(57)【要約】【課題】複数の反応対象物を混合させることができ、反応対象物中への異物混入を防止し、所望量の反応対象物を混合することができるマイクロ化学チップ、マイクロ化学チップの制御方法、及びマイクロ化学チップの製造方法を得る。【解決手段】個別電極２１と、個別電極２１に対向し、第２の電極として機能する隔壁基板３と、壁の一部が隔壁基板３により形成されたリザーバー１０と、隔壁基板３を介してリザーバー１０と隣接する反応層２０とを備え、個別電極２１と隔壁基板３との間で発生された静電気力により、隔壁基板３の少なくとも一部が変位して破壊され、リザーバー１０と反応層２０とが通ずるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、
前記第１の電極に対向し、第２の電極として機能する隔壁基板と、
壁の一部が前記隔壁基板により形成された第１の反応室と、
前記隔壁基板を介して前記第１の反応室と隣接する第２の反応室と
を備え、
前記第１の電極と前記第２の電極との間で発生された静電気力により、前記隔壁基板の少なくとも一部が変位して破壊され、前記第１の反応室と前記第２の反応室とが通ずる
ことを特徴とするマイクロ化学チップ。
【請求項２】
前記第１の反応室及び前記第２の反応室には、それぞれ異種の反応対象物が注入され、
破壊された前記隔壁基板を通して、前記第１の反応室内の反応対象物と前記第２の反応室内の反応対象物とを混合させる
ことを特徴とする請求項１記載のマイクロ化学チップ。
【請求項３】
前記第１の反応室を複数備え、前記複数の第１の反応室には、複数種の反応対象物が注入され、
前記隔壁基板の破壊により、前記複数種の反応対象物を前記第２の反応室に流出させ、該複数種の反応対象物を前記第２の反応室で混合させる
ことを特徴とする請求項１記載のマイクロ化学チップ。
【請求項４】
前記第１の反応室内と連通し、反応対象物が注入される注入流路と、
前記注入流路を封止して前記第１の反応室を密閉する第１の封止部材と
を備えた
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のマイクロ化学チップ。
【請求項５】
前記第２の反応室は、その内壁と前記隔壁基板とにより密閉状態に形成された
ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のマイクロ化学チップ。
【請求項６】
前記第２の反応室内と連通し、反応対象物を混合した後の反応生成物を排出する排出流路を備えた
ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のマイクロ化学チップ。
【請求項７】
離脱可能に前記排出流路を封止して、前記第２の反応室を密閉する第２の封止部材を備えた
ことを特徴とする請求項６記載のマイクロ化学チップ。
【請求項８】
前記第２の反応室内の圧力は、前記第１の反応室内の圧力より低い
ことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のマイクロ化学チップ。
【請求項９】
前記第１の電極は、前記第２の反応室内に形成され、少なくとも一部が前記第１の反応室と対向配置された
ことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のマイクロ化学チップ。
【請求項１０】
前記第１の電極は、前記第１の反応室との対向位置に、前記隔壁基板側に突出した凸部が形成された
ことを特徴とする請求項９記載のマイクロ化学チップ。
【請求項１１】
前記隔壁基板は、少なくとも一部が肉薄に形成された
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載のマイクロ化学チップ。
【請求項１２】
前記第２の反応室を形成する材質の少なくとも一部は、観察波長の電磁波を透過する材質により形成された
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のマイクロ化学チップ。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れかに記載のマイクロ化学チップを複数積層し、
前記第２の反応室が、隣接するマイクロ化学チップの前記第１の反応室と連通する
ことを特徴とするマイクロ化学チップ。
【請求項１４】
複数の第１の電極と、前記第１の電極に対向し、第２の電極として機能する隔壁基板と、壁の一部が前記隔壁基板により形成され、前記第１の電極と対向して形成された複数の第１の反応室と、前記隔壁基板を介して、前記各第１の反応室と隣接する第２の反応室とを備えたマイクロ化学チップの制御方法であって、
前記複数の第１の電極のうち、任意の第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加して静電気力を発生させ、
前記隔壁基板のうち、当該任意の第１の電極に対向する部分を前記静電気力により変位させて破壊し、
前記複数の第１の反応室のうち、当該任意の第１の電極に対向する第１の反応室と前記第２の反応室とを連通させる
ことを特徴とするマイクロ化学チップの制御方法。
【請求項１５】
第１の基板に第１の反応室となる凹部を形成する工程と、
第２の基板に第２の反応室となる凹部を形成する工程と、
前記第１の基板又は前記第２の基板に、第１の電極を形成する工程と、
前記第２の基板の前記第２の反応室の形成面側に、第２の電極として機能する隔壁基板を接合する工程と、
前記第１の基板の前記第１の反応室が、前記隔壁基板を介して前記第２の反応室と隣接するように、前記第１の基板を前記隔壁基板に接合する工程と
を有することを特徴とするマイクロ化学チップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の反応対象物を混合させるマイクロ化学チップ、マイクロ化学チップの制御方法、及びマイクロ化学チップの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時、手のひらサイズ（数センチ角）のチップを使って化学実験をするマイクロ化学チップ（「マイクロリアクター」とも称される。）の研究開発が進められている。このマイクロ化学チップを使用することで、従来の実験装置に比べ、極少量の試料（反応対象物）で、短時間に反応結果を得ることができるという利点がある。
【０００３】
このようなマイクロ化学チップにおいて、実験試料として用いられる被処理流体（反応対象物）は、外部の流体ノズルや液体吐出装置などの装置により当該マイクロ化学チップに供給される。このように反応対象物（試薬等）は、一度外気にさらされることが一般的である。このため、反応対象物をマイクロ化学チップに供給する際、外部から反応対象物中に雑菌やゴミなどの異物が混入する問題があった。
【０００４】
従来のマイクロ化学チップでは、「…前記第１の流路の前記開口部と前記第２の流路の前記一方の開口端との間を気密に取り囲んで接続することによって前記第１および第２の流路を連通させる接続材とを具備している」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、「互いの端面で、気密状態を保持して着脱自在に接続された複数の化学操作ユニットを備えている」ものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、「少なくとも一方のガラス板の表面に溝が形成されている２枚のガラス板を融着接合して接合面に微小流路が形成されたマイクロ化学チップを製造する方法であって、前記微小流路となる空間を閉空間にして減圧することにより前記ガラス板の接合面を圧接させた状態で加熱融着により接合する」ものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−９０９１０号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開２００５−１６１１２５号公報（第４頁、図１）
【特許文献３】特開２００６−２２５１９７号公報（第３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の技術は、外部接続部材を流路の開口部に作製することにより、外気との接触を避けるものである。しかし、マイクロ化学チップの流路を流通する被処理流体を微小電子機械機構で検出するものであり、複数の反応対象物を混合させることの言及はない。
また、マイクロ化学チップの流路内に被処理流体を流し込む機構が必要になるが、その機構についての言及はない。例えばポンプなどで吸引することが考えられるが、測定以外の装置が必要になるため、手間やコストがかかるという課題がある。
【０００９】
特許文献２の技術は、マイクロリアクター装置を集積し、各ユニットを気密状態に保ち、各ユニット毎に流体の連結流路を形成している。しかし、このような構造の場合、どのようにしてユニット毎に流体を送り出すかが課題となり、所望量の反応対象物を混合するのは困難である。また、ユニットを集積することにより、各ユニットを制御するための装置等にコストがかかるという課題がある。
【００１０】
特許文献３の技術は、ガラス基板を接合する際にガラス表面の凹凸を減らし、光学系を用いる分析に適したマイクロ化学チップを製造するものである。しかし、反応対象物を注入する際の異物混入の防止、反応対象物の量の調節については言及されていない。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の反応対象物を混合させることができ、反応対象物中への異物混入を防止し、所望量の反応対象物を混合することができるマイクロ化学チップ、マイクロ化学チップの制御方法、及びマイクロ化学チップの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るマイクロ化学チップは、第１の電極と、前記第１の電極に対向し、第２の電極として機能する隔壁基板と、壁の一部が前記隔壁基板により形成された第１の反応室と、前記隔壁基板を介して前記第１の反応室と隣接する第２の反応室とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間で発生された静電気力により、前記隔壁基板の少なくとも一部が変位して破壊され、前記第１の反応室と前記第２の反応室とが通ずるものである。
このため、第１の反応室と第２の反応室とを隔壁基板により隔離し、この隔壁基板を破壊することで、反応対象物を混合させることができる。
【００１３】
本発明に係るマイクロ化学チップは、前記第１の反応室及び前記第２の反応室には、それぞれ異種の反応対象物が注入され、破壊された前記隔壁基板を通して、前記第１の反応室内の反応対象物と前記第２の反応室内の反応対象物とを混合させるものである。
このため、隔壁基板を破壊することにより、第１の反応室に注入された反応対象物と、第２の反応室に注入された反応対象物とを混合させることができる。
【００１４】
本発明に係るマイクロ化学チップは、前記第１の反応室を複数備え、前記複数の第１の反応室には、複数種の反応対象物が注入され、前記隔壁基板の破壊により、前記複数種の反応対象物を前記第２の反応室に流出させ、該複数種の反応対象物を前記第２の反応室で混合させるものである。
このため、第１の反応室の壁の一部を形成する隔壁基板を破壊することにより、複数の第１の反応室に注入された反応対象物を第２の反応室に流出させることができ、反応対象物を混合させることができる。
また、複数の第１の反応室のうち、任意の第１の反応室に注入された反応対象物を第２の反応室に流出させることにより、所望量の反応対象物を混合することができる。
さらに、第２の反応室に流出させる反応対象物の種類を任意に選択することができる。
【００１５】
本発明に係るマイクロ化学チップは、前記第１の反応室内と連通し、反応対象物が注入される注入流路と、前記注入流路を封止して前記第１の反応室を密閉する第１の封止部材とを備えたものである。
このため、第１の反応室に注入された反応対象物に異物等が混入するのを防止することができる。また、第１の反応室に注入された反応対象物が外部に流出することを防止することができる。
さらに、第１の反応室を密閉することができるため、反応対象物を第１の反応室に注入した状態においても、当該マイクロ化学チップの持ち運びや取り扱いが容易となる。特に、反応対象物として人体に有害な物質を用いる場合には、この効果は顕著であり、人体への安全性の向上を図ることもできる。
【００１６】
本発明に係るマイクロ化学チップは、前記第２の反応室は、その内壁と前記隔壁基板とにより密閉状態に形成されたものである。
このため、第２の反応室に注入された反応対象物、又は第２の反応室内で反応した反応生成物に異物等が混入するのを防止することができる。また、第２の反応室に注入された反応対象物、又は第２の反応室内で反応した反応生成物が外部に流出することを防止することができる。
さらに、第２の反応室を密閉することができるため、反応対象物を第２の反応室に注入した状態、又は第２の反応室内で反応対象物を混合した状態においても、当該マイクロ化学チップの持ち運びや取り扱いが容易となる。特に、反応対象物、又は反応した生成物が人体に有害な物質である場合には、この効果は顕著であり、人体への安全性の向上を図ることもできる。
【００１７】
本発明に係るマイクロ化学チップは、前記第２の反応室内と連通し、反応対象物を混合した後の反応生成物を排出する排出流路を備えたものである。
このため、第２の反応室内で反応した反応生成物を取り出すことができる。
【００１８】
本発明に係るマイクロ化学チップは、離脱可能に前記排出流路を封止して、前記第２の反応室を密閉する第２の封止部材を備えたものである。
このため、第２の反応室に注入された反応対象物、又は第２の反応室内で反応した反応生成物に異物等が混入するのを防止することができる。また、第２の反応室に注入された反応対象物、又は第２の反応室内で反応した反応生成物が外部に流出することを防止することができる。
また、第２の反応室を密閉することができるため、反応対象物を第２の反応室に注入した状態、又は第２の反応室内で反応対象物を混合した状態においても、当該マイクロ化学チップの持ち運びや取り扱いが容易となる。特に、反応対象物、又は反応した生成物が人体に有害な物質である場合には、この効果は顕著であり、人体への安全性の向上を図ることもできる。
さらに、離脱可能に排出流路を封止するので、第２の反応室内で反応した反応生成物を取り出すことができる。
【００１９】
本発明に係るマイクロ化学チップは、前記第２の反応室内の圧力は、前記第１の反応室内の圧力より低いものである。
このため、隔壁基板が破壊された際、第１の反応室内に注入された反応生成物を、第２の反応室に流出し易くすることができる。
【００２０】
本発明に係るマイクロ化学チップは、前記第１の電極は、前記第２の反応室内に形成され、少なくとも一部が前記第１の反応室と対向配置されたものである。
このため、第１の反応室の壁を形成し、第２の電極として機能する隔壁基板と、第１の電極とが対向配置され、第１の電極と第２の電極との間に生じた静電気力により、第１の反応室の壁を形成する隔壁基板が変位して破壊され、当該第１の反応室と第２の反応室とを連通させることができる。
【００２１】
本発明に係るマイクロ化学チップは、前記第１の電極は、前記第１の反応室との対向位置に、前記隔壁基板側に突出した凸部が形成されたものである。
このため、第１の電極と第２の電極との間で発生された静電気力により、隔壁基板が第１の電極側に変位したとき、隔壁基板と第１の電極の凸部とが接して隔壁基板を破壊し易くすることができる。
【００２２】
本発明に係るマイクロ化学チップは、前記隔壁基板は、少なくとも一部が肉薄に形成されたものである。
このため、隔壁基板の肉薄部分の破断応力が他の部分より小さくなり、第１の電極と第２の電極との間で発生された静電気力により、隔壁基板が第１の電極側に変位したとき、隔壁基板を破壊し易くすることができる。
【００２３】
本発明に係るマイクロ化学チップは、前記第２の反応室を形成する材質の少なくとも一部は、観察波長の電磁波を透過する材質により形成されたものである。
このため、マイクロ化学チップの外部から第２の反応室内を観察することができる。
【００２４】
本発明に係るマイクロ化学チップは、上記記載のマイクロ化学チップを複数積層し、前記第２の反応室が、隣接するマイクロ化学チップの前記第１の反応室と連通するものである。
このため、第２の反応室内の反応生成物を、隣接するマイクロ化学チップの第１の反応室に注入し、当該注入された反応生成物を当該隣接するマイクロ化学チップにおいてさらに他の反応対象物と混合させることができる。
【００２５】
本発明に係るマイクロ化学チップの制御方法は、複数の第１の電極と、前記第１の電極に対向し、第２の電極として機能する隔壁基板と、壁の一部が前記隔壁基板により形成され、前記第１の電極と対向して形成された複数の第１の反応室と、前記隔壁基板を介して、前記各第１の反応室と隣接する第２の反応室とを備えたマイクロ化学チップの制御方法であって、前記複数の第１の電極のうち、任意の第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加して静電気力を発生させ、前記隔壁基板のうち、当該任意の第１の電極に対向する部分を前記静電気力により変位させて破壊し、前記複数の第１の反応室のうち、当該任意の第１の電極に対向する第１の反応室と前記第２の反応室とを連通させるものである。
このため、複数の第１の反応室のうち、任意の第１の反応室に注入された反応対象物を第２の反応室に流出させることができる。よって、所望量の反応対象物を混合することができる。また、所望の種類の反応対象物を混合することができる。
さらに、第１の電極と第２の電極の間の電圧印加の有無により、任意の第１の反応室と第２の反応室とを連通させることができ、混合させる反応対象物の反応量及び種類を容易に制御することができる。
【００２６】
本発明に係るマイクロ化学チップの製造方法は、第１の基板に第１の反応室となる凹部を形成する工程と、第２の基板に第２の反応室となる凹部を形成する工程と、前記第１の基板又は前記第２の基板に、第１の電極を形成する工程と、前記第２の基板の前記第２の反応室の形成面側に、第２の電極として機能する隔壁基板を接合する工程と、前記第１の基板の前記第１の反応室が、前記隔壁基板を介して前記第２の反応室と隣接するように、前記第１の基板を前記隔壁基板に接合する工程とを有するものである。
このため、第１の反応室と第２の反応室とが隔壁基板により隔離され、この隔壁基板を破壊することで反応対象物を混合させることができるマイクロ化学チップを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１に係るマイクロ化学チップの分解斜視図である。
【図２】実施の形態１に係るマイクロ化学チップの概略縦断面図である。
【図３】図１に示すガラス基板１を隔壁基板３側から見た平面図である。
【図４】図１に示すガラス基板２を隔壁基板３側から見た平面図である。
【図５】実施の形態１に係るマイクロ化学チップの動作を説明する図である。
【図６】実施の形態１に係るマイクロ化学チップの製造工程の断面図である。
【図７】実施の形態１に係るマイクロ化学チップの製造工程の断面図である。
【図８】実施の形態１に係るマイクロ化学チップの製造工程の断面図である。
【図９】実施の形態２に係るマイクロ化学チップの要部を示す概略縦断面図である。
【図１０】実施の形態２に係るマイクロ化学チップの概略縦断面図である。
【図１１】実施の形態３に係るマイクロ化学チップの概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
実施の形態１．
＜構成＞
図１は実施の形態１に係るマイクロ化学チップ１００の分解斜視図である。
図２は実施の形態１に係るマイクロ化学チップ１００の概略縦断面図である。
図３は図１に示すガラス基板１を隔壁基板３側から見た平面図である。
図４は図１に示すガラス基板２を隔壁基板３側から見た平面図である。
以下、図１〜図４に基づいて、マイクロ化学チップ１００の構成について説明する。なお、図１〜図４では、各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００２９】
図１〜図４に示すように、マイクロ化学チップ１００は、ガラス基板１、隔壁基板３及びガラス基板２の３つの基板が順に積層されるように接合された３層構造となっている。なお、実施の形態１に係るマイクロ化学チップ１００は、ガラス基板１と隔壁基板３、ガラス基板２と隔壁基板３をそれぞれ陽極接合により接合するものとして説明する。
【００３０】
ガラス基板１には、壁の一部が隔壁基板３により形成されたリザーバー１０を複数備える。ガラス基板２には、隔壁基板３を介してリザーバー１０と隣接する反応層２０となる電極用凹部４が形成されている。また、この電極用凹部４には、隔壁基板３と対向する個別電極２１が形成されている。隔壁基板３は、共通電極（第２の電極）として機能し、当該隔壁基板３と個別電極２１との間で発生された静電気力により変位する。
【００３１】
本実施の形態１に係るマイクロ化学チップ１００は、複数のリザーバー１０に複数種の反応対象物（反応液や反応ガス）が注入される。そして、後述する動作により、個別電極２１と隔壁基板３との間で静電気力を発生させ、隔壁基板３の少なくとも一部を変位させて破壊する。これにより、リザーバー１０内の反応対象物を反応層２０に流出させ、各リザーバー１０内の反応対象物を反応層２０内で混合して反応させる。そして、当該反応対象物の反応状態の観察をする。また、反応後の反応生成物を得るものである。
以下、各構成の詳細について説明する。
【００３２】
［ガラス基板１］
ガラス基板１は、例えば、厚さ０．１ｍｍのホウ珪酸系の耐熱硬質ガラス等のガラスを主要な材料として形成する。なお、ガラス基板１の厚さは、これに限るものではない。ガラス基板１の厚みは、リザーバー１０の容積に依存するが、微小液滴量の反応を行う点から薄いほうが好ましい。なお、ここではガラス基板１がホウ珪酸系の耐熱硬質ガラスで形成されている場合を例に示すが、例えば、ガラス基板１を単結晶シリコンで形成しても良い。
【００３３】
ガラス基板１には、複数の凹部１０ａが形成されている。各凹部１０ａは、当該ガラス基板１と隔壁基板３とが接合されることにより、壁の一部が隔壁基板３により形成されたリザーバー１０となる。この凹部１０ａは、リザーバー１０が所望の容積となるように、例えば深さ３０〜１００μｍ程度でエッチングにより形成されている。各凹部１０ａは、ガラス基板２に形成された個別電極２１と対向する位置に形成される。例えば図３に示すように、各凹部１０ａが互い違い（千鳥状）となるように配置される。
【００３４】
また、ガラス基板１の各凹部１０ａには、リザーバー１０内と連通し、リザーバー１０内に反応対象物を注入するための供給孔１１が形成されている。さらに、ガラス基板１には、供給孔１１を封止してリザーバー１０を密閉するシール１２を備えている。このシール１２としては、例えばダイシングテープを用いることができる。
【００３５】
なお、ガラス基板１は、本発明における「第１の基板」に相当する。
また、リザーバー１０は、本発明における「第１の反応室」に相当する。
また、供給孔１１は、本発明における「注入流路」に相当する。
また、シール１２は、本発明における「第１の封止部材」に相当する。
【００３６】
［隔壁基板３］
隔壁基板３は、例えば、厚さ約０．５μｍのシリコン単結晶基板（以下、単にシリコン基板という）を主要な材料として構成されている。隔壁基板３の下面（ガラス基板２と対向する面）には、隔壁基板３と個別電極２１との間を電気的に絶縁するための絶縁膜３０を成膜している。
【００３７】
絶縁膜３０は、例えばＴＥＯＳ膜（ここでは、Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ  ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ：テトラエトキシシラン（珪酸エチル）を用いてできるＳｉＯ２膜をいう）を、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＴＥＯＳ−ｐＣＶＤともいう）法を用いて、０．１μｍ程成膜する。この絶縁膜３０は、隔壁基板３が個別電極２１側に変位したときにおけるショートを防止するためと、反応対象物による隔壁基板３のエッチングを防止するためのものである。ここでは、絶縁膜３０がＴＥＯＳ膜である場合を例に説明するが、これに限定するものではなく、絶縁性能が向上する物質であれば良い。例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）よりも比誘電率の高い誘電材料、すなわちアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の、いわゆるＨｉｇｈ−Ｋ（高誘電率ゲート絶縁膜）材で形成しても良い。他には、酸窒化シリコン、酸化タンタル、窒化ハフニウムシリケート、又は酸窒化ハフニウムシリケート等の他の膜を用いても良い。
【００３８】
なお、隔壁基板３の上面にも、保護膜となるＳｉＯ２膜（ＴＥＯＳ膜を含む）を、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法により成膜しても良い。このような保護膜を成膜することによって、隔壁基板３が反応対象物と反応するのを防止できるからである。
【００３９】
なお、ここでは絶縁膜３０を設ける場合を説明するが、絶縁膜３０を設けない構成としても良い。例えば、反応層２０内における反応対象物の反応に絶縁膜３０が影響する場合には、絶縁膜３０を設けないようにする。この場合、隔壁基板３が変位して個別電極２１に接触する前に、当該隔壁基板３が破壊されるように、反応層２０の高さや隔壁基板３の厚さを設計すると良い。
【００４０】
さらに、隔壁基板３には、外部電極端子としての共通電極端子３１が形成されている。この共通電極端子３１は、駆動回路５０から配線及び図示省略のＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を介して、隔壁基板３に個別電極２１と反対の極性の電荷が供給する際の端子となるものである。
【００４１】
［ガラス基板２］
ガラス基板２は、例えば、厚さ１ｍｍのホウ珪酸系の耐熱硬質ガラス等のガラスを主要な材料として形成する。このようなガラスを主要な材料とすると可視光が透過するため、反応層２０の内部状態の観察がし易くなる。なお、ガラス基板２の材質は、これに限るものではない。例えば、反応層２０内を観察する観察波長の電磁波（赤外線や紫外線）を透過する材質により形成しても良い。また、反応層２０を形成するガラス基板２の一部を、観察波長の電磁波を透過する材質により形成するようにしても良い。
なお、ガラス基板２の厚さはこれに限るものではない。反応層２０の高さ（電極用凹部４の深さ）に応じて適宜設定することができる。
【００４２】
ガラス基板２の表面（隔壁基板３との接合側）には、反応層２０となる電極用凹部４が、例えばエッチングにより、深さ０．４μｍ程度で形成されている。そして、この電極用凹部４は、その内部に複数の個別電極２１を形成できるように、これらの形状よりやや大きめの形状にパターン形成すると良い。
【００４３】
この電極用凹部４の内部（特に底部）には、複数の個別電極２１が形成されている。各個別電極２１は、一定の間隔を有して、第２の電極として機能する隔壁基板３と対向するように作製されている。また、個別電極２１は、少なくとも一部がリザーバー１０と対向配置されている。例えば、図１及び図４に示すように、複数の個別電極２１は、それぞれ長辺及び短辺を有する長方形状に形成されている。この個別電極２１が、互いの長辺が平行になるように配置されている。そして、個別電極２１の短辺方向に伸びる１つの電極列を構成している。
【００４４】
個別電極２１は、例えば、酸化錫を不純物としてドープした透明のＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）を０．１μｍの厚さでスパッタして作製する。このように、ＩＴＯで個別電極２１を作製すると、透明なため、反応層２０の内部状態の観察が行い易いという利点がある。なお、個別電極２１の材料をＩＴＯに限定するものではなく、クロム等の金属材料を用いても良い。
なお、ここでは、電極用凹部４の深さが約０．４μｍとし、個別電極２１の厚さが０．１μｍである場合を例に示している。すなわち、反応層２０の高さ（個別電極２１と隔壁基板３との間隔）が約０．３μｍの場合を例に示しているが、反応層２０の容量、電極用凹部４内に作製する個別電極２１の厚さなどに応じて、適宜変更するようにしても良い。
【００４５】
また、ガラス基板２には、反応層２０内と連通し、反応対象物を混合した後の反応生成物を排出する反応層取出穴２２が貫通形成されている。さらに、ガラス基板２には、離脱可能に反応層取出穴２２を封止して、反応層２０を密閉するシール２３を備えている。このシール２３としては、例えばダイシングテープを用いることができる。なお、反応層２０の内部状態を観察し易くするため、シール２３においても観察波長の電磁波を透過する材質を用いることが望ましい。
【００４６】
さらに、個別電極２１の一端は、図示省略のＦＰＣを実装して、個別電極２１と駆動回路５０とを、配線を介して接続するようにしている。したがって、ガラス基板２に形成された個別電極２１には、駆動回路５０から配線及びＦＰＣを介して駆動信号が供給されるようになっている。
【００４７】
ガラス基板２と隔壁基板３とを陽極接合して積層体を形成すると、隔壁基板３と個別電極２１との間には、隔壁基板３を変位させることができる一定の空隙が、ガラス基板２の電極用凹部４により形成されるようになっている。この空隙（反応層２０の高さ）は、電極用凹部４の深さ、及び、個別電極２１の厚さにより決まることになる。
【００４８】
また、本実施の形態では、電極用凹部４の端部を封止材４１により封止することにより、反応層２０の気密封止を行うようにしている。ここで、封止材４１により封止を実施する際に、外気の圧力を減圧した状態で封止することが望ましい。このように、外気の圧力を減圧して封止することで、反応層２０内の圧力を、リザーバー１０内の圧力より低くすることができ、隔壁基板３を破壊した後に、反応対象物が反応層２０内へ移動し易くなるためである。
【００４９】
なお、ガラス基板２は、本発明における「第２の基板」に相当する。
また、反応層２０は、本発明における「第２の反応室」に相当する。
また、個別電極２１は、本発明における「第１の電極」に相当する。
また、反応層取出穴２２は、本発明における「排出流路」に相当する。
また、シール２３は、本発明における「第２の封止部材」に相当する。
【００５０】
なお、各個別電極２１上の隔壁基板３と対向する部分に、絶縁膜を形成するようにしても良い。この絶縁膜としては、例えば絶縁膜３０と同種材料で形成することができる。この絶縁膜により、隔壁基板３とのショートを防止し、リザーバー１０から流出した反応対象物によりエッチングを防止できる。なお、反応層２０内における反応対象物の反応に影響する場合には、絶縁膜を設けないようにする。
【００５１】
なお、本実施の形態におけるマイクロ化学チップ１００では、ガラス基板２に反応層取出穴２２を貫通形成し、シール２３により反応層２０を密閉する場合を説明するがこれに限るものではない。例えば反応層取出穴２２を形成しない構成とし、反応層２０は、その内壁と隔壁基板３とにより密閉状態に形成するようにしても良い。
反応層２０内の反応生成物を取得する必要がない場合には、このような構成によっても、反応層２０内を観察することができる。また、反応層取出穴２２を形成する必要がないため、製造工程を簡素化することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態におけるマイクロ化学チップ１００では、ガラス基板１と隔壁基板３、ガラス基板２と隔壁基板３をそれぞれ陽極接合により接合する場合を説明したが、これに限るものではない。例えば、表面活性化接合や、エポキシ樹脂等の接着剤を用いて直接接合しても良い。ただし、当該接着剤を用いる場合、反応対象物に悪影響を与える可能性があるため、使用する反応対象物に応じて接合方法を適宜選択するのが望ましい。
【００５３】
＜動作＞
次に、本実施の形態１におけるマイクロ化学チップ１００の動作について説明する。
【００５４】
図５は実施の形態１に係るマイクロ化学チップ１００の動作を説明する図である。
以下、図５（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。なお、ここでは、それぞれ異種の物質（任意の反応液や反応ガス）からなる反応対象物６１及び６２がリザーバー１０に充填され、これらを反応層２０内で混合して化学反応させる場合を説明する。
【００５５】
（ａ）  まず、リザーバー１０−１（紙面左側のリザーバー１０）には反応対象物６１が充填される。また、リザーバー１０−２（紙面右側のリザーバー１０）には反応対象物６２が充填される。そして、シール１２により供給孔１１が封止される。なお、当該マイクロ化学チップ１００の製造時に、予め反応対象物を充填するようにしても良い。製造工程については後述する。
【００５６】
（ｂ）  駆動回路５０（図２参照）は、複数の個別電極２１のうち、任意の個別電極２１と、隔壁基板３の共通電極端子３１との間に電圧を印加して当該任意の個別電極２１に電荷供給を行う。ここでは、リザーバー１０−１及び１０−２に対向する個別電極２１に電荷供給を行う。
個別電極２１に電荷を供給して正に帯電させると、隔壁基板３は負に帯電し、隔壁基板３と個別電極２１との間に静電気力が発生する。この静電気力の吸引作用により、リザーバー１０−１及び１０−２の壁を構成する隔壁基板３は、個別電極２１側に引き寄せられて撓み変位する。そして、この変位量が当該基板の破断応力（例えば４ＧＰａ）を超えると、隔壁基板３は破壊される（割れる）。
なお、駆動回路５０から印可する電圧値は、隔壁基板３の厚さ等に応じて適宜設定することができる。
【００５７】
（ｃ）  リザーバー１０−１及び１０−２の壁を構成する隔壁基板３が破壊されると、当該リザーバー１０−１及び１０−２と、反応層２０とが連通する。そして、リザーバー１０−１内の反応対象物６１と、リザーバー１０−２内の反応対象物６２とが、反応層２０内に流出する。なお、上述したように、反応層２０内の圧力をリザーバー１０より低くすることで、リザーバー１０内の反応対象物を速やかに流出させることが可能となる。
【００５８】
（ｄ）  反応層２０内に流出した反応対象物６１及び６２は、反応層２０内で混合され、化学反応等により反応生成物６３が生成される。
この際、反応層２０の材質は、可視光を透過するガラスからなるため、反応状態を、例えば目視により観察することが可能となる。また、例えば、反応層２０の材質を、観察波長の電磁波（赤外線や紫外線など）を透過する材質により形成した場合には、当該観察波長の電磁波を所定の測定器等により測定する。
【００５９】
（ｅ）  次に、生成された反応生成物６３を取得する場合には、シール２３を剥がして、反応層取出穴２２から反応生成物６３を取り出す。
【００６０】
＜製造工程＞
次に、本実施の形態におけるマイクロ化学チップ１００の製造方法について説明する。
【００６１】
図６〜図８は実施の形態１に係るマイクロ化学チップ１００の製造工程の断面図である。
以下、図６〜図８に基づいて説明する。
【００６２】
（ａ）  まず、硼珪酸系の耐熱硬質ガラス等からなる板厚約１ｍｍのガラス基板２に、例えば金・クロムのエッチングマスクを使用してフッ酸によってエッチングすることにより、反応層２０となる電極用凹部４を、例えば深さ０．４μｍで形成する。
【００６３】
（ｂ）  次に、電極用凹部４の内部に、例えばスパッタによりＩＴＯからなる個別電極２１を形成する。なお、ここで、個別電極２１上に絶縁膜を形成しても良い。
【００６４】
（ｃ）  次に、ブラスト加工、又はドリル等によって反応層取出穴２２を形成する。なお、反応層２０内の反応生成物を取り出す必要がない場合には、当該工程（ｃ）を省略しても良い。
以上によりガラス基板２が作製される。
【００６５】
（ｄ）  次に、シリコン基板からなる隔壁基板３の両面を鏡面研磨した後、当該隔壁基板３の片面（ガラス基板２との接合面側）に厚さ０．１μｍのシリコン酸化膜からなる絶縁膜３０を形成する。ここでは、例えばプラズマＣＶＤによって、ＴＥＯＳからなるシリコン酸化膜を形成する。
【００６６】
（ｅ）  次に、隔壁基板３の絶縁膜３０の形成面側と、上記により作製されたガラス基板２の電極用凹部４の形成面側とを陽極接合により接合する。この陽極接合は、隔壁基板３及びガラス基板２を、例えば３６０℃に加熱し、隔壁基板３に陽極を、ガラス基板２に陰極を接続して８００Ｖ程度の電圧を印加することにより接合する。
【００６７】
（ｆ）  次に、隔壁基板３の厚さが例えば約０．５μｍとなるように薄板化する。この薄板化は、例えば、バックグラインダーにより隔壁基板３の上面側（ガラス基板２との接合面の反対側）を研削し、さらにポリッシャー、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃｈａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械的研磨）装置により所望の板厚まで研磨することにより行う。
なお、ここでは、薄板化する方法として研削を用いるが、これに限るものではない。例えば、隔壁基板３となるシリコン基板にボロンをドープして、ウェットエッチングにより薄板化しても良い。なお、ウェットエッチングの工程では、例えば初めに３５重量％の水酸化カリウム水溶液を使用し、その後３重量％の水酸化カリウム水溶液を使用することができる。
なお、このとき、隔壁基板３の上面（ガラス基板２が接合されている面と反対側の面）に保護膜を形成するようにしても良い。この保護膜としては、例えばプラズマＣＶＤによって、ＴＥＯＳからなるシリコン酸化膜を形成する。
【００６８】
（ｇ）  次に、隔壁基板３の上面（ガラス基板２が接合されている面と反対側の面）に、封止材４１を挿入するための開口穴３２を形成するためのレジストをパターニングする。そして、隔壁基板３を例えば水酸化カリウム水溶液等でエッチングすることにより、隔壁基板３を貫通する開口穴３２を形成する。
【００６９】
（ｈ）  そして、開口穴３２に例えばエポキシ樹脂等の封止材４１を充填することにより、隔壁基板３と個別電極２１との間の空隙の開放端部を封止する。
なお、上記工程（ｃ）を省略して反応層取出穴２２を形成しない場合には、当該ガラス基板２を、例えば真空チャンバー等に入れて、減圧雰囲気中にさらして、隔壁基板３と個別電極２１との間の空隙の開放端部を封止し、反応層２０を密閉する。
【００７０】
また、隔壁基板３の上面（ガラス基板１との接合側）の端部に、例えばスパッタにより共通電極端子３１を形成する。
以上により、ガラス基板２に接合した状態の隔壁基板３が作製される。
【００７１】
（ｉ）  次に、硼珪酸系の耐熱硬質ガラス等からなる板厚約０．１ｍｍのガラス基板１に、例えば金・クロムのエッチングマスクを使用してフッ酸によってエッチングすることにより、リザーバー１０となる凹部１０ａを、例えば深さ３０〜１００μｍ程度で形成する。
【００７２】
（ｊ）  次に、ブラスト加工、又はドリル等によって、凹部１０ａとガラス基板１の上面（凹部１０ａ形成面の反対面）とを連通する供給孔１１を形成する。
以上によりガラス基板２が作製される。
【００７３】
（ｋ）  次に、上記のガラス基板２に接合した状態の隔壁基板３と、ガラス基板１の凹部１０ａの形成面側とを陽極接合により接合する。この陽極接合は、隔壁基板３及びガラス基板１を、例えば３６０℃に加熱し、隔壁基板３に陽極を、ガラス基板１に陰極を接続して８００Ｖ程度の電圧を印加することにより接合する。これにより、ガラス基板１のリザーバー１０が、隔壁基板３を介して反応層２０と隣接するように、ガラス基板１と隔壁基板３とが接合される。
【００７４】
（ｌ）  次に、上記により作製された接合基板を、例えば真空チャンバー等に入れて、減圧雰囲気中にさらし、例えばダイシングテープ等のシール２３により、反応層取出穴２２を離脱可能に封止して、反応層２０を密閉する。
このシール２３については、ダイシングテープに限定するものでないが、ガラス基板２から剥がし易いものが望ましい。例えば、熱、紫外線等により接着強度（粘着強度）が低下し、自己剥離層を有するテープとしても良い。また、シール２３の接着材等が、反応層２０内における反応対象物の反応に影響しないものが望ましい。
【００７５】
（ｍ）  そして、ガラス基板１の供給孔１１からリザーバー１０内に所望の反応対象物を充填した後、供給孔１１を封止してリザーバー１０を密閉する。
なお、この工程（ｏ）は、当該マイクロ化学チップ１００を使用する際に、使用者により行うようにしても良い。
以上により、リザーバー１０と反応層２０とが隔壁基板３により隔離され、この隔壁基板３を破壊することで反応対象物を混合させることができるマイクロ化学チップ１００を製造することができる。
【００７６】
＜効果＞
以上のように本実施の形態においては、リザーバー１０と反応層２０とが、第２の電極として機能する隔壁基板３により隔離され、隔壁基板３と対向する個別電極２１を備えている。
このため、隔壁基板３を静電気力により変位させて破壊することで、反応対象物を混合させることができる。
【００７７】
また、リザーバー１０を複数備え、複数のリザーバー１０には、複数種の反応対象物が注入され、隔壁基板３の破壊により、複数種の反応対象物を反応層２０に流出させ、該複数種の反応対象物を反応層２０で混合させる。
このため、リザーバー１０の壁の一部を形成する隔壁基板３を破壊することにより、複数のリザーバー１０に注入された反応対象物を反応層２０に流出させることができ、反応対象物を混合させることができる。
また、複数のリザーバー１０のうち、任意のリザーバー１０に注入された反応対象物を反応層２０に流出させることにより、所望量の反応対象物を混合することができる。
さらに、反応層２０に流出させる反応対象物の種類を任意に選択することができる。
【００７８】
また、リザーバー１０内と連通し、反応対象物が注入される供給孔１１と、供給孔１１を封止してリザーバー１０を密閉するシール１２とを備えている。
このため、リザーバー１０に注入された反応対象物に異物等が混入するのを防止することができる。また、リザーバー１０に注入された反応対象物が外部に流出することを防止することができる。
さらに、リザーバー１０を密閉することができるため、反応対象物をリザーバー１０に注入した状態においても、当該マイクロ化学チップ１００の持ち運びや取り扱いが容易となる。特に、反応対象物として人体に有害な物質を用いる場合には、この効果は顕著であり、人体への安全性の向上を図ることもできる。
【００７９】
また、反応層２０内と連通し、反応対象物を混合した後の反応生成物を排出する反応層取出穴２２を備えている。
このため、反応層２０内で反応した反応生成物を取り出すことができる。
【００８０】
また、離脱可能に反応層取出穴２２を封止して、反応層２０を密閉するシール２３を備えている。
このため、反応層２０内で反応した反応生成物に異物等が混入するのを防止することができる。また、反応層２０内で反応した反応生成物が外部に流出することを防止することができる。
また、反応層２０を密閉することができるため、反応層２０内で反応対象物を混合した状態においても、当該マイクロ化学チップ１００の持ち運びや取り扱いが容易となる。特に、反応した生成物が人体に有害な物質である場合には、この効果は顕著であり、人体への安全性の向上を図ることもできる。
さらに、離脱可能に反応層取出穴２２を封止するので、反応層２０内で反応した反応生成物を取り出すことができる。
【００８１】
また、反応層２０内の圧力は、リザーバー１０内の圧力より低くしている。
このため、隔壁基板３が破壊された際、リザーバー１０内に注入された反応生成物を、反応層２０に流出し易くすることができる。
【００８２】
また、反応層２０内に形成した個別電極２１は、リザーバー１０と対向配置している。
このため、リザーバー１０の壁を形成し、第２の電極として機能する隔壁基板３と、個別電極２１とが対向配置され、個別電極２１と隔壁基板３との間に生じた静電気力により、リザーバー１０の壁を形成する隔壁基板３を変位させて破壊し、リザーバー１０と反応層２０とを連通させることができる。
【００８３】
また、反応層２０を形成する材質の少なくとも一部は、観察波長の電磁波を透過する材質により形成している。
このため、マイクロ化学チップ１００の外部から反応層２０内を観察することができる。
【００８４】
また、駆動回路５０により、複数の個別電極２１のうち、任意の個別電極２１と隔壁基板３との間に電圧を印加する。
このため、任意の個別電極２１と隔壁基板３との間に静電気力を発生させ、隔壁基板３のうち、当該任意の個別電極２１に対向する部分を静電気力により変位させて破壊することができる。よって、複数のリザーバー１０のうち、当該任意の個別電極２１に対向するリザーバー１０と反応層２０とを連通させることができる。
したがって、複数のリザーバー１０のうち、任意のリザーバー１０に注入された反応対象物を反応層２０に流出させることができる。また、所望量の反応対象物を混合することができる。また、所望の種類の反応対象物を混合することができる。
さらに、個別電極２１と隔壁基板３との間の電圧印加の有無により、任意のリザーバー１０と反応層２０とを連通させることができ、混合させる反応対象物の反応量及び種類を容易に制御することができる。
【００８５】
また、個別電極２１への電圧印加の制御により、任意のリザーバー１０内の反応生成物を反応させることができるので、長時間における反応実験であっても、時間管理が容易となる。例えば、所定の反応開始時間に、所定の個別電極２１に電圧印加するように制御することで、所定時間に所定量の反応対象物を反応させることが可能となる。
【００８６】
また、ガラス基板１と隔壁基板３、ガラス基板２と隔壁基板３をそれぞれ陽極接合により接合する。
このため、高い接合高度を得ることができる。また、接着剤を用いないので、反応対象物への影響を少なくすることができる。
【００８７】
なお、本実施の形態１では、複数のリザーバー１０内の反応対象物を反応層２０に流出させて反応層２０内で反応させる場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。
リザーバー１０及び反応層２０に、それぞれ異種の反応対象物を注入し、破壊された隔壁基板３を通して、リザーバー１０内の反応対象物と反応層２０内の反応対象物とを混合させるようにしても良い。このようにしても上記と同様な効果を得ることができる。
【００８８】
なお、本実施の形態１では、ガラス基板１に複数の凹部１０ａを形成して複数のリザーバー１０を設ける場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、１つのリザーバー１０内の反応対象物と、反応層２０内の反応対象物とを反応させるようにしても良い。
【００８９】
なお、本実施の形態１では、反応層２０内に個別電極２１を設ける場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。
個別電極２１の配置位置は、個別電極２１と隔壁基板３との間で静電気力を発生できる位置であれば良い。例えば、ガラス基板１に個別電極２１を形成しても良い。
【００９０】
実施の形態２．
図９は実施の形態２に係るマイクロ化学チップ１００の要部を示す概略縦断面図である。
以下、本実施の形態２におけるマイクロ化学チップ１００の構成について説明する。なお、上記実施の形態１と同一の構成については同一の符号を付する。
【００９１】
本実施の形態２に係る隔壁基板３においては、隔壁基板３の厚さが肉薄となる肉薄部３３が形成されている。この肉薄部３３は、リザーバー１０と対向する部分のうち少なくとも一部に形成する。なお、図９においては、隔壁基板３の反応層２０側に形成した場合を示しているがこれに限らず、隔壁基板３のリザーバー１０側に形成しても良い。また、肉薄部３３を形成した後、上記実施の形態１と同様に、隔壁基板３に絶縁膜を設けるようにしても良い。
【００９２】
このような構成により、隔壁基板３の肉薄部３３の破断応力が他の部分より小さくなり、個別電極２１と隔壁基板３との間で発生された静電気力により、隔壁基板３が個別電極２１側に変位したとき、隔壁基板３を破壊し易くすることができる。
【００９３】
なお、上記の肉薄部３３に代えて、又は肉薄部３３の形成と共に、図１０に示すように、個別電極２１のリザーバー１０との対向位置に、隔壁基板３側に突出した凸部４２を形成しても良い。
【００９４】
このような構成により、静電気力により隔壁基板３が個別電極２１側に変位したとき、隔壁基板３と個別電極２１の凸部４２とが接して隔壁基板３を破壊し易くすることができる。
【００９５】
実施の形態３．
本実施の形態３においては、マイクロ化学チップ１００を複数積層し、反応層２０が、隣接するマイクロ化学チップ１００のリザーバー１０と連通する形態について説明する。
【００９６】
図１１は実施の形態３に係るマイクロ化学チップ１００の概略縦断面図である。
以下、本実施の形態３におけるマイクロ化学チップ１００の構成について説明する。なお、上記実施の形態１と同一の構成については同一の符号を付する。
【００９７】
図１１に示すように、本実施の形態においては、４つのマイクロ化学チップ１００ａ〜１００ｄを積層する。各マイクロ化学チップ１００は、上段に配置されるマイクロ化学チップ１００のガラス基板２と、下段に配置されるマイクロ化学チップ１００のガラス基板１とが、例えば陽極接合により接合される。
なお、各マイクロ化学チップ１００は、上記実施の形態１のマイクロ化学チップ１００と同一構成である。ただし、マイクロ化学チップ１００間の接合面には、シール１２又はシール２３を設けない構成とする。なお、積層するマイクロ化学チップ１００の数はこれに限らず任意の数で良い。
【００９８】
マイクロ化学チップ１００ａの反応層取出穴２２ａは、隣接するマイクロ化学チップ１００ｂの供給孔１１ｂと連通する。同様に、反応層取出穴２２ｂは供給孔１１ｂと、反応層取出穴２２ｃは供給孔１１ｄと連通する。
【００９９】
＜動作＞
次に、本実施の形態３における反応の動作について説明する。
ここでは、マイクロ化学チップ１００ａのリザーバー１０に反応対象物６１ａ及び６２ａが充填された状態とする。また、マイクロ化学チップ１００ｂ〜１００ｄのリザーバー１０のうち、上段のマイクロ化学チップ１００の反応層２０と連通するリザーバー１０には、反応対象物が充填されていない状態とする。また、各マイクロ化学チップ１００の反応層２０内には、反応対象物が充填されていない状態とする。
【０１００】
まず、上記実施の形態１と同様の動作により、マイクロ化学チップ１００ａの隔壁基板３を破壊する。これにより、反応対象物６１及び反応対象物６２が、反応層２０内に流出する。この反応対象物６１ａ及び６２ａは、当該マイクロ化学チップ１００ａの反応層２０内で混合され、化学反応等により反応生成物６３ａが生成される。
【０１０１】
マイクロ化学チップ１００ａの反応層２０内で生成された反応生成物６３は、反応層取出穴２２ａ及び供給孔１１ｂを介して、マイクロ化学チップ１００ｂのリザーバー１０に注入される。
【０１０２】
次に、上記実施の形態１と同様の動作により、マイクロ化学チップ１００ｂの隔壁基板３を破壊する。これにより、マイクロ化学チップ１００ａから注入された反応生成物６３ａと、マイクロ化学チップ１００ｂのリザーバー１０内の反応対象物６２ｂとが、反応層２０内に流出する。この反応生成物６３ａと、反応対象物６２ｂは、反応層２０内で混合され、化学反応等により、反応生成物６３ｃが生成される。
以降、マイクロ化学チップ１００ｃ及び１００ｄの動作も同様である。
【０１０３】
このように、上段のマイクロ化学チップ１００により生成した反応生成物６３を、下段のマイクロ化学チップ１００の反応対象物として、順次反応させて、反応状態を順次観察することができる。
【０１０４】
そして、最下段のマイクロ化学チップ１００ｄの反応層２０内で生成された反応生成物６３ｄを取得する場合には、当該マイクロ化学チップ１００ｄのシール２３を剥がして、反応層取出穴２２ｄから反応生成物６３ｄを取り出す。
【０１０５】
以上のように本実施の形態においては、マイクロ化学チップ１００を複数積層し、反応層２０が、隣接するマイクロ化学チップ１００のリザーバー１０と連通する。
このため、反応層２０内の反応生成物を、隣接するマイクロ化学チップ１００のリザーバー１０に注入し、当該注入された反応生成物を当該隣接するマイクロ化学チップ１００においてさらに他の反応対象物と混合させることができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１  ガラス基板、２  ガラス基板、３  隔壁基板、４  電極用凹部、１０  リザーバー、１０ａ  凹部、１１  供給孔、１２  シール、２０  反応層、２１  個別電極、２２  反応層取出穴、２３  シール、３０  絶縁膜、３１  共通電極端子、３２  開口穴、３３  肉薄部、４１  封止材、４２  凸部、５０  駆動回路、６１  反応対象物、６２  反応対象物、６３  反応生成物、１００  マイクロ化学チップ。
【図１】
2010279902.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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