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CN104520694B - 表面增强拉曼散射单元及其使用方法 - Google Patents

表面增强拉曼散射单元及其使用方法 Download PDF

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CN104520694B
CN104520694B CN201380042045.9A CN201380042045A CN104520694B CN 104520694 B CN104520694 B CN 104520694B CN 201380042045 A CN201380042045 A CN 201380042045A CN 104520694 B CN104520694 B CN 104520694B
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Abstract

SERS单元(1A)包括：基板(4)；光学功能部(10)，其形成于基板(4)上，且产生表面增强拉曼散射；及封装体(20A)，其将光学功能部(10)收纳于不活泼的空间(S)中，且使空间(S)不可逆地开放。

Description

表面增强拉曼散射单元及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种表面增强拉曼散射单元及其使用方法。
背景技术
作为现有的表面增强拉曼散射单元，众所周知有具备使表面增强拉曼散射(SERS：Surface Enhanced Raman Scattering)产生的微小金属结构体的表面增强拉曼散射单元(例如，参照专利文献1及非专利文献1)。在这样的表面增强拉曼散射单元中，若使成为拉曼分光分析的对象的试样与微小金属结构体接触，并在该状态下对该试样照射激发光，则产生表面增强拉曼散射，并放出增强至例如108倍左右的拉曼散射光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-33518号公报
非专利文献
非专利文献1：“Q-SERSTM G1Substrate”、[online]、optoscience株式会社、[平成24年7月19日检索]、因特网＜URL:http://www.optoscience.com/maker/nanova/pdf/Q-SERS_G1.pdf＞
发明内容
发明所要解决的问题
然而，如上所述的表面增强拉曼散射单元中，存在起因于微小金属结构体的氧化、或异物或杂质对微小金属结构体的附着等而在使用前表面增强拉曼散射效果易于劣化的问题。
因此，本发明的目的在于提供可防止使用前的表面增强拉曼散射效果的劣化的表面增强拉曼散射单元及其使用方法。
解决问题的技术手段
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元包括：基板；光学功能部，其形成基板上，且产生表面增强拉曼散射；及封装体，其将光学功能部收纳于不活泼的空间中，且使空间不可逆地开放。
该表面增强拉曼散射单元中，产生表面增强拉曼散射的光学功能部通过封装体而收纳于不活泼的空间中。因此，通过在即将使用前将封装体开封而使空间不可逆地开放，从而可防止使用前的表面增强拉曼散射效果的劣化。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，封装体也可为了将试样配置于光学功能部上而使空间不可逆地开放。根据该构成，如上所述通过在即将使用前将封装体开封并将试样配置于光学功能部上，可防止使用前的表面增强拉曼散射效果的劣化。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，封装体也可为安装于基板上的盖。根据该构成，通过利用基板，可谋求将光学功能部收纳于不活泼的空间中且使空间不可逆地开放的封装体的构造的简化。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，盖也可具有通过空间与盖的外部的压力差而变形的变形部。根据该构成，例如在通过提高真空度来实现不活泼的空间的情况下，可根据变形部的变形状态来判断是否将封装体开封，或者判断使用前的泄漏的产生的有无。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，盖也可通过盖的一部分被卸除，从而使空间不可逆地开放。根据该构成，为了向光学功能部上的试样的稳定的配置等，可利用盖中的残留于基板上的部分。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，盖也可具有在包围光学功能部的状态下安装于基板上的筒状的包围部、及在与光学功能部相对的状态下将包围部的开口密封的相对部，相对部作为盖的一部分而自包围部卸除。根据该构成，为了向光学功能部上的试样的稳定的配置等，可利用残留于基板上的包围部。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，相对部的厚度也可薄于包围部的厚度。根据该构成，在使用前，可可靠地维持收纳光学功能部的不活泼的空间，且在使用时，可将相对部自包围部容易地卸除。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，也可在包围部与相对部的边界部分形成有弱化部。根据该构成，在使用前，可可靠地维持收纳光学功能部的不活泼的空间，且在使用时，可将相对部自包围部容易地卸除。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，光学功能部在基板上也可形成有多个，包围部及相对部针对每个光学功能部而设置。根据该构成，通过仅将与应使用的光学功能部对应的相对部卸除，从而可将其它光学功能部维持于不活泼的空间中。另外，可在相同基板上不混合多种的试样而进行测量。再有，可省去测量时更换表面增强拉曼散射单元等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元也可还包括安装于盖的一部分的把持构件。根据该构成，使用把持构件，可将盖的一部分容易且可靠地卸除。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，把持构件也可隔着树脂层而安装于盖的一部分。根据该构成，即使盖的一部分产生弯曲等，也可将把持构件容易且可靠地安装于盖的一部分。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，盖也可通过盖的整体自基板上被卸除，从而使空间不可逆地开放。根据该构成，在使用前，以可更可靠地维持收纳光学功能部的不活泼的空间的方式，可使盖的整体的强度提高。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，光学功能部也可在基板上形成有多个，盖针对每个光学功能部而在基板上安装有多个。根据该构成，通过仅将与应使用的光学功能部对应的盖卸除，可将其它光学功能部维持于不活泼的空间中。另外，可在相同基板上不混合多种的试样而进行测量。再有，可省去测量时更换表面增强拉曼散射单元等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元也可还包括安装于盖的把持构件。根据该构成，使用把持构件，可将盖容易且可靠地卸除。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，把持构件也可隔着树脂层而安装于盖。根据该构成，即使盖产生弯曲等，也可将把持构件容易且可靠地安装于盖。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元也可还包括安装有基板的处理基板，封装体为安装于处理基板上的盖。根据该构成，通过利用处理基板，可谋求将光学功能部收纳于不活泼的空间中且使空间不可逆地开放的封装体的构造的简化。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，盖也可具有通过空间与盖的外部的压力差而变形的变形部。根据该构成，例如在通过提高真空度而实现不活泼的空间的情况下，可根据变形部的变形状态来判断是否将封装体开封，或者判断使用前的泄漏的产生的有无。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，盖也可通过盖的一部分被卸除，从而使空间不可逆地开放。根据该构成，可利用盖中的残留于基板上的部分，将试样稳定地配置于光学功能部上。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，盖也可具有在包围基板及光学功能部的状态下安装于处理基板上的筒状的包围部、及在与基板及光学功能部相对的状态下将包围部的开口密封的相对部，相对部作为盖的一部分自包围部卸除。根据该构成，可将包围部利用于试样向光学功能部上的稳定的配置。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，相对部的厚度也可薄于包围部的厚度。根据该构成，在使用前，可可靠地维持收纳光学功能部的不活泼的空间，且在使用时，可将相对部自包围部容易地卸除。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，也可在包围部与相对部的边界部分形成有弱化部。根据该构成，在使用前，可可靠地维持收纳光学功能部的不活泼的空间，且在使用时，可将相对部自包围部容易地卸除。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，基板也可在处理基板上安装有多个，包围部及相对部针对每个基板而设置。根据该构成，通过仅将与应使用的光学功能部对应的相对部卸除，可将其它光学功能部维持于不活泼的空间中。另外，可在相同处理基板上不混合多种的试样而进行测量。再有，可省去测量时更换表面增强拉曼散射单元等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元也可还包括安装于盖的一部分的把持构件。根据该构成，使用把持构件，可将盖的一部分容易且可靠地卸除。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，把持构件也可隔着树脂层而安装于盖的一部分。根据该构成，即使盖的一部分产生弯曲等，也可将把持构件容易且可靠地安装于盖的一部分。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，盖也可通过盖的整体自处理基板上被卸除，从而使空间不可逆地开放。根据该构成，在使用前，可更可靠地维持收纳光学功能部的不活泼的空间，从而可使盖的整体的强度提高。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，基板也可在处理基板上安装有多个，盖针对每个基板而在处理基板上安装有多个。根据该构成，通过仅将与应使用的光学功能部对应的盖卸除，可将其它光学功能部维持于不活泼的空间中。另外，可在相同处理基板上不混合多种的试样而进行测量。再有，可省去测量时更换表面增强拉曼散射单元等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元也可还包括安装于盖的把持构件。根据该构成，使用把持构件，可将盖容易且可靠地卸除。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，把持构件也可隔着树脂层而安装于盖。根据该构成，即使盖产生弯曲等，也可将把持构件容易且可靠地安装于盖。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，封装体也可具有：处理基板，其具有收纳基板及光学功能部且将基板安装于内面的凹部；及薄片，其密封凹部的开口；封装体通过薄片自处理基板被卸除，从而使空间不可逆地开放。根据该构成，通过利用处理基板，可谋求将光学功能部收纳于不活泼的空间中且使空间不可逆地开放的封装体的构造的简化。再有，利用凹部，可将试样稳定地配置于光学功能部上。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，处理基板也可具有多个收纳基板及光学功能部且将基板安装于内面的凹部。根据该构成，通过仅将收纳有应使用的光学功能部的凹部开封，可将收纳于其它凹部的光学功能部维持于不活泼的空间中。另外，可不在相同处理基板上混合多种的试样地进行测量。再有，可省去测量时更换表面增强拉曼散射单元等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，薄片也可针对每个凹部而设置多个。根据该构成，通过仅对收纳有应使用的光学功能部的凹部将薄片自处理基板卸除，可容易且可靠地实现该凹部的开封、及其它凹部的密封。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，封装体也可具有收纳基板及光学功能部的盖、及将盖的开口密封的薄片；通过由外力的作用而使盖变形且经由基板而破坏薄片，从而封装体使空间不可逆地开放。根据该构成，可使自封装体取出后的基板及光学功能部的操作的自由度提高。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，也可在盖的内面，以与光学功能部相对的方式形成有凹部。根据该构成，可在将基板及光学功能部收纳于封装体时，或将基板及光学功能部自封装体取出时，防止盖与光学功能部干涉。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，也可在盖的内面，在光学功能部的周围以与基板相对的方式形成有凸部。根据该构成，可在将基板及光学功能部收纳于封装体时，或将基板及光学功能部自封装体取出时，防止盖与光学功能部干涉。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元也可还包括安装有封装体即盖的处理基板，基板以光学功能部与处理基板相对的方式安装于盖的内面，盖通过盖的整体自处理基板上被卸除，从而使空间不可逆地开放也可。根据该构成，在将盖的整体自处理基板上卸除时，可抑制异物或杂质附着于光学功能部。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，盖也可在处理基板上安装有多个，基板针对每个盖而安装于盖的内面。根据该构成，通过仅将收纳有应使用的光学功能部的盖开封，可将收纳于其它盖的光学功能部维持于不活泼的空间中。另外，可不在相同处理基板上混合多种的试样地进行测量。再有，可省去测量时更换表面增强拉曼散射单元等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元也可还包括安装于盖的把持构件。根据该构成，使用把持构件，可将盖容易且可靠地卸除。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元中，把持构件也可隔着树脂层而安装于盖。根据该构成，即使盖产生弯曲等，也可将把持构件容易且可靠地安装于盖。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元的使用方法是如下表面增强拉曼散射单元的使用方法，该表面增强拉曼散射单元包括：基板；光学功能部，其形成于基板上，且产生表面增强拉曼散射；及封装体，其将光学功能部收纳于不活泼的空间中，且使空间不可逆地开放；该表面增强拉曼散射单元的使用方法包括：第1工序，其通过将封装体开封，从而使空间不可逆地开放；第2工序，其在第1工序之后，将试样配置于光学功能部上；及第3工序，其在第2工序之后，对试样照射激发光。
本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射单元的使用方法中，在使用前，产生表面增强拉曼散射的光学功能部通过封装体而收纳于不活泼的空间中。因此，通过在即将使用之前将封装体开封而使空间不可逆地开放，可防止使用前的表面增强拉曼散射效果的劣化。
发明的效果
根据本发明，可提供可防止使用前的表面增强拉曼散射效果的劣化的表面增强拉曼散射单元及其使用方法。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的表面增强拉曼散射单元的平面图。
图2是沿着图1的II-II线的剖面图。
图3是图2的局部放大剖面图。
图4是表示图1的表面增强拉曼散射单元的使用工序的剖面图。
图5是表示图1的表面增强拉曼散射单元的使用工序的局部放大剖面图。
图6是表示图1的表面增强拉曼散射单元的制造工序的剖面图。
图7是表示图1的表面增强拉曼散射单元的制造工序的剖面图。
图8是表示图1的表面增强拉曼散射单元的制造工序的剖面图。
图9是表示本发明的第1实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的使用工序的剖面图。
图10是本发明的第1实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的局部放大剖面图。
图11是本发明的第1实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的局部放大剖面图。
图12是本发明的第1实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图13是本发明的第1实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图14是本发明的第1实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图15是表示图14的表面增强拉曼散射单元的使用工序的剖面图。
图16是本发明的第2实施方式的表面增强拉曼散射单元的平面图。
图17是沿着图16的XVII-XVII线的剖面图。
图18是表示图16的表面增强拉曼散射单元的使用工序的剖面图。
图19是表示本发明的第2实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的使用工序的剖面图。
图20是本发明的第2实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图21是本发明的第2实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图22是本发明的第3实施方式的表面增强拉曼散射单元的平面图。
图23是沿着图22的XXIII-XXIII线的剖面图。
图24是表示图22的表面增强拉曼散射单元的使用工序的剖面图。
图25是本发明的第4实施方式的表面增强拉曼散射单元的剖面图。
图26是本发明的第4实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图27是本发明的第4实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图28是本发明的第1实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图29是本发明的第2实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图30是本发明的第3实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图31是本发明的第2实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图32是本发明的第2实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图33是本发明的第5实施方式的表面增强拉曼散射单元的剖面图。
图34是表示图33的表面增强拉曼散射单元的使用工序的剖面图。
图35是本发明的第3实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
图36是图1的表面增强拉曼散射单元的光学功能部的SEM照片。
图37是本发明的第3实施方式的表面增强拉曼散射单元的变形例的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的优选的实施方式进行详细的说明。再者，在各图中对相同或相当部分附上相同符号，并省略重复的说明。
[第1实施方式]
如图1及图2所示，SERS单元(表面增强拉曼散射单元)1A包括处理基板2、及安装于处理基板2上的SERS元件(表面增强拉曼散射元件)3。处理基板2为矩形板状的载物玻璃(slide glass)、树脂基板或陶瓷基板等。SERS元件3在偏向于处理基板2的长边方向上的一端部的状态下，配置于处理基板2的表面2a。
SERS元件3包括安装于处理基板2上的基板4、形成于基板4上的成形层5、及形成于成形层5上的导电体层6。基板4通过硅或玻璃等而形成为矩形板状，且具有数百μm×数百μm～数十mm×数十mm左右的外形及100μm～2mm左右的厚度。基板4的背面4b通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、由激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合而固定于处理基板2的表面2a。
如图3所示，成形层5包含细微结构部7、支撑部8、及框部9。细微结构部7为具有周期性图案的区域，在成形层5的中央部形成于与基板4相反侧的表层。在细微结构部7，具有数nm～数百nm左右的粗细及高度的多个柱以数十nm～数百nm左右的间距而周期性地排列。在自基板4的厚度方向观察的情况下，细微结构部7具有数百μm×数百μm～数十mm×数十mm左右的矩形状的外形。支撑部8为支撑细微结构部7的区域，且形成于基板4的表面4a。框部9为环状地包围支撑部8的区域，且形成于基板4的表面4a。支撑部8及框部9具有数十nm～数十μm左右的厚度。这样的成形层5，例如，通过利用纳米压印法将配置于基板4上的树脂(丙烯酸系、氟系、环氧系、硅酮系、胺基甲酸酯系、PET、聚碳酸酯、无机有机混合材料等)或低熔点玻璃成形，从而一体地形成。
导电体层6自细微结构部7遍及框部9而形成。在细微结构部7中，导电体层6到达露出于与基板4相反侧的支撑部8的表面。导电体层6具有数nm～数μm左右的厚度。这样的导电体层6，例如，通过在利用纳米压印法而成形的成形层5蒸镀金属(Au、Ag、Al、Cu或Pt等)等的导电体而形成。SERS元件3中，通过细微结构部7、及形成于露出于与基板4相反侧的支撑部8的表面的导电体层6，而构成产生表面增强拉曼散射的光学功能部10。
作为参考，表示光学功能部10的SEM照片。图36所示的光学功能部是在具有以规定的间距(中心线间距离360nm)周期性地排列的多个柱(直径120nm，高度180nm)的纳米压印树脂制的细微结构部，作为导电体层，以膜厚成为50nm的方式蒸镀Au而成的光学功能部。
如图1及图2所示，SERS单元1A还包括将形成于基板4上的光学功能部10收纳于不活泼的空间S中的封装体(package)20A。封装体20A为了将成为拉曼分光分析的对象的试样配置于光学功能部10上，而使空间S不可逆地开放。空间S通过提高真空度，或填充不活泼气体，或者，在异物或杂质较少的气氛中进行封装体20A的构成(此处，下述的盖21的安装)，从而被作为不活泼的空间。再者，所谓“封装体使空间不可逆地开放”，是指封装体为开封后无法再次返回至原来的状态的封装体(即，无法再构成的封装体)且通过封装体的开封而开放的空间也无法再次返回至原来的不活泼的空间。
如图3所示，封装体20A为安装于SERS元件3上的盖(cap)21。盖21隔着成形层5的框部9及导电体层6而安装于基板4上。盖21具有在包围光学功能部10的状态下安装于基板4上的矩形筒状的包围部22、及在与光学功能部10相对的状态下将包围部22的开口密封的膜状的相对部23。包围部22中的基板4侧的端面22b通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、由激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合，而固定于导电体层6的表面。包围部22及相对部23通过硅或玻璃等而一体地形成，且划定朝向基板4侧扩展的四角锥台状的空间S。
如图1及图2所示，SERS单元1A还包括安装于盖21的一部分的密封构件(把持构件)11。密封构件11的基端部11a贴附于处理基板2的表面2a。密封构件11的前端部11b贴附于盖21的相对部23中的与基板4相反侧的表面23a(参照图3)，前端部11b的一部分自盖21上伸出。再者，密封构件11的基端部11a也可不贴附于处理基板2的表面2a。
如图3所示，盖21中，相对部23的厚度薄于包围部22的厚度。作为一个例子，相对于包围部22的厚度为0.3mm～2mm左右，相对部23的厚度为数μm～百μm左右。再有，在包围部22与相对部23的边界部分形成有弱化部24。由此，如图4所示，若把持并提拉密封构件11的前端部11b的一部分，则贴附有密封构件11的前端部11b的相对部23也被提拉。此时，在包围部22与相对部23的边界部分盖21以弱化部24为起点而断裂，贴附有密封构件11的前端部11b的相对部23自包围部22被卸除。这样，通过将相对部23自包围部22卸除，从而封装体20A使空间S不可逆地开放。再者，也可取代密封构件11的前端部11b而把持并提拉密封构件11的基端部11a。
再者，所谓弱化部24是指强度被弱化或应力易于集中的区域，是成为盖21的断裂的起点的区域。作为弱化部24，存在沿着包围部22与相对部23的边界部分而形成于该边界部分的内部的改质区域、或沿着包围部22与相对部23的边界部分而形成于该边界部分的表面的切入部、裂纹或槽等。改质区域通过激光的照射而形成。切入部、裂纹及槽通过机械加工或蚀刻而形成。
其次，对SERS单元1A的使用方法进行说明。首先，如图4所示，把持并提拉密封构件11的前端部11b的一部分，将相对部23自包围部22卸除。这样，通过将封装体20A开封，从而使空间S不可逆地开放(第1工序)。
继而，如图5所示，使用移液管等，将溶液的试样12(或者，使粉体的试样分散于水或乙醇等的溶液后的溶液)滴下至包围部22的内侧，将试样12配置于光学功能部10上(第2工序)。这样，将作为盖21的一部分的包围部22用作溶液的试样12的槽(cell)(腔室(chamber))。继而，为了降低透镜效果，将覆盖玻璃(cover glass)13载置于包围部22的与基板4相反侧的端面22a，并与溶液的试样12紧密附着。这样，可将作为盖21的一部分的包围部22用作覆盖玻璃13的载置台。
继而，将SERS单元1A设置(set)于拉曼分光分析装置，对配置于光学功能部10上的试样12，经由覆盖玻璃13而照射激发光(第3工序)。由此，在光学功能部10与试样12的界面产生表面增强拉曼散射，来自试样12的拉曼散射光增强至例如108倍左右而放出。因此，拉曼分光分析装置中，可实现高灵敏度、高精度的拉曼分光分析。
再者，向光学功能部10上配置试样的方法除了上述方法以外，有如下方法。例如，也可把持处理基板2，使SERS元件3浸渍于作为溶液的试样(或者，使粉体的试样分散于水或乙醇等的溶液后的溶液)并提拉，喷吹而使试样干燥。另外，也可将微量的作为溶液的试样(或者，使粉体的试样分散于水或乙醇等的溶液后的溶液)滴下至光学功能部10上，使试样自然干燥。另外，也可将作为粉体的试样就这样分散于光学功能部10上。再有，在这些情况下，在测定时也可不配置覆盖玻璃13。
其次，对SERS单元1A的制造方法进行说明。首先，如图6所示，准备包含多个成为SERS元件3的部分的晶圆300。在晶圆300中，成为SERS元件3的部分配置为矩阵状。这样的晶圆300以晶圆级通过实施纳米压印法的成形及金属的蒸镀等而制作。另一方面，准备包含多个成为盖21的部分的晶圆200。在晶圆200中，成为盖21的部分与晶圆300中的成为SERS元件3的部分同样地排列为矩阵状。这样的晶圆200以晶圆级通过实施蚀刻或喷砂加工等而制作。
继而，如图7所示，在真空中、不活泼气体气氛中、或者异物或杂质较少的气氛中，使成为SERS元件3的部分与成为盖21的部分对应，通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、利用激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合，而将晶圆300与晶圆200相互固定。由此，将各光学功能部10收纳于不活泼的空间S中。
继而，如图8所示，按成为SERS元件3的部分的每一个(换言之，按成为盖21的部分的每一个)切割晶圆300及晶圆200。由此，制作多个固定有盖21的SERS元件3。这样，在晶圆300及晶圆200的切割时，将各光学功能部10收纳于不活泼的空间S中，因而可防止起因于异物或杂质的附着等的光学功能部10的劣化。继而，通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、利用激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合，而将SERS元件3固定于处理基板2上。再有，将密封构件11的基端部11a贴附于处理基板2的表面2a，将密封构件11的前端部11b贴附于盖21的相对部23的表面23a。根据以上所述，制造SERS单元1A。
其次，对由SERS单元1A发挥的效果进行说明。首先，SERS单元1A中，产生表面增强拉曼散射的光学功能部10通过封装体20A而收纳于不活泼的空间S中。因此，通过在即将使用前将封装体20A开封而使空间S不可逆地开放，可防止使用前的表面增强拉曼散射效果的劣化(例如，起因于异物或杂质向光学功能部10附着等的表面增强拉曼散射效果的劣化)。
此处，SERS单元1A中，通过将成为拉曼分光分析的对象的试样(例如分子试样)与光学功能部10中的导电体层6的表面紧密附着，可产生有效的表面增强拉曼散射，因而防止该导电体层6的表面的污染极为重要。例如，该污染有大气中的有机物的附着、水分的附着、由吸附水分而引起的该导电体层6的表面的氧化、微小的微粒的附着等，若由于这些污染而使该导电体层6的表面被污染，则试样向该导电体层6的表面的接触受到阻碍，无法产生有效的表面增强拉曼散射。因此，所谓不活泼的空间S，例如，是指通过提高真空度，或填充不活泼气体，或者在异物或杂质较少的气氛中进行封装体20A的构成，从而直至开放之前为止遮断与外部气氛的流通，难以产生如上所述的污染的空间(即，与外部气氛中相比，难以产生光学功能部10中的导电体层6的表面的污染的空间)。
另外，封装体20A为安装于SERS元件3的基板4上的盖21，因而可利用基板4，谋求将光学功能部10收纳于不活泼的空间S中且使空间S不可逆地开放的封装体20A的构造的简化。
另外，盖21通过将相对部23自包围部22卸除，从而使空间S不可逆地开放，因而为了试样向光学功能部10上的稳定的配置等，可利用残留于基板4上的包围部22。
另外，相对部23的厚度薄于包围部22的厚度，再有，在包围部22与相对部23的边界部分形成有弱化部24，因而在使用前，可可靠地维持收纳有光学功能部10的不活泼的空间S，在使用时，可将相对部23自包围部22容易地卸除。再者，在使用时，若可将相对部23自包围部22容易地卸除，则也可实施相对部23的薄型化或弱化部24的形成的任一方。
另外，在使用时自盖21卸除的相对部23安装有密封构件11，因而在使用时，可使用密封构件11，将相对部23自盖21容易且可靠地卸除，从而可避免起因于相对部23向光学功能部10脱落等而使光学功能部10被污染。
其次，对上述SERS单元1A的变形例进行说明。如图9所示，盖21也可通过将盖21的整体自基板4上卸除，从而使空间S不可逆地开放的盖。即，在使用时，在把持并提拉密封构件11的前端部11b的一部分时，包围部22的端面22b与SERS元件3的导电体层6的表面的接合被断裂，盖21的整体自基板4上被卸除。在该情况下，在包围部22与相对部23的边界部分未形成弱化部24。再有，也不需要使相对部23的厚度变薄。再者，在将溶液的试样12(或者，使粉体的试样分散于水或乙醇等的溶液后的溶液)配置于光学功能部10上时，可以将通过例如硅酮等而形成为与包围部22同等的形状的隔离物配置于基板4上。
根据该构成，不需要为了在使用时将相对部23自包围部22容易地卸除而形成弱化部24或使相对部23薄至所必要程度以上。因此，在使用前，可更可靠地维持收纳有光学功能部10的不活泼的空间S，从而可使盖21的整体的强度提高。
另外，如图10所示，导电体层6也可直接形成于基板4的表面4a。在该情况下，通过纳米压印法、蚀刻、阳极氧化或激光剥蚀等，在基板4的表面4a形成细微结构部，其后，通过金属的蒸镀等而在基板4的表面4a形成导电体层6。另外，如图11所示，包围部22的端面22b也可固定于在光学功能部10以外的部分中露出的基板4的表面4a。根据该构成，在封装体20A的开封时，可防止外力作用于导电体层6而使导电体层6剥离的事态。再者，包围部22及相对部23也可划定并非四角锥台状而是四角棱柱状的空间S。根据该构成，易于在包围部22与相对部23的边界部分产生龟裂，因而在将相对部23自包围部22卸除的情况下是有效的。
在将盖21固定于导电体层6的情况下与在将盖21固定于基板4的情况下，通过利用例如直接接合，从而后者较前者而言固定力易于变高。因此，在通过将盖21的一部分卸除而将封装体20A开封的情况下，将盖21固定于基板4可谓是优选的。另一方面，在通过将盖21的整体卸除而将封装体20A开封的情况下，将盖21固定于导电体层6可谓是优选的。
另外，无论在将盖21固定于导电体层6的情况下与在将盖21固定于基板4的情况下，在通过使用树脂的接合而将盖21固定的情况下，与通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、或阳极接合而将盖21固定的情况下相比，难以维持气密性。因此，在通过使用树脂的接合而将盖21固定的情况下，与通过提高真空度而实现不活泼的空间S相比，通过以成为与大气压同等的压力的方式填充不活泼气体，或者，在异物或杂质较少的气氛中进行封装体20A的构成，从而实现不活泼的空间S可谓是优选的。
另外，如图12所示，安装于基板4上的盖21也可具有通过空间S与盖21的外部的压力差而变形的变形部25。此处，具有较包围部22的厚度更薄的厚度的相对部23兼作变形部25，通过提高真空度而实现不活泼的空间S。因此，变形部25以凹陷的方式变形。再者，若通过以成为超过大气压的压力的方式填充不活泼气体而实现不活泼的空间S，则变形部25以凸起的方式变形。根据该构成，可基于变形部25的变形状态而判断封装体20A是否开封，或者使用前的泄漏的产生的有无。
另外，如图13所示，密封构件11也可隔着树脂层26而安装于盖21的一部分。此处，密封构件11的前端部11b隔着树脂层26而安装于相对部23。根据该构成，即使相对部23产生弯曲等，也可将密封构件11的前端部11b容易且可靠地安装于相对部23。
另外，如图14所示，在通过将相对部23自包围部22卸除而将封装体20A开封的情况下，在基板4上形成有多个光学功能部10时，包围部22及相对部23针对每个光学功能部10而设置。在该情况下，相邻的包围部22彼此可连续并一体地形成，也可离开而分开形成。根据该构成，将密封构件11针对每个相对部23而安装，如图15所示，通过仅将与应使用的光学功能部10对应的相对部23自包围部22卸除，可将其它光学功能部10维持于不活泼的空间S中。再有，也可将多个相对部23自包围部22卸除，针对每个光学功能部10而配置不同的试样。这样，可不在相同基板4上混合多种的试样地进行测量。再有，可省去测量时更换SERS单元1A等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
再者，在通过将盖21的整体自基板4上卸除而将封装体20A开封的情况下，在基板4上形成有多个光学功能部10时，盖21也可针对每个光学功能部10而在基板4上安装有多个。在该情况下，相邻的包围部22彼此需要离开并分开形成。根据该构成，也将密封构件11针对每个盖21而安装，仅将与应使用的光学功能部10对应的盖21自基板4上卸除，由此可将其它光学功能部10维持于不活泼的空间S中。再有，也可将多个盖21自基板4上卸除，针对每个光学功能部10而配置不同的试样。这样，可不在相同基板4上混合多种的试样地进行测量。再有，可省去测量时更换SERS单元1A等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
[第2实施方式]
如图16及图17所示，SERS单元1B主要在盖21安装于处理基板2上的方面与上述SERS单元1A不同。SERS单元1B中，将形成于基板4上的光学功能部10收纳于不活泼的空间S中的封装体20B为安装于处理基板2上的盖21。盖21的包围部22的端面22b通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、利用激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合，而固定于处理基板2的表面2a。
在SERS单元1B中，相对部23的厚度也薄于包围部22的厚度，再有，在包围部22与相对部23的边界部分形成有弱化部24。由此，如图18所示，若把持并提拉密封构件11的前端部11b的一部分，则贴附有密封构件11的前端部11b的相对部23也被提拉。此时，在包围部22与相对部23的边界部分中以弱化部24为起点而使盖21断裂，贴附有密封构件11的前端部11b的相对部23自包围部22卸除。这样，通过将相对部23自包围部22卸除，从而封装体20B使空间S不可逆地开放。
根据以如上方式构成的SERS单元1B，除了发挥与上述SERS单元1A共同的效果以外，还发挥如下的效果。即，SERS单元1B中，封装体20B为安装于处理基板2上的盖21，因而可利用处理基板2，谋求将光学功能部10收纳于不活泼的空间S中且使空间S不可逆地开放的封装体20B的构造的简化。
其次，对上述SERS单元1B的变形例进行说明。如图19所示，盖21也可通过将盖21的整体自处理基板2上卸除，从而使空间S不可逆地开放者。即，在使用时，在把持并提拉密封构件11的前端部11b的一部分时，包围部22的端面22b与处理基板2的表面2a的接合被断裂，盖21的整体自处理基板2上卸除。在该情况下，在包围部22与相对部23的边界部分未形成弱化部24。再有，也不需要使相对部23的厚度变薄。再者，在将溶液的试样12(或者，使粉体的试样分散于水或乙醇等的溶液后的溶液)配置于光学功能部10上时，可将通过例如硅酮等而形成为与包围部22同等的形状的隔离物配置于处理基板2上。
根据该构成，不需要为了在使用时将相对部23自包围部22容易地卸除而形成弱化部24或使相对部23薄至所必要程度以上。因此，在使用前，可更可靠地维持收纳有光学功能部10的不活泼的空间S，从而可使盖21的整体的强度提高。
另外，如图20所示，安装于处理基板2上的盖21也可具有通过空间S与盖21的外部的压力差而变形的变形部25。此处，具有较包围部22的厚度更薄的厚度的相对部23兼作变形部25，通过提高真空度而实现不活泼的空间S。因此，变形部25以凹陷的方式变形。再者，若通过以成为超过大气压的压力的方式填充不活泼气体而实现不活泼的空间S，则变形部25以凸起的方式变形。根据该构成，可基于变形部25的变形状态而判断封装体20B是否开封，或者使用前的泄漏的产生的有无。
另外，如图21所示，密封构件11也可隔着树脂层26而安装于盖21的一部分。此处，密封构件11的前端部11b隔着树脂层26而安装于相对部23。根据该构成，即使相对部23产生弯曲等，也可将密封构件11的前端部11b容易且可靠地安装于相对部23。
另外，在通过将相对部23自包围部22卸除而将封装体20B开封的情况下，在处理基板2上形成有多个SERS元件3时，包围部22及相对部23也可针对每个SERS元件3而设置。在该情况下，相邻的包围部22彼此可连续并一体地形成，也可离开并分开形成。根据该构成，将密封构件11针对每个相对部23而安装，通过仅将与应使用的光学功能部10对应的相对部23自包围部22卸除，可将其它光学功能部10维持于不活泼的空间S中。再有，也可将多个相对部23自包围部22卸除，针对每个光学功能部10而配置不同的试样。这样，可不在相同处理基板2上混合多种的试样地进行测量。再有，可省去测量时更换SERS单元1B等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
再者，在通过将盖21的整体自处理基板2上卸除而将封装体20B开封的情况下，在处理基板2上形成有多个SERS元件3时，盖21也可针对每个SERS元件3而在处理基板2上安装有多个。在该情况下，相邻的包围部22彼此需要离开并分开形成。根据该构成，也将密封构件11针对每个盖21而安装，仅将与应使用的光学功能部10对应的盖21自处理基板2上卸除，由此可将其它光学功能部10维持于不活泼的空间S中。再有，也可将多个盖21自处理基板2上卸除，针对每个光学功能部10而配置不同的试样。这样，可不在相同处理基板2上混合多种的试样地进行测量。再有，可省去测量时更换SERS单元1B等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
[第3实施方式]
如图22及图23所示，SERS单元1C主要在通过处理基板2及薄片14而构成封装体20C的方面与上述SERS单元1A不同。在SERS单元1C中，收纳SERS元件3的剖面矩形状的凹部15形成于处理基板2的表面2a。在凹部15内，SERS元件3的基板4的背面4b通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、利用激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合，而固定于凹部15的底面(内面)15a。在该状态下，凹部15的开口15b通过贴附于处理基板2的表面2a的薄片14而密封。SERS单元1C中，如图24所示，通过将薄片14自处理基板2卸除，封装体20C使空间S不可逆地开放。再者，具有凹部15的处理基板2可为通过蚀刻或喷砂加工等而在由玻璃、陶瓷或硅等构成的基板上形成凹部15的基板，也可为将PET或聚碳酸酯、聚丙烯、苯乙烯树脂、ABS树脂、聚乙烯、PMMA、硅酮、液晶聚合物等的塑料或模制玻璃等成型的基板。
根据以如上方式构成的SERS单元1C，除了与上述SERS单元1A共同的效果以外，还发挥如下效果。即，在SERS单元1C中，通过利用处理基板2，可谋求将光学功能部10收纳于不活泼的空间S中且使空间S不可逆地开放的封装体20C的构造的简化。再有，可利用处理基板2的凹部15，将试样稳定地配置于光学功能部10上。
[第4实施方式]
如图25所示，SERS单元1D主要在通过盖16及薄片17而构成封装体20D的方面与上述SERS单元1A不同。在SERS单元1D中，在SERS元件3的基板4位于与盖16的底面(内面)16a相反侧的状态下，将SERS元件3收纳于盖16。在盖16的开口16b，设置有朝向外侧的凸缘部16c。盖16的开口16b通过贴附于凸缘部16c的薄片17而密封。在盖16内，SERS元件3通过盖16的侧壁部16d而限制向与盖16的底面16a平行的方向的移动。在该状态下，在盖16的底面16a，以与SERS元件3的光学功能部10相对的方式形成有凹部18。盖16通过聚丙烯、聚氯乙烯、聚烯烃等的高防湿性塑料而一体地形成。薄片17为铝箔等。
SERS单元1D中，通过如压破盖16那样的外力的作用而使盖16变形，隔着基板4而使薄片17被破坏，由此封装体20D使空间S不可逆地开放。由此，可取出SERS元件3。在自封装体20D取出SERS元件3时，虽然盖16的底面16a接触于光学功能部10的周围的导电体层6(即，形成于成形层5的框部9上的导电体层6)，但是相对于光学功能部10而使凹部18成为逃逸区域，因而盖16的底面16a不会接触于光学功能部10。
根据以如上方式构成的SERS单元1D，除了与上述SERS单元1A共同的效果以外，还发挥如下效果。即，可使自封装体20D取出之后的SERS元件3的操作的自由度提高。再有，在将SERS元件3收纳于封装体20D时，或在将SERS元件3自封装体20D取出时，可防止盖16与光学功能部10干涉。再者，通过将凸缘部16c彼此连接，也可将多个SERS单元1D矩阵状地连接。此时，若将改质区域、切入部、裂纹或槽等的弱化部形成于相邻的凸缘部16c的边界部分，则可仅将SERS单元1D以必要的程度分离。
其次，对上述SERS单元1D的变形例进行说明。如图26所示，也可在盖16的底面16a形成有凸部19。凸部19在光学功能部10的周围以与基板4相对的方式形成为矩形环状。由此，在自封装体20D取出SERS元件3时，虽然凸部19接触于光学功能部10的周围的导电体层6(即，形成于成形层5的框部9上的导电体层6)，但是盖16的底面16a及凸部19不会接触于光学功能部10。因此，在将SERS元件3收纳于封装体20D时，或在将SERS元件3自封装体20D取出时，可防止盖16与光学功能部10干涉。再者，凸部19也可在光学功能部10的周围以与基板4相对的方式设置有多个。另外，凸部19在收纳于封装体20D的SERS元件3接触于薄片17的状态下，可以接触于SERS元件3的方式设置，也可以自SERS元件3离开的方式设置。
另外，如图27所示，在将光学功能部10以外的部分中使基板4的表面4a露出的SERS元件3收纳于封装体20D的情况下，在将SERS元件3收纳于封装体20D时，或在将SERS元件3自封装体20D取出时，可使凹部18的周围的盖16的底面16a接触于已露出的基板4的表面4a(图27的(a))，另外，或可使凸部19接触于已露出的基板4的表面4a(图27的(b))。
[第5实施方式]
如图33所示，SERS单元1E主要在将SERS元件3安装于盖21的方面与图19所示的SERS单元1B的变形例不同。在SERS单元1E中，将形成于基板4上的光学功能部10收纳于不活泼的空间S中的封装体20E为安装于处理基板2上的盖21。盖21的包围部22的端面22b通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、利用激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合，而固定于处理基板2的表面2a。
SERS元件3的基板4以光学功能部10与处理基板2的表面2a相对的方式安装于盖21的内面。基板4的背面4b通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、利用激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合，而固定于盖21的相对部23的内面。
如图34所示，SERS单元1E中，在使用时，在把持并提拉密封构件11的前端部11b的一部分时，包围部22的端面22b与处理基板2的表面2a的接合被断裂，而将盖21的整体自处理基板2上卸除。这样，盖21通过将盖21的整体自处理基板2上卸除，从而使空间S不可逆地开放。再者，密封构件11也可隔着树脂层26而安装于盖21。
根据以如上方式构成的SERS单元1E，除了与图19所示的SERS单元1B的变形例共同的效果以外，还发挥如下效果。即，SERS单元1E中，在将盖21的整体自处理基板2上卸除时，可抑制异物或杂质附着于光学功能部10。
再者，在处理基板2上也可安装有多个盖21，SERS元件3的基板4针对每个盖21而安装于盖21的内面。根据该构成，通过仅将收纳有应使用的光学功能部10的盖21开封，可将收纳于其它盖21的光学功能部10维持于不活泼的空间S中。另外，在各个盖21中，可不混合多种的试样而进行测量。再有，可省去测量时更换SERS单元1B等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
以上，对本发明的第1～第5实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述各实施方式。例如，空间S的形状除了四角锥台状以外，可形成为圆柱状、圆锥台状、四棱柱状等的各种形状。另外，SERS单元1A～1E也可采用例如在第1实施方式及第2实施方式中相对于多个光学功能部10对应1个(相同的)相对部23的构成等、多个光学功能部10收纳于相同封装体20A～20E那样的构成。如以上所述，SERS单元1A～1E的各构成的材料及形状并不限定于上述材料及形状，可应用各种材料及形状。
另外，细微结构部7可隔着例如支撑部8而间接地形成于基板4的表面4a上，也可直接地形成于基板4的表面4a上。另外，导电体层6并不限定于直接地形成于细微结构部7上，也可隔着用于使金属相对于细微结构部7的紧密附着性提高的缓冲金属(Ti、Cr等)层等任意的层而间接地形成于细微结构部7上。
另外，如图28所示，第1实施方式的SERS单元1A中，也可代替密封构件11，将硬质构件(把持构件)31安装于盖21。硬质构件31通过树脂、金属、陶瓷或玻璃等而形成为矩形板状。硬质构件31的基端部31a通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、利用激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合，而固定于盖21的相对部23的表面23a，硬质构件31的前端部31b成为自由端。在该情况下，通过使硬质构件31的前端部31b相对于处理基板2进退，从而将盖21的相对部23、或盖21的整体与硬质构件31一起卸除。再者，也可在盖21一体地形成硬质构件31。另外，在第2实施方式的SERS单元1B中，也可代替密封构件11而将硬质构件31安装于盖21。
另外，如图29所示，在第2实施方式的SERS单元1B中，也可代替密封构件11而将突起构件(把持构件)32安装于盖21。突起构件32由树脂、金属、陶瓷或玻璃等构成，且通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、利用激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合，而固定于盖21的相对部23的表面23a。在使用焊料等的金属、或树脂进行接合的情况下，若盖21的包围部22的端面22a相对于相对部23的表面23a向与处理基板2相反侧突出，则在相对部23的表面23a上在由包围部22包围的区域R，留下焊料等的金属、或树脂，而将突起构件32容易且可靠地固定于相对部23的表面23a。在该情况下，通过把持并提拉突起构件32，从而将盖21的相对部23与突起构件32一起卸除。
再者，在自基板4的厚度方向观察的情况下，区域R的宽度可为与空间S的宽度同等(图29的(a))，也可为大于空间S的宽度(图29的(b))，也可为小于空间S的宽度(图29的(a))。另外，也可在盖21一体地形成突起构件32。另外，在第1实施方式的SERS单元1A中，也可代替密封构件11而将突起构件32安装于盖21。另外，如图30所示，在第3实施方式的SERS单元1C中，也可代替薄片14，而通过由树脂、金属、陶瓷或玻璃等构成的盖33而将凹部15的开口15b密封，在该盖33安装突起构件32。另外，如图31所示，在第2实施方式的SERS单元1B中，在处理基板2上形成有多个SERS元件3，包围部22及相对部23针对每个SERS元件3而设置的情况下，也可将各相对部23安装于突起构件32。
另外，如图32所示，在第2实施方式的SERS单元1B中，也可代替密封构件11而将爪部33一体地形成于盖21。在该情况下，通过将镊子等钩住爪部33并提拉爪部33，从而将盖21的整体卸除。再者，爪部33可形成为凸缘状(图32的(a))，也可突起状地形成有一个或多个(图32的(b))。另外，在第1实施方式的SERS单元1A中，也可代替密封构件11而将爪部33一体地形成于盖21。
另外，如图35所示，在第3实施方式的SERS单元1C中，处理基板2也可具有多个凹部15，该凹部15收纳基板2及光学功能部10且将基板2安装于内面。根据该构成，通过仅将收纳有应使用的光学功能部10的凹部15开封，可将收纳于其它凹部15的光学功能部10维持于不活泼的空间S中。另外，可不在相同处理基板2上混合多种的试样地进行测量。再有，可省去测量时更换SERS单元1C等的工时，从而可谋求作业效率的提高。
再有，SERS单元1C中，薄片14也可针对每个凹部15而设置有多个。根据该构成，通过仅对收纳有应使用的光学功能部10的凹部15将薄片14自处理基板2卸除，可容易且可靠地实现该凹部15的开封、及其它凹部15的密封。
另外，如图37所示，也可在第3实施方式的SERS单元1C的处理基板2的背面2b，以形成沿着与处理基板2的厚度方向垂直的方向延伸的壁部41、42的方式，设置多个薄壁部43。此处，壁部41沿着处理基板2的外缘而形成为环状，壁部42在壁部41的内侧形成为格子状。作为一个例子，各薄壁部43形成为长方体状。
根据该构成，在为了防止处理基板2产生翘曲而进行拉曼分光分析的情况下，在将处理基板2配置于拉曼分光分析装置的平台上时，可将激发光的焦点精度良好地对准光学功能部10。特别是在处理基板2形成凹部15的情况下，处理基板2的材料选择容易形成凹部15的树脂等材料，但越是该种材料越容易产生翘曲，因而设置如上所述的薄壁部43是极为有效的。但为了防止在上述任一方式的处理基板2产生翘曲，也可设置如上所述的薄壁部43。
再者，在处理基板2的表面2a沿着处理基板2的外缘而环状地形成有切口部44。该切口部44以配置其它SERS单元1C的壁部41的方式形成，因而在搬送时等，可堆栈多个SERS单元1C。
另外，在图37所示的SERS单元1C中，也通过把持薄片14的端部14a将薄片14向凹部15的相反侧提拉，从而将薄片14自处理基板2卸除。由此，可可靠地防止光学功能部10产生损伤，且使封装体20C内的空间S不可逆地开放。这样，薄片14中的端部14a不贴附于处理基板2的表面2a，而将薄片14作为自处理基板2卸除时的把持部而发挥功能。
产业上的可利用性
根据本发明，可提供能防止使用前的表面增强拉曼散射效果的劣化的表面增强拉曼散射单元及其使用方法。
符号的说明
1A、1B、1C、1D、1E…SERS单元(表面增强拉曼散射单元)、2…处理基板、4…基板、10…光学功能部、11…密封构件(把持构件)、14…薄片、15…凹部、15a…底面(内面)、15b…开口、16…盖、16a…底面(内面)、16b…开口、17…薄片、18…凹部、19…凸部、20A、20B、20C、20D、20E…封装体、21…盖、22…包围部、23…相对部、24…弱化部、25…变形部、26…树脂层、31…硬质构件(把持构件)、32…突起构件(把持构件)。

Claims (86)

1.一种表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
包括：
处理基板；
基板，其安装于所述处理基板上；
光学功能部，其形成于所述基板上，且产生表面增强拉曼散射；及
封装体，其将所述光学功能部收纳于不活泼的空间中，且使所述空间不可逆地开放，
在所述处理基板，以形成沿着与所述处理基板的厚度方向垂直的方向延伸的壁部的方式，设置薄壁部。
2.如权利要求1所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
为了将试样配置于所述光学功能部上，所述封装体使所述空间不可逆地开放。
3.如权利要求1或2所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述封装体包括密封收纳所述基板及所述光学功能部且将所述基板安装于内面的所述处理基板的凹部的开口的薄片，
所述封装体通过自所述处理基板卸除所述薄片从而使所述空间不可逆地开放。
4.如权利要求3所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述薄片通过朝与所述凹部相反的一侧被提拉，从而自所述处理基板被卸除。
5.如权利要求4所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述薄片通过所述薄片的端部被把持并向与所述凹部相反的一侧被提拉，从而自所述处理基板被卸除。
6.如权利要求3所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述处理基板具有多个收纳所述基板及所述光学功能部且在内面安装有所述基板的所述凹部。
7.如权利要求4所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述处理基板具有多个收纳所述基板及所述光学功能部且在内面安装有所述基板的所述凹部。
8.如权利要求5所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述处理基板具有多个收纳所述基板及所述光学功能部且在内面安装有所述基板的所述凹部。
9.如权利要求6所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述封装体具有多个所述薄片，
一块所述薄片密封一个所述凹部的所述开口。
10.如权利要求7所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述封装体具有多个所述薄片，
一块所述薄片密封一个所述凹部的所述开口。
11.如权利要求8所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述封装体具有多个所述薄片，
一块所述薄片密封一个所述凹部的所述开口。
12.如权利要求1或2所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述封装体是安装于所述处理基板上的盖。
13.如权利要求12所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述盖具有通过所述空间与所述盖的外部的压力差而变形的变形部。
14.如权利要求12所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述盖通过所述盖的一部分被卸除，从而使所述空间不可逆地开放。
15.如权利要求13所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述盖通过所述盖的一部分被卸除，从而使所述空间不可逆地开放。
16.如权利要求14所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述盖包括：筒状的包围部，其在包围所述基板及所述光学功能部的状态下安装于所述处理基板上；及相对部，其在与所述基板及所述光学功能部相对的状态下密封所述包围部的开口，
所述相对部作为所述盖的所述一部分而自所述包围部被卸除。
17.如权利要求15所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述盖包括：筒状的包围部，其在包围所述基板及所述光学功能部的状态下安装于所述处理基板上；及相对部，其在与所述基板及所述光学功能部相对的状态下密封所述包围部的开口，
所述相对部作为所述盖的所述一部分而自所述包围部被卸除。
18.如权利要求16所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述相对部的厚度薄于所述包围部的厚度。
19.如权利要求17所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述相对部的厚度薄于所述包围部的厚度。
20.如权利要求16所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
在所述包围部与所述相对部的边界部分形成有弱化部。
21.如权利要求17所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
在所述包围部与所述相对部的边界部分形成有弱化部。
22.如权利要求18所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
在所述包围部与所述相对部的边界部分形成有弱化部。
23.如权利要求19所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
在所述包围部与所述相对部的边界部分形成有弱化部。
24.如权利要求16所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述基板在所述处理基板上安装有多个，
所述包围部及所述相对部针对每个所述基板而设置。
25.如权利要求17所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述基板在所述处理基板上安装有多个，
所述包围部及所述相对部针对每个所述基板而设置。
26.如权利要求18所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述基板在所述处理基板上安装有多个，
所述包围部及所述相对部针对每个所述基板而设置。
27.如权利要求19所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述基板在所述处理基板上安装有多个，
所述包围部及所述相对部针对每个所述基板而设置。
28.如权利要求20所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述基板在所述处理基板上安装有多个，
所述包围部及所述相对部针对每个所述基板而设置。
29.如权利要求21所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述基板在所述处理基板上安装有多个，
所述包围部及所述相对部针对每个所述基板而设置。
30.如权利要求22所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述基板在所述处理基板上安装有多个，
所述包围部及所述相对部针对每个所述基板而设置。
31.如权利要求23所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述基板在所述处理基板上安装有多个，
所述包围部及所述相对部针对每个所述基板而设置。
32.如权利要求14所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
33.如权利要求15所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
34.如权利要求16所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
35.如权利要求17所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
36.如权利要求18所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
37.如权利要求19所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
38.如权利要求20所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
39.如权利要求21所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
40.如权利要求22所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
41.如权利要求23所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
42.如权利要求24所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
43.如权利要求25所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
44.如权利要求26所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
45.如权利要求27所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
46.如权利要求28所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
47.如权利要求29所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
48.如权利要求30所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
49.如权利要求31所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的所述一部分的把持构件。
50.如权利要求32所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
51.如权利要求33所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
52.如权利要求34所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
53.如权利要求35所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
54.如权利要求36所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
55.如权利要求37所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
56.如权利要求38所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
57.如权利要求39所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
58.如权利要求40所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
59.如权利要求41所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
60.如权利要求42所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
61.如权利要求43所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
62.如权利要求44所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
63.如权利要求45所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
64.如权利要求46所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
65.如权利要求47所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
66.如权利要求48所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
67.如权利要求49所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖的所述一部分。
68.如权利要求12所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述盖通过所述盖的整体自所述处理基板上被卸除，从而使所述空间不可逆地开放。
69.如权利要求13所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述盖通过所述盖的整体自所述处理基板上被卸除，从而使所述空间不可逆地开放。
70.如权利要求68所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述基板在所述处理基板上安装有多个，
所述盖针对每个所述基板而在所述处理基板上安装有多个。
71.如权利要求69所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述基板在所述处理基板上安装有多个，
所述盖针对每个所述基板而在所述处理基板上安装有多个。
72.如权利要求68所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的把持构件。
73.如权利要求69所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的把持构件。
74.如权利要求70所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的把持构件。
75.如权利要求71所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的把持构件。
76.如权利要求72所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖。
77.如权利要求73所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖。
78.如权利要求74所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖。
79.如权利要求75所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖。
80.一种表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
包括：
处理基板；
基板；
光学功能部，其形成于所述基板上，且产生表面增强拉曼散射；及
封装体，其将所述光学功能部收纳于不活泼的空间中，且使所述空间不可逆地开放，
在所述处理基板，以形成沿着与所述处理基板的厚度方向垂直的方向延伸的壁部的方式，设置薄壁部，
在所述处理基板，安装有作为所述封装体的盖，
所述基板以所述光学功能部与所述处理基板相对的方式安装于所述盖的内面，
所述盖通过所述盖的整体自所述处理基板上被卸除，从而使所述空间不可逆地开放。
81.如权利要求80所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述盖在所述处理基板上安装有多个，
所述基板针对每个所述盖而安装于所述盖的所述内面。
82.如权利要求80所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的把持构件。
83.如权利要求81所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
还包括安装于所述盖的把持构件。
84.如权利要求82所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖。
85.如权利要求83所述的表面增强拉曼散射单元，其特征在于，
所述把持构件隔着树脂层而安装于所述盖。
86.一种表面增强拉曼散射单元的使用方法，其特征在于，
所述表面增强拉曼散射单元包括：
处理基板；
基板，其安装于所述处理基板上；
光学功能部，其形成于所述基板上，且产生表面增强拉曼散射；及
封装体，其将所述光学功能部收纳于不活泼的空间中，且使所述空间不可逆地开放，
在所述处理基板，以形成沿着与所述处理基板的厚度方向垂直的方向延伸的壁部的方式，设置薄壁部，
所述使用方法包括：
第1工序，其通过将所述封装体开封，从而使所述空间不可逆地开放；
第2工序，其在所述第1工序之后，将试样配置于所述光学功能部上；及
第3工序，其在所述第2工序之后，对所述试样照射激发光。
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