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公開番号2025071519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2023181745
出願日2023-10-23
発明の名称基板、分析方法、装置および製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01N 21/64 20060101AFI20250428BHJP(測定;試験)
要約【課題】蛍光信号のS/Nを向上させることを目的とする。
【解決手段】金属を含む複数の凸部を備えた基板であって、前記複数の凸部のうちの第1凸部の上に、金、銀、白金、銅、パラジウムのうち少なくとも1つを有する金属を含む第1金属部が設けられ、前記複数の凸部のうちの前記第1凸部と異なる第2凸部の上に、金、銀、白金、銅、パラジウムのうち少なくとも1つを有する金属を含む第2金属部が設けられ、前記第1凸部と前記第1金属部との間、および前記第2凸部と前記第2金属部との間に、誘電体部を備え、前記第1金属部と前記第2金属部との間には、間隙が設けられており、前記第1金属部と前記第2金属部との距離は50nm以下であり、前記第1金属部および前記第2金属部に、前記第1金属部および前記第2金属部に吸着または結合可能な官能基を有することを特徴とする基板。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属を含む複数の凸部を備えた基板であって、
前記複数の凸部のうちの第１凸部の上に、金、銀、白金、銅、パラジウムのうち少なくとも１つを有する金属を含む第１金属部が設けられ、
前記複数の凸部のうちの前記第１凸部と異なる第２凸部の上に、金、銀、白金、銅、パラジウムのうち少なくとも１つを有する金属を含む第２金属部が設けられ、
前記第１凸部と前記第１金属部との間、および前記第２凸部と前記第２金属部との間に、誘電体部を備え、
前記第１金属部と前記第２金属部との間には、間隙が設けられており、前記第１金属部と前記第２金属部との距離は５０ｎｍ以下であり、
前記第１金属部および前記第２金属部に、前記第１金属部および前記第２金属部に吸着または結合可能な官能基を有することを特徴とする基板。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記第１金属部と前記第２金属部との距離は、１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記誘電体部は、前記第１金属部および前記第２金属部と界面をなすことを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項４】
前記誘電体部は、アルミナを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項５】
前記誘電体部のうち前記複数の凸部とは反対側の面は、前記凸部に沿う形状であることを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項６】
前記第２凸部は、前記複数の凸部のうちの前記第１凸部に隣接する凸部であることを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項７】
前記第１金属部と前記第２金属部とは、不連続であることを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項８】
前記複数の凸部の各々は、ニッケル、クロム、亜鉛のうち少なくとも１つを有する金属を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項９】
前記複数の凸部と、前記複数の凸部の間の凹部と、を含む凹凸構造を有し、前記凹凸構造の高低差は、１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項１０】
前記凹部には、前記誘電体部が設けられることを特徴とする請求項９に記載の基板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
金属に光が当たると、金属の表面ではプラズマ共鳴が発生し、この共鳴により電場増強効果を奏する（局在プラズモン共鳴現象）。電場増強効果を利用したセンサデバイスやラマン分光用デバイス、蛍光用デバイス等の電場増強デバイスの開発が進んでいる。微量の物質を検知するために、局在プラズモン共鳴によって増強された光電場を利用した表面増強蛍光法が知られている。
【０００３】
たとえば特許文献１では、微細凹凸構造を構成する光学基材と、微細凹凸構造の表面に形成された金属膜からなる形態が開示されている。特許文献２では、リガンドならびに自己組織化単分子膜に被覆された複数の金属突起を有する基板からなるプラズモン励起センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－２４０３６１号公報
特開２０１０－２５６１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１や２で開示されている基板では、物質が微量であるときや夾雑物が多いときに、蛍光増強効果が小さくなる、また、基材からのバックグラウンド信号が大きくなることがあり、信号のＳ／Ｎに改善の余地がある。そこで本発明は、蛍光増強デバイスにおいて、蛍光信号のＳ／Ｎを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための第１の手段は、金属を含む複数の凸部を備えた基板であって、前記複数の凸部のうちの第１凸部の上に、金、銀、白金、銅、パラジウムのうち少なくとも１つを有する金属を含む第１金属部が設けられ、前記複数の凸部のうちの前記第１凸部と異なる第２凸部の上に、金、銀、白金、銅、パラジウムのうち少なくとも１つを有する金属を含む第２金属部が設けられ、前記第１凸部と前記第１金属部との間、および前記第２凸部と前記第２金属部との間に、誘電体部を備え、前記第１金属部と前記第２金属部との間には、間隙が設けられており、前記第１金属部と前記第２金属部との距離は５０ｎｍ以下であり、前記第１金属部および前記第２金属部に、前記第１金属部および前記第２金属部に吸着または結合可能な官能基を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
蛍光信号のＳ／Ｎを向上させる上で有利な技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
（ａ）は本実施形態に係る基板の模式図であり、（ｂ）は（ａ）の要部の拡大図であり、（ｃ）は本実施形態に係る基板の変形例を示した模式図である。
本実施形態に係る基板の模式図である。
本実施形態に係る基板の製造方法を示す模式図。
本実施形態に係る基板を搭載した装置の一例を示す模式図。
第２実施形態に係る基板の模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。ただし、以下に説明する形態は、発明の１つの実施形態であって、これに限定されるものではない。そして、共通する構成を複数の図面を相互に参照して説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。同じ名称で別々の事項については、それぞれ、第一の事項、第二の事項というように、「第〇」を付けて区別することができる。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１を用いて、本実施形態に係る基板１０について説明する。図１（ａ）は本実施形態の基板１０の模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の金属部２の拡大図であり、図１（ｃ）は本実施形態の基板１０の変形例である。基板１０は、構造体１、構造体１の表面に設けられた誘電体部３、誘電体部３と界面をなす金属部２、さらに金属部２の上に吸着あるいは結合できる官能基７１０を有する分子層７０を備える。構造体１は凹凸構造を有しており、金属部２、誘電体部３はそれぞれ凹凸構造の凸部４１、凸部４２を含む複数の凸部４の上に設けられている。誘電体部３は、構造体１と金属部２との間に設けられており、構造体１と金属部２のどちらとも界面をなす構造であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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