(57)【要約】  流路の内面を親水化処理し、流路内への異物の混入を抑えて、基板同士の接合強度に優れたマイクロチップの製造方法、及びマイクロチップ基板の接合装置を提供する。そのために、真空減圧下又は置換ガスによる大気圧下において、マイクロチップ基板１０の微細流路１１が形成されている面にＳｉＯ２膜１２を形成し、マイクロチップ基板２０の表面にＳｉＯ２膜２１を形成する。その後、ＳｉＯ２膜１２、２１に対して活性化処理を施し、ＳｉＯ２膜１２、２１が形成されている面を内側にして、マイクロチップ基板１０、２０を重ねて接合する。ＳｉＯ２膜の形成、活性化処理、及び接合を真空減圧下又は置換ガスによる大気圧下で行うことにより、流路内及び接合面への異物の混入を防止することができ、基板同士を強固に接合できる。
2008090701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板の表面には流路用溝が形成され、前記流路用溝が形成されている面を内側にして前記２つの樹脂製基板を接合するマイクロチップの製造方法であって、
真空状態又は置換ガスによる大気圧下で、前記２つの樹脂製基板の、それぞれの前記接合する面に活性化した誘電体膜を形成し、その後、前記２つの樹脂製基板を加圧しながら接合することを特徴とするマイクロチップの製造方法。
【請求項２】
前記誘電体膜を前記接合する面に形成した後、前記誘電体膜の表面に対して活性化処理を施し、その後、前記２つの樹脂製基板を加圧しながら接合する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の製造方法。
【請求項３】
プラズマＣＶＤによって前記誘電体膜を前記接合する面に形成し、その後、前記誘電体膜の表面にプラズマを照射することで、前記誘電体膜の表面を活性化させる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の製造方法。
【請求項４】
前記誘電体膜はＳｉＯ２膜であることを特徴とする請求の範囲第１項から請求の範囲第３項の何れか１項に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項５】
表面に第１の基板を保持する第１の放電用電極と、
前記第１の放電用電極に対向して配置され、前記対向する表面に第２の基板を保持する第２の放電用電極と、
前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間に電力を供給する少なくとも１つの電源部と、
前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の距離を変えて前記第１の基板と前記第２の基板を加圧しながら接合するための加圧部と、
前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極を格納し、真空に維持された又は置換ガスによる大気圧に維持された反応室と、
前記反応室の内部にプラズマ発生用の放電ガスを供給する放電ガス供給部と、
前記反応室の内部に誘電体膜の原料ガスを供給する原料ガス供給部と、
を有し、
前記加圧部によって前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極を、距離をおいて配置した状態で、前記電源部によって前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間に電力を供給し、前記放電ガス供給部によって前記放電ガスを前記反応室の内部に供給することでプラズマを発生させ、前記プラズマが発生している状態で、前記原料ガス供給部によって前記原料ガスを前記反応室の内部に供給することで、前記第１の基板と前記第２の基板の表面に前記誘電体膜を形成し、その後、前記加圧部によって前記第１の基板と前記第２の基板を加圧して接合することを特徴とするマイクロチップ基板の接合装置。
【請求項６】
前記第１の基板と前記第２の基板の表面に前記誘電体膜を形成した後、前記原料ガス供給部からの前記原料ガスの供給を停止し、前記プラズマを発生し続けて前記誘電体膜の表面を活性化させ、その後、前記加圧部によって前記第１の基板と前記第２の基板を加圧して接合することを特徴とする請求の範囲第５項に記載のマイクロチップ基板の接合装置。
【請求項７】
前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間に配置された第３の放電用電極と、
前記第３の放電用電極を前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の空間に挿脱させる駆動部と、を更に有し、
前記電源部は、前記第１の放電用電極と前記第３の放電用電極との間に電力を供給し、
前記第２の放電用電極と前記第３の放電用電極と間に電力を供給し、
前記加圧部によって前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極を、距離をおいて配置し、前記駆動部によって前記第３の放電用電極を前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の空間に挿入させた状態で、前記電源部によって前記第１の放電用電極と前記第３の放電用電極との間に電力を供給し、前記第２の放電用電極と前記第３の放電用電極との間に電力を供給し、前記放電ガス供給部によって前記放電ガスを前記反応室の内部に供給することでプラズマを発生させ、前記プラズマが発生している状態で、前記原料ガス供給部によって前記原料ガスを前記反応室の内部に供給することで、前記第１の基板と前記第２の基板の表面に前記誘電体膜を形成し、その後、前記駆動部によって前記第３の放電用電極を前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の空間の外部に移動させ、前記加圧部によって前記第１の基板と前記第２の基板を加圧して接合することを特徴とする請求の範囲第５項に記載のマイクロチップ基板の接合装置。
【請求項８】
前記電源部は、前記第１の放電用電極に第１の周波数の電力を供給する第１の電源部と、前記第２の放電用電極に第２の周波数の電力を供給する第２の電源部と、前記第３の放電用電極に前記第１の周波数の電力及び前記第２の周波数の電力よりも大きい第３の周波数の電力を供給する第３の電源部とを有し、
前記加圧部によって前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極を、距離をおいて配置し、前記駆動部によって前記第３の放電用電極を前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の空間に挿入させた状態で、前記第１の電源部によって前記第１の放電用電極に前記第１の周波数の電力を供給し、前記第２の電源部によって前記第２の放電用電極に前記第２の周波数の電力を供給し、前記第３の電源部によって前記第３の放電用電極に前記第３の周波数の電力を供給し、前記放電ガス供給部によって前記放電ガスを前記反応室の内部に供給することでプラズマを発生させ、前記プラズマが発生している状態で、前記原料ガス供給部によって前記原料ガスを前記反応室の内部に供給することで、前記第１の基板と前記第２の基板の表面に前記誘電体膜を形成し、その後、前記駆動部によって前記第３の放電用電極を前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の空間の外部に移動させ、前記加圧部によって前記第１の基板と前記第２の基板を加圧して接合す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基板の接合装置。
【請求項９】
前記第１の周波数と前記第２の周波数は、５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚであり、前記第３の周波数は、１０ＭＨｚ〜４１ＭＨｚであることを特徴とする請求の範囲第８項に記載のマイクロチップ基板の接合装置。
【請求項１０】
前記第１の放電用電極が配置された第１の平面に前記第１の放電用電極と所定距離をおいて配置された第４の放電用電極と、
前記第２の放電用電極が配置された第２の平面に前記第２の放電用電極と前記所定距離をおいて配置された第５の放電用電極と、
前記第１の放電用電極と前記第４の放電用電極を前記第１の平面内で移動させる駆動部と、を更に有し、
前記駆動部によって前記第１の放電用電極と前記第４の放電用電極を前記第１の平面内で移動させることで、前記第１の放電用電極と前記第５の放電用電極を対向する位置に配置し、前記第２の放電用電極と前記第４の放電用電極を対向する位置に配置した状態で、前記電源部によって前記第１の放電用電極と前記第５の放電用電極との間に電力を供給し、前記第２の放電用電極と前記第４の放電用電極との間に電力を供給し、前記放電ガス供給部によって前記放電ガスを前記反応室の内部に供給することでプラズマを発生させ、前記プラズマが発生している状態で、前記原料ガス供給部によって前記原料ガスを前記反応室の内部に供給することで、前記第１の基板と前記第２の基板の表面に前記誘電体膜を形成し、その後、前記駆動部によって前記第１の放電用電極と前記第４の放電用電極を前記第１の平面内で移動させることで、前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極を対向する位置に配置し、その後、前記加圧部によって前記第１の基板と前記第２の基板を加圧して接合することを特徴とする請求の範囲第５項に記載のマイクロチップ基板の接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流路が形成されたマイクロチップを製造する方法、及びマイクロチップ基板の接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細加工技術を利用してシリコンやガラス基板上に微細な流路や回路を形成し、微小空間上で核酸、タンパク質、血液などの液体試料の化学反応や、分離、分析などを行うマイクロ分析チップ、あるいはμＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）と称される装置が実用化されている。このようなマイクロチップの利点としては、サンプルや試薬の使用量又は廃液の排出量が軽減され、省スペースで持ち運び可能な安価なシステムの実現が考えられる。【０００３】
マイクロチップは、少なくとも一方の部材に微細加工が施された部材２つをはり合わせることにより製造される。従来においては、マイクロチップにはガラス基板が用いられ、様々な微細加工方法が提案されている。しかしながら、ガラス基板は大量生産には向かず、非常に高コストであるため、廉価で使い捨て可能な樹脂製マクロチップの開発が望まれている。【０００４】
また、このようなマイクロチップのように微細流路中に通液して検査を行うような素子においては、流路にタンパク質などの液体試料が付着しないように、流路表面に親水性の性質を付与する処理が行われている。【０００５】
流路表面に親水性の性質を付与する処理としては、有機物／無機物のコーティング、プラズマ処理、流路内に溶液を流すことによる表面修飾などの手法がある。そのなかでも、ＳｉＯ２膜のコーティングは親水性も十分にあり、無機物であるため材料として安定、高透明度を有するなどの特長がある。【０００６】
また、マイクロチップ基板を接合する方法として、接着剤を用いて接合する方法、有機溶剤で樹脂基板の表面を溶かして接合する方法（例えば特許文献１）、超音波融着を利用して接合する方法（例えば特許文献２）、熱融着を利用して接合する方法（例えば特許文献３）、レーザ融着を利用する方法などがある（例えば特許文献４）。
【特許文献１】特開２００５−８０５６９号公報
【特許文献２】特開２００５−７７２３９号公報
【特許文献３】特開２００５−７７２１８号公報
【特許文献４】特開２００５−７４７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
マイクロチップ基板に親水性の有する膜を形成しない場合、上記のような方法で樹脂製のマイクロチップ基板同士を接合することができる。また、超音波融着、熱融着、及びレーザ融着では、いずれも基板の樹脂表面を溶かして再度固化させることで樹脂製のマイクロチップ基板同士を接合するため、微細流路の内面に親水性の膜が形成されている場合であって、接合面にも親水性の膜が形成されている場合、マイクロチップ基板同士を接合することが困難になる。【０００８】
特に、親水性の膜として無機物のＳｉＯ２膜を利用する場合、通常はマイクロチップ基板同士の接合面にもＳｉＯ２膜を形成するため、マイクロチップ基板同士の接合には接着剤を用いるのが一般的である。【０００９】
しかしながら、接着剤を用いてマイクロチップ基板同士を接合する場合、図５に示す問題がある。図５は、従来技術に係るマイクロチップ基板の接合方法を説明するためのマイクロチップ基板の断面図である。例えば、図５（ａ）に示すように、表面に微細流路１０２が形成されたマイクロチップ基板１０１にＳｉＯ２膜１０３を形成する。このとき、微細流路１０２の内面のみならず、相手方の基板と接合する面（接合面）にもＳｉＯ２膜１０３を形成する。そして、微細流路１０２をカバーするための平板状のマイクロチップ基板１０４にＳｉＯ２膜１０５を形成し、接着剤１０６によって両基板を接合する。このように接着剤１０６によって基板同士を接合する場合、破線の円で示すように、微細流路１０２内に接着剤１０６が染み出して微細流路１０２を塞いでしまうおそれがある。また、接着剤１０６は硬化後の主成分が樹脂であり、疎水性を示すため、ＳｉＯ２膜による親水性機能が妨げられるおそれがある。【００１０】
また、図５（ｂ）に示すように、微細流路１０２の内面のみにＳｉＯ２膜１０３を形成し、マイクロチップ基板１０４には、その微細流路１０２に対応した位置にＳｉＯ２膜１０５を形成して、接着剤１０６によって基板同士を接合する。この場合であっても、接着剤１０６の方がＳｉＯ２膜１０５よりも厚いため、接着剤１０６が微細流路１０２内に染み出してしまうおそれがある。【００１１】
また、図５（ｃ）に示すように、微細流路１０２の内面のみにＳｉＯ２膜１０３を形成し、マイクロチップ基板１０４には、その微細流路１０２に対応した位置にＳｉＯ２膜１０５を形成して、熱融着、レーザ融着、又は超音波融着で基板同士を接合する。このような場合、ＳｉＯ２膜のパターニングがマイクロチップ基板１０１とマイクロチップ基板１０４の両方で必要となる。さらに、マイクロチップ基板１０４へのＳｉＯ２膜１０５の成膜位置を精度良く決めないと、破線の円で示すように、マイクロチップ基板１０４の表面（樹脂）が微細流路１０２に露出することになり、親水性機能を有するＳｉＯ２膜だけで微細流路１０２を覆うことができなくなる。その結果、微細流路１０２においての親水性機能が保たれないおそれがある。【００１２】
以上のように、接着剤を用いた場合、微細流路内に接着剤がはみ出してしまう問題があり、また、接着剤を用いない場合であっても、ＳｉＯ２膜の成膜位置を精度良く決める必要があり、その位置合わせが困難であるという問題がある。いずれの方法によっても、微細流路内において、ＳｉＯ２膜による親水性機能を確保することが困難という問題がある。また、従来の方法では、コストの面からも量産には適していない。【００１３】
この発明は上記の問題を解決するものであり、流路の内面を親水化処理し、流路内への異物の混入を抑えて、基板同士の接合強度に優れたマイクロチップの製造方法、及びマイクロチップ基板の接合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の第１の形態は、２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板の表面には流路用溝が形成され、前記流路用溝が形成されている面を内側にして前記２つの樹脂製基板を接合するマイクロチップの製造方法であって、真空状態又は置換ガスによる大気圧下で、前記２つの樹脂製基板の、それぞれの前記接合する面に活性化した誘電体膜を形成し、その後、前記２つの樹脂製基板を加圧しながら接合することを特徴とするマイクロチップの製造方法である。【００１５】
また、この発明の第２の形態は、第１の形態に係るマイクロチップの製造方法であって、前記誘電体膜を前記接合する面に形成した後、前記誘電体膜の表面に対して活性化処理を施し、その後、前記２つの樹脂製基板を加圧しながら接合することを特徴とする。【００１６】
また、この発明の第３の形態は、第１の形態に係るマイクロチップの製造方法であって、プラズマＣＶＤによって前記誘電体膜を前記接合する面に形成し、その後、前記誘電体膜の表面にプラズマを照射することで、前記誘電体膜の表面を活性化させることを特徴とする。【００１７】
また、この発明の第４の形態は、第１の形態から第３の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記誘電体膜はＳｉＯ２膜であることを特徴とする。【００１８】
また、この発明の第５の形態は、表面に第１の基板を保持する第１の放電用電極と、前記第１の放電用電極に対向して配置され、前記対向する表面に第２の基板を保持する第２の放電用電極と、前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間に電力を供給する少なくとも１つの電源部と、前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の距離を変えて前記第１の基板と前記第２の基板を加圧しながら接合するための加圧部と、前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極を格納し、真空に維持された又は置換ガスによる大気圧に維持された反応室と、前記反応室の内部にプラズマ発生用の放電ガスを供給する放電ガス供給部と、前記反応室の内部に誘電体膜の原料ガスを供給する原料ガス供給部と、を有し、前記加圧部によって前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極を、距離をおいて配置した状態で、前記電源部によって前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間に電力を供給し、前記放電ガス供給部によって前記放電ガスを前記反応室の内部に供給することでプラズマを発生させ、前記プラズマが発生している状態で、前記原料ガス供給部によって前記原料ガスを前記反応室の内部に供給することで、前記第１の基板と前記第２の基板の表面に前記誘電体膜を形成し、その後、前記加圧部によって前記第１の基板と前記第２の基板を加圧して接合することを特徴とするマイクロチップ基板の接合装置である。【００１９】
また、この発明の第６の形態は、第５の形態に係るマイクロチップ基板の接合装置であって、前記第１の基板と前記第２の基板の表面に前記誘電体膜を形成した後、前記原料ガス供給部からの前記原料ガスの供給を停止し、前記プラズマを発生し続けて前記誘電体膜の表面を活性化させ、その後、前記加圧部によって前記第１の基板と前記第２の基板を加圧して接合することを特徴とする。【００２０】
また、この発明の第７の形態は、第５の形態に係るマイクロチップ基板の接合装置であって、前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間に配置された第３の放電用電極と、前記第３の放電用電極を前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の空間に挿脱させる駆動部と、を更に有し、前記電源部は、前記第１の放電用電極と前記第３の放電用電極との間に電力を供給し、前記第２の放電用電極と前記第３の放電用電極と間に電力を供給し、前記加圧部によって前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極を、距離をおいて配置し、前記駆動部によって前記第３の放電用電極を前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の空間に挿入させた状態で、前記電源部によって前記第１の放電用電極と前記第３の放電用電極との間に電力を供給し、前記第２の放電用電極と前記第３の放電用電極との間に電力を供給し、前記放電ガス供給部によって前記放電ガスを前記反応室の内部に供給することでプラズマを発生させ、前記プラズマが発生している状態で、前記原料ガス供給部によって前記原料ガスを前記反応室の内部に供給することで、前記第１の基板と前記第２の基板の表面に前記誘電体膜を形成し、その後、前記駆動部によって前記第３の放電用電極を前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の空間の外部に移動させ、前記加圧部によって前記第１の基板と前記第２の基板を加圧して接合することを特徴とする。【００２１】
また、この発明の第８の形態は、第７の形態に係るマイクロチップ基板の接合装置であって、前記電源部は、前記第１の放電用電極に第１の周波数の電力を供給する第１の電源部と、前記第２の放電用電極に第２の周波数の電力を供給する第２の電源部と、前記第３の放電用電極に前記第１の周波数の電力及び前記第２の周波数の電力よりも大きい第３の周波数の電力を供給する第３の電源部とを有し、前記加圧部によって前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極を、距離をおいて配置し、前記駆動部によって前記第３の放電用電極を前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の空間に挿入させた状態で、前記第１の電源部によって前記第１の放電用電極に前記第１の周波数の電力を供給し、前記第２の電源部によって前記第２の放電用電極に前記第２の周波数の電力を供給し、前記第３の電源部によって前記第３の放電用電極に前記第３の周波数の電力を供給し、前記放電ガス供給部によって前記放電ガスを前記反応室の内部に供給することでプラズマを発生させ、前記プラズマが発生している状態で、前記原料ガス供給部によって前記原料ガスを前記反応室の内部に供給することで、前記第１の基板と前記第２の基板の表面に前記誘電体膜を形成し、その後、前記駆動部によって前記第３の放電用電極を前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極との間の空間の外部に移動させ、前記加圧部によって前記第１の基板と前記第２の基板を加圧して接合することを特徴とする。【００２２】
また、この発明の第９の形態は、第８の形態に係るマイクロチップ基板の接合装置であって、前記第１の周波数と前記第２の周波数は、５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚであり、前記第３の周波数は、１０ＭＨｚ〜４１ＭＨｚであることを特徴とする。【００２３】
また、この発明の第１０の形態は、第５の形態に係るマイクロチップ基板の接合装置であって、前記第１の放電用電極が配置された第１の平面に前記第１の放電用電極と所定距離をおいて配置された第４の放電用電極と、前記第２の放電用電極が配置された第２の平面に前記第２の放電用電極と前記所定距離をおいて配置された第５の放電用電極と、前記第１の放電用電極と前記第４の放電用電極を前記第１の平面内で移動させる駆動部と、を更に有し、前記駆動部によって前記第１の放電用電極と前記第４の放電用電極を前記第１の平面内で移動させることで、前記第１の放電用電極と前記第５の放電用電極を対向する位置に配置し、前記第２の放電用電極と前記第４の放電用電極を対向する位置に配置した状態で、前記電源部によって前記第１の放電用電極と前記第５の放電用電極との間に電力を供給し、前記第２の放電用電極と前記第４の放電用電極との間に電力を供給し、前記放電ガス供給部によって前記放電ガスを前記反応室の内部に供給することでプラズマを発生させ、前記プラズマが発生している状態で、前記原料ガス供給部によって前記原料ガスを前記反応室の内部に供給することで、前記第１の基板と前記第２の基板の表面に前記誘電体膜を形成し、その後、前記駆動部によって前記第１の放電用電極と前記第４の放電用電極を前記第１の平面内で移動させることで、前記第１の放電用電極と前記第２の放電用電極を対向する位置に配置し、その後、前記加圧部によって前記第１の基板と前記第２の基板を加圧して接合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によると、真空状態又は置換ガスによる大気圧下で、マイクロチップ基板への誘電体膜の形成、活性化処理、及びマイクロチップ基板の接合を行うことにより、流路の内面を親水化処理し、流路内への異物の混入を抑えて、基板同士の接合強度に優れたマイクロチップを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施形態に係るマイクロチップの製造方法を説明するためのマイクロチップ基板の断面図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置の断面図である。
【図３】この発明の第２実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置の断面図である。
【図４】この発明の第３実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置の断面図である。
【図５】従来技術に係るマイクロチップ基板の接合方法を説明するためのマイクロチップ基板の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
この発明の実施形態に係るマイクロチップの製造方法、マイクロチップ基板の接合装置、及びマイクロチップについて説明する。まず、マイクロチップの製造方法、及びその製造方法によって製造されるマイクロチップについて、図１を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係るマイクロチップの製造方法を説明するためのマイクロチップ基板の断面図である。
＜マイクロチップ基板の製造方法＞
図１（ａ）に示すように、樹脂製のマイクロチップ基板１０の表面には溝状の微細流路１１が形成されている。マイクロチップ基板１０の接合の相手方となる樹脂製のマイクロチップ基板２０は、平板状の基板である。微細流路１１が形成されている面を内側にして、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０を接合することで、マイクロチップ基板２０が微細流路１１の蓋（カバー）として機能し、マイクロチップが製造される。なお、マイクロチップ基板１０、２０が、この発明の「樹脂製基板」の１例に相当する。【００２７】
また、マイクロチップ基板１０には、基板を貫通して形成された貫通孔が形成されている。この貫通孔は微細流路１１に接して形成されており、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０を接合することで、外部と微細流路１１を繋げる開口部となる。この開口部は、ゲル、試料、緩衝液の導入、保存、排出を行うための孔である。開口部の形状は、円形状や矩形状の他、様々な形状であっても良い。この開口部に、分析装置に設けられたチューブやノズルを接続し、そのチューブやノズルを介して、ゲル、試料、又は緩衝液などを微細流路１１に導入し、又は、微細流路１１から排出する。なお、貫通孔をマイクロチップ基板２０に形成して開口部を形成しても良い。【００２８】
マイクロチップ基板１０、２０には樹脂が用いられる。その樹脂としては、成形性（転写性、離型性）が良いこと、透明性が高いこと、紫外線や可視光に対する自己蛍光性が低いことなどが条件として挙げられるが、特に限定されるものではない。例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリジメチルシロキサン、環状ポリオレフィンなどが好ましい。特に、ポリメタクリル酸メチル、環状ポリオレフィンなどが好ましい。マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０とで、同じ材料を用いてもよく、異なる材料を用いてもよい。【００２９】
マイクロチップ基板１０、２０の形状は、ハンドリング、分析しやすい形状であればどのような形状であってもよい。例えば、１０ｍｍ角〜２００ｍｍ角程度の大きさが好ましく、１０ｍｍ角〜１００ｍｍ角がより好ましい。マイクロチップ基板１０、２０の形状は、分析手法、分析装置に合わせればよく、正方形、長方形、円形などの形状が好ましい。【００３０】
微細流路１１の形状は、分析試料、試薬の使用量を少なくできること、成形金型の作製精度、転写性、離型性などを考慮して、幅、深さともに、１０μｍ〜２００μｍの範囲内の値であることが好ましいが、特に限定されるものではない。また、アスペクト比（溝の深さ／溝の幅）は、０．１〜３程度が好ましく、０．２〜２程度がより好ましい。また、微細流路１１の幅と深さは、マイクロチップの用途によって決めればよい。なお、説明を簡便にするために、図１に示す微細流路１１の断面の形状は矩形状となっているが、この形状は微細流路１１の１例であり、曲面状となっていても良い。【００３１】
また、微細流路１１が形成されたマイクロチップ基板１０の板厚は、成形性を考慮して、０．２ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましく、０．５ｍｍ〜２ｍｍがより好ましい。微細流路１１を覆うための蓋（カバー）として機能するマイクロチップ基板２０の板厚は、成形性を考慮して、０．２ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましく、０．５ｍｍ〜２ｍｍがより好ましい。また、蓋（カバー）として機能するマイクロチップ基板２０に微細流路を形成しない場合、板状の部材ではなく、フィルム（シート状の部材）を用いてもよい。この場合、フィルムの厚さは、３０μｍ〜３００μｍでることが好ましく、５０μｍ〜１５０μｍであることがより好ましい。【００３２】
そして、真空減圧下で、図１（ｂ）に示すように、マイクロチップ基板１０に対しては、微細流路１１が形成されている面に誘電体膜の１例としてのＳｉＯ２膜１２を形成し、マイクロチップ基板２０の表面には、マイクロチップ基板１０と接合する面に誘電体膜の１例としてのＳｉＯ２膜２１を形成する。マイクロチップ基板１０に対しては、微細流路１１の内面にもＳｉＯ２膜１２を形成する。ＳｉＯ２膜１２、２１は、ＳｉＯ２を主成分とする膜であり、ＳｉＯ２膜の親水性機能が保たれる程度であれば、ＳｉＯ２以外の不純物を含んでいても構わない。【００３３】
また、真空減圧下の代わりに、窒素ガスなどの不活性ガス（置換ガス）によって反応室内を大気圧にし、大気圧下で、マイクロチップ基板１０、２０の表面にＳｉＯ２膜１２、２１を形成しても良い。
（ＳｉＯ２膜の形成方法）
この実施形態においては、ＳｉＯ２膜１２、２１は、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成することができる。
（ＣＶＤによるＳｉＯ２膜の形成例）
また、ＣＶＤによってＳｉＯ２膜１２、２１を形成する場合、例えば、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｏｘｙ  Ｓｉｌａｎｅ）、ＴＭＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｍｔｈｏｘｙ  Ｓｉｌａｎｅ）など、シリコンを含む液体ソースを気化させ、プラズマ空間中で分解、酸化させることでＳｉＯ２膜１２、２１を形成する。例えば、ＴＥＯＳ流量が１２ｓｃｃｍ、酸素ガス流量が４００ｓｃｃｍ、ＲＦ出力が３００Ｗ、圧力が５０Ｐａ、成膜レートが３０Å／ｓｅｃの条件で、ＳｉＯ２膜１２、２１を２００ｎｍ成膜する。
（ＳｉＯ２膜の膜厚）
ＳｉＯ２膜１２の膜厚は、微細流路１１の内面がすべてＳｉＯ２で覆われること、微細流路１１への密着性が確保できること、微細流路１１を塞いでしまわないことなどを考慮して決定する。
（活性化処理）
マイクロチップ基板１０、２０の表面にＳｉＯ２膜を形成した後、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０を接合する前に、両基板のＳｉＯ２膜を活性化する。すなわち、マイクロチップ基板１０のＳｉＯ２膜１２と、マイクロチップ基板２０のＳｉＯ２膜２１に対して活性化処理を施す。なお、プラズマＣＶＤによってＳｉＯ２膜を基板表面に成膜する場合は、成膜時にプラズマによって活性化処理が施されるため、成膜後にＳｉＯ２膜に対して活性化処理を施さなくても良い。【００３４】
そして、真空減圧下で、図１（ｃ）に示すように、マイクロチップ基板１０については微細流路１１が形成された面を内側にし、マイクロチップ基板２０についてはＳｉＯ２膜２１が形成された面を内側にして、マイクロチップ基板１０、２０を重ね、圧力を加えながらマイクロチップ基板１０、２０を接合する。【００３５】
また、真空減圧下の代わりに、窒素ガスなどの不活性ガス（置換ガス）によって反応室内を大気圧にし、大気圧下で、マイクロチップ基板１０、２０の表面に形成されたＳｉＯ２膜を活性化し、その後、マイクロチップ基板１０、２０を接合しても良い。
（活性化の方法）
活性化とは、原子や分子が光・熱などのエネルギーを得て高いエネルギー状態になることをいう。この実施形態においてＳｉＯ２膜１２、２１を活性化させるとは、ＳｉＯ２膜１２、２１の表面に付着している有機物などを光・熱などの高いエネルギーを照射することで分解、除去し、そのことによって、ＳｉＯ２膜１２、２１の表面にＯＨ基の結合手が生成され、化学反応を起こし易い状態にすることをいう。活性化の手法としては、プラズマ照射、紫外線照射、及びイオン照射が挙げられるが、この実施形態では、プラズマＣＶＤによってＳｉＯ２膜を形成しており、電源や電極をそのまま用いることができるため、プラズマ照射を採用する。
（プラズマ照射の例）
プラズマ照射によってＳｉＯ２膜１２、２１を活性化させる場合、例えば、酸素ガス流量が２００ｓｃｃｍ、ＲＦ出力が４００Ｗ、真空度が５０Ｐａの条件で、プラズマ照射を行い、ＳｉＯ２膜１２、２１の表面を活性化する。ＳｉＯ２膜１２、２１の表面にプラズマを照射することで、微量の有機物を分解除去し、ＯＨ基の結合手を生成してＳｉＯ２膜１２、２１の表面を活性化させる。プラズマ中にはガス、電子、励起種、イオン、ラジカルが存在し、それらがＳｉＯ２膜１２、２１の表面に作用して活性化させる。
（効果）
以上のように、真空減圧下又は置換ガスによる大気圧下で親水性機能を有するＳｉＯ２膜をマイクロチップ基板１０、２０の表面に形成し、その後、真空減圧下又は置換ガスによる大気圧下を維持して、両基板のＳｉＯ２膜を活性化し、その後、マイクロチップ基板１０、２０を接合することで、ＳｉＯ２膜の形成から基板の接合まで、反応室外部の大気に触れることがないため、微細流路１１の内部への有機物や無機物などのごみの付着を防止することができる。【００３６】
また、マイクロチップ基板１０、２０の接合面への有機物、無機物などのごみの付着を防止することができるため、基板間への気泡の混入を防止して、接合強度の強いマイクロチップを製造することができる。【００３７】
さらに、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０との間には、ＳｉＯ２膜１２、２１が介在するだけで、接着剤などの物質は介在しないことになる。そのことにより、微細流路１１の内部に接着剤などの物質が染み出すおそれがない。【００３８】
ＳｉＯ２膜は親水性機能を有するため、タンパク質などの低分子や高分子の微細流路１１の壁面への付着を抑制することが可能となる。マイクロチップ基板１０、２０は樹脂で構成されているため、通常、疎水性であり、タンパク質などの低分子や高分子は、微細流路１１に付着しやすいが、ＳｉＯ２膜を形成することで、その付着を抑制することが可能となる。【００３９】
また、ＳｉＯ２膜は化学的に安定であるため、親水性機能を安定的に持続させることができる。樹脂製のマイクロチップ基板１０、２０の表面をプラズマ処理することで親水化処理することができるが、効果が時間とともに減少してしまい、数日で親水性の機能がなくなる場合が多い。また、マイクロチップ基板１０、２０の表面にオリゴエチレングリコールや２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンなどの高分子をディッピングなどにより表面修飾し、親水化処理することも可能であるが、表面修飾基の吸着力が弱い、ムラが発生するなどが原因となって、均一な親水性の表面が得られない場合がある。【００４０】
これに対して、ＳｉＯ２膜を微細流路１１が形成されたマイクロチップ基板１０と、蓋（カバー）として機能するマイクロチップ基板２０に形成することで、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０の樹脂素材が異なる場合でも、同一の表面状態を形成することが可能となる。そのことにより、分析の正確性、信頼性を増加することが可能となる。基板の表面状態が異なると、分析する液体の流速や反応にばらつきが発生してしまい、分析チップの検出感度が低下してしまう問題がある。ＳｉＯ２膜を微細流路１１の内面に形成することで、ばらつきの発生を抑え、分析チップの検出感度を向上させることが可能となる。【００４１】
また、マイクロチップ基板１０、２０の接合する面にＳｉＯ２膜１２、２１を形成し、この実施形態のように接着剤を用いずに基板を接合する場合、ＳｉＯ２膜１２、２１の表面状態が接合の強度に大きな影響を及ぼす。ＳｉＯ２膜１２、２１の表面に生成されたＯＨ基の結合手を分子レベルで結合させるため、接合する面は平坦で接触面積が広い方が望ましいからである。例えば、表面粗さＲａ≦２ｎｍであれば、微細流路１１の内部への液体の圧送、電気泳動などでの液体の漏れ、マイクチップの剥離が生じにくいことが確認された。【００４２】
また、プラスチップ部材を成形するときに、貫通孔や溝付近の平面性を確保することが困難な場合がある。その場合、微細流路が形成されたマイクロチップ基板を板状の部材とし、微細流路が形成されていないマイクロチップ基板をフィルムとしておけば、基板同士の密着性を向上させることができる。
＜マイクロチップ基板の接合装置＞
次に、上述したマイクロチップの製造に用いられるマイクロチップ基板の接合装置について説明する。ここでは、プラズマＣＶＤによってマイクロチップ基板の表面にＳｉＯ２膜を形成する場合について説明する。この接合装置は、ＳｉＯ２膜の成膜、ＳｉＯ２膜の活性化、及びマイクロチップ基板の接合を行う。
［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置ついて図２を参照して説明する。図２は、この発明の第１実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置の断面図である。
（構成）
（電極３０、３１）
電極３０、３１は、それぞれ平行平板型の電極であり、対向して配置されている。電極３０、３１の表面はアルマイト処理が施されており、放電を安定させる効果がある。電極３０、３１の表面には、サンプル（ここではマイクロチップ基板１０、２０）を保持するため保持機構が備えられている。例えば、電極３０の表面には、所定距離（サンプルの幅よりも狭い間隔）をおいて互いに向かい合うように、保持機構の１例としてのばね部材３２ａとばね部材３２ｂが設置されている。ばね部材３２ａとばね部材３２ｂの間にマイクロチップ基板１０を配置することで、マイクロチップ基板１０の両端をばね部材３２ａとばね部材３２ｂによって押さえて保持する。同様に、電極３１には、電極３０と対向する表面に、保持機構の１例としてのばね部材３３ａ、３３ｂが所定距離をおいて配置され、マイクロチップ基板２０の両端を押さえて保持する。以上のように構成することで、電極３０の表面にマイクロチップ基板１０を設置し、電極３１の表面にマイクロチップ基板２０を設置して、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０を対向させて配置することができる。なお、電極３０がこの発明の「第２の放電用電極」の１例に相当し、電極３１がこの発明の「第１の放電用電極」の１例に相当する。【００４３】
また、保持機構としては、上述したばね部材に代表されるようなメカニカルチャックを用いても良く、また、半導体関連装置に使用される静電チャックを用いても良い。静電チャックを用いる場合は、被吸着物が導体である必要がある。そのため、マイクロチップ基板１０、２０の裏面（接合しない面）に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜や金属膜などの導電性膜を予め成膜しておく。
（高周波印加部３４）
高周波印加部３４は、コンデンサ、整合器（マッチング）、及び高周波発生器を備え、電極３１に接続されて、電極３１に高周波電力を供給する。第１実施形態においては、電極３０はアースに接地され、電極３１が高周波印加部３４に接続されている。別の形態として、電極３０に高周波印加部を接続し、電極３１をアースに設置しても同じ作用及び効果を奏することができる。また、電極３０と電極３１の両電極に高周波印加部を接続しても良い。なお、高周波印加部３４がこの発明の「電源部」の１例に相当する。【００４４】
高周波印加部３４が供給する高周波電力は、工業的に利用可能な周波数を使用すれば良く、１０ＭＨｚ〜４１ＭＨｚの高周波電力を用いる。例えば、１３．５６ＭＨｚやその倍数の２７．１２ＭＨｚ、４０．６８ＭＨｚなどが用いる。成膜する原料ガスの分解特性、プラズマ照射の効果を考慮して周波数を適宜選択すれば良い。周波数が高いほど、原料ガスの分解効率が良いなどの効果がある。なお、周波数を切り替える機構を高周波発生器の回路に組み込むことも可能である。
（プレス部３８）
プレス部３８は電極３０に接続され、電極３０を電極３１に近づく方向又は離れる方向（図２中の矢印Ａの方向）に移動させる。プレス部３８には、例えば油圧シリンダーが用いられる。また、油圧シリンダーの代わりに、エアリンダーを用いても良い。油圧シリンダーを電極３０に接続し、そのシリンダーの動きによって電極３０を矢印Ａの方向に移動させる。また、反応室３９の外部から内部（または内部から外部）へのプレス部３８の導入部にシール機構を備えることで、反応室３９を密封することができ、反応室３９の内部を減圧する場合に、反応室３９の外部から内部への気体の進入を防止することができる。シール機構は、一般的な蒸着装置に用いられるＯリングとＶリングを組み合わせて構成すれば良い。なお、プレス部３８がこの発明の「加圧部」の１例に相当する。【００４５】
プレス部３８は電極３０に接続されているため、電極３０を電極３１に近づく方向に移動させることで、電極３０の表面に保持されたサンプル（マイクロチップ基板１０）を、電極３１の表面に保持されたサンプル（マイクロチップ基板２０）に押しつける（プレスする）ことができる。これにより、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０を接合することができる。プレス圧力は、９．８Ｎ／ｃｍ２〜９８０Ｎ／ｃｍ２程度の出力で良い。なお、プレス部を電極３１に接続しても良く、両電極に接続しても良い。
（ガス供給部）
ガス供給部は、原料ガス供給部３６と放電ガス供給部３７を備えて構成されている。原料ガス供給部３６は反応室３９内に原料ガスを供給し、放電ガス供給部３７は、反応室３９内に放電ガスを供給する。原料ガスには、例えば、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｏｘｙ  Ｓｉｌａｎｅ）などが用いられ、放電ガスには、例えば、酸素ガスやアルゴンガスが用いられる。それぞれの供給部には、バルブ、流量コントローラが取り付けられている。図２に示す例では、ガス供給部は、反応室３９の側壁に設置され、ガスを側壁から内部に導入する。また、ガスは、電極３０、３１付近から導入しても良い。電極３０、３１付近からガスを導入することで、ガスを効率的に利用でき、放電や成膜が安定するという効果がある。
（排気部３５）
排気部３５は、反応室３９の内部を排気し真空状態を形成する。この排気部３５には、公知のＣＶＤ装置で使用される真空装置が用いられる。例えば、ロータリーポンプ、ドライポンプ、及びメカニカルブースターポンプを直結して排気部３５とする。また、ロータリーポンプとターボ分子ポンプを直結して排気部３５としても良い。
（動作）
次に、上記構成を有するマイクロチップ基板の接合装置の動作について説明する。まず、ばね部材３２ａ、３２ｂによって電極３０の表面にマイクロチップ基板１０を設置し、ばね部材３３ａ、３３ｂによって電極３１の表面にマイクロチップ基板２０を設置する。ばね部材３２ａ、３２ｂとばね部材３３ａ、３３ｂは、電極３０、３１のそれぞれ対向する表面に設置されているため、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０を向かい合わせた状態で設置することができる。【００４６】
排気部３５によって反応室３９の内部を排気する。そして、原料ガス供給部３６からＴＥＯＳなどの原料ガスを反応室３９の内部に供給し、放電ガス供給部３７から酸素ガスなどの放電ガスを反応室３９の内部に供給し、高周波印加部３４から電極３１に高周波電力を供給することで、電極３０と電極３１の間にプラズマを発生させて、マイクロチップ基板１０の微細流路１１が形成された面と、マイクロチップ基板２０の表面にＳｉＯ２膜を成膜する。【００４７】
ＳｉＯ２膜を基板表面に成膜した後、原料ガス供給部３６からの原料ガスの供給を停止し、その状態で、放電ガス供給部３７から放電ガスを供給し、ＳｉＯ２膜の表面をプラズマによって活性化処理する。なお、プラズマＣＶＤによると、ＳｉＯ２膜の成膜時にプラズマによってＳｉＯ２膜の表面が活性化されるため、成膜後の活性化処理を省略しても良い。【００４８】
活性化処理の後、プレス部３８によって電極３０を電極３１に近づく方向に移動させ、マイクロチップ基板１０にマイクロチップ基板２０に押しつける。これにより、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０が接合され、内部に流路が形成されたマイクロチップが製造される。
（効果）
以上のように、この実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置によると、ＳｉＯ２膜の成膜、活性化処理、及び基板の接合を１つの装置で真空減圧下にて行うことで、親水性と接合強度に優れたマイクロチップを安価に作製することができ、さらに、基板間へのごみの混入を防止することができる。【００４９】
本特許出願の発明者は、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ装置などによってマイクロチップ基板の表面にＳｉＯ２膜を形成し、プラズマ表面改質装置でＳｉＯ２膜表面を活性化させ、プレス装置によってマイクロチップ基板同士を接合することにより、親水性と接合強度に優れたマイクロチップを作製することができることを見出した。さらに、真空中でマイクロチップ基板を接合することで、基板間への気泡の混入を防止することができることを見出した。【００５０】
しかしながら、プレス装置（又は真空プレス装置）、プラズマ表面改質装置、及びプラズマＣＶＤ装置を用いてマクロチップを作製した場合、ＳｉＯ２膜の成膜、活性化処理、プレスを別々の装置で行うことになり、成膜から活性化処理、活性化処理からプレス工程に移行するときに、大気中の微小なごみがＳｉＯ２膜を形成した基板表面に付着してしまうおそれがある。そこで、上述したように、ＳｉＯ２膜の成膜、活性化処理、及び基板の接合を１つの装置で真空減圧下にて行うことで、親水性と接合強度に優れたマイクロチップを安価に作製することができ、さらに、マイクロチップ基板が反応室外部の大気にさらされることがないため、基板間へのごみの混入を防止することができる。【００５１】
なお、高周波印加部３４をプラズマ活性化装置と兼用できるため、この実施形態では、プラズマＣＶＤによってマイクロチップ基板の表面にＳｉＯ２膜を形成することとした。【００５２】
また、この実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置によると、マイクロチップ基板の表面にＳｉＯ２膜を形成せずに、マイクロチップ基板同士を直接接合することもできる。その場合、樹脂表面を活性化する必要がある。樹脂表面を活性化させるとは、樹脂表面に付着している有機物などを光・熱などの高いエネルギーを照射することで分解、除去し、さらに表面の高分子主鎖を切断してラジカルを生成したり、表面にヒドロキシル基（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＨＯ）、アルデヒド基（−ＣＨＯ）などの反応性の高い官能基を置換又は生成したりして、化学反応を起こしやすい状態にすることをいう。
（実施例１）
次に、上述した第１実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置を用いてマイクロチップを作製した実施例について説明する。
（マイクロチップ基板）
射出成形機で透明樹脂材料の環状ポリオレフィン樹脂（日本ゼオン社製、ゼオノア）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の微細流路と、内径２ｍｍの複数の貫通孔で構成される流路側マイクロチップ基板を作製した。この流路側マイクロチップ基板が、上記実施形態における微細流路１１が形成されたマイクロチップ基板１０に相当する。また、同様に外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍのカバー側マイクロチップ基板を作製した。このカバー側マイクロチップ基板が、上記実施形態における蓋（カバー）として機能するマイクロチップ基板２０に相当する。なお、基板同士を接合することで、貫通孔による内径２ｍｍ、深さ１ｍｍの開口部が形成される。【００５３】
そして、流路側マイクロチップ基板を電極３０の表面に設置し、カバー側マイクロチップ基板を電極３１に設置した。このとき、微細流路が形成された面をカバー側マイクロチップ基板に向けて、流路側マイクロチップ基板を電極３０の表面に設置した。そして、排気部３５によって反応室３９内を１×１０−２Ｐａに排気した。
（ＳｉＯ２膜の形成）
ＣＶＤの原料は、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｏｘｙ  Ｓｉｌａｎｅ）を使用した。原料ガス供給部３６から流量１２ｓｃｃｍのＴＥＯＳを反応室３９内に供給し、放電ガス供給部３７から流量４００ｓｃｃｍの酸素ガスを反応室３９内に供給した。高周波印加部３４から電極３１に印加するＲＦ出力を１００Ｗとし、圧力を５０Ｐａ、成膜レートを３０Å／ｓｅｃにして、流路側マイクロチップ基板の微細流路が形成された面と、カバー側マイクロチップ基板の表面に、膜厚が２００ｎｍのＳｉＯ２膜を形成した。幅５０μｍ、深さ５０μｍの微細流路の内面にもＳｉＯ２膜を均一に形成することができた。微細流路の内面に形成されたＳｉＯ２膜の厚さは１３０ｎｍであった。
（活性化処理と接合）
そして、ＳｉＯ２膜の膜厚が２００ｎｍに到達した時点で、原料ガス供給部３６からのＴＥＯＳの供給を停止し、引き続き放電ガス供給部３７から酸素ガスを供給して、１０秒間、酸素プラズマをＳｉＯ２膜に照射した。これにより、流路側マイクロチップ基板の表面とカバー側マイクロチップ基板の表面に形成されたＳｉＯ２膜を活性化することができた。【００５４】
ＳｉＯ２膜の活性化処理の後、プレス部３８によって電極３０を電極３１に近づく方向に移動させ、９．８Ｎ／ｃｍ２の力を加えた状態で、流路側マイクロチップ基板をカバー側マイクロチップ基板に押しつけ（プレスし）、その状態で１０秒間保持した。これにより、流路側マイクロチップ基板とカバー側マイクロチップ基板が接合された。【００５５】
そして、ばね部材３２ａ、３２ｂによる流路側マイクロチップ基板への保持を解除し、プレス部３８によって電極３０を電極３１から離れる方向に移動させた。その後、反応室３９を大気開放し、ばね部材３３ａ、３３ｂによるカバー側マイクロチップ基板への保持を解除し、接合されたマイクロチップを取り出した。【００５６】
なお、ＳｉＯ２膜を基板表面に成膜した後、酸素プラズマを１０秒間、ＳｉＯ２膜に照射したが、成膜後に酸素プラズマをＳｉＯ２膜に照射しなくても良い。ＳｉＯ２膜は酸素プラズマにさらされた状態で基板表面に成膜されるため、十分に活性化されているからである。実施例１では、基板表面に形成されたＳｉＯ２膜に含まれる微量の炭素を除去し、活性化するためにＳｉＯ２膜に酸素プラズマを照射した。
（評価）
上述した方法によって作製したマイクロチップをシリンジポンプに繋ぎ、微細流路内に水を０．１３ＭＰａで圧送したところ、微細流路から液体が漏れることなく十分な密封性を示し、水への濡れ性も良く、十分な親水性を示した。【００５７】
さらに、上記マイクロチップに形成された開口部から、微細流路内部にポリマーを含む粘稠な緩衝液を加圧注入し、つづいて蛍光標識したＤＮＡサンプルを注入した。さらにマイクロチップの開口部の２箇所に電極を差し込み、２０００Ｖの高電圧をかけて電気泳動を行い、蛍光検出器によりＤＮＡサンプルを検出した。電気泳動では標識されたＤＮＡサンプルが微細流路内を均一な流速で流れる様子が観測された。またＤＮＡサンプルが通過した後の微細流路内を観察したところ、蛍光は検出されず、したがってＤＮＡサンプルが流路壁面に付着していないことが確認できた。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置について図３を参照して説明する。図３は、この発明の第２実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置の断面図である。
（構成）
第２実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置は、３つの電極を備えて構成されている。電極以外の構成は、第１実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置の構成と同じであるため、説明を省略する。なお、第１実施形態の構成と同じ構成には、第１実施形態と同じ符号を付してある。【００５８】
第２実施形態では、電極３０と電極３１との間に別の平行平板型の電極４２が設置されている。電極３０には低周波印加部４１が接続され、同様に、電極３１にも低周波印加部４０が接続されている。これにより、電極３０、３１には低周波電力が供給される。例えば、低周波印加部４０、４１はそれぞれ、電極３０、３１に５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの低周波電力を供給する。具体的には、３８０ｋＨｚの低周波電力を供給する。電極４２には、高周波印加部４３が接続されている。この高周波印加部４３は、１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚ、４０．６８ＭＨｚなどの高周波電力を電極４２に供給する。このような構成にすることで、電極３０と電極４２との間、及び電極３１と電極４２との間で放電するようにしている。５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの低周波電力は、樹脂製基板又はＳｉＯ２膜にイオンエネルギーを与えるため、高周波電力と併用することで密着性が良く、緻密なＳｉＯ２膜が得られる。電極３０、３１には同じ周波数の電力を供給しても良く、異なる周波数の電力を供給しても良い。なお、電極４２がこの発明の「第３の放電用電極」の１例に相当し、低周波印加部４０、４１、及び高周波印加部４３がこの発明の「電源部」の１例に相当する。【００５９】
また、電極４２には、電極３０と電極３１とが向かい合う方向（図３中の矢印Ａの方向）に略直交する方向（図３中の矢印Ｂの方向）に電極４２を挿脱させる移動機構（図示しない）が設置されている。この移動機構には、例えば油圧シリンダーが用いられる。油圧シリンダーを電極４２に接続し、そのシリンダーの動きによって電極４２を矢印Ｂの方向に移動させる。この移動機構は、電極３０と電極３１との間の空間の外部まで電極４２を移動させることができるようになっている。例えば、この移動機構は、電極４２を反応室３９の外部に移動させることができるようになっている。これにより、電極３０の表面に設置されたマイクロチップ基板１０と、電極３１の表面に設置されたマイクロチップ基板２０を接合するときに、その移動機構によって電極４２を電極３０と電極３１との間の空間の外部まで移動させることで、マイクロチップ基板１０、２０を接合することが可能となる。また、マイクロチップ基板１０、２０の表面にＳｉＯ２膜を形成するときには、移動機構によって電極４２を電極３０と電極３１との間の空間に挿入することで、電極３０と電極４２の間、及び電極３１と電極４２の間で放電を起こしてＳｉＯ２膜を形成することができる。また、反応室３９の外部から内部（または内部から外部）への電極４２の導入部にシール機構を備えることで、反応室３９を密封することができる。なお、上記移動機構がこの発明の「駆動部」の１例に相当する。
（動作）
次に、第２実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置の動作について説明する。上述した第１実施形態と同様に、電極３０、３１の表面にそれぞれマイクロチップ基板１０、２０を設置し、真空減圧下において、マイクロチップ基板１０、２０の表面にＳｉＯ２膜を形成する。その後、プラズマによってＳｉＯ２膜の表面を活性化させる。【００６０】
そして、活性化処理の後、移動機構（図示しない）によって電極４２を、電極３０と電極３１の間の空間の外部まで移動させる。その後、プレス部３８によって電極３０を電極３１に近づく方向に移動させ、マイクロチップ基板１０にマイクロチップ基板２０に押しつける。これにより、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０が接合され、内部に流路が形成されたマイクロチップが製造される。
（効果）
第２実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置によると、第１実施形態と同様に、親水性と接合強度に優れたマイクロチップを安価に作製することができ、さらに、基板間へのごみの混入を防止することができる。【００６１】
さらに、第２実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置によると、電極３０、３１に低周波電力を供給し、電極４２に高周波電力を供給することで、基板との密着性が良く、緻密なＳｉＯ２膜をマイクロチップ基板１０、２０の表面に形成することが可能となる。すなわち、低周波電力を電極に印加することで、イオンエネルギーがマイクロチップ基板又はＳｉＯ２膜に与えられ、高周波電力を併用することで、基板との密着性が良く、緻密なＳｉＯ２膜を形成することができる。
（実施例２）
次に、上述した第２実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置を用いてマイクロチップを作製した実施例について説明する。
（マイクロチップ基板）
射出成形機で透明樹脂材料の環状ポリオレフィン樹脂（日本ゼオン社製、ゼオノア）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の微細流路と、内径２ｍｍの複数の貫通孔で構成される流路側マイクロチップ基板を作製した。この流路側マイクロチップ基板が、上記実施形態における微細流路１１が形成されたマイクロチップ基板１０に相当する。また、同様に外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍのカバー側マイクロチップ基板を作製した。このカバー側マイクロチップ基板が、上記実施形態における蓋（カバー）として機能するマイクロチップ基板２０に相当する。なお、基板同士を接合することで、貫通孔による内径２ｍｍ、深さ１ｍｍの開口部が形成される。【００６２】
そして、流路側マイクロチップ基板を電極３０の表面に設置し、カバー側マイクロチップ基板を電極３１に設置した。このとき、微細流路が形成された面をカバー側マイクロチップ基板に向けて、流路側マイクロチップ基板を電極３０の表面に設置した。そして、排気部３５によって反応室３９内を１×１０−２Ｐａに排気した。
（ＳｉＯ２膜の形成）
ＣＶＤの原料は、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｏｘｙ  Ｓｉｌａｎｅ）を使用した。原料ガス供給部３６から流量２４ｓｃｃｍのＴＥＯＳを反応室３９内に供給し、放電ガス供給部３７から流量６００ｓｃｃｍの酸素ガスを反応室３９内に供給した。低周波印加部４０から電極３１に印加する低周波出力を１００Ｗとし、同じく、低周波印加部４１から電極３０に印加する低周波出力を１００Ｗとした。さらに、高周波印加部４３から電極４２に印加する高周波出力を１００Ｗとし、圧力を５０Ｐａ、成膜レートを３０Å／ｓｅｃにして、流路側マイクロチップ基板の微細流路が形成された面と、カバー側マイクロチップ基板の表面に、膜厚が２００ｎｍのＳｉＯ２膜を形成した。幅５０μｍ、深さ５０μｍの微細流路の内面にもＳｉＯ２膜を均一に形成することができた。微細流路の内面に形成されたＳｉＯ２膜の厚さは１３０ｎｍであった。
（活性化処理と接合）
そして、ＳｉＯ２膜の膜厚が２００ｎｍに到達した時点で、原料ガス供給部３６からのＴＥＯＳの供給を停止し、引き続き放電ガス供給部３７から酸素ガスを供給して、１０秒間、酸素プラズマをＳｉＯ２膜に照射した。これにより、流路側マイクロチップ基板の表面とカバー側マイクロチップ基板の表面に形成されたＳｉＯ２膜を活性化することができた。【００６３】
ＳｉＯ２膜の活性化処理の後、移動機構（図示しない）によって電極４２を、電極３０と電極３１の間の空間の外部まで移動させた。その後、プレス部３８によって電極３０を電極３１に近づく方向に移動させ、９．８Ｎ／ｃｍ２の力を加えた状態で、流路側マイクロチップ基板をカバー側マイクロチップ基板に押しつけ（プレスし）、その状態で１０秒間保持した。これにより、流路側マイクロチップ基板とカバー側マイクロチップ基板が接合された。【００６４】
そして、ばね部材３２ａ、３２ｂによる流路側マイクロチップ基板への保持を解除し、プレス部３８によって電極３０を電極３１から離れる方向に移動させた。その後、反応室３９を大気開放し、ばね部材３３ａ、３３ｂによるカバー側マイクロチップ基板への保持を解除し、接合されたマイクロチップを取り出した。【００６５】
なお、ＳｉＯ２膜を基板表面に成膜した後、酸素プラズマを１０秒間、ＳｉＯ２膜に照射したが、成膜後に酸素プラズマをＳｉＯ２膜に照射しなくても良い。ＳｉＯ２膜は酸素プラズマにさらされた状態で基板表面に成膜されるため、十分に活性化されているからである。実施例２では、基板表面に形成されたＳｉＯ２膜に含まれる微量の炭素を除去し、活性化するためにＳｉＯ２膜に酸素プラズマを照射した。
（評価）
上述した方法によって作製したマイクロチップをシリンジポンプに繋ぎ、微細流路内に水を０．１３ＭＰａで圧送したところ、微細流路から液体が漏れることなく十分な密封性を示し、水への濡れ性も良く、十分な親水性を示した。【００６６】
さらに、上記マイクロチップに形成された開口部から、微細流路内部にポリマーを含む粘稠な緩衝液を加圧注入し、つづいて蛍光標識したＤＮＡサンプルを注入した。さらにマイクロチップの開口部の２箇所に電極を差し込み、２０００Ｖの高電圧をかけて電気泳動を行い、蛍光検出器によりＤＮＡサンプルを検出した。電気泳動では標識されたＤＮＡサンプルが微細流路内を均一な流速で流れる様子が観測された。またＤＮＡサンプルが通過した後の微細流路内を観察したところ、蛍光は検出されず、したがってＤＮＡサンプルが流路壁面に付着していないことが確認できた。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置について図４を参照して説明する。図４は、この発明の第３実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置の断面図である。
（構成）
第３実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置は、２つの対向する電極を２組備えて構成されている。電極以外の構成は、第１実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置の構成と同じであるため、説明を省略する。なお、第１実施形態の構成と同じ構成には、第１実施形態と同じ符号を付してある。
（電極）
第３実施形態では、平行平板型の電極４４が電極３０に対向する位置に配置され、電極３０と対になる。また、平行平板型の電極４５が電極３１に対向する位置に配置され、電極３１と対になる。電極３０と電極４５は所定距離をおいて同一平面に配置され、電極３１と電極４４は所定距離をおいて同一平面に配置されている。電極３０には、電極４４と対向する面にばね部材３２ａ、３２ｂが設置され、サンプル（マイクロチップ基板１０）を保持する。また、電極３１には、電極４５と対向する面にばね部材３３ａ、３３ｂが設置され、サンプル（マイクロチップ基板２０）を保持する。なお、電極４４がこの発明の「第４の放電用電極」の１例に相当し、電極４５がこの発明の「第５の放電用電極」の１例に相当する。【００６７】
電極３０には高周波印加部４６が接続され、同様に、電極３１にも高周波印加部４７が接続されている。これにより、電極３０、３１には高周波電力が供給される。高周波印加部４６、４７は、１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚ、４０．６８ＭＨｚなどの高周波電力を電極３０、３１に供給する。また、電極３０と対になる電極４４はアースに接地され、電極３１と対になる電極４５はアースに接地されている。このような構成とすることで、電極３０と電極４４との間、及び電極３１と電極４５との間で放電するようにしている。
（回転部４９）
回転部４９は電極３０と電極４５に接続され、電極３０と電極４５を保持した状態で、電極３０と電極４５の中心を通る軸Ｏを回転軸として、電極３０と電極４５が配置された平面内で電極３０と電極４５を回転させる（図４中のＣ方向に回転させる）。これにより、電極３０と電極４５を、電極３０と電極４５が配置された平面内において、任意の位置に移動させることができる。例えば、図４に示すように、電極３０が電極４４に対向して配置されている状態で、回転部４９によって電極３０を、電極３０と電極４５が配置された平面内で１８０度回転させることで、電極３０を電極４５の位置に配置することができる。これにより、電極３０と電極３１を対向して配置することが可能となる。同様に、電極４５を１８０度回転させることで、電極４４と対向する位置に配置することができる。この実施形態では、サーボモータと、そのサーボモータによるトルクを回転部４９に伝達するための歯車と、回転部４９の回転角度を検出するエンコーダとによって、電極３０と電極４５を回転させ、任意の位置に配置する。さらに、回転部４９の気密性を保つための磁気シールが設けられている。
（プレス部）
また、電極３１にはプレス部４８が接続されている。プレス部４８は、電極３１を電極４５又は電極３０に近づく方向又は離れる方向（図４中の矢印Ａの方向）に移動させる。回転部４９によって、電極３０と電極４５の位置を１８０度回転させることで、電極３０と電極３１を対向させて配置し、その状態で、プレス部４８によって電極３１を電極３０に近づく方向に移動させることで、電極３０の表面に設置されたサンプル（マイクロチップ基板１０）を、電極３１の表面に設置されたサンプル（マイクロチップ基板２０）に押しつける（プレスする）ことができる。これにより、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０を接合することができる。なお、電極３０にもプレス部を接続し、電極３０を図４中の矢印Ａの方向に移動させるようにしても良い。【００６８】
マイクロチップ基板１０、２０の表面にＳｉＯ２膜を形成するときには、回転部４９によって電極３０と電極４４を対向させ、同様に、電極３１と電極４５を対向させる。この状態で放電を行うことで、マイクロチップ基板１０、２０の表面にＳｉＯ２膜を形成する。ＳｉＯ２膜を形成した後、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０を接合する。その接合のために、回転部４９によって電極３０、４５を１８０度回転させることで、電極３０と電極３１を対向させ、同様に、電極４５と電極４４を対向させる。この状態で、プレス部４８によって電極３１を電極３０に近づく方向に移動させることで、電極３０の表面に設置されたマイクロチップ基板１０を、電極３１の表面に設置されたマイクロチップ基板２０に押しつける（プレスする）。これにより、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０を接合することができる。なお、回転部４９がこの発明の「駆動部」の１例に相当する。
（動作）
次に、第３実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置の動作について説明する。上述した第１実施形態と同様に、電極３０、３１の表面にそれぞれマイクロチップ基板１０、２０を設置し、回転部４９によって、電極３０と電極４４を対向して配置し、電極３１と電極４５を対向して配置する。そして、真空減圧下において、マイクロチップ基板１０、２０の表面にＳｉＯ２膜を形成する。その後、プラズマによってＳｉＯ２膜の表面を活性化させる。【００６９】
そして、活性化処理の後、回転部４９によって軸Ｏを回転軸として電極３０、４５を１８０度回転させる。これにより、電極３０と電極３１を対向して配置し、電極４５と電極４４を対向して配置する。そして、プレス部４８によって電極３１を電極３０に近づく方向に移動させ、電極３０の表面に設置されているマイクロチップ基板１０を、電極３１の表面に設置されているマイクロチップ基板２０に押しつける（プレスする）。これにより、マイクロチップ基板１０とマイクロチップ基板２０が接合され、内部に流路が形成されたマイクロチップが製造される。
（効果）
第３実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置によると、第１実施形態と同様に、親水性と接合強度に優れたマイクロチップを安価に作製することができ、さらに、基板間へのごみの混入を防止することができる。【００７０】
なお、この第３実施形態では、同一平面上に２つの電極を１８０度間隔で配置し、対向する平面上に２つの電極を同じく１８０度間隔で配置したが、同一平面上に４つ以上の電極を所定角度間隔で配置しても良い。例えば、同一平面上に４つの電極を９０度間隔で配置し、対向する平面上に４つの電極を同じく９０度間隔で配置することで、４組の電極対を形成する。これにより、同時に２つのマイクロチップを作製することが可能となる。
（実施例３）
次に、上述した第３実施形態に係るマイクロチップ基板の接合装置を用いてマイクロチップを作製した実施例について説明する。
（マイクロチップ基板）
射出成形機で透明樹脂材料の環状ポリオレフィン樹脂（日本ゼオン社製、ゼオノア）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の微細流路と、内径２ｍｍの複数の貫通孔で構成される流路側マイクロチップ基板を作製した。この流路側マイクロチップ基板が、上記実施形態における微細流路１１が形成されたマイクロチップ基板１０に相当する。また、同様に外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍのカバー側マイクロチップ基板を作製した。このカバー側マイクロチップ基板が、上記実施形態における蓋（カバー）として機能するマイクロチップ基板２０に相当する。なお、基板同士を接合することで、貫通孔による内径２ｍｍ、深さ１ｍｍの開口部が形成される。【００７１】
そして、流路側マイクロチップ基板を電極３０の表面に設置し、カバー側マイクロチップ基板を電極３１に設置した。このとき、微細流路が形成された面を電極４４に向けて、流路側マイクロチップ基板を電極３０の表面に設置した。また、回転部４９によって電極３０を電極４４に対向する位置に配置し、電極４５を電極３１に対向する位置に配置する。そして、排気部３５によって反応室３９内を１×１０−２Ｐａに排気した。
（ＳｉＯ２膜の形成）
ＣＶＤの原料は、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｏｘｙ  Ｓｉｌａｎｅ）を使用した。原料ガス供給部３６から流量２４ｓｃｃｍのＴＥＯＳを反応室３９内に供給し、放電ガス供給部３７から流量６００ｓｃｃｍの酸素ガスを反応室３９内に供給した。高周波印加部４６から電極３０に印加する高周波出力を１００Ｗとし、同じく、高周波印加部４７から電極３１に印加する高周波出力を１００Ｗとした。そして、圧力を５０Ｐａ、成膜レートを３０Å／ｓｅｃにして、流路側マイクロチップ基板の微細流路が形成された面と、カバー側マイクロチップ基板の表面に、膜厚が２００ｎｍのＳｉＯ２膜を形成した。幅５０μｍ、深さ５０μｍの微細流路の内面にもＳｉＯ２膜を均一に形成することができた。微細流路の内面に形成されたＳｉＯ２膜の厚さは１３０ｎｍであった。
（活性化処理と接合）
そして、ＳｉＯ２膜の膜厚が２００ｎｍに到達した時点で、原料ガス供給部３６からのＴＥＯＳの供給を停止し、引き続き放電ガス供給部３７から酸素ガスを供給して、１０秒間、酸素プラズマをＳｉＯ２膜に照射した。これにより、流路側マイクロチップ基板の表面とカバー側マイクロチップ基板の表面に形成されたＳｉＯ２膜を活性化することができた。【００７２】
ＳｉＯ２膜の活性化処理の後、回転部４９によって電極３０と電極４５を１８０度回転させることにより、電極３０を電極３１に対向する位置に配置し、電極４５を電極４４に対向する位置に配置する。その後、プレス部４８によって電極３１を電極３０に近づく方向に移動させ、９．８Ｎ／ｃｍ２の力を加えた状態で、流路側マイクロチップ基板をカバー側マイクロチップ基板に押しつけ（プレスし）、その状態で１０秒間保持した。これにより、流路側マイクロチップ基板とカバー側マイクロチップ基板が接合された。【００７３】
そして、ばね部材３２ａ、３２ｂによる流路側マイクロチップ基板への保持を解除し、プレス部４８によって電極３１を電極３０から離れる方向に移動させた。その後、反応室３９を大気開放し、ばね部材３３ａ、３３ｂによるカバー側マイクロチップ基板への保持を解除し、接合されたマイクロチップを取り出した。【００７４】
なお、ＳｉＯ２膜を基板表面に成膜した後、酸素プラズマを１０秒間、ＳｉＯ２膜に照射したが、成膜後に酸素プラズマをＳｉＯ２膜に照射しなくても良い。ＳｉＯ２膜は酸素プラズマにさらされた状態で基板表面に成膜されるため、十分に活性化されているからである。実施例３では、基板表面に形成されたＳｉＯ２膜に含まれる微量の炭素を除去し、活性化するためにＳｉＯ２膜に酸素プラズマを照射した。
（評価）
上述した方法によって作製したマイクロチップをシリンジポンプに繋ぎ、微細流路内に水を０．１３ＭＰａで圧送したところ、微細流路から液体が漏れることなく十分な密封性を示し、水への濡れ性も良く、十分な親水性を示した。【００７５】
さらに、上記マイクロチップに形成された開口部から、微細流路内部にポリマーを含む粘稠な緩衝液を加圧注入し、つづいて蛍光標識したＤＮＡサンプルを注入した。さらにマイクロチップの開口部の２箇所に電極を差し込み、２０００Ｖの高電圧をかけて電気泳動を行い、蛍光検出器によりＤＮＡサンプルを検出した。電気泳動では標識されたＤＮＡサンプルが微細流路内を均一な流速で流れる様子が観測された。またＤＮＡサンプルが通過した後の微細流路内を観察したところ、蛍光は検出されず、したがってＤＮＡサンプルが流路壁面に付着していないことが確認できた。【００７６】
また、上記第１実施形態から第３実施形態（実施例１から実施例３）のような装置の構成とすることで、ＳｉＯ２膜を成膜した後、又は活性化処理を施した後、直ちに基板のプレスを行うことが可能であり、高い活性化状態を基板同士の接合に有効に利用できる。例えば、ＳｉＯ２膜を成膜した後、サンプル（マイクロチップ基板）を保持した電極同士を、電極間（サンプル間）の距離が１ｍｍ程度の状態で放電させてプラズマ照射を行い、電力の供給を停止した直後に接合することも可能である。平行平板型のプラズマＣＶＤは、成膜と活性化の相性が良いだけでなく、その放電のしやすさから、プレス装置との相性も良い。【００７７】
この発明は、第１実施形態から第３実施形態（実施例１から実施例３）に係るマイクロチップ基板の接合装置に限定されることはない。例えば、反応室とロードロック室とプレス室とそれらの間を搬送する機構を備え、反応室でサンプル（マイクロチップ基板）の表面にＳｉＯ２膜を成膜し、ロードロック室で一方のサンプル（マイクロチップ基板）を必要に応じて反転させてはり合わせておき、プレス室で接合する構成としても良い。【００７８】
また、第１実施形態から第３実施形態では、真空減圧下でＳｉＯ２膜の成膜、活性化処理、及び接合を行ったが、窒素ガスなどの不活性ガス（置換ガス）によって反応室内を大気圧にし、大気圧下で成膜、活性化処理、及び接合を行っても良い。この場合、置換ガスをパージするためのバルブを接合装置に追加すれば良い。放電ガスは、大気圧で安定して放電できるヘリウム、アルゴンなどの希ガスを追加する、反応性を高めるための水素を微量添加する、又は、安価な窒素とそれを安定して放電できる低周波電源を組み合わせるなどの工夫を施すことで、置換ガスによる大気圧下においても安定して放電、成膜することが可能となる。【００７９】
真空減圧下での放電の方が、プラズマ状態は安定しているため、プラズマの質が良く、ガス分解能が高く、緻密な膜質が得られる。一方、置換ガスによる大気圧下での放電では、プラズマの質では劣るものの、真空系が不要になるため、マイクロチップを大面積で量産する場合に適している。
【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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【国際調査報告】
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