(57)【要約】【課題】基板上において、蒸着物質からリフトオフによって微構造（例えば親水性の文字601と疎水性の文字602が交互に並んだもの）を形成する方法と装置を提供する。【解決手段】本発明の方法は、置換されたベンゼン、（ハロ）脂肪族化合物またはこれらの組み合わせからなるモノマーをプラズマ重合蒸着させ、ポリマー物質を蒸着させる工程を含む。本発明の他の方法は、ビニル化合物、置換ビニル化合物、アクリル化合物、シラン、シラントリ−ホスファイト、またはこれらの組み合わせからなるモノマーをプラズマ重合蒸着させ、ポリマー物質を蒸着させる工程を含む。本発明のさらに他の方法は、多相交流または直流によって生起されるプラズマ中で、モノマーをプラズマ重合蒸着させ、ポリマー物質を蒸着させる工程を含む。基板とデバイスには、本発明に係るモノマーのプラズマ重合蒸着を用いたリフトオフによる微構造が形成される。図６中、尺度Ａは１００μを示す。【選択図】図６
2004532330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(ａ)所定のマイクロパターンを有する犠牲層が形成された基板を用意する工程と、(ｂ)前記犠牲層および基板の上にポリマー層を蒸着する工程と、(ｃ)前記ポリマー層の下にある犠牲層を溶解またはエッチングする（リフトオフ）工程とからなる、基板上にポリマーのリフトオフによる微構造を形成する方法であって、
前記ポリマー層は、モノマーガスをプラズマ中でプラズマ重合させて調製した、架橋されたポリマー物質からなり、前記モノマーガスは、 (ｉ)置換基を有するベンゼン、および(ｉｉ)一般式Ｃ5ＨyＸx（Ｘ、はフッ素、１５個の塩素、臭素またはヨウ素であり、ｚは、１〜１６の整数、ｘ＋ｙは、２ｚ＋２、２ｚ、２ｚ−２または２ｚ−４である）で表される（ハロ）脂肪族化合物から選択される１種または複数種のモノマーからなり、前記（ハロ）脂肪族化合物は、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6およびＣ3Ｆ8ではないことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ポリマー層に対して、この下にある犠牲層を溶解する前に、官能基を付与する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、さらに、(ａ)前記基板上に紫外線感応性のフォトレジストをスピンコーティングする工程と、(ｂ)前記レジストを所定パターンのマスクで被覆し、このレジストを、前記マスクを介して紫外線に晒す工程と、(ｃ)前記レジストを現像する工程と、(ｄ)前記レジストおよび基板上にポリマー層を蒸着する工程と、(ｅ)前記ポリマー層の下にある紫外線感応性のフォトレジストを溶解する（リフトオフ）工程とを含む請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記１種または複数のモノマーは、置換されたベンゼンから選択される請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記置換されたベンゼンは、一般式
Ａｒ（Ｒn）n
（ここで、Ａｒはベンゼン環を示す。ｎは、１〜６であり、Ｒnは、ベンゼン環に共有結合したｎ個の置換基Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6である。置換基Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6は、Ｃ1-6‐アルキル、Ｃ1-6‐アルケニル、Ｃ1-6‐アルキニル、Ｃ1-6‐アルコキシ、Ｃ1-6‐アルキルカルボニル、Ｃ1-6‐アルキルカルボニル、Ｃ1-6‐アルコキシカルボニル、カルバノイル、モノ‐およびジ‐（Ｃ1-6‐アルキル）‐アミノ‐カルボニル、ホルミル、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバミド、チオロ、ニトロ、シアノ、ニトロ、アミノ、モノ‐およびジ‐（Ｃ1-6‐アルキル）アミノ、およびハロゲン（フロロ、クロロ、ヨード、ブロモ）からそれぞれ独立に選択される。ここで、Ｃ1-6‐アルキル、Ｃ1-6‐アルケニル、Ｃ1-6‐アルキニル、Ｃ1-6‐アルコキシの各置換基は、ヒドロキシ、Ｃ1-6‐アルコキシ、カルボキシ、アミノ、モノ‐およびジ‐（Ｃ1-6‐アルキル）アミノ、ならびにハロゲンから選択される置換基を有する。）で表される請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記置換されたベンゼンの二重結合のうち、前記ポリマー層に残存するの、１０％未満である請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
前記１種または複数種の置換されたベンゼンモノマーは、前記モノマーガス中に少なくとも５％存在する請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記基板(301)上の犠牲層(302)は、前記基板上に蒸着される微構造と相補的な孔のパターンを有するマスクを具備し、前記孔は、基板の対応する部分を露光させ、この孔を通して蒸着物質が付着するように形成されている請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記各工程は、２回以上繰り返される請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の方法により調製された基板。
【請求項１１】
基板と、複数の区画または領域からなり、微構造を有するデバイスであって、前記区画または領域は、プラズマ中でモノマーガスをプラズマ重合して得られる架橋物質からなり、前記モノマーガスは、 (ｉ)置換基を有するベンゼン、および(ｉｉ)一般式Ｃ5ＨyＸx（Ｘは、フッ素、１５個の塩素、臭素またはヨウ素であり、ｚは、１〜１６の整数、ｘ＋ｙは、２ｚ＋２、２ｚ、２ｚ−２または２ｚ−４である）で表される（ハロ）脂肪族化合物から選択される１種または複数種のモノマーからなり、前記（ハロ）脂肪族化合物は、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6およびＣ3Ｆ8ではないことを特徴とするデバイス。
【請求項１２】
前記複数の区画または領域が、(ｉ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、細胞吸着面を有する区画または領域の組、(ｉｉ) 細胞吸着面を有する区画または領域の組と、疎水性の表面を有する区画または領域の組、(ｉｉｉ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、疎水性の表面を有する区画または領域の組、(ｉｖ) 細胞吸着面を有する区画または領域の組と、親水性の表面を有する区画または領域の組、または(ｖ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、親水性の表面を有する区画または領域の組における、各組み合わせに係る表面特性を発揮する架橋物質からなる請求項１１記載のデバイス。
【請求項１３】
(ａ)所定のマイクロパターンを有する犠牲層が形成された基板を用意する工程と、(ｂ)前記犠牲層および基板の上にポリマー層を蒸着する工程と、(ｃ)前記ポリマー層の下にある犠牲層を溶解またはエッチングする（リフトオフ）工程とからなる、基板上にポリマーのリフトオフによる微構造を形成する方法であって、
前記ポリマー層は、モノマーガスをプラズマ中でプラズマ重合させて調製した、架橋されたポリマー物質からなり、前記モノマーガスは、ビニル化合物、置換ビニル化合物、アクリル化合物、シラン、およびシラントリ−ホスファイト、またはこれらの組み合わせから選択される１種または複数種のモノマーからなることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記アクリル化合物モノマーは、アクリル酸、メチルメタクリレート、アクロレイン、アクリロイルクロリド、またはアクリロニトリルから選択される請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記ビニル化合物は、エチレン、プロピレン、スチレン、またはＮ−ビニルピロリドンから選択される請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
前記置換ビニル化合物は、ビニル−ジ−フルオリド、ヘキサフルオロプロパン、または塩化ビニルから選択される請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
前記シランは、テトラメチルシラン、ヘキサ−メチル−ジ−シラン、またはトリ−メチルクロロシランから選択される請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
前記シラントリ−ホスファイトは、トリ−メチル−ホスファイト、またはトリ−エチル−ホスファイトから選択される請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
前記ポリマー層に対して、この下にある犠牲層を溶解する前に、官能基を付与する請求項１３〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記方法はさらに、(ａ)前記基板上に紫外線感応性のフォトレジストをスピンコーティングする工程と、(ｂ)前記レジストを所定パターンのマスクで被覆し、このレジストを、前記マスクを介して紫外線に晒す工程と、(ｃ)前記レジストを現像する工程と、(ｄ)前記レジストおよび基板上にポリマー層を蒸着する工程と、(ｅ)前記ポリマー層の下にある紫外線感応性のフォトレジストを溶解する（リフトオフ）工程とを含む請求項１３〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記基板(301)上の犠牲層(302)は、前記基板上に蒸着される微構造と相補的な孔のパターンを有するマスクを具備し、前記孔は、基板の対応する部分を露光させ、この孔を通して蒸着物質が付着するように形成される請求項１３〜２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
前記各工程は、２回以上繰り返される請求項１３〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
請求項１３〜２２のいずれかに記載の方法により調製された基板。
【請求項２４】
基板と複数の区画または領域からなり、微構造を有するデバイスであって、前記区画または領域は、プラズマ中でモノマーガスをプラズマ重合して得られる架橋物質からなり、前記モノマーガスは、ビニル化合物、置換ビニル化合物、アクリル化合物、シラン、およびシラントリ−ホスファイト、またはこれらの組み合わせから選択される１種または複数種のモノマーからなることを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記複数の区画または領域が、(ｉ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、細胞吸着面を有する区画または領域の組、(ｉｉ) 細胞吸着面を有する区画または領域の組と、疎水性の表面を有する区画または領域の組、(ｉｉｉ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、疎水性の表面を有する区画または領域の組、(ｉｖ) 細胞吸着面を有する区画または領域の組と、親水性の表面を有する区画または領域の組、または(ｖ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、親水性の表面を有する区画または領域の組における、各組み合わせに係る表面特性を発揮する架橋物質からなる請求項２４記載のデバイス。
【請求項２６】
(ａ)所定のマイクロパターンを有する犠牲層(402)が形成された基板(401)を用意する工程と、(ｂ)前記犠牲層および基板の上に蒸着物質(405)を蒸着する工程と、(ｃ)前記犠牲層を溶解またはエッチングする工程とからなる、基板上の蒸着物質からリフトオフによる微構造を形成する方法であって、
前記蒸着物質は、ポリマーであり、このポリマーは、モノマーガスをプラズマ中でプラズマ重合させて調製した、架橋されたポリマー物質からなり、前記プラズマは多相交流または直流によって生起されることを特徴とする方法。
【請求項２７】
前記多相交流は、２相交流または３相交流である請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記２相または３相交流は、１５Ｗ／ｌまで、好ましくは、０．０１０〜１０Ｗ／ｌ、特に好ましくは、０．０１０〜５Ｗ／ｌのプラズマ電力密度を有するプラズマを有する請求項２６または２７記載の方法。
【請求項２９】
前記プラズマは、１〜１００Ｐａ（１０〜１０００μｂａｒ）、好ましくは、２．５〜５０Ｐａ（２５〜５００μｂａｒ）の圧力を有する反応チャンバ中で生起される請求項２６〜２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
前記モノマーガスは、１種または複数種のモノマーと不活性ガスを含む請求項２６〜２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
前記モノマーガスは、(ｉ)置換基を有するベンゼン、 (ｉｉ)一般式Ｃ5ＨyＸx（Ｘはフッ素、１５個の塩素、臭素またはヨウ素であり、ｚは、１〜１６の整数、ｘ＋ｙは、２ｚ＋２、２ｚ、２ｚ−２または２ｚ−４である）で表される（ハロ）脂肪族化合物、および(ｉｉｉ)これらの組み合わせから選択される１種または複数種のモノマーを含む請求項２６〜３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
前記モノマーガスは、ビニル化合物、置換ビニル化合物、アクリル化合物、シラン、およびシラントリ−ホスファイト、またはこれらの組み合わせから選択される１種または複数種のモノマーを含む請求項２６〜３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
前記アクリル化合物モノマーは、アクリル酸、メチルメタクリレート、アクロレイン、アクリロイルクロリド、またはアクリロニトリルから選択される請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記ビニル化合物は、エチレン、プロピレン、スチレン、またはＮ−ビニルピロリドンから選択される請求項３２記載の方法。
【請求項３５】
前記置換ビニル化合物は、ビニル−ジ−フルオリド、ヘキサフルオロプロパン、または塩化ビニルから選択される請求項３２記載の方法。
【請求項３６】
前記シランは、テトラメチルシラン、ヘキサ−メチル−ジ−シラン、またはトリ−メチルクロロシランから選択される請求項３２記載の方法。
【請求項３７】
前記シラントリ−ホスファイトは、トリ−メチル−ホスファイトまたはトリ−エチル−ホスファイトから選択される請求項３２記載の方法。
【請求項３８】
前記各工程は、２回以上繰り返される請求項２６〜３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
請求項２６〜３８のいずれかに記載の方法により調製された基板。
【請求項４０】
基板と複数の区画または領域からなり、微構造を有するデバイスであって、前記区画または領域は、プラズマ中でモノマーガスをプラズマ重合して得られる架橋物質からなり、前記モノマーガスは、ビニル化合物、置換ビニル化合物、アクリル化合物、シラン、およびシラントリ−ホスファイト、またはこれらの組み合わせから選択される１種または複数種のモノマーを含むことを特徴とするデバイス。
【請求項４１】
前記複数の区画または領域が、(ｉ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、細胞吸着面を有する区画または領域の組、(ｉｉ) 細胞吸着面を有する区画または領域の組と、疎水性の表面を有する区画または領域の組、(ｉｉｉ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、疎水性の表面を有する区画または領域の組、(ｉｖ) 細胞吸着面を有する区画または領域の組と、親水性の表面を有する区画または領域の組、または(ｖ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、親水性の表面を有する区画または領域の組の、各組み合わせに係る表面特性を発揮する架橋物質からなる請求項４０記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上の微構造蒸着物質をリフトオフする複数の方法に関する。このうち１つの方法においては、置換基を有するベンゼンと（ハロ）脂肪族化合物の各モノマーをプラズマ重合させて得られるポリマー物質を蒸着させる。もう１つの方法においては、多相交流または直流によって生起されるプラズマにより、モノマーをプラズマ重合させて得られるポリマー物質を蒸着させる。本発明はまた、これらの方法によりモノマーをプラズマ重合させて得られるポリマーを用いて製造される基板およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
細胞レベルでの薬剤の効能試験（スクリーニング）において今日用いられている方法は、退屈で人手のかかるものとなっている。電子的測定は、典型的には、単一の細胞それぞれについて電子顕微鏡を用いて行われる。この場合、微小電極を、マイクロマニピュレータを用いて、手で各細胞に配置する。ついで、細胞を１つずつ種々の薬剤に晒し、電圧または導電率を測定する。光学的な測定、例えば蛍光を利用した測定を行う場合は、発光性のタンパク質を生成する細胞のクラスター（一団）をフローセル(flow cell)に配置し、薬剤を、フローシステムを通してこのクラスターに導入する。その後、発光性タンパク質が発する蛍光を、蛍光顕微鏡を用いて検出する。
【０００３】
今日の高処理能力スクリーニングの１つである光学スクリーニングにおいては、通常、透明なマイクロ滴下プレート上に設けられたくぼみの配列に、ロボットを用いて細胞を割り振る。次に、１種または複数種の薬剤（複数種の薬剤の場合、例えばくぼみ上で混合される）を、くぼみに滴下し、光学測定を行う。検出器は、典型的には、マイクロ滴下プレートの上方に配置され、光源をそのマイクロ滴下プレートの下方に置く。この方法の利点は、高度に自動化することができ、多数の薬剤について同時にスクリーニングを行えることである。
【０００４】
この方法には、非常に多くの細胞と大容量の薬剤（典型的には数μｌ）が必要であるという欠点もある。また、くぼみの大きさが、整列した測定箇所の数を制限することにつながる。
【０００５】
リフトオフは、微構造の蒸着物質が形成された基板を含む微細な構造のデバイスをつくり出すための技術である。この場合、微構造の蒸着物質としては、例えばポリマー物質や金属等がある。このリフトオフを行うには、まず、犠牲層（後に除去される層）を含む基板を用意する。この後に除去される層は、蒸着物質の所望のマクロパターンと相補的なマイクロパターンを有する。
【０００６】
蒸着物資の層を形成し終えた後、例えばエッチングや溶解等の機械的または化学的方法により、犠牲層を、この上に蒸着された物質とともに除去する。特にシャドーマスクを用いるリフトオフにおいては、犠牲層は、前述の相補的なマイクロパターンを有するシャドーマスクを構成する。蒸着材料は、通常、すでに犠牲層によって被覆されている基板の一部とともに、犠牲層によって被覆されていない基板の一部をも被覆するように蒸着される。エッチングや溶解等によって犠牲層を除去した後、犠牲層のマイクロパターンと相補的に形成された蒸着物質のマイクロパターンを露出させる。
【０００７】
ここでは、犠牲層は、フォトレジスト、金属、酸化物、セラミック、ポリマー等の公知の物質によって形成され、リフトオフによって半導体装置のマイクロパターンを蒸着する際に用いられる。
【０００８】
ポリマー、特に種々の表面特性を有するポリマー等の強固に結合する蒸着物質を基板上に付着させることができる、弾力的な適用が可能なリフトオフ、およびこのようなリフトオフを実施することができる装置に対するニーズがある。
【０００９】
非特許文献１には、大部分のエーテル結合を分解するプラズマ電力密度を有するＲＦプラズマを用いて、シリコンウエハ上に、プラズマ重合されたテトラグリム（ｐｐ４Ｇ）の微構造を蒸着させるリフトオフ技術が記載されている。重合したテトラグリムは、ウエハの表面に、細胞に付着しない層を形成する。
【００１０】
特許文献１には、プラズマ重合させるには高い電力密度が必要な飽和フルオロカーボンであるＣＦ4、Ｃ2Ｆ6およびＣ3Ｆ8を、Ｈ2と混合して蒸着させるため、２０Ｗ／ｌを超えるプラズマ電力密度を有するＲＦプラズマを用いた、プラズマ重合が開示されている。
【００１１】
特許文献２は、プラズマを励起する方法およびそのための電極システムを開示している。
【００１２】
特許文献３は、固体基板の表面を金属化する方法を開示している。
【００１３】
特許文献４は、複数の電極システムを用いてプラズマを励起する方法を開示している。
【００１４】
非特許文献２は、アクリルアミドとポリエチレングリコールの非付着性のヒドロゲルによって包囲された、アミノ末端を有するシランからなる各区画に、単一の細胞を隔離できる基板の調製方法を開示している。
【００１５】
特許文献５は、細胞の培地を支持するのに有用なパターンを設計する方法を開示している。この方法においては、表面の各区画を、細胞の付着に影響を与えるコラーゲンで被覆する。
【非特許文献１】
Y. Pan外"A Precision Technology For Controlling Protein Absorption And Cell Adhesion In Biomems", MEMS 2001, "The 14th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems"４３５〜４３８頁、２００１年１月２１〜２５日、スイス、インターラーケン。
【非特許文献２】
C.H. Thomas外,「ASMEの報告書」, 第１２１号（１９９９年）。
【特許文献１】
米国特許第４３７１４０７号明細書
【特許文献２】
欧州特許第０７４１４０４号明細書
【特許文献３】
国際公開第００／２０６５６号明細書
【特許文献４】
国際公開第００／４４２０７号明細書
【特許文献５】
米国特許第５４７０７３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、基板上に、蒸着物質の微構造を、特にリフトオフによって形成するための方法および装置を提供することである。
【００１７】
本発明はまた、基板上に、多種類のポリマーを含む蒸着物質からなる表面を形成する方法および装置を提供することも目的としている。
【００１８】
本発明はさらに、前記ポリマーを生成させるためのモノマーに含まれる官能基のかなりの部分を保存することができる方法と装置を提供することも目的としている。
【００１９】
本発明の他の目的は、以下の説明から明らかになると思う。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
「リフトオフによる微構造‐置換基を有するベンゼンおよび（ハロ）脂肪族化合物のプラズマ重合蒸着」
本発明の一態様によれば、上述の目的は、請求項１に記載されているように、基板上に蒸着された物質から、リフトオフによって微構造を形成する方法によって達成される。
【００２１】
この方法は、(ａ)所定のマイクロパターンを有する犠牲層が形成された基板を用意する工程と、(ｂ)犠牲層および基板の上にポリマー層を蒸着する工程と、(ｃ)下になった犠牲層を溶解またはエッチングする（リフトオフ）工程とからなり、前記ポリマー層は、モノマーガスをプラズマ中でプラズマ重合させて調製した、架橋されたポリマー物質からなることを特徴とする。
ここで、モノマーは、(ｉ)置換基を有するベンゼン、および(ｉｉ)一般式Ｃ5ＨyＸx（Ｘはフッ素、１５個の塩素、臭素またはヨウ素であり、ｚは、１〜１６の整数、ｘ＋ｙは、２ｚ＋２、２ｚ、２ｚ−２または２ｚ−４である）で表される（ハロ）脂肪族化合物からなる。ただし、前記（ハロ）脂肪族化合物はＣＦ4、Ｃ2Ｆ6およびＣ3Ｆ8ではない。
【００２２】
驚くことに、このように、犠牲層上への物質の蒸着により、置換基を有するベンゼンおよびＣＦ4、Ｃ2Ｆ6およびＣ3Ｆ8以外の（ハロ）脂肪族化合物からなる１種または複数種のモノマーからなるガスのプラズマ重合蒸着である微構造をつくり出す方法においては、複数のポリマー製の表面が正確に整列している、薄い微構造の蒸着物質を有する基板と、高いプラズマ電力密度に感応する官能基を有する蒸着ポリマーが得られることが分かった。
【００２３】
好ましい実施形態は、引用形式の請求項に記載してある。
【００２４】
「モノマー−置換基を有するベンゼン」
本発明の一態様においては、リフトオフは、各種の置換基を有するベンゼンから選択される１種または複数種のモノマーからなるガスをプラズマ重合蒸着させる工程を含む。
【００２５】
置換基を有するベンゼンは、１〜６個の置換基を有することができるが、通常は１〜４個、好ましくは、２〜４個、特に好ましくは、２〜３個の置換基を有する。
【００２６】
ベンゼンの好ましい置換基には、アルケニル、アルキニルのような重合可能な置換基は含まれないと考えられる。
【００２７】
好ましい置換基を有するベンゼンの一般式は、Ａｒ（Ｒn）nである。
ここでＡｒは、ベンゼン環を示す。ｎは、１〜６であり、Ｒnは、ベンゼン環に共有結合したｎ個の置換基Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6である。置換基Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6は、Ｃ1-6‐アルキル、Ｃ1-6‐アルケニル、Ｃ1-6‐アルキニル、Ｃ1-6‐アルコキシ、Ｃ1-6‐アルキルカルボニル、Ｃ1-6‐アルキルカルボニル、Ｃ1-6‐アルコキシカルボニル、カルバノイル、モノ‐およびジ‐（Ｃ1-6‐アルキル）‐アミノ‐カルボニル、ホルミル、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバミド、チオロ、ニトロ、シアノ、ニトロ、アミノ、モノ‐およびジ‐（Ｃ1-6‐アルキル）アミノ、およびハロゲン（フロロ、クロロ、ヨード、ブロモ）からそれぞれ独立に選択される。ここで、Ｃ1-6‐アルキル、Ｃ1-6‐アルケニル、Ｃ1-6‐アルキニル、Ｃ1-6‐アルコキシの各置換基は、ヒドロキシ、Ｃ1-6‐アルコキシ、カルボキシ、アミノ、モノ‐およびジ‐（Ｃ1-6‐アルキル）アミノ、ならびにハロゲンから選択される好ましくは１〜３個の置換基を有する置換基である。
【００２８】
上述の一般式においては、置換基は、Ｃ1-2‐アルキル、アミノ、およびハロゲンから選択されるのが好ましい。
【００２９】
置換基を有するベンゼンの特に好ましい例は、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、ｏ−キシレン、ｏ−メチルアニリン、ｍ−メチルアニリン、２，３−ジメチルアニリン、２，４−ジメチルアニリン、２，５−ジメチルアニリン、２，６−ジメチルアニリン、３，５−ジメチルアニリン、フルオロベンゼン等である。
【００３０】
ベンゼンモノマーの例としては、トルエン、キシレン、ベンズアルデヒド、クロロベンゼン、ジ−クロロベンゼン、トリ−フルオロベンゼンがある。
【００３１】
上述の置換基を有するベンゼンは、好ましくは少なくとも２つの置換基を有する。
【００３２】
特に有用な置換基を有するベンゼンは、酸素原子を含まないと考えられる。これは、基板がケイ素を含有する場合に特に当てはまる。なぜならば、置換基を有するベンゼンの酸素原子と基板のケイ素原子の間でＳｉ−Ｏ−Ｃ結合（強塩基との間で加水分解を受けやすい）が形成されるのが回避されるからである。置換基を有するベンゼンモノマーの中で酸素原子を含むものは、５mol％より少ないのが好ましい。
【００３３】
以上の説明から明らかなように、モノマーガスは、置換基を有するベンゼンモノマー以外のモノマーを含むこともできる。置換基を有するベンゼンモノマーの有利な特性を最大限に引き出すためには、置換基を有するベンゼンモノマーの含有量を少なくとも５mol％にするべきである。ただし、この含有量は、例えば２５〜１００mol％、７５〜１００mol％、あるいは１００mol％のように、１０〜１００mol％にすることもできる。
【００３４】
置換基を有するベンゼンとしては、１種もしくは２種またはそれを超える種類の置換されたベンゼンモノマーを用いることができる。しかし、通常は、１種または２種の置換されたベンゼンモノマーを用いる。
【００３５】
上述のように、ベンゼン環に由来する二重結合は、置換基を有するベンゼンから調製されるポリマー物質には、存在しない場合もあることが分かった。このため、ポリマー物質においては、残存している置換ベンゼンに由来する二重結合は、一般には２０％より少ない。典型的には、その量は１０％であり、好ましくは５％未満である。これは、本発明に係るポリマー物質の重要な特性である。
【００３６】
残存する二重結合の量は、ＦＴ−ＩＲ測定、または臭素もしくはフッ素化合物と反応させ、その後ＥＰＳ（Ｘ線フォトエレクトロンスペクトル）による元素分析を行って、決定される。
【００３７】
「モノマー−置換基を有する（ハロ）脂肪族化合物」
本発明のもう一つの実施形態によれば、上述の架橋されたポリマーは、一般式ＣzＨyＸx（Ｘはフッ素、１５個の塩素、臭素またはヨウ素であり、ｚは１〜１６の整数である）の（ハロ）脂肪族化合物から生成される。置換基の数、すなわちｘ＋ｙの合計は、直鎖状（ハロ）脂肪族化合物、（ハロ）シクロ脂肪族化合物もしくはモノ不飽和（ハロ）脂肪族化合物、（ハロ）脂肪族化合物、およびジ不飽和（ハロ）脂肪族化合物またはモノ不飽和（ハロ）シクロ脂肪族化合物にそれぞれ対応して、２ｚ＋２、２ｚ、２ｚ−２または２ｚ−４である。
【００３８】
「（ハロ）脂肪族化合物」の語は、過ハロゲン化化合物のように、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨード、好ましくは、フロロまたはクロロで１箇所または複数箇所が置換された、選択により、３０個までの置換基を有する脂肪族化合物を意味することを企図している。
【００３９】
本発明の方法にとって好ましい（ハロ）脂肪族化合物の例としては、次のようなものがある。
ａ）アルキン：ＨＣ≡ＣＨ、ＨＣ≡Ｃ−(ＣＨ2)r−ＣＨ3（０≦ｒ≦１４）。
ｂ）アルケン：Ｈ2Ｃ＝ＣＨ2およびＨ2Ｃ＝ＣＨ−(ＣＨ2) r−ＣＨ3（０≦ｒ≦１４）、およびシクロアルケン。
ｃ）アルカン：ＣＨ４、ＣＨ3−(ＣＨ2) r−ＣＨ3（０≦ｒ≦１４）、およびシクロアルカン。
ｄ）ハロ脂肪族化合物：１つまたは複数のハロゲン原子（Ｆ，Ｃｌ，ＢｒおよびＩ）を含む上記ａ）、ｂ）およびｃ）の群から選択されるモノマー。
【００４０】
これらの化合物は、単独で、または置換されたベンゼンと組み合わせて用いられる。（ハロ）脂肪族化合物は、プラズマ重合の際に、疎水性の表面特性を有するようになる。
【００４１】
すべてまたは部分的にハロゲン化された有機化合物（ハロ脂肪族化合物）の例としては、パーフルオロシクロヘキサン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルペンテン、ジフルオロエチレン等がある。
【００４２】
（ハロ）脂肪族化合物を用いるときは、（ハロ）脂肪族化合物の含有量を少なくとも５mol％にするべきである。ただし、この含有量は、例えば２５〜１００mol％、７５〜１００mol％、あるいは１００mol％のように、１０〜１００mol％にすることもできる。１つの実施形態においては、（ハロ）脂肪族化合物は、置換ベンゼンと組み合わせて用いられる。
【００４３】
「他のモノマー」
モノマーガスにおいては、ポリマー物質の特性に修正を加えるため、他の種類のモノマーも残部として用いることができる。このような他の種類のモノマーは、上述の主たるモノマーとの間で混合物を調製した後、同時にプラズマ雰囲気に晒すか、またはすでにプラズマ雰囲気中に置かれている上述の主たるモノマーに混入させて、この主たるモノマーと混合物を生成するようにして用いられる。
【００４４】
このような他の種類のモノマーの例としては、ビニルアセテート、ビニルピロリドン、エチレン−グリコールビニルエーテル、ジエチレンギルコールビニルエーテル、メチルメタクリレート、メチルメタクリレート、アリルアルコール、ビニル−ボルネン、酸無水物（特にカルボン酸無水物）、酸ハリド（特にカルボン酸ハリド）、酸塩化物、酸臭化物、酸フッ化物、酸ヨウ化物、エポキシド、アルデヒド、カルボン酸およびチオールがある。モノマーガスは、上述のモノマーのほかに、ＮＨ3，Ｎ2，Ｎ2Ｏ，ＣＯ2等のガス状モノマーを含むことができる。
【００４５】
ベンゼンモノマーの例としては、トルエン、キシレン、ベンズアルデヒド、クロロベンゼン、ジ−クロロベンゼン、トリ−フルオロベンゼンがある。
【００４６】
「リフトオフ−他のモノマーのプラズマ重合蒸着−ビニル系誘導体、置換ビニル系誘導体およびアクリル系誘導体」
本発明の一態様によれば、上述の目的は、請求項１３に係る、リフトオフにより基板上の蒸着物質の微構造を形成する方法によって達成される。
【００４７】
この方法は、リフトオフにより基板上のポリマーの微構造を形成する方法であって、(ａ)所定のマイクロパターンを有する犠牲層が形成された基板を用意する工程と、(ｂ)犠牲層および基板の上にポリマー層を蒸着する工程と、(ｃ)下になった犠牲層を溶解またはエッチングする（リフトオフ）工程とからなり、前記ポリマー層は、モノマーガスをプラズマ中でプラズマ重合させて調製した、架橋されたポリマー物質からなり、前記モノマーガスは、ビニル化合物、置換ビニル化合物、アクリル化合物、シラン、およびホスファイト、またはこれらの組み合わせから選択される１種または複数種のモノマーからなることを特徴とする。
【００４８】
上述のモノマーの中でも、好ましいモノマーは、プラズマ重合蒸着されるかまたは被覆されるポリマーの鎖を形成する、少なくとも１つの重合可能な置換基、およびプラズマ蒸着の間も保存され、上記ポリマーの鎖に結合する少なくとも１つの官能基を有する。
【００４９】
公知の液相における重合、例えばフリーラジカル重合においては、重合可能な置換基として最もよく用いられるものは、ビニル系誘導体、置換ビニル系誘導体およびアクリル系誘導体である。前述の重合可能な置換基はまた、ポリマー重合にも好適であり、低いプラズマ電力密度でも重合を生じる。プラズマ電力密度が低いと、置換基の保存も可能になる。
【００５０】
さらに、プラズマ技術によると、多種類にわたって重合可能な置換基を用いることができる。実際、プラズマを用いれば、ほとんどどのような有機化合物も重合を生じさせることができる。置換基が不活性になればなるほど、必要なプラズマ電力密度は高くなる。しかし、プラズマ電力密度が高くなればなるほど、官能基が保存される可能性は低くなる。低いプラズマ電力密度でプラズマ重合させることができる都合のよい置換基の例としては、ベンゼン、シラン、およびトリ−ホスファイトがある。
【００５１】
結論として、上記重合可能な置換基の例は、アクリル系誘導体、ビニル系誘導体、ベンゼン、シランおよびトリ−ホスファイトである。
【００５２】
アクリル系誘導体の例としては、アクリル酸、メチルメタクリレート、アクロレイン、アクリロイルクロリド、およびアクリロニトリルがある。
【００５３】
ビニル系誘導体の例としては、エチレン、プロピレン、スチレン、およびＮ−ビニルピロリドンがある。
【００５４】
置換ビニル系誘導体の例としては、ビニル−ジ−フルオリド、ヘキサフルオロプロパン、および塩化ビニルがある。
【００５５】
「他のモノマー−シランおよびホスファイト」
シランモノマーの例としては、テトラメチルシラン、ヘキサ−メチル−ジ−シラン、およびトリ−メチルクロロシランがある。
【００５６】
トリ−ホスファイトの例としては、トリ−メチル−ホスファイト、およびトリ−エチル−ホスファイトがある。
【００５７】
「リフトオフ−低プラズマ電力密度下でのプラズマ重合蒸着」
本発明の他の態様においては、上述の目的は、請求項２６に係る、リフトオフにより基板上の蒸着物質の微構造を形成する方法によって達成される。
【００５８】
この方法は、リフトオフにより基板上のポリマーの微構造を形成する方法であって、(ａ)所定のマイクロパターンを有する犠牲層が形成された基板を用意する工程と、(ｂ)犠牲層および基板の上に蒸着用の物質を蒸着する工程と、(ｃ)前記犠牲層を溶解またはエッチングする（リフトオフ）工程とからなり、前記蒸着用の物質は、モノマーガスをプラズマ中でプラズマ重合させて調製した、架橋されたポリマー物質からなり、前記プラズマは、多相の交流または直流によって生起されることを特徴とする。
【００５９】
驚くことに、このように、犠牲層上への物質の蒸着が、１種または複数種のモノマーからなるガスのプラズマ重合蒸着である微構造をつくり出す方法においては、多相交流または直流によって生起されるプラズマを選択すると、モノマーの官能基のかなりの部分が保存されるプラズマ強度を実現できることが分かった。
【００６０】
好ましい実施形態は、引用形式請求項に記載してある。
【００６１】
多相の交流または直流によって生起されるプラズマは、例えば最大で１０Ｗ／ｌのように、１５Ｗ／ｌまでの十分に低いエネルギーを実現する可能性のある２相または３相の交流プラズマを用いるのが特に好ましい。
【００６２】
好ましい実施形態においては、プラズマは、２相または３相の交流によって生起される。
【００６３】
好ましい実施形態においては、前述の２相または３相の交流は、好ましくは０．０１０〜１０Ｗ／ｌ、特に好ましくは０．０１０〜５Ｗ／ｌである、１５Ｗ／ｌまでのプラズマ電力密度を有するプラズマを生起させる。
【００６４】
このプラズマは、官能基がかなりの部分が保存されるプラズマ電流密度となり、この官能基を有するモノマーが、基板上にこのような官能基を含むポリマーの微構造を形成するのに用いることができる。
【００６５】
好ましい実施形態においては、前述のモノマーガスは、(ｉ)置換基を有するベンゼン、および(ｉｉ)一般式ＣzＨyＸx（Ｘは、フッ素、１５個の塩素、臭素またはヨウ素であり、ｚは、１〜１６の整数、ｘ＋ｙは、２ｚ＋２、２ｚ、２ｚ−２または２ｚ−４である）で表される（ハロ）脂肪族化合物から選択される１種または複数種のモノマーからなる。
【００６６】
他の実施形態においては、前記モノマーガスは、ビニル化合物、置換ビニル化合物、アクリル化合物、シラン、およびホスファイト、またはこれらの組み合わせから選択される１種または複数種のモノマーからなる。
【００６７】
本発明の方法によれば、基板も提供される。
【００６８】
「プラズマ重合蒸着」
本発明において有利なプラズマは、典型的には、多相の交流または直流によって生起されるプラズマである。
【００６９】
このようなプラズマにおいては、官能基のかなりの部分を保存することができるプラズマ電力密度が実現される。
【００７０】
多相の交流または直流によって生起されるプラズマは、例えば最大で１０Ｗ／ｌのように、１５Ｗ／ｌまでの十分に低いプラズマ電力密度を実現する可能性がある２相または３相の交流プラズマを用いるのが特に好ましい。
【００７１】
プラズマ電力密度は、好ましくは１０ｍＷ／ｌ〜１５Ｗ／ｌであり、より好ましくは１０ｍＷ／ｌ〜１０Ｗ／ｌ、特に好ましくは１０ｍＷ／ｌ〜５Ｗ／ｌである。
【００７２】
プラズマは、モノマーがエネルギー感応性の低い官能基を有する場合は、ＲＦプラズマ発生器、ＭＦプラズマ発生器、およびこれらのプラズマのパルス発生器のように、他の発生器によっても生起することができる。
【００７３】
反応チャンバ中の圧力は、通常１〜１００Ｐａ（１０〜１０００μｂａｒ）、好ましくは２．５〜５０Ｐａ（２５〜５００μｂａｒ）である。
【００７４】
反応チャンバ内の圧力は、真空ポンプ、ならびに不活性ガスとモノマーガスの供給によって制御される。不活性ガスには、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、またはこれの混合物のような希ガスが適している。
【００７５】
したがって、反応チャンバは、当業者にとっては自明な変更を含む本明細書の条件に適合するように構成される。
【００７６】
プラズマ重合プロセスは、通常１０〜１００秒間、好ましくは２０〜５０秒間、特に好ましくは２０秒間行われる。
【００７７】
プラズマ重合された物質は、所望ならば、ほぼ均一な厚さで基板上に付着させることができる。プラズマ重合された物質の層の厚さは、一般には５〜５０００ｎｍ、好ましくは１０〜１０００ｎｍ、特に好ましくは１０〜２００ｎｍであると考えられる。
【００７８】
「基板」
本発明の方法においては、ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリスチレン（ＰＳ）等のポリオレフィンのようなポリマーや、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、ポリビニル−ジ−フルオリド（ＰＶＤＦ）、ポリアミド（例えばナイロン−６．６やナイロン−１１）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような他の熱可塑性プラスチック、シリコーンゴムのようなゴム、ガラス、シリコン、紙、炭素繊維、セラミックス、金属等の広い範囲の基板を用いることができる。
【００７９】
現状では、好ましい基板材料は、シリコン、ポリエチレン（ＰＥ），ポリスチレン（ＰＳ）、およびガラスである。なかでも、シリコンは、微構造リフトオフ技術において特に有用な製品をつくるという観点からは、特に興味のある材料である。
【００８０】
基板が十分に清浄でなく、直ちに使用できる状態にないときは、最初に１回または複数会の洗浄処理が必要となる。このような洗浄処理を行うか否かは、通常、基板の状態により、このような洗浄処理は、業界ではよく知られている処理である。
【００８１】
「プリコーティングされた基板および犠牲層」
基板（および犠牲層）は、例えばプラズマ重合された物質に対する表面の吸着能力や、基板の疎水性または親水性等の特性に修正を加えるため、プリコーティングまたは前処理される。プリコーティングもまた、プラズマ重合によって行うことができる。基板がシリコンの場合は、Ｓｉ−ＯＨ基がＳｉ−Ｈ基に転化することがあるため、物質をシリコンの表面に付着させる前に、その表面を水素プラズマでプリコーティングするのが好ましい。この工程は、ポリマー層を形成する工程の前工程として行われる（実施例１参照）。また、洗浄のためアルゴンで前処理してもよい。置換されたベンゼンをプラズマ重合に先立って、表面を活性化するからである。
【００８２】
ポリマーの表面特性は、プラズマ重合プロセスで用いられる置換されたベンゼンまたは（ハロ）脂肪族化合物、およびモノマーガスの残部として使用される他のモノマーによって決定される。
【００８３】
ポリマー自身も独自の表面特性を有するが、犠牲層を溶解またはエッチングする前に、このポリマーの表面特性に修正を加えることもできる。
【００８４】
基板において予め設定された各区画（マイクロパターンを有する）の疎水性、親水性、細胞吸着性、細胞非吸着性等の特性は、置換されたベンゼンに適当なモノマーを混合するか、または架橋された物質（置換されたベンゼンを含むプラズマ重合されたモノマー）の表面に。さらに層をプラズマ重合することによって得られる。
【００８５】
本発明の方法の１つの利点は、プラズマ重合された置換ベンゼンが、基板（および犠牲層）に強固に結合した耐性のある架橋性の物質となることである。したがって、基板を操作し、架橋された物質（およびその表面に選択的に形成された層）に付与されたパターンの統合性に影響を与えることなく、さらに層を形成することもできる。
【００８６】
したがって、表面特性は、モノマーガス、すなわちモノマーガスのプラズマ重合に引き続いてプラズマ重合によって生成する成分により、あるいは最初にプラズマ重合等によって調製されたポリマー表面の「湿式」の化学的処理により、付与することができる。
【００８７】
本発明の重要な態様においては、ポリマー層には、この下にある犠牲層の溶解（またはエッチング）に先立って、一定の機能を付与される。
【００８８】
モノマーガスは、アミノ、モノ−およびジ−(Ｃ1-6−アルキル）アミノ、チオロ、ならびにヒドロキシ基以外で置換されたベンゼンが用いられる場合、および（ハロ）脂肪族化合物が用いられる場合には、基板を疎水性の表面とし、アミノ、モノ−およびジ−(Ｃ1-6−アルキル）アミノ、チオロ、ならびにヒドロキシ基で置換されたベンゼンが用いられる場合には、基板を親水性の表面とする。
【００８９】
後述の実施例に記載したように、上述のプラズマ重合物質の表面に、さらにプラズマ重合層を形成することもできる。このようなプラズマ重合層は、すでに生成されたプラズマ重合物質の表面特性に修正を加えることができ、疎水性、親水性、細胞吸着性、撥細胞特性等、そのプラズマ重合物質に特別な表面特性を付与することができる。
【００９０】
上述の２つ目のプラズマ重合層は、後述の実施例２に記載したように、置換されたベンゼンを含むモノマーガスの供給を停止した後、１−ビニル−２−ピロリドンモノマーを供給することにより、ポリマー層の形成後、引き続いて形成される。このようにプラズマ重合用のモノマーを供給した後、直ちに別のモノマーを供給することにより、２つの層の結合が非常に強固なものになる。
【００９１】
この外、上述の２つのプラズマ重合層は、異なるプロセスによって形成することもできる。
【００９２】
架橋物質を調製するプロセスにおいては、置換されたベンゼンのプラズマ重合と同時、またはその後に、疎水性を付与するモノマーを添加することができる（実施例２参照）。置換ベンゼンと組み合わせてプラズマ重合させるか、または置換ベンゼンのプラズマ重合に引き続いてプラズマ重合させることができるモノマーの例としては、アクリル酸、ビニルアセテート、エタノール、エチレンジアミン、アリルアミン、ビニルピロリドン、ビニ
ルアニリン、ビニルイミダゾールのようなイミダゾール、またはアセチレンとＮ2Ｏの混合物がある。
【００９３】
本明細書においては、「細胞非吸着面」なる語は、細胞に対して非吸着性の表面、すなわちバイオ付着物を防止することができる表面を指す。
【００９４】
置換ベンゼンと同時に、または置換ベンゼンのプラズマ重合の後、プラズマ重合にかけられて、細胞に対して非吸着性の表面をつくり出すモノマーの例としては、ポリエチレングリコールと、例えばトリエチレングリコール（「triglym」）およびジエチレングリコール−ビニルエーテル（ＤＥＧＶＥ）などのその誘導体、ならびにヘキサメチルシクロトリシロキサン（Ｄ３）などのシリコーンモノマーがある。
【００９５】
本明細書においては、「細胞吸着面」なる語は、細胞に対して顕著な吸着性を示す表面、すなわち細胞の付着を促す表面を指す。
【００９６】
細胞吸着面を提供するモノマーの例としては、例えばアクリル酸、アリルアミン、ビニルジフルオリド等の酸または塩基がある。
【００９７】
したがって、本発明の一実施形態においては、親水性の表面をもつ基板が提供される。
【００９８】
また、他の実施形態においては、疎水性の表面をもつ基板が提供される。
【００９９】
さらに他の実施形態においては、細胞吸着面をもつ基板が提供される。
【０１００】
また、さらに他の実施形態においては、細胞非吸着面をもつ基板が提供される。
【０１０１】
そのほか、本発明によれば、親水性と細胞吸着性、親水性と細胞非吸着性、疎水性と細胞吸着性、および疎水性と細胞非吸着性のいずれかを有する表面をもつ基板が提供される。
【０１０２】
したがって、基板は、機能が１つだけではない表面をもつことができる。本発明によれば、種々の細胞を弁別するため、基板の表面を正確に設計することができる。
【０１０３】
上述の種々の表面特性は、「湿式」の化学プロセスによって付与することができる。一例として、表面特性の付与は、置換ベンゼン（および他のモノマー）の重合の後に、モノマーと業界で公知となっている表面特性成分を組み合わせることにより、行うことができる。例えばピロルの重合（例えばAnders Ravn Sorensenの博士論文「Preparation and Characterisation of Processable Electroactive Materials」ATV Erhvervsforskerprojekt EP 336 (１９９３年７月), デンマーク）と、金属（例えば白金）のスパッタリングによって、薄い（１〜１００ｎｍ）の層を形成し、ついで電気化学的方法によって、厚い（０．５〜１０μｍ）の金属層、例えば銅層を形成することができる。
【０１０４】
さらに、プラズマ重合されたポリマーの表面特性を「湿式」の化学的方法により修正する反応は、生体高分子（例えばタンパク質、細胞、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ、ＬＮＡ等）に対する親和性をもつ要素を付与するものであるならば、ポリマーのいかなる官能基（例えばアミノ基等）との反応をも含む。
【０１０５】
「メディカルデバイスとバイオデバイス」
本発明の他の態様によれば、すでに述べた目的は、本発明のリフトオフによる微構造を構成する複数の区画または領域が設定されるメディカルデバイスとバイオデバイスを形成することによって達成される。
【０１０６】
本発明の好ましい実施形態によれば、微構造を有するデバイスは、基板と、モノマーガスをプラズマ中でプラズマ重合蒸着させて調製した架橋物質を含む複数の区画または領域とからなり、前記モノマーガスは、１種または複数のモノマーを含み、前記プラズマは、十分に低いプラズマ電力密度を有する。ここで、前記モノマーは、(ｉ)置換基を有するベンゼン、および(ｉｉ)一般式ＣzＨyＸx（Ｘはフッ素、１５個の塩素、臭素またはヨウ素であり、ｚは、１〜１６の整数、ｘ＋ｙは、２ｚ＋２、２ｚ、２ｚ−２または２ｚ−４である）で表される（ハロ）脂肪族化合物からなる。
【０１０７】
本発明の一実施形態によれば、プロセスの各工程は、同じ基板に、異なる表面特性を有する各区画が形成されるように、２回、３回、またはこれを超える回数繰り返される。
【０１０８】
特に、架橋物質を含む複数の区画が以下の表面特性の組み合わせを有するデバイスを形成することが可能になる。
(ｉ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、細胞吸着面を有する区画または領域の組。
(ｉｉ) 細胞吸着面を有する区画または領域の組と、疎水性の表面を有する区画または領域の組。
(ｉｉｉ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、疎水性の表面を有する区画または領域の組。
(ｉｖ) 細胞吸着面を有する区画または領域の組と、親水性の表面を有する区画または領域の組。
(ｖ) 細胞非吸着面を有する区画または領域の組と、親水性の表面を有する区画または領域の組。
【０１０９】
「産業上の利用」
プラズマ重合された物質は、リフトオフ技術による微構造を形成する堅固な架橋層を生成するのに有用であることが証明された。リフトオフにおいては、使用する物質は、アセトン、トルエン、ジクロロエタン、ＴＨＦなどの強い溶媒や、ｐＨ１４のＮａＯＨ溶液のような強塩基による処理に耐えられなければならない。後述の実施例４から明らかなように、置換ベンゼンのプラズマ重合により生成する架橋物質は、リフトオフにおいては特に有用である。
【０１１０】
本発明の重要な用途は、病気の診断や新しい薬剤の発見であると考えられる。これらの用途においては、細かい操作や固定化技術、または細胞等の生物体、もしくは試薬や薬剤等の液体の位置設定を行う必要がある。
【０１１１】
細胞レベルでのスクリーニングにあっては、区画の配列において細胞の位置を自動的に設定し、種々の試験用の液体を細胞（バイオマイクロチップと完全に一体化されているのが好ましい）に適用できるのは特に好ましい。
【０１１２】
これには２つの方法があり、第１の方法は、典型的には、直径５μｍ以下の小さな細胞吸着面を有する区画の配列に細胞を吸着させる方法である。細胞吸着面を有する区画は、細胞の吸着が生じない細胞非吸着領域に包囲される。細胞は、通常、ほとんどすべての表面に対して高い親和性を有するが、例えばポリエチレングリコール（ＰＥＧ）やプラズマ重合されたテトラグリム（ｐｐ４Ｇ）のような適当な表面特性を有するポリマーを蒸着させると、細胞の吸着は、効果的に防止される（特許文献１）。
【０１１３】
第２の方法は、より複雑な方法であり、試験用の液体を細胞の表面に滴下する。細胞吸着面を有する小さな区画は、親水性の小さな区画によって包囲され、一方この親水性の小さな区画は、疎水性の領域によって包囲される。液体は、標準的なマイクロディスペンサを用いて、親水性の領域に分配される。親水性の区画を包囲する高度に疎水性の領域は、液体と細胞を小さな測定サイトに閉じ込める。親水性の各区画において、電気的または光学的な測定が行われる。細胞スクリーニングに広く用いられている蛍光測定は、特に興味のある測定方法である。検出器は、測定サイトの上方に設置され、光源を測定サイトの下方に配置する。しかし、この測定には、シリコンの代わりに、ガラス等の透明な基板が必要である。
【０１１４】
電気的測定の場合は、測定対象により、例えば塩化銀、金、白金等の異なる電極を用い、電極配置も異ならせる。電極は、各測定地点、または基板上のどの地点に設置することもできる。
【０１１５】
したがって、本発明は、退屈な電気測定を時代遅れなものとしてしまう可能性がある。なぜなら、本発明は、結局のところ、多数の薬剤について同時にスクリーニングを行うことができる完全に自動化された測定方法だからである。光学的なＨＴＳと比較した場合における本発明の主な利点は、単一の細胞の測定ができ、また薬剤の量も非常に少なくてすむ（ナノリットルのオーダー）ことである。また、各測定サイトの面積が、従来のＨＴＳ測定におけるよりはるかに小さいため、単位面積当たりの区画の配列を大きくすることができる。測定の手順は、すでに説明したものと非常によく似ている。マイクロディスペンサを用いて、配列の各測定地点に細胞の検査液を分配する。小さな細胞吸着面をもつ各区画は、単一の細胞を定着させる。残りの細胞は、基板の孔を通して吸引するか、または洗い流す。つぎに、１種または複数種の薬剤を測定サイトに分配し、測定を行う。１つの測定が終わったら、使用済みの薬剤を除去し、新しい薬剤を分配して新たな測定を行う。
【０１１６】
本発明の製品について予見しうる適用分野は、次の通りである。
１．マイクロセンサ用回路、特に過酷な化学環境に晒される回路の構築。
ａ．  化学工業、有機合成、および例えばｐＨ測定、イオン強度測定、塩の濃度測定等の分析目的用マイクロセンサ
ｂ．  糖尿病患者の血糖値の測定センサ、（例えば筋肉、皮膚、脳、脊髄における）神経パルスの測定と記録用のセンサ、および微小な体液の流れにおける導電性の測定センサ等、生物体（例えばヒト）へ埋め込まれるセンサを含むバイオテクノロジー目的のマイクロセンサ。
【０１１７】
２．過酷な化学環境に晒されるマイクロアクチュエータや生物体（例えばヒト）へ埋め込まれるセンサを含むバイオテクノロジー目的のためのマイクロアクチュエータ用回路の構築。
ａ．  生体の筋肉、皮膚、脳、脊髄等における神経を刺激するためのアクチュエータ。
ｂ．  生体や微小な体液の流れにおける機械装置、例えば投薬ポンプを制御するアクチュエータ。
【０１１８】
３．分子固有の放電を外部電圧と組み合わせて利用することにより、細胞やタンパク質等の生体高分子の動きや定着を制御することができる電場を確立する構造体の構築。
ａ．  電気泳動用構造体の構築。
ｂ．  微小な体液の流れにおける細胞や他の生体高分子を動かしたり、定着させるための構造体の構築。
【０１１９】
４．電子部品用回路の構築。
【０１２０】
５．種々の部分が異なる光学特性を有する光学的に活性な構造体、または光学的に不活性な構造体の構築。
【０１２１】
「種々の条件の指定と用語の意味」
本明細書においては、「微構造」の語は、「マイクロパターン」と似たような意味をもつ。
【０１２２】
プラズマの種々の周波数は次のような意味をもつ。直流：０Ｈｚ、交流１〜１０Ｈｚ、高周波（ＲＦ）：１３．４５ＭＨｚ、およびマイクロ波（ＭＦ）：２．６Ｇヘルツ。
【０１２３】
一般には、「疎水性」の語は、接触角が９０°以上の表面特性を示す面をいう。しかし、本明細書においては、「親水性」の語は、接触角が３０°より小さくて、濡れる表面を意味し、「疎水性」の語は、接触角が６０°より大きい表面を意味する。
【０１２４】
他の用語の定義は、以下の説明において必要に応じて行う。
【発明の効果】
【０１２５】
本発明によれば、基板上において、蒸着物質からリフトオフによって微構造を形成する方法と装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１２６】
以下においては、本発明の単なる例示として、添付の図面を参照しながら、好ましい態様を詳細に説明する。
【０１２７】
「微構造デバイス」
図１は、本発明に従って、基板上にプラズマ重合させたポリマーからリフトオフにより形成した微構造を示す。
【０１２８】
シリコンチップからなる基板上にリフトオフにより形成された微構造の表面には、細胞吸着面102を有する区画が８×８個並んだ配列が設けられ、各区画の間は、細胞非吸着面101で覆われている。
【０１２９】
ここではシリコンチップ100の形状をした基板の表面には、本発明の方法に係るリフトオフによって微構造が形成される。この方法は、後述の実施例１に記載したように、ｐ−キシレンのプラズマ重合蒸着により基板に被膜を形成する工程と、細胞吸着面をもつ区画102を形成するため、アリルアミンをプラズマ重合させて、前述の被膜にさらにベースコーティングを施す工程を含む。プラズマは、実施例１０に記載したように、図４Ａ〜図４Ｆの手順に従って生起され、間に整列の工程を挟んで、２度繰り返される。図１の白色の縁103は、基板上の何も覆いがない箇所を示す。
【０１３０】
非吸着面101は、実施例１に記載したように、ｐ−キシレンのプラズマ重合蒸着により調製したベースコーティングを蒸着することによって形成される。このベースコーティングには、実施例１０に記載したように、テトラ−メチルシランとトリ−メチルホスファイトとＡｒとをプラズマ蒸着させ、リフトオフを２度繰り返して微構造を形成する。
【０１３１】
単一の細胞は、各区画の細胞吸着面に固定されるが、その区画を取り囲む細胞非吸着面には吸着せず、少なくとも結合を生ずることはない。
【０１３２】
図２は、図１に示したものに類似する、チップ200の形状をした基板上に、プラズマ重合させたポリマーからリフトオフによって形成した微構造を示す。ただし、図２の微構造における区画202は、親水性の細胞吸着面203を包囲する親水性の細胞非吸着面を有する。親水性の細胞吸着面203は、疎水性の母材201によって取り囲まれている。白色の縁203は、基板上の何も覆いがない箇所を示す。
【０１３３】
図２に示すような親水性の細胞吸着面と親水性の細胞非吸着面を有する区画は、プラズマ蒸着によって調製される。疎水性の表面は、実施例１に記載したように、ｐ−キシレンのプラズマ重合によって調整される。微構造の形成は、図４に示す手順に従って行われる。
【０１３４】
シリコンチップ200からなる基板上にリフトオフにより形成された微構造の表面には、細胞吸着面203を有する区画が５×５個並んだ配列が設けられ、各区画は、親水性の細胞非吸着面202と、これら細胞非吸着面202の間に位置する疎水性の表面201とによって包囲されている。
【０１３５】
「シャドーマスク・リフトオフ技術による微構造」
本発明の好ましい態様においては、シャドーマスク・リフトオフ技術に基づき、リトグラフ成形加工によって微構造を形成する。この方法は、本発明によって改良されている。
【０１３６】
図３Ａ〜図３Ｂは、基板上に蒸着された物質から、シャドーマスク・リフトオフによって微構造を形成する方法の好ましい実施形態を示す。この方法は、犠牲層を形成する工程を含む。犠牲層は、基板上の微構造に要求されるマイクロパターンと相補的なマイクロパターンを有する。基板上に蒸着された物質は、犠牲層によって覆われる。物質の蒸着は、本発明によるプラズマ蒸着によって行われる。
【０１３７】
図３Ｂは、犠牲層、ここでは、いわゆるシャドーマスク302を示す。この犠牲層はパターン形成された金属膜またはセロハンテープの形状をしており、基板301（図３Ａ）の上に直に施される。
【０１３８】
図３Ｃは、蒸着物資303の蒸着の模様を示す。ここでは、基板301と犠牲層302の上に蒸着されるのは、本発明の一実施形態に従ってプラズマ重合蒸着されるポリマーである。
【０１３９】
最後に、図３Ｄに示すように、蒸着物質層303が上に形成された犠牲層302を、溶解またはエッチングによって、蒸着層のうち不要の箇所をリフトオフし、蒸着物質による所望の微構造パターンを形成する。
【０１４０】
このリフトオフ技術においては、直径約２０μｍのくぼみを形成することができる。実際の用途においては、くぼみの大きさは５０μｍに近いことが求められる。
【０１４１】
このシャドーマスク・リフトオフ技術の利点は、非常に簡単で、犠牲層を、シャドーマスクとして基板上に直に形成することができ、このシャドーマスクの上に蒸着される物質から、微構造が得られることにある。
【０１４２】
さらに、同じ基板上で上述の工程を繰り返せば、複数の蒸着物質層を形成することができる。
【０１４３】
このシャドーマスク・リフトオフ技術の欠点は、微小な面積の複数の層を形成することが困難な点にある。なぜなら、例えば直径１〜２μｍの薄いシャドーマスクを正確に配置するのが難しく、ほとんど不可能だからである。
【０１４４】
「リフトオフ技術による微構造」
本発明の好ましい態様におけるマイクロリトグラフ成形加工による微構造は、周知のリフトオフ技術に基づいており、公知の蒸着技術（例えばS.M. Sze・・"Semiconductor Devices・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・", John Wiley & Sons, （１９８５年）４４１〜４４２頁参照）を用いる。上述のリフトオフ技術は、本発明によって改良されている。
【０１４５】
図４Ａ〜図４Ｆは、リフトオフによって基板上の蒸着物質から微構造を形成する好ましい実施形態を示す。この方法は、基板上に犠牲層、ここではフォトレジストを形成する工程と、犠牲層と基板上に蒸着用の物質を蒸着させる工程と、蒸着物質で覆われた犠牲層をリフトオフする工程を含む。なお、犠牲層は最終的な蒸着物質の微構造と相補的なパターンを有する。また、リフトオフ工程においては、基板上に蒸着物質を残留させる。さらに、蒸着工程は、本発明により微構造を形成する蒸着物質をプラズマ重合蒸着させる工程を含む。
【０１４６】
図４Ｂは、標準的なシリコンウエハからなる基板401（図４Ａ）にあって、典型的には１．５〜４．２μｍの厚さを有する、紫外線に反応する薄いフォトレジスト402、ここではネガのレジストの形状をした犠牲層を示す。ホットプレート上で、典型的には９０℃で３０秒間軽く焼成（焼成時間はレジストの厚さに応ずる）した後、フォトレジスト402を、マスク403を介して紫外線404に晒し、リトグラフを行う。こうして、マスクのパターンが、図４Ｃに示すように、フォトレジストに転写される。紫外線に露光されていないフォトレジストは、ネガレジストプロセスにおいて、レジスト現像液、典型的には、図４Ｄに示すようにＮａＯＨ溶液によって、溶解またはエッチングされ、基板に蒸着される微構造と相補的なパターンをもつ犠牲層が得られる。図４Ｅは、現像されたフォトレジスト402と基板401上に、蒸着材料405が蒸着、ここでは、本発明の一実施形態によるプラズマ重合蒸着された状態を示す。プラズマ重合蒸着については、以下で詳細に説明する。
【０１４７】
最後に図４Ｆにおいて、蒸着物質層405の下にあるフォトレジスト、すなわち犠牲層402を溶解またはエッチングし、所望の蒸着物質、ここではプラズマ蒸着ポリマーのリフトオフが完成する。この結果、蒸着物質（プラズマ蒸着ポリマー）の所望の微構造（マイクロパターン）が得られる。
【０１４８】
この化学的なリフトオフは、超音波浴中でアセトンを用いて行うのが好ましい。
【０１４９】
多層の微構造ポリマーを形成するためには、専用のマイクロリトグラフ装置を用いてマスクを精確に配置した後、同じ工程を繰り返せばよい。
【０１５０】
「金属製の犠牲層を用いたリフトオフによる微構造」
本発明の好ましい実施形態においては、犠牲層は、金属層とされる。
【０１５１】
図５Ａ〜図５Ｈは、金属製の犠牲層、プラズマ重合蒸着、および本発明に係るリフトオフを用いて、基板上に蒸着された物質のリフトオフによる微構造を形成する好ましい実施形態を示す。
【０１５２】
図５Ａと図５Ｂは、例えばシリコンウエハからなる基板501（図５Ａ）と、この上に電子ビーム蒸着またはスパッタリングによって蒸着させた、例えばアルミニウムからなる金属層502（図５Ｂ）を示す。
【０１５３】
図５Ｃは、基板上の金属層502の上に形成した、紫外線に反応する薄いフォトレジスト503を示す。短時間焼成した後、レジストを、マスク504を介して、ここでは紫外線505に晒す（図５Ｄ参照）。
【０１５４】
図５Ｅと図５Ｆは、フォトレジスト５０３の現像（図５Ｅ）、および金属製の犠牲層502のエッチングにより、犠牲層に相補的なパターン（ネガパターン）を形成する工程を示す（図５Ｆ参照）。図５Ｇにおいては、プラズマ重合蒸着層506、ここではポリマー層が、パターン形成された犠牲層に適用される。
【０１５５】
図５Ｈにおいては、ポリマー層506が上に蒸着された金属層502が、基板501からリフトオフされている。
【０１５６】
フォトレジストは、アセトンに溶解される。
【０１５７】
アルミニウムに対する好ましいエッチング剤は、次の(ａ)〜(ｃ)のいずれかである。
(ａ)リン酸、好ましくはＨ2Ｏ：Ｈ3ＰＯ4：ＨＮＯ3＝２：１６：１で５０℃のもの。
(ｂ)酢酸、好ましくはＨ2Ｏ：Ｈ3ＰＯ4：ＨＮＯ3：ＣＨ3ＣＯＯＨ＝５：７６：３：１５で４０℃のもの。
(ｃ)ＮａＯＨ。
【０１５８】
図５Ｇと図５Ｈに示すプラズマ重合蒸着工程と現像工程は、リフトオフプロセスにおける図４Ｅと図４Ｆに示した工程と同じである。
【０１５９】
図６は、本発明に係るプラズマ重合蒸着で形成した大文字のマイクロパターンを有する酸化シリコン表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による画像を示す。
【０１６０】
プラズマ重合されたポリマーは、基板の表面に蒸着される。文字は、親水性領域601と疎水性領域602に交互に「書かれる」。文字は、高さが約３５μｍで、幅が２５μｍである。尺度Ａは、約１００μｍを表す。親水性の表面は、Ｎ−ビニルピロリドンをプラズマ蒸着して調製され、疎水性の表面は、ｐ−キシレンをプラズマ蒸着して調製される。
【０１６１】
「微構造形成のためのリフトオフ装置」
本発明により基板上の蒸着物質からリフトオフによって微構造を形成するための装置は、プラズマ重合で用いられるモノマーガスの官能基をかなりの割合で保存するため、適当なプラズマ電力密度のプラズマ重合ガスを供給するプラズマ重合蒸着装置を具備する。
【０１６２】
好ましい実施形態においては、プラズマ重合蒸着装置は、処理する基板のためのサンプルホルダを含む反応チャンバに、交流または直流プラズマを供給する電極システムを備えている。
【０１６３】
このような電極システムは、欧州特許出願ＥＰ０７４１４０４号明細書に記載されており、この内容を、参照例として本明細書に取り入れておく。一般にこの電極システムは、互いに異なる電圧や周波数の複数の交流電源に接続された多数の電極を含む。各電圧は、他の電圧とは相がずれている。電圧は、５０〜１００００Ｖであり、好ましくは１００〜２０００Ｖである。周波数は、１０〜１００００Ｈｚであり、好ましくは３０〜２００Ｈｚである。３相以上の交流を用いる場合、相のシフトは、適用される種々の電圧サイクルの間、プラズマ強度がほぼ一定になるように選択される。例えば、ｎ個の電圧が適用される場合、相のシフトは、１／ｎの周期で行われるのが好ましい。すなわち、ｎ＝３個の電圧が適用される場合、相のシフトは、３６０°／３の周期で行われるのが好ましい。
【０１６４】
図７Ａは、本発明の一実施形態に係るプラズマ蒸着装置の電極配置を示す上方から見た断面図である。
【０１６５】
基板をプラズマに晒す反応部にプラズマを供給する真空チャンバ700内に、３個の電極710が配置されている。電極は、３個の電源709、ここでは３個のステップアップ交流変圧器、例えばNordelet Tronica（イタリア）製のCAMP.02533に接続され、さらに３個の可変変圧器に接続されている。変圧器は、L・bcke社製Vario RV31002-20（３×１０Ａ，０〜２２０Ｖ）など、適当な種類のものならば、どのようなものでもよい。好ましい実施形態においては、反応部は、直流電源の付いた基板ホルダ712を備えている。前処理段階においては、基板ホルダに負の電圧を印加することにより、基板のイオン衝撃を増幅させることができる。蒸着物質の上にさらにコーティングを施す際には、基板ホルダに正の電圧を印加することにより、イオン衝撃を緩和する。基板ホルダは、基板の表面全体にわたって十分に均一なプラズマを確保できるよう、適当な方法で（図示せず）、配置することができる。
【０１６６】
真空チャンバは、真空チャンバの内外でガスを出入りさせるため、複数の入口と出口（図示せず）を備えている。入口は、ＡｒやＨ2などのプロセスガスと、プラズマ重合蒸着用のモノマーガスを供給するためのであり、出口は、余剰のガスを排出し、真空を維持するため、１つまたは複数の真空ポンプに連結される。
【０１６７】
図７Ｂは、図７Ａに示すプラズマ蒸着装置における他の電極配置を示す。
【０１６８】
このような電極システムは、国際公開ＷＯ００／４４２０７号明細書に記載されており、本明細書では、これを参照例としている。一般に、この電極システムは、相がシフトされる電源が、電極7101，7102の対からなるように、真空チャンバ、ここではガラス製シリンダの内周面704に沿って多数の電極を備える。電極は、非均質なプラズマ領域705と、均一にプラズマが拡散する内部（中央）領域とを生成する。基板を保持する基板ホルダ712は、プラズマ拡散領域に配置される。
【０１６９】
図７Ａに示したような３相の電圧を供給する電極の代わりに、２相の電圧を供給する電極を配置することもできる。
【０１７０】
真空チャンバは、図７Ａに示した実施形態と同様に、真空チャンバの内外でガスを出入りさせるため、複数の入口と出口（図示せず）を備えている。
【０１７１】
「プラズマ電力密度」
プラズマ中で進行する反応は、平均プラズマ電力密度に強く依存する。平均プラズマ電力密度ρplasmaは、全プラズマガス容量Ｖplasmaに対する電力の比によって表される。
【０１７２】
ρplasma＝電力／Ｖplasma            (１)
ここで、電力は、電極について測定した電圧と、出力について測定した電流の積によって与えられる。ガスプラズマの容量は、プラズマ部の容積によって与えられる。プラズマは電極の設置態様に依存するため、プラズマの正確な境界、したがってプラズマの全容量を決定するのは困難である。大まかにいって、プラズマ内部のガスは、可視光線を発するため、プラズマの境界は、プラズマを種々の角度から観察することによって推定することができる。しかし、この方法は、実際上、常に可能なわけではない。交流拡散プラズマの場合、プラズマの全容量は、最外層の電極によって包囲された容量から、よい推定値が得られる。例えば、半径Ｒ，長さＨのシリンダ状の電極においては、プラズマの全容量は、次式(２)によって与えられる。
Ｖplasma＝Ｈ×π×Ｒ2            (２)
【０１７３】
このようにして得られるプラズマの全容量は、式(１)において平均プラズマ電力密度を算出するのに用いられる。
【０１７４】
プラズマ電力密度ρplasmaを利用すれば、以下のプラズマプロセスにおける各パラメータ、電極の電圧、ガスの圧力、およびガスの組成を正確に制御することができる。所定のプロセスウィンドーの中では、プラズマ電力密度ρplasmaは、電極の電圧およびガスの圧力の増加にともなって、増加する。ガスの組成に対するプラズマ電力密度ρplasmaの依存の仕方は、きわめて複雑である。しかし、容易にイオン化されるガスと希ガスなど不活性なガスがともに存在すると、本発明においては好ましい態様となる低い平均電力密度でもプラズマが維持される。典型的な組成のガスの場合、プロセスウィンドーの交流電極電圧は、２００〜２０００Ｖであり、ガス圧は１×１００Ｐａ（０．０１〜１mbar）である。
【０１７５】
多数の電極を配置する場合、Ｖplasmaの概算値は、式(１)において、ＨとＲに適当な値を代入して算出される。シリンダ状真空容器の周りに円筒形に巻回したコイルを具備する誘電結合プラズマの場合、Ｈはコイルの長さによって与えられ、Ｒは真空容器の内径によって与えられる。２つの平行な環状電極の間に保持されるプラズマにあっては、Ｈは電極間の距離よって与えられ、Ｒは電極の半径によって与えられる。
【０１７６】
所与のプラズマ部（式(２)で想定しているシリンダ状電極の形状からはずれている）におけるプラズマ電力密度の値は、標準的なプラズマ部について求めた値を較正して得られる。この較正は、プラズマから射出された光の光学発光スペクトル（ＯＥＳ）分析によって行われる。なぜなら、射出された光の強度は、プラズマ電力密度に対する感応性がよいからである。較正を行う場合は、純粋な希ガスプラズマを用いるのが好ましい。希ガスの場合、射出光には、非常に多くの波長の光が存在している。しかし、各希ガスについて、所定の波長をもつ光の強度が支配的となっているため、較正を行う上で非常に好都合である。純粋なアルゴンプラズマの場合、波長４３４．８ｎｍの光の強度が相対的に強い。一方、純粋なヘリウムプラズマの場合、波長５８７．６ｎｍの光が強い。
【０１７７】
〔実施例〕
本発明の好ましい実施形態を、以下の実施例によってさらに詳細に説明する。
【０１７８】
実施例１：「シリコンウエハ上でのリフトオフによる微構造の形成−ｐ−キシレンのプラズマ重合蒸着によるベースコーティング−疎水性の官能基」
以下の条件の下で、図４Ａ〜図４Ｆに示したように、リフトオフによる微構造の形成工程を実施した。
【０１７９】
２つまたはこれを超える数のプラズマ重合ポリマーの表面を、リトグラフ装置とシリコン基板上の位置合わせマークを用いて、正確に位置合わせする。リトグラフ装置は、業界で公知である。
【０１８０】
図４Ｅに示した工程Ｅを除いて、上述の方法は、公知の手順に従って行われる（例えばHovinen, MalininおよびLipsanen,“・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・", Helsinki University of Technology, in Reports in Electron Physics 2000/21, Espoo 2000)参照）。
【０１８１】
工程Ａ：「基板」
シリコン基板、ここではＳｉＯ2上で成長させた、標準的な約１０．１６ｃｍ（４インチ）のシリコンウエハ（Okmetic Oy社製）を用意した。
【０１８２】
ＳｉＯ2の成長：
装置：          Tempressシステム
プロセス：      湿式酸化
温度：          １０００℃
圧力（Ｈ2Ｏ）：  １．０１×１０5Ｐａ（７６０Torr）
時間：          １０分間
酸化膜の厚さ：  ０．１ｎｍ（１０００オングストローム）
【０１８３】
工程Ｂ：「犠牲層−フォトレジスト」
レジストは、前述の基板上にスピンコーティングされる。
装置：            SSI 15デュアルトラックスピナー
レジスト：        AZ5214E (Shipley社製)
厚さ：            ４．２μｍ
コーティング量：  約４ｍｌ
【０１８４】
スピン：
速度：            ７００ｒｐｍ
時間：            ４０秒間
【０１８５】
休止：
時間：            １５０秒間
【０１８６】
焼成（ホットプレート）：
温度：            ９０℃
時間：            １２０秒間
【０１８７】
工程Ｃ：「リトグラフ」
フォトレジストの露光
装置：          Karl Suss MA/BA6 アライナー
プロセス：      ポジレジスト
設定：
モード：        ソフトコンタクト
配置のずれ：    ２０μｍ（レジストとマスクをポリマーの面に対して位置合わせする際のレジストとマスク間のずれ）
露光のずれ：    ０μｍ（露光の際におけるマスクとレジストの間のずれ）
露光時間：      １６秒間
ランプの出力：  ３００Ｗ
波長：          ３６５ｎｍ
【０１８８】
マスクは、S.M. Sze・・"Semiconductor Sensors", John Wiley & Sons, （１９９４年），第１版，２５〜２７頁に開示されている方法（ここでは「コンピュータ・クオーツ・マスク・フォトリトグラフ」と呼ぶ）に従って調製した公知のマスクである。
【０１８９】
工程Ｄ：「レジストの現像」
現像液：             AZ 351B (Shipley社製)
水に対する希釈率：  １：５（現像液：ＮａＯＨ溶液（ｐＨ１４））
現像時間：          ２分３０秒間
水洗：              ５分間
【０１９０】
工程Ｅ：「プラズマ重合蒸着」
「基板の前処理」
最初に基板の表面を洗浄、活性化するため、アルゴンで処理した。
【０１９１】
前処理した約１０．１６ｃｍ（４インチ）のシリコンウエハを容積１３５リットルの２相交流プラズマチャンバに入れた。チャンバの圧力は、５Ｐａ（０．０５mbar）まで低下させ、流量２０ｓｃｃｍのアルゴンをチャンバに導入した。プラズマ重合蒸着は、５Ｗ／ｌから開始した。
【０１９２】
その後導入するｐ−キシレンが、シリコン基板とＳｉ−Ｃ−Ｒ結合を生成するよう、基板表面のＳｉ−ＯＨ基をＳｉ−Ｈ基に還元する目的で、水素を導入した。水素で還元しないと、不安定なＳｉ−Ｏ−Ｃ−Ｒ基が基板に生成されると考えられる。
【０１９３】
６０秒後、アルゴンの流量を１０ｓｃｃｍまで低下させ、水素を流入させた（流量１０ｓｃｃｍ）。
【０１９４】
さらに３０秒経過した後、アルゴンの流入を停止させた。
【０１９５】
「ｐ−キシレンのプラズマ重合蒸着による現像したレジストのベースコーティング」
水素プラズマを６０秒間生起させた後、水素の流入を停止させた。ｐ−キシレンガスの流入（流量２０ｓｃｃｍ）と、アルゴンの流入（流量１０ｓｃｃｍ）を開始し、プラズマ電力密度を３Ｗ／ｌまで低下させた。
【０１９６】
ｐ−キシレンを６０秒間プラズマ重合させた後、ｐ−キシレンの流入を停止させた。プラズマを遮断し、すべてのガスの供給を停止して、反応チャンバ内の圧力を大気圧まで上昇させた。
【０１９７】
工程Ｆ：「リフトオフ−化学的方法と機械的方法」
溶媒：アセトン
リフトオフ促進のため超音波を使用する。
【０１９８】
他の実施形態においては、リフトオフ工程は、機械的リフトオフ、または金属製犠牲層のエッチングを含む。
【０１９９】
ｐ−キシレンによるベースコーティングを行うと、表面の疎水性の官能基が付与される。
【０２００】
実施例２：「シリコンウエハ上でのリフトオフによる微構造の形成−１−ビニル−２−ピロリドンのプラズマ重合蒸着による表面のコーティング−疎水性の官能基」
実施例１の手順を、工程Ｅを以下のように１−ビニル−２−ピロリドンのプラズマ重合蒸着による表面のコーティングを行うように修正したことを除いて、繰り返した。
【０２０１】
ｐ−キシレンの流入を停止した後、１−ビニル−２−ピロリドンの流入を開始した（流量１５ｓｃｃｍ）。電力密度は０．５Ｗ／ｌまで低下させ、他方、ガス圧は１０Ｐａ（０．１mbar）まで上昇させた。１−ビニル−２−ピロリドンのプラズマ重合は、１２０秒間継続させた。ついで、プラズマを遮断し、すべてのガスの供給を停止して、反応チャンバ内の圧力を大気圧まで上昇させた。
【０２０２】
最終的なポリ（ビニル−ピロリドン）の層は、親水性の官能基を付与する。この親水性の官能基は、主としてピロリドン基から供給される。この官能基を生成させるには、プラズマ蒸着の間。分解しないようにするため、プラズマ電力密度を低くしなければならない。
【０２０３】
実施例３：「シリコンウエハ上でのリフトオフによる微構造の形成−ｐ−キシレンと１−ビニル−２−ピロリドンのプラズマ重合蒸着による連続的な表面のコーティング−疎水性および親水性の官能基」
この実施例においては、プラズマ重合蒸着を、同じシリコンウエハ上で連続的に２回行う。実施例１と２でそれぞれ説明したように、疎水性パターンと親水性パターンが形成される。
【０２０４】
図５に示したように、位置を揃えてプラズマ重合蒸着を２回繰り返す。図６の文字は、疎水性の層601として形成した文字と、親水性の層602として形成した文字とを交互に繰り返したものである。各文字の高さは３５μｍ、幅は２５μｍである。
【０２０５】
実施例４：「ガラス基板のテスト−ｐ−キシレンのプラズマ重合蒸着による表面コーティング−接触角と耐アルカリ性」
テストのため、実施例１に従って、ガラス上にプラズマ重合によりｐ−キシレンのコーティングを形成し、このコーティングをアセトンとトルエン中でそれぞれ２４時間ずつ還流した。ついで、コーティングが基板上に残留していることを確認するため、水との接触角を測定した。すべてのサンプルにおいて、接触角は８５〜９５°であった（ガラス上での水の接触角は約４０°である）。この測定された接触角は、還流前に測定した接触角とほぼ同じであった。
【０２０６】
同じサンプルについて、ＮａＯＨ溶液からなるアルカリ環境中でテストを行った。コーティングは、ｐＨ１２．５の溶液中では２４時間以上、またｐＨ１４の溶液中では１時間以上の耐性を示した。したがって、コーティング層は、リフトオフによる微構造の形成に際して用いられている過酷な条件下でも、耐性を示すことが分かった。
【０２０７】
実施例５：「ガラス基板−プラズマ重合蒸着によるコーティング−ジエチレングリコール−ビニルエーテル−細胞非吸着性官能基」
ＳｉＯ2上で成長させたシリコンウエハの代わりにガラス基板を用いたこと、および１−ビニル−２−ピロリドンの代わりにジエチレングリコール−ビニルエーテル（ＤＥＧＶＥ）を用いたことの外は、実施例２の手順を繰り返した。微構造が形成された表面は、１０°の接触角と細胞非吸着性を示した。
【０２０８】
実施例６：「シリコンウエハ上でのリフトオフによる微構造の形成−テトラメチルシランとトリメチルホスファイドのプラズマ重合蒸着による表面コーティング−コーティングにおける親水性かつ細胞非吸着性の官能基」
シリコンウエハ（基板）を、上述のような２相電極システムを備えた容積３０リットルのシリンダ状プラズマチャンバに入れた。表面コーティング用のモノマーとしては、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）とトリメチルホスファイド（ＴＭＰＰ）を使用した。
【０２０９】
基板は、以下の条件下で、３つの工程において処理した。
１）前処理：Ａｒプラズマ；圧力０．１mbar、Ａｒの流量８ｓｃｃｍ、交流電圧２５０Ｖ、および持続時間１２０秒間。
２）ベースコーティング：Ａｒ／Ｈ2プラズマ；圧力０．１mbar、Ａｒの流量４ｓｃｃｍ、Ｈ2の流量５ｓｃｃｍ、交流電圧２５０Ｖ、および持続時間３００秒間。
３）表面コーティング：Ａｒ／ＴＭＳ／ＴＭＰＰ／空気プラズマ；圧力０．１mbar、Ａｒの流量４ｓｃｃｍ、ＴＭＳの流量５ｓｃｃｍ、ＴＭＰＰの流量５ｓｃｃｍ、空気の流量３ｓｃｃｍ、交流電圧２５０Ｖ、および持続時間３００秒間。
【０２１０】
ＮａＣｌの結晶上におけるコーティングのＩＲスペクトルを記録した。吸収帯は、９６１ｃｍ-1（Ｐ−Ｏ，Ｓｉ−Ｏ，またはＳｉ−Ｈ）、１０７０ｃｍ-1（Ｓｉ−Ｏ）、１１６５ｃｍ-1（Ｐ＝Ｏ）、１４４５ｃｍ-1（ＣＨ2）、１６４７ｃｍ-1（Ｃ＝ＣおよびＰ−ＯＨ）、２８５５ｃｍ-1（ＣＨ2）、３２００ｃｍ-1（ＯＨ）、および３４００ｃｍ-1（ＯＨ）に観察された。
【０２１１】
コーティングしたシリコンウエハ上で、脱塩した水との静的接触角は、１８．６°（標準偏差２．２）であった。
【０２１２】
「細胞吸着特性の試験」
プラズマ重合蒸着させた表面の細胞吸着性と細胞非吸着性を、バクテリアを堆積させて試験した。
【０２１３】
約１ｃｍ2の２つの矩形片（サンプル）をウエハから切り出し、１つ１つ以下の方法によって試験した。
【０２１４】
サンプルの表面を、予め氷冷しておいた水で洗浄し、氷冷したリン酸緩衝液（ＰＢＳ）中で再懸濁しておいた細菌(E. Coli k-12)の培地に晒した。付着していない細菌を除去するために、ＰＢＳの穏やかな流れ（１ｍｌ／分）がサンプルの表面に導入される前に、細菌の懸濁液を１時間サンプルの表面に堆積させた。
【０２１５】
サンプルは、最終的に１０倍の対物レンズを備えた顕微鏡で観察した。拡大された像は、デジタルカメラを用いて記録した。記録した画像（幅０．７ｍｍ、高さ０．５ｍｍ）を図８と図９に示す。
【０２１６】
図８に示すサンプルには、細胞の堆積が見られないが、図９に示すサンプルには、表面全体に散乱した単一の細胞の堆積（輝点）が見られる。
【０２１７】
結論として、親水性と細胞吸着性を有するコーティングが施されたシリコンウエハを得ることに成功した。
【０２１８】
実施例７：「シリコンウエハ−ジフルオロエチレンのプラズマ重合蒸着による表面コーティング−疎水性かつ細胞非吸着性の官能基」
高度にフッ化されたポリマーは、疎水性を有することが一般に知られている。この実施例においては、炭化水素のベースコーティングは、ヘキセンモノマーのプラズマ重合させたものを、シリコンウエハ（基板）に蒸着させることによって行う。このベースコーティングには、ジフルオロエチレンモノマーのプラズマ重合蒸着により、フッ化された表面コーティングを施した。
【０２１９】
基板は、これまでに説明した実施例で用いたプラズマチャンバに入れた。
【０２２０】
最初に、流量２．５ｓｃｃｍのＡｒを導入し、１２００Ｖでプラズマを生起させた。１分後、ガス流に流量２０ｓｃｃｍのヘキセンを添加し、電圧を１０００Ｖに低下させた。この条件の下で、プラズマを１分間維持した。この後、ヘキセンの流れを停止し、流量３８．４ｓｃｃｍのジフルオロエチレンを導入した。１０分後、７００Ｖでプラズマを生起させ、流量２．５ｓｃｃｍのＡｒと流量３８．４ｓｃｃｍのジフルオロエチレンを流す中で、２分間表面コーティングを施した。
【０２２１】
脱塩した水との静的接触角は、６７．４°（標準偏差０．９）であった。
【０２２２】
表面コーティングのＦＴ−ＩＲスペクトルは、８８１ｃｍ-1（Ｓｉ−Ｆ）、１１３５〜１１２０ｃｍ-1（Ｃ−Ｆ）、１４４０ｃｍ-1（ＣＨ2）、１６５０〜１７００ｃｍ-1（Ｃ＝ＣまたはＣ−Ｆ）、および２９５７ｃｍ-1（ＣＨ2）に吸収帯を示した。
【０２２３】
表面コーティングの細胞吸着特性は、細胞吸着性の官能基を試験することにより、判断した。２つのサンプルの結果を、それぞれ図１０と図１１に示す。この表面における単位面積当たりの細胞の数は、実施例６の表面におけるそれよりも明らかに多かった。
【０２２４】
結論として、疎水性と適度な細胞吸着性を有するコーティングが施されたシリコンウエハを得ることに成功した。
【０２２５】
実施例８：「ガラススライド−カルボン酸無水物のプラズマ重合蒸着による表面コーティング」
基板、ここでは、上述の基板の前処理手順に従って前処理した１０個の顕微鏡用ガラススライド（長さ７．６２ｃｍ（３インチ）、幅２．５３ｃｍ（１インチ）、および厚さ１ｍｍ）を、基板ホルダに保持させた。ついで、この基板ボルダを、２相電極システム（１３５リットル）を備えた３００リットルのシリンダ状プラズマチャンバに設置した。
【０２２６】
この実施例においては、基板の片側だけを処理し、もう一方の側はカバー基板により覆った。基板としての顕微鏡用ガラススライドは、蒸着基板と類似したものである。各基板は、チャンバに設置する前に、同じ大きさの支持スライド上に載置した。
【０２２７】
１０対の支持スライドと基板を、基板ホルダ、ここでは電極から電気的に隔離されたステンレススチール製のグリッドを含むトレーの上に均等に配置した。
【０２２８】
立方体の標準試験片としてのＮａＣｌ結晶を、チャンバ中央において、支持スライド上に載置した。
【０２２９】
ガラススライドと標準試験片について、３つの連続的なガス処理を行い、ポリスチレン製ベースコーティングを得た。
【０２３０】
Ａｒプラズマによる前処理：
２．５Ｐａ（０．０２５mbar）の圧力下でＡｒプラズマに晒した。このプラズマは、流量２５ｓｃｃｍのアルゴンを流す中で生起させ、プラズマ電力密度は３Ｗ／ｌ、持続時間は６０秒間であった。
【０２３１】
Ａｒ／Ｈ2プラズマによる前処理：
２．５Ｐａ（０．０２５mbar）の圧力下でＡｒとＨ2のプラズマに晒した。このプラズマは、流量１７ｓｃｃｍのアルゴンと流量７ｓｃｃｍの水素を流す中で生起させ、プラズマ電力密度は３Ｗ／ｌ、持続時間は６０秒間であった。
【０２３２】
ポリスチレンによるベースコーティング：
７．５Ｐａ（０．０７５mbar）の圧力下でスチレンとＡｒのプラズマに晒した。このベースコーティング用プラズマは、流量８０ｓｃｃｍのスチレンと流量４０ｓｃｃｍのアルゴンを流す中で生起させ、プラズマ電力密度は２Ｗ／ｌ、持続時間は１２０秒間であった。
【０２３３】
このベースコーティングのＦＴ−ＩＲスペクトルは、３０５６ｃｍ-1と３０２５ｃｍ-1（芳香族Ｃ−Ｈ）、２８００〜２９００ｃｍ-1（−ＣＨ2−，ＣＨ3）、１６０１ｃｍ-1（芳香族Ｃ−Ｃ）、１４５０ｃｍ-1（−ＣＨ2−）、および１３７３ｃｍ-1（−ＣＨ3）に吸収帯を示した。
【０２３４】
１０個の感圧テープマスクを調製した。１８ｇの熱可塑性エラストマーKraton KX601(Shell Chemical社製)からなる２０ｍｌの溶液と、２５０ｍｌのキシレンに溶解させた５ｇの粘着性樹脂Arkon P15（Arkava社製）を、薄い筆記用の紙（長さ３０ｃｍ、幅２１ｃｍ）に均等に延ばし、その後キシレンを蒸発させることにより、感圧粘着テープ（ＰＳＡ）を調製した。得られたＰＳＡから、顕微鏡用スライド形状の１０個の矩形片を打ち出した。打ち出しは、紙に直径３ｍｍの２４個の孔が形成されるようにして行った。孔の配列は、８個の円形の孔が、隣の孔と３ｍｍの間隔を空けて、３列に並ぶようにした。
【０２３５】
ポリスチレンのベースコーティングを施した各スライドは、コーティングを上記ＰＳＡマスクで覆い、標準試験片とともにプラズマチャンバに移した。
【０２３６】
メタクリル酸無水物（ＭＡＡＨ）による表面コーティングを、３０Ｐａ（０．３mbar）の圧力下でプラズマに晒すことによって蒸着した。この表面コーティングプラズマは、流量５ｓｃｃｍのＭＡＡＨの液体を通してアルゴンを泡立たせ、ＭＡＡＨとアルゴンガスを混合した状態でプラズマチャンバに送ることによって生起させた。プラズマ電力密度は１．５Ｗ／ｌ、持続時間は３００秒間であった。プラズマ処理した後、ＰＳＡマスクを手で引き剥がした。
【０２３７】
製品の特性：
プラズマ処理したスライドは、脱塩水に軽く浸漬し、ついで垂直に保持した。水は、マスクで覆われた領域には存在しなかったが、ＭＡＡＨ／アルゴンプラズマに晒して生起させた円形のスポットには残存していた。
【０２３８】
コーティングの化学構造を、同じくコーティングしたＮａＣｌ試験用結晶のＩＲスペクトルにより分析した。
【０２３９】
上述の吸収帯のほかに、３１００〜３６００ｃｍ-1（Ｏ−Ｈ）、３１００〜３６００ｃｍ-1（酸無水物のＣ＝Ｏ）、および１１３０ｃｍ-1（酸無水物のＣ−Ｏ）に吸収ピークが観察された。
【０２４０】
この結果、疎水性の母材中に明瞭に区画された親水性のスポットをもつ微構造が形成されたことが確認された。
【０２４１】
実施例１０：「アリルアミンのプラズマ重合蒸着」
シリコンウエハ、すなわち基板を、プラズマ装置のトレーに載置した。この装置は、２相電極システム（容積３リットル）を備えた３００リットルのシリンダ状プラズマチャンバからなっている。
【０２４２】
電極は、手動で電源を調節できる５０Ｈｚの２相交流電源に接続した。ついで、矩形のＮａＣｌ試験片を、トレー上で基板の隣に載置した。
【０２４３】
基板とＮａＣｌ試験片を、３つの連続的なガス処理に晒し、ベースコーティングと表面コーティングを施した。
【０２４４】
前処理：
７Ｐａ（０．０７mbar）の圧力下でＡｒプラズマに晒した。このプラズマは、流量２５ｓｃｃｍのアルゴンを流す中で生起させ、交流の周波数は５０Ｈｚ、電圧は１２００Ｖ、持続時間は６０秒間であった。
【０２４５】
ベースコーティング：
１Ｐａ（０．０１mbar）の圧力下でヘキセンとアルゴンからなるプラズマに晒した。このベースコーティング用プラズマは、流量２０ｓｃｃｍのヘキセンと流量２．５ｓｃｃｍのアルゴンを流す中で生起させ、交流の周波数は５０Ｈｚ、電圧は１２００Ｖ、持続時間は６０秒間であった。
【０２４６】
表面コーティング：
２Ｐａ（０．０２mbar）の圧力下でアリルアミンとアルゴンからなるプラズマに晒した。この表面コーティング用プラズマは、流量３０ｓｃｃｍのアリルアミンと流量２．５ｓｃｃｍのアルゴンを流す中で生起させ、交流の周波数は５０Ｈｚ、電圧は７００Ｖ、持続時間は１２０秒間であった。
【０２４７】
上述のコーティングを施した基板上に脱塩水を滴下し、接触角を観察して、コーティングの水との親和性を試験した。典型的な接触角は、約５０°であった。
【０２４８】
コーティングの化学構造を、同じくコーティングしたＮａＣｌ試験用結晶のＩＲスペクトルにより分析した。
【０２４９】
吸収ピークは、３３７０ｃｍ-1（第一級アミン）、２８００〜２９００ｃｍ-1（−ＣＨ2−，−ＣＨ3）、２２０６ｃｍ-1（ニトリル）、１６２９ｃｍ-1（第一級アミン）、１４５２ｃｍ-1（−ＣＨ2−）および１３７５ｃｍ-1（−ＣＨ3）に観察された。
【０２５０】
この結果、親水性アミンに富むコーティングが施されたシリコンウエハが形成されたことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０２５１】
【図１】本発明の一実施形態により、プラズマ重合されたポリマーからリフトオフによって微構造を形成した基板の斜視図である。
【図２】本発明の他の実施形態により、プラズマ重合されたポリマーからリフトオフによって微構造を形成した基板の斜視図である。
【図３Ａ】基板上の蒸着物質からシャドーリフトオフによって微構造を形成する本発明の方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図３Ｂ】基板上の蒸着物質からシャドーリフトオフによって微構造を形成する本発明の方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図３Ｃ】基板上の蒸着物質からシャドーリフトオフによって微構造を形成する本発明の方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図３Ｄ】基板上の蒸着物質からシャドーリフトオフによって微構造を形成する本発明の方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図４Ａ】基板上の蒸着物質からリフトオフによって微構造を形成する本発明の方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図４Ｂ】基板上の蒸着物質からリフトオフによって微構造を形成する本発明の方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図４Ｃ】基板上の蒸着物質からリフトオフによって微構造を形成する本発明の方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図４Ｄ】基板上の蒸着物質からリフトオフによって微構造を形成する本発明の方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図４Ｅ】基板上の蒸着物質からリフトオフによって微構造を形成する本発明の方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図４Ｆ】基板上の蒸着物質からリフトオフによって微構造を形成する本発明の方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図５Ａ】本発明により、基板上にプラズマ重合蒸着させたポリマーから、金属犠牲層を用い、リフトオフによって微構造を形成する方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図５Ｂ】本発明により、基板上にプラズマ重合蒸着させたポリマーから、金属犠牲層を用い、リフトオフによって微構造を形成する方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図５Ｃ】本発明により、基板上にプラズマ重合蒸着させたポリマーから、金属犠牲層を用い、リフトオフによって微構造を形成する方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図５Ｄ】本発明により、基板上にプラズマ重合蒸着させたポリマーから、金属犠牲層を用い、リフトオフによって微構造を形成する方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図５Ｅ】本発明により、基板上にプラズマ重合蒸着させたポリマーから、金属犠牲層を用い、リフトオフによって微構造を形成する方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図５Ｆ】本発明により、基板上にプラズマ重合蒸着させたポリマーから、金属犠牲層を用い、リフトオフによって微構造を形成する方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図５Ｇ】本発明により、基板上にプラズマ重合蒸着させたポリマーから、金属犠牲層を用い、リフトオフによって微構造を形成する方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図５Ｈ】本発明により、蒸着させたポリマーから、金属犠牲層を用い、リフトオフによって微構造を形成する方法の好ましい実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明のプラズマ重合蒸着によりアルファベットの大文字の微構造を形成した酸化シリコンの表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による顕微鏡写真である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係るプラズマ蒸着装置の電極配置を示す平面図である。
【図７Ｂ】図７Ａのプラズマ蒸着装置における本発明の他の実施形態に係る電極配置を示す平面図である。
【図８】細胞吸着性、細胞非吸着性、親水性および疎水性の各表面を有するバクテリア堆積試験用スライドのデジタルカメラによる１０倍の拡大写真図である。
【図９】細胞吸着性、細胞非吸着性、親水性および疎水性の各表面を有するバクテリア堆積試験用スライドのデジタルカメラによる１０倍の拡大写真図である。
【図１０】細胞吸着性、細胞非吸着性、親水性および疎水性の各表面を有するバクテリア堆積試験用スライドのデジタルカメラによる１０倍の拡大写真図である。
【図１１】細胞吸着性、細胞非吸着性、親水性および疎水性の各表面を有するバクテリア堆積試験用スライドのデジタルカメラによる１０倍の拡大写真図である。
【符号の説明】
【０２５２】
100シリコンチップ
101細胞非吸着面
102細胞吸着面
103縁
301基板
302犠牲層，シャドーマスク
303蒸着物資
401基板
402フォトレジスト
403マスク
404紫外線
405蒸着材料
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004532330.tif 000079
2004532330.tif 000080
【国際調査報告】
2004532330.tif 000081
2004532330.tif 000082
2004532330.tif 000083
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2004532330.tif 000085
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