課題番号 ：S-16-OS-0011
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：１分子解析技術に基づく生物試料デバイスの作成
Program Title (English) ：Manufacturing of semiconductor devices for Bio-specimen based on a single molecule analytical technique
利用者名（日本語） ：津本弥生，本蔵俊彦
Username (English) ：Yayoi Tsumoto, Toshihiko Honkura
所属名（日本語） ：クオンタムバイオシステムズ株式会社
Affiliation (English) ：Quantum Biosystems Inc.

１．概要（Summary）
次世代DNAシークエンサーとして、１分子シークエンサーが究極のDNAシークエンサーとして注目を集めている。Quantum Biosystems Inc.（以下、QB社）は、この次世代DNAシークエンサーを開発しており、その装置で使用する半導体デバイス、MCBJ-Mechanically Controllable Break Junction、の試作を大阪大学ナノテクノロジープラットフォームの施設を使用し行った。

２．実験（Experimental）
【利用した主な装置】
超高精細電子ビームリソグラフィー装置
RFスパッタ成膜装置（Cr, Au）
リアクティブイオンエッチング装置

【実験方法】
上記装置を主に使用し、金の細線を持った半導体デバイスを形成した。金はエッチングができないため、リフトオフプロセスを用い金のパターンを形成した。
そのデバイスをQB社製のDNAシークエンサーに組み込み、金配線の最細部を機械的に破断させ、ナノギャップを形成した。このナノギャップにDNAの含まれた溶液を滴下し、その時金線間に流れるトンネル電流を測定した。この時流れるトンネル電流はDNAの４つの塩基で違う値を示すため、DNAの同定が可能である。

３．結果と考察（Results and Discussion）
作製した半導体デバイスを使用し、破断が可能か、破断した金電極間距離がナノレベルであるか確認した。結果、1 nm以下のギャプを形成することが出来る事が分かった。
また、金電極を安定的に「バリ」無しにリフトオフで形成するために、2層構造フォトレジストリフトオフ・プロセスを開発した。(Fig. 1)

Fig. 1 Double layer photoresist

４．その他・特記事項（Others）
・関連する課題番号；F-16-OS-0014

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
なし。

６．関連特許（Patent）
なし。