ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法
【課題】生体分解性樹脂を用いて、微小針の先端部に欠損のない、品質の安定したマイクロアレイを大量に製造するために必要な、微小針母型を精度良く作製すること。
【解決手段】所望の微小針に対応する貫通孔を有するＳｉ平板にＵＶ硬化樹脂を充填しＵＶ照射後、整形してパイレックスガラス基板上の固定する。そして、Ｓｉ平板を溶解除去して精度の良好なＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製する方法である。更には、得られた母型の耐久性を改善するために、金属メッキ等で被覆し、ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の耐空性を強化した。
【解決手段】所望の微小針に対応する貫通孔を有するＳｉ平板にＵＶ硬化樹脂を充填しＵＶ照射後、整形してパイレックスガラス基板上の固定する。そして、Ｓｉ平板を溶解除去して精度の良好なＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製する方法である。更には、得られた母型の耐久性を改善するために、金属メッキ等で被覆し、ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の耐空性を強化した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小針を作製する際に使用されるＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法に関するものである。特に金属メッキで表面被覆された耐久性のあるＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬剤を経皮的に投与する方法として、各種の液剤・軟膏剤の塗布、貼付剤型の経皮投与製剤が開発されているが、上記角質層のバリヤー作用のため、あまり薬効成分の吸収が改善されていない状況にある。そこで、薬剤の皮膚透過性を上げるための方法の一つとして、特許文献１に示されるように、微小針を使用し、角質層を局所的に破壊して薬剤を真皮層に強制的に投与すると言うことが試みられてきた。
この目的で使用される微小針は、真皮層に微小針が到達すればよいことから、その針の長さは３０μｍ以上であることが望ましく、その針を支持するために必要な基盤があればよいとされている。そして、この微小針は、神経の末端が存在する真皮層に到達しないので痛くない。それ故、小児などに恐怖感を与えることなく薬剤の投与ができると言う長所が存在する。
【０００３】
これまで微小針の製造方法に関して、色々な方法が報告されている。例えば特許文献２では、ホトレジスト材料のポリメタアクリル酸メチル(ＰＭＭＡ)を用いてＸ線を照射し、微小針の母型を作製し、これに金属メッキを施して母型を外し、金属鋳型を作製している。この金属鋳雌型に加熱されたポリマー材料を押圧して、鋳型を外して目的とする樹脂性微小針を作製している。
しかし、このような非貫通孔を有する鋳型を使った微小針の製造方法では、鋳型から微小針を取り出す際に、摩擦応力が懸かって、微小針の先端部が欠けやすいと考えられている。そのため、品質のよい、先端部の欠損がないマイクロアレイを得ることは困難と考えられていた。
【０００４】
そこで、特許文献３では、ソフトリソグラフィ法による微小針の製造方法が開示されている。まず、鋳型として可撓性のある材質のＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）を使用し、鋳型に光硬化樹脂を充填しＵＶ照射を行って硬化させ、ＵＶ硬化樹脂製の微小針を作製している。
更に、非特許文献１では、同様に鋳型としてＰＤＭＳを使用し、微小針の材質としてポリ乳酸等を用いている。
ところが、このＰＤＭＳ製の鋳型は強度的に弱く、何回も繰り返し使用することが難しい。従って、微小針を大量に製造するためには、それに対応できるだけの量のＰＤＭＳ製鋳型が必要になる。このＰＤＭＳ製鋳型を充分量作るためには、その母型として作り易く、かつ耐久力に優れた微小針母型を作る必要が生まれてきた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６‐１４９８１８
【特許文献２】特表２００３‐５０１１６３
【特許文献３】特表２００４‐５２６５８１
【非特許文献１】Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ， １０４, ５１‐６６（２００５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、微小針のＰＤＭＳ製鋳型を作製するためのＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を製造することを目的とする。更に詳しくは母型の耐久強度を向上させ、また作りやすくしたニッケルや銅でメッキされたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討を行った結果、貫通孔を有するＳｉ平板を利用し、微小針母型の材質にＵＶ硬化剤を用いて、図１に示す方法により、必要な耐久高度を持った微小針母型を作製でき、その母型を用いてＰＤＭＳ製の鋳型を製造し、所望の微小針が製造できることを見出した。即ち、
(１)図２に示されるように、平面の基板（例えばパイレックッスガラス基板）の上にＵＶ硬化樹脂を塗布し、貫通孔を有するＳｉ平板を接着し貫通孔をＵＶ硬化樹脂で充填して、ＵＶ照射後、樹脂を硬化させる。Ｓｉ平板上表面にあふれた過剰のＵＶ硬化樹脂を削除し、ＫＯＨ水溶液でＳｉ平板を溶解除去して、ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製する。更には図３に示されるように、強度補強のために母型の樹脂表面をＮｉメッキ加工をして、Ｎｉで被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製する。
(２)図４に示されるように、平面上のシート（例えばアルミホイルシート）の上に貫通孔を有するＳｉ平板をＵＶ硬化樹脂を塗布し硬化させて固定し、その後貫通孔がＵＶ硬化樹脂で充填されたＳｉ平板を作製する。該Ｓｉ平板からシート除去した後、反対側にパイレックスガラス基板をＵＶ硬化樹脂で接着し、ＵＶ照射して固定する。その後、ＫＯＨ水溶液でＳｉ平板を溶解除去して、ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製する。更には図３や図５〜６に示されるように、樹脂表面をＮｉメッキ加工や銅メッキ加工或いはＰｔコーティング等を施して、金属で被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製する。
【０００８】
本発明の上記方法によって得られたＵＶ効果樹脂製の微小針母型は、ＰＤＭＳ製の鋳型を製造するためのものとして、非常に耐久性の優れたものとなっている。また、Ｓｉ平板の貫通穴あけ加工には、半導体プロセスが用いられるが、誘電結合型プラズマ反応性イオンエッチィング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）を使用すれば、設計精度の高いものが得られることを見出した。
以上のように、耐久性の良い微小針母型が容易に製造できることを見出し、本発明を完成することが出来た。
【０００９】
本発明の要旨は以下の通りである。
［１］ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法であって、
円柱状または円錐状、角柱、角錐状の貫通穴を複数有し、３０μ〜２ｍｍの厚みを持つＳｉ平板を用いて、以下の２つの方法の内のいずれか一つを選択することからなるＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法、
（１）第１の方法は、次に示すものである、
ａ）平面の基板上にＵＶ硬化樹脂を塗布し、
ｂ）上記の貫通穴を持ったＳｉ平板を、貫通孔のより広い口径を持つ面で、上記ＵＶ硬化樹脂に接着させる、
ｃ）ＵＶ照射を行って樹脂を硬化させ、Ｓｉ平板を基板上に固定する、
ｄ）減圧下に、ＵＶ硬化樹脂を上記Ｓｉ平板の空孔に充填し、
ｅ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させる、
ｆ）上記空孔より溢れて固まったＵＶ硬化樹脂をＳｉ平板表面より除去する、
ｇ）Ｓｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を溶解除去する、
ことによって、ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得る、
更には、得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に金属コーテイングを行い、金属で被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得ることができる、
（２）第２の方法は、次に示すものである、
ａ）平面シートにＵＶ硬化樹脂を塗布し、
ｂ）上記の貫通穴を持ったＳｉ平板を、貫通孔のより狭い口径を持つ面で、上記ＵＶ硬化樹脂に接着させる、
ｃ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させ、Ｓｉ平板にアルミホイルを固定する、
ｄ）減圧下に、ＵＶ硬化樹脂を上記Ｓｉ平板の空孔に充填し、
ｅ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させる、
ｆ）平面シートを剥離し、固まったＵＶ硬化樹脂をＳｉ平板表面より除去する、
ｇ）平面シート除去面の反対側のＳｉ板の面にＵＶ硬化樹脂を塗布する、
ｈ）ＵＶ硬化樹脂の塗布面にパイレックスガラスを接着させる、
ｉ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させ、パイレックスガラスを固定する、
ｊ）Ｓｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を溶解除去する、
ことによってＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得る、
更には、得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に金属コーテイングを行い、金属で被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得ることができる。
【００１０】
［２］金属コーテイングが、次の２つの方法の内のいずれか一つを選択することである、上記［１］記載の微小針母型の製造方法、
（１）ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に、ＴｉとＰｄのスパッタ又は蒸着して、その後、ＮｉまたはＣｕメッキを行う、
（２）ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に、Ｐｔ、Ａｕなどをスパッタまた蒸着を行う、
［３］ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型がＮｉメッキされたものである、上記［１］または［２］に記載の微小針母型の製造方法。
［４］ＵＶ硬化樹脂が、硬化後の硬度（ショアＡ／Ｄ）が９６／５２以上であるＵＶ硬化樹脂である、上記［１］〜［３］のいずれかに記載のＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法。
［５］Ｓｉ平板の貫通孔が、５０〜２００μｍの口径であり、個数として１００〜５００個、開いていることを特徴とする、上記［１］〜［４］のいずれかに記載のＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の製造方法では、例えばICP-RIE法を用いてＳｉ平板の精密加工を行い、更に成形性がよいＵＶ硬化樹脂を使用できるので、サイズの揃った精度の高い微小針の母型が容易に製造できる。更には、金属メッキ等でその表面が被覆されているので、微小針の強度が向上し、耐久性のある微小針の母型が得られている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、添付の図面に基づいて本発明のＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法を以下に説明する。
本発明の製造方法の概略は、例えば図１に示すところのものである。即ち、まず、半導体プロセス等にて作製した貫通孔（微小針に対応する）を有するSi平板を作製する。そして、そのＳｉ平板の貫通孔にＵＶ硬化樹脂を注入し、ＵＶ照射して硬化させる。その後にＫＯＨ水溶液で処理してＳｉ平板を溶解・除去し、残ったものとしてＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得ることができる。この微小針母型を用いてＰＤＭＳ製の鋳型を大量に製造することが出来る。
【００１３】
−本発明の第１態様―
本発明では半導体プロセスで使用する公知の各種の手法や、微小針の作製で使用される公知の微細製作プロセスを適宜使用することができる。例えば、リソグラフィー、スパッタリング、電気めっき、等が挙げられる。これらの技術は一般的な成書に記載されており、例えば、谷口淳著、「はじめてのナノプリント技術」（工業調査会、２００５年）、Ｍ．エルベンスポーク著、「シリコンマイクロ加工の基礎」（シュプリンガー・フェアラーク東京、２００１年）、Ｊａｅｇｅｒ,Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｒｅａｄｉｎｇ ＭＡ １９８８）、Ｒｕｎｙａｎ，ら、Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｒｅａｄｉｎｇ ＭＡ １９９０）、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ １９８７−１９９８、Ｒａｉ−Ｃｈｏｕｄｈｕｒｙ編、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ，Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｉｎｇ ＆ Ｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ（ＳＳＰＩＥ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｅｌｌｉｎｇｈａｍ，ＷＡ １９９７）を参照、準用して行われる。
本発明で言う「半導体プロセス」とは、上記の半導体の製造プロセスや微細作製プロセスにおいて使用されている汎用手段を言い、特にシリコン平板表面に穿孔を行うための技術としては、例えばＸ線リソグラフィー、フォトリソグラフィー等のリソグラフィー、例えばイオンエッチング、プラズマエッチィング等のエッチング、レーザーによる穿孔等を挙げることができる。好ましくは、イオンで深くエッチングできる誘導結合型プラズマ反応型イオンエッチィング（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＩＣＰ−ＲＩＥと略称する）を挙げることができる。
本発明で言う「貫通孔」とは、円柱形あるいは円錐形、角柱、角錐形の微小針に対応する鋳型となるものである。各貫通孔はほぼ同じサイズのものがＳｉ平板に１０〜５００本開いている。この貫通孔の大きさは、最大孔径が５０〜２００μｍであり、Ｓｉ平板の厚さが３０μｍ〜２ｍｍである。
【００１４】
本発明で言う「ＵＶ硬化樹脂」とは、モノマー、オリゴマー、光重合開始剤と添加剤とで構成されるものであり、市販で汎用されているものを使用することができる。好ましいものとしては、硬化後の硬度（ショアＡ／Ｄ）が９６／５２以上のＵＶ硬化樹脂を挙げることができる。より好ましくはＧＬ−４００１、ＧＬＸ３９−７９（いずれも有限会社グルーラボ製）を挙げることができる。
本発明で言う「Ｓｉ板」とは、３０μｍ〜２ｍｍの厚みを有するシリコン製の平板のことをいう。このＳｉ板の厚さが、マイクロシリンジの針の長さに対応することになる。好ましくは、３０μｍ〜１ｍｍの厚さを挙げることができる。より好ましくは３０〜３００μｍを挙げることができる。
本発明で言う「パイレックスガラス」とは、ダウコーニング社製の強化ガラスのことを言う。
本発明で言う「金属」とは、金属メッキに汎用される金属のことを言い、例えばＮｉ、ＮｉＦｅ、ＡｕまたはＣｕ，Ｐｔを挙げることができる。好ましいものとして、Ｎｉを挙げることができる。
本発明で言う「金属コーテイング」とは、スパッタリングやメッキ等の金属被覆の分野の一般的な手法を応用でき、例えば、Ｆｒａｚｉｅｒ，ら、「Ｔｗｏ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｒｒａｙｓ ｆｏｒ ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｏｆ ｎｅｕｒｏｎｓ」ＩＥＥＥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ １９５−２００頁（１９９３）や近藤和夫著、「初歩から学ぶ微小メッキ技術」（工業調査会、２００４年）に記載の方法に準じて行うことができる。好ましいものとしては、ＴｉとＰｄによるスパッタリング、イオンコータによるＰｔコーテイング、スパッタリング後のＮｉやＣｕ等による金属メッキを挙げることができる。
本発明で言う「減圧下」とは、Ｓｉ板の貫通孔にＵＶ硬化樹脂を充分充填させるために行われるものであり、減圧の程度は貫通孔に充填されるＵＶ硬化樹脂の粘度に応じて加減できる。ＵＶ硬化樹脂の粘度（２５℃）が４００〜２０００ｍＰａ・ｓの場合には、６５℃〜８０℃で１０〜３０Ｐａが好ましい。
【００１５】
本発明で言う「ＵＶ照射」とは、高圧水銀ランプ、水銀キセノンランプあるいはＵＶ−ＬＥＤによる４００ｎｍ以下の波長の光を照射することをいう。好ましくは、高圧水銀ランプで照射することが挙げられる。
本発明の「ＵＶ硬化樹脂をＳｉ板上より除去する」ための除去方法としては、へら等でふき取る方法やガス等で引き飛ばす方法などがあるが、より好ましくは、へら等で機械的にふき取ることが有効である。
本発明の「Ｓｉエッチィング」とは、シリコンを溶解させる技術のことを言い、例えばＨＮＯ３／ＨＦ溶液や水酸化カリウム水溶液でウェットエッチングを行うことを言う。好ましいものとしては、水酸化カリウム水溶液によるウェットエッチングを挙げることができる。
本発明の「ＴｉとＰｄをスパッタリング」する方法としては、通常のスパッタ装置を使用することが出来る。例えば、Ｔｉ、ＰｄをターゲットとしてＡｒイオン等でスパッタすることが出来る。
本発明の「Ｐｔコーテイング」する方法としては、通常の真空蒸着やスパッタなどの方法があり、例えばイオンコータを用いてＰｔコーテイングすることができる。
【００１６】
本発明の「アルミホイルの剥離、除去」のための方法としては、機械的に力を加えて剥離することが出来る。例えば、アルミホイルに力を加えてＳｉ平板表面から剥離させると容易に除去できる。
【実施例】
【００１７】
以下に本発明について実施例により具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例になんら限定されるものではない。
【００１８】
（実施例１）ＩＣＰ−ＲＩＥ法による貫通孔を有するＳｉ板の作製
紫外線露光装置と、レジスト塗布装置、蒸着装置等を用いて、厚さ０．５ｍｍのシリコン板上に直径１００μｍの穴が４００個配列しているパターンでアルミの膜形成を行う。次に、ＩＣＰ−ＲＩＥエッチング装置（ＳＴＳ社製）を用いて、エッチングを行い、上記のアルミをマスクとしてＳｉ板に貫通孔を作製する。
【００１９】
（実施例２）ＵＶ硬化樹脂（ＧＬ−４００１）製の微小針母型の製造方法Ｉ
ａ）パイレックスガラス基板上にＵＶ硬化樹脂（ＧＬ−４００１）を塗布し、実施例１で作製されたＳｉ平板を接着させ、ＵＶを照射して樹脂を硬化させ、Ｓｉ平板をパイレックスガラス基板上に固定する、
ｂ）減圧下に、更にＵＶ硬化樹脂（ＧＬ−４００１）を上記空孔に充填し、ＵＶ照射し空孔を充填した樹脂を硬化させる、
ｃ）上記孔より溢れて固まったＵＶ硬化樹脂をＳｉ板上よりへらで機械的に除去し、３０％水酸化カリウム水溶液でＳｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を除去する、
ｄ）得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面にＴｉとＰｄをスパッタした後、無電解Ｎｉメッキを行う。
【００２０】
(実施例３)ＵＶ硬化樹脂（ＧＬＸ３９−７９）製の微小針母型の製造方法ＩＩ
ａ）アルミホイルにＵＶ硬化樹脂（ＧＬＸ３９−７９）を塗布し、実施例１で作製されたＳｉ平板を接着させ、ＵＶ照射し固定する、
ｂ）減圧下に、ＵＶ硬化樹脂（ＧＬＸ３９−７９）を上記空孔に充填し、ＵＶ照射し空孔を充填した樹脂を硬化させる、
ｃ）アルミホイルを剥離し、Ｓｉ平板上の残存するＵＶ硬化樹脂を機械的にへらで除去する、
ｄ）アルミホイル剥離面の反対側のＳｉ平板の面にＵＶ硬化樹脂を更に塗布し、パイレックスガラスを接着しＵＶ照射して固定する、
ｅ）３０％水酸化カリウム水溶液でＳｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を除去する、
ｆ）得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面を、ＴｉとＰｄのスパッタリングを行い、次いでＮｉメッキを行う。その結果、ＮｉメッキされたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得る。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の微小針母型の製造方法により、耐久性のあるＵＶ硬化樹脂製の微小針の母型を容易に作製することができるようになった。その結果、この微小針母型を用いて、ＰＤＭＳ製の鋳型を大量に製造することが出来るようになった。例えば図１に示されるように、ＵＶ硬化樹脂製の微小針の母型を作製することで，ＰＤＭＳ製の鋳型を大量に生産でき，良好な品質の剣山形微小針デバイスを大量生産することが可能になった。特に、本発明の微小針用金属母型の製造方法では、成形性の良いＵＶ硬化樹脂を使用するため、精度の高いＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製できることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】剣山型ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法の概略図
【図２】パイレックスガラス上のＵＶ硬化性樹脂への圧着による微小針母型の製造方法
【図３】ＵＶ硬化性樹脂製の微小針母型にＴｉとＰｄでスパッタリングして被覆した後、Ｎｉメッキで更に被覆する方法
【図４】非貫通孔化したＳｉ平板を用いた微小針母型の製造方法
【図５】ＵＶ硬化性樹脂製の微小針母型にＰｔコーテイングで被覆し、更にＰｔメッキで被覆する方法
【図６】ＵＶ硬化性樹脂製の微小針母型にＴｉとＰｄでスパッタリングして被覆した後、Ｃｕメッキで更に被覆する方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小針を作製する際に使用されるＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法に関するものである。特に金属メッキで表面被覆された耐久性のあるＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬剤を経皮的に投与する方法として、各種の液剤・軟膏剤の塗布、貼付剤型の経皮投与製剤が開発されているが、上記角質層のバリヤー作用のため、あまり薬効成分の吸収が改善されていない状況にある。そこで、薬剤の皮膚透過性を上げるための方法の一つとして、特許文献１に示されるように、微小針を使用し、角質層を局所的に破壊して薬剤を真皮層に強制的に投与すると言うことが試みられてきた。
この目的で使用される微小針は、真皮層に微小針が到達すればよいことから、その針の長さは３０μｍ以上であることが望ましく、その針を支持するために必要な基盤があればよいとされている。そして、この微小針は、神経の末端が存在する真皮層に到達しないので痛くない。それ故、小児などに恐怖感を与えることなく薬剤の投与ができると言う長所が存在する。
【０００３】
これまで微小針の製造方法に関して、色々な方法が報告されている。例えば特許文献２では、ホトレジスト材料のポリメタアクリル酸メチル(ＰＭＭＡ)を用いてＸ線を照射し、微小針の母型を作製し、これに金属メッキを施して母型を外し、金属鋳型を作製している。この金属鋳雌型に加熱されたポリマー材料を押圧して、鋳型を外して目的とする樹脂性微小針を作製している。
しかし、このような非貫通孔を有する鋳型を使った微小針の製造方法では、鋳型から微小針を取り出す際に、摩擦応力が懸かって、微小針の先端部が欠けやすいと考えられている。そのため、品質のよい、先端部の欠損がないマイクロアレイを得ることは困難と考えられていた。
【０００４】
そこで、特許文献３では、ソフトリソグラフィ法による微小針の製造方法が開示されている。まず、鋳型として可撓性のある材質のＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）を使用し、鋳型に光硬化樹脂を充填しＵＶ照射を行って硬化させ、ＵＶ硬化樹脂製の微小針を作製している。
更に、非特許文献１では、同様に鋳型としてＰＤＭＳを使用し、微小針の材質としてポリ乳酸等を用いている。
ところが、このＰＤＭＳ製の鋳型は強度的に弱く、何回も繰り返し使用することが難しい。従って、微小針を大量に製造するためには、それに対応できるだけの量のＰＤＭＳ製鋳型が必要になる。このＰＤＭＳ製鋳型を充分量作るためには、その母型として作り易く、かつ耐久力に優れた微小針母型を作る必要が生まれてきた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６‐１４９８１８
【特許文献２】特表２００３‐５０１１６３
【特許文献３】特表２００４‐５２６５８１
【非特許文献１】Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ， １０４, ５１‐６６（２００５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、微小針のＰＤＭＳ製鋳型を作製するためのＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を製造することを目的とする。更に詳しくは母型の耐久強度を向上させ、また作りやすくしたニッケルや銅でメッキされたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討を行った結果、貫通孔を有するＳｉ平板を利用し、微小針母型の材質にＵＶ硬化剤を用いて、図１に示す方法により、必要な耐久高度を持った微小針母型を作製でき、その母型を用いてＰＤＭＳ製の鋳型を製造し、所望の微小針が製造できることを見出した。即ち、
(１)図２に示されるように、平面の基板（例えばパイレックッスガラス基板）の上にＵＶ硬化樹脂を塗布し、貫通孔を有するＳｉ平板を接着し貫通孔をＵＶ硬化樹脂で充填して、ＵＶ照射後、樹脂を硬化させる。Ｓｉ平板上表面にあふれた過剰のＵＶ硬化樹脂を削除し、ＫＯＨ水溶液でＳｉ平板を溶解除去して、ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製する。更には図３に示されるように、強度補強のために母型の樹脂表面をＮｉメッキ加工をして、Ｎｉで被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製する。
(２)図４に示されるように、平面上のシート（例えばアルミホイルシート）の上に貫通孔を有するＳｉ平板をＵＶ硬化樹脂を塗布し硬化させて固定し、その後貫通孔がＵＶ硬化樹脂で充填されたＳｉ平板を作製する。該Ｓｉ平板からシート除去した後、反対側にパイレックスガラス基板をＵＶ硬化樹脂で接着し、ＵＶ照射して固定する。その後、ＫＯＨ水溶液でＳｉ平板を溶解除去して、ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製する。更には図３や図５〜６に示されるように、樹脂表面をＮｉメッキ加工や銅メッキ加工或いはＰｔコーティング等を施して、金属で被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製する。
【０００８】
本発明の上記方法によって得られたＵＶ効果樹脂製の微小針母型は、ＰＤＭＳ製の鋳型を製造するためのものとして、非常に耐久性の優れたものとなっている。また、Ｓｉ平板の貫通穴あけ加工には、半導体プロセスが用いられるが、誘電結合型プラズマ反応性イオンエッチィング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）を使用すれば、設計精度の高いものが得られることを見出した。
以上のように、耐久性の良い微小針母型が容易に製造できることを見出し、本発明を完成することが出来た。
【０００９】
本発明の要旨は以下の通りである。
［１］ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法であって、
円柱状または円錐状、角柱、角錐状の貫通穴を複数有し、３０μ〜２ｍｍの厚みを持つＳｉ平板を用いて、以下の２つの方法の内のいずれか一つを選択することからなるＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法、
（１）第１の方法は、次に示すものである、
ａ）平面の基板上にＵＶ硬化樹脂を塗布し、
ｂ）上記の貫通穴を持ったＳｉ平板を、貫通孔のより広い口径を持つ面で、上記ＵＶ硬化樹脂に接着させる、
ｃ）ＵＶ照射を行って樹脂を硬化させ、Ｓｉ平板を基板上に固定する、
ｄ）減圧下に、ＵＶ硬化樹脂を上記Ｓｉ平板の空孔に充填し、
ｅ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させる、
ｆ）上記空孔より溢れて固まったＵＶ硬化樹脂をＳｉ平板表面より除去する、
ｇ）Ｓｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を溶解除去する、
ことによって、ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得る、
更には、得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に金属コーテイングを行い、金属で被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得ることができる、
（２）第２の方法は、次に示すものである、
ａ）平面シートにＵＶ硬化樹脂を塗布し、
ｂ）上記の貫通穴を持ったＳｉ平板を、貫通孔のより狭い口径を持つ面で、上記ＵＶ硬化樹脂に接着させる、
ｃ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させ、Ｓｉ平板にアルミホイルを固定する、
ｄ）減圧下に、ＵＶ硬化樹脂を上記Ｓｉ平板の空孔に充填し、
ｅ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させる、
ｆ）平面シートを剥離し、固まったＵＶ硬化樹脂をＳｉ平板表面より除去する、
ｇ）平面シート除去面の反対側のＳｉ板の面にＵＶ硬化樹脂を塗布する、
ｈ）ＵＶ硬化樹脂の塗布面にパイレックスガラスを接着させる、
ｉ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させ、パイレックスガラスを固定する、
ｊ）Ｓｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を溶解除去する、
ことによってＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得る、
更には、得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に金属コーテイングを行い、金属で被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得ることができる。
【００１０】
［２］金属コーテイングが、次の２つの方法の内のいずれか一つを選択することである、上記［１］記載の微小針母型の製造方法、
（１）ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に、ＴｉとＰｄのスパッタ又は蒸着して、その後、ＮｉまたはＣｕメッキを行う、
（２）ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に、Ｐｔ、Ａｕなどをスパッタまた蒸着を行う、
［３］ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型がＮｉメッキされたものである、上記［１］または［２］に記載の微小針母型の製造方法。
［４］ＵＶ硬化樹脂が、硬化後の硬度（ショアＡ／Ｄ）が９６／５２以上であるＵＶ硬化樹脂である、上記［１］〜［３］のいずれかに記載のＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法。
［５］Ｓｉ平板の貫通孔が、５０〜２００μｍの口径であり、個数として１００〜５００個、開いていることを特徴とする、上記［１］〜［４］のいずれかに記載のＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の製造方法では、例えばICP-RIE法を用いてＳｉ平板の精密加工を行い、更に成形性がよいＵＶ硬化樹脂を使用できるので、サイズの揃った精度の高い微小針の母型が容易に製造できる。更には、金属メッキ等でその表面が被覆されているので、微小針の強度が向上し、耐久性のある微小針の母型が得られている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、添付の図面に基づいて本発明のＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法を以下に説明する。
本発明の製造方法の概略は、例えば図１に示すところのものである。即ち、まず、半導体プロセス等にて作製した貫通孔（微小針に対応する）を有するSi平板を作製する。そして、そのＳｉ平板の貫通孔にＵＶ硬化樹脂を注入し、ＵＶ照射して硬化させる。その後にＫＯＨ水溶液で処理してＳｉ平板を溶解・除去し、残ったものとしてＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得ることができる。この微小針母型を用いてＰＤＭＳ製の鋳型を大量に製造することが出来る。
【００１３】
−本発明の第１態様―
本発明では半導体プロセスで使用する公知の各種の手法や、微小針の作製で使用される公知の微細製作プロセスを適宜使用することができる。例えば、リソグラフィー、スパッタリング、電気めっき、等が挙げられる。これらの技術は一般的な成書に記載されており、例えば、谷口淳著、「はじめてのナノプリント技術」（工業調査会、２００５年）、Ｍ．エルベンスポーク著、「シリコンマイクロ加工の基礎」（シュプリンガー・フェアラーク東京、２００１年）、Ｊａｅｇｅｒ,Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｒｅａｄｉｎｇ ＭＡ １９８８）、Ｒｕｎｙａｎ，ら、Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｒｅａｄｉｎｇ ＭＡ １９９０）、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ １９８７−１９９８、Ｒａｉ−Ｃｈｏｕｄｈｕｒｙ編、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ，Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｉｎｇ ＆ Ｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ（ＳＳＰＩＥ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｅｌｌｉｎｇｈａｍ，ＷＡ １９９７）を参照、準用して行われる。
本発明で言う「半導体プロセス」とは、上記の半導体の製造プロセスや微細作製プロセスにおいて使用されている汎用手段を言い、特にシリコン平板表面に穿孔を行うための技術としては、例えばＸ線リソグラフィー、フォトリソグラフィー等のリソグラフィー、例えばイオンエッチング、プラズマエッチィング等のエッチング、レーザーによる穿孔等を挙げることができる。好ましくは、イオンで深くエッチングできる誘導結合型プラズマ反応型イオンエッチィング（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＩＣＰ−ＲＩＥと略称する）を挙げることができる。
本発明で言う「貫通孔」とは、円柱形あるいは円錐形、角柱、角錐形の微小針に対応する鋳型となるものである。各貫通孔はほぼ同じサイズのものがＳｉ平板に１０〜５００本開いている。この貫通孔の大きさは、最大孔径が５０〜２００μｍであり、Ｓｉ平板の厚さが３０μｍ〜２ｍｍである。
【００１４】
本発明で言う「ＵＶ硬化樹脂」とは、モノマー、オリゴマー、光重合開始剤と添加剤とで構成されるものであり、市販で汎用されているものを使用することができる。好ましいものとしては、硬化後の硬度（ショアＡ／Ｄ）が９６／５２以上のＵＶ硬化樹脂を挙げることができる。より好ましくはＧＬ−４００１、ＧＬＸ３９−７９（いずれも有限会社グルーラボ製）を挙げることができる。
本発明で言う「Ｓｉ板」とは、３０μｍ〜２ｍｍの厚みを有するシリコン製の平板のことをいう。このＳｉ板の厚さが、マイクロシリンジの針の長さに対応することになる。好ましくは、３０μｍ〜１ｍｍの厚さを挙げることができる。より好ましくは３０〜３００μｍを挙げることができる。
本発明で言う「パイレックスガラス」とは、ダウコーニング社製の強化ガラスのことを言う。
本発明で言う「金属」とは、金属メッキに汎用される金属のことを言い、例えばＮｉ、ＮｉＦｅ、ＡｕまたはＣｕ，Ｐｔを挙げることができる。好ましいものとして、Ｎｉを挙げることができる。
本発明で言う「金属コーテイング」とは、スパッタリングやメッキ等の金属被覆の分野の一般的な手法を応用でき、例えば、Ｆｒａｚｉｅｒ，ら、「Ｔｗｏ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｒｒａｙｓ ｆｏｒ ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｏｆ ｎｅｕｒｏｎｓ」ＩＥＥＥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ １９５−２００頁（１９９３）や近藤和夫著、「初歩から学ぶ微小メッキ技術」（工業調査会、２００４年）に記載の方法に準じて行うことができる。好ましいものとしては、ＴｉとＰｄによるスパッタリング、イオンコータによるＰｔコーテイング、スパッタリング後のＮｉやＣｕ等による金属メッキを挙げることができる。
本発明で言う「減圧下」とは、Ｓｉ板の貫通孔にＵＶ硬化樹脂を充分充填させるために行われるものであり、減圧の程度は貫通孔に充填されるＵＶ硬化樹脂の粘度に応じて加減できる。ＵＶ硬化樹脂の粘度（２５℃）が４００〜２０００ｍＰａ・ｓの場合には、６５℃〜８０℃で１０〜３０Ｐａが好ましい。
【００１５】
本発明で言う「ＵＶ照射」とは、高圧水銀ランプ、水銀キセノンランプあるいはＵＶ−ＬＥＤによる４００ｎｍ以下の波長の光を照射することをいう。好ましくは、高圧水銀ランプで照射することが挙げられる。
本発明の「ＵＶ硬化樹脂をＳｉ板上より除去する」ための除去方法としては、へら等でふき取る方法やガス等で引き飛ばす方法などがあるが、より好ましくは、へら等で機械的にふき取ることが有効である。
本発明の「Ｓｉエッチィング」とは、シリコンを溶解させる技術のことを言い、例えばＨＮＯ３／ＨＦ溶液や水酸化カリウム水溶液でウェットエッチングを行うことを言う。好ましいものとしては、水酸化カリウム水溶液によるウェットエッチングを挙げることができる。
本発明の「ＴｉとＰｄをスパッタリング」する方法としては、通常のスパッタ装置を使用することが出来る。例えば、Ｔｉ、ＰｄをターゲットとしてＡｒイオン等でスパッタすることが出来る。
本発明の「Ｐｔコーテイング」する方法としては、通常の真空蒸着やスパッタなどの方法があり、例えばイオンコータを用いてＰｔコーテイングすることができる。
【００１６】
本発明の「アルミホイルの剥離、除去」のための方法としては、機械的に力を加えて剥離することが出来る。例えば、アルミホイルに力を加えてＳｉ平板表面から剥離させると容易に除去できる。
【実施例】
【００１７】
以下に本発明について実施例により具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例になんら限定されるものではない。
【００１８】
（実施例１）ＩＣＰ−ＲＩＥ法による貫通孔を有するＳｉ板の作製
紫外線露光装置と、レジスト塗布装置、蒸着装置等を用いて、厚さ０．５ｍｍのシリコン板上に直径１００μｍの穴が４００個配列しているパターンでアルミの膜形成を行う。次に、ＩＣＰ−ＲＩＥエッチング装置（ＳＴＳ社製）を用いて、エッチングを行い、上記のアルミをマスクとしてＳｉ板に貫通孔を作製する。
【００１９】
（実施例２）ＵＶ硬化樹脂（ＧＬ−４００１）製の微小針母型の製造方法Ｉ
ａ）パイレックスガラス基板上にＵＶ硬化樹脂（ＧＬ−４００１）を塗布し、実施例１で作製されたＳｉ平板を接着させ、ＵＶを照射して樹脂を硬化させ、Ｓｉ平板をパイレックスガラス基板上に固定する、
ｂ）減圧下に、更にＵＶ硬化樹脂（ＧＬ−４００１）を上記空孔に充填し、ＵＶ照射し空孔を充填した樹脂を硬化させる、
ｃ）上記孔より溢れて固まったＵＶ硬化樹脂をＳｉ板上よりへらで機械的に除去し、３０％水酸化カリウム水溶液でＳｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を除去する、
ｄ）得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面にＴｉとＰｄをスパッタした後、無電解Ｎｉメッキを行う。
【００２０】
(実施例３)ＵＶ硬化樹脂（ＧＬＸ３９−７９）製の微小針母型の製造方法ＩＩ
ａ）アルミホイルにＵＶ硬化樹脂（ＧＬＸ３９−７９）を塗布し、実施例１で作製されたＳｉ平板を接着させ、ＵＶ照射し固定する、
ｂ）減圧下に、ＵＶ硬化樹脂（ＧＬＸ３９−７９）を上記空孔に充填し、ＵＶ照射し空孔を充填した樹脂を硬化させる、
ｃ）アルミホイルを剥離し、Ｓｉ平板上の残存するＵＶ硬化樹脂を機械的にへらで除去する、
ｄ）アルミホイル剥離面の反対側のＳｉ平板の面にＵＶ硬化樹脂を更に塗布し、パイレックスガラスを接着しＵＶ照射して固定する、
ｅ）３０％水酸化カリウム水溶液でＳｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を除去する、
ｆ）得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面を、ＴｉとＰｄのスパッタリングを行い、次いでＮｉメッキを行う。その結果、ＮｉメッキされたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得る。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の微小針母型の製造方法により、耐久性のあるＵＶ硬化樹脂製の微小針の母型を容易に作製することができるようになった。その結果、この微小針母型を用いて、ＰＤＭＳ製の鋳型を大量に製造することが出来るようになった。例えば図１に示されるように、ＵＶ硬化樹脂製の微小針の母型を作製することで，ＰＤＭＳ製の鋳型を大量に生産でき，良好な品質の剣山形微小針デバイスを大量生産することが可能になった。特に、本発明の微小針用金属母型の製造方法では、成形性の良いＵＶ硬化樹脂を使用するため、精度の高いＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を作製できることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】剣山型ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法の概略図
【図２】パイレックスガラス上のＵＶ硬化性樹脂への圧着による微小針母型の製造方法
【図３】ＵＶ硬化性樹脂製の微小針母型にＴｉとＰｄでスパッタリングして被覆した後、Ｎｉメッキで更に被覆する方法
【図４】非貫通孔化したＳｉ平板を用いた微小針母型の製造方法
【図５】ＵＶ硬化性樹脂製の微小針母型にＰｔコーテイングで被覆し、更にＰｔメッキで被覆する方法
【図６】ＵＶ硬化性樹脂製の微小針母型にＴｉとＰｄでスパッタリングして被覆した後、Ｃｕメッキで更に被覆する方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法であって、
円柱状または円錐状、角柱、角錐状の貫通穴を複数有し、３０μ〜２ｍｍの厚みを持つＳｉ平板を用いて、以下の２つの方法の内のいずれか一つを選択することからなるＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法、
（１）第１の方法は、次に示すものである、
ａ）平面基板上にＵＶ硬化樹脂を塗布し、
ｂ）上記の貫通穴を持ったＳｉ平板を、貫通孔のより広い口径を持つ面で、上記ＵＶ硬化樹脂に接着させる、
ｃ）ＵＶ照射を行って樹脂を硬化させ、Ｓｉ平板を基板上に固定する、
ｄ）減圧下に、ＵＶ硬化樹脂を上記Ｓｉ平板の空孔に充填し、
ｅ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させる、
ｆ）上記空孔より溢れて固まったＵＶ硬化樹脂をＳｉ平板表面より除去する、
ｇ）Ｓｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を溶解除去する、
ことによって、ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得る、
更には、得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に金属コーテイングを行い、金属で被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得ることができる、
（２）第２の方法は、次に示すものである、
ａ）平面のシートにＵＶ硬化樹脂を塗布し、
ｂ）上記の貫通穴を持ったＳｉ平板を、貫通孔のより狭い口径を持つ面で、上記ＵＶ硬化樹脂に接着させる、
ｃ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させ、Ｓｉ平板をシートに固定する、
ｄ）減圧下に、ＵＶ硬化樹脂を上記Ｓｉ平板の空孔に充填し、
ｅ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させる、
ｆ）シートを剥離し、固まったＵＶ硬化樹脂をＳｉ平板表面より除去する、
ｇ）シート除去面の反対側のＳｉ板の面にＵＶ硬化樹脂を塗布する、
ｈ）ＵＶ硬化樹脂の塗布面にパイレックスガラスを接着させる、
ｉ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させ、パイレックスガラスを固定する、
ｊ）Ｓｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を溶解除去する、
ことによってＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得る、
更には、得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に金属コーテイングを行い、金属で被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得ることができる。
【請求項２】
金属コーテイングが、次の２つの方法の内のいずれか一つを選択することである、請求項１記載の微小針母型の製造方法、
（１）ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面にＴｉとＰｄのスパッタ又は蒸着して、その後、ＮｉまたはＣｕメッキを行う、
（２）ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に、Ｐｔ、Ａｕなどをスパッタまた蒸着を行う、
【請求項３】
ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型がＮｉ又はＣｕメッキ、或いはＰｔ、Ａｕなどをコーティングされたものである、請求項１または２に記載の微小針母型の製造方法。
【請求項４】
ＵＶ硬化樹脂が、硬化後の硬度（ショアＡ／Ｄ）で９６／５２以上であるＵＶ硬化樹脂である、請求項１〜３のいずれかに記載のＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法。
【請求項５】
Ｓｉ平板の貫通孔が、５０〜２００μｍの口径であり、個数として１００〜５００個、開いていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法。
【請求項１】
ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法であって、
円柱状または円錐状、角柱、角錐状の貫通穴を複数有し、３０μ〜２ｍｍの厚みを持つＳｉ平板を用いて、以下の２つの方法の内のいずれか一つを選択することからなるＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法、
（１）第１の方法は、次に示すものである、
ａ）平面基板上にＵＶ硬化樹脂を塗布し、
ｂ）上記の貫通穴を持ったＳｉ平板を、貫通孔のより広い口径を持つ面で、上記ＵＶ硬化樹脂に接着させる、
ｃ）ＵＶ照射を行って樹脂を硬化させ、Ｓｉ平板を基板上に固定する、
ｄ）減圧下に、ＵＶ硬化樹脂を上記Ｓｉ平板の空孔に充填し、
ｅ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させる、
ｆ）上記空孔より溢れて固まったＵＶ硬化樹脂をＳｉ平板表面より除去する、
ｇ）Ｓｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を溶解除去する、
ことによって、ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得る、
更には、得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に金属コーテイングを行い、金属で被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得ることができる、
（２）第２の方法は、次に示すものである、
ａ）平面のシートにＵＶ硬化樹脂を塗布し、
ｂ）上記の貫通穴を持ったＳｉ平板を、貫通孔のより狭い口径を持つ面で、上記ＵＶ硬化樹脂に接着させる、
ｃ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させ、Ｓｉ平板をシートに固定する、
ｄ）減圧下に、ＵＶ硬化樹脂を上記Ｓｉ平板の空孔に充填し、
ｅ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させる、
ｆ）シートを剥離し、固まったＵＶ硬化樹脂をＳｉ平板表面より除去する、
ｇ）シート除去面の反対側のＳｉ板の面にＵＶ硬化樹脂を塗布する、
ｈ）ＵＶ硬化樹脂の塗布面にパイレックスガラスを接着させる、
ｉ）ＵＶ照射し樹脂を硬化させ、パイレックスガラスを固定する、
ｊ）Ｓｉエッチングを行い、Ｓｉ平板を溶解除去する、
ことによってＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得る、
更には、得られたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に金属コーテイングを行い、金属で被覆されたＵＶ硬化樹脂製の微小針母型を得ることができる。
【請求項２】
金属コーテイングが、次の２つの方法の内のいずれか一つを選択することである、請求項１記載の微小針母型の製造方法、
（１）ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面にＴｉとＰｄのスパッタ又は蒸着して、その後、ＮｉまたはＣｕメッキを行う、
（２）ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の表面に、Ｐｔ、Ａｕなどをスパッタまた蒸着を行う、
【請求項３】
ＵＶ硬化樹脂製の微小針母型がＮｉ又はＣｕメッキ、或いはＰｔ、Ａｕなどをコーティングされたものである、請求項１または２に記載の微小針母型の製造方法。
【請求項４】
ＵＶ硬化樹脂が、硬化後の硬度（ショアＡ／Ｄ）で９６／５２以上であるＵＶ硬化樹脂である、請求項１〜３のいずれかに記載のＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法。
【請求項５】
Ｓｉ平板の貫通孔が、５０〜２００μｍの口径であり、個数として１００〜５００個、開いていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のＵＶ硬化樹脂製の微小針母型の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−６１１９７（Ｐ２００９−６１１９７Ａ）
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３３４６８（Ｐ２００７−２３３４６８）
【出願日】平成１９年９月８日（２００７．９．８）
【出願人】（３０４０２８３４６）国立大学法人 香川大学 (285)
【出願人】（３０２００５６２８）株式会社 メドレックス (35)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月８日（２００７．９．８）
【出願人】（３０４０２８３４６）国立大学法人 香川大学 (285)
【出願人】（３０２００５６２８）株式会社 メドレックス (35)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]