(57)【要約】  溝状の流路を片面に形成した２つの流路基板と、２つの流路基板の流路を互いに連通する連通孔を形成した連通孔基板と、を有し、連通孔基板を挟んで、２つの流路基板の溝状の流路を形成した面が対向するように貼り合わせたことを特徴とするマイクロチップ。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝状の流路を片面に形成した２つの流路基板と、
前記２つの流路基板の流路を互いに連通する連通孔を形成した連通孔基板と、を有し、
前記連通孔基板を挟んで、前記２つの流路基板の前記溝状の流路を形成した面が対向するように貼り合わせたことを特徴とするマイクロチップ。
【請求項２】
前記２つの流路基板の一つは流路幅２００μｍ以下の流路を有し、前記２つの流路基板の他の一つは流路幅２００μｍ以下の流路を有さないことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のマイクロチップ。
【請求項３】
流路幅２００μｍ以下の流路を有さない前記２つの流路基板の一つに、該流路基板を貫通する貫通孔を設けたことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のマイクロチップ。
【請求項４】
前記貫通孔は、試薬を注入する試薬注入孔であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のマイクロチップ。
【請求項５】
前記貫通孔は、検体を注入する検体注入孔であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のマイクロチップ。
【請求項６】
前記貫通孔は、大気中の空気と連通する空気連通孔であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のマイクロチップ。
【請求項７】
溝状の流路を片面に形成した２つの流路基板と、
前記２つの流路基板の流路を互いに連通する連通孔を形成した連通孔基板とを、
前記連通孔基板を挟んで、前記２つの流路基板の前記溝状の流路を形成した面が対向するように貼り合わせることを特徴とするマイクロチップの製造方法。
【請求項８】
前記２つの流路基板の一つはニッケル電鋳金型を用いて射出成形されたものであることを特徴とする請求の範囲第７項に記載のマイクロチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロチップ、マイクロチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロマシン技術および超微細加工技術を駆使することにより、化学分析、化学合成などを行うための装置、手段（例えばポンプ、バルブ、流路、センサなど）を微細化して１チップ上に集積化したシステムが開発されている（例えば特許文献１参照）。これはμ−ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ：マイクロ総合分析システム）、バイオリアクタ、ラブ・オン・チップ（Ｌａｂ−ｏｎ−ｃｈｉｐｓ）、バイオチップとも呼ばれ、医療検査、診断分野、環境測定分野、農産製造分野でその応用が期待されている。現実には遺伝子検査に見られるように、煩雑な工程、熟練した手技、機器類の操作が必要とされる場合には、自動化、高速化および簡便化されたミクロ化分析システムは、コスト、必要試量、所要時間のみならず、時間および場所を選ばない分析を可能とすることによる恩恵は多大と言える。【０００３】
各種の分析、検査ではこれらの分析用チップ（以下、チップ内に微細流路が設けられ、微細流路内において各種の反応を行う上記のようなチップを「マイクロチップ」という。）における分析の定量性、解析の精度、経済性などが重要視される。そのためにはシンプルな構成で、高い信頼性の送液システムを確立することが課題であり、精度が高く、信頼性に優れるマイクロ流体制御素子が求められているが、これに好適なマイクロポンプシステムおよびその制御方法も提案されている（特許文献２〜４）。【０００４】
しかしながら、限られた大きさのマイクロチップ内で流路を構成するには制限があり、複雑な流路を構成するには流路を立体的に構成する必要がある。例えば、複数の基板を積層して流路を立体的に構成し、基板間を連通する連通孔を設けて各基板の流路を連通した積層型のマイクロチップが提案されている（特許文献５，６参照）。
【特許文献１】特開２００４−２８５８９号公報
【特許文献２】特開２００１−３２２０９９号公報
【特許文献３】特開２００４−１０８２８５号公報
【特許文献４】特開２００４−２７０５３７号公報
【特許文献５】特開２００６−１８７６８５号公報
【特許文献６】特開２００６−２０８２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
積層型のマイクロチップの基板に設ける連通孔などの基板を貫通する孔（以下、貫通孔と呼ぶ）は、貫通孔用のピンを立てた金型を用いて基板を射出成型して貫通孔を形成するのが一般的である。しかしながら、金型精度や射出成形の条件が難しく、貫通孔部にバリが発生し歩留まりが悪いという課題がある。特に、数１０μｍオーダーの微細な流路と貫通孔を一つの金型で形成する場合は、貫通孔部にバリが発生しやすい。このような微細な流路を形成する金型はニッケル電鋳等で作成する必要があるが、ニッケルは通常の金型鋼に比べ硬度が軟らかいため、貫通孔用ピンを強く押しつけると変形してしまうためである。【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、生産が容易な積層型のマイクロチップ、マイクロチップの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。【０００８】
１．
溝状の流路を片面に形成した２つの流路基板と、
前記２つの流路基板の流路を互いに連通する連通孔を形成した連通孔基板と、を有し、
前記連通孔基板を挟んで、前記２つの流路基板の前記溝状の流路を形成した面が対向するように貼り合わせたことを特徴とするマイクロチップ。【０００９】
２．
前記２つの流路基板の一つは流路幅２００μｍ以下の流路を有し、前記２つの流路基板の他の一つは流路幅２００μｍ以下の流路を有さないことを特徴とする１に記載のマイクロチップ。【００１０】
３．
流路幅２００μｍ以下の流路を有さない前記２つの流路基板の一つに、該流路基板を貫通する貫通孔を設けたことを特徴とする１または２に記載のマイクロチップ。【００１１】
４．
前記貫通孔は、試薬を注入する試薬注入孔であることを特徴とする３に記載のマイクロチップ。【００１２】
５．
前記貫通孔は、検体を注入する検体注入孔であることを特徴とする３に記載のマイクロチップ。【００１３】
６．
前記貫通孔は、大気中の空気と連通する空気連通孔であることを特徴とする３に記載のマイクロチップ。【００１４】
７．
溝状の流路を片面に形成した２つの流路基板と、
前記２つの流路基板の流路を互いに連通する連通孔を形成した連通孔基板とを、
前記連通孔基板を挟んで、前記２つの流路基板の前記溝状の流路を形成した面が対向するように貼り合わせることを特徴とするマイクロチップの製造方法。【００１５】
８．
前記２つの流路基板の一つはニッケル電鋳金型を用いて射出成形されたものであることを特徴とする７に記載のマイクロチップの製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、溝状の流路を片面に形成した２枚の流路基板の間に、流路基板を互いに連通する連通孔を形成した連通孔基板を挟んで溝状の流路を形成した面が対向するように貼り合わせるので、積層型のマイクロチップを容易に生産できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるマイクロチップ１の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における流路基板２に設けられた微細流路６ａを示した図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における流路基板３に設けられた粗流路６ｂを示した図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における連通孔基板４に設けられた連通孔７を示した図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるマイクロチップ１の断面図である。
【図６】本発明のマイクロチップ１を用いた反応検出装置８０の外観図である。
【図７】第１の実施形態のマイクロチップ１を用いた反応検出装置８０の内部構成の一例を示す断面図である。
【図８】第２の実施形態のマイクロチップ１を用いた反応検出装置８０の内部構成の一例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態における駆動液ポンプ９２の構成の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  マイクロチップ
２  流路基板
３  流路基板
４  貫通孔基板
６  流路
６ａ  微細流路
６ｂ  粗流路
７  連通孔
８  廃液貯留部
１１  凹部
１３  試薬収容部
１５  合流部
１６  混合試薬収容部
１７  試料受容部
１８  反応部
１９  検出部
２０  処理液収容部
２１  空気連通孔
Ａ  冷却範囲
Ｂ  加熱範囲
３３  空気抜き用流路
６１  中間流路
８０  反応検出装置
９１  駆動液タンク
８２  収納体
８３  挿入口
８４  表示部
８５  メモリカードスロット
８６  プリント出力口
８７  操作パネル
８８  入出力端子
９０  パッキン
９１  駆動液タンク
９２  駆動液ポンプ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明のマイクロチップは、板状のチップ内に設けられた微細流路または構造部において、各種の検査、化学分析、化学合成、試料の処理・分離などの目的で試料と試薬との反応を行うものである。【００２０】
本発明のマイクロチップの用途には、例えば、遺伝子増幅反応、抗原抗体反応などによる生体物質の検査・分析、その他の化学物質の検査・分析、有機合成などによる目的化合物の化学合成、薬効スクリーニング、薬品抽出、金属錯体の形成・分離などが含まれる。【００２１】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態におけるマイクロチップ１の断面図である。【００２３】
マイクロチップ１のチップ全体の縦横サイズは、用途等にもよるが、典型的には数十ｍｍ、その高さは典型的には数ｍｍ程度である。【００２４】
マイクロチップ１は、流路６を内側の面に形成した流路基板２、流路基板３と連通孔基板４から構成される３層構造である。流路基板２に設けられた微細流路６ａは、その一部が、流路幅が２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ〜５０μｍである。一方、流路基板３に設けられた粗流路６ｂは、全て２００μｍを超える流路幅であり、好ましくは３００μｍ〜５ｍｍである。微細流路６ａと粗流路６ｂは連通孔７を介して互いに連通されている。【００２５】
ここで、「流路幅」とは、流れ方向と垂直な断面が矩形である場合にはその横幅を表し、当該断面が矩形に類似した他の形状である場合にはその横幅の平均値を表す。流路の高さは、上記の細い流路と、それよりも広幅の流路とに関わらず目的に応じて適宜に設定されるが、例えば１０μｍ〜１０００μｍである。【００２６】
７８は駆動液注入口であり、駆動液注入口７８から注入した駆動液は連通する粗流路６ｂ、連通孔７ａを通って流路基板２の微細流路６ａに収容された試薬などを送る。一方、検体注入口７９から注入された検体は連通孔７ｄから流路基板２の微細流路６ａに流入し、図示せぬ試薬注入孔から注入された試薬などと所定の反応を行い、反応後の廃液は廃液貯留部８に貯留される。空気連通孔２１は駆動液など液体を注入した際に流路６内の空気を逃がすために設けられている。駆動液注入口７８、検体注入口７９、空気連通孔２１は流路基板３を貫通する貫通孔である。【００２７】
本発明のマイクロチップ１では、流路基板２、流路基板３を射出成形により作製し、流路基板２、流路基板３の間に連通孔基板４を重ね合わせて流路を形成する。流路溝が形成される流路基板２、３の樹脂材料としては、目的に応じて各種のものが使用できるが、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートなどが挙げられる。流路基板２、連通孔基板４、流路基板３の間にシリコン系粘着材などを塗布して接着する。【００２８】
流路基板２は、微細流路６ａとなる溝のパターンが形成された金型と、平面の金型を用いて射出成形により作製する。流路基板２の厚みは１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。微細流路６ａとなる溝のパターンを形成する面側の金型は、流路幅が２００μｍ以下の微細な流路パターンが形成可能なニッケルを主成分とする金型を用いる。このニッケルを主成分とする金型は、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いた微細加工で作製した流路の溝を母型として、ニッケル電鋳等で作製する。【００２９】
金型に用いるニッケルに各種の添加物を加えることにより金型の機械的特性を調整することができる。例えば、コバルトを添加することで、金型の硬度を上げることができる。しかしながら、添加物を加えても通常の金型鋼に比べ硬度が軟らかいため、流路基板２を貫通する孔を開けるためのピンをニッケル電鋳金型に十分な力で押し付けることができない。そのため、流路基板２に貫通孔を設けると、貫通孔の部分にバリが発生しやすく歩留まりが悪くなってしまう。【００３０】
流路基板３は、粗流路６ｂとなる溝のパターンが形成された金型と、平面の金型を用いて射出成形により作製する。流路基板３の厚みは１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。粗流路６ｂとなる溝のパターンが形成された金型は、通常の機械加工、例えば数値制御による切削加工などにより作製可能である。また、流路基板３には、駆動液注入口７８、検体注入口７９、空気連通孔２１などの貫通孔を形成する。そのため、流路基板３を貫通する孔を開けるためのピンの加工が可能な硬質の金属材料からなる金型を用いる。金属材料として好ましくは金型鋼を用いる。【００３１】
連通孔基板４は連通孔７だけを形成したフィルム状の基板であり、金型を用いて連通孔７を形成する。連通孔基板４の厚みは１００μｍ程度であり樹脂材料としては、ポリプロピレンなどが用いられる。また、連通孔７の直径は０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ程度であり、連通孔７を開けるためのピンを加工した硬質の金属材料からなる金型を用いて容易に連通孔基板４を貫通する連通孔７を形成することができる。【００３２】
このように、流路幅が２００μｍ以下の微細流路６ａとなる溝のパターンを形成した金型は通常の機械加工では作成不可能であるため、本発明では流路基板２だけニッケル電鋳等で作成し、流路基板２には貫通孔を設けない。一方、貫通孔の加工が容易な連通孔基板４と流路基板３に連通孔７などの貫通孔を設け、連通孔基板４を介して互いに連通するようにしたので、積層型のマイクロチップを容易に生産することができる。【００３３】
また、このような構造では流路は厚みのある流路基板２、流路基板３により覆われているので、流路から試薬等が蒸発することも少ない。【００３４】
図２は、第１の実施形態におけるマイクロチップ１の流路基板２に設けられた微細流路６ａを示した図、図３は、流路基板３に設けられた粗流路６ｂを示した図、図４は、連通孔基板４に設けられた連通孔７を示した図である。【００３５】
本実施形態のマイクロチップ１は、遺伝子増幅反応に用いられるものであり、図２に示したように、その一方の面には、流路状の３つの試薬収容部１３のそれぞれに２種類または３種類の試薬が収容されている。【００３６】
図２に示す流路基板２の試薬収容部１３の上流側には、凹部１１ａが設けられている。凹部１１ａは図４に示す連通孔基板４に設けられた連通孔７ａと連通する。連通孔７ａは図３に示す流路基板３に設けられた凹部１１ｈと連通し、粗流路６ｂを介して駆動液注入口７８ａにつながっている。マイクロチップ１を後述するマイクロポンプユニットに重ね合わせて接続した際に、駆動液注入口７８はマイクロポンプユニットの接続面との間に設けられたパッキン９０ａを介してマイクロポンプに連通される。【００３７】
流路基板２の試薬収容部１３に収容された試薬は、凹部１１ａに連通されるそれぞれ別途のマイクロポンプによって、試薬収容部１３から押し出されて合流部１５で合流し、その下流側の混合試薬収容部１６に混合試薬が収容される。【００３８】
試薬収容部１３および混合試薬収容部１６は、図２に示した側の面に対して冷却範囲Ａに、図２には図示せぬペルチェ素子などを有する温度調節ユニット１５２を面で押し付けて、試薬の変質等を防止するために冷却する。【００３９】
この混合試薬は、流路状の試料受容部１７に注入された試料と下流で合流する。試料受容部１７の上流側の凹部１１ｂは、図４に示す連通孔基板４に設けられた連通孔７ｂと連通する。連通孔７ｂは図３に示す流路基板３に設けられた凹部１１ｉと連通し、粗流路６ｂを介して駆動液注入口７８ｃにつながっている。なお、混合試薬と試料は、それぞれ別途の駆動液注入口７８ｃに連通したマイクロポンプによって駆動液で下流へ押し出され混合される。混合試薬と試料との混合液は、反応部１８へ収容され加熱によって増幅反応が開始される。【００４０】
反応後の液は、検出部１９へ送出され、例えば光学的な検出方法などによって標的物質が検出される。検出部１９の周囲には、検出対象の物質に対して標識などの必要な処理を行うための液、洗浄液など、検出操作に必要な各種の処理液を個別に収容した処理液収容部２０が設けられている。処理液収容部２０の上流側は、凹部１１ｄから連通孔７を介して流路基板３の凹部１１ｇを介して粗流路６ｂに連通される。その上流に設けられた駆動液注入口７８ｄから駆動液を供給することによって処理液収容部２０に収容された処理液を検出部１９へ押し出すようにしている。【００４１】
また、試薬収容部１３の上流側、混合試薬収容部１６と試料受容部１７の上流側、および処理液収容部２０の上流側などには、空気抜き用流路３３が設けられており、これらの収容部内の液と駆動液との間の気泡を連通孔７ｂを介して流路基板３の空気連通孔２１から外部へ抜き出すようにしている。【００４２】
図２の流路の最下流側には、凹部１１ｃが設けられ、上流の流路からの廃液は図４に示す連通孔７ｃを介して流路基板３の廃液貯留部８へ送出される。【００４３】
流路基板３には、図３に示したように、複数の処理液収容部２０が設けられている。これらの処理液収容部２０には、例えば、混合試薬と試料との反応を停止させる液など、反応またはその検出のための操作に必要な液が個別に収容されている。【００４４】
図１の一部断面図に示したように、本実施形態のマイクロチップ１は、流路溝が形成された流路基板２と流路基板３に連通孔基板４を重ね合わせることにより流路が形成されている。流路基板２には、上記したように各機能部を構成する微細流路６ａが設けられている。一方、流路基板３には、比較的幅が広い粗流路６ｂのみが設けられている。微細流路６ａの幅Ｗ１と、粗流路６ｂの幅Ｗ２は、それぞれ前述した範囲内である。【００４５】
図５は、本発明の第２の実施形態におけるマイクロチップ１の断面図である。【００４６】
第１の実施形態のマイクロチップ１は流路基板２が紙面上側、流路基板３が紙面下側に積層された例であるが、本実施形態は流路基板３が紙面上側、流路基板２が紙面下側に積層されている。以下、第１の実施形態と同じ機能要素には同番号を付し、説明を省略する。【００４７】
本実施形態のマイクロチップ１は、流路基板２、流路基板３、および連通孔基板４から構成される３層構造であり、一部は流路基板３と連通孔基板４の２層構造になっている。２層構造になっている部分の連通孔基板４には連通孔７ｆが設けられており、連通孔７ｆから駆動液を注入する。連通孔７ｆから注入した駆動液は連通する粗流路６ｂ、連通孔７を通って流路基板２の微細流路６ａに収容された試薬などを送る。一方、検体注入口７９から注入された検体は連通孔７ｋから流路基板２の微細流路６ａに流入し、試薬注入孔７７から注入された試薬などと所定の反応を行い、反応後の廃液は廃液貯留部８に貯留される。空気連通孔２１は駆動液など液体を注入した際に流路６内の空気を逃がすために設けられている。試薬注入孔７７、空気連通孔２１は貫通孔であり、第１の実施形態と同様の方法で形成される。【００４８】
このように、貫通孔を設けた連通孔基板４を間に挟んで、流路基板３を紙面上側、流路基板２を紙面下側に積層することもできる。【００４９】
図６は、本発明のマイクロチップ１を用いた反応検出装置８０の外観図である。【００５０】
反応検出装置８０はマイクロチップ１に予め注入された検体と、試薬との反応を自動的に検出し、表示部８４に結果を表示する装置である。【００５１】
反応検出装置８０の筐体８２には挿入口８３があり、マイクロチップ１を挿入口８３に差し込んで筐体８２の内部にセットするようになっている。なお、挿入口８３はマイクロチップ１を挿入時に挿入口８３に接触しないように、マイクロチップ１の厚みより十分高さがある。８５はメモリカードスロット、８６はプリント出力口、８７は操作パネル、８８は入出力端子である。【００５２】
検査担当者は図６の矢印方向にマイクロチップ１を挿入し、操作パネル８７を操作して検査を開始させる。反応検出装置８０の内部では、マイクロチップ１内の反応の検査が自動的に行われ、検査が終了すると液晶パネルなどで構成される表示部８４に結果が表示される。検査結果は操作パネル８７の操作により、プリント出力口８６よりプリントを出力したり、メモリカードスロット８５に挿入されたメモリカードに記憶することができる。また、外部入出力端子８８から例えばＬＡＮケーブルを使って、パソコンなどにデータを保存することができる。【００５３】
図７は、第１の実施形態のマイクロチップ１を用いた反応検出装置８０の内部構成の一例を示す断面図である。温度調節ユニット１５２、光検出部１５０、駆動液ポンプ９２、パッキン９０、駆動液タンク９１などから構成される。以下、これまでに説明した構成要素と同一の構成要素には同番号を付し、説明を省略する。【００５４】
図７は、マイクロチップ１の上面を温度調節ユニット１５２と、下面をパッキン９０ａに密着させている状態である。温度調節ユニット１５２は、図示せぬ駆動部材により駆動され、紙面上下方向に移動可能である。【００５５】
初期状態において、駆動部材により温度調節ユニット１５２を、図７の状態からマイクロチップ１の厚み以上上昇させる。すると、マイクロチップ１は図７の紙面左右方向に挿抜可能であり、検査担当者は挿入口８３から図示せぬ規制部材に当接するまでマイクロチップ１を挿入する。所定の位置までマイクロチップ１を挿入するとフォトインタラプタなどを用いたチップ検知部９５がマイクロチップ１を検知しオンになる。【００５６】
温度調節ユニット１５２は、ペルチェ素子、電源装置、温度制御装置などを内蔵し、発熱または吸熱を行ってマイクロチップ１の上面を所定の温度に調整するユニットである。【００５７】
図示せぬ制御部が、検知部９５がオンになった信号を受信すると、駆動部材により温度調節ユニット１５２を下降させて、マイクロチップ１の上面を温度調節ユニット１５２と、下面をパッキン９０に密着させる。【００５８】
マイクロチップ１の検出部１９では、検体と前記マイクロチップ１内に貯蔵された試薬が反応して、例えば呈色、発光、蛍光、混濁などをおこす。本実施形態では検出部１９でおこる試薬の反応結果を光学的に検出する。試薬の反応結果を測光するマイクロチップ１の検出部１９を形成した流路基板２と、検出部１９を覆う流路基板３と連通孔基板４は、光透過性の材料になっている。したがって、試薬と検体の反応結果は、マイクロチップ１の検出部１９を透過する光を測光または測色することで解析することができる。【００５９】
光検出部１５０は発光部１５０ａと受光部１５０ｂから成り、マイクロチップ１の検出部１９を透過する光を検出できるように配置されている。【００６０】
駆動液ポンプ９２の吸込側には、パッキン９０ｃを介して駆動液タンク９１が接続され、駆動液タンク９１に充填された駆動液をパッキン９０ｃを介して吸い込むようになっている。一方、駆動液ポンプ９２の吐出側にはパッキン９０ｂを介して中間流路６１が接続されていて、駆動液ポンプ９２から送り出された駆動液を、中間流路６１の駆動液出口に接続されたパッキン９０ａを介してマイクロチップ１の駆動液注入部７８からマイクロチップ１内に形成された粗流路６ｂに注入する。なお、パッキン９０ａは中間流路６１とマイクロチップ１の間に挟まれ、中間流路６１の駆動液出口とパッキン９０ａの開口部と駆動液注入部７８は連通している。このように、駆動液ポンプ９２から、連通しているパッキン９０ｂ、中間流路６１、パッキン９０ａを介して駆動液注入部７８より駆動液を注入する。【００６１】
図８は、第２の実施形態のマイクロチップ１を用いた反応検出装置８０の内部構成の一例を示す断面図である。【００６２】
第２の実施形態の場合も第１の実施形態とほとんど同じ構成であるが、中間流路６１の駆動液出口に接続されているパッキン９０ａはマイクロチップ１の連通孔７ｆに接続されている点が異なる。パッキン９０ａは中間流路６１とマイクロチップ１の間に挟まれ、中間流路６１の駆動液出口とパッキン９０ａの開口部と連通孔７ｆは連通している。このように、駆動液ポンプ９２から、連通しているパッキン９０ｃ、駆動液ポンプ９２、パッキン９０ｂ、中間流路６１、パッキン９０ａを介して連通孔７ｆより駆動液を注入する。【００６３】
次に駆動液ポンプ９２について説明する。【００６４】
図９は、本発明の実施形態における駆動液ポンプ９２の構成の一例を示す説明図である。【００６５】
この駆動液ポンプ９２は、シリコン製の基板６７と、その上のガラス製の基板６８と、その上のガラス製の基板６９との３つの基板から構成されている。基板６７と基板６８は陽極結合、基板６８と基板６９は接着や融着によって接合されている。【００６６】
シリコン製の基板６７と、その上に陽極接合によって貼り合わされたガラス製の基板６８との間の内部空間によってマイクロポンプ６２（ピエゾポンプ）が構成されている。マイクロポンプ６２の駆動源は一例として圧電素子であり、内部の加圧室の体積を変化させることにより図５の左から右方向に送液する。【００６７】
マイクロポンプ６２の上流側は基板６７に設けられた流路から基板６８の貫通孔６６ａを介して、ガラス製の基板に設けられた開口６４に連通されている。開口６４は、パッキン９０ｃを介して駆動液タンク９１に接続され、駆動液タンク９１に充填された駆動液を吸い込むようになっている。【００６８】
基板６９には、流路７０がパターンニングされている。一例として、流路７０の寸法および形状は、幅が１５０μｍ程度、深さが３００μｍ程度の断面矩形状である。流路７０の下流側には開口６５が設けられ、マイクロポンプ６２によって流路７０を通って送液される。また、開口６５と中間流路６１の流路入り口が連通するように、パッキン９０ｂの開口部の位置をあわせてパッキン９０ｂを配置している。このように、開口６５から連通しているパッキン９０ｂ、中間流路６１、パッキン９０ａを介して駆動液注入部７８または連通孔７ｆより駆動液を注入することができる。【００６９】
以上このように、本発明によれば、生産が容易な積層型のマイクロチップ、マイクロチップの製造方法を提供することができる。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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