(57)【要約】  本発明の濾過フィルタは、表層と、前記表層より内部側に形成される母材と、前記表層と前記母材との間に形成される中間層と、を備え、前記表層は、Ｐｄを主成分とし、前記母材は、ＰｄＮｉ合金を主成分とし、前記中間層は、前記表層側から前記母材側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。このような構成により、濾過フィルタの腐食耐性を向上させることができる。
2020145096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層と、
前記表層より内部側に形成される母材と、
前記表層と前記母材との間に形成される中間層と、
を備え、
前記表層は、Ｐｄを主成分とし、
前記母材は、ＰｄＮｉ合金を主成分とし、
前記中間層は、前記表層側から前記母材側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする、濾過フィルタ。
【請求項２】
前記中間層におけるＰｄに対するＮｉの割合は、前記表層側から前記母材側に向かって増加している、請求項１に記載の濾過フィルタ。
【請求項３】
前記中間層の厚さは、前記表層の厚さより大きい、請求項１又は２に記載の濾過フィルタ。
【請求項４】
前記中間層は、前記濾過フィルタの表面からの深さ１０ｎｍより大きく３５ｎｍ以下の領域に形成される、請求項３に記載の濾過フィルタ。
【請求項５】
前記母材におけるＰｄとＮｉとの成分比率は８０：２０であり、
前記中間層におけるＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０以上８０：２０以下の範囲で変化する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の濾過フィルタ。
【請求項６】
前記母材におけるＰｄとＮｉとの成分比率は７５：２５以上８５：１５以下であり、
前記中間層におけるＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０以上７５：２５以下の範囲で変化する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の濾過フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
濾過フィルタとして、例えば、特許文献１に記載の生体物質捕獲用のフィルタが知られている。特許文献１に記載のフィルタは、金以外の金属で作製された生体物質捕獲用のフィルタの表面に金めっきが施されており、金めっきが無電解金めっきである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−８８９３２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、特許文献１のフィルタでは、腐食耐性を向上させるという点で未だ改善の余地がある。【０００５】
本発明は、腐食耐性を向上させることができる濾過フィルタ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】
本発明の一態様の濾過フィルタは、
表層と、
前記表層より内部側に形成される母材と、
前記表層と前記母材との間に形成される中間層と、
を備え、
前記表層は、Ｐｄを主成分とし、
前記母材は、ＰｄＮｉ合金を主成分とし、
前記中間層は、前記表層側から前記母材側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、腐食耐性を向上させることができる濾過フィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの一例の一部の概略斜視図である。
【図２】図１の濾過フィルタの一部を厚み方向から見た概略図である。
【図３】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの構成の一例の一部を示す模式図である。
【図４Ａ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｃ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｄ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｅ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｆ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｇ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図５】実施例１のフィルタ基体部の深さ方向に対するＰｄとＮｉの成分比率を示す分析データである。
【図６】実施例１のフィルタ基体部の表層の成分分析結果を示す表である。
【図７】実施例２のフィルタ基体部の表層の成分分析結果を示す表である。
【図８】実施例３におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。
【図９】実施例３におけるＰｄの溶出濃度の分析結果を示す図である。
【図１０】実施例４におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。
【図１１】実施例４におけるＰｄの溶出濃度の分析結果を示す図である。
【図１２】実施例５におけるＰｄ濃度比に対するめっき膜のＰｄ濃度比との関係の一例を示す図である。
【図１３】実施例５における各組成比におけるＰｄＮｉめっき膜の表層のＮｉ成分の分析結果を示す図である。
【図１４】実施例６におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。
【図１５】実施例７における濾過フィルタの表層のＮｉ成分の分析結果を示す図である。
【図１６Ａ】実施例８におけるサンプルＡ１のＥＤＸマッピングを示す図である。
【図１６Ｂ】実施例８におけるサンプルＡ２のＥＤＸマッピングを示す図である。
【図１７】比較例１の濾過フィルタの構成の一例の一部を示す模式図である。
【図１８】本発明に係る実施の形態２のメッシュの一例の概略部分断面図である。
【図１９Ａ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｂ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｃ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｄ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｅ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｆ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｇ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｈ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｉ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｊ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｋ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本発明に至った経緯）
濾過フィルタにおいて、生体物質を捕獲するための濾過フィルタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような濾過フィルタにおいては、めっきなどを行うことによって卑金属で形成される母材の表面を貴金属でコーティングし、卑金属の母材の表面に貴金属の表層を形成している。これにより、濾過フィルタが生理食塩水などの電解質溶液に接触したときに、母材が溶解することを抑制している。
【００１０】
しかしながら、このような濾過フィルタにおいては、母材をコーティングしている表層に欠陥が生じる場合がある。例えば、母材の表面に不純物が付着している場合、あるいは母材表面の表面粗さが大きい場合に当該箇所にコーティング材料が付着せず、母材表面を露出させ得る欠陥が発生することがある。この場合、電解質溶液が表層の欠陥を通じて母材に接触してしまい、欠陥から母材が溶出するという問題がある。
【００１１】
また、貴金属で母材をコーティングする場合、貴金属の表層が卑金属の母材の表面に積層されるように形成される。このため、貴金属の表層と卑金属の母材との間には、連続して繋がった界面が形成される。
【００１２】
本発明者らは、表層の欠陥を通じて濾過フィルタの内部に電解質溶液が流入した場合、表層と母材とが電解質溶液を介して接触することによって表層と母材との界面に局部電池が形成され、母材が腐食されるという課題を新たに見出した。
【００１３】
より詳細に説明すると、卑金属の母材を貴金属でコーティングした濾過フィルタを、電解質溶液に接触させる場合、表層の欠陥から濾過フィルタ内部に電解質溶液が流入し、表層と母材との界面に電解質溶液が接触することがある。これにより、貴金属の表層と、卑金属の母材と、表層と母材の界面に接触した電解質溶液とで局部電池が形成される。その結果、卑金属の母材表面でアノード反応が生じ、母材が腐食される。また、連続して繋がった界面では、表層の欠陥から流入してきた電解質溶液と接触しやすく、腐食が生じやすい。更に、連続して繋がった界面においては、母材の一部で腐食が生じた場合、腐食が母材全体に広がりやすい。
【００１４】
これらの問題から、濾過フィルタの腐食耐性を向上させることが困難である。そこで、本発明者らは、Ｐｄを主成分とする表層と、ＰｄＮｉ合金を主成分とする母材との間に、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする中間層を設けた濾過フィルタを見出し、以下の発明に至った。
【００１５】
本発明の一態様の濾過フィルタは、
表層と、
前記表層より内部側に形成される母材と、
前記表層と前記母材との間に形成される中間層と、
を備え、
前記表層は、Ｐｄを主成分とし、
前記母材は、ＰｄＮｉ合金を主成分とし、
前記中間層は、前記表層側から前記母材側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。
【００１６】
このような構成により、腐食耐性を向上させることができる。
【００１７】
前記中間層におけるＰｄに対するＮｉの割合は、前記濾過フィルタの深さ方向に向かって増加していてもよい。
【００１８】
このような構成により、腐食耐性を更に向上させることができる。
【００１９】
前記中間層の厚さは、前記表層の厚さより大きくてもよい。
【００２０】
このような構成により、腐食耐性を更に向上させることができる。
【００２１】
前記中間層は、前記濾過フィルタの表面からの深さ１０ｎｍより大きく３５ｎｍ以下の領域に形成されていてもよい。
【００２２】
このような構成により、腐食耐性を更に向上させることができる。
【００２３】
前記母材におけるＰｄとＮｉとの成分比率は８０：２０であり、
前記中間層におけるＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０以上８０：２０以下の範囲で変化してもよい。
【００２４】
このような構成により、腐食耐性を更に向上させることができる。
【００２５】
前記母材におけるＰｄとＮｉとの成分比率は７５：２５以上８５：１５以下であり、
前記中間層におけるＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０以上７５：２５以下の範囲で変化してもよい。
【００２６】
このような構成により、腐食耐性を更に向上させることができる。
【００２７】
以下、本発明に係る実施の形態１について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。
【００２８】
（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタ１０の一例の一部の概略斜視図である。図２は、図１の濾過フィルタ１０の一部を厚み方向から見た概略図である。図中のＸ、Ｙ、Ｚ方向は、それぞれ濾過フィルタ１０の縦方向、横方向、厚み方向を示している。なお、図１及び２は、濾過フィルタ１０の一部を拡大して示している。
【００２９】
図１及び図２に示すように、濾過フィルタ１０は、複数の貫通孔１１を有するフィルタ基体部１２を備える。濾過フィルタ１０は、液体に含まれる濾過対象物が捕捉される第１主面ＰＳ１と、第１主面ＰＳ１に対向する第２主面ＰＳ２とを有する板状構造体である。
【００３０】
本明細書において、「濾過対象物」とは、液体に含まれる対象物のうち濾過されるべき対象物を意味している。例えば、濾過対象物は、液体に含まれる生物由来物質であってもよい。「生物由来物質」とは、細胞（真核生物）、細菌（真性細菌）、ウィルス等の生物に由来する物質を意味する。細胞（真核生物）としては、例えば、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）、ＥＳ細胞、幹細胞、間葉系幹細胞、単核球細胞、単細胞、細胞塊、浮遊性細胞、接着性細胞、神経細胞、白血球、再生医療用細胞、自己細胞、がん細胞、血中循環がん細胞（ＣＴＣ）、ＨＬ−６０、ＨＥＬＡ、菌類を含む。細菌（真性細菌）としては、例えば、大腸菌、結核菌を含む。「液体」とは、例えば、電解質溶液、細胞懸濁液、細胞培養培地、などである。
【００３１】
複数の貫通孔１１は、フィルタ基体部１２において、濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２上に周期的に配置されている。具体的には、複数の貫通孔１１は、フィルタ基体部１２においてマトリクス状に等間隔で設けられている。
【００３２】
実施の形態１では、貫通孔１１は、濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１側、即ちＺ方向から見て、正方形の形状を有する。なお、貫通孔１１は、濾過フィルタ１０の厚み方向（Ｚ方向）から見た形状が正方形に限定されず、例えば長方形、多角形、円形、又は楕円などの形状であってもよい。
【００３３】
実施の形態１では、濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１に対して垂直な面に投影した貫通孔１１の形状（断面形状）は、長方形である。具体的には、濾過フィルタ１０の縦方向（Ｘ方向）及び横方向（Ｙ方向の）における貫通孔１１の一辺の長さは、濾過フィルタ１０の厚み方向（Ｚ方向）における貫通孔１１の深さよりも長い。なお、貫通孔１１の断面形状は、長方形に限定されず、例えば、平行四辺形又は台形等のテーパー形状であってもよいし、対称形状であってもよいし、非対称形状であってもよい。
【００３４】
実施の形態１では、複数の貫通孔１１は、濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１側（Ｚ方向）から見て正方形の各辺と平行な２つの配列方向、即ち図１中のＸ方向とＹ方向に等しい間隔で設けられている。このように、複数の貫通孔１１を正方格子配列で設けることによって、開口率を高めることが可能であり、濾過フィルタ１０に対する液体の通過抵抗を低減することができる。このような構成により、濾過の時間を短くし、濾過対象物へのストレスを低減することができる。
【００３５】
なお、複数の貫通孔１１の配列は、正方格子配列に限定されず、例えば、準周期配列、又は周期配列であってもよい。周期配列の例としては、方形配列であれば、２つの配列方向の間隔が等しくない長方形配列でもよく、三角格子配列又は正三角格子配列などであってもよい。なお、貫通孔１１は、フィルタ基体部１２に複数設けられていればよく、配列は限定されない。
【００３６】
複数の貫通孔１１の間隔ｂは、濾過対象物である細胞の種類（大きさ、形態、性質、弾性）又は量に応じて適宜設計されるものである。ここで、貫通孔１１の間隔ｂとは、図２に示すように、貫通孔１１を濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１側から見て、任意の貫通孔１１の中心と隣接する貫通孔１１の中心との距離を意味する。周期配列の構造体の場合、貫通孔１１の間隔ｂは、例えば、貫通孔１１の一辺ｄの１倍より大きく１０倍以下であり、好ましくは貫通孔１１の一辺ｄの３倍以下である。あるいは、例えば、濾過フィルタ１０の開口率は、１０％以上であり、好ましくは開口率は、２５％以上である。このような構成により、濾過フィルタ１０に対する液体の通過抵抗を低減することができる。そのため、処理時間を短くすることができ、細胞へのストレスを低減することができる。なお、開口率とは、（貫通孔１１が占める面積）／（貫通孔１１が空いていないと仮定したときの第１主面ＰＳ１の投影面積）で計算される。
【００３７】
濾過フィルタ１０の厚みは、貫通孔１１の大きさ（一辺ｄ）の０．１倍より大きく１００倍以下が好ましい。より好ましくは、濾過フィルタ１０の厚みは、貫通孔１１の大きさ（一辺ｄ）の０．５倍より大きく１０倍以下である。このような構成により、液体に対する濾過フィルタ１０の抵抗を低減することができ、濾過の時間を短くすることができる。その結果、濾過対象物へのストレスを低減することができる。
【００３８】
濾過フィルタ１０において、濾過対象物を含む液体が接触する第１主面ＰＳ１は、表面粗さが小さいことが好ましい。ここで、表面粗さとは、第１主面ＰＳ１の任意の５箇所において触針式段差計で測定された最大値と最小値の差の平均値を意味する。実施の形態１では、表面粗さは、濾過対象物の大きさより小さいことが好ましく、濾過対象物の大きさの半分より小さいことがより好ましい。言い換えると、濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１上の複数の貫通孔１１の開口が同一平面（ＸＹ平面）上に形成されている。また、貫通孔１１が形成されていない部分であるフィルタ基体部１２は、繋がっており、一体に形成されている。このような構成により、濾過フィルタ１０の表面（第１主面ＰＳ１）への濾過対象物の付着が低減され、液体の抵抗を低減することができる。
【００３９】
貫通孔１１は、第１主面ＰＳ１側の開口と第２主面ＰＳ２側の開口とが連続した壁面を通じて連通している。具体的には、貫通孔１１は、第１主面ＰＳ１側の開口が第２主面ＰＳ２側の開口に投影可能に設けられている。即ち、濾過フィルタ１０を第１主面ＰＳ１側から見た場合に、貫通孔１１は、第１主面ＰＳ１側の開口が第２主面ＰＳ２側の開口と重なるように設けられている。実施の形態１において、貫通孔１１は、その内壁が第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２に対して垂直となるように設けられている。
【００４０】
図３は、本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタ１０の構成の一例の一部を示す模式図である。図３は、フィルタ基体部１２の構成の一例の一部について例示している。図３に示すように、フィルタ基体部１２は、表層２１と、表層２１より内部側に形成される母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成される中間層２３と、を備える。表層２１は、Ｐｄを主成分とする。母材２２は、ＰｄＮｉ合金を主成分とする。中間層２３は、表層２１側から母材２２側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。
【００４１】
表層２１において「Ｐｄを主成分とする」とは、表層２１に占めるＰｄの原子数の割合が９０％より多いことを意味する。母材２２において「ＰｄＮｉ合金を主成分とする」とは、母材２２に占めるＰｄの原子数の割合が７０％以上であることを意味する。中間層２３において「ＰｄＮｉ合金を主成分とする」とは、中間層２３に占めるＰｄの原子数の割合が５０％以上であることを意味する。
【００４２】
「ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金」とは、濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって、Ｐｄの成分量及びＮｉの成分量が段階的に又は連続的に変化するように構成されているＰｄＮｉ合金を意味する。例えば、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化していることを分析する方法としては、ＳＩＭＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：二次元イオン質量分析法）が用いられる。ＳＩＭＳを用いて濾過フィルタ１０の表面から深さ方向Ｄ１に所定のピッチで成分分析を行うことによって、ＰｄとＮｉの成分比率を確認することができる。
【００４３】
表層２１は、Ｐｄ以外の成分を含んでもよい。表層２１は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ，Ｃ、およびこれらの酸化物などを含んでもよい。母材２２及び中間層２３は、ＰｄＮｉ以外の成分を含んでもよい。母材２２及び中間層２３は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ，Ｃｏ、Ｍｏ、Ｃ、およびこれらの酸化物などを含んでもよい。
【００４４】
表層２１は、濾過フィルタ１０の表面の層である。表層２１は、中間層２３を介して母材２２を覆っている。表層２１は、Ｐｄを主成分とし、Ｎｉを含んでいない。即ち、表層２１において、ＰｄとＮｉの成分比率は１００：０である。
【００４５】
母材２２は、濾過フィルタ１０の主要材料であり、中間層２３を介して表層２１に覆われている。母材２２は、ＰｄとＮｉとの成分比率が一定であるＰｄＮｉ合金を主成分とする。母材２２の厚みは、表層２１及び中間層２３よりも大きい。母材２２におけるＰｄとＮｉとの成分比率は７５：２５以上８５：１５以下である。実施の形態１において、母材２２を形成するＰｄＮｉ合金のＰｄとＮｉとの成分比率は８０：２０である。
【００４６】
中間層２３は、表層２１と母材２２との間に形成される層である。中間層２３は、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。中間層２３において、ＰｄとＮｉとの成分比率は、濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって変化している。具体的には、中間層２３において、ＰｄＮｉ合金のＰｄに対するＮｉの割合は、表層２１から母材２２に向かって増加している。中間層２３におけるＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０以上７５：２５以下の範囲で変化する。実施の形態１において、中間層２３を形成するＰｄとＮｉとの成分比率は、濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって１００：０から８０：２０まで変化する。
【００４７】
また、中間層２３においては、Ｎｉが分散している。このため、中間層２３においては、ＰｄとＮｉとの界面が連続して繋がって形成されず、分散して形成されている。
【００４８】
また、中間層２３の厚みは、表層２１の厚みより大きい。これにより、ＰｄとＮｉとの界面が濾過フィルタ１０の厚み方向（Ｚ方向）に分散されやすくなる。その結果、ＰｄとＮｉとの界面における腐食を抑制することができる。
【００４９】
［製造方法の一例］
濾過フィルタ１０の製造方法の一例について図４Ａ〜４Ｇを用いて説明する。図４Ａ〜４Ｇは、本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタ１０の製造工程の一例を示す。
【００５０】
図４Ａに示すように、シリコンなどの基板３１を準備する。基板３１は、例えば、表面洗浄されていてもよい。
【００５１】
図４Ｂに示すように、基板３１上に厚さ５００ｎｍのＣｕ膜３２を形成する。例えば、Ｃｕ膜３２は、スパッタ成膜装置によりスパッタリングすることによって形成される。あるいは、Ｃｕ膜３２は、蒸着装置により蒸着することによって形成されてもよい。このとき、基板３１とＣｕ膜３２との接着性を向上させるために、基板３１とＣｕ膜３２との間に厚さ５０ｎｍのＴｉ膜を形成してもよい。
【００５２】
図４Ｃに示すように、Ｃｕ膜３２上にレジストを塗布し、乾燥させることで厚さ２μｍのレジスト膜３３を形成する。例えば、Ｃｕ膜３２上にスピンコーターを用いて感光性ポジ型液体レジスト（住友化学株式会社製：Ｐｆｉ−３Ａ）を塗布する。なお、スピンコーターの条件は、例えば、１１４０ｒｐｍ、３０ｓｅｃである。次に、ホットプレートを用いてレジストを加熱乾燥して、厚さ２．０μｍのレジスト膜３３を形成する。なお、ホットプレートの条件は、例えば、加熱温度９０℃、加熱時間９０秒である。
【００５３】
図４Ｄに示すように、レジスト膜３３を露光および現像処理し、フィルタ基体部１２に相当する箇所のレジスト膜３３を除去する。例えば、露光機にはｉ線ステッパー（Ｃａｎｏｎ製Ｐｆｉ−３７Ａ）を使用する。現像はパドル現像装置を使用して行われる。現像液はＴＭＡＨ（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）を使用する。露光および現像処理した後、水洗及び乾燥処理を行う。
【００５４】
図４Ｅに示すように、電解めっき装置を用いて、ＰｄＮｉめっき浴を行うことによって電解めっきを行う。これにより、レジスト膜３３を除去した部分にＰｄＮｉめっき膜３４を形成する。なお、電解めっきの条件は、例えば、電流密度は１Ａ／ｄｍ、電気量は４ＡＭ、めっき液のｐＨは７．５、めっき厚みは１．６μｍである。
【００５５】
図４Ｆに示すように、高圧スプレー処理が可能なレジスト剥離装置を用い、剥離液ＮＭＰ（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）でレジスト膜３３を剥離する。その後、ＰｄＮｉめっき膜３４をＩＰＡ（Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）洗浄及び水洗処理し、乾燥させる。
【００５６】
図４Ｇに示すように、エッチング液兼ＰｄＮｉめっき膜３４の表層Ｎｉ溶解除去液として酢酸過水（酢酸：過酸化水素：水＝５：５：９０、室温）を調整し、スターラーを攪拌させながら４８時間浸漬処理してＣｕ膜３２をエッチング除去する。これにより、基板３１からＰｄＮｉめっき膜３４を剥離すると共に、ＰｄＮｉめっき膜３４の表層のＮｉを溶解することによって、フィルタ基体部１２を作製する。
【００５７】
ＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬処理することによって、ＰｄＮｉめっき膜３４の表面から内部に向かってＮｉを徐々に溶解することができる。ＰｄＮｉめっき膜３４の表面付近においてはＰｄＮｉめっき膜３４のＮｉが酢酸過水に接触しやすいため、Ｎｉが溶解しやすい。一方、ＰｄＮｉめっき膜３４の内部に向かうほど、ＰｄＮｉめっき膜３４のＮｉが酢酸過水に接触しにくくなり、Ｎｉが溶解しにくくなる。即ち、ＰｄＮｉめっき膜３４の表面から内部に向かって、Ｎｉの溶解量が徐々に少なくなる。
【００５８】
このように、フィルタ基体部１２の表面付近では、酢酸過水によってＮｉが溶解され、Ｐｄを主成分とする表層２１が形成される。また、フィルタ基体部１２の表層２１から深さ方向Ｄ１に向かって、酢酸過水によるＮｉの溶解量が徐々に少なくなり、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする中間層２３が形成される。そして、酢酸過水によってＮｉが溶解しなかったＰｄＮｉめっき膜３４が母材２２となる。
【００５９】
このようにして、Ｐｄを主成分とする表層２１と、ＰｄＮｉ合金を主成分とする母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成され、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする中間層２３とを備える濾過フィルタ１０を作製することができる。
【００６０】
［実施例１］
実施例１について説明する。実施例１においては、上述した製造方法で製造したフィルタ基体部１２の一部を測定試料として用い、フィルタ基体部１２の深さ方向Ｄ１に対するＰｄとＮｉの成分比率を分析した。なお、実施例１においては、ＰｄとＮｉとの成分比率が８０：２０のＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬処理することによって、フィルタ基体部１２を作製した。
【００６１】
分析には、ＳＩＭＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：二次元イオン質量分析法）を用いた。分析条件を以下に示す。
【００６２】
（分析条件）
測定装置：ＰＨＩ  ＡＤＥＰＴ１０１０（四重極型二次イオン質量分析装置）  アルバック・ファイ株式会社製
一次イオン種  ：  Ｃｓ＋
一次加速電圧  ：  ５．０ｋＶ
検出領域  ：  ７５μｍ×７５μm
分析元素  ：  Ｐｄ、Ｎｉ
【００６３】
分析においては、一次イオンをフィルタ基体部１２の外面に照射し、測定装置によって最初の金属情報が検出された時点を表面とし、深さ０ｎmとした。したがって、実施例１では、深さ０ｎｍの面をフィルタ基体部１２の表面と定義する。
【００６４】
図５は、実施例１のフィルタ基体部１２の深さ方向Ｄ１に対するＰｄとＮｉの成分比率を示す分析データである。図５に示すように、実施例１において、表層２１は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ０ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域に形成されている。即ち、表層２１の厚さは、１０ｎｍである。表層２１においては、Ｐｄの成分が１００％であり、Ｎｉの成分が０％である。即ち、表層２１においては、ＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０となっている。
【００６５】
中間層２３は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ１０ｎｍより大きく３０ｎｍ以下の領域に形成されている。より好ましくは、中間層２３は、濾過フィルタ１０の表面からの深さ２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の領域に形成される。即ち、中間層２３の厚さは、１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下である。中間層２３においては、Ｐｄの成分が１００％から８０％に減少し、Ｎｉの成分が０％から２０％に増大している。即ち、中間層２３においては、ＰｄとＮｉとの成分比率が１００：０以上８０：２０以下の範囲で変化している。
【００６６】
なお、実施例１では、中間層２３は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ１０ｎｍより大きく３０ｎｍ以下の領域に形成されている例について説明したが、中間層２３の形成される領域は実施例１に限定されない。中間層２３は、少なくとも濾過フィルタ１０の表面からの深さ２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の領域に形成されていればよい。例えば、中間層２３は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ１０ｎｍより大きく４０ｎｍ以下の領域に形成されていてもよい。あるいは、中間層２３は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ１０ｎｍより大きく３５ｎｍ以下の領域に形成されていてもよい。
【００６７】
このように、中間層２３におけるＰｄＮｉ合金のＰｄに対するＮｉの割合は、濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって増加している。即ち、中間層２３におけるＰｄＮｉ合金のＰｄに対するＮｉの割合は、表層２１側から母材２２側に向かって増加している。
【００６８】
母材２２は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ３０ｎｍより大きい領域に形成されている。母材２２においては、Ｐｄの成分が８０％であり、Ｎｉの成分が２０％である。母材２２においては、ＰｄとＮｉとの成分比率は８０：２０で一定となっている。
【００６９】
次に、実施例１において、フィルタ基体部１２の表面の成分分析を行った。なお、分析は、ＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によって行った。分析条件として、酢酸過水に浸漬する前（図４Ｆ参照）のＰｄＮｉめっき膜３４の表面と、酢酸過水に浸漬した後（図４Ｇ参照）のフィルタ基体部１２の表面と、を分析した。
【００７０】
図６は、実施例１のフィルタ基体部１２の表面の成分分析結果を示す表である。図６に示すように、実施例１では、酢酸過水に浸漬する前のＰｄＮｉめっき膜３４の表面において、Ｎｉの成分が７％であり、Ｐｄの成分が９３％である。
【００７１】
実施例１では、ＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬してフィルタ基体部１２を形成すると、フィルタ基体部１２の表面において、Ｎｉの成分が０％となり、Ｐｄの成分が１００％となっている。
【００７２】
実施例１の分析結果からわかるように、ＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬処理することによって、ＰｄＮｉめっき膜３４の表層のＮｉを除去することができる。これにより、Ｐｄを主成分とする表層２１を有するフィルタ基体部１２を作製することができた。
【００７３】
［実施例２］
実施例２として、実施例１とはＰｄとＮｉの成分比率が異なる条件で、フィルタ基体部１２の成分分析を行った。実施例２では、ＰｄとＮｉの成分比率が５０：５０のＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬処理することによって、フィルタ基体部１２を作製した。なお、実施例２の分析方法及び分析条件は、実施例１と同様である。
【００７４】
図７は、実施例２のフィルタ基体部１２の表面の成分分析結果を示す表である。図７に示すように、実施例２では、酢酸過水に浸漬する前のＰｄＮｉめっき膜３４の表面において、Ｎｉの成分が１１％であり、Ｐｄの成分が８９％である。
【００７５】
実施例２においても、ＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬してフィルタ基体部１２を形成すると、フィルタ基体部１２の表面において、Ｎｉの成分が０％となり、Ｐｄの成分が１００％となっている。
【００７６】
実施例２の分析結果においても、ＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬処理することによって、ＰｄＮｉめっき膜３４の表層のＮｉを除去し、Ｐｄを主成分とする表層２１を有するフィルタ基体部１２を作製することができた。
【００７７】
［実施例３］
実施例３について説明する。実施例３においては、上述した製造方法においてＰｄＮｉめっき浴用のめっき液のｐＨ値を変化させて濾過フィルタ１０を製造した。なお、めっき液のｐＨ値は、７．２、７．５、７．９とした。実施例３においては、製造した濾過フィルタ１０に対して、溶出試験を行った。溶出試験は、濾過フィルタ１０の表面積１ｃｍ２の部分をＰＢＳ１０ｍｌに浸漬し、３７℃に保った状態で、インキュベータ内で１週間保管した。そして、ＩＣＰ−ＭＳ（アジレント・テクノロジー社製）を用いてＰｄ及びＮｉの溶出濃度を分析した。なお、ＩＣＰ−ＭＳのＰｄ及びＮｉの検出下限値は、０．００５μｇ／ｍｌである。
【００７８】
図８は、実施例３におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。図９は、実施例３におけるＰｄの溶出濃度の分析結果を示す図である。図８及び図９に示すように、Ｐｄの溶出濃度及びＮｉの溶出濃度は、ＩＣＰ−ＭＳのＰｄ及びＮｉの検出下限値より小さかった。このことから、実施例３においては、Ｐｄ及びＮｉが溶出していないことがわかる。
【００７９】
好ましくは、めっき液のｐＨ値は、７．０以上８．５以下である。より好ましくは、めっき液のｐＨ値は、７．２以上７．９以下である。
【００８０】
［実施例４］
実施例４について説明する。実施例４においては、上述した製造方法においてＰｄＮｉめっき浴を行う際の電流密度を変化させて濾過フィルタ１０を製造した。なお、電流密度は、２．９［Ａ／ｄｍ２］以上１４．５［Ａ／ｄｍ２］以下とした。実施例４においては、製造した濾過フィルタ１０に対して、溶出試験を行った。溶出試験は、濾過フィルタ１０の表面積１ｃｍ２の部分をＰＢＳ１０ｍｌに浸漬し、３７℃に保った状態で、インキュベータ内で１週間保管した。そして、実施例３と同様に、ＩＣＰ−ＭＳ（アジレント・テクノロジー社製）を用いてＰｄ及びＮｉの溶出濃度を分析した。
【００８１】
図１０は、実施例４におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。図１１は、実施例４におけるＰｄの溶出濃度の分析結果を示す図である。図１０及び図１１に示すように、Ｐｄの溶出濃度及びＮｉの溶出濃度は、ＩＣＰ−ＭＳのＰｄ及びＮｉの検出下限値より小さかった。このことから、実施例４においては、Ｐｄ及びＮｉが溶出していないことがわかる。
【００８２】
好ましくは、電流密度は、０．５［Ａ／ｄｍ２］以上３０［Ａ／ｄｍ２］以下である。より好ましくは、電流密度は、２．９［Ａ／ｄｍ２］以上１４．５［Ａ／ｄｍ２］以下である。
【００８３】
［実施例５］
実施例５について説明する。実施例５においては、上述した製造方法においてＰｄＮｉめっき浴中のＰｄとＮｉの濃度比を変化させてＰｄＮｉめっき膜３４を形成した。実施例５において、Ｐｄ濃度比は、５２％以上８０％以下で変化させた。Ｐｄ濃度比は、Ｐｄ／（Ｐｄ＋Ｎｉ）の式で算出される。また、Ｎｉ濃度比は、Ｎｉ／（Ｐｄ＋Ｎｉ）の式で算出される。実施例５においては、めっき浴中にＰｄ濃度比を変化させることによるＰｄＮｉめっき膜３４の組成に与える影響を調べるため、Ｐｄ濃度比を変化させて形成したＰｄＮｉめっき膜３４のＰｄ濃度比を分析した。
【００８４】
図１２は、実施例５におけるＰｄ濃度比に対するめっき膜３４のＰｄ濃度比との関係の一例を示す図である。図１２に示すように、ＰｄＮｉめっき膜３４を形成する際に、めっき浴中のＰｄとＮｉの濃度比を制御することによって、ＰｄＮｉめっき膜３４の組成比を変化させることができている。
【００８５】
実施例５においては、図１２に示すＰｄ濃度比で形成したＰｄＮｉめっき３４のそれぞれについて、ＸＰＳを用いて表層の成分分析を行った。図１３は、実施例５における各組成比におけるＰｄＮｉめっき膜３４の表層のＮｉ成分の分析結果を示す図である。なお、図１３に示すＮＤは、ＸＰＳの検出下限値以下であることを示す。
【００８６】
図１３に示すように、Ｐｄ：Ｎｉの組成比が、５２：４８、５８：４２、６６：３４、６８：３２、及び８０：２０であるとき、ＰｄＮｉめっき膜３４の表層のＮｉ比率はＮＤ以下であった。このことから、実施例５においては、ＰｄＮｉめっき膜３４の表層にＮｉが検出されていないことがわかる。
【００８７】
［実施例６］
実施例６について説明する。実施例６においては、上述した製造方法においてＰｄＮｉめっき膜３４の表面粗さＲａを変化させて濾過フィルタ１０を製造した。なお、表面有粗さＲａは、ＰｄＮｉめっき浴を行う際のめっき液のｐＨ値、電流密度、基板素地、膜厚条件を調整することによって、変化させた。実施例６においては、表面粗さＲａは、０．０２、０．９４及び１．９８μｍとした。実施例６においては、製造した濾過フィルタ１０に対して、溶出試験を行った。溶出試験は、濾過フィルタ１０の表面積１ｃｍ２の部分をＰＢＳ１０ｍｌに浸漬し、３７℃に保った状態で、インキュベータ内で１週間保管した。そして、実施例３及び４と同様に、ＩＣＰ−ＭＳ（アジレント・テクノロジー社製）を用いてＮｉの溶出濃度を分析した。
【００８８】
図１４は、実施例６におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。図１４に示すように、Ｎｉの溶出濃度は、ＩＣＰ−ＭＳのＮｉの検出下限値より小さかった。このことから、実施例６においては、Ｎｉが溶出していないことがわかる。
【００８９】
好ましくは、表面粗さＲａは、２．５μｍ以下である。より好ましくは、表面粗さＲａは、１．９８μｍ以下である。
【００９０】
ＰｄＮｉめっき膜３４は酢酸過水に浸漬することで表層のＮｉが溶けて消失し、結果的に表層２１がＰｄリッチとなる。この状態のＰｄＮｉめっき膜３４を使用して溶出試験を行うと、Ｎｉの溶出濃度は検出下限値（０．０１μｇ／ｍｌ）以下となる。表面粗さＲａが２．５μｍ以下の場合、酢酸過水の浸漬でＰｄＮｉめっき膜３４の表面に十分な酢酸過水による液交換が行われるので、表層２１においてＮｉは完全に消失しＰｄリッチとなる。も表面粗さＲａが２．５μｍより大きい場合、表層２１の微細凹凸部の一部に酢酸過水が十分に行き渡らない箇所、即ち液の交換が生じ難い箇所が生じる。当該箇所は表層２１のＮｉが消失しにくく、Ｐｄリッチになりにくいことが想定される。この状態のＰｄＮｉめっき膜３４に溶出試験を施すと、表層２１に一部残った状態のＮｉが溶出することで、Ｎｉ濃度の上昇が生じたと考えられる。
【００９１】
［実施例７］
実施例７について説明する。実施例７においては、上述した製造方法においてＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬する時間を変化させて濾過フィルタ１０を製造した。実施例７におけるＰｄＮｉめっき膜３４におけるＰｄ：Ｎｉの組成比は、９：１である。実施例７において、浸漬時間は、室温にて０秒、１０秒、３０秒、１分、５分、３０分、１時間、２時間とした。なお、実施例７においては、酢酸過水は、酢酸５％：過酸化水素５％：純水９０％である。
【００９２】
実施例７においては、各浸漬時間において製造した濾過フィルタ１０の表層の成分をＸＰＳによって分析した。図１５は、実施例７における濾過フィルタ１０の表層のＮｉ成分の分析結果を示す図である。図１５に示すように、浸漬時間が１分以上である場合に、濾過フィルタ１０の表層のＮｉ成分を０％にすることができる。
【００９３】
［実施例８］
実施例８について説明する。実施例８においては、上記製造方法により製造した濾過フィルタ１０のサンプルＡ１及びサンプルＡ２の組成を調べた。実施例８では、ＴＥＭ観察及びＥＤＸマッピングを行った。なお、ＴＥＭ観察は、ＦＥ−ＴＥＭ（日本電子株式会社：ＪＥＭ−Ｆ２００）を用いて行った。ＴＥＭの測定条件は、加速電圧：２００ｋＶ、集束レンズ絞り：＃２、前処理：Ｐｔコーティングとした。ＥＤＸマッピングは、Ｎｏｒａｎ  ｓｙｓｔｅｍ  ７（和研薬株式会社）を用いて行った。また、ＥＤＸの測定条件は、スポット径：φ１．０ｎｍ、時定数：Ｒａｔｅ１、積算回数：１００回とした。
【００９４】
濾過フィルタ１０のサンプルＡ１は、電流密度２．９［Ａ／ｄｍ２］で作製した。サンプルＡ２は、電流密度１４．５［Ａ／ｄｍ２］で作製した。また、サンプルＡ１及びサンプルＡ２における濾過フィルタ１０の製造では、酢酸過水（酢酸５％：過酸化水素５％：純水９０％）によるＰｄＮｉめっき膜の浸漬時間はいずれも２時間とした。
【００９５】
図１６Ａは、実施例８におけるサンプルＡ１のＥＤＸマッピングを示す図である。図１６Ａにおいて、Ｍ１部分はサンプルＡ１の表層２１の部分を示し、Ｍ２部分はサンプルＡ１の母材部分を示す。図１６Ａに示すサンプルＡ１の中間層２３は、表面から３２ｎｍ付近の領域に形成されている。また、図１６Ａに示す母材２２の部分であるＭ２部分は、表面から１０６ｎｍ付近の領域である。
【００９６】
図１６Ｂは、実施例８におけるサンプルＡ２のＥＤＸマッピングを示す図である。図１６Ｂにおいて、Ｍ３部分はサンプルＡ２の表層２１の部分を示し、Ｍ４部分はサンプルＡ２の母材２２の部分を示す。図１６Ｂに示すサンプルＡ２の中間層２３は、表面から２２．５ｎｍ付近の領域に形成されている。また、図１６Ｂに示す母材２２の部分であるＭ４部分は、表面から９７ｎｍであった。
【００９７】
図１６Ａに示すＭ１部分においてＥＤＸ定量分析を行ったところ、Ｐｄ：９８．７％、Ｎｉ：０．６％、Ｏ：０．７％であった。また、図１６Ａに示すＭ２部分においてＥＤＸ定量分析を行ったところ、Ｐｄ：８１．６％、Ｎｉ：１８．４％、Ｏ：０％であった。なお、１％未満の値は、ノイズを含んでいる。
【００９８】
図１６Ｂに示すＭ３部分においてＥＤＸ定量分析を行ったところ、Ｐｄ：９８．９％、Ｎｉ：１．１％、Ｏ：０％であった。また、図１６Ｂに示すＭ４部分においてＥＤＸ定量分析を行ったところ、Ｐｄ：７６．６％、Ｎｉ：２３．４％、Ｏ：０％であった。なお、１％未満の値は、ノイズを含んでいる。
【００９９】
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、実施例８のサンプルＡ１及びサンプルＡ２のいずれの場合においても、表層部分のＮｉが消失していることが確認できた。即ち、電流密度２．９［Ａ／ｄｍ２］及び電流密度１４．５［Ａ／ｄｍ２］で作製した濾過フィルタ１０のいずれの場合においても、表層部分のＮｉが消失していることが確認できた。なお、サンプルＡ１のＭ２部分（母材部分）とサンプルＡ２のＭ４部分（母材部分）において、ＰｄとＮｉとの組成比が異なる値になっているのは、電流密度の違いによるためと考えられる。
【０１００】
［効果］
実施の形態１に係る濾過フィルタ１０によれば、以下の効果を奏することができる。
【０１０１】
濾過フィルタ１０は、表層２１と、表層２１より内部側に形成される母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成される中間層２３と、を備える。表層２１は、Ｐｄを主成分とし、母材２２は、ＰｄＮｉ合金を主成分とし、中間層２３は、表層２１側から母材２２側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。このような構成により、濾過フィルタ１０の腐食耐性を向上させることができる。
【０１０２】
ここで、濾過フィルタ１０の構成との対比を行うために、比較例１の濾過フィルタの構成について説明する。比較例１の濾過フィルタは、めっきを行うことによって卑金属で形成される母材１２２の表面を貴金属でコーティングし、卑金属の母材１２２の表面に貴金属の表層１２１を形成している。また、比較例１では、表層１２１はＰｄを主成分とし、母材１２２はＮｉを主成分としている。
【０１０３】
図１７は、比較例１の濾過フィルタ１１０の構成の一例の一部を示す模式図である。図１７に示すように、比較例１の濾過フィルタ１１０では、卑金属であるＮｉを主成分とする母材１２２の上に、貴金属であるＰｄを主成分とする表層１２１が形成されている。このため、表層１２１と母材１２２との間に連続した界面が形成されている。また、表層１２１には、めっきをする際に、母材１２２の表面に付着した不純物及び／又は表面粗さに起因して欠陥１５０が発生している。
【０１０４】
このため、比較例１の濾過フィルタ１１０では、電解質溶液等の液体が表層１２１の欠陥１５０を通じて母材１２２に接触しやすくなっている。これにより、母材１２２が欠陥１５０から溶出することを抑制することが難しくなっている。
【０１０５】
また、表層１２１と、母材１２２と、表層１２１と母材１２２の界面とに接触した電解質溶液とで局部電池が形成されやすく、卑金属（Ｎｉ）の母材１２２の表面でアノード反応が生じ、母材１２２が腐食される可能性がある。更に、表層１２１と母材１２２との間の界面が連続して繋がっているため、母材１２２が腐食されると母材１２２全体にわたって腐食が進行しやすい。
【０１０６】
また、表層１２１が傷つけられて剥がれた場合、母材１２２が露出しやすく、電解質溶液に接触した場合に母材が溶出しやすい。
【０１０７】
一方、実施の形態１の濾過フィルタ１０では、図３に示すように、表層２１と母材２２との間に中間層２３を形成している。中間層２３では、表層２１側から母材２２側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化している。このため、濾過フィルタ１０の中間層２３では、ＰｄとＮｉとの界面が分散して形成されている。これにより、濾過フィルタ１０を電解質溶液などの液体に接触させたとき、表層２１の欠陥からＮｉが溶出することを抑制することができる。
【０１０８】
また、表層２１の欠陥を通じて濾過フィルタ１０の内部に電解質溶液が流れ込んだ場合であっても、ＰｄとＮｉとが電解質溶液を介して接触しにくい。このため、ＰｄとＮｉとの界面で局部電池が形成されにくく、Ｎｉが腐食されることを抑制することができる。更に、濾過フィルタ１０において、表層２１の欠陥から電解質溶液が流入し、ＰｄとＮｉとが電解質溶液を介して接触してＮｉが腐食されたとしても、ＰｄとＮｉの界面とが分散しているため、腐食が母材２２全体に拡がりにくい。
【０１０９】
また、表層２１が傷つけられて剥がれたとしても、中間層２３が露出するだけであるため、母材２２が露出することを抑制することができる。このため、母材２２が溶出することを抑制することができる。このように、濾過フィルタ１０では、表層２１と母材２２との間に中間層２３を形成することによって、母材２２の溶出を抑制することができる。
【０１１０】
中間層２３におけるＰｄに対するＮｉの割合は、濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって増加している。このような構成により、中間層２３において、Ｎｉの成分の多くを表層２１から遠ざけることができ、電解質溶液との接触によるＮｉの溶出及び腐食を抑制することができる。これにより、濾過フィルタ１０の腐食耐性を更に向上させることができる。
【０１１１】
中間層２３の厚さは、表層２１の厚さより大きい。このような構成により、Ｎｉの成分を濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１により分散させることができる。また、母材２２を表層２１からより遠ざけることができるため、母材２２の溶出及び腐食をより抑制することができる。これにより、濾過フィルタ１０の腐食耐性を更に向上させることができる。
【０１１２】
中間層２３は、濾過フィルタ１０の表面からの深さ１０ｎｍより大きく３０ｎｍ以下の領域に形成される。より好ましくは、中間層２３は、濾過フィルタ１０の表面からの深さ２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の領域に形成される。このような構成により、濾過フィルタ１０の腐食耐性を更に向上させることができる。
【０１１３】
さらに、母材２２は中間層２３よりも深い位置に形成される。一般に、電解質溶液は深さに応じて侵入し難くなるため、電解質溶液が母材と接触する機会が少なくなる。従って、濾過フィルタ１０の腐食耐性を向上させることができる。
【０１１４】
母材２２におけるＰｄとＮｉとの成分比率は８０：２０であり、中間層２３におけるＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０以上８０：２０以下の範囲で変化する。このような構成により、濾過フィルタ１０の腐食耐性を更に向上させることができる。
【０１１５】
なお、実施の形態１では、Ｐｄ及びＰｄＮｉ合金で構成される濾過フィルタ１０の例について説明したが、これに限定されない。濾過フィルタ１０は、Ｐｄ以外の貴金属、及びＮｉ以外の卑金属を含む金属又は合金で構成されていてもよい。
【０１１６】
中間層２３におけるＰｄに対するＮｉの割合が濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって増加している例について説明したが、これに限定されない。例えば、中間層２３においては、ＰｄＮｉ合金のＰｄに対するＮｉの割合が一定である部分及び／又は減少している部分を含んでいてもよい。このような構成であっても、濾過フィルタ１０の腐食耐性を向上させることができる。
【０１１７】
実施の形態１では、中間層２３の厚さが表層２１の厚さより大きい例について説明したが、これに限定されない。例えば、中間層２３の厚さは表層２１の厚さより小さくてもよいし、同じであってもよい。このような構成であっても、濾過フィルタ１０の腐食耐性を向上させることができる。
【０１１８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１の濾過フィルタをメッシュ式ネブライザーのメッシュとして使用している。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
【０１１９】
実施の形態２においては、メッシュ式ネブライザーのメッシュの腐食耐性を向上させることを目的とする。
【０１２０】
実施の形態２のメッシュの一例について、図１８を用いて説明する。図１８は、本発明に係る実施の形態２のメッシュ５０の一例の概略部分断面図である。図１８に示すように、メッシュ５０は、第１基体部１２と、第２基体部１３と、を備える。なお、実施の形態２で説明する第１貫通孔１１及び第１基体部１２は、実施の形態１の貫通孔１１及びフィルタ基体部１２に対応する。
【０１２１】
第２基体部１３は、第１基体部１２の第１主面ＰＳ１側に設けられている。第２基体部１３は、第３主面ＰＳ３と、第３主面ＰＳ３と対向する第４主面ＰＳ４と、を有する板状部材である。第２基体部１３の厚みは、第１基体部１２の厚みより小さい。
【０１２２】
第２基体部１３は、第１基体部１２と一体で形成されている。
【０１２３】
第２基体部１３には、複数の第２貫通孔１４が設けられている。複数の第２貫通孔１４は、第２基体部１３において第３主面ＰＳ３及び第４主面ＰＳ４上に周期的に設けられている。具体的には、複数の第２貫通孔１４は、第２基体部１３においてマトリクス状に等間隔で設けられている。
【０１２４】
例えば、複数の第２貫通孔１４は、第３主面ＰＳ３側（Ｚ方向）から見て、正方格子配列で設けられている。なお、複数の第２貫通孔１４の配列は、正方格子配列に限定されず、例えば、準周期配列、又は周期配列であってもよい。周期配列の例としては、方形配列であれば、２つの配列方向の間隔が等しくない長方形配列でもよく、三角格子配列又は正三角格子配列などであってもよい。あるいは、第２貫通孔１４は、第２基体部１３に複数設けられていればよく、配列は限定されなくてもよい。
【０１２５】
実施の形態２では、第２貫通孔１４は、第３主面ＰＳ３側（Ｚ方向）から見て、正方形の形状を有する。なお、第２貫通孔１４は、第３主面ＰＳ３側（Ｚ方向）から見た形状が正方形に限定されず、例えば長方形、多角形、円形、又は楕円などの形状であってもよい。
【０１２６】
実施の形態２では、第２基体部１３の第３主面ＰＳ３に対して垂直な面に投影した第２貫通孔１４の形状（断面形状）は、矩形状である。なお、第２貫通孔１４の断面形状は、矩形状に限定されず、例えば、平行四辺形又は台形等のテーパー形状であってもよいし、対称形状であってもよいし、非対称形状であってもよい。
【０１２７】
第２貫通孔１４の大きさは、第１貫通孔１１の大きさよりも小さい。第２貫通孔１４が正方形状を有する場合、メッシュ５０の縦方向（Ｘ方向）及び横方向（Ｙ方向の）における第２貫通孔１４の一辺の長さは、第１貫通孔１１の一辺の長さより小さい。第２貫通孔１４が円形状を有する場合、第２貫通孔１４の直径は、第１貫通孔１１の直径より小さい。
【０１２８】
複数の第２貫通孔１４は、それぞれ、複数の第１貫通孔１１と繋がっている。言い換えると、複数の第２貫通孔１４は、それぞれ、複数の第１貫通孔１１と連通している。
【０１２９】
実施の形態１の濾過フィルタ１０と同様に、メッシュ５０は、表層２１と、表層２１より内部側に形成される母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成される中間層２３と、を備える。メッシュ５０の表層２１は、Ｐｄを主成分とする。メッシュ５０の母材２２は、ＰｄＮｉ合金を主成分とする。メッシュ５０の中間層２３は、表層２１側から母材２２側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。
【０１３０】
［メッシュの製造方法の一例］
メッシュ５０の製造方法の一例について図１９Ａ〜１９Ｋを用いて説明する。図１９Ａ〜１９Ｋは、本発明に係る実施の形態２のメッシュ５０の製造工程の一例を示す。
【０１３１】
図１９Ａに示すように、シリコンなどの基板４１を準備する。基板４１は、例えば、表面洗浄されていてもよい。
【０１３２】
図１９Ｂに示すように、基板４１上に厚さ５００ｎｍのＣｕ膜４２を形成する。例えば、Ｃｕ膜４２は、スパッタ成膜装置によりスパッタリングすることによって形成される。あるいは、Ｃｕ膜４２は、蒸着装置により蒸着することによって形成されてもよい。このとき、基板４１とＣｕ膜４２との接着性を向上させるために、基板４１とＣｕ膜４２との間に厚さ５０ｎｍのＴｉ膜を形成してもよい。
【０１３３】
図１９Ｃに示すように、Ｃｕ膜４２上にレジストを塗布し、乾燥させることで厚さ２μｍのレジスト膜４３を形成する。例えば、Ｃｕ膜４２上にスピンコーターを用いて感光性ポジ型液体レジスト（住友化学株式会社製：Ｐｆｉ−３Ａ）を塗布する。なお、スピンコーターの条件は、例えば、１１４０ｒｐｍ、３０ｓｅｃである。次に、ホットプレートを用いてレジストを加熱乾燥して、厚さ２．０μｍのレジスト膜４３を形成する。なお、ホットプレートの条件は、例えば、加熱温度９０℃、加熱時間９０秒である。
【０１３４】
図１９Ｄに示すように、レジスト膜４３を露光および現像処理し、第２基体部１３に相当する箇所のレジスト膜４３を除去する。例えば、露光機にはｉ線ステッパー（Ｃａｎｏｎ製Ｐｆｉ−３７Ａ）を使用する。現像はパドル現像装置を使用して行われる。現像液はＴＭＡＨ（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）を使用する。露光および現像処理した後、水洗及び乾燥処理を行う。
【０１３５】
図１９Ｅに示すように、電解めっき装置を用いて、ＰｄＮｉめっき浴を行うことによって電解めっきを行う。これにより、レジスト膜４３を除去した部分にＰｄＮｉめっき膜４４を形成する。なお、電解めっきの条件は、例えば、電流密度は１Ａ／ｄｍ、電気量は４ＡＭ、めっき液のｐＨは７．５、めっき厚みは１．６μｍである。
【０１３６】
図１９Ｆに示すように、高圧スプレー処理が可能なレジスト剥離装置を用い、剥離液ＮＭＰ（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）でレジスト膜４３を剥離する。その後、ＰｄＮｉめっき膜４４をＩＰＡ（Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）洗浄及び水洗処理し、乾燥させる。
【０１３７】
図１９Ｇに示すように、ＰｄＮｉめっき膜４４の上にドライフィルムレジスト４５をラミネート処理によって貼り付ける。ドライフィルムレジスト４５の厚さは５０μｍである。ラミネート処理の上下ロール温度は１００℃であり、送り速度は０．４ｍ／ｓである。
【０１３８】
図１９Ｈに示すように、ドライフィルムレジスト４５を露光および現像処理し、第１基体部１２に相当する箇所のドライフィルムレジスト４５を除去する。例えば、アライナー露光で処理し、スプレー現像で現像する。現像液は炭酸ナトリウム３％溶液である。
【０１３９】
図１９Ｉに示すように、電解めっき装置を用いて、ＰｄＮｉめっき浴を行うことによって電解めっきを行う。これにより、ドライフィルムレジスト４５を除去した部分にＰｄＮｉめっき膜４６を形成する。なお、めっき前処理として、５％の塩酸に１分間浸漬し、水洗した。水洗後、電解めっき装置によってＰｄＮｉ電解めっきを行った。なお、電解めっきの条件は、例えば、電流密度は１Ａ／ｄｍ２、電気量は４ＡＭ、めっき液のｐＨは７．５、めっき厚みは１．６μｍである。
【０１４０】
図１９Ｊに示すように、レジスト剥離装置を用い、剥離液ＮＭＰ（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）でレジスト膜４５を剥離する。
【０１４１】
図１９Ｋに示すように、エッチング液兼ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の表層Ｎｉ溶解除去液として酢酸過水（酢酸：過酸化水素：水＝５：５：９０、室温）を調整し、スターラーを攪拌させながら４８時間浸漬処理してＣｕ膜４２をエッチング除去する。これにより、基板４１からＰｄＮｉめっき膜４４，４６を剥離すると共に、ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の表層のＮｉを溶解することによって、第１基体部１２及び第２基体部１３を作製する。
【０１４２】
ＰｄＮｉめっき膜４４，４６を酢酸過水に浸漬処理することによって、ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の表面から内部に向かってＮｉを徐々に溶解する。ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の表面付近においてはＰｄＮｉめっき膜４４，４６のＮｉが酢酸過水に接触しやすいため、Ｎｉが溶解しやすい。一方、ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の内部に向かうほど、ＰｄＮｉめっき膜４４，４６のＮｉが酢酸過水に接触しにくくなり、Ｎｉが溶解しにくくなる。即ち、ＰｄＮｉめっき膜３４の表面から内部に向かって、Ｎｉの溶解量が徐々に少なくなる。
【０１４３】
このように、第１基体部１２及び第２基体部１３の表面付近では、酢酸過水によってＮｉが溶解され、Ｐｄを主成分とする表層２１が形成される。また、第１基体部１２及び第２基体部１３の表層２１から深さ方向Ｄ１に向かって、酢酸過水によるＮｉの溶解量が徐々に少なくなり、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする中間層２３が形成される。そして、酢酸過水によってＮｉが溶解しなかったＰｄＮｉめっき膜４４，４６が母材２２となる。
【０１４４】
このようにして、Ｐｄを主成分とする表層２１と、ＰｄＮｉ合金を主成分とする母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成され、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする中間層２３とを備えるメッシュ５０を作製することができる。
【０１４５】
［効果］
実施の形態２に係るメッシュ５０によれば、以下の効果を奏することができる。
【０１４６】
メッシュ５０は、表層２１と、表層２１より内部側に形成される母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成される中間層２３と、を備える。表層２１は、Ｐｄを主成分とし、母材２２は、ＰｄＮｉ合金を主成分とし、中間層２３は、表層２１側から母材２２側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。このような構成によりメッシュ５０の腐食耐性を向上させることができる。
【０１４７】
なお、実施の形態２では、メッシュ５０が第１基体部１２と第２基体部１３とを備える例について説明したが、これに限定されない。メッシュ５０は、表層２１、母材２２及び中間層２３を有する要素で形成されていればよい。メッシュ５０は、第２基体部１３を備えていなくてもよい。
【０１４８】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明の濾過フィルタは、液体中の濾過対象物を濾過する用途に有用である。
【符号の説明】
【０１５０】
１０  濾過フィルタ
１１  貫通孔（第１貫通孔）
１２  フィルタ基体部（第１基体部）
１３  第２基体部
１４  第２貫通孔
２１  表層
２２  母材
２３  中間層
３１  基板
３２  Ｃｕ膜
３３  レジスト膜
３４  ＰｄＮｉめっき膜
４１  基板
４２  Ｃｕ膜
４３  レジスト膜
４４  ＰｄＮｉめっき膜
４５  ドライフィルムレジスト
４６  ＰｄＮｉめっき膜
５０  メッシュ
【図１】
2020145096.tif 000003
【図２】
2020145096.tif 000004
【図３】
2020145096.tif 000005
【図４Ａ】
2020145096.tif 000006
【図４Ｂ】
2020145096.tif 000007
【図４Ｃ】
2020145096.tif 000008
【図４Ｄ】
2020145096.tif 000009
【図４Ｅ】
2020145096.tif 000010
【図４Ｆ】
2020145096.tif 000011
【図４Ｇ】
2020145096.tif 000012
【図５】
2020145096.tif 000013
【図６】
2020145096.tif 000014
【図７】
2020145096.tif 000015
【図８】
2020145096.tif 000016
【図９】
2020145096.tif 000017
【図１０】
2020145096.tif 000018
【図１１】
2020145096.tif 000019
【図１２】
2020145096.tif 000020
【図１３】
2020145096.tif 000021
【図１４】
2020145096.tif 000022
【図１５】
2020145096.tif 000023
【図１６Ａ】
2020145096.tif 000024
【図１６Ｂ】
2020145096.tif 000025
【図１７】
2020145096.tif 000026
【図１８】
2020145096.tif 000027
【図１９Ａ】
2020145096.tif 000028
【図１９Ｂ】
2020145096.tif 000029
【図１９Ｃ】
2020145096.tif 000030
【図１９Ｄ】
2020145096.tif 000031
【図１９Ｅ】
2020145096.tif 000032
【図１９Ｆ】
2020145096.tif 000033
【図１９Ｇ】
2020145096.tif 000034
【図１９Ｈ】
2020145096.tif 000035
【図１９Ｉ】
2020145096.tif 000036
【図１９Ｊ】
2020145096.tif 000037
【図１９Ｋ】
2020145096.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月9日(2021.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
濾過フィルタとして、例えば、特許文献１に記載の生体物質捕獲用のフィルタが知られている。特許文献１に記載のフィルタは、金以外の金属で作製された生体物質捕獲用のフィルタの表面に金めっきが施されており、金めっきが無電解金めっきである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−８８９３２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、特許文献１のフィルタでは、腐食耐性を向上させるという点で未だ改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、腐食耐性を向上させることができる濾過フィルタ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】
本発明の一態様の濾過フィルタは、
表層と、
前記表層より内部側に形成される母材と、
前記表層と前記母材との間に形成される中間層と、
を備え、
前記表層は、Ｐｄを主成分とし、
前記母材は、ＰｄＮｉ合金を主成分とし、
前記中間層は、前記表層側から前記母材側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、腐食耐性を向上させることができる濾過フィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの一例の一部の概略斜視図である。
【図２】図１の濾過フィルタの一部を厚み方向から見た概略図である。
【図３】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの構成の一例の一部を示す模式図である。
【図４Ａ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｃ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｄ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｅ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｆ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図４Ｇ】本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図５】実施例１のフィルタ基体部の深さ方向に対するＰｄとＮｉの成分比率を示す分析データである。
【図６】実施例１のフィルタ基体部の表層の成分分析結果を示す表である。
【図７】実施例２のフィルタ基体部の表層の成分分析結果を示す表である。
【図８】実施例３におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。
【図９】実施例３におけるＰｄの溶出濃度の分析結果を示す図である。
【図１０】実施例４におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。
【図１１】実施例４におけるＰｄの溶出濃度の分析結果を示す図である。
【図１２】実施例５におけるＰｄ濃度比に対するめっき膜のＰｄ濃度比との関係の一例を示す図である。
【図１３】実施例５における各組成比におけるＰｄＮｉめっき膜の表層のＮｉ成分の分析結果を示す図である。
【図１４】実施例６におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。
【図１５】実施例７における濾過フィルタの表層のＮｉ成分の分析結果を示す図である。
【図１６Ａ】実施例８におけるサンプルＡ１のＥＤＸマッピングを示す図である。
【図１６Ｂ】実施例８におけるサンプルＡ２のＥＤＸマッピングを示す図である。
【図１７】比較例１の濾過フィルタの構成の一例の一部を示す模式図である。
【図１８】本発明に係る実施の形態２のメッシュの一例の概略部分断面図である。
【図１９Ａ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｂ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｃ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｄ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｅ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｆ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｇ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｈ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｉ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｊ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【図１９Ｋ】本発明に係る実施の形態２のメッシュの製造工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本発明に至った経緯）
濾過フィルタにおいて、生体物質を捕獲するための濾過フィルタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような濾過フィルタにおいては、めっきなどを行うことによって卑金属で形成される母材の表面を貴金属でコーティングし、卑金属の母材の表面に貴金属の表層を形成している。これにより、濾過フィルタが生理食塩水などの電解質溶液に接触したときに、母材が溶解することを抑制している。
【００１０】
しかしながら、このような濾過フィルタにおいては、母材をコーティングしている表層に欠陥が生じる場合がある。例えば、母材の表面に不純物が付着している場合、あるいは母材表面の表面粗さが大きい場合に当該箇所にコーティング材料が付着せず、母材表面を露出させ得る欠陥が発生することがある。この場合、電解質溶液が表層の欠陥を通じて母材に接触してしまい、欠陥から母材が溶出するという問題がある。
【００１１】
また、貴金属で母材をコーティングする場合、貴金属の表層が卑金属の母材の表面に積層されるように形成される。このため、貴金属の表層と卑金属の母材との間には、連続して繋がった界面が形成される。
【００１２】
本発明者らは、表層の欠陥を通じて濾過フィルタの内部に電解質溶液が流入した場合、表層と母材とが電解質溶液を介して接触することによって表層と母材との界面に局部電池が形成され、母材が腐食されるという課題を新たに見出した。
【００１３】
より詳細に説明すると、卑金属の母材を貴金属でコーティングした濾過フィルタを、電解質溶液に接触させる場合、表層の欠陥から濾過フィルタ内部に電解質溶液が流入し、表層と母材との界面に電解質溶液が接触することがある。これにより、貴金属の表層と、卑金属の母材と、表層と母材の界面に接触した電解質溶液とで局部電池が形成される。その結果、卑金属の母材表面でアノード反応が生じ、母材が腐食される。また、連続して繋がった界面では、表層の欠陥から流入してきた電解質溶液と接触しやすく、腐食が生じやすい。更に、連続して繋がった界面においては、母材の一部で腐食が生じた場合、腐食が母材全体に広がりやすい。
【００１４】
これらの問題から、濾過フィルタの腐食耐性を向上させることが困難である。そこで、本発明者らは、Ｐｄを主成分とする表層と、ＰｄＮｉ合金を主成分とする母材との間に、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする中間層を設けた濾過フィルタを見出し、以下の発明に至った。
【００１５】
本発明の一態様の濾過フィルタは、
表層と、
前記表層より内部側に形成される母材と、
前記表層と前記母材との間に形成される中間層と、
を備え、
前記表層は、Ｐｄを主成分とし、
前記母材は、ＰｄＮｉ合金を主成分とし、
前記中間層は、前記表層側から前記母材側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。
【００１６】
このような構成により、腐食耐性を向上させることができる。
【００１７】
前記中間層におけるＰｄに対するＮｉの割合は、前記濾過フィルタの深さ方向に向かって増加していてもよい。
【００１８】
このような構成により、腐食耐性を更に向上させることができる。
【００１９】
前記中間層の厚さは、前記表層の厚さより大きくてもよい。
【００２０】
このような構成により、腐食耐性を更に向上させることができる。
【００２１】
前記中間層は、前記濾過フィルタの表面からの深さ１０ｎｍより大きく３５ｎｍ以下の領域に形成されていてもよい。
【００２２】
このような構成により、腐食耐性を更に向上させることができる。
【００２３】
前記母材におけるＰｄとＮｉとの成分比率は８０：２０であり、
前記中間層におけるＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０以上８０：２０以下の範囲で変化してもよい。
【００２４】
このような構成により、腐食耐性を更に向上させることができる。
【００２５】
前記母材におけるＰｄとＮｉとの成分比率は７５：２５以上８５：１５以下であり、
前記中間層におけるＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０以上７５：２５以下の範囲で変化してもよい。
【００２６】
このような構成により、腐食耐性を更に向上させることができる。
【００２７】
以下、本発明に係る実施の形態１について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。
【００２８】
（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタ１０の一例の一部の概略斜視図である。図２は、図１の濾過フィルタ１０の一部を厚み方向から見た概略図である。図中のＸ、Ｙ、Ｚ方向は、それぞれ濾過フィルタ１０の縦方向、横方向、厚み方向を示している。なお、図１及び２は、濾過フィルタ１０の一部を拡大して示している。
【００２９】
図１及び図２に示すように、濾過フィルタ１０は、複数の貫通孔１１を有するフィルタ基体部１２を備える。濾過フィルタ１０は、液体に含まれる濾過対象物が捕捉される第１主面ＰＳ１と、第１主面ＰＳ１に対向する第２主面ＰＳ２とを有する板状構造体である。
【００３０】
本明細書において、「濾過対象物」とは、液体に含まれる対象物のうち濾過されるべき対象物を意味している。例えば、濾過対象物は、液体に含まれる生物由来物質であってもよい。「生物由来物質」とは、細胞（真核生物）、細菌（真性細菌）、ウィルス等の生物に由来する物質を意味する。細胞（真核生物）としては、例えば、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）、ＥＳ細胞、幹細胞、間葉系幹細胞、単核球細胞、単細胞、細胞塊、浮遊性細胞、接着性細胞、神経細胞、白血球、再生医療用細胞、自己細胞、がん細胞、血中循環がん細胞（ＣＴＣ）、ＨＬ−６０、ＨＥＬＡ、菌類を含む。細菌（真性細菌）としては、例えば、大腸菌、結核菌を含む。「液体」とは、例えば、電解質溶液、細胞懸濁液、細胞培養培地、などである。
【００３１】
複数の貫通孔１１は、フィルタ基体部１２において、濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２上に周期的に配置されている。具体的には、複数の貫通孔１１は、フィルタ基体部１２においてマトリクス状に等間隔で設けられている。
【００３２】
実施の形態１では、貫通孔１１は、濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１側、即ちＺ方向から見て、正方形の形状を有する。なお、貫通孔１１は、濾過フィルタ１０の厚み方向（Ｚ方向）から見た形状が正方形に限定されず、例えば長方形、多角形、円形、又は楕円などの形状であってもよい。
【００３３】
実施の形態１では、濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１に対して垂直な面に投影した貫通孔１１の形状（断面形状）は、長方形である。具体的には、濾過フィルタ１０の縦方向（Ｘ方向）及び横方向（Ｙ方向の）における貫通孔１１の一辺の長さは、濾過フィルタ１０の厚み方向（Ｚ方向）における貫通孔１１の深さよりも長い。なお、貫通孔１１の断面形状は、長方形に限定されず、例えば、平行四辺形又は台形等のテーパー形状であってもよいし、対称形状であってもよいし、非対称形状であってもよい。
【００３４】
実施の形態１では、複数の貫通孔１１は、濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１側（Ｚ方向）から見て正方形の各辺と平行な２つの配列方向、即ち図１中のＸ方向とＹ方向に等しい間隔で設けられている。このように、複数の貫通孔１１を正方格子配列で設けることによって、開口率を高めることが可能であり、濾過フィルタ１０に対する液体の通過抵抗を低減することができる。このような構成により、濾過の時間を短くし、濾過対象物へのストレスを低減することができる。
【００３５】
なお、複数の貫通孔１１の配列は、正方格子配列に限定されず、例えば、準周期配列、又は周期配列であってもよい。周期配列の例としては、方形配列であれば、２つの配列方向の間隔が等しくない長方形配列でもよく、三角格子配列又は正三角格子配列などであってもよい。なお、貫通孔１１は、フィルタ基体部１２に複数設けられていればよく、配列は限定されない。
【００３６】
複数の貫通孔１１の間隔ｂは、濾過対象物である細胞の種類（大きさ、形態、性質、弾性）又は量に応じて適宜設計されるものである。ここで、貫通孔１１の間隔ｂとは、図２に示すように、貫通孔１１を濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１側から見て、任意の貫通孔１１の中心と隣接する貫通孔１１の中心との距離を意味する。周期配列の構造体の場合、貫通孔１１の間隔ｂは、例えば、貫通孔１１の一辺ｄの１倍より大きく１０倍以下であり、好ましくは貫通孔１１の一辺ｄの３倍以下である。あるいは、例えば、濾過フィルタ１０の開口率は、１０％以上であり、好ましくは開口率は、２５％以上である。このような構成により、濾過フィルタ１０に対する液体の通過抵抗を低減することができる。そのため、処理時間を短くすることができ、細胞へのストレスを低減することができる。なお、開口率とは、（貫通孔１１が占める面積）／（貫通孔１１が空いていないと仮定したときの第１主面ＰＳ１の投影面積）で計算される。
【００３７】
濾過フィルタ１０の厚みは、貫通孔１１の大きさ（一辺ｄ）の０．１倍より大きく１００倍以下が好ましい。より好ましくは、濾過フィルタ１０の厚みは、貫通孔１１の大きさ（一辺ｄ）の０．５倍より大きく１０倍以下である。このような構成により、液体に対する濾過フィルタ１０の抵抗を低減することができ、濾過の時間を短くすることができる。その結果、濾過対象物へのストレスを低減することができる。
【００３８】
濾過フィルタ１０において、濾過対象物を含む液体が接触する第１主面ＰＳ１は、表面粗さが小さいことが好ましい。ここで、表面粗さとは、第１主面ＰＳ１の任意の５箇所において触針式段差計で測定された最大値と最小値の差の平均値を意味する。実施の形態１では、表面粗さは、濾過対象物の大きさより小さいことが好ましく、濾過対象物の大きさの半分より小さいことがより好ましい。言い換えると、濾過フィルタ１０の第１主面ＰＳ１上の複数の貫通孔１１の開口が同一平面（ＸＹ平面）上に形成されている。また、貫通孔１１が形成されていない部分であるフィルタ基体部１２は、繋がっており、一体に形成されている。このような構成により、濾過フィルタ１０の表面（第１主面ＰＳ１）への濾過対象物の付着が低減され、液体の抵抗を低減することができる。
【００３９】
貫通孔１１は、第１主面ＰＳ１側の開口と第２主面ＰＳ２側の開口とが連続した壁面を通じて連通している。具体的には、貫通孔１１は、第１主面ＰＳ１側の開口が第２主面ＰＳ２側の開口に投影可能に設けられている。即ち、濾過フィルタ１０を第１主面ＰＳ１側から見た場合に、貫通孔１１は、第１主面ＰＳ１側の開口が第２主面ＰＳ２側の開口と重なるように設けられている。実施の形態１において、貫通孔１１は、その内壁が第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２に対して垂直となるように設けられている。
【００４０】
図３は、本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタ１０の構成の一例の一部を示す模式図である。図３は、フィルタ基体部１２の構成の一例の一部について例示している。図３に示すように、フィルタ基体部１２は、表層２１と、表層２１より内部側に形成される母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成される中間層２３と、を備える。表層２１は、Ｐｄを主成分とする。母材２２は、ＰｄＮｉ合金を主成分とする。中間層２３は、表層２１側から母材２２側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。
【００４１】
表層２１において「Ｐｄを主成分とする」とは、表層２１に占めるＰｄの原子数の割合が９０％より多いことを意味する。母材２２において「ＰｄＮｉ合金を主成分とする」とは、母材２２に占めるＰｄの原子数の割合が７０％以上であることを意味する。中間層２３において「ＰｄＮｉ合金を主成分とする」とは、中間層２３に占めるＰｄの原子数の割合が５０％以上であることを意味する。
【００４２】
「ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金」とは、濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって、Ｐｄの成分量及びＮｉの成分量が段階的に又は連続的に変化するように構成されているＰｄＮｉ合金を意味する。例えば、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化していることを分析する方法としては、ＳＩＭＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：二次元イオン質量分析法）が用いられる。ＳＩＭＳを用いて濾過フィルタ１０の表面から深さ方向Ｄ１に所定のピッチで成分分析を行うことによって、ＰｄとＮｉの成分比率を確認することができる。
【００４３】
表層２１は、Ｐｄ以外の成分を含んでもよい。表層２１は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ，Ｃ、およびこれらの酸化物などを含んでもよい。母材２２及び中間層２３は、ＰｄＮｉ以外の成分を含んでもよい。母材２２及び中間層２３は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ，Ｃｏ、Ｍｏ、Ｃ、およびこれらの酸化物などを含んでもよい。
【００４４】
表層２１は、濾過フィルタ１０の表面の層である。表層２１は、中間層２３を介して母材２２を覆っている。表層２１は、Ｐｄを主成分とし、Ｎｉを含んでいない。即ち、表層２１において、ＰｄとＮｉの成分比率は１００：０である。
【００４５】
母材２２は、濾過フィルタ１０の主要材料であり、中間層２３を介して表層２１に覆われている。母材２２は、ＰｄとＮｉとの成分比率が一定であるＰｄＮｉ合金を主成分とする。母材２２の厚みは、表層２１及び中間層２３よりも大きい。母材２２におけるＰｄとＮｉとの成分比率は７５：２５以上８５：１５以下である。実施の形態１において、母材２２を形成するＰｄＮｉ合金のＰｄとＮｉとの成分比率は８０：２０である。
【００４６】
中間層２３は、表層２１と母材２２との間に形成される層である。中間層２３は、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。中間層２３において、ＰｄとＮｉとの成分比率は、濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって変化している。具体的には、中間層２３において、ＰｄＮｉ合金のＰｄに対するＮｉの割合は、表層２１から母材２２に向かって増加している。中間層２３におけるＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０以上７５：２５以下の範囲で変化する。実施の形態１において、中間層２３を形成するＰｄとＮｉとの成分比率は、濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって１００：０から８０：２０まで変化する。
【００４７】
また、中間層２３においては、Ｎｉが分散している。このため、中間層２３においては、ＰｄとＮｉとの界面が連続して繋がって形成されず、分散して形成されている。
【００４８】
また、中間層２３の厚みは、表層２１の厚みより大きい。これにより、ＰｄとＮｉとの界面が濾過フィルタ１０の厚み方向（Ｚ方向）に分散されやすくなる。その結果、ＰｄとＮｉとの界面における腐食を抑制することができる。
【００４９】
［製造方法の一例］
濾過フィルタ１０の製造方法の一例について図４Ａ〜４Ｇを用いて説明する。図４Ａ〜４Ｇは、本発明に係る実施の形態１の濾過フィルタ１０の製造工程の一例を示す。
【００５０】
図４Ａに示すように、シリコンなどの基板３１を準備する。基板３１は、例えば、表面洗浄されていてもよい。
【００５１】
図４Ｂに示すように、基板３１上に厚さ５００ｎｍのＣｕ膜３２を形成する。例えば、Ｃｕ膜３２は、スパッタ成膜装置によりスパッタリングすることによって形成される。あるいは、Ｃｕ膜３２は、蒸着装置により蒸着することによって形成されてもよい。このとき、基板３１とＣｕ膜３２との接着性を向上させるために、基板３１とＣｕ膜３２との間に厚さ５０ｎｍのＴｉ膜を形成してもよい。
【００５２】
図４Ｃに示すように、Ｃｕ膜３２上にレジストを塗布し、乾燥させることで厚さ２μｍのレジスト膜３３を形成する。例えば、Ｃｕ膜３２上にスピンコーターを用いて感光性ポジ型液体レジスト（住友化学株式会社製：Ｐｆｉ−３Ａ）を塗布する。なお、スピンコーターの条件は、例えば、１１４０ｒｐｍ、３０ｓｅｃである。次に、ホットプレートを用いてレジストを加熱乾燥して、厚さ２．０μｍのレジスト膜３３を形成する。なお、ホットプレートの条件は、例えば、加熱温度９０℃、加熱時間９０秒である。
【００５３】
図４Ｄに示すように、レジスト膜３３を露光および現像処理し、フィルタ基体部１２に相当する箇所のレジスト膜３３を除去する。例えば、露光機にはｉ線ステッパー（Ｃａｎｏｎ製Ｐｆｉ−３７Ａ）を使用する。現像はパドル現像装置を使用して行われる。現像液はＴＭＡＨ（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）を使用する。露光および現像処理した後、水洗及び乾燥処理を行う。
【００５４】
図４Ｅに示すように、電解めっき装置を用いて、ＰｄＮｉめっき浴を行うことによって電解めっきを行う。これにより、レジスト膜３３を除去した部分にＰｄＮｉめっき膜３４を形成する。なお、電解めっきの条件は、例えば、電流密度は１Ａ／ｄｍ２、電気量は４ＡＭ、めっき液のｐＨは７．５、めっき厚みは１．６μｍである。
【００５５】
図４Ｆに示すように、高圧スプレー処理が可能なレジスト剥離装置を用い、剥離液ＮＭＰ（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）でレジスト膜３３を剥離する。その後、ＰｄＮｉめっき膜３４をＩＰＡ（Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）洗浄及び水洗処理し、乾燥させる。
【００５６】
図４Ｇに示すように、エッチング液兼ＰｄＮｉめっき膜３４の表層Ｎｉ溶解除去液として酢酸過水（酢酸：過酸化水素：水＝５：５：９０、室温）を調製し、スターラーを攪拌させながら４８時間浸漬処理してＣｕ膜３２をエッチング除去する。これにより、基板３１からＰｄＮｉめっき膜３４を剥離すると共に、ＰｄＮｉめっき膜３４の表層のＮｉを溶解することによって、フィルタ基体部１２を作製する。
【００５７】
ＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬処理することによって、ＰｄＮｉめっき膜３４の表面から内部に向かってＮｉを徐々に溶解することができる。ＰｄＮｉめっき膜３４の表面付近においてはＰｄＮｉめっき膜３４のＮｉが酢酸過水に接触しやすいため、Ｎｉが溶解しやすい。一方、ＰｄＮｉめっき膜３４の内部に向かうほど、ＰｄＮｉめっき膜３４のＮｉが酢酸過水に接触しにくくなり、Ｎｉが溶解しにくくなる。即ち、ＰｄＮｉめっき膜３４の表面から内部に向かって、Ｎｉの溶解量が徐々に少なくなる。
【００５８】
このように、フィルタ基体部１２の表面付近では、酢酸過水によってＮｉが溶解され、Ｐｄを主成分とする表層２１が形成される。また、フィルタ基体部１２の表層２１から深さ方向Ｄ１に向かって、酢酸過水によるＮｉの溶解量が徐々に少なくなり、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする中間層２３が形成される。そして、酢酸過水によってＮｉが溶解しなかったＰｄＮｉめっき膜３４が母材２２となる。
【００５９】
このようにして、Ｐｄを主成分とする表層２１と、ＰｄＮｉ合金を主成分とする母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成され、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする中間層２３とを備える濾過フィルタ１０を作製することができる。
【００６０】
［実施例１］
実施例１について説明する。実施例１においては、上述した製造方法で製造したフィルタ基体部１２の一部を測定試料として用い、フィルタ基体部１２の深さ方向Ｄ１に対するＰｄとＮｉの成分比率を分析した。なお、実施例１においては、ＰｄとＮｉとの成分比率が８０：２０のＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬処理することによって、フィルタ基体部１２を作製した。
【００６１】
分析には、ＳＩＭＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：二次元イオン質量分析法）を用いた。分析条件を以下に示す。
【００６２】
（分析条件）
測定装置：ＰＨＩ  ＡＤＥＰＴ１０１０（四重極型二次イオン質量分析装置）  アルバック・ファイ株式会社製
一次イオン種  ：  Ｃｓ＋
一次加速電圧  ：  ５．０ｋＶ
検出領域  ：  ７５μｍ×７５μm
分析元素  ：  Ｐｄ、Ｎｉ
【００６３】
分析においては、一次イオンをフィルタ基体部１２の外面に照射し、測定装置によって最初の金属情報が検出された時点を表面とし、深さ０ｎmとした。したがって、実施例１では、深さ０ｎｍの面をフィルタ基体部１２の表面と定義する。
【００６４】
図５は、実施例１のフィルタ基体部１２の深さ方向Ｄ１に対するＰｄとＮｉの成分比率を示す分析データである。図５に示すように、実施例１において、表層２１は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ０ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域に形成されている。即ち、表層２１の厚さは、１０ｎｍである。表層２１においては、Ｐｄの成分が１００％であり、Ｎｉの成分が０％である。即ち、表層２１においては、ＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０となっている。
【００６５】
中間層２３は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ１０ｎｍより大きく３０ｎｍ以下の領域に形成されている。より好ましくは、中間層２３は、濾過フィルタ１０の表面からの深さ２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の領域に形成される。即ち、中間層２３の厚さは、１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下である。中間層２３においては、Ｐｄの成分が１００％から８０％に減少し、Ｎｉの成分が０％から２０％に増大している。即ち、中間層２３においては、ＰｄとＮｉとの成分比率が１００：０以上８０：２０以下の範囲で変化している。
【００６６】
なお、実施例１では、中間層２３は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ１０ｎｍより大きく３０ｎｍ以下の領域に形成されている例について説明したが、中間層２３の形成される領域は実施例１に限定されない。中間層２３は、少なくとも濾過フィルタ１０の表面からの深さ２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の領域に形成されていればよい。例えば、中間層２３は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ１０ｎｍより大きく４０ｎｍ以下の領域に形成されていてもよい。あるいは、中間層２３は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ１０ｎｍより大きく３５ｎｍ以下の領域に形成されていてもよい。
【００６７】
このように、中間層２３におけるＰｄＮｉ合金のＰｄに対するＮｉの割合は、濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって増加している。即ち、中間層２３におけるＰｄＮｉ合金のＰｄに対するＮｉの割合は、表層２１側から母材２２側に向かって増加している。
【００６８】
母材２２は、フィルタ基体部１２の表面からの深さ３０ｎｍより大きい領域に形成されている。母材２２においては、Ｐｄの成分が８０％であり、Ｎｉの成分が２０％である。母材２２においては、ＰｄとＮｉとの成分比率は８０：２０で一定となっている。
【００６９】
次に、実施例１において、フィルタ基体部１２の表面の成分分析を行った。なお、分析は、ＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によって行った。分析条件として、酢酸過水に浸漬する前（図４Ｆ参照）のＰｄＮｉめっき膜３４の表面と、酢酸過水に浸漬した後（図４Ｇ参照）のフィルタ基体部１２の表面と、を分析した。
【００７０】
図６は、実施例１のフィルタ基体部１２の表面の成分分析結果を示す表である。図６に示すように、実施例１では、酢酸過水に浸漬する前のＰｄＮｉめっき膜３４の表面において、Ｎｉの成分が７％であり、Ｐｄの成分が９３％である。
【００７１】
実施例１では、ＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬してフィルタ基体部１２を形成すると、フィルタ基体部１２の表面において、Ｎｉの成分が０％となり、Ｐｄの成分が１００％となっている。
【００７２】
実施例１の分析結果からわかるように、ＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬処理することによって、ＰｄＮｉめっき膜３４の表層のＮｉを除去することができる。これにより、Ｐｄを主成分とする表層２１を有するフィルタ基体部１２を作製することができた。
【００７３】
［実施例２］
実施例２として、実施例１とはＰｄとＮｉの成分比率が異なる条件で、フィルタ基体部１２の成分分析を行った。実施例２では、ＰｄとＮｉの成分比率が５０：５０のＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬処理することによって、フィルタ基体部１２を作製した。なお、実施例２の分析方法及び分析条件は、実施例１と同様である。
【００７４】
図７は、実施例２のフィルタ基体部１２の表面の成分分析結果を示す表である。図７に示すように、実施例２では、酢酸過水に浸漬する前のＰｄＮｉめっき膜３４の表面において、Ｎｉの成分が１１％であり、Ｐｄの成分が８９％である。
【００７５】
実施例２においても、ＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬してフィルタ基体部１２を形成すると、フィルタ基体部１２の表面において、Ｎｉの成分が０％となり、Ｐｄの成分が１００％となっている。
【００７６】
実施例２の分析結果においても、ＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬処理することによって、ＰｄＮｉめっき膜３４の表層のＮｉを除去し、Ｐｄを主成分とする表層２１を有するフィルタ基体部１２を作製することができた。
【００７７】
［実施例３］
実施例３について説明する。実施例３においては、上述した製造方法においてＰｄＮｉめっき浴用のめっき液のｐＨ値を変化させて濾過フィルタ１０を製造した。なお、めっき液のｐＨ値は、７．２、７．５、７．９とした。実施例３においては、製造した濾過フィルタ１０に対して、溶出試験を行った。溶出試験は、濾過フィルタ１０の表面積１ｃｍ２の部分をＰＢＳ１０ｍｌに浸漬し、３７℃に保った状態で、インキュベータ内で１週間保管した。そして、ＩＣＰ−ＭＳ（アジレント・テクノロジー社製）を用いてＰｄ及びＮｉの溶出濃度を分析した。なお、ＩＣＰ−ＭＳのＰｄ及びＮｉの検出下限値は、０．００５μｇ／ｍｌである。
【００７８】
図８は、実施例３におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。図９は、実施例３におけるＰｄの溶出濃度の分析結果を示す図である。図８及び図９に示すように、Ｐｄの溶出濃度及びＮｉの溶出濃度は、ＩＣＰ−ＭＳのＰｄ及びＮｉの検出下限値より小さかった。このことから、実施例３においては、Ｐｄ及びＮｉが溶出していないことがわかる。
【００７９】
好ましくは、めっき液のｐＨ値は、７．０以上８．５以下である。より好ましくは、めっき液のｐＨ値は、７．２以上７．９以下である。
【００８０】
［実施例４］
実施例４について説明する。実施例４においては、上述した製造方法においてＰｄＮｉめっき浴を行う際の電流密度を変化させて濾過フィルタ１０を製造した。なお、電流密度は、２．９［Ａ／ｄｍ２］以上１４．５［Ａ／ｄｍ２］以下とした。実施例４においては、製造した濾過フィルタ１０に対して、溶出試験を行った。溶出試験は、濾過フィルタ１０の表面積１ｃｍ２の部分をＰＢＳ１０ｍｌに浸漬し、３７℃に保った状態で、インキュベータ内で１週間保管した。そして、実施例３と同様に、ＩＣＰ−ＭＳ（アジレント・テクノロジー社製）を用いてＰｄ及びＮｉの溶出濃度を分析した。
【００８１】
図１０は、実施例４におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。図１１は、実施例４におけるＰｄの溶出濃度の分析結果を示す図である。図１０及び図１１に示すように、Ｐｄの溶出濃度及びＮｉの溶出濃度は、ＩＣＰ−ＭＳのＰｄ及びＮｉの検出下限値より小さかった。このことから、実施例４においては、Ｐｄ及びＮｉが溶出していないことがわかる。
【００８２】
好ましくは、電流密度は、０．５［Ａ／ｄｍ２］以上３０［Ａ／ｄｍ２］以下である。より好ましくは、電流密度は、２．９［Ａ／ｄｍ２］以上１４．５［Ａ／ｄｍ２］以下である。
【００８３】
［実施例５］
実施例５について説明する。実施例５においては、上述した製造方法においてＰｄＮｉめっき浴中のＰｄとＮｉの濃度比を変化させてＰｄＮｉめっき膜３４を形成した。実施例５において、Ｐｄ濃度比は、５２％以上８０％以下で変化させた。Ｐｄ濃度比は、Ｐｄ／（Ｐｄ＋Ｎｉ）の式で算出される。また、Ｎｉ濃度比は、Ｎｉ／（Ｐｄ＋Ｎｉ）の式で算出される。実施例５においては、めっき浴中にＰｄ濃度比を変化させることによるＰｄＮｉめっき膜３４の組成に与える影響を調べるため、Ｐｄ濃度比を変化させて形成したＰｄＮｉめっき膜３４のＰｄ濃度比を分析した。
【００８４】
図１２は、実施例５におけるＰｄ濃度比に対するめっき膜３４のＰｄ濃度比との関係の一例を示す図である。図１２に示すように、ＰｄＮｉめっき膜３４を形成する際に、めっき浴中のＰｄとＮｉの濃度比を制御することによって、ＰｄＮｉめっき膜３４の組成比を変化させることができている。
【００８５】
実施例５においては、図１２に示すＰｄ濃度比で形成したＰｄＮｉめっき膜３４のそれぞれについて、ＸＰＳを用いて表層の成分分析を行った。図１３は、実施例５における各組成比におけるＰｄＮｉめっき膜３４の表層のＮｉ成分の分析結果を示す図である。なお、図１３に示すＮＤは、ＸＰＳの検出下限値以下であることを示す。
【００８６】
図１３に示すように、Ｐｄ：Ｎｉの組成比が、５２：４８、５８：４２、６６：３４、６８：３２、及び８０：２０であるとき、ＰｄＮｉめっき膜３４の表層のＮｉ比率はＮＤ以下であった。このことから、実施例５においては、ＰｄＮｉめっき膜３４の表層にＮｉが検出されていないことがわかる。
【００８７】
［実施例６］
実施例６について説明する。実施例６においては、上述した製造方法においてＰｄＮｉめっき膜３４の表面粗さＲａを変化させて濾過フィルタ１０を製造した。なお、表面粗さＲａは、ＰｄＮｉめっき浴を行う際のめっき液のｐＨ値、電流密度、基板素地、膜厚条件を調製することによって、変化させた。実施例６においては、表面粗さＲａは、０．０２、０．９４及び１．９８μｍとした。実施例６においては、製造した濾過フィルタ１０に対して、溶出試験を行った。溶出試験は、濾過フィルタ１０の表面積１ｃｍ２の部分をＰＢＳ１０ｍｌに浸漬し、３７℃に保った状態で、インキュベータ内で１週間保管した。そして、実施例３及び４と同様に、ＩＣＰ−ＭＳ（アジレント・テクノロジー社製）を用いてＮｉの溶出濃度を分析した。
【００８８】
図１４は、実施例６におけるＮｉの溶出濃度の分析結果を示す図である。図１４に示すように、Ｎｉの溶出濃度は、ＩＣＰ−ＭＳのＮｉの検出下限値より小さかった。このことから、実施例６においては、Ｎｉが溶出していないことがわかる。
【００８９】
好ましくは、表面粗さＲａは、２．５μｍ以下である。より好ましくは、表面粗さＲａは、１．９８μｍ以下である。
【００９０】
ＰｄＮｉめっき膜３４は酢酸過水に浸漬することで表層のＮｉが溶けて消失し、結果的に表層２１がＰｄリッチとなる。この状態のＰｄＮｉめっき膜３４を使用して溶出試験を行うと、Ｎｉの溶出濃度は検出下限値（０．０１μｇ／ｍｌ）以下となる。表面粗さＲａが２．５μｍ以下の場合、酢酸過水の浸漬でＰｄＮｉめっき膜３４の表面に十分な酢酸過水による液交換が行われるので、表層２１においてＮｉは完全に消失しＰｄリッチとなる。も表面粗さＲａが２．５μｍより大きい場合、表層２１の微細凹凸部の一部に酢酸過水が十分に行き渡らない箇所、即ち液の交換が生じ難い箇所が生じる。当該箇所は表層２１のＮｉが消失しにくく、Ｐｄリッチになりにくいことが想定される。この状態のＰｄＮｉめっき膜３４に溶出試験を施すと、表層２１に一部残った状態のＮｉが溶出することで、Ｎｉ濃度の上昇が生じたと考えられる。
【００９１】
［実施例７］
実施例７について説明する。実施例７においては、上述した製造方法においてＰｄＮｉめっき膜３４を酢酸過水に浸漬する時間を変化させて濾過フィルタ１０を製造した。実施例７におけるＰｄＮｉめっき膜３４におけるＰｄ：Ｎｉの組成比は、９：１である。実施例７において、浸漬時間は、室温にて０秒、１０秒、３０秒、１分、５分、３０分、１時間、２時間とした。なお、実施例７においては、酢酸過水は、酢酸５％：過酸化水素５％：純水９０％である。
【００９２】
実施例７においては、各浸漬時間において製造した濾過フィルタ１０の表層の成分をＸＰＳによって分析した。図１５は、実施例７における濾過フィルタ１０の表層のＮｉ成分の分析結果を示す図である。図１５に示すように、浸漬時間が１分以上である場合に、濾過フィルタ１０の表層のＮｉ成分を０％にすることができる。
【００９３】
［実施例８］
実施例８について説明する。実施例８においては、上記製造方法により製造した濾過フィルタ１０のサンプルＡ１及びサンプルＡ２の組成を調べた。実施例８では、ＴＥＭ観察及びＥＤＸマッピングを行った。なお、ＴＥＭ観察は、ＦＥ−ＴＥＭ（日本電子株式会社：ＪＥＭ−Ｆ２００）を用いて行った。ＴＥＭの測定条件は、加速電圧：２００ｋＶ、集束レンズ絞り：＃２、前処理：Ｐｔコーティングとした。ＥＤＸマッピングは、Ｎｏｒａｎ  ｓｙｓｔｅｍ  ７（和研薬株式会社）を用いて行った。また、ＥＤＸの測定条件は、スポット径：φ１．０ｎｍ、時定数：Ｒａｔｅ１、積算回数：１００回とした。
【００９４】
濾過フィルタ１０のサンプルＡ１は、電流密度２．９［Ａ／ｄｍ２］で作製した。サンプルＡ２は、電流密度１４．５［Ａ／ｄｍ２］で作製した。また、サンプルＡ１及びサンプルＡ２における濾過フィルタ１０の製造では、酢酸過水（酢酸５％：過酸化水素５％：純水９０％）によるＰｄＮｉめっき膜の浸漬時間はいずれも２時間とした。
【００９５】
図１６Ａは、実施例８におけるサンプルＡ１のＥＤＸマッピングを示す図である。図１６Ａにおいて、Ｍ１部分はサンプルＡ１の表層２１の部分を示し、Ｍ２部分はサンプルＡ１の母材部分を示す。図１６Ａに示すサンプルＡ１の中間層２３は、表面から３２ｎｍ付近の領域に形成されている。また、図１６Ａに示す母材２２の部分であるＭ２部分は、表面から１０６ｎｍ付近の領域である。
【００９６】
図１６Ｂは、実施例８におけるサンプルＡ２のＥＤＸマッピングを示す図である。図１６Ｂにおいて、Ｍ３部分はサンプルＡ２の表層２１の部分を示し、Ｍ４部分はサンプルＡ２の母材２２の部分を示す。図１６Ｂに示すサンプルＡ２の中間層２３は、表面から２２．５ｎｍ付近の領域に形成されている。また、図１６Ｂに示す母材２２の部分であるＭ４部分は、表面から９７ｎｍであった。
【００９７】
図１６Ａに示すＭ１部分においてＥＤＸ定量分析を行ったところ、Ｐｄ：９８．７％、Ｎｉ：０．６％、Ｏ：０．７％であった。また、図１６Ａに示すＭ２部分においてＥＤＸ定量分析を行ったところ、Ｐｄ：８１．６％、Ｎｉ：１８．４％、Ｏ：０％であった。なお、１％未満の値は、ノイズを含んでいる。
【００９８】
図１６Ｂに示すＭ３部分においてＥＤＸ定量分析を行ったところ、Ｐｄ：９８．９％、Ｎｉ：１．１％、Ｏ：０％であった。また、図１６Ｂに示すＭ４部分においてＥＤＸ定量分析を行ったところ、Ｐｄ：７６．６％、Ｎｉ：２３．４％、Ｏ：０％であった。なお、１％未満の値は、ノイズを含んでいる。
【００９９】
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、実施例８のサンプルＡ１及びサンプルＡ２のいずれの場合においても、表層部分のＮｉが消失していることが確認できた。即ち、電流密度２．９［Ａ／ｄｍ２］及び電流密度１４．５［Ａ／ｄｍ２］で作製した濾過フィルタ１０のいずれの場合においても、表層部分のＮｉが消失していることが確認できた。なお、サンプルＡ１のＭ２部分（母材部分）とサンプルＡ２のＭ４部分（母材部分）において、ＰｄとＮｉとの組成比が異なる値になっているのは、電流密度の違いによるためと考えられる。
【０１００】
［効果］
実施の形態１に係る濾過フィルタ１０によれば、以下の効果を奏することができる。
【０１０１】
濾過フィルタ１０は、表層２１と、表層２１より内部側に形成される母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成される中間層２３と、を備える。表層２１は、Ｐｄを主成分とし、母材２２は、ＰｄＮｉ合金を主成分とし、中間層２３は、表層２１側から母材２２側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。このような構成により、濾過フィルタ１０の腐食耐性を向上させることができる。
【０１０２】
ここで、濾過フィルタ１０の構成との対比を行うために、比較例１の濾過フィルタの構成について説明する。比較例１の濾過フィルタは、めっきを行うことによって卑金属で形成される母材１２２の表面を貴金属でコーティングし、卑金属の母材１２２の表面に貴金属の表層１２１を形成している。また、比較例１では、表層１２１はＰｄを主成分とし、母材１２２はＮｉを主成分としている。
【０１０３】
図１７は、比較例１の濾過フィルタ１１０の構成の一例の一部を示す模式図である。図１７に示すように、比較例１の濾過フィルタ１１０では、卑金属であるＮｉを主成分とする母材１２２の上に、貴金属であるＰｄを主成分とする表層１２１が形成されている。このため、表層１２１と母材１２２との間に連続した界面が形成されている。また、表層１２１には、めっきをする際に、母材１２２の表面に付着した不純物及び／又は表面粗さに起因して欠陥１５０が発生している。
【０１０４】
このため、比較例１の濾過フィルタ１１０では、電解質溶液等の液体が表層１２１の欠陥１５０を通じて母材１２２に接触しやすくなっている。これにより、母材１２２が欠陥１５０から溶出することを抑制することが難しくなっている。
【０１０５】
また、表層１２１と、母材１２２と、表層１２１と母材１２２の界面とに接触した電解質溶液とで局部電池が形成されやすく、卑金属（Ｎｉ）の母材１２２の表面でアノード反応が生じ、母材１２２が腐食される可能性がある。更に、表層１２１と母材１２２との間の界面が連続して繋がっているため、母材１２２が腐食されると母材１２２全体にわたって腐食が進行しやすい。
【０１０６】
また、表層１２１が傷つけられて剥がれた場合、母材１２２が露出しやすく、電解質溶液に接触した場合に母材が溶出しやすい。
【０１０７】
一方、実施の形態１の濾過フィルタ１０では、図３に示すように、表層２１と母材２２との間に中間層２３を形成している。中間層２３では、表層２１側から母材２２側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化している。このため、濾過フィルタ１０の中間層２３では、ＰｄとＮｉとの界面が分散して形成されている。これにより、濾過フィルタ１０を電解質溶液などの液体に接触させたとき、表層２１の欠陥からＮｉが溶出することを抑制することができる。
【０１０８】
また、表層２１の欠陥を通じて濾過フィルタ１０の内部に電解質溶液が流れ込んだ場合であっても、ＰｄとＮｉとが電解質溶液を介して接触しにくい。このため、ＰｄとＮｉとの界面で局部電池が形成されにくく、Ｎｉが腐食されることを抑制することができる。更に、濾過フィルタ１０において、表層２１の欠陥から電解質溶液が流入し、ＰｄとＮｉとが電解質溶液を介して接触してＮｉが腐食されたとしても、ＰｄとＮｉの界面とが分散しているため、腐食が母材２２全体に拡がりにくい。
【０１０９】
また、表層２１が傷つけられて剥がれたとしても、中間層２３が露出するだけであるため、母材２２が露出することを抑制することができる。このため、母材２２が溶出することを抑制することができる。このように、濾過フィルタ１０では、表層２１と母材２２との間に中間層２３を形成することによって、母材２２の溶出を抑制することができる。
【０１１０】
中間層２３におけるＰｄに対するＮｉの割合は、濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって増加している。このような構成により、中間層２３において、Ｎｉの成分の多くを表層２１から遠ざけることができ、電解質溶液との接触によるＮｉの溶出及び腐食を抑制することができる。これにより、濾過フィルタ１０の腐食耐性を更に向上させることができる。
【０１１１】
中間層２３の厚さは、表層２１の厚さより大きい。このような構成により、Ｎｉの成分を濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１により分散させることができる。また、母材２２を表層２１からより遠ざけることができるため、母材２２の溶出及び腐食をより抑制することができる。これにより、濾過フィルタ１０の腐食耐性を更に向上させることができる。
【０１１２】
中間層２３は、濾過フィルタ１０の表面からの深さ１０ｎｍより大きく３０ｎｍ以下の領域に形成される。より好ましくは、中間層２３は、濾過フィルタ１０の表面からの深さ２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の領域に形成される。このような構成により、濾過フィルタ１０の腐食耐性を更に向上させることができる。
【０１１３】
さらに、母材２２は中間層２３よりも深い位置に形成される。一般に、電解質溶液は深さに応じて侵入し難くなるため、電解質溶液が母材と接触する機会が少なくなる。従って、濾過フィルタ１０の腐食耐性を向上させることができる。
【０１１４】
母材２２におけるＰｄとＮｉとの成分比率は８０：２０であり、中間層２３におけるＰｄとＮｉとの成分比率は１００：０以上８０：２０以下の範囲で変化する。このような構成により、濾過フィルタ１０の腐食耐性を更に向上させることができる。
【０１１５】
なお、実施の形態１では、Ｐｄ及びＰｄＮｉ合金で構成される濾過フィルタ１０の例について説明したが、これに限定されない。濾過フィルタ１０は、Ｐｄ以外の貴金属、及びＮｉ以外の卑金属を含む金属又は合金で構成されていてもよい。
【０１１６】
中間層２３におけるＰｄに対するＮｉの割合が濾過フィルタ１０の深さ方向Ｄ１に向かって増加している例について説明したが、これに限定されない。例えば、中間層２３においては、ＰｄＮｉ合金のＰｄに対するＮｉの割合が一定である部分及び／又は減少している部分を含んでいてもよい。このような構成であっても、濾過フィルタ１０の腐食耐性を向上させることができる。
【０１１７】
実施の形態１では、中間層２３の厚さが表層２１の厚さより大きい例について説明したが、これに限定されない。例えば、中間層２３の厚さは表層２１の厚さより小さくてもよいし、同じであってもよい。このような構成であっても、濾過フィルタ１０の腐食耐性を向上させることができる。
【０１１８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１の濾過フィルタをメッシュ式ネブライザーのメッシュとして使用している。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
【０１１９】
実施の形態２においては、メッシュ式ネブライザーのメッシュの腐食耐性を向上させることを目的とする。
【０１２０】
実施の形態２のメッシュの一例について、図１８を用いて説明する。図１８は、本発明に係る実施の形態２のメッシュ５０の一例の概略部分断面図である。図１８に示すように、メッシュ５０は、第１基体部１２と、第２基体部１３と、を備える。なお、実施の形態２で説明する第１貫通孔１１及び第１基体部１２は、実施の形態１の貫通孔１１及びフィルタ基体部１２に対応する。
【０１２１】
第２基体部１３は、第１基体部１２の第１主面ＰＳ１側に設けられている。第２基体部１３は、第３主面ＰＳ３と、第３主面ＰＳ３と対向する第４主面ＰＳ４と、を有する板状部材である。第２基体部１３の厚みは、第１基体部１２の厚みより小さい。
【０１２２】
第２基体部１３は、第１基体部１２と一体で形成されている。
【０１２３】
第２基体部１３には、複数の第２貫通孔１４が設けられている。複数の第２貫通孔１４は、第２基体部１３において第３主面ＰＳ３及び第４主面ＰＳ４上に周期的に設けられている。具体的には、複数の第２貫通孔１４は、第２基体部１３においてマトリクス状に等間隔で設けられている。
【０１２４】
例えば、複数の第２貫通孔１４は、第３主面ＰＳ３側（Ｚ方向）から見て、正方格子配列で設けられている。なお、複数の第２貫通孔１４の配列は、正方格子配列に限定されず、例えば、準周期配列、又は周期配列であってもよい。周期配列の例としては、方形配列であれば、２つの配列方向の間隔が等しくない長方形配列でもよく、三角格子配列又は正三角格子配列などであってもよい。あるいは、第２貫通孔１４は、第２基体部１３に複数設けられていればよく、配列は限定されなくてもよい。
【０１２５】
実施の形態２では、第２貫通孔１４は、第３主面ＰＳ３側（Ｚ方向）から見て、正方形の形状を有する。なお、第２貫通孔１４は、第３主面ＰＳ３側（Ｚ方向）から見た形状が正方形に限定されず、例えば長方形、多角形、円形、又は楕円などの形状であってもよい。
【０１２６】
実施の形態２では、第２基体部１３の第３主面ＰＳ３に対して垂直な面に投影した第２貫通孔１４の形状（断面形状）は、矩形状である。なお、第２貫通孔１４の断面形状は、矩形状に限定されず、例えば、平行四辺形又は台形等のテーパー形状であってもよいし、対称形状であってもよいし、非対称形状であってもよい。
【０１２７】
第２貫通孔１４の大きさは、第１貫通孔１１の大きさよりも小さい。第２貫通孔１４が正方形状を有する場合、メッシュ５０の縦方向（Ｘ方向）及び横方向（Ｙ方向の）における第２貫通孔１４の一辺の長さは、第１貫通孔１１の一辺の長さより小さい。第２貫通孔１４が円形状を有する場合、第２貫通孔１４の直径は、第１貫通孔１１の直径より小さい。
【０１２８】
複数の第２貫通孔１４は、それぞれ、複数の第１貫通孔１１と繋がっている。言い換えると、複数の第２貫通孔１４は、それぞれ、複数の第１貫通孔１１と連通している。
【０１２９】
実施の形態１の濾過フィルタ１０と同様に、メッシュ５０は、表層２１と、表層２１より内部側に形成される母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成される中間層２３と、を備える。メッシュ５０の表層２１は、Ｐｄを主成分とする。メッシュ５０の母材２２は、ＰｄＮｉ合金を主成分とする。メッシュ５０の中間層２３は、表層２１側から母材２２側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。
【０１３０】
［メッシュの製造方法の一例］
メッシュ５０の製造方法の一例について図１９Ａ〜１９Ｋを用いて説明する。図１９Ａ〜１９Ｋは、本発明に係る実施の形態２のメッシュ５０の製造工程の一例を示す。
【０１３１】
図１９Ａに示すように、シリコンなどの基板４１を準備する。基板４１は、例えば、表面洗浄されていてもよい。
【０１３２】
図１９Ｂに示すように、基板４１上に厚さ５００ｎｍのＣｕ膜４２を形成する。例えば、Ｃｕ膜４２は、スパッタ成膜装置によりスパッタリングすることによって形成される。あるいは、Ｃｕ膜４２は、蒸着装置により蒸着することによって形成されてもよい。このとき、基板４１とＣｕ膜４２との接着性を向上させるために、基板４１とＣｕ膜４２との間に厚さ５０ｎｍのＴｉ膜を形成してもよい。
【０１３３】
図１９Ｃに示すように、Ｃｕ膜４２上にレジストを塗布し、乾燥させることで厚さ２μｍのレジスト膜４３を形成する。例えば、Ｃｕ膜４２上にスピンコーターを用いて感光性ポジ型液体レジスト（住友化学株式会社製：Ｐｆｉ−３Ａ）を塗布する。なお、スピンコーターの条件は、例えば、１１４０ｒｐｍ、３０ｓｅｃである。次に、ホットプレートを用いてレジストを加熱乾燥して、厚さ２．０μｍのレジスト膜４３を形成する。なお、ホットプレートの条件は、例えば、加熱温度９０℃、加熱時間９０秒である。
【０１３４】
図１９Ｄに示すように、レジスト膜４３を露光および現像処理し、第２基体部１３に相当する箇所のレジスト膜４３を除去する。例えば、露光機にはｉ線ステッパー（Ｃａｎｏｎ製Ｐｆｉ−３７Ａ）を使用する。現像はパドル現像装置を使用して行われる。現像液はＴＭＡＨ（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）を使用する。露光および現像処理した後、水洗及び乾燥処理を行う。
【０１３５】
図１９Ｅに示すように、電解めっき装置を用いて、ＰｄＮｉめっき浴を行うことによって電解めっきを行う。これにより、レジスト膜４３を除去した部分にＰｄＮｉめっき膜４４を形成する。なお、電解めっきの条件は、例えば、電流密度は１Ａ／ｄｍ２、電気量は４ＡＭ、めっき液のｐＨは７．５、めっき厚みは１．６μｍである。
【０１３６】
図１９Ｆに示すように、高圧スプレー処理が可能なレジスト剥離装置を用い、剥離液ＮＭＰ（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）でレジスト膜４３を剥離する。その後、ＰｄＮｉめっき膜４４をＩＰＡ（Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）洗浄及び水洗処理し、乾燥させる。
【０１３７】
図１９Ｇに示すように、ＰｄＮｉめっき膜４４の上にドライフィルムレジスト４５をラミネート処理によって貼り付ける。ドライフィルムレジスト４５の厚さは５０μｍである。ラミネート処理の上下ロール温度は１００℃であり、送り速度は０．４ｍ／ｓである。
【０１３８】
図１９Ｈに示すように、ドライフィルムレジスト４５を露光および現像処理し、第１基体部１２に相当する箇所のドライフィルムレジスト４５を除去する。例えば、アライナー露光で処理し、スプレー現像で現像する。現像液は炭酸ナトリウム３％溶液である。
【０１３９】
図１９Ｉに示すように、電解めっき装置を用いて、ＰｄＮｉめっき浴を行うことによって電解めっきを行う。これにより、ドライフィルムレジスト４５を除去した部分にＰｄＮｉめっき膜４６を形成する。なお、めっき前処理として、５％の塩酸に１分間浸漬し、水洗した。水洗後、電解めっき装置によってＰｄＮｉ電解めっきを行った。なお、電解めっきの条件は、例えば、電流密度は１Ａ／ｄｍ２、電気量は４ＡＭ、めっき液のｐＨは７．５、めっき厚みは１．６μｍである。
【０１４０】
図１９Ｊに示すように、レジスト剥離装置を用い、剥離液ＮＭＰ（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）でレジスト膜４５を剥離する。
【０１４１】
図１９Ｋに示すように、エッチング液兼ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の表層Ｎｉ溶解除去液として酢酸過水（酢酸：過酸化水素：水＝５：５：９０、室温）を調製し、スターラーを攪拌させながら４８時間浸漬処理してＣｕ膜４２をエッチング除去する。これにより、基板４１からＰｄＮｉめっき膜４４，４６を剥離すると共に、ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の表層のＮｉを溶解することによって、第１基体部１２及び第２基体部１３を作製する。
【０１４２】
ＰｄＮｉめっき膜４４，４６を酢酸過水に浸漬処理することによって、ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の表面から内部に向かってＮｉを徐々に溶解する。ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の表面付近においてはＰｄＮｉめっき膜４４，４６のＮｉが酢酸過水に接触しやすいため、Ｎｉが溶解しやすい。一方、ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の内部に向かうほど、ＰｄＮｉめっき膜４４，４６のＮｉが酢酸過水に接触しにくくなり、Ｎｉが溶解しにくくなる。即ち、ＰｄＮｉめっき膜４４，４６の表面から内部に向かって、Ｎｉの溶解量が徐々に少なくなる。
【０１４３】
このように、第１基体部１２及び第２基体部１３の表面付近では、酢酸過水によってＮｉが溶解され、Ｐｄを主成分とする表層２１が形成される。また、第１基体部１２及び第２基体部１３の表層２１から深さ方向Ｄ１に向かって、酢酸過水によるＮｉの溶解量が徐々に少なくなり、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする中間層２３が形成される。そして、酢酸過水によってＮｉが溶解しなかったＰｄＮｉめっき膜４４，４６が母材２２となる。
【０１４４】
このようにして、Ｐｄを主成分とする表層２１と、ＰｄＮｉ合金を主成分とする母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成され、ＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする中間層２３とを備えるメッシュ５０を作製することができる。
【０１４５】
［効果］
実施の形態２に係るメッシュ５０によれば、以下の効果を奏することができる。
【０１４６】
メッシュ５０は、表層２１と、表層２１より内部側に形成される母材２２と、表層２１と母材２２との間に形成される中間層２３と、を備える。表層２１は、Ｐｄを主成分とし、母材２２は、ＰｄＮｉ合金を主成分とし、中間層２３は、表層２１側から母材２２側に向かってＰｄとＮｉとの成分比率が変化するＰｄＮｉ合金を主成分とする。このような構成によりメッシュ５０の腐食耐性を向上させることができる。
【０１４７】
なお、実施の形態２では、メッシュ５０が第１基体部１２と第２基体部１３とを備える例について説明したが、これに限定されない。メッシュ５０は、表層２１、母材２２及び中間層２３を有する要素で形成されていればよい。メッシュ５０は、第２基体部１３を備えていなくてもよい。
【０１４８】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明の濾過フィルタは、液体中の濾過対象物を濾過する用途に有用である。
【符号の説明】
【０１５０】
１０  濾過フィルタ
１１  貫通孔（第１貫通孔）
１２  フィルタ基体部（第１基体部）
１３  第２基体部
１４  第２貫通孔
２１  表層
２２  母材
２３  中間層
３１  基板
３２  Ｃｕ膜
３３  レジスト膜
３４  ＰｄＮｉめっき膜
４１  基板
４２  Ｃｕ膜
４３  レジスト膜
４４  ＰｄＮｉめっき膜
４５  ドライフィルムレジスト
４６  ＰｄＮｉめっき膜
５０  メッシュ
【国際調査報告】
2020145096.tif 000039
2020145096.tif 000040
2020145096.tif 000041
2020145096.tif 000042