(57)【要約】【課題】基板上で酸化ケイ素鎖を有する単分子膜を用いて標的分子の固定化をする場合に、単分子膜の剥がれを生じないマイクロアレイ作製用基板の製造方法を提供する。【解決手段】マイクロアレイ作製用基板の製造方法であって、少なくとも、シラン化合物を用いて基板上に単分子膜を形成する工程を含み、該工程において前記シラン化合物および含窒素有機塩基を含む溶液を用いて前記単分子膜を形成することを特徴とするマイクロアレイ作製用基板の製造方法。【選択図】図１
2008268178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロアレイ作製用基板の製造方法であって、少なくとも、シラン化合物を用いて基板上に単分子膜を形成する工程を含み、該工程において前記シラン化合物および含窒素有機塩基を含む溶液を用いて前記単分子膜を形成することを特徴とするマイクロアレイ作製用基板の製造方法。
【請求項２】
前記含窒素有機塩基として、下記構造式（１）
【化１】
2008268178.tif 000015
（式中、Ｒ１は炭素数２〜２０の直鎖状、環状又は分岐状のアルキレン基であり、カルボニル基、エーテル基、エステル基、スルフィド基を１個あるいは複数個含んでいてもよい。Ｒ１’は水素、炭素数１〜２５の直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、ヒドロキシル基、カルボニル基、エーテル基、エステル基、ラクトン環を１個あるいは複数個含んでいてもよい。）
をその構造中に含む含窒素有機塩基を用いることを特徴とする請求項１に記載のマイクロアレイ作製用基板の製造方法。
【請求項３】
前記含窒素有機塩基としてピロリジン誘導体またはピペリジン誘導体を用いることを特徴とする請求項２に記載のマイクロアレイ作製用基板の製造方法。
【請求項４】
前記シラン化合物と前記含窒素有機塩基との濃度の比を、シラン化合物１に対して含窒素有機塩基が０．１から１００のモル比とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のマイクロアレイ作製用基板の製造方法。
【請求項５】
前記マイクロアレイが、生体分子の検査に用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のマイクロアレイ作製用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物機能分子、特にＤＮＡ配列解析、遺伝子診断など、遺伝子の配列に係わる検査技術に関し、それらの分析に用いる分析用素子作製用基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒトゲノム解析をはじめとする遺伝子のＤＮＡ配列の解析は近年急速に発展し、それらの情報を基に、遺伝子の機能の研究や、遺伝子による疾病の診断等への展開を見せている。また、これら遺伝子の解析、機能研究を大規模かつ短時間で行なうための技術として、いわゆるＤＮＡチップ、ＤＮＡマイクロアレイの研究が数多く行なわれている。
【０００３】
ＤＮＡマイクロアレイは、微小空間に特定配列のＤＮＡを固定化し、サンプル中の相補的配列を持つＤＮＡ鎖を検出するものであるが、大規模、かつ高速処理可能であるＤＮＡマイクロアレイ作製の方法論として、非特許文献１では半導体の作成方法である光リソグラフィーを用いて、ＤＮＡ配列の位置選択的な合成を多段階に渡って行ない、多種類のＤＮＡで修飾されたマイクロアレイを驚くほど少ない工程で作製する方法を提案している。これによれば、系統的に位置選択的に異なるヌクレオチドを１５回結合させることを繰り返すことで、１０億種類を超えるＤＮＡ配列を一度に検査するためのマイクロアレイを作製することができる可能性が示された。
【０００４】
一方、上記相補的配列を持つＤＮＡ鎖の検出を電気的に行なうことができれば高速、かつ簡便な方法で分析が可能となる。このような電気的な検出を目的とした半導体装置を用いてＤＮＡマイクロアレイを作製する試みとして、特許文献１、２等がすでに知られている。これらの半導体装置は、従来より知られてきた電界効果型トランジスタによるセンサーの応用として、微細チップ上で相補的ＤＮＡ鎖の有無を検出するというものである。
【０００５】
ところで、上記のような、大規模かつ高速に分析を可能とするＤＮＡマイクロアレイを作製するためには、マイクロアレイ作製用基板上のＤＮＡ鎖の固定が、微小空間に対して位置選択的に、かつ剥がれ等の問題を起こさないように行なう必要がある。ＤＮＡをはじめとする生物機能分子の分析のため、それらを金属上に２次元的に固定化する方法は、金表面上でのイオウ原子の特異的吸着を使用する方法が知られており、例えば特許文献１にも記載されている。一方、固定化された分子が剥がれを起こさずに、かつ確実に酵素を半導体上に固定されるように、基板上に酸化ケイ素鎖を持つ単分子膜を形成し、ケイ素原子から伸びるアルキル鎖に酵素を固定する方法はかなり以前より知られており、特許文献３で開示されている。また、この方法は上記特許文献２でも適用可能であることが言及されている。
【０００６】
アルコキシシラン化合物による単分子膜を基板上に形成する際、シラノール縮合触媒として金属塩を用いる事は既に公知のものである（特許文献４）。一方で、アルコキシシラン化合物にチタン酸化合物および水を加えた場合、シラノール化を触媒することが知られている（非特許文献２）。
【０００７】
しかしながら、本発明者らが検討した結果、特許文献５、非特許文献２のような、既存の方法によって単分子膜を形成した場合に、ケイ素原子から伸びるアルキル鎖に酵素やＤＮＡ、アルキル鎖の後修飾と言った加工操作を行った場合に、単分子膜に剥がれを生じている事を確認した。一方で、特許文献５、非特許文献２に挙げるような触媒を用いないで単分子膜を形成しようと試みても、十分に緻密な、実用に耐えうるような単分子膜が得られないことも確認している。
【０００８】
したがって、基板上で酸化ケイ素鎖を有する単分子膜を用いて標的分子の固定化を行う場合において、単分子膜の剥がれを生じないマイクロアレイ作製用基板が求められていた。
【０００９】
【特許文献１】再公表特許ＷＯ２００３／０８７７９８号公報
【特許文献２】特開２００５−７７２１０号公報
【特許文献３】特開昭６２−５０６５７号公報
【特許文献４】特開平４−２２１６３０号公報
【特許文献５】特開平８−３３７６５４号公報
【非特許文献１】ＣＨＥＭＴＥＣＨ  Ｆｅｂ．  １９９７  ｐｐ．２２
【非特許文献２】Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．Ｖｏｌ．８４７  ＥＥ９．１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、基板上で酸化ケイ素鎖を有する単分子膜を用いて標的分子の固定化を行う場合において、単分子膜の剥がれを生じないマイクロアレイ作製用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】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、マイクロアレイ作製用基板の製造方法であって、少なくとも、シラン化合物を用いて基板上に単分子膜を形成する工程を含み、該工程において前記シラン化合物および含窒素有機塩基を含む溶液を用いて前記単分子膜を形成することを特徴とするマイクロアレイ作製用基板の製造方法を提供する（請求項１）。
【００１２】
このように、単分子膜の形成材料に含窒素有機塩基を加えることで、標的分子の固定化等の加工操作の際に剥がれにくい単分子膜を得ることができるため、固定された材料の剥がれ問題が防止され、加工の際、より微細な加工を精度よく行うことができる高品質なマイクロアレイ作製用基板を得ることができる。
【００１３】
この場合、前記含窒素有機塩基として、下記構造式（１）
【化２】
2008268178.tif 000003
（式中、Ｒ１は炭素数２〜２０の直鎖状、環状又は分岐状のアルキレン基であり、カルボニル基、エーテル基、エステル基、スルフィド基を１個あるいは複数個含んでいてもよい。Ｒ１’は水素、炭素数１〜２５の直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、ヒドロキシル基、カルボニル基、エーテル基、エステル基、ラクトン環を１個あるいは複数個含んでいてもよい。）
の含窒素有機塩基を用いることが好ましい（請求項２）。
【００１４】
さらに、環状の構造を成す含窒素有機塩基を用いれば、単分子膜形成がより容易となるため好ましい。
【００１５】
その内でも、前記含窒素有機塩基としてピロリジン誘導体またはピペリジン誘導体を用いることが好ましい（請求項３）。
このように、前記含窒素有機塩基としてピロリジン誘導体またはピペリジン誘導体を用いれば、単分子膜形成がさらに容易となるため好ましい。
【００１６】
また、前記シラン化合物と前記含窒素有機塩基との濃度の比を、シラン化合物１に対して含窒素有機塩基が０．１から１００のモル比とすることが好ましい（請求項４）
【００１７】
このように、前記シラン化合物と前記含窒素有機塩基との濃度の比を、シラン化合物１に対して含窒素有機塩基が０．１から１００のモル比とすれば、単分子膜形成がさらに容易となるため好ましい。
【００１８】
また、前記マイクロアレイは、生体分子の検査に用いることができる（請求項５）。
【００１９】
このように前記マイクロアレイは、生物機能分子、特にＤＮＡ配列解析、遺伝子診断など、遺伝子の配列に係わる検査に用いることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明のマイクロアレイ作製用基板の製造方法を用いることにより、固定された材料の剥がれ問題が防止され、かつ加工の際、より微細な加工を精度よく行うことができるマイクロアレイ用基板が、容易かつ簡便に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
上述したように、本発明者らが検討した結果、特許文献５、非特許文献２のような、既存の方法によって単分子膜を形成した場合に、ケイ素原子から伸びるアルキル鎖に酵素やＤＮＡ、アルキル鎖の後修飾と言った加工操作を行った場合に、単分子膜に剥がれを生じている事を確認した。一方で、特許文献５、非特許文献２に挙げるような触媒を用いないで単分子膜を形成しようと試みても、十分に緻密な、実用に耐えうるような単分子膜が得られないことも確認した。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を行い、単分子膜の形成材料に含窒素有機塩基を加えることで、標的分子の固定化等の加工操作の際に剥がれにくい単分子膜を得ることができ、さらに、特許文献５、非特許文献２に挙げるような金属触媒を用いた場合にも基板上に金属が残存せず、しかも緻密な単分子膜が得られることに想到し、本発明を完成させた。
【００２４】
すなわち、本発明は、マイクロアレイ作製用基板の製造方法であって、少なくとも、シラン化合物を用いて基板上に単分子膜を形成する工程を含み、該工程において前記シラン化合物および含窒素有機塩基を含む溶液を用いて前記単分子膜を形成することを特徴とするマイクロアレイ作製用基板の製造方法を提供する。
【００２５】
本発明のマイクロアレイ作製用基板より製造されるマイクロアレイは、データ取得方法の原理として、蛍光法、電気的方法等、その方法を限定するものではないが、半導体装置上で本発明の方法を適用してマイクロアレイ作製用基板とする際に、特に好ましく適用される。
【００２６】
半導体装置を用い、電気的方法で分析を行う場合、半導体装置としては、特許文献１に示された様に、キャパシタ上に固定を行なう方法や、特許文献２に示されたようにゲート電極あるいはゲート電極に接続されたフローティング電極表面に固定を行なう方法等が知られている。
【００２７】
本発明の方法を使用する際、固定化を行なうための材料の最表面が金属酸化膜である場合には、表面の水酸基が十分あり、直接後述のケイ素化合物で表面処理をしてやることで、酸化ケイ素鎖を持つ単分子膜を形成することができる。また、最表層が金属膜である場合には、最表層の自然酸化膜を使用しても良いし、表層付近のみをオゾン、過酸化水素水、水、酸素プラズマ等の方法で酸化することにより適用できる。また、電気的方法によらない検出方法では、樹脂基板上に適用するケースも考えられるが、そのような場合には、表面を酸素雰囲気中で電子線やイオンビームで処理することで、酸化ケイ素鎖を持つ単分子膜を形成できることが特開平４−２２１６３０号公報に開示されている。
【００２８】
単分子膜は、基板全面に形成しても良いが、必要な部位のみに形成することが一般的であり、レジスト膜を使用して位置選択的に単分子膜を形成することができる。この操作については良く知られたものであり、ここで使用するレジストとしては、特に制限を設ける必要はないが、より微細な位置に選択的に処理を行うためには化学増幅型レジストを使用することが好ましい。
【００２９】
ここで使用する化学増幅型レジストとしては、単分子膜を形成する工程で、レジスト膜上には単分子膜が形成されてしまわないことが好ましく、レジスト材料に使用する樹脂には重合単位として、水酸基を含むものが５モル％以下であることが好ましく、より好ましくは水酸基を持つユニットが含まれないことが好ましい。そこで、この意味でもレジストのタイプとしては、メカニズム上水酸基の存在が必須であるノボラック系のレジストや、通常水酸基に基づく架橋により溶解性変化を起こすネガ型レジストよりも、化学増幅型ポジ型レジストを選択することが好ましい。
【００３０】
上記のような、原理上水酸基の存在を必須としないポジ型レジストに使用する樹脂としては、酸分解性保護基で保護された酸性官能基を持つユニットとＡｒＦエキシマレーザー用に開発された所謂密着性基とが組合された重合体を用いることが好ましい。
【００３１】
酸分解性保護基で保護された酸性官能基を持つユニットとしては、第３級アルキル基、第３級アルコキシカルボニル基、アセタール基等で保護されたフェノール性水酸基を持つユニット、より具体的には保護されたビニルフェノールや、同様に保護されたカルボキシル基を持つユニット、より具体的には保護されたビニル安息香酸、（メタ）アクリル酸等が使用できる。これらのものは既に多数が公知である（例えば特開２００６−２２５４７６号公報、特開２００６−３２８２５９号公報）。
【００３２】
また、ＡｒＦエキシマレーザー用に開発された所謂密着性基としては、ユニット中に環状エーテル構造、ラクトン構造を持つユニットであり、特にラクトン構造を持つものが効果が大きい。これらについても既に多数が公知である（例えば特開２００６−３２８２５９号公報）。
【００３３】
上記の２種のユニットの重合比は、酸分解性保護基で保護された酸性官能基を持つユニットが２０モル％より大きければ解像性が低くなる恐れが少なく、また、密着性基を持つユニットが４０モル％より大きければ剥がれ問題を生じる恐れが少ない。
【００３４】
レジスト膜形成用組成物には更に酸発生剤や、必要に応じ、塩基性物質、界面活性剤等が加えられるが、これらについては多数が公知であり（例えば特開２００６−２２５４７６号公報、特開２００６−３２８２５９号公報）、基本的には何れのものも使用することができる。また、レジストパターンを形成する方法もすでに公知であり、それらを適用することで、マスクが必要な部位のみをマスクすることができる。
【００３５】
酸化ケイ素鎖を持つ単分子膜を形成するための工程については、上記の方法により認識用材料を固定化する場所以外の面を保護するレジストパターンを形成した、あるいは全面に処理をしても良い場合にはレジストパターンを特に設けない非被膜基板を、例えば下記一般式（Ａ）
Ｙ’３Ｓｉ−（ＣＨ２）ｍ−Ｘ’    （Ａ）
（但し、ｍは３以上の整数を表し、Ｘ’は水酸基前駆体官能基を示す。Ｙ’は独立してハロゲン原子又は炭素数１から４のアルコキシ基を示す。）
で示されるケイ素化合物および含窒素有機塩基を含む処理液で処理することで単分子膜を形成する。
【００３６】
上記一般式中ｍが３以上であれば、単分子膜を形成することができるが、後述するように、固定化する材料の空間を作る方法を適用する場合には、ｍは５以上が好ましく、より好ましくは８以上である。
【００３７】
水酸基前駆体官能基Ｘ’は、いわゆる保護基で保護された水酸基、あるいはビジナルジオールである。そのような保護基としては、多数のものが公知であり、代表的なものとしては、アシル基、オキシラニル基、アセタール基等を挙げることができる。これらの前駆体官能基のうち、後工程において、得られた単分子膜上の特定部位にのみ認識用材料を固定するためにはレジストを使用して単分子膜の特定部位をマスクするが、ここで化学増幅型レジストを使用する場合には、単分子膜が塩基性物質で汚染されていないことが好ましく、酸性処理で脱保護できるものが好ましい。酸性条件で脱保護できるものとしては、上記例の中ではオキシラニル基やアセタール基を挙げることができる。また、アセタール基のうち、Ｘ’がメトキシメトキシ基であるものや、オキシラニル基であるものは、立体的に小さいため、単分子膜の形成が容易である。
【００３８】
本発明による単分子膜形成の際に用いる含窒素有機塩基の例としては、第一級、第二級、第三級の脂肪族アミン類、混成アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシ基を有する含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、水酸基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物、アミド類、イミド類、カーバメート類等が挙げられる。
【００３９】
具体的には、第一級の脂肪族アミン類として、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ペンチルアミン、ｔｅｒｔ−アミルアミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、セチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン等が例示され、第二級の脂肪族アミン類として、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−ｓｅｃ−ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン、ジセチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラエチレンペンタミン等が例示され、第三級の脂肪族アミン類として、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−ｓｅｃ−ブチルアミン、トリペンチルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、トリセチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルテトラエチレンペンタミン等が例示される。
【００４０】
また、混成アミン類としては、例えばジメチルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミン等が例示される。芳香族アミン類及び複素環アミン類の具体例としては、アニリン誘導体（例えばアニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ−エチルアニリン、Ｎ−プロピルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、２−メチルアニリン、３−メチルアニリン、４−メチルアニリン、エチルアニリン、プロピルアニリン、トリメチルアニリン、２−ニトロアニリン、３−ニトロアニリン、４−ニトロアニリン、２，４−ジニトロアニリン、２，６−ジニトロアニリン、３，５−ジニトロアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルトルイジン等）、ジフェニル（ｐ−トリル）アミン、メチルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、フェニレンジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタレン、ピロール誘導体（例えばピロール、２Ｈ−ピロール、１−メチルピロール、２，４−ジメチルピロール、２，５−ジメチルピロール、Ｎ−メチルピロール等）、オキサゾール誘導体（例えばオキサゾール、イソオキサゾール等）、チアゾール誘導体（例えばチアゾール、イソチアゾール等）、イミダゾール誘導体（例えばイミダゾール、４−メチルイミダゾール、４−メチル−２−フェニルイミダゾール等）、ピラゾール誘導体、フラザン誘導体、ピロリン誘導体（例えばピロリン、２−メチル−１−ピロリン等）、ピロリジン誘導体（例えばピロリジン、Ｎ−メチルピロリジン、ピロリジノン、Ｎ−メチルピロリドン等）、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン誘導体（例えばピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリジン、４−（１−ブチルペンチル）ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、３−メチル−２−フェニルピリジン、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン、ジフェニルピリジン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシピリジン、ジメトキシピリジン、４−ピロリジノピリジン、２−（１−エチルプロピル）ピリジン、アミノピリジン、ジメチルアミノピリジン等）、ピリダジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導体、ピペラジン誘導体、モルホリン誘導体、インドール誘導体、イソインドール誘導体、１Ｈ−インダゾール誘導体、インドリン誘導体、キノリン誘導体（例えばキノリン、３−キノリンカルボニトリル等）、イソキノリン誘導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキサリン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテリジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、１，１０−フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノシン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラシル誘導体、ウリジン誘導体等が例示される。
【００４１】
更に、カルボキシ基を有する含窒素化合物としては、例えばアミノ安息香酸、インドールカルボン酸、アミノ酸誘導体（例えばニコチン酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、グリシルロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、リジン、３−アミノピラジン−２−カルボン酸、メトキシアラニン）等が例示され、スルホニル基を有する含窒素化合物として３−ピリジンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸ピリジニウム等が例示され、水酸基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物としては、２−ヒドロキシピリジン、アミノクレゾール、２，４−キノリンジオール、３−インドールメタノールヒドレート、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、２，２’−イミノジエタノール、２−アミノエタノ−ル、３−アミノ−１−プロパノール、４−アミノ−１−ブタノール、４−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン、２−（２−ヒドロキシエチル）ピリジン、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、１−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］ピペラジン、ピペリジンエタノール、１−（２−ヒドロキシエチル）ピロリジン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、３−ピペリジノ−１，２−プロパンジオール、３−ピロリジノ−１，２−プロパンジオール、８−ヒドロキシユロリジン、３−クイヌクリジノール、３−トロパノール、１−メチル−２−ピロリジンエタノール、１−アジリジンエタノール、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）フタルイミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）イソニコチンアミド等が例示される。アミド類としては、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、１−シクロヘキシルピロリドン等が例示される。イミド類としては、フタルイミド、サクシンイミド、マレイミド等が例示される。カーバメート類としては、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、オキサゾリジノン等が例示される。
【００４２】
更に下記一般式（Ｃ）−１で示される含窒素有機塩基が例示される。
Ｎ（Ｘ）ｎ（Ｙ）３−ｎ          （Ｃ）−１
（式中、ｎ＝１、２又は３である。側鎖Ｘは同一でも異なっていてもよく、下記一般式（Ｘ１）〜（Ｘ３）で表すことができる。側鎖Ｙは、同一又は異種の、水素原子もしくは直鎖状、分岐状又は環状の炭素数１〜２０のアルキル基を示し、エーテル基もしくはヒドロキシル基を含んでもよい。また、Ｘ同士が結合して環を形成してもよい。）
【００４３】
−Ｒ２−Ｏ−Ｒ３    （Ｘ１）
−Ｒ４−Ｏ−Ｒ５−ＣＯ−Ｒ６（Ｘ２）
−Ｒ７−ＣＯＯ−Ｒ８  （Ｘ３）
【００４４】
上記一般式（Ｘ１）〜（Ｘ３）中、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ７は炭素数１〜４の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、Ｒ３、Ｒ６は水素原子、又は炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、ラクトン環を１あるいは複数含んでいてもよい。
【００４５】
Ｒ５は単結合、又は炭素数１〜４の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、Ｒ８は炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、ラクトン環を１あるいは複数含んでいてもよい。
【００４６】
一般式（Ｃ）−１で表される化合物として具体的には、トリス（２−メトキシメトキシエチル）アミン、トリス｛２−（２−メトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（２−メトキシエトキシメトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−メトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−エトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−エトキシプロポキシ）エチル｝アミン、トリス［２−｛２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ｝エチル］アミン、４，７，１３，１６，２１，２４−ヘキサオキサ−１，１０−ジアザビシクロ［８．８．８］ヘキサコサン、４，７，１３，１８−テトラオキサ−１，１０−ジアザビシクロ［８．５．５］エイコサン、１，４，１０，１３−テトラオキサ−７，１６−ジアザビシクロオクタデカン、１−アザ−１２−クラウン−４、１−アザ−１５−クラウン−５、１−アザ−１８−クラウン−６、トリス（２−ホルミルオキシエチル）アミン、トリス（２−アセトキシエチル）アミン、トリス（２−プロピオニルオキシエチル）アミン、トリス（２−ブチリルオキシエチル）アミン、トリス（２−イソブチリルオキシエチル）アミン、トリス（２−バレリルオキシエチル）アミン、トリス（２−ピバロイルオキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）２−（アセトキシアセトキシ）エチルアミン、トリス（２−メトキシカルボニルオキシエチル）アミン、トリス（２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシエチル）アミン、トリス［２−（２−オキソプロポキシ）エチル］アミン、トリス［２−（メトキシカルボニルメチル）オキシエチル］アミン、トリス［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルメチルオキシ）エチル］アミン、トリス［２−（シクロヘキシルオキシカルボニルメチルオキシ）エチル］アミン、トリス（２−メトキシカルボニルエチル）アミン、トリス（２−エトキシカルボニルエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）２−（メトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）２−（メトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）２−（エトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）２−（エトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）２−（２−メトキシエトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）２−（２−メトキシエトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）２−（２−ヒドロキシエトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）２−（２−アセトキシエトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）２−［（メトキシカルボニル）メトキシカルボニル］エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）２−［（メトキシカルボニル）メトキシカルボニル］エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）２−（２−オキソプロポキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）２−（２−オキソプロポキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）２−（テトラヒドロフルフリルオキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）２−（テトラヒドロフルフリルオキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）２−［（２−オキソテトラヒドロフラン−３−イル）オキシカルボニル］エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）２−［（２−オキソテトラヒドロフラン−３−イル）オキシカルボニル］エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）２−（４−ヒドロキシブトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ホルミルオキシエチル）２−（４−ホルミルオキシブトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ホルミルオキシエチル）２−（２−ホルミルオキシエトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メトキシエチル）２−（メトキシカルボニル）エチルアミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ビス［２−（メトキシカルボニル）エチル］アミン、Ｎ−（２−アセトキシエチル）ビス［２−（メトキシカルボニル）エチル］アミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ビス［２−（エトキシカルボニル）エチル］アミン、Ｎ−（２−アセトキシエチル）ビス［２−（エトキシカルボニル）エチル］アミン、Ｎ−（３−ヒドロキシ−１−プロピル）ビス［２−（メトキシカルボニル）エチル］アミン、Ｎ−（３−アセトキシ−１−プロピル）ビス［２−（メトキシカルボニル）エチル］アミン、Ｎ−（２−メトキシエチル）ビス［２−（メトキシカルボニル）エチル］アミン、Ｎ−ブチルビス［２−（メトキシカルボニル）エチル］アミン、Ｎ−ブチルビス［２−（２−メトキシエトキシカルボニル）エチル］アミン、Ｎ−メチルビス（２−アセトキシエチル）アミン、Ｎ−エチルビス（２−アセトキシエチル）アミン、Ｎ−メチルビス（２−ピバロイルオキシエチル）アミン、Ｎ−エチルビス［２−（メトキシカルボニルオキシ）エチル］アミン、Ｎ−エチルビス［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）エチル］アミン、トリス（メトキシカルボニルメチル）アミン、トリス（エトキシカルボニルメチル）アミン、Ｎ−ブチルビス（メトキシカルボニルメチル）アミン、Ｎ−ヘキシルビス（メトキシカルボニルメチル）アミン、β−（ジエチルアミノ）−δ−バレロラクトンが例示される。
【００４７】
更に下記一般式（Ｃ）−２に示される環状構造を持つ含窒素有機塩基が例示される。
【００４８】
【化３】
2008268178.tif 000004
（式中、Ｘは前述の通り、Ｒ９は炭素数２〜２０の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、カルボニル基、エーテル基、エステル基、スルフィド基を１個あるいは複数個含んでいてもよい。）
【００４９】
式（Ｃ）−２として具体的には、１−［２−（メトキシメトキシ）エチル］ピロリジン、１−［２−（メトキシメトキシ）エチル］ピペリジン、４−［２−（メトキシメトキシ）エチル］モルホリン、１−［２−［（２−メトキシエトキシ）メトキシ］エチル］ピロリジン、１−［２−［（２−メトキシエトキシ）メトキシ］エチル］ピペリジン、４−［２−［（２−メトキシエトキシ）メトキシ］エチル］モルホリン、酢酸２−（１−ピロリジニル）エチル、酢酸２−ピペリジノエチル、酢酸２−モルホリノエチル、ギ酸２−（１−ピロリジニル）エチル、プロピオン酸２−ピペリジノエチル、アセトキシ酢酸２−モルホリノエチル、メトキシ酢酸２−（１−ピロリジニル）エチル、４−［２−（メトキシカルボニルオキシ）エチル］モルホリン、１−［２−（ｔ−ブトキシカルボニルオキシ）エチル］ピペリジン、４−［２−（２−メトキシエトキシカルボニルオキシ）エチル］モルホリン、３−（１−ピロリジニル）プロピオン酸メチル、３−ピペリジノプロピオン酸メチル、３−モルホリノプロピオン酸メチル、３−（チオモルホリノ）プロピオン酸メチル、２−メチル−３−（１−ピロリジニル）プロピオン酸メチル、３−モルホリノプロピオン酸エチル、３−ピペリジノプロピオン酸メトキシカルボニルメチル、３−（１−ピロリジニル）プロピオン酸２−ヒドロキシエチル、３−モルホリノプロピオン酸２−アセトキシエチル、３−（１−ピロリジニル）プロピオン酸２−オキソテトラヒドロフラン−３−イル、３−モルホリノプロピオン酸テトラヒドロフルフリル、３−ピペリジノプロピオン酸グリシジル、３−モルホリノプロピオン酸２−メトキシエチル、３−（１−ピロリジニル）プロピオン酸２−（２−メトキシエトキシ）エチル、３−モルホリノプロピオン酸ブチル、３−ピペリジノプロピオン酸シクロヘキシル、α−（１−ピロリジニル）メチル−γ−ブチロラクトン、β−ピペリジノ−γ−ブチロラクトン、β−モルホリノ−δ−バレロラクトン、１−ピロリジニル酢酸メチル、ピペリジノ酢酸メチル、モルホリノ酢酸メチル、チオモルホリノ酢酸メチル、１−ピロリジニル酢酸エチル、モルホリノ酢酸２−メトキシエチル、２−メトキシ酢酸２−モルホリノエチル、２−（２−メトキシエトキシ）酢酸２−モルホリノエチル、２−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］酢酸２−モルホリノエチル、ヘキサン酸２−モルホリノエチル、オクタン酸２−モルホリノエチル、デカン酸２−モルホリノエチル、ラウリン酸２−モルホリノエチル、ミリスチン酸２−モルホリノエチル、パルミチン酸２−モルホリノエチル、ステアリン酸２−モルホリノエチルが例示される。
【００５０】
更に、一般式（Ｃ）−３〜（Ｃ）−６で表されるシアノ基を含む含窒素有機塩基が例示される。
【００５１】
【化４】
2008268178.tif 000005
（式中、Ｘ、Ｒ９、ｎは前述の通り、Ｒ１０、Ｒ１１は同一又は異種の炭素数１〜４の直鎖状又は分岐状のアルキレン基である。）
【００５２】
上記式（Ｃ）−３〜（Ｃ）−６で表されるシアノ基を含む含窒素有機塩基として具体的には３−（ジエチルアミノ）プロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ホルミルオキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス［２−（メトキシメトキシ）エチル］−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−（２−アセトキシエチル）−Ｎ−（２−シアノエチル）−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−エチル−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−アセトキシエチル）−Ｎ−（２−シアノエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（２−ホルミルオキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−［２−（メトキシメトキシ）エチル］−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（３−ヒドロキシ−１−プロピル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（３−アセトキシ−１−プロピル）−Ｎ−（２−シアノエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（３−ホルミルオキシ−１−プロピル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−テトラヒドロフルフリル−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−シアノエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、ジエチルアミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ホルミルオキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メトキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス［２−（メトキシメトキシ）エチル］アミノアセトニトリル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−（２−アセトキシエチル）−Ｎ−シアノメチル−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ−（２−アセトキシエチル）−Ｎ−（シアノメチル）アミノアセトニトリル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（２−ホルミルオキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−［２−（メトキシメトキシ）エチル］アミノアセトニトリル、Ｎ−（シアノメチル）−Ｎ−（３−ヒドロキシ−１−プロピル）アミノアセトニトリル、Ｎ−（３−アセトキシ−１−プロピル）−Ｎ−（シアノメチル）アミノアセトニトリル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（３−ホルミルオキシ−１−プロピル）アミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（シアノメチル）アミノアセトニトリル、１−ピロリジンプロピオノニトリル、１−ピペリジンプロピオノニトリル、４−モルホリンプロピオノニトリル、１−ピロリジンアセトニトリル、１−ピペリジンアセトニトリル、４−モルホリンアセトニトリル、３−ジエチルアミノプロピオン酸シアノメチル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオン酸シアノメチル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸シアノメチル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ホルミルオキシエチル）−３−アミノプロピオン酸シアノメチル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸シアノメチル、Ｎ，Ｎ−ビス［２−（メトキシメトキシ）エチル］−３−アミノプロピオン酸シアノメチル、３−ジエチルアミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ホルミルオキシエチル）−３−アミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、Ｎ，Ｎ−ビス［２−（メトキシメトキシ）エチル］−３−アミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、１−ピロリジンプロピオン酸シアノメチル、１−ピペリジンプロピオン酸シアノメチル、４−モルホリンプロピオン酸シアノメチル、１−ピロリジンプロピオン酸（２−シアノエチル）、１−ピペリジンプロピオン酸（２−シアノエチル）、４−モルホリンプロピオン酸（２−シアノエチル）が例示される。
【００５３】
更に、下記一般式（Ｃ）−７で表されるイミダゾール骨格及び極性官能基を有する含窒素有機塩基が例示される。
【００５４】
【化５】
2008268178.tif 000006
（式中、Ｒ１２は炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状又は環状の極性官能基を有するアルキル基であり、極性官能基としては水酸基、カルボニル基、エステル基、エーテル基、スルフィド基、カーボネート基、シアノ基、アセタール基のいずれかを１個あるいは複数個含む。Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アリール基又はアラルキル基である。）
【００５５】
更に、下記一般式（Ｃ）−８で示されるベンズイミダゾール骨格及び極性官能基を有する含窒素有機塩基が例示される。
【００５６】
【化６】
2008268178.tif 000007
（式中、Ｒ１６は水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基である。Ｒ１７は炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状又は環状の極性官能基を有するアルキル基であり、極性官能基としてエステル基、アセタール基、シアノ基のいずれかを一つ以上含み、その他に水酸基、カルボニル基、エーテル基、スルフィド基、カーボネート基のいずれかを一つ以上含んでいてもよい。）
【００５７】
更に、下記一般式（Ｃ）−９及び（Ｃ）−１０で示される極性官能基を有する含窒素複素環化合物が例示される。
【００５８】
【化７】
2008268178.tif 000008
【００５９】
（式中、Ａは窒素原子又は≡Ｃ−Ｒ２４である。Ｂは窒素原子又は≡Ｃ−Ｒ２５である。Ｒ１８は炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状又は環状の極性官能基を有するアルキル基であり、極性官能基としては水酸基、カルボニル基、エステル基、エーテル基、スルフィド基、カーボネート基、シアノ基又はアセタール基を一つ以上含む。Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２は水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、又はアリール基であるか、又はＲ１９とＲ２０、Ｒ２１とＲ２２はそれぞれ結合してベンゼン環、ナフタレン環あるいはピリジン環を形成してもよい。Ｒ２３は水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、又はアリール基である。Ｒ２４、Ｒ２５は水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、又はアリール基である。Ｒ２３とＲ２５は結合してベンゼン環又はナフタレン環を形成してもよい。）
【００６０】
更に、下記一般式（Ｃ）−１１、１２、１３及び１４で示される芳香族カルボン酸エステル構造を有する含窒素有機塩基が例示される。
【００６１】
【化８】
2008268178.tif 000009
【００６２】
（式中、Ｒ２６は炭素数６〜２０のアリール基又は炭素数４〜２０のヘテロ芳香族基であって、水素原子の一部又は全部が、ハロゲン原子、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２０のアラルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のアシルオキシ基、又は、炭素数１〜１０のアルキルチオ基で置換されていてもよい。Ｒ２７はＣＯ２Ｒ２８、ＯＲ２９又はシアノ基である。Ｒ２８は一部のメチレン基が酸素原子で置換されていてもよい炭素数１〜１０のアルキル基である。Ｒ２９は一部のメチレン基が酸素原子で置換されていてもよい炭素数１〜１０のアルキル基又はアシル基である。Ｒ３０は単結合、メチレン基、エチレン基、硫黄原子又は−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）n−基である。ｎ＝０，１，２，３又は４である。Ｒ３１は水素原子、メチル基、エチル基又はフェニル基である。Ｖは窒素原子又はＣＲ３２である。Ｗは窒素原子又はＣＲ３３である。Ｚは窒素原子又はＣＲ３４である。Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４はそれぞれ独立に水素原子、メチル基又はフェニル基であるか、あるいはＲ３２とＲ３３又はＲ３３とＲ３４が結合して、炭素数６〜２０の芳香環又は炭素数２〜２０のヘテロ芳香環を形成してもよい。）
【００６３】
更に、下記一般式（Ｃ）−１５で示される７−オキサノルボルナン−２−カルボン酸エステル構造を有する含窒素有機塩基が例示される。
【００６４】
【化９】
2008268178.tif 000010
【００６５】
（式中、Ｒ３５は水素、又は炭素数１〜１０の直鎖状、分枝状又は環状のアルキル基である。Ｒ３６及びＲ３７はそれぞれ独立に、エーテル、カルボニル、エステル、アルコール、チオ基、ニトリル、アミン、イミン、アミドなどの極性官能基を一つ又は複数含んでいてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、又は炭素数７〜２０のアラルキル基であって、水素原子の一部がハロゲン原子で置換されていてもよい。Ｒ３６とＲ３７は互いに結合して、炭素数２〜２０のヘテロ環又はヘテロ芳香環を形成してもよい。）
【００６６】
単分子膜形成材料に添加する含窒素有機塩基としては、上記含窒素有機塩基中でも、好ましくは、下記構造式（１）
【化１０】
2008268178.tif 000011
（式中、Ｒ１は炭素数２〜２０の直鎖状、環状又は分岐状のアルキレン基であり、カルボニル基、エーテル基、エステル基、スルフィド基を１個あるいは複数個含んでいてもよい。Ｒ１’は水素、炭素数１〜２５の直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、ヒドロキシル基、カルボニル基、エーテル基、エステル基、ラクトン環を１個あるいは複数個含んでいてもよい。）
を含む含窒素有機塩基である。
【００６７】
シラン化合物の縮合に関しては、特に水溶液中において塩基性にすることにより、その縮合をより早く進めることが出来ることが知られている。しかしながら、有機溶媒中での塩基の作用に関してはあまり知られていない。本発明の検討により、上記環状の構造を成す含窒素有機塩基を用いれば、単分子膜形成がより容易となることがわかった。
【００６８】
更なる検討により、前記含窒素有機塩基としてピロリジン誘導体またはピペリジン誘導体を用いれば、単分子膜形成がさらに容易となることがわかった。
すなわち、さらに単分子膜形成材料に添加する含窒素有機塩基としてより好ましくは、ピロリジン誘導体、ピペリジン誘導体であり、さらにより好ましくは、ピロリジン、Ｎ−メチルピロリジン、ピペリジン、Ｎ−メチルピペリジンが例示される。しかし、含窒素有機塩基はこれらに限定されるものではない。
【００６９】
本発明による単分子膜形成の際に用いる溶媒の例としては、シクロヘキサノン、メチル−２−ｎ−アミルケトン等のケトン類、３−メトキシブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール等のアルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、プロピオン酸ｔｅｒｔ−ブチル、プロピレングリコールモノｔｅｒｔ−ブチルエーテルアセテート等のエステル類、γ−ブチロラクトン等のラクトン類、ｎ−ヘキサンやｎ−ノナン等の炭化水素類、ベンゼンやトルエン、クロロホルム等の芳香族類が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を混合して使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００７０】
認識用材料を固定化するための官能基である水酸基の周囲の空間が密でない方が固定化し易いことは容易に想像できるが、そのような状態を作るためには、上記一般式（Ａ）で表されるシラン化合物と共に、鎖長のやや短いアルキル鎖を持つ下記一般式（Ｂ）
Ｙ’３Ｓｉ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３    （Ｂ）
（但し、ｎは０以上（ｍ−２）以下の整数を表す。ｍは上記一般式（Ａ）中の値である。Ｙ’は独立してハロゲン原子又は炭素数１から４のアルコキシ基を示す。）
で表されるシラン化合物と混合して使用することが好ましい。また、一般式（Ａ）で表されるシラン化合物に対して化合物（Ｂ）で表される化合物は１倍モル以上使用されることが好ましく、より好ましくは４倍モル以上である。また、固定化量を確保するためには、５０倍モル以下であることが好ましく、より好ましくは２０倍モル以下である。
【００７１】
上記のシラン化合物による酸化ケイ素鎖を持つ単分子膜を形成するために、例えば、極性の非常に低い溶剤を用い、上記一般式（Ａ）で表されるシラン化合物または一般式（Ｂ）との混合物を２．０ｘ１０−２〜５．０ｘ１０−２モル／ｌと比較的希薄な溶液として、さらに、含窒素有機塩基を例えば、２．０ｘ１０−２〜５．０ｘ１０−２モル／ｌに調整し、それに被膜したくない部分をレジストで保護してあっても良い被膜基板を例えばトリクロロシラン化合物を用いた場合、２４時間程度浸漬する。
【００７２】
本発明では、とくに、シラン化合物と含窒素有機塩基との濃度の比を、シラン化合物１に対して含窒素有機塩基が０．１から１００のモル比とすることが、単分子膜を容易に形成するために好ましい。
【００７３】
上記処理後、水酸基前駆体Ｘ’を脱保護処理することにより、水酸基を固定化のための官能基として持つ酸化ケイ素鎖を持つ単分子膜で被膜されたマイクロアレイ作製用基板が得られる。上記脱保護は、使用した保護基の一般的脱保護方法を使用すれば良いが、例えばオキシラニル基やアセタール基は水を含む酸性雰囲気で処理してやることにより、水酸基とすることができる。
【００７４】
上記処理後、レジスト膜を溶解することができる有機溶剤、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル等、レジスト液を調製する際に一般的に使用される溶剤でレジストパターンを除去してやることで、マイクロアレイ作製用基板が完成する。上記で得られた基板は、表面に極性を有する水酸基が多数存在することから、直接ポジ型レジストを適用した際にも、レジスト膜との密着性が確保できる。また、必要に応じ、末端の水酸基は過ヨウ素酸を用いることでフォルミル基に変換することができ、固定化方法を変更することも可能である。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例等に制限されるものではない。
【００７６】
（製造例１）１０−（メトキシメトキシ）デシルトリメトキシシランの製造
窒素雰囲気下、８０℃で、１０−（メトキシメトキシ）−１−デセン１００ｇと触媒量の塩化白金酸テトラヒドロフラン溶液の混合物にトリメトキシシラン６４ｇと酢酸０．５７ｇの混合物を滴下した。８０℃で３時間かき混ぜた後、反応混合物を減圧蒸留して目的物１３１ｇを得た。
【００７７】
１０−（メトキシメトキシ）デシルトリメトキシシラン
沸点  １４２度／６６Ｐａ
ＩＲ（液膜）νｍａｘ：２９２７、２８５４、２８４０、１４６５、１１９１、１１４３、１０８９、１０４９ｃｍ−１．
１３Ｃ−ＮＭＲ（１５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ：９．１０、２２．５５、２６．１８、２９．１９、２９．３９、２９．５６、２９．７１、３３．０９、５０．４４、５５．０３、６７．８４、９６．３４ｐｐｍ
１Ｈ−ＮＭＲ（６００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ：０．５９−０．６２（２Ｈ、ｍ）、１．２１−１．３９（１４Ｈ、ｍ）、１．５２−１．５７（２Ｈ、ｑｕｉｎｔｅｔ様）、３．３２（３Ｈ、ｓ）、３．４８（２Ｈ、ｔ、Ｊ＝７Ｈｚ）、３．５３（９Ｈ、ｓ）、４．５８（２Ｈ、ｓ）ｐｐｍ．
【００７８】
（製造例２）レジスト用ポリマーの製造
ｔ−ブトキシスチレン：１−エチルシクロペンチルメタクリレート：β−メタクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン＝３０：１０：６０
【００７９】
ｔ−ブトキシスチレン１７．６ｇ、１−エチルシクロペンチルメタクリレート１８．２ｇ、β−メタクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン１７．０ｇをメチルイソブチルケトン１１００ｇに溶解し、ＡＩＢＮ１．３ｇを加えて８０℃８時間加熱した。これを大量のヘキサンに注いで沈殿をさせ、さらに沈殿を少量のメチルイソブチルケトンに溶解した後、大量のヘキサンで再沈殿を行なった。この操作により重量平均分子量が約８０００、分散度２．０の上記組成の共重合体を得た。
【００８０】
（製造例３）レジスト組成物の調製
ポリメチルメタクリレート８０質量部を水７２０質量部に溶解し、フィルターろ過してレジスト組成物とした。
【００８１】
（製造例４）単分子膜形成材料溶液の調整
製造例１で得た１０−（メトキシメトキシ）デシルトリメトキシシランを４％ジクロロメタン−ヘキサン混合溶媒中に０．０２モル％となるよう調製した。
得られた溶液に以下のような組成で添加化合物を加えて単分子膜形成材料溶液１〜８（反応液１〜８）を調製した。
【００８２】
【表１】
2008268178.tif 000012
【００８３】
（マイクロアレイ作製用基板の製造）
被加工基板１ａ上に上記製造例３で調製したレジスト組成物の溶液をスピンコートし、１００℃１０分間プリベークを行なって膜厚０．５μｍのレジスト膜１ｂを得た（図１（１））。
次にこのレジスト膜１ｂに対し、マスクパターン２ｃを用いて、単分子膜を形成する部位に電子線２ｄを照射した（図１（２））。露光後、メチルイソブチルケトンおよびイソプロピルアルコールの混合溶液にて現像することにより、単分子膜を形成する部位に開口部を持つレジストパターンを得た（図１（３））。
【００８４】
次に、製造例４で得た反応液３（単分子膜形成材料溶液４ｅ）に先の基板１ａを１２時間浸漬して（図１（４））、単分子膜５ｆを形成した（図１（５））。その基板をクロロホルム中、続けてアセトン、水中に浸漬してそれぞれ５分間、超音波洗浄を行い、同時にレジスト膜１ｂも除去された。
上記処理を行った基板１ａに対し、濃塩酸が０．８質量パーセント濃度となるよう調製したメタノール溶液で６０℃３０分処理し、単分子膜５ｆのメトキシメトキシ基を脱保護して水酸基とした。
【００８５】
これにより、認識材料を固定化する位置に水酸基を固定用の官能基として持つ酸化ケイ素鎖を持つ単分子膜６ｇが形成されたマイクロアレイ作製用基板６ａが得られた（図１（６））。
【００８６】
（接触角の測定および単分子膜の剥がれ評価）
シリコン酸化膜表面のウエーハを製造例４で得た各反応液にそれぞれ２時間、６時間、１２時間、２４時間、４８時間浸漬して単分子膜を形成し、その基板をクロロホルム中、続けてアセトン中に浸漬してそれぞれ５分間、超音波洗浄を行った後、それぞれ単分子膜表面の水による接触角を測定した。
得られた結果を下記表２に示す。
【００８７】
【表２】
2008268178.tif 000013
【００８８】
表２の結果から、単分子膜の成膜の速度は実施例４、実施例６がともに最も速く、実施例２、実施例３、実施例５がほぼ同じで次いで速く、実施例７、実施例１の順であった。すなわち、上記構造式（１）の環状構造を含むピロリジンおよびピペリジンを含窒素有機塩基として用いることで（実施例４〜６）、成膜を速く行うことができることが確認できた。さらには、シラン化合物に対する含窒素有機塩基の濃度比が、シラン化合物１に対して含窒素有機塩基のモル比が２５０（実施例５）、１（実施例６）、０．０２５（実施例７）の場合を比較すると、モル比を１とした実施例６で成膜をもっとも速く行うことができることが確認できた。
【００８９】
４８時間後のそれぞれのウエーハ上の単分子膜厚をエリプソメトリーにより求めたところ、いずれも２．１ｎｍであった。
【００９０】
その後、単分子膜のケイ素原子から伸びるアルキル鎖に酵素やＤＮＡ、アルキル鎖の後修飾等加工操作を行った場合を想定して、単分子膜の剥がれを評価した。
すなわち、上記各ウエーハをメタノール中にて６０℃で加熱２０分（操作１）、その後、濃塩酸０．８質量パーセント濃度となるよう調製したメタノール溶液で６０℃３０分（操作２）、さらにもう一度操作２を行った（操作３）。操作１〜３の終了ごとに単分子膜表面の水による接触角を測定し、また、操作３終了後にエリプソメトリーにより各単分子の膜厚を測定した。得られた結果を下記表３に示す。
【００９１】
【表３】
2008268178.tif 000014
【００９２】
表３の結果から、含窒素有機塩基を含まないシラン化合物溶液を用いて形成されてた単分子膜（比較例１）では、操作１でメタノール中で熱しただけでも接触角の低下が確認され、さらにすべての操作において接触角の低下が確認された。すなわち、比較例１では操作１〜３のすべてにより単分子膜に剥がれを生じていることがわかる。比較例１で単分子膜に剥がれを生じていることは、操作１〜３終了後に膜厚の大幅な減少が観察されたことでも確認された。
一方、本発明の含窒素有機塩基を含むシラン化合物溶液を用いて形成された単分子膜（実施例１〜７）では、操作１、３による接触角の低下は見られなかった。すなわち、実施例１〜７は、標的分子の固定化等の加工操作を行った際に、単分子膜が剥がれにくいことが確認できた。このことは、操作前と操作１〜３終了後の膜厚が変化していないことからも支持されている。
【００９３】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係るマイクロアレイ作製用基板の製造方法の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９５】
１ａ…基板、  １ｂ…レジスト膜、  ２ｃ…マスクパターン、
２ｄ…電子線、  ４ｅ…単分子膜形成材料溶液、
５ｆ…単分子膜、  ６ａ…マイクロアレイ作製用基板、
６ｇ…単分子膜。
【図１】
2008268178.tif 000016