(57)【要約】  流路構造体は、流路溝が形成された基板と、流路溝の内壁から延びる複数の繊維状突起物とを備える。流路溝には液体が流れるように構成されている。流路溝の内壁はシリコンよりなる。流路溝には液体が流れるように構成されている。この流路構造体は、流路溝内において液体を均質にすることができる。
2010082279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンよりなる内壁を有する流路溝が形成された第１の表面を有する基板と、
前記流路溝の前記内壁から延びる二酸化珪素からなる複数の繊維状突起物と、
を備え、前記流路溝には液体が流れるように構成されている、流路構造体。
【請求項２】
前記複数の繊維状突起物はそれぞれ互いに絡み合うようにカールしている形状を有する、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項３】
前記複数の繊維状突起物は同じ方向に延びている、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項４】
前記複数の繊維状突起物のそれぞれは、枝分かれしている複数の枝を有する、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項５】
前記流路溝の前記内壁は、底と、前記底から前記基板の前記第１の表面まで延びる側壁とを有し、
前記複数の繊維状突起物は前記流路溝の前記内壁の前記底と前記側壁とから延びる、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項６】
前記複数の繊維状突起物のそれぞれは、
金属よりなる複数の核と、
前記複数の核に連なる二酸化珪素の分子よりなる、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項７】
前記複数の核は前記溝の前記内壁に付着している、請求項６に記載の流路構造体。
【請求項８】
前記複数の核に連なる二酸化珪素の前記分子は、前記流路溝の前記内壁の前記シリコンと酸素よりなる、請求項６に記載の流路構造体。
【請求項９】
前記金属はＰｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｕのうちの１つである、請求項６に記載の流路構造体。
【請求項１０】
前記複数の繊維状突起物は前記流路溝で前記液体が流れる方向と平行に延びる、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項１１】
前記流路溝は、
接続部で合流する複数の導入路溝と、
前記接続部から延びる合流路溝と、
を有し、
前記複数の繊維状突起物は前記合流路溝に形成されている、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項１２】
前記流路溝の前記内壁は、底と、前記底から前記基板の前記第１の表面まで延びる側壁とを有し、
前記基板は前記底を構成する光透過性を有する底板部を有する、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項１３】
前記底板部は二酸化珪素を主成分として含有する、請求項１２に記載の流路構造体。
【請求項１４】
前記基板は前記第１の表面の反対側の第２の表面をさらに有し、
前記流路溝の反対側で前記基板の前記第２の表面にはくぼみが設けられている、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項１５】
前記流路溝の前記内壁は底を有し、
前記基板は、
前記流路溝となる貫通孔を有する側壁基板と、
前記流路溝の前記底を構成して前記貫通孔を塞ぐように前記側壁基板に接合された第１の面を有して光透過性を有する底板部と、
を有する、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項１６】
前記底板部は前記第１の面の反対側の第２の面をさらに有し、
前記流路溝の反対側で前記基板の前記第２の表面にはくぼみが設けられており、
前記基板は、前記くぼみの周囲に位置して前記底板部の前記第２の面に接合する脚部をさらに有する、請求項１に記載の流路構造体。
【請求項１７】
基板の表面にシリコンよりなる内壁を有する流路溝を形成するステップと、
前記流路溝の前記内壁から延びる二酸化珪素よりなる複数の繊維状突起物を形成するステップと、
を含む流路構造体の製造方法。
【請求項１８】
前記複数の繊維状突起物を形成するステップは、
前記流路溝の前記内壁に金属よりなる複数の核を付着させるステップと、
酸素を含有する第１の雰囲気で前記基板を熱処理し、前記内壁の前記シリコンと前記酸素によりなりかる前記付着した複数の核から連なる二酸化珪素の分子を形成することにより前記複数の繊維状突起物を形成するステップと、
を含む、請求項１７に記載の流路構造体の製造方法。
【請求項１９】
前記複数の繊維状突起物を形成するステップは、
前記第１の雰囲気より低い分圧の酸素を有する第２の雰囲気で前記基板の温度を初期温度から所定の熱処理温度まで上げるステップと、
前記第１の雰囲気で前記基板を前記所定の熱処理温度で熱処理することにより前記複数の繊維状突起物を形成するステップと、
を含む、請求項１８に記載の流路構造体の製造方法。
【請求項２０】
前記金属はＰｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｕのうちの１つである、請求項１８に記載の流路構造体の製造方法。
【請求項２１】
前記繊維状層を形成するステップは、
前記流路溝の前記内壁に、ＣとＦを含む有機ポリマーからなる複数の核よりなるシード層を形成するステップと、
前記基板を加熱して、前記シード層の前記複数の核から連なる二酸化珪素の分子を形成することにより前記複数の繊維状突起物を形成するステップと、
を含む、請求項１７に記載の流路構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学分析チップなどの微細な流路を有する装置に用いられる流路構造体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流路構造体は、抗原やＤＮＡなどのタンパク質や血液、糖質、脂質などを分析する為の化学分析チップに組み込まれる。【０００３】
図１７は特許文献１に記載されている従来の化学分析チップ１の斜視図である。化学分析チップは例えば抗原抗体反応の分析に用いられ、抗原を含む測定液を導入する導入口２と、導入された測定液を反応部４に運ぶ流路溝３とを備え、運ばれた測定液の抗原を反応部４で抗体と反応させる。反応した後の測定液が酵素反応などで着色され、着色量を熱レンズ顕微鏡等で測定し、抗原の濃度等を分析する。【０００４】
このような化学分析では、流路溝３内の測定液などの液体を均質に混合し、その濃度の分布を均一にする事が求められる。流路溝３内の液体を均質にすることによって、反応部４での反応を促進させことができ、あるいは検出領域での検出精度を高めることができる。しかし、測定液が化学分析チップ１の流路溝３を通る際に、測定液を均質にできない場合がある。測定液が均質でないと、反応が遅くなる、もしくは検出精度が低くなり、化学分析チップの特性を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９２５２７号公報
【発明の概要】
【０００６】
流路構造体は、流路溝が形成された基板と、流路溝の内壁から延びる複数の繊維状突起物とを備える。流路溝には液体が流れるように構成されている。流路溝の内壁はシリコンよりなる。流路溝には液体が流れるように構成されている。
【０００７】
この流路構造体は、流路溝内において液体を均質にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の実施の形態１における流路構造体の上面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａに示す流路構造体の線１Ｂ−１Ｂにおける断面図である。
【図２】図２は実施の形態１における流路構造体の断面図である。
【図３】図３は実施の形態１における流路構造体の繊維状突起物の拡大図である。
【図４Ａ】図４Ａは実施の形態１における他の流路構造体の断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは図４Ａに示す流路構造体の繊維状突起物の拡大図である。
【図５】図５は実施の形態１における流路構造体の繊維状突起物のＸ線分光分析の結果を示す。
【図６】図６は実施の形態１における流路構造体の製造工程を示す断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは実施の形態１における流路構造体の製造工程を示す断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは図７Ａに示す流路構造体の製造工程を示す断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは実施の形態１における流路構造体のさらに他の製造工程を示す断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは図８Ａに示す流路構造体の製造工程を示す断面図である。
【図９】図９は図８Ａに示す流路構造体の製造工程を示す断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは図８Ａに示す流路構造体の製造工程を示す断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは図８Ａに示す流路構造体の製造工程を示す断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは実施の形態１による流路構造体のさらに他の製造工程を示す断面図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは図１０Ｃに示す流路構造体の製造工程を示す断面図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは図１０Ｃに示す流路構造体の製造工程を示す断面図である。
【図１０Ｆ】図１０Ｆは図１０Ｃに示す流路構造体の製造工程を示す断面図である。
【図１１】図１１は実施の形態１における流路構造体の模式上面図である。
【図１２】図１２は実施の形態１における他の流路構造体の断面図である。
【図１３】図１３は実施の形態１におけるさらに他の流路構造体の断面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態２における流路構造体の断面図である。
【図１５】図１５は本発明の実施の形態３における流路構造体の断面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは実施の形態３における他の流路構造体の断面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは実施の形態３におけるさらに他の流路構造体の断面図である。
【図１７】図１７は従来の化学分析チップの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施の形態１）
図１Ａは本発明の実施の形態１における流路構造体５の上面図である。流路構造体５はシリコンよりなる基板７を備える。基板７の表面７Ａには流路溝６と導入口８Ａ、８Ｂと導出口９とが形成されている。流路溝６は導入口８Ａ、８Ｂから導出口９まで延びている。詳細には、流路溝６は、接続部６Ｄで接続された導入路溝６Ａ、６Ｂと合流路溝６Ｃを有する。導入路溝６Ａは導入口８Ａから接続部６Ｄまで延びる。導入路溝６Ｂは導入口８Ｂから接続部６Ｄまで延びる。合流路溝６Ｃは接続部６Ｄから導出口９まで延びる。
【００１０】
図１Ｂは図１Ａに示す流路構造体５の線１Ｂ−１Ｂにおける断面図である。流路溝６はシリコンからなる内壁６Ｅを有する。流路構造体５は、内壁６Ｅに設けられた複数の繊維状突起物１０よりなる繊維状層１１０をさらに備える。複数の繊維状突起物１０は内壁６Ｅに直接接合しており、二酸化珪素からなる。すなわち、基板７と繊維状突起物１０を構成する原子または分子が互いに共有結合している。基板７の内壁６Ｅと繊維状突起物１０が接合する部分には、基板７と繊維状突起物１０を構成する原子または分子以外の接着剤等の材料を含んでおらず、基板７の内壁６Ｅと繊維状突起物１０の材料のみを含む。基板７は表面７Ａの反対側の表面７Ｂを有する。
【００１１】
実施の形態１では基板７は単結晶シリコンからなる。基板７では内壁６Ｅがシリコンよりなる限り、基板７は多結晶シリコンやアモルファスシリコンよりなっていてもよい。
【００１２】
基板７の厚みＴ１は１ｍｍ以下であることが好ましく、実施の形態１では約５００μｍである。流路溝６の深さＴ２は１００μｍ程度である。
【００１３】
図２は流路構造体５の流路溝６の内壁６Ｅ付近の部分の断面図である。図２に示すように、繊維状突起物１０は内壁６Ｅから基板７に埋まっている部分１０Ａを有していてもよい。この構成により、繊維状突起物１０は基板７により強固に接合される。
【００１４】
図３は繊維状突起物１０の拡大図であり、走査型電子顕微鏡で撮られた顕微鏡写真である。繊維状突起物１０の内壁６Ｅからの全長は１０μｍ〜２００μｍ程度である。複数の繊維状突起物１０は、図３に示すように、互いに絡み合うように密集して縮れてカールした形状を有する。この場合には、流路溝６内における繊維状層１１０の高さＴ３は３０μｍ程度である。
【００１５】
図４Ａは実施の形態１における他の流路構造体１００５の断面図である。図４Ａにおいて、図１Ａと図１Ｂに示す流路構造体５と同じ部分には同じ参照番号を付す。流路溝６は基板７の表面７Ａに開口する開口部６Ｊを有する。流路溝６の内壁６Ｅは、流路溝６の底６Ｆと、底６Ｆから基板７の表面７Ａまで延びる側壁６Ｇ、６Ｈとを有する。底６Ｆは開口部６Ｊの反対側に位置する。流路構造体１００５では、複数の繊維状突起物１０は流路溝６の内壁６Ｅから同じ方向、すなわち底６Ｆから開口部６Ｊに向かう方向Ｄ１に延びており、繊維状層１１０は流路溝６の底６Ｆから開口部６Ｊまで設けられている。また、繊維状層１１０の高さＴ３は流路溝６の深さＴ２と同じである。図４Ｂは流路構造体１００５の繊維状突起物１０の拡大図である。複数の繊維状突起物１０は、複数の枝２１０に枝分かれしている繊維状突起物１０を含む。複数の枝２１０は方向Ｄ１と異なる方向に延びている。複数の繊維状突起物１０が互いに絡み合い、複数の枝２１０に分かれしていることで、繊維状突起物１０が互いに強固に結合して繊維状層１１０を構成している。
【００１６】
繊維状突起物１０の径は０．０１μｍ〜１０μｍであり、複数の繊維状突起物１０の間隔は０．００１〜１０μｍである。
【００１７】
図５は繊維状突起物１０よりなる繊維状層１１０のＸ線分光分析の結果を示す。図５に示すように、２θが約４７°の領域にあるシリコン（１１０）配向のピークの他には大きなピークは見られなかったので、繊維状突起物１０はアモルファスの二酸化珪素からなると考えられる。アモルファスの二酸化珪素からなる繊維状突起物１０は、単結晶の二酸化珪素よりなる繊維状突起物よりも折れにくい。
【００１８】
次に実施の形態１における流路構造体５（１００５）の製造方法を説明する。図６と図７Ａは流路構造体５の製造方法を示す断面図である。
【００１９】
流路溝６が形成された表面７Ａを有する基板をエッチング等の方法で準備する。流路溝６の内壁６ＥにＰｔ等の触媒となる金属をスパッタリングで付着させて触媒層１１を形成する。触媒層１１は内壁６Ｅ上に分散するＰｔの点状の複数の核１１Ａで形成されている。複数の核１１Ａの間から流路溝６の内壁６Ｅが露出している。金属は基板７の表面７Ａには付着せず、表面７Ａに触媒層１１は形成されていない。触媒層１１の膜厚は２０ｎｍ程度が望ましい。膜厚を制御することにより繊維状突起物１０の径や成長速度を制御することができる。その後、熱処理炉の内部に基板７を入れ、アルゴン等の不活性ガスと酸素よりなる雰囲気中で熱処理炉の内部を加熱し、基板７を所定の熱処理温度１０００〜１３００℃、酸素の所定の分圧１〜１０００Ｐａの条件で時間１０００分だけ熱処理する。この熱処理により、触媒層１１の核１１Ａに、雰囲気中の酸素と内壁６Ｅのシリコンが結合して形成された二酸化珪素の分子が連なり、図７Ａに示すように、流路溝６の内壁６Ｅに繊維状突起物１０を形成することができる。図７Ａに示す流路構造体５では、繊維状突起物１０と内壁６Ｅが結合している部分に触媒層１１の核１１Ａが存在している。あるいは、核１１Ａ等の触媒層１１の一部分が繊維状突起物１０の表面あるいは内部に付着している。生産性や、繊維状突起物１０の耐熱性を考慮すると、所定の熱処理温度は１１００〜１２００℃が好ましく、酸素の所定の分圧は１０〜２００Ｐａが好ましい。繊維状突起物１０は、基板７の表面、特に流路溝６の内壁６Ｅのシリコンと、熱処理で供給される酸素とを原料として形成されるので、内壁６Ｅと繊維状突起物１０とが直接強固に結合する。熱処理での雰囲気の全圧を大気圧より低くすることで、繊維状突起物１０を短くすることができる。
【００２０】
繊維状突起物１０は、熱処理において酸素が拡散する方向に延びる。酸素の分圧を高くすることで複数の繊維状突起物１０の形状を、密集して互いに絡み合うようにカールして縮れた形状にすることができる。酸素の分圧が低い場合には、複数の繊維状突起物１０が同方向に延びる。この工程により、繊維状突起物１０を高い生産性で形成することができる。
【００２１】
なお、熱処理において、流路溝６が形成されていないシリコン基板７の表面７Ａには触媒層１１が形成されていないので、表面７Ａに繊維状突起物１０は形成されない。
【００２２】
上記熱処理において熱処理炉の内部を加熱して温度が室温等の初期温度から所定の熱処理温度に上昇するまでは、雰囲気の酸素の分圧を出来るだけ小さく、または雰囲気は酸素を含有していない。その後、温度が所定の熱処理温度に達して維持されているときに、温度が上昇しているときの分圧より大きい所定の分圧で雰囲気に酸素を含有させる。なお、この工程により繊維状突起物１０の長さを１μｍ〜５００μｍの範囲で制御することができる。熱処理炉の温度が初期温度から熱処理温度まで上昇しているときの酸素の分圧を上記の所定の分圧にすると、過剰な酸素により内壁６Ｅにシリコンの酸化膜が形成される。この酸化膜は、所定の熱処理温度で維持されているときに繊維状突起物１０の成長を抑制する。
【００２３】
図７Ｂは流路構造体５の他の製造工程を示す断面図である。図７Ｂにおいて、図６に示す基板７と同じ部分には同じ参照番号を付す。図７Ｂに示すように、流路溝６の内壁６Ｅを露出するように、シリコンからなる基板７の表面７Ａに二酸化珪素からなる酸化膜１１２を形成し、その後、内壁６Ｅと酸化膜１１２とにＰｔ等の触媒となる金属をスパッタリングで付着させて触媒層１１と触媒層１１Ｂとを同時にそれぞれ形成する。触媒層１１と触媒層１１Ｂは内壁６Ｅと酸化膜１１２上に分散するＰｔの点状の複数の核１１Ａで形成されている。酸化膜１１２は繊維状突起物１０の成長を抑制するので、酸化膜１１２に触媒層１１Ｂが堆積していても、酸化膜１１２から繊維状突起物１０は形成されない。また、酸化膜１１２を、流路溝６の内壁６Ｅの底６Ｆと側壁６Ｇ、６Ｈのうちのいずれかに形成することにより、内壁６Ｅの酸化膜１１２から露出している部分のみに繊維状突起物１０を形成することができ、内壁６Ｅの酸化膜１１２が形成されている部分には繊維状突起物１０は形成されない。
【００２４】
また、シリコンよりなる基板７の表面の所定の位置のみに触媒層１１を形成する。触媒層１１が形成された位置のみに繊維状突起物１０を形成することができ、基板７の表面での触媒層１１が形成されていない位置には繊維状突起物１０は形成されない。
【００２５】
触媒層１１を形成する金属はＰｔの他に、Ｆｅ、Ｃｏ、ＮｉまたはＡｕ等の金属であっても同様の効果を有する。
【００２６】
このように、実施の形態１による製造方法により、繊維状突起物１０を流路溝６の内壁６Ｅの底６Ｆだけでなく側壁６Ｇ、６Ｈにも容易に形成できる。
【００２７】
図８Ａと図８Ｂと図９と図１０Ａと図１０Ｂは実施の形態１による流路構造体５のさらに他の製造方法を示す断面図である。図８Ａと図８Ｂと図９と図１０Ａと図１０Ｂにおいて、図６に示す基板７と同じ部分には同じ参照番号を付す。
【００２８】
はじめに、図８Ａに示すように、基板７の表面７Ａを保護層１２で覆う。保護層１２は二酸化珪素やフォトレジストなどの樹脂からなり、流路溝６を形成する部分に設けられた孔１２Ａが形成されている。保護層１２の外方から孔１２Ａを通して、エッチングを促進するエッチングガスとエッチングを抑制するガスとを交互に基板７の表面７Ａに吹き付けて基板７をドライエッチングし、図８Ｂに示すように、基板７の表面７Ａに流路溝６を形成する。エッチングガスはＳＦ６、ＣＦ４、ＮＦ３、ＸｅＦ２の少なくとも一つを用いることができる。エッチングを抑制するガスとしてはＣＨＦ３またはＣ４Ｆ８を用いることができる。
【００２９】
次に、図９に示すように、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８の少なくとも一つのガスをプラズマ中で分解して流路溝６に導入すると、内壁６Ｅにシード層１３が形成される。流路溝６の内壁６Ｅを露出するように、保護層１２は基板７の表面７Ａを選択的にマスキングしているときにこのガスを流路溝６に導入することにより、シード層１３を流路溝６の内壁６Ｅと保護層１２に形成することができる。流路溝６を形成した後で保護層１２と同じ材料よりなる保護層を流路溝６の内壁６Ｅに部分的に形成することにより、内壁６Ｅの所定の部分のみ繊維状突起物１０を形成することができる。すなわち、その保護層を、流路溝６の内壁６Ｅの底６Ｆと側壁６Ｇ、６Ｈのうちのいずれかに形成することにより、内壁６Ｅの保護層から露出している部分のみに繊維状突起物１０を形成することができ、内壁６Ｅの保護層が形成されている部分には繊維状突起物１０は形成されない。
【００３０】
シード層１３はＣ、Ｆ元素を含んだ有機ポリマーからなる複数の核１３Ａよりなり、プラズマＣＶＤ法を用いて、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８等のフッ化炭素系のガスをプラズマ中で分解することによって形成できる。また、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）中で上記ガスを分解することによって、ガスの分解度が高くなり、シード層１３を容易に均一に形成することができる。
【００３１】
次に、図１０Ａに示すように、薬剤を用いた化学的処理によって保護層１２を除去する。プラズマＣＶＤ法で形成したシード層１３は比較的耐薬剤性が強いので、保護層１２のみを選択的に除去することができる。
【００３２】
その後、酸素を含有する雰囲気で、１０００〜１１００℃の熱処理温度で基板７を熱処理することにより、図１０Ｂに示すように、流路溝６の内壁６Ｅのシード層１３が形成された部分に二酸化珪素からなる繊維状突起物１０が形成される。この方法によって、繊維状突起物１０は基板７の流路溝６のシリコンよりなる内壁６Ｅと直接強固に接合するので、優れた耐熱性を有してかつ内壁６Ｅから剥がれにくい。
【００３３】
基板７の内壁６Ｅは純粋なシリコンからなることが望ましいが、内壁６Ｅに極薄い自然酸化膜が形成されていてもよい。また、上述の熱処理で基板７の内壁６Ｅに極薄い酸化膜が形成されてもよい。これらの酸化膜が内壁６Ｅに形成されていても、繊維状突起物１０は内壁６Ｅに直接強固に結合する。
【００３４】
シード層１３の核１３Ａから二酸化珪素の分子が連なって延びることで繊維状突起物１０は成長するので、繊維状突起物１０には二酸化珪素の他の物質が混在しにくく、不純物の少ない組成を有する。上述の熱処理によりＣ、Ｆからなるシード層１３（核１３Ａ）は焼失するので、図１０Ｂに示す流路構造体５ではシード層１３は内壁６Ｅには存在せず、シード層１３は流路溝６の内壁６Ｅの親水性を阻害しない。
【００３５】
図１０Ｃから図１０Ｆは流路構造体５のさらに他の製造工程を示す断面図である。先ず、図１０Ｃに示すように、触媒層１１またはシード層１３を用いて、流路溝６の内壁６Ｅと基板７の表面７Ａに繊維状突起物１０と繊維状突起物３１０をそれぞれ形成する。その後、図１０Ｄに示すように、繊維状突起物１０、３１０のうち繊維状突起物１０を完全に覆う樹脂等よりなる保護層２１２を内壁６Ｅに形成して、表面７Ａに設けられた繊維状突起物３１０を保護層２１２から露出させる。その後、図１０Ｅに示すように、保護層２１２から露出する繊維状突起物３１０をフッ酸（ＨＦ）やバッファードフッ酸（ＢＨＦ）など通常のエッチング液を用いてエッチングして除去する。その後、図１０Ｆに示すように、保護層２１２を除去する。この方法では、露出している表面７Ａに酸化膜は形成されない。
【００３６】
この方法において、保護層２１２は溶剤などの化学的処理によって除去することが望ましい。研磨等の機械的処理で保護層２１２を除去すると繊維状突起物１０が破壊される。
【００３７】
繊維状突起物１０を形成する熱処理では、雰囲気は酸素と不活性ガスの他に水蒸気をさらに含有してもよい。これにより繊維状突起物１０を速く成長させることができる。
【００３８】
以下、実施の形態１における流路構造体５の動作を説明する。図１１は流路構造体５の模式上面図である。流路溝６の合流路溝６Ｃの内壁６Ｅには複数の繊維状突起物１０よりなる繊維状層１１０が形成されている。図１に示す導入口８Ａ、８Ｂから流路溝６の導入路溝６Ａ、６Ｂに異なる測定液等の液体５Ａ、５Ｂをそれぞれ導入する。液体５Ａ、５Ｂは接続部６Ｄで混合されて液体５Ｃとなり、液体５Ｃは合流路溝６Ｃを流れて導出口９に送られる。液体５Ａ、５Ｂ、５Ｃは低い粘度を有する水状のものであってもよく、また、高い粘度を有するゲル状のものであってもよい。合流路溝１９に形成された複数の繊維状突起物１０は混合された液体５Ｃを均質にすることができる。複数の繊維状突起物１０を有していない場合には、接続部６Ｄで層流が形成されて液体５Ａ、５Ｂが混合されにくい場合がある。
【００３９】
なお、実施の形態１における流路構造体５では、繊維状突起物１０は合流路溝６Ｃの途中に設けられているが、接続部６Ｄに設けられていてもよい。
【００４０】
複数の繊維状突起物１０は合流路溝６Ｃ（流路溝６）を流れる液体５Ｃの方向を多方向に分散させることができる。これにより、液体５Ｃを構成する分子が均質に混合され、その結果、流路溝６内における液体５Ｃの均質性を向上できる。
【００４１】
流路構造体５を組み込んだ化学分析チップでは、流路構造体５の流路溝６を介して運ばれた測定液を反応部で反応させ、あるいは、流路構造体５の流路溝６を介して反応後の測定液を検出部で検出する。図１７に示す従来の化学分析チップ１では測定液が均質に混合されないので、反応が遅くなったり、検出精度が低くなったりして、化学分析チップ１の特性を低下させる。これに対し実施の形態１における流路構造体５では流路溝６内で測定液等の液体を均質にできるので、反応を促進させ、また検出精度を向上させることができる。
【００４２】
流路構造体５では、繊維状突起物１０が高い親水性を有する二酸化珪素よりなる。したがって、液体５Ｃが繊維状突起物１０の側面を速やかに伝って広がるので、液体が流路溝６を流れる際に発生する気泡を低減することができる。
【００４３】
基板７がシリコンよりなるシリコン基板である場合には、流路溝６を微細かつ複雑な形状に加工することができる。しかし、シリコンは疎水性を有するので液体へ濡れ性が低く、気泡が発生することがある。実施の形態１における流路構造体５では、流路溝６内に高い親水性を有する繊維状突起物１０により、流路溝６で発生する気泡を低減することができる。
【００４４】
繊維状突起物１０はアモルファスの二酸化珪素よりなるので、互いに絡み合うようにカールした形状を有し、液体５Ｃの流れをランダムに変えることができる。さらに液体５Ｃからの圧力が加わっても、その圧力により繊維状突起物１０が受ける応力は分散され、繊維状突起物１０は折れにくい。
【００４５】
実施の形態１における流路構造体５では、流路溝６の内壁６Ｅの底６Ｆや側壁６Ｇ、６Ｈ等の任意の部分に所望の密度で繊維状突起物１０を容易に形成することができる。繊維状突起物１０の密度や長さによって流路溝６の内壁６Ｅの摩擦係数を変えることができるので、液体５Ｃが内壁６Ｅから受ける力を任意に制御することができ、流路溝６内で液体５Ｃが流れる速度を調整出来る。図１に示す流路構造体５では流路溝６の底６Ｆと側壁６Ｇ、６Ｈに均一に繊維状突起物１０が形成されているので、内壁６Ｅから液体５Ｃが受ける力が均一に変化し、液体５Ｃが安定に流れる。
【００４６】
実施の形態１における流路構造体５では、複数の繊維状突起物１０により、流路溝６は著しく大きい表面積を有する。繊維状突起物１０に大量の反応物質を結合させることができ、液体５Ｃとその反応物質の反応を促進させることができる。
【００４７】
図４に示す流路構造体１００５では、流路溝６は複数の繊維状突起物１０よりなる繊維状層１１０は流路溝６の開口部６Ｊまで設けられている。流路構造体１００５では、繊維状層１１０は流路溝６を流れる液体の異物を取り除くフィルタとしても機能する。
【００４８】
図１２は実施の形態１における他の流路構造体２００５の断面図である。図１２において、図１Ａと図１Ｂに示す流路構造体５と同じ部分には同じ参照番号を付す。流路構造体２００５は、図１Ａと図１Ｂに示す流路構造体５の基板７の表面７Ａに設けられて流路溝６の開口部６Ｊを塞ぐ蓋基板１４をさらに備える。図１Ａに示す導入口８Ａ、８Ｂおよび導出口９は流路構造体２００５の外部に面している。
【００４９】
基板７の表面７Ａには繊維状突起物１０が形成されていない平滑な面であるので、蓋基板１４は基板７の表面７Ａに密着させることができる。蓋基板１４は、接着剤を用いない直接接合、陽極接合等の接合方法で基板７の表面７Ａに接合していることが望ましい。この接合方法により、接着剤による光透過性の抑制や、接着剤の塗布はみ出しによる流路溝６の形状不良を防ぐことができる。
【００５０】
蓋基板１４は光透過性材料よりなっていてもよく、これにより流路溝６を流れる液体を光学的に測定することができる。光透過性材料はガラス、石英、サファイヤ等、測定に使用する光の波長にあわせて容易に選択することができる。このように、蓋基板１４の材料やその製造方法には本発明は限定されない。
【００５１】
図１３は実施の形態１におけるさらに他の流路構造体３００５の断面図である。図１３において、図４Ａに示す流路構造体１００５と同じ部分には同じ参照番号を付す。流路構造体３００５では、基板７の表面７Ａに設けられた流路溝６の開口部６Ｊから液体５Ｄが複数の繊維状突起物１０と平行に流れる。すなわち、繊維状突起物１０は流路溝６を流れる液体５Ｄの方向と平行に延びている。流路溝６の底６Ｆに繊維状突起物１０を形成した後に、基板７の表面７Ｂから流路溝６の底６Ｆまでエッチングすることによって表面７Ｂに凹部７Ｅを形成することができる。複数の繊維状突起物１０はほぼ同じ方向に延びているが、部分的に絡み合っているので、凹部７Ｅの底から欠落することなく基板７に保持される。
【００５２】
基板７は表面７Ａ、７Ｂに直角の側面７Ｃ、７Ｄを有する。流路構造体３００５は基板７の側面７Ｃ、７Ｄにそれぞれ接着された側壁基板１１４Ａ、１１４Ｂをさらに備える。液体５Ｄは側壁基板１１４Ａ、１１４Ｂ間を側壁基板１１４Ａ、１１４Ｂに沿って流れる。繊維状突起物１０が基板７の開口部６Ｊから突出するように延びていても、側壁基板１１４Ａ、１１４Ｂは流路構造体３００５を完全に密閉することができる。
【００５３】
流路構造体３００５では、繊維状突起物１０が側壁基板１１４Ａ、１１４Ｂ間を流れる液体５Ｄの流れる方向に沿って延びているので、流路抵抗を抑制しながら液体５Ｄの均質性を向上させることができ、液体５Ｄ内の異物を取り除くフィルタとしても機能する。
【００５４】
（実施の形態２）
図１４は本発明の実施の形態２における流路構造体４００５の断面図である。図１４において、図１Ａと図１Ｂに示す流路構造体５と同じ部分には同じ参照番号を付す。流路構造体４００５は図１Ｂに示す流路構造体５の基板７の代わりに基板１０７を備える。基板１０７は、シリコンよりなるシリコン層１１６、２１６とシリコン層１１６、２１６で挟まれた二酸化珪素層１５とを有するＳｉｌｉｃｏｎ−Ｏｎ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板である。シリコン層１１６は表面７Ａと表面７Ａの反対側の表面１１６Ｂとを有する。二酸化珪素層１５は、シリコン層１１６の表面１１６Ｂに位置する表面１５Ａと、表面１５Ａの反対側の表面１５Ｂとを有する。シリコン層２１６は、二酸化珪素層１５の表面１５Ｂに位置する表面２１６Ａと、表面２１６Ａの反対側の表面７Ｂとを有する。
【００５５】
図１Ｂに示す実施の形態１における流路構造体５と同様に、実施の形態２における流路構造体４００５では、基板１０７の表面７Ａに流路溝６が形成されている。具体的には、図８Ａに示す基板７と同様に、基板１０７の表面７Ａをエッチングして流路溝６を形成する。エッチングは表面７Ａから二酸化珪素層１５まで進行する。すなわち、二酸化珪素層１５はエッチングをストップさせ、流路溝６の深さＴ２はシリコン層１６の厚みと同じである。これにより、流路溝６の深さＴ２を容易に一定にすることができる。
【００５６】
流路構造体４００５では、流路溝６の内壁６Ｅのうち底６Ｆで二酸化珪素層１５が露出し、底６Ｆは二酸化珪素よりなる。内壁６Ｅのうち側壁６Ｇ、６Ｈはシリコン層１６が露出し、側壁６Ｇ、６Ｈはシリコンよりなる。繊維状突起物１０はシリコンよりなる表面に形成され、二酸化珪素よりなる面には形成されず、流路溝６のシリコンからなる面に選択的に形成される。
【００５７】
流路構造体４００５では、流路溝６の底６Ｆが高い親水性を有する二酸化珪素層１５の表面１５Ａで形成されるとともに、側壁６Ｇ、６Ｈが高い親水性を有する二酸化珪素からなる繊維状突起物１０で覆われる。したがって、液体が流路溝６を流れる際に発生する気泡を低減することができる。
【００５８】
（実施の形態３）
図１５は本発明の実施の形態３における流路構造体５００５の断面図である。図１５において、図１Ｂに示す実施の形態１における流路構造体５と同じ部分には同じ参照番号を付す。流路構造体５００５では、基板７の表面７Ｂにはくぼみ２２が設けられている。くぼみ２２は表面７Ａに設けられた流路溝６の反対側に位置する。基板７は流路溝６の底６Ｆを構成する底板部２０を有する。流路溝６は底板部２０を介してくぼみ２２の底２２Ｆに対向している。基板７は光透過性を有し、少なくとも底板部２０は光透過性を有する。基板７はくぼみ２２の周囲に位置する脚部２１を有する。
【００５９】
複数の繊維状突起物１０が流路溝６の内壁６Ｅのうち側壁６Ｇ、６Ｈに形成され、底６Ｆには形成されていない。
【００６０】
底板部２０の下面すなわちくぼみ２２の底２２Ｆが光学的に露出しるので、光を用いて特に底板部２０を透過する光で容易に測定できる細胞等の物質の流路溝６内での光反応性を観測することができる。
【００６１】
流路構造体５００５では、流路溝６の開口部６Ｊから底板部２０を通ってくぼみ２２に達して物質を透過する光でその物質を光学的に観測することができる。また、くぼみ２２から底板部２０を通って物質に反射して底板部２０を再度通ってくぼみ２２に至る光でもその物質を観測することができる。このように、観測される物質が光を通すかまたは通さずに反射するかに応じて、流路構造体５００５はその物質を様々な方法で観測することができる。
【００６２】
くぼみ２２の周囲に設けられた脚部２１は流路構造体５００５を支持し、流路構造体５００５の機械的強度を高める。したがって、光透過性を有する底板部２０を薄くすることができ、底板部２０での光の減衰を低減し、底板部２０の光透過性を大きくすることができる。基板７の脚部２１は単結晶シリコンや多結晶シリコンなどで構成されているので微細加工することができる。
【００６３】
基板７の厚みＴ１は１００μｍ〜８００μｍであり、脚部２１の厚みＴ４は１００μｍ〜５００μｍである。底板部２０の厚みと流路溝６の深さの和は０．１μｍ〜３００μｍである。なお、脚部２１の厚みＴ４より流路溝６の深さを大きくすることで、より反応経路を確保することができる。脚部２１の厚みを流路溝６の深さより大きくすることにより、脚部２１が基板７を強固にすることができ、底板部２０をより薄くすることが可能となる。
【００６４】
流路溝６の幅Ｗ１とくぼみ２３の幅Ｗ２は１００ｎｍ〜３００μｍである。流路溝６の幅Ｗ１及びくぼみ２３の幅Ｗ２は光を通すために必要な幅である。流路溝６の幅Ｗ１をくぼみ２３の幅Ｗ２より大きくすることで、流路溝６の開口部６Ｊから流路溝６に入射する光で流路溝６内の物質を容易に観察することができる。また、くぼみ２３の幅Ｗ２を流路溝６の幅Ｗ１より大きくすることで、くぼみ２２から底板部２０を通ってきた光によりその物質を容易に観察することができる。
【００６５】
流路構造体５００５は基板７の表面７Ａと表面７Ｂに流路溝６とくぼみ２２をエッチングで形成してもよい、また、流路溝６と底板部２０が一体に形成されている基板に脚部２１を接合することでも流路構造体５００５を形成することができる。また、流路溝６となる部分に設けられた貫通孔を有する基板と、貫通孔を塞ぐように接合された光透過性を有する底板部となる基板と、脚部２１とを接合することでも流路構造体５００５を形成することができる。
【００６６】
底板部２０は二酸化珪素を主成分として含有することが望ましく、他にガラス、石英、サファイヤや光透過性樹脂等の光透過性を有する材料で形成されてもよい。
【００６７】
流路溝６の幅Ｗ１をくぼみ２３の幅Ｗ２より大きくすることで、脚部２１を大きくすることができ、基板７の機械的強度を大きくして流路構造体５００５の安定性を確保することができる。
【００６８】
図１６Ａは実施の形態３における他の流路構造体６００５の断面図である。図１６Ａにおいて、図１５に示す流路構造体５００５と同じ部分には同じ参照番号を付す。流路構造体６００５は、図１５に示す基板７の代わりに、図１１に示す実施の形態２におけるＳＯＩ基板である基板１０７を備える。基板１０７の表面７Ｂには、二酸化珪素層１５の表面を露出するくぼみ２２が形成されている。シリコン層２１６は脚部２１を構成する。シリコン層１１６の表面７Ａとシリコン層２１６の表面７Ｂをエッチングすることによって流路溝６とくぼみ２２がそれぞれ形成される。二酸化珪素層１５はエッチングの進行をストップするので、流路溝６とくぼみ２２の深さを一定にすることができる。
【００６９】
基板１０７であるＳＯＩ基板は半導体デバイスの作成にも用いられるので容易に入手できる。また、シリコン層１１６、２１６と二酸化珪素層１５の厚みを制御することが可能である。
【００７０】
二酸化珪素層１５は二酸化珪素を主成分として含有することが望ましく、他にガラス、石英、サファイヤや光透過性樹脂等の光透過性を有する材料で形成されてもよい。
【００７１】
図１６Ｂは実施の形態３におけるさらに他の流路構造体７００５の断面図である。図１６Ｂにおいて、図１５と図１６に示す流路構造体５００５、６００５と同じ部分には同じ参照番号を付す。前述のように、図１５に示す流路構造体５００５は、流路溝６となる部分に設けられた貫通孔を有する基板と、貫通孔を塞ぐように接合された光透過性を有する底板部となる基板と、脚部２１とを接合することでも形成することができる。図１６Ｂに示す流路構造体７００５は、互いに反対側の表面３１５Ａ、３１５Ｂを有する底板部３１５と、底板部３１５の表面３１５Ａに設けられた側壁基板３１６と、底板部３１５の表面３１５Ｂに設けられた脚部３２１とを備える。側壁基板３１６はシリコンよりなり、流路溝６となる貫通孔３１６Ｃを有し、流路溝６を囲んで流路溝６の側壁６Ｇ、６Ｈを構成する。流路溝６の側壁６Ｇ、６Ｈには複数の繊維状突起物１０が形成されている。脚部３２１はくぼみ２２となる貫通孔３２１Ｃを有する。底板部３１５は二酸化珪素を主成分として含有することが望ましく、他にガラス、石英、サファイヤや光透過性樹脂等の光透過性を有する材料で形成されてもよい。底板部３１５をこの材料、例えばサファイヤで形成する場合には、底板部３１５と側壁基板３１６と脚部３２１とを直接接合することで流路構造体７００５を形成することができる。また、底板部３１５の表面３１５Ａ、３１５Ｂに減圧化学気相成長（ＬＰＣＶＤ）法や常圧化学気相成長（ＣＶＤ）法の気相成長法を用いて多結晶シリコンもしくはアモルファスシリコンを所定の厚みを有するように堆積させて、側壁基板３１６と脚部３２１を形成することができる。
【００７２】
さらに、流路溝６を流れる物質の測定に用いる光の波長によって底板部３１５の材質を選択することができる。例えば、可視光領域の光を測定に用いる場合には、底板部３１５はガラスで構成する。その光が紫外線領域の光である場合には、底板部３１５を石英やサファイヤで形成することが望ましい。このように、底板部３１５の材料やその製造方法には様々な選択肢があり、それらは本発明の範囲を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明における流路構造体は、流路溝内において液体を均質にすることができるので、小型かつ高精度な化学分析チップに有用である。
【符号の説明】
【００７４】
５Ｃ    液体
６    流路溝
６Ａ    導入路溝
６Ｂ    導入路溝
６Ｃ    合流路溝
６Ｄ    接続部
６Ｅ    内壁
６Ｆ    底
６Ｇ    側壁
６Ｈ    側壁
７    基板
７Ａ    表面（第１の表面）
７Ｂ    表面（第２の表面）
１０    繊維状突起物
１１Ａ    核
１３    シード層
２０    底板部
２１    脚部
２２    くぼみ
１１０    繊維状層
２１０    枝
３１６    側壁基板
３１５    底板部
３１６Ｃ    貫通孔
３２１    脚部
【図１Ａ】
2010082279.tif 000003
【図１Ｂ】
2010082279.tif 000004
【図４Ａ】
2010082279.tif 000005
【図４Ｂ】
2010082279.tif 000006
【図５】
2010082279.tif 000007
【図６】
2010082279.tif 000008
【図７Ａ】
2010082279.tif 000009
【図７Ｂ】
2010082279.tif 000010
【図８Ａ】
2010082279.tif 000011
【図８Ｂ】
2010082279.tif 000012
【図９】
2010082279.tif 000013
【図１０Ａ】
2010082279.tif 000014
【図１０Ｂ】
2010082279.tif 000015
【図１０Ｃ】
2010082279.tif 000016
【図１０Ｄ】
2010082279.tif 000017
【図１０Ｅ】
2010082279.tif 000018
【図１０Ｆ】
2010082279.tif 000019
【図１１】
2010082279.tif 000020
【図１２】
2010082279.tif 000021
【図１３】
2010082279.tif 000022
【図１４】
2010082279.tif 000023
【図１５】
2010082279.tif 000024
【図１６Ａ】
2010082279.tif 000025
【図１６Ｂ】
2010082279.tif 000026
【図１７】
2010082279.tif 000027
【図２】
2010082279.tif 000028
【図３】
2010082279.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月24日(2011.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
以下、実施の形態１における流路構造体５の動作を説明する。図１１は流路構造体５の模式上面図である。流路溝６の合流路溝６Ｃの内壁６Ｅには複数の繊維状突起物１０よりなる繊維状層１１０が形成されている。図１Ｂに示す導入口８Ａ、８Ｂから流路溝６の導入路溝６Ａ、６Ｂに異なる測定液等の液体５Ａ、５Ｂをそれぞれ導入する。液体５Ａ、５Ｂは接続部６Ｄで混合されて液体５Ｃとなり、液体５Ｃは合流路溝６Ｃを流れて導出口９に送られる。液体５Ａ、５Ｂ、５Ｃは低い粘度を有する水状のものであってもよく、また、高い粘度を有するゲル状のものであってもよい。合流路溝１９に形成された複数の繊維状突起物１０は混合された液体５Ｃを均質にすることができる。複数の繊維状突起物１０を有していない場合には、接続部６Ｄで層流が形成されて液体５Ａ、５Ｂが混合されにくい場合がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
図４Ａに示す流路構造体１００５では、流路溝６は複数の繊維状突起物１０よりなる繊維状層１１０は流路溝６の開口部６Ｊまで設けられている。流路構造体１００５では、繊維状層１１０は流路溝６を流れる液体の異物を取り除くフィルタとしても機能する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
図１６Ａは実施の形態３における他の流路構造体６００５の断面図である。図１６Ａにおいて、図１５に示す流路構造体５００５と同じ部分には同じ参照番号を付す。流路構造体６００５は、図１５に示す基板７の代わりに、図１４に示す実施の形態２におけるＳＯＩ基板である基板１０７を備える。基板１０７の表面７Ｂには、二酸化珪素層１５の表面を露出するくぼみ２２が形成されている。シリコン層２１６は脚部２１を構成する。シリコン層１１６の表面７Ａとシリコン層２１６の表面７Ｂをエッチングすることによって流路溝６とくぼみ２２がそれぞれ形成される。二酸化珪素層１５はエッチングの進行をストップするので、流路溝６とくぼみ２２の深さを一定にすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
図１６Ｂは実施の形態３におけるさらに他の流路構造体７００５の断面図である。図１６Ｂにおいて、図１５と図１６Ａに示す流路構造体５００５、６００５と同じ部分には同じ参照番号を付す。前述のように、図１５に示す流路構造体５００５は、流路溝６となる部分に設けられた貫通孔を有する基板と、貫通孔を塞ぐように接合された光透過性を有する底板部となる基板と、脚部２１とを接合することでも形成することができる。図１６Ｂに示す流路構造体７００５は、互いに反対側の表面３１５Ａ、３１５Ｂを有する底板部３１５と、底板部３１５の表面３１５Ａに設けられた側壁基板３１６と、底板部３１５の表面３１５Ｂに設けられた脚部３２１とを備える。側壁基板３１６はシリコンよりなり、流路溝６となる貫通孔３１６Ｃを有し、流路溝６を囲んで流路溝６の側壁６Ｇ、６Ｈを構成する。流路溝６の側壁６Ｇ、６Ｈには複数の繊維状突起物１０が形成されている。脚部３２１はくぼみ２２となる貫通孔３２１Ｃを有する。底板部３１５は二酸化珪素を主成分として含有することが望ましく、他にガラス、石英、サファイヤや光透過性樹脂等の光透過性を有する材料で形成されてもよい。底板部３１５をこの材料、例えばサファイヤで形成する場合には、底板部３１５と側壁基板３１６と脚部３２１とを直接接合することで流路構造体７００５を形成することができる。また、底板部３１５の表面３１５Ａ、３１５Ｂに減圧化学気相成長（ＬＰＣＶＤ）法や常圧化学気相成長（ＣＶＤ）法の気相成長法を用いて多結晶シリコンもしくはアモルファスシリコンを所定の厚みを有するように堆積させて、側壁基板３１６と脚部３２１を形成することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４】
前記基板は前記第１の表面の反対側の第２の表面をさらに有し、
前記流路溝の反対側で前記基板の前記第２の表面にはくぼみが設けられている、請求項１２に記載の流路構造体。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
前記底板部は前記第１の面の反対側の第２の面をさらに有し、
前記流路溝の反対側で前記基板の前記第２の表面にはくぼみが設けられており、
前記基板は、前記くぼみの周囲に位置して前記底板部の前記第２の面に接合する脚部をさらに有する、請求項１５に記載の流路構造体。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１８】
前記複数の繊維状突起物を形成するステップは、
前記流路溝の前記内壁に金属よりなる複数の核を付着させるステップと、
酸素を含有する第１の雰囲気で前記基板を熱処理し、前記内壁の前記シリコンと前記酸素によりなりかつ前記付着した複数の核から連なる二酸化珪素の分子を形成することにより前記複数の繊維状突起物を形成するステップと、
を含む、請求項１７に記載の流路構造体の製造方法。
【手続補正８】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２１】
前記複数の繊維状突起物を形成するステップは、
前記流路溝の前記内壁に、ＣとＦを含む有機ポリマーからなる複数の核よりなるシード層を形成するステップと、
前記基板を加熱して、前記シード層の前記複数の核から連なる二酸化珪素の分子を形成することにより前記複数の繊維状突起物を形成するステップと、
を含む、請求項１７に記載の流路構造体の製造方法。
【国際調査報告】
2010082279.tif 000030
2010082279.tif 000031
2010082279.tif 000032
2010082279.tif 000033