【手続補正書】
【提出日】平成26年2月13日(2014.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的及び医学的用途のためのマイクロデバイスを製造する方法であって、
マイクロエレクトロニクス加工を利用し、また
少なくとも１つの可動性材料及び少なくとも１つの構造材料を使用し、
力またはエネルギーが加わると移動可能な少なくとも１つのコンポーネントを形成することを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
可動性材料及び構造材料を、少なくとも１つの空間材料と結びつける、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
空間材料を使用して少なくとも１つの空間領域を形成する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
生物学的及び医学的用途のためのマイクロデバイスを製造する方法であって、
マイクロエレクトロニクス加工を利用し、また以下の
表面領域を有する基板材料を用意し、
この基板材料の表面領域に堆積材料を追加し、
この堆積材料をフォトリソグラフィ及び／またはエッチング工程を通じてパターニングすることによって少なくとも一部の凹状領域を形成し、
この堆積材料の表面領域上に材料Ｓを堆積させ、凹状領域を充填し、
化学的機械的研磨（ＣＭＰ）で材料Ｓを研磨することによって材料Ｓを堆積材料の上面から除去して十分な量の材料Ｓを凹状領域内に堆積材料の上面と同一平面で残し、
材料Ｃを材料Ｓ及び堆積材料の表面上に堆積させ、
フォトリソグラフィ及び／またはエッチング工程を通じて材料Ｃをパターニングし、
存在している材料Ｓの少なくとも一部をエッチングすることによって中空のコンテナを形成し、
ノズル及び所望の化合物の入った化合物貯留部を備えたデバイスをマッチさせ、
化合物材料をノズルからコンテナ内に注入し、
化合物貯留部を、この貯留部をノズルから切り離すための材料でエッチングすることによって所望の化合物を充填したマイクロコンテナを備えたマイクロデバイスを形成するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
生物学的及び医学的用途のためのマイクロデバイスを製造する方法であって、
マイクロエレクトロニクス加工を利用し、また以下の
表面領域を有する基板材料を用意し、
この基板材料の表面領域に堆積材料を追加し、
この堆積材料をフォトリソグラフィ及び／またはエッチング工程を通じてパターニングすることによって一部の凹状領域を形成し、
この堆積材料の表面領域上に材料Ｓを堆積させ、凹状領域を充填し、
ＣＭＰで材料Ｓを研磨することによって材料Ｓを堆積材料の上面から除去して十分な量の材料Ｓを凹状領域内に堆積材料の上面と同一平面で残し、
材料Ｃを材料Ｓ及び堆積材料の表面上に堆積させ、
材料Ｓに相対して選択的なフォトリソグラフィ及び／またはエッチング工程を通じて材料Ｃをパターニングし、
基板、堆積材料及び材料Ｃに相対して選択的に材料Ｓをエッチングすることによって中空のコンテナを形成し、
このコンテナに所望の化合物を充填し、
フィルム材料を、材料Ｃの表面及び化合物を充填したマイクロコンテナの最上部に適用することによって所望の化合物を充填したマイクロデバイスを形成するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
生物学的及び医学的用途のためのマイクロデバイスを製造する方法であって、
マイクロエレクトロニクス加工を利用し、また以下の
表面領域を有する基板材料を用意し、
この基板材料の表面領域に堆積材料を追加し、
この堆積材料をフォトリソグラフィ及び／またはエッチング工程を通じてパターニングすることによって一部の凹状領域を形成し、
この堆積材料の表面領域上に材料Ｓを堆積させ、凹状領域を充填し、
ＣＭＰで材料Ｓを研磨することによって材料Ｓを堆積材料の上面から除去して十分な量の材料Ｓを凹状領域内に堆積材料の上面と同一平面で残し、
材料Ｃを材料Ｓ及び堆積材料の表面領域上に堆積させ、
材料Ｄを材料Ｃの表面領域上に堆積させ、
材料Ｓに相対して選択的に材料Ｄ及び材料Ｃをパターニングし、
堆積材料、基板、材料Ｃ及び材料Ｄに相対して選択的に材料Ｓをエッチングし、次に残っている材料Ｓを完全に除去することによって中空のコンテナを形成し、
このコンテナに所望の化合物を充填し、
このコンテナを、フィルム材料を材料Ｄの表面に適用することによって封止し、
材料Ｃに相対して選択的に材料Ｄ及びフィルム材料をパターニングすることによって、所望の化合物を充填したマイクロコンテナを備えたマイクロデバイスを形成するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
フィルム材料は、様々な溶液に溶解する生分解性材料を含む、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
生物学的及び医学的用途のためのマイクロデバイスを製造する方法であって、
マイクロエレクトロニクス加工を利用し、また以下の
表面領域を有する基板材料を用意し、
この基板材料の表面領域に堆積材料を追加し、
この堆積材料をフォトリソグラフィ及びエッチング工程を通じてパターニングすることによって、射出動作においてインジェクタのベースプレートを押し上げる任意の目的のためのプッシュプレートを形成し、
この堆積材料の表面領域上に材料Ｓ１を堆積させ、
ＣＭＰで材料Ｓ１を平坦化し、
材料Ｃを材料Ｓ１の表面領域上に堆積させ、
フォトリソグラフィ及びエッチング工程を通じて材料Ｃをパターニングすることによってインジェクタベースプレートを形成し、
材料Ｓ２を材料Ｃ及び材料Ｓ１の表面領域上に堆積させ、
ＣＭＰで材料Ｓ２を平坦化し、
材料Ｊ１を材料Ｓ２の平坦化された表面領域上に堆積させ、
材料Ｃ及び基板に相対して選択的なフォトリソグラフィ及びエッチング工程を通じて材料Ｊ１、材料Ｓ２及び材料Ｓ１をパターニングし、
材料Ｋ１をユニット全体の表面及び基板の上面に堆積させ、
ＣＭＰで材料Ｋ１の上面を平坦化し、
材料Ｌを材料Ｋ１の表面上に堆積させ、
材料Ｋ２を材料Ｌの表面上に堆積させ、
材料Ｊ１に相対して選択的なフォトリソグラフィ及びエッチング工程を通じて材料Ｋ１、材料Ｌ及び材料Ｋ２をパターニングし、
フォトリソグラフィ及びエッチング工程を通じて材料Ｊ１をパターニングすることによって材料Ｊ１に小さな開口部を形成し、
材料Ｓ１及び材料Ｓ２をエッチングして構造体の内部から除去し、
材料Ｋ２、材料Ｌ及び材料Ｋ１のフィルムスタック間の空間を充填する材料Ｊ２を材料Ｊ１の表面上に堆積させ、
ＣＭＰで材料Ｊ２を平坦化し、
材料Ｍを材料Ｊ２の表面上に堆積させ、
材料Ｊ２に相対して選択的に材料Ｍをパターニングし、
材料Ｋ２及び材料Ｍに相対して選択的に材料Ｊ２をエッチングし、
材料Ｌ、材料Ｊ２及び材料Ｍに相対して選択的に材料Ｋ２をエッチングすることによって中空のコンテナを形成し、
材料Ｌ、材料Ｋ２及び材料Ｍに相対して選択的に材料Ｊ２をエッチングすることによって少量のＪ２を除去し、
所望の化合物をコンテナに充填し、
このコンテナを、フィルム材料を材料Ｍの表面に適用することによって封止し、
材料Ｊ２に相対して選択的に材料Ｍ及びフィルム材料をパターニングすることによって、一体化したインジェクタ及び所望の化合物を充填したマイクロコンテナを備えたマイクロデバイスを形成するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
生物学的及び医学的用途のためのマイクロデバイスを製造する方法であって、
マイクロエレクトロニクス加工を利用し、また以下の
表面領域を有する基板材料を用意し、
この基板材料の表面領域に堆積材料を追加し、
この堆積材料をフォトリソグラフィ及びエッチング工程を通じてパターニングすることによって、射出動作においてインジェクタのベースプレートを押し上げる任意の目的のためのプッシュプレートを形成し、
この堆積材料の表面領域上に材料Ｓ１を堆積させ、
ＣＭＰで材料Ｓ１を平坦化し、
材料Ｃを材料Ｓ１の表面領域上に堆積させ、
フォトリソグラフィ及びエッチング工程を通じて材料Ｃをパターニングすることによってインジェクタベースプレートを形成し、
材料Ｓ２を材料Ｃ及び材料Ｓ１の表面領域上に堆積させ、
ＣＭＰで材料Ｓ２を平坦化し、
材料Ｊ１を材料Ｓ２の平坦化された表面領域上に堆積させ、
材料Ｃ及び基板に相対して選択的なフォトリソグラフィ及びエッチング工程を通じて材料Ｊ１、材料Ｓ２及び材料Ｓ１をパターニングし、
材料Ｓ３の薄層をユニット全体の表面及び基板の上面に堆積させ、
材料Ｋ１をユニット全体の表面及び材料Ｓ３の上面に堆積させ、
ＣＭＰで材料Ｋ１の上面を平坦化し、
材料Ｌを材料Ｋ１の表面上に堆積させ、
材料Ｋ２を材料Ｌの表面上に堆積させ、
材料Ｊ１に相対して選択的なフォトリソグラフィ及びエッチング工程を通じて材料Ｋ１、材料Ｌ及び材料Ｋ２をパターニングし、
フォトリソグラフィ及びエッチング工程を通じて材料Ｊ１をパターニングすることによって材料Ｊ１に小さな開口部を形成し、
インジェクタの動きを容易にするために、材料Ｓ１、材料Ｓ２及び材料Ｓ３をエッチングして構造体の内部から除去することによって材料Ｊ１の層の下の小さな空間及び材料Ｊ１と材料Ｋ１との間の空間を形成し、
材料Ｋ２、材料Ｌ及び材料Ｋ１のフィルムスタック間の空間を充填する材料Ｊ２を材料Ｊ１の表面上に堆積させ、
ＣＭＰで材料Ｊ２を平坦化し、
材料Ｍを材料Ｊ２の表面上に堆積させ、
材料Ｊ２に相対して選択的に材料Ｍをパターニングし、
材料Ｋ２及び材料Ｍに相対して選択的に材料Ｊ２をエッチングし、
材料Ｌ、材料Ｊ２及び材料Ｍに相対して選択的に材料Ｋ２をエッチングすることによって中空のコンテナを形成し、
材料Ｌ、材料Ｋ２及び材料Ｍに相対して選択的に材料Ｊ２をエッチングすることによって少量のＪ２を除去し、
所望の化合物をコンテナに充填し、
このコンテナを、フィルム材料を材料Ｍの表面に適用することによって封止し、
材料Ｊ２に相対して選択的に材料Ｍ及びフィルム材料をパターニングすることによって、一体化したインジェクタ及び所望の化合物を充填したマイクロコンテナを備えたマイクロデバイスを形成するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
生物学的及び医学的用途のためのマイクロデバイスを製造する方法であって、
マイクロエレクトロニクス加工を利用し、また以下の
データ保存、データ分析、データ比較、データ処理及び意思決定目的のためのメモリ及び論理機能を実装した集積回路を形成し、
マイクロインジェクタを形成し、
マイクロコンテナを形成し、
信号受信機を形成し、
信号送信機を形成し、
マイクロセンサを形成し、
マイクロモータ、マイクロプロペラまたはマイクロステッパを含むマイクロ運動装置を形成し、
マイクロ位置決めセンサを形成するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
生物学的及び医学的用途のためのマイクロデバイスを製造する方法であって、
マイクロエレクトロニクス加工を利用し、また以下の
データ保存、データ分析、データ比較、データ処理及び意思決定目的のためのメモリ及び論理機能を実装した集積回路を形成し、
マイクロインジェクタを形成し、
マイクロコンテナを形成するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
任意で信号受信機；信号送信機；マイクロセンサ；マイクロモータ、マイクロプロペラ若しくはマイクロステッパを含むマイクロ運動装置；またはマイクロ位置決めセンサを形成することを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
マイクロエレクトロニクス加工が、薄膜蒸着、リソグラフィ、ウェットエッチング、ドライエッチング、洗浄、湿式加工、拡散、イオン注入、アニーリングまたはＣＭＰを含む、請求項１、４、５、６、９、１０、１１、又は１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
マイクロデバイスをウェハ基板上に形成し、このウェハ基板を、所望のサイズに切断及びパッケージングすることができ、所望の数及びタイプの組み合わせのマイクロデバイスが、パッケージングされた最終ブロックのそれぞれの上にある、請求項１、２、３、４、５、６、９、１０、１１又は１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
空間領域、移動コンポーネント、マイクロコンテナ及びマイクロインジェクタは、０．１ミクロン〜１センチメートルのデバイスサイズ及び０．０１ミクロン〜０．５ミクロンの最小特徴部を有する、あるいは０．０５ミクロン〜５ミリメートルの好ましい個々のサイズ及び０．０１ミクロン〜２０ミクロンの最小特徴部を有する、請求項１、２、３、４、５、６、９、１０、１１又は１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
射出機能は、動水、電気、電気機械、電磁、容量、微小電気機械または圧電の力を含む手段によって達成され、各インジェクタは任意でマイクロデバイス上の集積回路に接続され、また射出動作をオンにして化合物を放出するよう選択することができる、請求項４、５、６、９、１０、１１又は１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
集積回路を構成するための技術は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）技術またはバイポーラ相補型金属酸化膜半導体（ＢｉＣＭＯＳ）技術を含む、請求項４、５、６、９、１０、１１又は１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
マイクロコンテナは、貯蔵した化合物を時限的に放出するための手段または複数のタイプの化合物を同時に別々のコンパートメントに貯蔵する手段を有する、請求項４、５、６、９、１０、１１又は１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
化合物の時限的な放出は、
マイクロコンテナの表面への所望の厚さの生分解性キャッピング層の使用、
同じマイクロデバイス上の集積回路からの命令の受けとり、
又は、コンピュータから無線信号を受け取るための手段
から選択される方法を利用して達成される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
マイクロコンテナは、より高い治療効果のために以下の化合物：がんを殺す薬物、がんを殺すタンパク質、がんを殺す信号、がんに抵抗する免疫系を刺激する信号、免疫系に警告を出す信号、電気信号を伝達する種、がん細胞及び系からの応答を分断する作用物質、がん細胞、タンパク質、組織、信号及び応答の移動を抑制する作用物質の１つまたは組み合わせ、あるいは以下の化合物：ホルモン、触媒、メッセンジャーＲＮＡ、受容体、天然または合成のヒトの細胞、腫瘍を殺す及びがんへの抵抗力を誘発することが可能な天然または合成のヒトのタンパク質、例えばＴ細胞障害性細胞（ＣＤ８Ｔ細胞）、ナチュラルキラー（ＮＫ）細胞、タイプＩＩインターフェロン、白金系抗がん剤、ｓｉｒｔ１酵素、レスベラトロール並びに腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）の１つまたは組み合わせを運搬する、請求項４、５、６、９、１０、１１又は１２のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
基板は、シリコン基板であり、
堆積材料は、ポリシリコン、窒化ケイ素、オキシ窒化ケイ素またはシリコンカーバイドを含む、請求項４、５、６、９、１０、１１又は１２のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
材料Ｓ、材料Ｓ１、材料Ｓ２及び材料Ｓ３はそれぞれ二酸化ケイ素を含み、材料Ｃは、ポリシリコン、シリコンカーバイドまたは窒化ケイ素を含む、請求項４、５、６、９又は１０のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
エッチング工程は、希釈したＨＦ溶液中で行われるウェットエッチング及び酸素含有ガスを使用した気相エッチングを含む請求項４、５、６、９又は１０のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
堆積材料（プッシュプレート）は、ある電圧を印加すると膨張してインジェクタベースプレートを上方に押し上げて射出動作及び化合物の放出を引き起こすことが可能な圧電材料を含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項２５】
基板は、シリコンを含み、
堆積材料は、ポリシリコン、窒化ケイ素、シリコンカーバイドまたは圧電材料を含み、
材料Ｓ１、材料Ｓ２及び材料Ｓ３はそれぞれ二酸化ケイ素を含み、
材料Ｃは、ポリシリコン、窒化ケイ素、アルミニウム、モリブデンまたはタングステンを含み、
材料Ｊ１及び材料Ｊ２はそれぞれ独立して酸化アルミニウム、オキシ窒化ケイ素またはシリコンカーボンを含み、
材料Ｋ１及び材料Ｋ２はそれぞれポリシリコンを含み、
材料Ｌは窒化ケイ素またはシリコンカーボンを含み、
材料Ｍは窒化ケイ素またはオキシ窒化ケイ素を含み、
フィルム材料は生体適合性テーピングフィルムを含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項２６】
（ａ）メモリ及び論理処理機能の両方を実装したＣＭＯＳまたはＢｉＣＭＯＳ集積回路をマイクロエレクトロニクス加工を利用して所望の基板上に形成し、（ｂ）以下のコンポーネント：マイクロコンテナ、マイクロインジェクタ、信号受信機、信号送信機、センサ、位置決め装置及び電動プロペラの少なくとも１つをＣＭＯＳまたはＢｉＣＭＯＳ集積回路の周囲にマイクロエレクトロニクス加工を利用して形成するステップを更に含む、請求項１、２、３、４、５、６、９、１０、１１又は１２のいずれかに記載の方法。