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JP2018173324A - Method for manufacturing sample loading plate - Google Patents

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JP2018173324A
JP2018173324A JP2017070899A JP2017070899A JP2018173324A JP 2018173324 A JP2018173324 A JP 2018173324A JP 2017070899 A JP2017070899 A JP 2017070899A JP 2017070899 A JP2017070899 A JP 2017070899A JP 2018173324 A JP2018173324 A JP 2018173324A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a sample loading plate on which a loaded sample can be properly wet and be spread.SOLUTION: The method for manufacturing a sample loading plate 1, which has a base plate to load a sample on, includes the steps of: forming a hydrophilic film 7a in the shape of an island on one surface of the base plate 2; forming a hydrophobic film 7b on another surface of the base plate where the hydrophilic film is not formed and on a surface of the hydrophilic film; and removing the hydrophobic film on the hydrophilic film.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、試料積載プレートの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a sample loading plate.

質量分析におけるイオン化法の1つとして、マトリックス支援レーザ脱離イオン化(Matrix Assisted Laser Desorption Ionization:MALDI法)が知られている。MALDI法では、レーザ光を吸収しにくい分析対象物や、レーザ光で損傷を受けやすいタンパク質などの分析対象物を分析するために、レーザ光を吸収しやすく且つイオン化しやすい物質(マトリックス)、すなわち分析対象物を、分散させたものを試料とし、この試料にレーザ光を照射することで、試料(マトリックスおよび分析対象物)をイオン化する。   As one of ionization methods in mass spectrometry, Matrix Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI method) is known. In the MALDI method, a substance (matrix) that easily absorbs laser light and is easily ionized in order to analyze an analyte that is difficult to absorb laser light or an analyte such as a protein that is easily damaged by laser light. Samples (matrix and analysis object) are ionized by irradiating the sample with a laser beam using a sample in which the analysis object is dispersed.

MALDI法を用いた質量分析装置では、一般に、サンプルプレート(またはターゲットプレート)と呼ばれる金属製の試料積載プレート上に試料を配置し、このプレート上に配置された試料に対してレーザ光を照射する。このとき、金属製の試料積載プレートには、レーザ光の照射に伴って生じたイオンを加速させるために、必要に応じて電圧が印加される。   In a mass spectrometer using the MALDI method, a sample is generally arranged on a metal sample loading plate called a sample plate (or target plate), and laser light is irradiated to the sample arranged on the plate. . At this time, a voltage is applied to the metal sample loading plate as necessary in order to accelerate ions generated with the irradiation of the laser beam.

特許文献1には、従来技術の試料積載プレートが記載されている。図3は、従来技術の試料積載プレートの断面図である。   Patent Document 1 describes a conventional sample loading plate. FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional sample loading plate.

図3に示すように、試料積載プレート100は、基板110と、基板110の表面を覆うように形成された積層膜120とを備えている。この積層膜120は、導電干渉層121と疎水膜122とからなる。この試料積載プレート100の導電干渉層121上に疎水膜122を島状に形成すると、疎水膜122による疎水面と導電干渉層121が露出した親水面とにより適正な濡れ性とすることが記載されている。試料積載プレート100上に積載される試料は、試料積載プレート100上の疎水性が強い(導電干渉層121の露出は、ほぼない)と試料と試料積載プレート100との接触面が小さく、試料がそこに偏ってしまう。また親水性が強い(導電干渉層121の露出は、おおい)と試料は薄く濡れ広がり試料が希薄となるため適切な分析を行うことが困難となる。したがって、試料積載プレート100上は積載する試料の種類に応じて適正な濡れ性にする必要がある。(なお、図3は便宜上、導電干渉層121上に形成された疎水膜122を島状に図示していない。)   As shown in FIG. 3, the sample stacking plate 100 includes a substrate 110 and a laminated film 120 formed so as to cover the surface of the substrate 110. The laminated film 120 includes a conductive interference layer 121 and a hydrophobic film 122. It is described that when the hydrophobic film 122 is formed in an island shape on the conductive interference layer 121 of the sample stacking plate 100, the hydrophobic surface by the hydrophobic film 122 and the hydrophilic surface from which the conductive interference layer 121 is exposed have appropriate wettability. ing. The sample loaded on the sample loading plate 100 has strong hydrophobicity on the sample loading plate 100 (the exposure of the conductive interference layer 121 is almost not exposed), and the contact surface between the sample and the sample loading plate 100 is small. It will be biased there. In addition, if the hydrophilicity is strong (the exposure of the conductive interference layer 121 is large), the sample becomes thin and spreads and the sample becomes dilute, making it difficult to perform an appropriate analysis. Therefore, it is necessary to make the wettability appropriate for the type of the sample to be loaded on the sample loading plate 100. (Note that FIG. 3 does not show the hydrophobic film 122 formed on the conductive interference layer 121 in an island shape for convenience.)

前述した導電干渉層121上に島状の疎水膜122を形成する方法として、導電干渉層121上に対し、スチールウールに疎水材を包含した部材に、高真空中で電子ビームを照射することにより、スチールウールに包含させた疎水材のみを瞬時に蒸着する方法が挙げられる。スチールウールに包含させる疎水材としては、Si(シリコン)、C(炭素)およびF(フッ素)の化合物である。そして、スチールウールから蒸発した疎水材を導電干渉層121の上に蒸着することにより、目的とする疎水膜122を得ることができる。または、導電干渉層121上に形成された疎水膜122上に金属やセラミックスで作製された島状のマスクを設置し、真空中でO2、Arおよびその混合プラズマに疎水膜122を曝露することで疎水膜122の除去を行い、目的とする疎水膜122を得られることが記載されている。 As a method of forming the island-like hydrophobic film 122 on the conductive interference layer 121 described above, a member including a hydrophobic material in steel wool is irradiated on the conductive interference layer 121 with an electron beam in a high vacuum. And a method of instantly vapor-depositing only a hydrophobic material contained in steel wool. The hydrophobic material to be included in the steel wool is a compound of Si (silicon), C (carbon) and F (fluorine). Then, by depositing a hydrophobic material evaporated from the steel wool on the conductive interference layer 121, a target hydrophobic film 122 can be obtained. Alternatively, an island-shaped mask made of metal or ceramics is placed on the hydrophobic film 122 formed on the conductive interference layer 121 , and the hydrophobic film 122 is exposed to O 2, Ar, and a mixed plasma thereof in a vacuum. Describes that the desired hydrophobic film 122 can be obtained by removing the hydrophobic film 122.

特開2016−121968号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-121968

しかしながら、従来技術のスチールウールに疎水材を包含した部材に高真空中で、電子ビームを照射すると、スチールウールに包含した疎水材が瞬時に蒸発してしまうため、導電干渉層上に形成される疎水膜の形状を島状に制御し蒸着することは難しく、試料積載プレート上に積載される試料の濡れ性を、適正にすることができないという課題があった。   However, when a member containing a hydrophobic material in a conventional steel wool is irradiated with an electron beam in a high vacuum, the hydrophobic material included in the steel wool is instantly evaporated, and thus formed on the conductive interference layer. It was difficult to control the shape of the hydrophobic film in an island shape and deposit it, and there was a problem that the wettability of the sample loaded on the sample loading plate could not be made appropriate.

本発明は、試料積載プレート上で試料が適正に濡れ広がることが可能な試料積載プレートの製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the sample loading plate which can spread a sample appropriately on a sample loading plate.

基板上に試料を積載する試料積載プレートの製造方法において、基板の一方の面に親水膜を島状に形成する工程と、親水膜が形成されていない基板の一方の面と親水膜の表面とに疎水膜を形成する工程と、親水膜の表面に形成された疎水膜を除去する工程とを有する試料積載プレートの製造方法とする。   In the method for manufacturing a sample loading plate for loading a sample on a substrate, a step of forming a hydrophilic film on one surface of the substrate in an island shape, one surface of the substrate on which the hydrophilic film is not formed, and the surface of the hydrophilic film The method of manufacturing a sample stacking plate includes a step of forming a hydrophobic film on the surface and a step of removing the hydrophobic film formed on the surface of the hydrophilic film.

親水膜と疎水膜との密着力は、基板と疎水膜との密着力より小さい試料積載プレートの製造方法とする。   The adhesion force between the hydrophilic film and the hydrophobic film is smaller than the adhesion force between the substrate and the hydrophobic film.

基板の一方の面に、光学多層膜を形成し、親水膜および疎水膜を形成する試料積載プレートの製造方法とする。   A method for manufacturing a sample loading plate is provided in which an optical multilayer film is formed on one surface of a substrate to form a hydrophilic film and a hydrophobic film.

親水膜および疎水膜を形成する基板の一方の面の最表面はSiOであり、親水膜はMgFであり、疎水膜はフッ素系化合物である試料積載プレートの製造方法とする。 It is assumed that the outermost surface of one surface of the substrate on which the hydrophilic film and the hydrophobic film are formed is SiO 2 , the hydrophilic film is MgF 2 , and the hydrophobic film is a method for manufacturing a sample loading plate that is a fluorine compound.

本発明の試料積載プレートの製造方法によれば、試料積載プレート上で試料が適正に濡れ広がることが可能な試料積載プレートを提供できる。   According to the method for manufacturing a sample loading plate of the present invention, it is possible to provide a sample loading plate capable of properly spreading a sample on the sample loading plate.

本発明の試料積載プレートの製造方法からなる試料積載プレートの図である。It is a figure of the sample loading plate which consists of the manufacturing method of the sample loading plate of this invention. 本発明の試料積載プレートの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the sample loading plate of this invention. 従来技術の試料積載プレートの図である。It is a figure of the sample loading plate of a prior art.

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

本実施例の試料積載プレートは、MALDI法による質量分析装置に載置されるもので、試料積載スポットに試料を積載して質量を分析するために使用される。以下に示す発明を実施するための形態は、本発明の思想を具体化するための試料積載プレートの製造方法およびその製造方法からなる試料積載プレートを例示するものであって、本発明は以下に説明する方法および構成に特定するものではない。特に実施の形態に記載されている製造方法および部材の形状、材質、その相対的配置等は特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれのみに限定するものではない。また、各図面が示す部材の大きさや形状、位置関係、形成する膜層については説明をわかりやすくするために誇張していることがある。   The sample loading plate of the present embodiment is mounted on a mass analyzer using the MALDI method, and is used for loading a sample on a sample loading spot and analyzing the mass. The form for carrying out the invention shown below exemplifies a sample loading plate manufacturing method for embodying the idea of the present invention and a sample loading plate comprising the manufacturing method. The present invention is described below. It is not specific to the method and configuration described. In particular, the manufacturing method and the shape, material, relative arrangement, etc. of the members described in the embodiments do not limit the scope of the present invention unless otherwise specified. In addition, the size, shape, positional relationship, and film layers to be formed shown in each drawing may be exaggerated for easy understanding.

はじめに、本発明に係る実施形態である試料積載プレートの製造方法からなる試料積載プレートの構成について図1を用いて説明する。
図1(a)は、試料積載プレートを試料に積載する面側から見た平面図である。
First, the configuration of a sample stacking plate comprising a method for manufacturing a sample stacking plate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1A is a plan view of the sample stacking plate as viewed from the side of the surface on which the sample is loaded.

試料積載プレート1の基板2は絶縁性であって外形約50mm×40mm程度の略長方形の平板であり、試料積載プレート1は、例えば、基板にAl(アルミナ)などの材料を用いて作ることができる。また、例えば位置決め用などとして下辺のように切り欠き部が設けられている。また、試料積載プレート1の平面度は30μm以下の精度を有している。尚、外形形状、厚さ等は特に限定されるものではなく、質量分析装置の仕様に合うものであればよい。試料積載プレートは、平面度を確保するため、ラッピング工程やポリシング工程による面仕上げを行ってもよい。また、図示しないがプレートに付与されたシリアルNo、バーコード等を形成してもよい。 The substrate 2 of the sample loading plate 1 is an insulative and substantially rectangular flat plate having an outer diameter of about 50 mm × 40 mm. The sample loading plate 1 is made of a material such as Al 2 O 3 (alumina), for example. Can be made. For example, a notch is provided on the lower side for positioning or the like. The flatness of the sample loading plate 1 has an accuracy of 30 μm or less. The outer shape, thickness, etc. are not particularly limited as long as they meet the specifications of the mass spectrometer. The sample loading plate may be finished by a lapping process or a polishing process in order to ensure flatness. Although not shown, a serial number, a barcode, or the like given to the plate may be formed.

この試料積載プレート1は、表面および裏面を有することで板状に形成された基板2と、この基板2の一方の面を覆うように形成された積層膜3が形成されるとともに、その一部には複数の溝4が形成されてなる積層膜3とを備えている。試料積載プレート1において、積層膜3に対して溝4が形成されている部位には、基板2の一方の面が外部に露出するようになっている。この例において、溝4の幅は数十μm〜数百μmとなっている。   The sample loading plate 1 includes a substrate 2 formed in a plate shape by having a front surface and a back surface, and a laminated film 3 formed so as to cover one surface of the substrate 2 and a part thereof Includes a laminated film 3 in which a plurality of grooves 4 are formed. In the sample loading plate 1, one surface of the substrate 2 is exposed to the outside at a portion where the groove 4 is formed in the laminated film 3. In this example, the width of the groove 4 is several tens μm to several hundreds μm.

試料積載プレート1には複数の溝4によって、それぞれがC字状の形状を有するアイランドマーク5が複数形成されているが便宜上2個のみ図示している。C字状の形状を有するアイランドマーク5に囲まれた領域(C字を形成する溝4に囲まれた領域)は、試料積載プレート1に試料を積載する試料積載領域(試料積載スポット)として機能する。   A plurality of island marks 5 each having a C-shape are formed in the sample stacking plate 1 by a plurality of grooves 4, but only two are shown for convenience. The area surrounded by the island mark 5 having a C-shape (the area surrounded by the groove 4 forming the C-shape) functions as a sample loading area (sample loading spot) for loading a sample on the sample loading plate 1. To do.

図1(b)は、試料積載プレート1を説明するための図であり、図1(a)のB部A−A拡大断面図である。上述したように、本実施の形態の試料積載プレート1は、基板2と、この基板2の一方の面を覆うように形成された積層膜3を備えているとともに、その一部には溝4が形成されてなる積層膜3とを有している。この積層膜3は、光学多層膜6と親水膜7aと疎水膜7bとからなる。光学多層膜6は、基板2の一方の面に積層される第1金属層6aと第1金属層6aの上に積層される第1透明層6bと第1透明層6bの上に積層される第2金属層6cと第2金属層6cの上に積層される第2透明層6dで構成され、更にこの基板2を覆うように形成された光学多層膜6の上には、親水膜7aと疎水膜7bとが形成される。この親水膜7aは略円形(直径10nm以下)の島状であり、親水膜7aが形成されていない光学多層膜6上に、疎水膜7bが形成される。なお、親水膜7aの島と島との間の隙間は、数nmである。この隙間は、試料積載プレート1に搭載される試料の大きさに対して十分に小さくしないと、試料積載プレート1上に積載される試料の濡れ性を適正にすることができない。   FIG.1 (b) is a figure for demonstrating the sample loading plate 1, and is B section AA expanded sectional drawing of Fig.1 (a). As described above, the sample loading plate 1 of the present embodiment includes the substrate 2 and the laminated film 3 formed so as to cover one surface of the substrate 2, and a groove 4 is formed in a part thereof. And a laminated film 3 formed by forming. The laminated film 3 includes an optical multilayer film 6, a hydrophilic film 7a, and a hydrophobic film 7b. The optical multilayer film 6 is laminated on the first transparent layer 6b and the first transparent layer 6b laminated on the first metal layer 6a and the first metal layer 6a laminated on one surface of the substrate 2. On the optical multilayer film 6 which is composed of the second metal layer 6c and the second transparent layer 6d laminated on the second metal layer 6c and is formed so as to cover the substrate 2, a hydrophilic film 7a and A hydrophobic film 7b is formed. The hydrophilic film 7a has a substantially circular (diameter of 10 nm or less) island shape, and a hydrophobic film 7b is formed on the optical multilayer film 6 on which the hydrophilic film 7a is not formed. The gap between the islands of the hydrophilic film 7a is several nm. Unless the gap is sufficiently small with respect to the size of the sample loaded on the sample loading plate 1, the wettability of the sample loaded on the sample loading plate 1 cannot be made appropriate.

第1金属層6aはNi(ニッケル)で構成されるとともに、その厚さは80nmに設定される。また、第1透明層6bはAl(アルミナ)で構成されるとともに、その厚さは80nmに設定される。さらに第2金属層6cはTi(チタン)で構成されるとともに、その厚さは10nmに設定される。さらに第2透明層6dはSiO(シリカ)で構成されるとともにその厚さは90nmに設定される。また、親水膜7aは、MgF(フッ化マグネシウム)で構成される単分子層であり、疎水膜7bは、フッ素系化合物で構成され、その厚さは1〜3nmである。 The first metal layer 6a is made of Ni (nickel) and its thickness is set to 80 nm. The first transparent layer 6b is made of Al 2 O 3 (alumina) and has a thickness of 80 nm. Further, the second metal layer 6c is made of Ti (titanium) and the thickness thereof is set to 10 nm. Further, the second transparent layer 6d is made of SiO 2 (silica) and its thickness is set to 90 nm. The hydrophilic film 7a is a monomolecular layer made of MgF 2 (magnesium fluoride), and the hydrophobic film 7b is made of a fluorine-based compound, and the thickness thereof is 1 to 3 nm.

図1(c)は、図1(a)のB部A−A拡大断面図(図1(b))の表面に試料200を積載した図である。アイランドマーク5(試料積載領域)に供給された液体状の試料200は、重力の影響により、アイランドマーク5の面に沿って放射状に広がろうとする。ここで、本実施形態では、溝4によって、C字状の形状を有するアイランドマーク5が形成されている。このため、アイランドマーク5に積載された試料200は、放射状に広がりながら溝4の内部へと入り込み、溝4の底となる部位すなわち基板2が露出する部位へと到達する。このとき基板2の表面は、親水性があるので、試料200は、アイランドマーク5と溝4の内部に速やかに濡れ広がり、アイランドマーク5と溝4の内部に行き渡る。   FIG.1 (c) is the figure which loaded the sample 200 on the surface of B section AA expanded sectional drawing (FIG.1 (b)) of Fig.1 (a). The liquid sample 200 supplied to the island mark 5 (sample loading region) tends to spread radially along the surface of the island mark 5 due to the influence of gravity. Here, in the present embodiment, island marks 5 having a C-shape are formed by the grooves 4. For this reason, the sample 200 loaded on the island mark 5 enters the inside of the groove 4 while spreading radially, and reaches the part that becomes the bottom of the groove 4, that is, the part where the substrate 2 is exposed. At this time, since the surface of the substrate 2 is hydrophilic, the sample 200 quickly wets and spreads inside the island mark 5 and the groove 4 and reaches the inside of the island mark 5 and the groove 4.

また、アイランドマーク5に濡れ広がった試料200は、アイランドマーク5の表面に形成された親水膜7aと疎水膜7bの表面を濡れ広がるが、あるところで試料200の濡れ広がりが止まり、試料200はアイランドマーク5の表面で、アイランドマーク5の表面に対してある接触角をもつ水滴となる。これは、疎水膜7bが形成されているために、試料200の放射状の広がりを抑止しようとする力と試料200が放射状に広がろうとする力とが釣り合うところまで試料200は濡れ広がるためである。   In addition, the sample 200 wet and spread on the island mark 5 wets and spreads on the surface of the hydrophilic film 7a and the hydrophobic film 7b formed on the surface of the island mark 5, but the sample 200 stops being wet spread and the sample 200 On the surface of the mark 5, water droplets having a certain contact angle with respect to the surface of the island mark 5 are formed. This is because, since the hydrophobic film 7b is formed, the sample 200 wets and spreads to the point where the force for suppressing the radial spread of the sample 200 and the force for the sample 200 to spread radially are balanced. .

ここで、基板2は、絶縁性を有するセラミック材料によって構成される。なお、本実施の形態では、基板2が純度96%程度のアルミナセラミックにて構成されており、その厚さは800μmであって、その表面及び裏面の平面性は5μm以下となっている。   Here, the board | substrate 2 is comprised with the ceramic material which has insulation. In the present embodiment, the substrate 2 is made of alumina ceramic with a purity of about 96%, the thickness is 800 μm, and the planarity of the front and back surfaces is 5 μm or less.

前述したように、基板2を覆うように形成された光学多層膜6の上には、親水膜7aと疎水膜7bとが形成されているため、試料積載プレート1のアイランドマーク5の(親水膜7aと疎水膜7bの)表面で試料200が適正に濡れ広がる。   As described above, since the hydrophilic film 7a and the hydrophobic film 7b are formed on the optical multilayer film 6 formed so as to cover the substrate 2, the (marked hydrophilic film) of the island mark 5 of the sample loading plate 1 is formed. The sample 200 properly spreads on the surface (of 7a and the hydrophobic film 7b).

次に図1に示す試料積載プレート1の製造方法について図2(a)〜図2(e)の主要な工程を図示し説明する。なお、各工程において特定の記載がない限りそれぞれの工程に必要で一般的な作業である、移送、検査、洗浄、乾燥、アニール等の作業を行うことは当然のこととし、それらの説明は省略する。   Next, the manufacturing process of the sample loading plate 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to the main steps of FIGS. 2 (a) to 2 (e). In addition, unless there is a specific description in each step, it is natural to perform operations such as transfer, inspection, cleaning, drying, annealing, etc., which are necessary and general operations for each step, and explanations thereof are omitted. To do.

最初に、基板2の形成を行う。具体的に説明すると、図1に示す形状に予め成形、焼成された基板2の母材に対し、その表面及び裏面に対し研磨を行い、厚さを800μmとし且つ平面性を5μm以下に設定した基板2を得る。   First, the substrate 2 is formed. More specifically, the base material of the substrate 2 previously molded and fired into the shape shown in FIG. 1 was polished on the front and back surfaces, the thickness was set to 800 μm, and the flatness was set to 5 μm or less. A substrate 2 is obtained.

[光学多層膜形成工程:図2(a)]
次に、上述した方法によって得られた基板2の一方の面に対し、光学多層膜6を積層形成する。例えば真空蒸着やスパッタ等の成膜方法によって、第1金属層6a(Ni=ニッケル)、第1透明層6b(Al=アルミナ)、第2金属層6c(Ti=チタン)、第2透明層6d(SiO=シリカ)を順番に形成する。なお、各層の膜厚は、第1金属層6a(Ni=ニッケル)は80nm、第1透明層6b(Al=アルミナ)は80nm、第2金属層6c(Ti=チタン)は10nm、第2透明層6d(SiO=シリカ)は90nmとした。
[Optical multilayer film forming step: FIG. 2 (a)]
Next, the optical multilayer film 6 is laminated on one surface of the substrate 2 obtained by the method described above. For example, the first metal layer 6a (Ni = nickel), the first transparent layer 6b (Al 2 O 3 = alumina), the second metal layer 6c (Ti = titanium), the second metal film 6a (Ni = nickel), the second metal layer 6c (Ti = titanium) The transparent layer 6d (SiO 2 = silica) is formed in order. The thickness of each layer is 80 nm for the first metal layer 6a (Ni = nickel), 80 nm for the first transparent layer 6b (Al 2 O 3 = alumina), 10 nm for the second metal layer 6c (Ti = titanium), The second transparent layer 6d (SiO 2 = silica) was 90 nm.

[親水膜7a、疎水膜7b形成工程:図2(b)〜図2(c)]
次に上述した基板2の一方の面を覆うように形成された光学多層膜6に対し光学多層膜6を覆うように親水膜7aと疎水膜7bとを形成する。なお、本実施例では、親水膜7aにMgFを、疎水膜7bにフッ素系化合物を形成する例で説明する。光学多層膜6の上に対し、蒸着装置によって、親水膜7a(MgF)を略円形(直径10nm以下)の島状に形成した。ここでは、光学多層膜6の表面を覆わないように親水膜7a(MgF)の膜厚を薄く形成することにより、親水膜7aの島と島との間の隙間8を数nmにすることができる。この隙間8を数nmと試料積載プレート1上に積載される試料の大きさに対して十分に小さくすることにより、試料積載プレート1上に積載される試料の濡れ性を適正にすることができる。この親水膜7a(MgF)の島と島との間の隙間8は、光学多層膜6の上に形成する親水膜7a(MgF)の膜厚によって決定されるため、親水膜7a(MgF)の膜厚を変更することで試料積載プレート上に積載される試料の濡れ性を調整することが可能である。これは、光学多層膜6の上に形成する親水膜7a(MgF)の膜厚を薄くすると隙間8は広くなり、親水膜7a(MgF)の膜厚を厚くすると隙間8は狭くなるためである。なお、光学多層膜6の上に親水膜7a(MgF)を島状に形成する方法は上述した方法に限定されず、例えば、光学多層膜6の表面に親水膜7a(MgF)を形成する前に、光学多層膜6の表面にマスクを設置し、親水膜7a(MgF)を島状に形成してもよい。これにより、光学多層膜6の表面に形成される親水膜7a(MgF)の島と島との間の隙間8を狙いの寸法に形成することができ、試料積載プレート1上に積載される試料の濡れ性をコントロールしやすくなる。なお、島と島との間の隙間(一定の間隔)は、数nmが望ましい。
[Hydrophilic film 7a and hydrophobic film 7b forming step: FIG. 2 (b) to FIG. 2 (c)]
Next, a hydrophilic film 7a and a hydrophobic film 7b are formed so as to cover the optical multilayer film 6 with respect to the optical multilayer film 6 formed so as to cover one surface of the substrate 2 described above. In this embodiment, an example in which MgF 2 is formed on the hydrophilic film 7a and a fluorine-based compound is formed on the hydrophobic film 7b will be described. On the optical multilayer film 6, a hydrophilic film 7a (MgF 2 ) was formed in a substantially circular (diameter of 10 nm or less) island shape by a vapor deposition apparatus. Here, the gap 8 between the islands of the hydrophilic film 7a is made to be several nm by forming the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) thin so as not to cover the surface of the optical multilayer film 6. Can do. By setting the gap 8 to a few nanometers and sufficiently small with respect to the size of the sample loaded on the sample loading plate 1, the wettability of the sample loaded on the sample loading plate 1 can be made appropriate. . Gap 8 between the islands of the hydrophilic film 7a (MgF 2) is to be determined by the thickness of the hydrophilic film 7a formed on the optical multilayer film 6 (MgF 2), hydrophilic film 7a (MgF It is possible to adjust the wettability of the sample loaded on the sample loading plate by changing the film thickness of 2 ). This is because when the thickness of the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) formed on the optical multilayer film 6 is reduced, the gap 8 becomes wider, and when the thickness of the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) is increased, the gap 8 becomes narrower. It is. The method of forming the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) in an island shape on the optical multilayer film 6 is not limited to the above-described method. For example, the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) is formed on the surface of the optical multilayer film 6. Before this, a mask may be installed on the surface of the optical multilayer film 6 to form the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) in an island shape. As a result, the gap 8 between the islands of the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) formed on the surface of the optical multilayer film 6 can be formed with a target size and loaded on the sample loading plate 1. It becomes easy to control the wettability of the sample. The gap between the islands (a constant interval) is preferably several nm.

次に図2(c)に示すように、光学多層膜6の上に親水膜7a(MgF)を島状に形成後、前記親水膜7a(MgF)の表面と前記親水膜7a(MgF)が形成されていない光学多層膜6の表面を覆うように疎水膜7b(フッ素系化合物)を蒸着する。 Next, as shown in FIG. 2C, a hydrophilic film 7a (MgF 2 ) is formed in an island shape on the optical multilayer film 6, and then the surface of the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) and the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) are formed. 2 ) A hydrophobic film 7b (fluorine compound) is vapor-deposited so as to cover the surface of the optical multilayer film 6 where the optical fiber film 6 is not formed.

[疎水膜7b除去工程:図2(d)]
次に上述した方法によって得られた基板2に、図示しないが超音波振動などの衝撃を加えることにより、図2(d)に示すように、親水膜7a(MgF)の表面に形成された疎水膜7b(フッ素系化合物)は除去され、親水膜7a(MgF)と親水膜7a(MgF)との間の隙間8に疎水膜7b(フッ素系化合物)が形成された基板2となる。ここで、基板2に超音波振動などの衝撃を加えることにより、親水膜7a(MgF)の表面に形成された疎水膜7b(フッ素系化合物)は除去され、光学多層膜6の表面に形成された疎水膜7b(フッ素系化合物)は除去されない理由を説明する。これは親水膜7a(MgF)と疎水膜7b(フッ素系化合物)との密着力が、光学多層膜6の表面と疎水膜7b(フッ素系化合物)との密着力より小さいためである。なお、親水膜7a(MgF)の表面に形成された疎水膜7b(フッ素化合物)の密着力は、超音波振動レベルの衝撃で除去されるような極めて小さな密着力である。これにより、光学多層膜6の上には、親水膜7a(MgF)と疎水膜7b(フッ素系化合物)とが形成され、試料積載プレート1上に積載される試料を、適正な濡れ性とすることができる。なお、親水膜7aはMgFに、疎水膜7bはフッ素系化合物に限定されず、親水膜7aと疎水膜7bとの密着力が、光学多層膜6の最表面と疎水膜7bとの密着力より極めて小さくなるように選定すればよい。例えば、疎水膜7bがフッ素系化合物、光学多層膜6の最表面がSiOのときは、親水膜7aは、AlF、YFを用いることができる。
[Hydrophobic film 7b removal step: FIG. 2 (d)]
Next, the substrate 2 obtained by the above-described method was formed on the surface of the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) by applying an impact such as ultrasonic vibration (not shown) to the substrate 2 as shown in FIG. 2D. The hydrophobic film 7b (fluorine compound) is removed, and the substrate 2 is formed with the hydrophobic film 7b (fluorine compound) formed in the gap 8 between the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) and the hydrophilic film 7a (MgF 2 ). . Here, by applying an impact such as ultrasonic vibration to the substrate 2, the hydrophobic film 7 b (fluorine compound) formed on the surface of the hydrophilic film 7 a (MgF 2 ) is removed and formed on the surface of the optical multilayer film 6. The reason why the hydrophobic film 7b (fluorine compound) thus formed is not removed will be described. This is because the adhesion between the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) and the hydrophobic film 7b (fluorine compound) is smaller than the adhesion between the surface of the optical multilayer film 6 and the hydrophobic film 7b (fluorine compound). The adhesion force of the hydrophobic film 7b (fluorine compound) formed on the surface of the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) is an extremely small adhesion force that can be removed by impact at the ultrasonic vibration level. As a result, a hydrophilic film 7a (MgF 2 ) and a hydrophobic film 7b (fluorine compound) are formed on the optical multilayer film 6 so that the sample loaded on the sample loading plate 1 has an appropriate wettability. can do. The hydrophilic film 7a is not limited to MgF 2 and the hydrophobic film 7b is not limited to a fluorine-based compound. The adhesion between the hydrophilic film 7a and the hydrophobic film 7b is the adhesion between the outermost surface of the optical multilayer film 6 and the hydrophobic film 7b. What is necessary is just to select so that it may become extremely smaller. For example, hydrophobic film 7b is a fluorine-based compound, when the outermost surface of the optical multilayer film 6 is SiO 2, the hydrophilic membrane 7a can be used AlF, the YF 3.

[溝形成工程:図2(e)]
最後に、図2(e)に示すように溝形成工程では試料積載プレート1に溝4を形成する。例えば、レーザーマーキング法等の加工方法によって、親水膜7a(MgF)と疎水膜7b(フッ素系化合物)、光学多層膜6を貫通し基板2の表面が露出するまで各膜層を剥離加工する。また、他のアドレスマーク、バーコードマークなども同時に加工することが望ましい。
[Groove formation process: FIG. 2 (e)]
Finally, as shown in FIG. 2E, the groove 4 is formed in the sample stacking plate 1 in the groove forming step. For example, each film layer is peeled off by a processing method such as a laser marking method until the surface of the substrate 2 is exposed through the hydrophilic film 7a (MgF 2 ), the hydrophobic film 7b (fluorine compound), and the optical multilayer film 6. . It is also desirable to process other address marks, bar code marks, etc. at the same time.

以上、試料積載プレートの実施形態とその製造方法について説明したが、本発明は、このような実施形態の製造方法に限定されるものではなく、細部の構成、素材、数量において、本発明の思想を逸脱しない範囲で、任意に変更、追加、削除することができる。例えば、本実施例の親水膜7a(MgF)と疎水膜7b(フッ素系化合物)形成工程と溝形成工程の順番を変更してよい。この場合は、親水膜7a(MgF)と疎水膜7b(フッ素系化合物)を形成する前に溝の表面をマスク等で覆い、親水膜7a(MgF)と疎水膜7b(フッ素系化合物)を形成する必要がある。 As described above, the embodiment of the sample loading plate and the manufacturing method thereof have been described. However, the present invention is not limited to the manufacturing method of the embodiment, and the concept of the present invention in terms of the detailed configuration, material, and quantity. Any change, addition, or deletion can be made without departing from the scope. For example, the order of the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) and hydrophobic film 7b (fluorine compound) forming process and the groove forming process of this embodiment may be changed. In this case, before forming the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) and the hydrophobic film 7b (fluorine compound), the surface of the groove is covered with a mask or the like, and the hydrophilic film 7a (MgF 2 ) and the hydrophobic film 7b (fluorine compound) are covered. Need to form.

なお本実施例では、基板の一方の面に形成された光学多層膜6の最表面の第2透明層6d(SiO)に親水膜7aであるMgFを設けた例で説明したが、基板の一方の面に形成された光学多層膜6の最表面の第2透明層6d(SiO)を形成せず、第2金属層6c(Ti)に親水膜7aであるMgFを設けても、本発明の効果が得られる。これにより光学多層膜6に、第2透明層6d(SiO)を形成しなくてもよいため、コスト、作業性等の長所がある。 In the present embodiment, an example in which MgF 2 as the hydrophilic film 7a is provided on the second transparent layer 6d (SiO 2 ) on the outermost surface of the optical multilayer film 6 formed on one surface of the substrate is described. Even if the second transparent layer 6d (SiO 2 ) on the outermost surface of the optical multilayer film 6 formed on one surface of the optical multilayer film 6 is not formed, MgF 2 that is the hydrophilic film 7a is provided on the second metal layer 6c (Ti). The effects of the present invention can be obtained. This eliminates the need to form the second transparent layer 6d (SiO 2 ) in the optical multilayer film 6, and thus has advantages such as cost and workability.

本実施例では、MALDI法の質量分析に使用される試料積載プレートを例に挙げて、本発明の試料積載プレートの製造方法からなる試料積載プレートについて説明したが、この試料積載プレートは、試料積載プレート上に搭載される試料を適正に濡れ広がらせることができるので、MALDI法の質量分析に使用される試料積載プレートに限定されず、他の方法の質量分析に使用される試料積載プレートに同様な構造を採用しても、同様な効果が得られる。例えば、マトリックスを用いないレーザ脱離イオン化法(LDI)、表面支援レーザ脱離イオン化法(SALDI)、二次イオン質量分析法(SIMS)、脱離エレクトロスプレイイオン化法(DESI)、エレクトロスプレイ支援/レーザ脱離イオン化法(ELDI)等で用いる試料積載プレートに本発明を適用することも可能である。   In the present embodiment, the sample loading plate used in the MALDI method mass spectrometry is described as an example, and the sample loading plate comprising the sample loading plate manufacturing method of the present invention has been described. Since the sample mounted on the plate can be properly wetted and spread, it is not limited to the sample loading plate used for MALDI mass spectrometry, but is similar to the sample loading plate used for mass spectrometry of other methods Even if a simple structure is adopted, the same effect can be obtained. For example, laser desorption ionization without matrix (LDI), surface assisted laser desorption ionization (SALDI), secondary ion mass spectrometry (SIMS), desorption electrospray ionization (DESI), electrospray support / The present invention can also be applied to a sample loading plate used in laser desorption ionization (ELDI) or the like.

1、100 試料積載プレート
2、110 基板
3、120 積層膜
4 溝
5 アイランドマーク
6 光学多層膜
6a 第1金属層(Ni)
6b 第1透明層(Al
6c 第2金属層(Ti)
6d 第2透明層(SiO
7a 親水膜
7b、122 疎水膜
8 隙間
121 導電干渉層
200 試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Sample loading plate 2,110 Substrate 3,120 Laminated film 4 Groove 5 Island mark 6 Optical multilayer film 6a 1st metal layer (Ni)
6b the first transparent layer (Al 2 O 3)
6c Second metal layer (Ti)
6d the second transparent layer (SiO 2)
7a Hydrophilic film 7b, 122 Hydrophobic film 8 Crevice 121 Conductive interference layer 200 Sample

Claims (4)

基板上に試料を積載する試料積載プレートの製造方法において、前記基板の一方の面に親水膜を島状に形成する工程と、前記親水膜が形成されていない前記基板の前記一方の面と前記親水膜の表面とに疎水膜を形成する工程と、前記親水膜の表面に形成された前記疎水膜を除去する工程とを、有することを特徴とする試料積載プレートの製造方法。   In the method of manufacturing a sample loading plate for loading a sample on a substrate, a step of forming a hydrophilic film in an island shape on one surface of the substrate, the one surface of the substrate on which the hydrophilic film is not formed, and the A method for producing a sample loading plate, comprising: forming a hydrophobic film on a surface of the hydrophilic film; and removing the hydrophobic film formed on the surface of the hydrophilic film. 前記親水膜と前記疎水膜との密着力は、前記基板と前記疎水膜との密着力より小さいことを特徴とする請求項1記載の試料積載プレートの製造方法。   2. The method for manufacturing a sample loading plate according to claim 1, wherein an adhesion force between the hydrophilic film and the hydrophobic film is smaller than an adhesion force between the substrate and the hydrophobic film. 前記基板の前記一方の面に、光学多層膜を形成し、前記親水膜および前記疎水膜を形成することを特徴とする請求項1に記載の試料積載プレートの製造方法。   2. The method of manufacturing a sample stacking plate according to claim 1, wherein an optical multilayer film is formed on the one surface of the substrate, and the hydrophilic film and the hydrophobic film are formed. 前記親水膜および前記疎水膜を形成する前記基板の前記一方の面の最表面はSiOであり、前記親水膜はMgFであり、前記疎水膜はフッ素系化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の試料積載プレートの製造方法。 The outermost surface of the one surface of the substrate forming the hydrophilic film and the hydrophobic film is SiO 2 , the hydrophilic film is MgF 2 , and the hydrophobic film is a fluorine-based compound. Item 4. The method for producing a sample loading plate according to any one of Items 1 to 3.
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