課題番号                            ：S-19-OS-0002

利用形態                            ：機器利用

利用課題名（日本語）          ：光バイオセンサの研究

Program Title (English)    ：Development of optical biosensors

利用者名（日本語）              ：多田啓二，梶祥一朗

Username (English)         ：K. Tada, S. Kaji

所属名（日本語）                 ：古野電気株式会社

Affiliation (English)          ：Furuno Electric, Co., Ltd.

１．概要（Summary）

光導波路型バイオセンサを利用した簡易迅速な免疫測定機器の研究開発を行っている．今年度はセンサ感度向上のため，光源波長の変更を試みた．新しい光源波長に対応したセンサチップの作製を，大阪大学ナノテクノロジー設備共用拠点の設備を利用して行ったので報告する．

２．実験（Experimental）

【利用した主な装置】

S08位相変調型分光エリプソメーター

S17接触式膜厚測定器

【実験方法】

光導波路型バイオセンサの感度を最大化するために，伝搬層の厚さを最適化する必要がある．伝搬層の最適な厚さは伝搬層の屈折率によって変わるため，伝搬層の屈折率を正確に測定することが不可欠である．今回伝搬層として用いる金属酸化物の屈折率を分光エリプソメーターで測定した．測定結果の屈折率を用いて伝搬層の厚さ，グレーティングカプラの構造を設計し，作製した．作製したセンサチップの伝搬層の厚さを膜厚測定器で評価した．これらのプロセスは全て大阪大学ナノテクノロジー設備共用拠点の装置を利用して行った．

３．結果と考察（Results and Discussion）

Fig. 1に分光エリプソメーターで測定した屈折率及び消光係数のデータを載せる．基板はシリコンを用いており，シリコンと金属酸化物の二層モデルで良好なフィッティング結果が得られた．この屈折率での最適な伝搬層厚さを計算により求め，伝搬層成膜時の膜厚の目標値とした．成膜後の膜厚を接触式膜厚測定器で評価した結果，所望の膜厚になっていることが確認できた．

Fig. 1  n and k measured by ellipsometer

４．その他・特記事項（Others）

大阪大学ナノテクノロジー設備共用拠点のスタッフの皆様に感謝申し上げます．

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）

なし．

６．関連特許（Patent）

なし．