そして、表示装置４には、受光部４４へと導かれた画像（カメラ４０の撮像画像）が表示される。
【００６１】
図５はＸＹアライメントを説明するための図である。
図５に示すように、ＸＹアライメントにおいては、例えば、ノズル２０の中心軸Ｃ１（径方向中心を通る軸）と凹部１１の観察領域の基準点Ｇ１とを一致させる。ここで、「凹部１１の観察領域の基準点Ｇ１」は、表示装置４に表示される表示画像Ｇ（受光部４４へと導かれた画像）の中心点に相当する。
【００６２】
ノズル２０の中心軸Ｃ１と表示画像Ｇの中心Ｇ１とのアライメントは、ノズル位置調整機構３４の調整用ツマミ（マイクロメーター）を操作することで行う。例えば、表示画像Ｇの中心Ｇ１に相当する位置に、十字印等のターゲットマークＴＭを表示させる。これにより、ノズル２０の中心軸Ｃ１と表示画像Ｇの中心Ｇ１とのアライメントを容易に行うことができる。
【００６３】
次に、基板１０の表面１０ａに対するピント調整を行う。具体的に、ノズル昇降工程において、基板１０の表面１０ａにピントを合わせたカメラ４０でノズル２０の先端部２１を撮像する。
【００６４】
例えば、ピント調整においては、不図示の上側照明を点灯する。このとき、照明光は、凹部１１を透過してズームレンズ４１及びハーフミラー４３を介して、接眼レンズ４２及び受光部４４へと導かれる。そして、表示装置４には、受光部４４へと導かれた画像（カメラ４０の撮像画像）が表示される。
【００６５】
例えば、表示装置４に表示されたカメラ４０の撮像画像を視認しつつ、基板１０の表面１０ａに対するピント調整を行う。なお、接眼レンズ４２を介して凹部１１の観察像を視認しつつ、基板１０の表面１０ａに対するピント調整を行ってもよい。
【００６６】
次に、ノズル昇降工程において、ノズル２０を第一方向Ｖ１に沿わせて下降させる。次に、基板移動工程において、基板１０を第二方向Ｖ２に移動させる。そして、判定工程において、基板１０とともにノズル２０が動くか否かを判定する。
【００６７】
ここで、ノズル２０の先端部２１は先細り形状をなしている。そのため、図６に示すように、ノズル２０の先端部２１が基板１０の表面１０ａに当接している場合には、基板１０の移動に追従してノズル２０も動く可能性が高い。そのため、判定工程において、基板１０とともにノズル２０が動いたと判定されたときは、ノズル２０の先端部２１が基板１０の表面１０ａに当接していると推定することができる。
【００６８】
一方、図７に示すように、ノズル２０の先端部２１が基板１０の表面１０ａから離反している場合には、基板１０の移動に追従してノズル２０が動く可能性は低い。そのため、判定工程において、基板１０とともにノズル２０が動かないと判定されたときは、ノズル２０の先端部２１が基板１０の表面１０ａから離反していると推定することができる。
【００６９】
本実施形態のノズル位置計測方法は、判定工程での判定結果に基づいて、ノズル２０が動いたと判定されたときはノズル２０を基板１０から離反させ、ノズル２０が動かないと判定されたときはノズル２０を静止させて、ノズル２０と基板１０との相対位置を調整する位置調整工程を更に含む。
【００７０】
例えば、位置調整工程において、判定工程での判定結果に基づいてノズル２０が動いたと判定されたときはノズル２０を基板１０から離反させる（以下「第一の調整」という。）。これにより、ノズル２０の先端部２１が基板１０の表面１０ａに当接した状態を解除する。一方、位置調整工程において、判定工程での判定結果に基づいてノズル２０が動かないと判定されたときはノズル２０を静止させる（以下「第二の調整」という。）。これにより、ノズル２０の先端部２１が基板１０の表面１０ａから離反した状態を維持する。
【００７１】
そして、判定工程での判定結果に基づいてノズル２０と基板１０との相対位置を調整する。具体的には、第一の調整又は第二の調整の後、ノズル２０を第一方向Ｖ１に沿わせて僅かに（例えば、ノズル昇降工程における移動量よりも小さく）下降させる（以下「第三の調整」という。）。次に、第三の調整の後、基板１０を第二方向Ｖ２に移動させて、基板１０とともにノズル２０が動くか否かを判定する（以下「第四の調整」という。）。
【００７２】
第四の調整において、ノズル２０が動いたと判定されたときはノズル２０を基板１０から離反させる（第一の調整）。一方、第四の調整において、ノズル２０が動かないと判定されたときはノズル２０を静止させる（第二の調整）。すなわち、位置調整工程においては、第一の調整から第四の調整を繰り返す。
【００７３】
これにより、位置調整工程では、ノズル２０の先端部２１を基板１０の表面１０ａに最大限接近させる。図７に示すように、位置調整工程では、ノズル２０の先端部２１と基板１０の表面１０ａとの間隔Ｈ２を、基板１０の凹部１１に収容された微粒子Ｍの大きさＨ１（直径）よりも小さくする（Ｈ２＜Ｈ１）。例えば、位置調整工程では、微粒子Ｍの大きさＨ１が１０μｍ程度の場合、ノズル２０の先端部２１と基板１０の表面１０ａとの間隔Ｈ２を１μｍ程度とする。
【００７４】
以上のように、本実施形態に係るノズル位置計測方法は、基板１０に対するノズル２０の位置を計測するノズル位置計測方法であって、ノズル２０を第一方向Ｖ１に沿わせて基板１０に対し昇降させるノズル昇降工程と、ノズル昇降工程の後、基板１０を第二方向Ｖ２に移動させる基板移動工程と、基板移動工程において、基板１０とともにノズル２０が動くか否かを判定する判定工程と、を含む。
この方法によれば、基板移動工程において基板１０とともにノズル２０が動くか否かを判定する判定工程を含むことで、判定工程において、基板１０とともにノズル２０が動いたと判定されたときは、ノズル２０が基板１０に当接していると推定することができる。
一方、判定工程において、基板１０とともにノズル２０が動かないと判定されたときは、ノズル２０が基板１０から離反していると推定することができる。そのため、ノズル２０が実際に基板１０に当接しているか否かを確認しながら、ノズル２０を基板１０に可及的に接近させることができる。したがって、基板１０とノズル２０とを精度良く位置決めすることができる。
ところで、基板１０とノズル２０との位置決めにおいて、光センサを用いる方法も考えられる。しかし、基板１０の表面１０ａが液面の場合、光の液面での屈折、反射等により基板１０の位置を精度良く測定することができない可能性がある。これに対し、この方法によれば、光を利用しないため、基板１０の表面１０ａが液面の場合においても、基板１０とノズル２０とを精度良く位置決めすることができる。
【００７５】
また、ノズル昇降工程では、基板１０の表面１０ａにピントを合わせたカメラ４０でノズル２０を撮像することで、ノズル昇降工程において、基板１０の表面１０ａにノズル２０が接近したときにピントが合うため、カメラ４０の撮像画像によってノズル２０を明確に認識することができる。そのため、カメラ４０の撮像画像を見ながらノズル２０を基板１０の表面１０ａに容易に接近させることができる。したがって、基板１０の表面１０ａとノズル２０とを精度良く容易に位置決めすることができる。
【００７６】
また、本実施形態に係るノズル位置計測方法は、判定工程での判定結果に基づいて、ノズル２０が動いたと判定されたときはノズル２０を基板１０から離反させ、ノズル２０が動かないと判定されたときはノズル２０を静止させて、ノズル２０と基板１０との相対位置を調整する位置調整工程を更に含む。
この方法によれば、位置調整工程において、判定工程での判定結果に基づいてノズル２０が動いたと判定されたときはノズル２０を基板１０から離反させることで、ノズル２０が基板１０に当接した状態を解除することができる。一方、位置調整工程において、判定工程での判定結果に基づいてノズル２０が動かないと判定されたときはノズル２０を静止させることで、ノズル２０が基板１０から離反した状態を維持することができる。そして、判定工程での判定結果に基づいてノズル２０と基板１０との相対位置を調整することで、ノズル２０を基板１０に最大限接近させることができる。したがって、基板１０とノズル２０とをより一層精度良く位置決めすることができる。加えて、判定工程での判定結果に基づいてノズル２０が動いたと判定されたときはノズル２０を基板１０から離反させることで、ノズル２０が基板１０に当接し過ぎてノズル２０に過度の負荷がかかったり、ノズル２０が基板１０にめり込んだりすることを回避することができる。
【００７７】
また、位置調整工程では、ノズル２０と基板１０との間隔Ｈ２を基板１０の凹部１１に収容された微粒子Ｍの大きさＨ１よりも小さくする。
ところで、基板１０の凹部１１に収容された微粒子Ｍをノズル２０により吸引する場合、ノズル２０と基板１０とを当接（密着）させると、微粒子Ｍそのものを巻き込んだ吸気の流れを作ることができない可能性がある。すなわち、吸気の流れがノズル２０と基板１０との当接部分で遮られるため、微粒子Ｍを吸引することができない可能性がある。これに対し、この方法によれば、位置調整工程において、ノズル２０と基板１０との間隔Ｈ２をあけるため、吸気の流れが遮られることなく微粒子Ｍそのものを巻き込んだ吸気の流れを作ることができるため、微粒子Ｍを確実に吸引することができる。加えて、ノズル２０と基板１０との間隔Ｈ２を微粒子Ｍの大きさＨ１よりも小さくすることで、ノズル２０と基板１０との間隔Ｈ２を微粒子Ｍの大きさＨ１以上とした場合と比較して、外部の異物を吸引することを抑制することができる。したがって、微粒子Ｍと異物との混在（コンタミネーション）を抑制するとともに、所望の微粒子Ｍを確実に吸引することができる。ところで、微粒子Ｍを収容可能な複数の凹部１１が形成された基板１０を用いると、ノズル２０と基板１０との間隔Ｈ２を微粒子Ｍの大きさＨ１以上とした場合、対象となる凹部１１に収容された微粒子Ｍを吸引するときに、隣の凹部１１に収容された微粒子Ｍを誤って吸引してしまう可能性がある。これに対し、この方法によれば、ノズル２０と基板１０との間隔Ｈ２を微粒子Ｍの大きさＨ１よりも小さくすることで、隣の凹部１１に収容された微粒子Ｍを誤って吸引してしまうことを回避することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、ノズル２０は樹脂又は金属で形成されている。
ところで、ノズル２０をガラスで形成した場合には、ノズル２０が基板１０に当接し過ぎてノズル２０に過度の負荷がかかったときに、ノズル２０が折れる可能性がある。これに対し、本実施形態では、ノズル２０が樹脂又は金属で形成されているため、ノズル２０が基板１０に当接し過ぎてノズル２０に過度の負荷がかかったとしても、ある程度たわむため、ノズル２０が折れることを回避することができる。
【００７９】
（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態について、図８〜図１２を用いて説明する。
図８は、第二実施形態に係る回収システム２０１の概略構成を示す平面図である。
図８に示すように、本実施形態では、第一実施形態に対して、基板１０に替えて構造体２１０を備えた点で特に異なる。すなわち、本実施形態の回収システム２０１は、微粒子Ｍを収容可能な構造体２１０と、構造体２１０に収容された微粒子Ｍを吸引して回収するノズル２０と、を備えたものである。図８〜図１２において、第一実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８０】
＜構造体＞
図８の平面視で、構造体２１０は、矩形状をなしている。例えば、構造体２１０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に５０ｍｍ程度の長さを有している。構造体２１０は、透光性を有している。
【００８１】
図９は、構造体２１０の概略構成を示す斜視図である。図１０は、構造体２１０の概略構成を示す断面図である。
図９に示すように、構造体２１０は、第一基板２１１と、第二基板２１２と、支持層２１３と、支持柱２１４と、を備えている。
【００８２】
＜第一基板＞
第一基板２１１は、矩形板状をなしている。例えば、第一基板２１１は、ガラス基板又はプラスチック基板である。例えば、第一基板２１１の厚みは、５μｍ〜１００μｍ程度である。第一基板２１１の表面２１１ａ（上面）の角部には、マーキング１２が形成されている。
【００８３】
第一基板２１１には、微粒子Ｍを収容可能に貫通する複数の貫通孔２１１ｈが形成されている。複数の貫通孔２１１ｈは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って一定の間隔でマトリックス状に配置されている。平面視で、貫通孔２１１ｈは、円形状をなしている。貫通孔２１１ｈの大きさは、１個の微粒子Ｍのみが収容され得る大きさとなっている。これにより、目的の単一種の細胞等を迅速に回収することができる。なお、貫通孔２１１ｈの大きさは、複数の微粒子Ｍが収容され得る大きさであってもよく、特に限定されない。
【００８４】
なお、各貫通孔２１１ｈには、微粒子Ｍとともに培養液が収容されていてもよい。例えば、培養液は、ＤＭＥＭ培地、ＭＥＭ培地、ＲＰＭＩ１６４０培地、Ｆｉｓｃｈｅｒ'ｓ培地等が挙げられる。なお、培養液の種類は特に限定されない。
【００８５】
＜第二基板＞
第二基板２１２は、支持層２１３及び支持柱２１４を介して第一基板２１１に対向している。
第二基板２１２は、矩形板状をなしている。例えば、第二基板２１２は、ガラス基板又はプラスチック基板である。
【００８６】
＜支持層＞
支持層２１３は、第一基板２１１と第二基板２１２との間に配置されている。具体的に、支持層２１３は、第一基板２１１の裏面２１１ｂ（下面）に結合されている。例えば、支持層２１３は、樹脂層である。支持層２１３の厚みは、第一基板２１１の厚みよりも薄い。
【００８７】
支持層２１３には、貫通孔２１１ｈに連通する複数の連通孔２１３ｈが形成されている。複数の連通孔２１３ｈは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って一定の間隔でマトリックス状に配置されている。支持層２１３は、メッシュ形状をなしている。平面視で、連通孔２１３ｈは、円形状をなしている。連通孔２１３ｈの直径は、貫通孔２１１ｈよりも小さい。
連通孔２１３ｈの直径は、微粒子Ｍの大きさよりも小さい。これにより、支持層２１３は、微粒子Ｍを支持可能となっている。
【００８８】
＜支持柱＞
支持柱２１４は、第一基板２１１と第二基板２１２との間に配置されている。支持柱２１４は、Ｚ軸方向に延びる円柱状をなしている。例えば、支持柱２１４は、樹脂製である。支持柱２１４は、貫通孔２１１ｈを避けた位置で、第一基板２１１と第二基板２１２とを連結している。
【００８９】
＜ノズル位置計測装置＞
図１１は、第二実施形態に係る回収システム２０１の要部を示す図である。
図１１に示すように、回収システム２０１は、第一基板２１１に対するノズル２０の位置を計測するノズル位置計測装置２３０を更に備えている。
ノズル位置計測装置２３０は、ノズル昇降機構３１と、構造体移動機構２３５と、判定部３９と、カメラ４０と、を備えている。
なお、構造体移動機構２３５は、第一実施形態に係る基板移動機構３５に相当する。
【００９０】
図１２は、ノズル２０の先端部２１が第一基板２１１の表面２１１ａに当接している状態を示す図である。
図１２に示すように、本実施形態では、吸引ポジションＰ１において、ノズル２０の先端部２１は、第一基板２１１の支持層２１３とは反対側の面（すなわち、表面２１１ａ）に当接されている。すなわち、本実施形態に係るノズル位置計測方法において、位置調整工程では、ノズル２０の先端部２１を第一基板２１１の表面２１１ａに当接（密着）させる。
【００９１】
以上のように、本実施形態に係る回収システム２０１は、微粒子Ｍを収容可能な構造体２１０と、構造体２１０に収容された微粒子Ｍを吸引して回収するノズル２０とを備えた回収システム２０１であって、構造体２１０は、微粒子Ｍを収容可能に貫通する貫通孔２１１ｈが形成された第一基板２１１と、第一基板２１１に対向する第二基板２１２と、第一基板２１１と第二基板２１２との間に配置されるとともに、貫通孔２１１ｈに連通する連通孔２１３ｈが形成され、かつ微粒子Ｍを支持可能な支持層２１３と、を備える。
【００９２】
ところで、構造体において微粒子Ｍの回収を試みる際、構造体が微粒子Ｍを収容可能に窪む凹部１１が形成された基板１０（図２参照）であると、微粒子Ｍそのものを巻き込んだ吸気の流れを作ることが困難となる可能性がある。これに対し、この構成によれば、構造体２１０が、微粒子Ｍを収容可能に貫通する貫通孔２１１ｈが形成された第一基板２１１と、第一基板２１１に対向する第二基板２１２と、第一基板２１１と第二基板２１２との間に配置されるとともに貫通孔２１１ｈに連通する連通孔２１３ｈが形成されかつ微粒子Ｍを支持可能な支持層２１３とを備えることで、第一基板２１１の貫通孔２１１ｈと支持層２１３の連通孔２１３ｈとの間で微粒子Ｍそのものを巻き込んだ吸気の流れを作ることができるため、微粒子Ｍを確実に回収することができる。
【００９３】
また、回収システム２０１において、第一基板２１１に対するノズル２０の位置を計測するノズル位置計測装置２３０を更に備え、ノズル位置計測装置２３０は、ノズル２０を第一方向Ｖ１に沿わせて第一基板２１１に対し昇降させるノズル昇降機構３１と、構造体２１０を第二方向Ｖ２に移動させる構造体移動機構２３５と、構造体２１０を第二方向Ｖ１に移動させたときに、構造体２１０とともにノズル２０が動くか否かを判定する判定部３９と、を備えている。
この構成によれば、構造体２１０を第二方向Ｖ１に移動させたときに構造体２１０とともにノズル２０が動くか否かを判定する判定部３９を備えることで、判定部３９によって構造体２１０とともにノズル２０が動いたと判定されたときは、ノズル２０が第一基板２１１に当接していると推定することができる。一方、判定部３９によって構造体２１０とともにノズル２０が動かないと判定されたときは、ノズル２０が第一基板２１１から離反していると推定することができる。そのため、ノズル２０が実際に第一基板２１１に当接しているか否かを確認しながら、ノズル２０を第一基板２１１に可及的に接近させることができる。したがって、第一基板２１１とノズル２０とを精度良く位置決めすることができる。
【００９４】
また、回収システム２０１において、ノズル位置計測装置２３０は、第一基板２１１の表面２１１ａにピントを合わせてノズル２０を撮像するカメラ４０を更に備えている。
この構成によれば、第一基板２１１の表面２１１ａにノズル２０が接近したときにピントが合うため、カメラ４０の撮像画像によってノズル２０を明確に認識することができる。そのため、カメラ４０の撮像画像を見ながらノズル２０を第一基板２１１の表面２１１ａに容易に接近させることができる。したがって、第一基板２１１の表面２１１ａとノズル２０とを精度良く容易に位置決めすることができる。
【００９５】
また、回収システム２０１において、ノズル２０は、第一基板２１１の表面２１１ａに当接されている。
この構成によれば、ノズル２０と第一基板２１１とを離反した場合と比較して、外部の異物を吸引することを回避することができる。したがって、微粒子Ｍと異物との混在（コンタミネーション）を回避するとともに、所望の微粒子Ｍを確実に吸引することができる。加えて、第一基板２１１の貫通孔２１１ｈと支持層２１３の連通孔２１３ｈとの間でのみ微粒子Ｍそのものを巻き込んだ吸気の流れを作ることができるため、ノズル２０と第一基板２１１とを離反した場合と比較して、ノズル２０の吸引力を低く抑えることができる。
【００９６】
（第二実施形態に係る構造体の変形例）
次に、第二実施形態に係る構造体２１０の変形例について、図１３〜図１６を用いて説明する。
図１３〜図１６は、構造体２１０の変形例を示す斜視図である。
図１３〜図１６に示すように、本変形例では、第二実施形態に係る構造体２１０に対して、支持層２１３の態様が特に異なる。図１３〜図１６において、第二実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９７】
図１３に示すように、本変形例の構造体２１０Ａにおいて、支持層２１３には、貫通孔２１１ｈに連通する複数の連通孔２１３ｉが形成されている。複数の連通孔２１３ｉは、Ｚ軸方向において貫通孔２１１ｈと重なる部分にのみ配置されている。平面視で、連通孔２１３ｉは、スリット形状（具体的には、１つの長方形状と１つの半円形状とが並んだ形状）をなしている。
【００９８】
図１４に示すように、本変形例の構造体２１０Ｂにおいて、支持層２１３には、貫通孔２１１ｈに連通する複数の連通孔２１３ｊが形成されている。複数の連通孔２１３ｊは、Ｚ軸方向において貫通孔２１１ｈと重なる部分にのみ配置されている。平面視で、連通孔２１３ｊは、中心角が１２０度程度の３つの扇形が周方向に並んだ形状をなしている。
【００９９】
図１５に示すように、本変形例の構造体２１０Ｃにおいて、支持層２１３には、貫通孔２１１ｈに連通する複数の連通孔２１３ｋが形成されている。複数の連通孔２１３ｋは、Ｚ軸方向において貫通孔２１１ｈと重なる部分にのみ配置されている。平面視で、連通孔２１３ｋは、中心角が９０度程度の４つの扇形が周方向に並んだ形状をなしている。
【０１００】
図１６に示すように、本変形例の構造体２１０Ｄにおいて、支持層２１３には、貫通孔２１１ｈに連通する複数の連通孔２１３ｍが形成されている。複数の連通孔２１３ｍは、Ｚ軸方向において貫通孔２１１ｈと重なる部分にのみ配置されている。平面視で、連通孔２１３ｍは、４つの正方形が周方向に並んだ形状をなしている。
【０１０１】
なお、支持層２１３の態様（連通孔の態様）は、図１３〜図１６に例示したものに限らず、種々の態様を採用することができる。
【０１０２】
（第三実施形態）
以下、本発明の第三実施形態について、図１７〜図１９を用いて説明する。
図１７は、第三実施形態に係る回収システム３０１の概略構成を示す平面図である。
図１７に示すように、本実施形態では、第二実施形態に対して、検出装置３６０を更に備えた点で特に異なる。図１７〜図１９において、第二実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０３】
＜検出装置＞
図１７に示すように、平面視で、検出装置３６０は、吸引回収領域３６ａと重なる位置に配置されている。検出装置３６０は、第一検出装置３６１と、第二検出装置３６２と、を備えている。
【０１０４】
図１８は、第一検出装置３６１の概略構成を示す図である。
図１８に示すように、第一検出装置３６１は、検出光としてレーザー光を用いることで、第一基板２１１の表面２１１ａの高さ及び平行度を非接触方式で測定可能である。第一検出装置３６１は、不図示の固定部材によって基台２（図１７参照）に固定されている。
そのため、第一検出装置３６１は、ステージ３６上に載置された構造体２１０に対して相対的な位置が固定されたものとなっている。これにより、第一検出装置３６１は、精度の高い測定を行うことが可能である。
【０１０５】
第一検出装置３６１は、検出光Ｌ１を発する発光部３６１ａと、検出光Ｌ１を受ける受光部３６１ｂと、を備えている。例えば、発光部３６１ａは、検出光Ｌ１として光径が１μｍのレーザー光を発する。受光部３６１ｂは、発光部３６１ａから発せられて第一基板２１１の表面２１１ａで反射された検出光Ｌ１を受ける。
【０１０６】
例えば、発光部３６１ａは、ＹＡＧレーザーである。受光部３６１ｂは、第一基板２１１の表面２１１ａで反射されて受光部３６１ｂに検出光Ｌ１が到達するまでの時間、及び第一基板２１１の表面２１１ａによる検出光Ｌ１の反射角度等に基づいて、第一基板２１１の高さ（Ｚ軸方向の座標位置）及び平行度に関する情報を取得する。第一検出装置３６１は、検出結果を制御装置３に出力する。
【０１０７】
図１９は、第二検出装置３６２の概略構成を示す図である。
図１９に示すように、第二検出装置３６２は、検出光としてレーザー光を用いることで、ノズル２０の先端部２１の高さを非接触方式で計測可能である。第二検出装置３６２は、不図示の固定部材によって基台２（図１７参照）に固定されている。そのため、第二検出装置３６２は、ノズル２０に対して相対的な位置が固定されたものとなっている。これにより、第二検出装置３６２は、精度の高い測定を行うことが可能である。
【０１０８】
加えて、第二検出装置３６２は、計測位置と待機位置との間で移動可能となっている。例えば、第二検出装置３６２によってノズル２０の検出を行わない場合、第二検出装置３６２をアーム３２よりも上方の待機位置に退避させることで、ノズル２０の動作を妨げないようになっている。
【０１０９】
第二検出装置３６２は、検出光Ｌ２を発する発光部３６２ａと、検出光Ｌ２を受ける受光部３６２ｂと、を備えている。例えば、発光部３６２ａは、検出光Ｌ２として光径が１μｍのレーザー光を発する。受光部３６２ｂは、発光部３６２ａから発せられた検出光Ｌ２を受ける。
【０１１０】
例えば、発光部３６２ａは、ＹＡＧレーザーである。受光部３６２ｂは、発光部３６２ａから発せられた検出光Ｌ２がノズル２０の先端部２１で遮られることで変化する検出光Ｌ２の受光量（輝度）等に基づいて、ノズル２０の先端部２１の高さ（Ｚ軸方向の座標位置）に関する情報を検出する。第二検出装置３６２は、検出結果を制御装置３に出力する。
【０１１１】
以上のように、本実施形態に係る回収システム３０１は、第一検出装置３６１及び第二検出装置３６２を備えたことで、第一基板２１１、及びノズル２０の先端部２１の高さに関する情報を非接触方式で検出することができる。よって、第一基板２１１及びノズル２０に接触に伴うダメージを与えることなく、且つ接触に伴う位置ズレを生じさせることなく、第一基板２１１及びノズル２０の位置情報を高精度で検出することが可能である。
ところで、第一検出装置３６１による第一基板２１１の表面２１１ａの検出は、表面２１１ａの全域について実施するものでは無い。そのため、表面２１１ａの一部の領域（検出エリアの外側の領域）に何らかの理由によって僅かな凹凸が生じていることも想定される。そのため、作業者が入力装置５（例えば、キーボード）により、上記データに対して数μｍのマージンを加えることが可能となっていてもよい。この場合、第一検出装置３６１で検出した第一基板２１１の表面２１１ａの高さデータに所定のマージンを加えたものを、第一表面２１１ａの高さとして設定することができる。
【０１１２】
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、第一基板２１１に複数の貫通孔２１１ｈが形成された例を挙げたが、これに限らない。例えば、第一基板２１１に１つの貫通孔２１１ｈのみが形成されていてもよい。すなわち、構造体２１０が１つの微粒子Ｍのみを収容可能であってもよい。
【０１１３】
また、上記実施形態では、ＸＹアライメントを目視により行う例を挙げたが、これに限らない。例えば、ＸＹアライメントを、マーキング１２を基準として自動的に行ってもよい。例えば、制御装置３は、ＸＹ駆動機構３７を制御して、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において基板１０とノズル２０とが一致するように、ＸＹアライメントを行ってもよい。
【０１１４】
なお、上記において実施形態又はその変形例として記載した各構成要素は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わせることができるし、また、組み合わされた複数の構成要素のうち一部の構成要素を適宜用いないようにすることもできる。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…基板、１０ａ…表面、１１…凹部、２０…ノズル、３１…ノズル昇降機構、３９…判定部、４０…カメラ、Ｈ１…微粒子の大きさ、Ｈ２…ノズルと基板との間隔、２０１，３０１…回収システム、２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄ…構造体、２１１…第一基板、２１１ａ…表面（第一基板の支持層とは反対側の面）、２１１ｈ…貫通孔、２１２…第二基板、２１３…支持層、２１３ｈ，２１３ｉ，２１３ｊ，２１３ｋ，２１３ｍ…連通孔、２３０…ノズル位置計測装置、２３５…構造体移動機構、Ｍ…微粒子、Ｖ１…第一方向、Ｖ２…第二方向
【図１】
0006623304.tif 000002
【図２】
0006623304.tif 000003
【図３】
0006623304.tif 000004
【図４】
0006623304.tif 000005
【図５】
0006623304.tif 000006
【図６】
0006623304.tif 000007
【図７】
0006623304.tif 000008
【図８】
0006623304.tif 000009
【図９】
0006623304.tif 000010
【図１０】
0006623304.tif 000011
【図１１】
0006623304.tif 000012
【図１２】
0006623304.tif 000013
【図１３】
0006623304.tif 000014
【図１４】
0006623304.tif 000015
【図１５】
0006623304.tif 000016
【図１６】
0006623304.tif 000017
【図１７】
0006623304.tif 000018
【図１８】
0006623304.tif 000019
【図１９】
0006623304.tif 000020