(57)【要約】  本発明は、表面に凹凸部材が設けられた樹脂製基板同士の接合強度が高められたマイクロチップを提供する。  樹脂製基板１０の表面には流路用溝が形成され、微細流路の端部には貫通孔が形成されている。流路用溝が形成されている表面とは反対側の表面には、貫通孔を囲み、樹脂製基板１０の厚さ方向に突出した突起部１４が設けられている。樹脂製基板２０は略八角形の形状を有し、樹脂製基板１０の大きさよりも小さくなっている。流路用溝を内側にして、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することでマイクロチップを製造する。樹脂製基板２０の形状を略八角形とすることで、樹脂製基板１０の角近傍の表面を避けて接合する。
2009101850.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２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、少なくとも１つの樹脂製基板の表面であって他方の樹脂製基板と接合されない表面に凹凸部材が設けられ、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合するマイクロチップの製造方法であって、
前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部を、他方の樹脂製基板の端部よりも内側にして前記２つの樹脂製基板を接合する接合工程を含むことを特徴とするマイクロチップの製造方法。
【請求項２】
成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通し、前記ゲート部を切断することで、前記流路用溝が前記表面に形成された樹脂製基板を作製する基板作製工程を更に含み、
前記接合工程では、前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部を、他方の樹脂製基板の端部よりも内側にし、さらに、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の前記ゲート部近傍の表面を他の樹脂製基板が覆わないように、前記２つの樹脂製基板を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】
前記基板作製工程では、前記ゲート部を通して樹脂を射出することで、前記流路用溝が前記表面に形成され、前記ゲート部を切断することにより、射出成形のときに使用された前記ゲート部の中に残された成形体が外周部に突出して残された樹脂製基板を作製し、
前記接合工程では、前記成形体の近傍の表面を避けて、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ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項４】
前記接合工程では、前記他方の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板を前記他方の樹脂製基板に接合することを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項５】
前記接合工程では、前記他方の樹脂製基板のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板を前記他方の樹脂製基板に接合することを特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項６】
前記他方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、前記一方の樹脂製基板は平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝に沿った形状を有する基板であり、
前記接合工程では、前記一方の樹脂製基板を、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板に重ねて、前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項７】
前記一方の樹脂製基板のすべての端部は、前記一方の樹脂製基板を前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板に重ねたときに、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれることを特徴とする請求の範囲第６項に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項８】
前記流路用溝は、互いに繋がりがない独立した複数の溝を含み、前記一方の樹脂製基板は、前記複数の溝の数に応じた複数の個別基板を備え、前記複数の個別基板はそれぞれ平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれに沿った形状を有する基板であり、
前記接合工程では、前記複数の個別基板のそれぞれを、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれの位置に合わせて、独立した溝ごとに前記個別基板と前記他方の樹脂製基板とを接合することを特徴とする請求の範囲第１項から第６項に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項９】
前記個別基板のすべての端部は、前記複数の個別基板を前記他方の樹脂製基板に形成された前記溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板に重ねたときに、前記他方の樹脂製基板に形成された前記溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれ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の製造方法。
【請求項１０】
前記凹凸部材は、前記貫通孔が形成された樹脂製基板の前記貫通孔を囲んで設けられ、前記樹脂製基板の厚さ方向に突出する突起部であることを特徴とする請求の範囲第１項から第９項のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１１】
前記２つの樹脂製基板は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第１０項のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１２】
前記２つの樹脂製基板を重ねた状態で前記２つの樹脂製基板を加熱して溶着することで前記接合を行うことを特徴とする請求の範囲第１項から第１１項のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１３】
前記接合によって、電気泳動分析に用いるマイクロチップを製造することを特徴とする請求の範囲第１項から第１２項のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１４】
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２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合されたマイクロチップであって、
前記貫通孔と前記流路用溝とは繋がっており、
前記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であって接合されていない表面に凹凸部材が設けられ、
前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部が、他方の樹脂製基板の端部よりも内側に設けられていることを特徴とするマイクロチップ。
【請求項１５】
前記流路用溝が形成された樹脂製基板は、成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通して樹脂を射出し、前記ゲート部を切断することで作製された基板であり、
前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部を、他方の樹脂製基板の端部よりも内側にし、さらに、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の前記ゲート部近傍の表面を他の樹脂製基板が覆わないように、前記２つの樹脂製基板が接合されていることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載のマイクロチップ。
【請求項１６】
前記切断したゲート部の一部が前記樹脂製基板の外周部に突出しており、前記成形体の近傍の表面を避けて、前記２つの樹脂製基板が接合されていることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のマイクロチップ。
【請求項１７】
前記他方の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板と前記他方の樹脂製基板とが接合されていることを特徴とする請求の範囲第１４項から第１６項のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項１８】
前記他方の樹脂製基板のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板と前記他方の樹脂製基板とが接合されていることを特徴とする請求の範囲第１７項に記載のマイクロチップ。
【請求項１９】
前記他方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、前記一方の樹脂製基板は平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝に沿った形状を有する基板であり、前記一方の樹脂製基板は、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板と接合されていることを特徴とする請求の範囲第１４項から第１８項のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２０】
前記一方の樹脂製基板のすべての端部が、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれていることを特徴とする請求の範囲第１９項に記載のマイクロチップ。
【請求項２１】
前記流路用溝は、互いに繋がりがない独立した複数の溝を含み、前記一方の樹脂製基板は、前記複数の溝の数に応じた数の個別基板を備え、前記複数の個別基板はそれぞれ平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれに沿った形状を有する基板であり、前記複数の個別基板のそれぞれは、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれの位置に合わせて、独立した溝ごとに前記他方の樹脂製基板と接合されていることを特徴とする請求の範囲第１４項から第１９項のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２２】
前記個別基板のすべての端部が、前記他方の樹脂製基板に形成された前記溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれていることを特徴とする請求の範囲第２１項に記載のマイクロチップ。
【請求項２３】
前記凹凸部材は、前記貫通孔が形成された樹脂製基板の前記貫通孔を囲んで設けられ、前記樹脂製基板の厚さ方向に突出する突起部であることを特徴とする請求の範囲第１４項から第２２項のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２４】
前記２つの樹脂製基板は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴とする請求の範囲第１４項から第２３項のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２５】
前記２つの樹脂製基板は、加熱して溶着することで接合されたことを特徴とする請求の範囲第１４項から第２４項のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２６】
電気泳動分析に用いられることを特徴とする請求の範囲第１４項から第２５項のいずれかに記載のマイクロチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流路用溝が形成された樹脂製基板を接合することでマイクロチップを製造する方法、及び、その接合によって製造されるマイクロチップに関する。
【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２つの部材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のマイクロチップの開発が望まれている。【０００４】
樹脂製のマイクロチップを製造する方法として、流路用溝が形成された樹脂製基板と、流路用溝をカバーする樹脂製基板とを接合する方法がある。樹脂製基板同士の接合には、熱板、熱風、熱ロール、超音波、振動、レーザなどを用いて樹脂製基板を加熱して接合する溶着方法、接着剤や溶剤を用いて樹脂製基板を接合する接着方法、樹脂製基板自体の粘着性を利用して接合する方法、及び、樹脂製基板にプラズマ処理などの表面処理を施すことで基板同士を接合する方法などが挙げられる。【０００５】
しかしながら、接着方法においては、接合に用いる接着剤や溶剤が流路内に染み出てしまい、流路を汚染してしまう問題があった。そこで、従来においては、接着剤や溶剤が流路内に染み出ることを防止するために、流路用溝が形成された基板とカバー部材とに接着剤を逃がすための逃げ部を形成し、流路近傍とそれ以外の接合面とを分割して樹脂製基板同士を接合していた（例えば特許文献１、及び特許文献２）。【０００６】
また、熱板を用いた熱圧着法や熱ロールを用いた熱ラミネート法によって樹脂製基板同士を接合する場合、流路用溝が形成された樹脂製基板に、接合の位置決め用の孔を形成しておき、カバー部材は、その位置決め用の孔を覆うことがないように、流路用溝が形成された樹脂製基板よりも所定寸法小さく形成して接合していた（例えば特許文献３）。
【特許文献１】特開２００４−１０６５０８号公報
【特許文献２】特開２００４−１３６６３７号公報
【特許文献３】特開２００４−１５１０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、樹脂製基板の接合面が剥離してしまう場合があり、流路近傍の接合面の剥離は、流路から分析試料が漏れる原因になる。その剥離が、顕微鏡で観察しなければ確認できないような小さい剥離であっても、流路内での分析試料の流れや移動が変わってしまうおそれがある。そのため、マイクロチップには、強固な接合強度が求められている。【０００８】
また、マイクロチップの表面や内部には、分析装置と接続するための突起部や、流路内での試料の流動を制御するための流動制御機構や、マイクロチップ上で分析を実行するための反応機構などが設けられている。【０００９】
また、流路用溝が形成された樹脂製基板を成形する方法には、射出成形法、プレス成形法、又は機械加工法などの方法がある。上述した突起部などの機構を有する樹脂製基板を作製する場合、成形において、その機構の近傍における入熱条件や加圧条件が不均一になりやすいため、成形の精度が悪化しやすくなる。その結果、特に突起部などの機構の周辺における表面の平面精度が悪化しやすくなる。また、成形型の面精度が転写されるため、成形型にも高い面精度が要求される。そのため、表面に機構を有する樹脂製基板を接合してマイクロチップを作製する場合、表面に機構が設けられていない樹脂製基板を接合する場合よりも、接合強度が低くなりやすい問題があった。【００１０】
上述した特許文献１と特許文献２に記載の方法では、接着剤を用いて樹脂製基板を接合している。この方法によって表面に機構を有する樹脂製基板を接合する場合、接合面の平面精度によって接着層における接合強度がばらついてしまい、接合強度が低くなってしまう問題がある。また、接着剤を逃がすための逃げ部を設けているため、その逃げ部によっても基板表面の平面精度が悪化するおそれがあり、さらに、マイクロチップのサイズが拡大してしまう問題がある。また、上述した特許文献３に記載の方法においても、接合面の平面精度に関する問題は解決されていない。【００１１】
また、流路用溝が形成された樹脂製基板を射出成形法によって作製する場合、ヒートサイクル成形を用いることにより、表面の平面精度を向上させることができる。しかしながら、ヒートサイクル成形に用いる設備の導入や、成形サイクルの長時間化によって、樹脂製基板の製造コストが高くなってしまう問題がある。また、射出成形法では、成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通して樹脂を射出することにより、流路用溝が表面に形成された樹脂製基板を作製する。ヒートサイクル成形によって面精度を向上させることができても、成形した樹脂製基板と射出成形のゲート部とを切り離す工程において、ゲート部近傍における基板表面の平面精度が悪化してしまう問題がある。【００１２】
以上のように、樹脂製基板の平面精度が悪化することにより、２つの樹脂製基板の接合面の密着性が低下し、その結果、樹脂製基板の接合強度が低下してしまう問題があった。【００１３】
この発明は上記の問題を解決するものであり、表面に凹凸部材が設けられた樹脂製基板の接合強度を高めることが可能なマイクロチップの製造方法、及び樹脂製基板同士の接合強度が高められたマイクロチップ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２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、少なくとも１つの樹脂製基板の表面であって他方の樹脂製基板と接合されない表面に凹凸部材が設けられ、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合するマイクロチップの製造方法であって、前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部を、他方の樹脂製基板の端部よりも内側にして前記２つの樹脂製基板を接合する接合工程を含む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、成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通し、前記ゲート部を切断することで、前記流路用溝が前記表面に形成された樹脂製基板を作製する基板作製工程を更に含み、前記接合工程では、前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部を、他方の樹脂製基板の端部よりも内側にし、さらに、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の前記ゲート部近傍の表面を他の樹脂製基板が覆わないように、前記２つの樹脂製基板を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２の形態に係るマイクロチップの製造方法であって、前記基板作製工程では、前記ゲート部を通して樹脂を射出することで、前記流路用溝が前記表面に形成され、前記ゲート部を切断することにより、射出成形のときに使用された前記ゲート部の中に残された成形体が外周部に突出して残された樹脂製基板を作製し、前記接合工程では、前記成形体の近傍の表面を避けて、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、前記接合工程では、前記他方の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板を前記他方の樹脂製基板に接合することを特徴とする。【００１８】
また、この発明の第５の形態は、第１の形態から第４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、前記接合工程では、前記他方の樹脂製基板のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板を前記他方の樹脂製基板に接合することを特徴とする。【００１９】
また、この発明の第６の形態は、第１の形態から第５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、前記他方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、前記一方の樹脂製基板は平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝に沿った形状を有する基板であり、前記接合工程では、前記一方の樹脂製基板を、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板に重ねて、前記２つの樹脂製基板を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６の形態に係るマイクロチップの製造方法であって、前記一方の樹脂製基板のすべての端部は、前記一方の樹脂製基板を前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板に重ねたときに、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれることを特徴とする。【００２１】
また、この発明の第８の形態は、第１の形態から第６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、前記流路用溝は、互いに繋がりがない独立した複数の溝を含み、前記一方の樹脂製基板は、前記複数の溝の数に応じた複数の個別基板を備え、前記複数の個別基板はそれぞれ平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれに沿った形状を有する基板であり、前記接合工程では、前記複数の個別基板のそれぞれを、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれの位置に合わせて、独立した溝ごとに前記個別基板と前記他方の樹脂製基板とを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の製造方法であって、前記個別基板のすべての端部は、前記複数の個別基板を前記他方の樹脂製基板に形成された前記溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板に重ねたときに、前記他方の樹脂製基板に形成された前記溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれることを特徴とする。【００２３】
また、この発明の第１０の形態は、第１の形態から第９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、前記凹凸部材は、前記貫通孔が形成された樹脂製基板の前記貫通孔を囲んで設けられ、前記樹脂製基板の厚さ方向に突出する突起部であることを特徴とする。【００２４】
また、この発明の第１１の形態は、第１の形態から第１０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２つの樹脂製基板は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴とする。【００２５】
また、この発明の第１２の形態は、第１の形態から第１１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２つの樹脂製基板を重ねた状態で前記２つの樹脂製基板を加熱して溶着することで前記接合を行うことを特徴とする。【００２６】
また、この発明の第１３の形態は、第１の形態から第１２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、前記接合によって、電気泳動分析に用いるマイクロチップを製造することを特徴とする。【００２７】
また、この発明の第１４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２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合されたマイクロチップであって、前記貫通孔と前記流路用溝とは繋がっており、前記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であって接合されていない表面に凹凸部材が設けられ、前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部が、他方の樹脂製基板の端部よりも内側に設けられていることを特徴とするマイクロチップである。【００２８】
また、この発明の第１５の形態は、第１４の形態に係るマイクロチップであって、前記流路用溝が形成された樹脂製基板は、成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通して樹脂を射出し、前記ゲート部を切断することで作製された基板であり、前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部を、他方の樹脂製基板の端部よりも内側にし、さらに、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の前記ゲート部近傍の表面を他の樹脂製基板が覆わないように、前記２つの樹脂製基板が接合されていることを特徴とする。【００２９】
また、この発明の第１６の形態は、第１５の形態に係るマイクロチップであって、前記切断したゲート部の一部が前記樹脂製基板の外周部に突出しており、前記成形体の近傍の表面を避けて、前記２つの樹脂製基板が接合されていることを特徴とする。【００３０】
また、この発明の第１７の形態は、第１４の形態から第１６の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記他方の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板と前記他方の樹脂製基板とが接合されていることを特徴とする。【００３１】
また、この発明の第１８の形態は、第１７の形態に係るマイクロチップであって、前記他方の樹脂製基板のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板と前記他方の樹脂製基板とが接合されていることを特徴とする。【００３２】
また、この発明の第１９の形態は、第１４の形態から第１８の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記他方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、前記一方の樹脂製基板は平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝に沿った形状を有する基板であり、前記一方の樹脂製基板は、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板と接合されていることを特徴とする。【００３３】
また、この発明の第２０の形態は、第１９の形態に係るマイクロチップであって、前記一方の樹脂製基板のすべての端部が、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれていることを特徴とする。【００３４】
また、この発明の第２１の形態は、第１４の形態から第１９の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記流路用溝は、互いに繋がりがない独立した複数の溝を含み、前記一方の樹脂製基板は、前記複数の溝の数に応じた数の個別基板を備え、前記複数の個別基板はそれぞれ平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれに沿った形状を有する基板であり、前記複数の個別基板のそれぞれは、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれの位置に合わせて、独立した溝ごとに前記他方の樹脂製基板と接合されていることを特徴とする。【００３５】
また、この発明の第２２の形態は、第２１の形態に係るマイクロチップであって、前記個別基板のすべての端部が、前記他方の樹脂製基板に形成された前記溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれていることを特徴とする。【００３６】
また、この発明の第２３の形態は、第１４の形態から第２２の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記凹凸部材は、前記貫通孔が形成された樹脂製基板の前記貫通孔を囲んで設けられ、前記樹脂製基板の厚さ方向に突出する突起部であることを特徴とする。【００３７】
また、この発明の第２４の形態は、第１４の形態から第２３の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記２つの樹脂製基板は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴とする。【００３８】
また、この発明の第２５の形態は、第１４の形態から第２４の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記２つの樹脂製基板は、加熱して溶着することで接合されたことを特徴とする。【００３９】
また、この発明の第２６の形態は、第１４の形態から第２５のいずれかに係るマイクロチップであって、電気泳動分析に用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
この発明によると、少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部を、他方の樹脂製基板の端部よりも内側にして２つの樹脂製基板を接合することで、接合面がより小さくなるため、接合において平面精度の影響を低減することが可能となる。その結果、接合強度がより低くなりうる凹凸部材が形成された樹脂製基板を接合する場合であっても、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の第１実施形態に係る一方の樹脂製基板の上面図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る一方の樹脂製基板の断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係る他方の樹脂製基板の上面図である。
【図４】この発明の第１実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図５】この発明の第１実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】第１実施形態の変形例に係る一方の樹脂製基板の上面図である。
【図７】第１実施形態の変形例に係る他方の樹脂製基板の上面図である
【図８】第１実施形態の変形例に係るマイクロチップの上面図である。
【図９】第１実施形態の変形例に係るマイクロチップの断面図であり、図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】この発明の第２実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図１１】この発明の第２実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】第２実施形態の変形例に係るマイクロチップの上面図である。
【図１３】第２実施形態の変形例に係るマイクロチップの断面図であり、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。
【図１４】この発明の第３実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図１５】この発明の第３実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１４のＸＶ−ＸＶ断面図である。
【図１６】この発明の第４実施形態に係る樹脂製基板の上面図である。
【図１７】この発明の第４実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図１８】この発明の第４実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ断面図である。
【図１９】第４実施形態の変形例に係るマイクロチップの上面図である。
【図２０】この発明の第５実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図２１】この発明の第５実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０、２０、１０Ａ、１０Ｂ、２０Ａ、３０、４０、５０、５０Ａ、６０、７０、８０
樹脂製基板
１１、１２、５１、５４  流路用溝
１３、２１、５２、５５  貫通孔
１４、１８、２２、５３、５６、５７、８１  突起部
１５、１６、６１、７１  微細流路
１７、２３、６２、７２  開口部
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
［第１の実施の形態］
この発明の第１実施形態に係るマイクロチップの製造方法と、その製造方法により製造されたマイクロチップについて、図１から図５を参照して説明する。図１は、この発明の第１実施形態に係る一方の樹脂製基板の上面図である。図２は、この発明の第１実施形態に係る一方の樹脂製基板の断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は、この発明の第１実施形態に係る他方の樹脂製基板の上面図である。図４は、この発明の第１実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図５は、この発明の第１実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図４のＶ−Ｖ断面図である。【００４４】
図１に示すように、樹脂製基板１０は、１例として、正方形や長方形などの四角形の外形形状を有している。樹脂製基板１０の一方の表面には、直線状の流路用溝１１と直線状の流路用溝１２とが形成されている。この実施形態では、１例として流路用溝１１と流路用溝１２とが直交して樹脂製基板１０の表面に形成されている。なお、流路用溝１１と流路用溝１２とは直交せずに樹脂製基板１０に形成されていても良い。また、図１と図２に示すように、流路用溝１１と流路用溝１２の両端部には、樹脂製基板１０の厚さ方向に貫通する貫通孔１３が形成されている。貫通孔１３は、流路用溝１１と流路用溝１２の端部に繋がっている。【００４５】
さらに、第１実施形態に係る樹脂製基板１０には、流路用溝１１、１２が形成されている表面とは反対側の表面に凹凸部材が設けられている。例えば図１と図２に示すように、樹脂製基板１０には、流路用溝１１、１２が形成されている表面とは反対側の表面に、円筒状の突起部１４が設けられている。この突起部１４は樹脂製基板１０の厚さ方向に突出しており、貫通孔１３を囲んで設けられている。この突起部１４に、チューブやノズルを嵌合して、試料などの導入や排出を行う。なお、図１に示す突起部１４は円筒状の形状を有しているが、これは１例であり、多角形の形状を有していても良い。【００４６】
また、図３に示すように、樹脂製基板１０の接合の相手方となる樹脂製基板２０は平板状の基板であり、略八角形の外形形状を有している。換言すると、樹脂製基板２０は、正方形の形状を有する基板の各角が斜めに削られた形状を有している。樹脂製基板２０の各角は曲線状であっても良い。この樹脂製基板２０の大きさは樹脂製基板１０よりも小さく、樹脂製基板１０の角近傍の表面を避けて樹脂製基板１０と接合するために用いられる。【００４７】
そして、図４と図５に示すように、流路用溝１１、１２が形成されている面を内側にして、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することでマイクロチップを製造する。この接合によって、樹脂製基板２０が流路用溝１１、１２の蓋（カバー）として機能し、流路用溝１１によって微細流路１５が形成され、流路用溝１２によって微細流路１６が形成される。さらに、樹脂製基板１０には、流路用溝１１と流路用溝１２との両端部に貫通孔１３が形成されており、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することで、マイクロチップに開口部１７が形成される。このように、第１実施形態に係るマイクロチップは、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを備えて構成されている。マイクロチップの内部には、直線状の微細流路１５と微細流路１６とが互いに直交して形成されており、さらに、微細流路１５と微細流路１６の両端部には開口部１７が形成されている。【００４８】
樹脂製基板１０の貫通孔１３は流路用溝１１、１２と繋がっているため、その貫通孔１３による開口部１７は微細流路１５、１６に繋がっている。この開口部１７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１７（貫通孔１３）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。突起部１４に、分析装置に設けられたチューブやノズルを嵌合することで、開口部１７にチューブやノズルを接続する。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１５、１６に導入し、又は、微細流路１５、１６から試料などを排出する。【００４９】
第１実施形態では、樹脂製基板２０の外形形状を略八角形の形状とし、樹脂製基板２０の大きさを樹脂製基板１０の大きさよりも小さくすることで、樹脂製基板１０の角近傍の表面を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合する。これにより、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とが接合する面が小さくなるため、接合において平面精度の影響を受ける範囲がより小さくなる。そのことにより、平面精度が比較的低い表面であっても、その表面の影響を低減して樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することが可能となる。その結果、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０との接合強度をより高くすることが可能となる。例えば、樹脂製基板１０の角から１０ｍｍの範囲内に含まれる表面を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することが好ましい。【００５０】
さらに、射出成形によって樹脂製基板１０の貫通孔１３を囲む突起部１４を形成する場合、樹脂製基板１０が偏肉するため、樹脂製基板１０における接合面の平面精度はより低くなる。より詳しく説明すると、突起部１４を形成することで、樹脂製基板１０の厚さが部分的に異なる。厚さが部分的に異なることで、成形中、樹脂製基板１０の各部分における冷却過程がそれぞれ変わってしまい、樹脂製基板１０の表面に歪みができやすくなる。その結果、突起部１４を形成した場合には、樹脂製基板１０における接合面の平面精度がより低くなる。従って、突起部１４を設けた樹脂製基板１０を接合する場合は、接合強度がより低くなってしまうおそれがあった。【００５１】
これに対して第１実施形態によると、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合する場合に、接合面がより小さくなるため、接合において平面精度の影響を低減することが可能となる。その結果、接合強度がより低くなり得る突起部１４を形成した場合であっても、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。【００５２】
また、射出成形によって樹脂製基板１０を作製する場合、樹脂製基板１０の端部や角が盛り上がるおそれがある。そのことにより、端部や角において平面精度が比較的低くなり、基板同士の接合強度が低くなってしまう。例えば、樹脂製基板１０の角から１ｍｍの範囲内に含まれる表面は、平面精度が比較的低くなるおそれがある。【００５３】
これに対して第１実施形態によると、樹脂製基板２０の外形形状を略八角形の形状とし、樹脂製基板２０の大きさを樹脂製基板１０の大きさよりも小さくすることで、樹脂製基板１０の角近傍の表面を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することが可能となる。そのことにより、平面精度が比較的低い表面を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することが可能となり、マイクロチップの接合強度をより高めることが可能となる。例えば、樹脂製基板１０の角から１ｍｍ以内の範囲内に含まれる表面を避けるように、樹脂製基板２０の外形形状を略八角形とすることで、平面精度が比較的低い表面を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することが可能となる。【００５４】
また、マイクロチップは基板の角から剥がれやすいため、樹脂製基板１０の角を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することで、角から剥がれにくいマイクロチップを作製することができる。【００５５】
なお、樹脂製基板１０の外形形状は、ハンドリング、分析しやすい形状であれば良く、正方形や長方形などの形状が好ましい。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。また、貫通孔１３の内径は、分析手法や分析装置に合わせれば良く、例えば２ｍｍ程度であることが好ましい。【００５６】
樹脂製基板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。例えば、樹脂製基板１０、２０には熱可塑性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、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を用いることが好ましい。特に好ましいのは、ポリメタクリル酸メチル、環状ポリオレフィンを用いることである。なお、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とで、同じ材料を用いても良いし、異なる材料を用いても良い。また、流路用溝が形成されていない樹脂製基板２０には、熱可塑性樹脂の他、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂などを用いても良い。熱硬化性樹脂としては、ポリジメチルシロキサンを用いることが好ましい。【００５７】
樹脂製基板１０、２０は、押出成形法、Ｔダイ成形法、インフレーション成形法、カレンダ成形法、射出成形法、プレス成形法、又は機械加工法等の方法によって作製することができる。例えば、射出成形法によって、流路用溝や突起部を樹脂製基板の表面に形成しても良いし、機械加工法によって、流路用溝や突起部を樹脂製基板の表面に形成しても良い。また、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とでは、同じ方法で作製しても良いし、異なる方法で作製しても良い。【００５８】
なお、微細流路１５、１６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、微細流路１５、１６の幅と深さは、マイクロチップの用途によって決めれば良い。なお、説明を簡便にするために、微細流路１５、１６の断面の形状は矩形状となっているが、この形状は１例であり、曲面状となっていても良い。また、溝の幅と高さは、微細流路１５と微細流路１６とで同じであっても良いし、異なっていても良い。【００５９】
また、流路用溝１１、１２が形成された樹脂製基板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。流路用溝１１、１２を覆うための蓋（カバー）として機能する樹脂製基板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）として機能する樹脂製基板２０に流路用溝を形成しない場合、板状の部材ではなく、フィルム（シート状の部材）を用いても良い。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。
（接合）
樹脂製基板１０と樹脂製基板２０との接合は、熱圧着又は熱ラミネートによって行われる。樹脂製基板１０、２０に対して熱圧着又は熱ラミネートを施すことにより、樹脂製基板１０、２０の接合面における樹脂を溶融させて、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合する。【００６０】
例えば熱圧着の場合、流路用溝１１、１２が形成された面を内側にして、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを重ねる。その状態で、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを加熱することで接合面を溶融させ、さらに、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを加圧することで接合する。例えば、７０℃〜２００℃の範囲で樹脂製基板１０、２０を加熱し、その状態で樹脂製基板１０、２０を加圧することで、基板同士を接合する。また、熱ラミネートの場合、樹脂製基板１０、２０を加熱した状態で、ロールによって樹脂製基板１０、２０を加圧することで、基板同士を接合する。【００６１】
また、熱圧着及び熱ラミネートの他、レーザ溶着又は超音波溶着によって樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合しても良い。【００６２】
レーザ溶着の場合、流路用溝１１、１２が形成された面を内側にして、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを重ねる。その状態で、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０に対してレーザを照射することで接合面を溶融させ、さらに、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを加圧することで接合する。例えば、０．１Ｗ〜２０Ｗのレーザ強度で樹脂製基板上を走査することで、基板同士を接合する。【００６３】
また、超音波溶着の場合、流路用溝１１、１２が形成された面を内側にして、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを重ねる。その状態で、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０に対して超音波を照射することで接合面を溶融させ、さらに、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを加圧することで接合する。例えば、１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの超音波を印加しながら樹脂製基板を加圧することで、基板同士を接合する。【００６４】
以上のように、溶着によって接合する場合は、接着のように接着剤を介して２つの樹脂製基板を接合するのではなく、２つの樹脂製基板を直接、接触させて接合させるため、樹脂製基板の表面の平面精度が接合状態に大きく影響する。この実施形態のように、一方の樹脂製基板の端部の一部を、他方の樹脂製基板の端部よりも内側にして２つの樹脂製基板を接合することにより、溶着のように２つの樹脂製基板を直接接触させる場合であっても、強固な接合強度を得ることができる。【００６５】
また、微細流路１５と微細流路１６とが直交して形成されたマイクロチップは、例えば電気泳動法に用いられる。例えば、開口部１７から微細流路１５の内部に試料や緩衝液を加圧注入し、さらに、マイクロチップの開口部１７の２箇所に電極を差し込み、高電圧をかけて電気泳動を行う。１例として、開口部１７から微細流路１５の内部にポリマーを含む緩衝液を加圧注入し、つづいて蛍光標識したＤＮＡサンプルを注入する。さらに、開口部１７の２箇所に電極を差し込み、高電圧をかけて電気泳動を行い、蛍光検出器によりＤＮＡサンプルを検出する。【００６６】
なお、第１実施形態においては、分析装置と接続するための突起部１４を貫通孔１３の周囲に設けた例について説明したが、樹脂製基板１０の表面に設けられる凹凸部材は、この突起部１４に限定されない。凹凸部材の別の例として、微細流路内を流れる試料の流動を制御するための流動制御機構や、マイクロチップ上で分析するための反応機構を表面に形成しても良い。【００６７】
流動制御機構の例として、スイッチ機構が該当する。例えば、微細流路と繋がる貫通孔を樹脂製基板１０に形成し、その貫通孔を通して微細流路内を流れる試料の流動を制御するためのスイッチ機構を、樹脂製基板１０の表面に形成する。このスイッチ機構が凹凸部材の１例に該当する。そのスイッチを微細流路内に挿入する程度を変えることで、微細流路内を流れる試料の量などを制御する。【００６８】
また、反応機構の例として、光ファイバーを固定するための固定部やレンズが該当する。例えば、分析用の光ファイバーをマイクロチップに取り付けるための固定部を樹脂製基板１０の表面に形成する。また、分析装置からの光を微細流路内に集光するためのレンズなどを樹脂製基板１０の表面に形成しても良い。固定部やレンズなどが凹凸部材の１例に該当する。【００６９】
以上のような凹凸部材を樹脂製基板１０に形成した場合も、突起部１４を形成した場合と同様に、樹脂製基板１０の表面の平面精度が低くなってしまう。そのような場合であっても、この第１実施形態によれば、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とが接合する面を小さくすることで、接合において平面精度の影響を低減して、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。【００７０】
なお、第１実施形態においては、カバー側の樹脂製基板２０の外形形状を略八角形にし、樹脂製基板２０の大きさを樹脂製基板１０の大きさよりも小さくすることで、樹脂製基板１０の角近傍の表面を避けて接合する。この接合は１例であり、２つの樹脂製基板のうち、いずれか一方の樹脂製基板の大きさを小さくして、一方の樹脂製基板の角近傍の表面を避けて接合することで、この実施形態と同じ効果を奏することができる。例えば、カバー側の樹脂製基板２０の外形形状を正方形や長方形などの四角形にし、流路用溝が形成された樹脂製基板１０の外形形状を略八角形にし、樹脂製基板１０の大きさを樹脂製基板２０の大きさよりも小さくする。このように、流路用溝が形成された樹脂製基板２０の大きさを樹脂製基板１０の大きさよりも小さくした場合も、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とが接合する面が小さくなるため、接合において平面精度の影響を低減することが可能となる。
［第１実施形態の変形例］
次に、上述した第１実施形態の変形例について図６から図９を参照して説明する。図６は、第１実施形態の変形例に係る一方の樹脂製基板の上面図である。図７は、第１実施形態の変形例に係る他方の樹脂製基板の上面図である。図８は、第１実施形態の変形例に係るマイクロチップの上面図である。図９は、第１実施形態の変形例に係るマイクロチップの断面図であり、図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。【００７１】
上述した第１実施形態では、流路用溝１１、１２が形成された樹脂製基板１０に貫通孔１３を形成しているが、流路用溝が形成されていないカバー側の樹脂製基板に貫通孔を形成することで、開口部を形成しても良い。【００７２】
図６にカバー側の樹脂製基板を示し、図７に流路用溝が形成された樹脂製基板を示す。図７に示すように、樹脂製基板１０Ａは、正方形が長方形などの四角形の外形形状を有している。樹脂製基板１０Ａの一方の表面には、上述した第１実施形態に係る樹脂製基板１０と同様に、流路用溝１１と流路用溝１２とが直交して形成されている。第１実施形態に係る樹脂製基板１０には、流路用溝１１、１２の両端部に貫通孔が形成されているが、変形例に係る樹脂製基板１０Ａには、流路用溝１１、１２のみが形成されている。また、図６に示すように、カバー側の樹脂製基板２０Ａは略八角形の外形形状を有している。樹脂製基板２０Ａの大きさは、樹脂製基板１０Ａの大きさよりも小さくなっている。さらに、カバー側の樹脂製基板２０Ａには、樹脂製基板１０Ａに形成された流路用溝１１、１２の端部に対応する位置に、貫通孔２１が形成されている。貫通孔２１は樹脂製基板２０Ａの厚さ方向に貫通して形成されている。さらに、凹凸部材である突起部２２が、貫通孔２１を囲んで設けられている。この突起部２２は円筒状の形状を有し、樹脂製基板２０Ａの厚さ方向に突出している。この形状は１例であり、突起部２２は多角形の形状を有していても良い。【００７３】
そして、図８と図９に示すように、樹脂製基板１０Ａについては、流路用溝１１、１２が形成されている面を内側にし、樹脂製基板２０Ａについては、突起部２２が設けられている面の反対側の面を内側にして、樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板２０Ａとを接合する。このとき、流路用溝１１、１２の端部の位置と突起部２２の位置とを合わせて、樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板２０Ａとを重ねて接合する。この接合によって、樹脂製基板２０Ａが流路用溝１１、１２の蓋（カバー）として機能し、流路用溝１１によって微細流路１５が形成され、流路用溝１２によって微細流路１６が形成される。さらに、樹脂製基板２０Ａには、微細流路１１、１２の端部に対応する位置に貫通孔２１が形成されており、樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板２０Ａとを接合することで、マイクロチップには開口部２３が形成される。樹脂製基板２０Ａの貫通孔２１は流路用溝１１、１２の端部に対応する位置に形成されているため、その貫通孔２１による開口部２３は微細流路１５、１６に繋がっている。そして、開口部２３を囲んで設けられた突起部２２にチューブやノズルを嵌合することで、開口部２３にチューブやノズルを接続する。【００７４】
この変形例のように、カバー側の樹脂製基板２０Ａに貫通孔と突起部とを形成した場合であっても、樹脂製基板２０Ａの外形形状を略八角形の形状とし、樹脂製基板２０Ａの大きさを樹脂製基板１０Ａの大きさよりも小さくすることで、樹脂製基板１０Ａの角近傍の表面を避けて樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板２０Ａとを接合することができる。これにより、接合面が小さくなるため、平面精度が比較的低い表面があっても、その表面の影響を低減して接合強度がより高いマイクロチップを作製することが可能となる。【００７５】
なお、この変形例においても、樹脂製基板２０Ａの外形形状を正方形や長方形などの四角形にし、流路用溝が形成された樹脂製基板１０Ａの外形形状を略八角形にし、樹脂製基板１０Ａの大きさを樹脂製基板２０Ａの大きさよりも小さくしても良い。また、突起部以外の凹凸部材として、スイッチ機構やレンズなどの機構を基板の表面に設けても良い。
［第２の実施の形態］
次に、この発明の第２実施形態に係るマイクロチップについて図１０と図１１を参照して説明する。図１０は、この発明の第２実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図１１は、この発明の第２実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。【００７６】
第２実施形態では、カバー側の基板として、第１実施形態に係る樹脂製基板２０の代わりに、図１０と図１１に示す樹脂製基板３０を用いて、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合する。樹脂製基板３０は、樹脂製基板１０のすべての端部から所定距離の範囲に含まれる表面を避けて樹脂製基板１０と接合するために用いられる。樹脂製基板３０は平板状の基板であり、樹脂製基板３０の大きさは樹脂製基板１０の大きさよりも小さくなっている。例えば、樹脂製基板３０の大きさは、樹脂製基板３０を樹脂製基板１０に重ねたときに、樹脂製基板１０のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を覆わない大きさとなっている。【００７７】
このように、樹脂製基板１０のすべての端部から所定距離（１ｍｍ以内）の範囲に含まれる表面を覆わない大きさの樹脂製基板３０を用いることで、樹脂製基板１０の端部の周辺を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合することが可能となる。これにより、接合面が小さくなるため、平面精度が低い表面があっても、その表面の影響を低減して接合強度がより高いマイクロチップを作製することが可能となる。【００７８】
また、上述したように、射出成形によって樹脂製基板１０を作製する場合、樹脂製基板１０の端部や角が盛り上がり、平面精度が低くなってしまうおそれがある。そこで、第２実施形態では、樹脂製基板１０の端部から所定距離（１ｍｍ以内）の範囲に含まれる表面を覆わない大きさの樹脂製基板３０を用いることで、樹脂製基板１０の端部の周辺を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合することが可能となる。そのことにより、平面精度が比較的低い表面を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合することが可能となり、マイクロチップの接合強度をより高めることが可能となる。【００７９】
また、マイクロチップは、基板の端部（外周部）から剥がれやすいため、樹脂製基板１０のすべての端部の周辺を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合することで、端部から剥がれにくいマイクロチップを作製することができる。【００８０】
なお、図１０に示す樹脂製基板３０の形状は１例である。図１０に示す例では、樹脂製基板３０の端部は曲線状となっているが、これに限定されず、直線状の形状であっても良い。すなわち、樹脂製基板１０の端部から所定距離の範囲の表面を覆わない形状であれば、樹脂製基板３０の形状は円形状であっても良いし、矩形状であっても良い。【００８１】
また、第１実施形態の変形例と同様に、カバー側の樹脂製基板３０に貫通孔と突起部とを設けて、図７に示す樹脂製基板１０Ａと接合しても、この実施形態と同じ効果を奏することができる。また、樹脂製基板３０の外形形状を正方形や長方形などの四角形にし、樹脂製基板１０の大きさを樹脂製基板３０の大きさよりも小さくしても良い。さらに、突起部以外の凹凸部材を樹脂製基板１０又は樹脂製基板３０の表面に設けても、この実施形態と同じ効果を奏することができる。【００８２】
なお、カバー側の樹脂製基板３０は第１実施形態に係る樹脂製基板と同じ樹脂が用いられる。また、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０は、第１実施形態と同じ方法で接合される。
［第２実施形態の変形例］
次に、上述した第２実施形態の変形例について図１２と図１３を参照して説明する。図１２は、第２実施形態の変形例に係るマイクロチップの上面図である。図１３は、第２実施形態の変形例に係るマイクロチップの断面図であり、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。【００８３】
この変形例では、図１２と図１３に示すように、樹脂製基板１０Ｂとカバー側の樹脂製基板３０とを接合する。樹脂製基板１０Ｂの表面は、第１実施形態に係る樹脂製基板１０と同様に、流路用溝１１と流路用溝１２とが直交して形成されている。また、樹脂製基板１０Ｂには、流路用溝１１、１２の両端部に貫通孔１３が形成されている。さらに、流路用溝１１、１２が形成されている表面の反対側の表面には、貫通孔１３を囲む円筒状の突起部１４が設けられている。【００８４】
さらに、樹脂製基板１０Ｂの外周部の一部に、突起部１８が設けられている。この突起部１８は、射出成形のときに使用されたゲート部の中に残された成形体である。射出成形によって樹脂製基板１０Ｂを作製した場合、そのゲート部の中に残された成形体が突起部１８として樹脂製基板１０Ｂの外周部に残される。射出成形によって樹脂製基板１０Ｂを作製するときには、成形型に、成形型中のキャビティ空間に樹脂を導くためのゲート部（注入口）が設けられる。そして、樹脂が固まって成形品が形成され、ゲート部で切断されるとき、ゲート部の中に入っていた樹脂も、成形品の一部に繋がった形で取り出される。そのゲート部の中に残された成形体が突起部１８として、樹脂製基板１０Ｂの外周部に設けられている。なお、キャビティ空間に樹脂を効率良く射出するために、ゲート部の名残である突起部１８の幅の長さは、樹脂製基板１０の幅の長さの１５％以上、９０％以下となっており、３０％以上、８０％以下であることが更に好ましい。【００８５】
この変形例においては、図１２と図１３に示すように、樹脂製基板１０Ｂに形成された突起部１８の近傍の表面を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することでマイクロチップを作製する。具体的には、流路用溝１１、１２が形成された樹脂製基板１０Ｂよりも樹脂製基板３０の寸法を小さくし、突起部１８の近傍の表面を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合する。例えば、樹脂製基板１０Ｂの接合面において、突起部１８が設けられた外周部から所定距離ｄの範囲に含まれる表面を避けて、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合する。この接合によって、マイクロチップの内部には、微細流路１５、１６が形成され、さらに、微細流路１５、１６に繋がる開口部１７が形成される。【００８６】
なお、この実施形態では、突起部１８を樹脂製基板１０Ｂに残したまま、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合している。この接合は１例であり、樹脂製基板１０Ｂから突起部１８を切断や研磨などによって取り除き、その後、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合しても良い。【００８７】
射出成形によって樹脂製基板１０Ｂを作製するとき、ゲート部近傍の表面（突起部１８の近傍の表面）は変形しやすく、高い平面精度を保つことが困難である。特に流路用溝が形成されているような、単純な平板ではない樹脂製基板を作成する場合には、その困難さがより増大する。また、ゲート部で切断する際に、ゲート部近傍の表面の平面精度が更に低下してしまう。例えば、ゲート部近傍の表面（突起部１８の近傍の表面）においては、うねりの最大高さと最小高さとの差、すなわちＰＶ（ｐｅａｋ  ｔｏ  ｖａｌｌｅｙ）値が、それ以外の表面よりも大きくなってしまう。例えば、ゲート部近傍では、ＰＶ値が３μｍ以上になり、１０μｍ以上になる場合もある。そのため、ゲート部近傍の表面（突起部１８の近傍の表面）を含めて２つの樹脂製基板を接合すると、接合強度が低くなってしまう。例えば、突起部１８が設けられた位置から距離ｄの範囲内における表面の平面精度が低い場合、その部分を含めて樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合すると、接合強度が低くなってしまう。そこで、この実施形態では、外周部から距離ｄの範囲を避けて樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合することにより、樹脂製基板１０Ｂにおいて平面精度が比較的低い表面を避けて接合することが可能となる。そのことにより、平面精度が比較的高い表面を接合面として樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合することが可能となるため、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。換言すると、流路用溝を有する樹脂製基板の表面において、ＰＶ値が１０μｍ以上である場所（好ましくは、３μｍ以上である場所）を避けて、他方の樹脂製基板を接合することが好ましい。【００８８】
この実施形態では、辺の長さが樹脂製基板１０Ｂの辺の長さよりも短い樹脂製基板３０を用いることで、樹脂製基板３０の寸法を樹脂製基板１０Ｂの寸法よりも小さくして、ゲート部近傍の表面（突起部１８の近傍の表面）を避けて樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合する。例えば、正方形の形状を有する樹脂製基板１０Ｂと、楕円状の形状を有する樹脂製基板３０とを接合する。【００８９】
例えば、樹脂製基板１０Ｂの辺の長さを長さＸとし、樹脂製基板３０のゲート部方向において最も長い部分の長さを長さＹとする（長さＹ＜長さＸ）。そして、樹脂製基板３０の長さＹを、樹脂製基板１０Ｂの辺の長さＸよりも距離ｄ以上短くする。すなわち、長さＸ−長さＹ≧距離ｄの関係が成立するように、樹脂製基板１０Ｂの辺の長さＸと、樹脂製基板３０の短辺の長さＹとを規定する。なお、樹脂製基板１０Ｂに設けられた突起部１８の長さであって、樹脂製基板１０Ｂの辺に沿った長さを長さＡとする。このように、樹脂製基板３０の長さＹを、樹脂製基板１０Ｂの辺の長さＸよりも距離ｄ以上短くすることで、ゲート部近傍の表面（突起部１８の近傍の表面）を避けて樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合することができる。そのことにより、平面精度が比較的高い表面を接合面として樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合することが可能となるため、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。【００９０】
１例として、突起部１８が設けられた外周部からの距離ｄを１［ｍｍ］とする。この距離ｄ（１ｍｍ）以内の範囲に含まれる表面では、平面精度が比較的低くなってしまうため、その範囲に含まれる表面を避けて、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合する。【００９１】
この変形例では、樹脂製基板１０Ｂの端部から所定距離（１ｍｍ以内）の範囲に含まれる表面を覆わない大きさの樹脂製基板３０を用いることで、樹脂製基板１０Ｂに形成された突起部１８の近傍を避けて、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合することが可能となる。これにより、平面精度が比較的低い突起部１８近傍の表面を避けて、平面精度が比較的高い表面を接合面として、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板３０とを接合することが可能となる。その結果、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。さらに、上述した第２実施形態と同様に、接合面が小さくなるため、平面精度が低い表面があっても、その表面の影響を低減して接合強度がより高いマイクロチップを作製することが可能となる。また、突起部１８の幅は、７．５［ｍｍ］以上、４５［ｍｍ］以下であることが好ましく、１５［ｍｍ］以上、４０［ｍｍ］以下であることが更に好ましい。【００９２】
また、樹脂製基板１０Ｂに貫通孔と突起部を設けず、カバー側の樹脂製基板３０に貫通孔と突起部とを設けて接合しても、この変形例と同じ効果を奏することができる。さらに、貫通孔を囲む突起部以外の凹凸部材を樹脂製基板１０Ｂ又は樹脂製基板３０の表面に設けても、この実施形態と同じ効果を奏することができる。
［第３の実施の形態］
次に、この発明の第３実施形態に係るマイクロチップについて図１４と図１５を参照して説明する。図１４は、この発明の第３実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図１５は、この発明の第３実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１４のＸＶ−ＸＶ断面図である。【００９３】
第３実施形態では、カバー側の基板として、第１実施形態に係る樹脂製基板２０の代わりに、図１４と図１５に示す樹脂製基板４０を用いて、樹脂製基板１０と樹脂製基板４０とを接合する。樹脂製基板４０は平板状の基板である。また、樹脂製基板４０の形状は、樹脂製基板１０の表面に形成された流路用溝１１、１２の形状と、貫通孔１３が形成されている位置とに依存する。例えば、樹脂製基板４０の形状は、流路用溝１１、１２と貫通孔１３とに沿った形状となっている。具体的には、樹脂製基板４０の形状は、樹脂製基板４０のすべての端部が、流路用溝１１、１２が形成されている位置と貫通孔１３が形成されている位置とから、所定の距離以内の範囲に含まれる形状となっている。これにより、樹脂製基板１０の表面に形成された流路用溝１１、１２の位置に合わせて樹脂製基板４０を樹脂製基板１０に重ねて接合したときに、樹脂製基板４０のすべての端部が、微細流路１５、１６と開口部１７とから所定の距離以内の範囲に含まれることになる。１例として、樹脂製基板４０のすべての端部が、微細流路１５、１６と開口部１７とから、２ｍｍ以内の範囲に含まれることが好ましく、０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内に含まれていることがより好ましい。【００９４】
例えば、樹脂製基板１０には、直線状の流路用溝１１と直線状の流路用溝１２とが直交して形成され、流路用溝１１、１２のそれぞれの両端部には貫通孔１３が形成されている。そのため、カバー側の樹脂製基板４０は、流路用溝１１に沿った直線状の部材と、流路用溝１２に沿った直線状の部材とを備えて構成されている。なお、図１４には、樹脂製基板４０の形状を模式的に表しており、流路用溝と貫通孔とが形成されている位置に応じて、カバー側の樹脂製基板の形状を変えれば良い。【００９５】
以上のように、カバー側の樹脂製基板４０のすべての端部が、流路用溝１１、１２と貫通孔１３とから所定の距離以内の範囲に含まれることで、樹脂製基板１０と樹脂製基板４０とが接合する面をより小さくすることが可能となる。このように接合面が小さくなることで、接合において平面精度の影響を受ける範囲がより小さくなる。そのことにより、平面精度が比較的低い表面があっても、その表面の影響を低減して樹脂製基板１０と樹脂製基板４０とを接合することが可能となる。その結果、樹脂製基板１０と樹脂製基板４０との接合強度をより高くすることが可能となる。【００９６】
また、第３実施形態に係る樹脂製基板４０を用いることで、射出成形のときに使用されたゲート部近傍の表面を避けて、樹脂製基板同士を接合することが可能となる。例えば、図１４に示す樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板４０とを接合する場合、ゲート部近傍の表面を避けて接合することができる。すなわち、カバー側の樹脂製基板４０のすべての端部が、流路用溝１１、１２と貫通孔１３とから所定の距離（０．２ｍｍ〜２ｍｍ）の範囲に含まれるため、樹脂製基板１０Ｂに形成された突起部１８の近傍の表面（ゲート部近傍の表面）を避けて、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板４０とを接合することが可能となる。これにより、平面精度が比較的低い突起部１８近傍の表面を避けて、平面精度が比較的高い表面を接合面として、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板４０とを接合することが可能となる。その結果、マイクロチップの接合強度をより高めることが可能となる。【００９７】
また、第１実施形態の変形例と同様に、カバー側の樹脂製基板４０に貫通孔と突起部とを設けて、図７に示す樹脂製基板１０Ａと接合しても、この実施形態と同じ効果を奏することができる。さらに、貫通孔を囲む突起部以外の凹凸部材を樹脂製基板１０又は樹脂製基板４０の表面に設けても、この実施形態と同じ効果を奏することができる。【００９８】
なお、カバー側の樹脂製基板４０は第１実施形態に係る樹脂製基板と同じ樹脂が用いられる。また、樹脂製基板１０と樹脂製基板４０は、第１実施形態と同じ方法で接合される。
［第４の実施の形態］
次に、この発明の第４実施形態に係るマイクロチップについて図１６から図１８を参照して説明する。図１６は、この発明の第４実施形態に係る樹脂製基板の上面図である。図１７は、この発明の第４実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図１８は、この発明の第４実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ断面図である。【００９９】
図１６に示すように、樹脂製基板５０の一方の表面には、流路用溝５１と流路用溝５４とが形成されている。流路用溝５１、５４は、１例として、直線状の溝とその直線状の溝に交差する２つの溝とを含んで構成されている。流路用溝５１と流路用溝５４とは繋がっておらず、それぞれ独立した溝である。また、流路用溝５１の端部には、樹脂製基板５０の厚さ方向に貫通する貫通孔５２が形成されている。同様に、流路用溝５４の端部には、樹脂製基板５０の厚さ方向に貫通する貫通孔５５が形成されている。さらに、図１６に示すように、樹脂製基板５０には、流路用溝５１、５４が形成されている表面とは反対側の表面に、円筒状の突起部５３、５６が設けられている。突起部５３は貫通孔５２を囲んで設けられ、突起部５６は貫通孔５５を囲んで設けられている。突起部５３、５６に、チューブやノズルを嵌合して、試料などの導入や排出を行う。【０１００】
第４実施形態では、カバー側の基板として、２つの樹脂製基板を用いる。例えば、図１７と図１８に示すように、樹脂製基板６０と樹脂製基板７０とをカバー側の基板として用いる。なお、樹脂製基板６０、７０が、この発明の「個別基板」の１例に相当する。樹脂製基板６０、７０はそれぞれ平板状の基板である。樹脂製基板６０は、樹脂製基板５０の表面に形成された流路用溝５１をカバーする基板である。一方、樹脂製基板７０は、樹脂製基板５０の表面に形成された流路用溝５４をカバーする基板である。このように、流路用溝ごとに別個の基板を接合する。【０１０１】
樹脂製基板６０の形状は、樹脂製基板５０の表面に形成された流路用溝５１の形状と貫通孔５２が形成されている位置とに依存する。例えば、樹脂製基板６０の形状は、流路用溝５１と貫通孔５２とに沿った形状となっている。具体的には、樹脂製基板６０の形状は、樹脂製基板６０のすべての端部が、流路用溝５１が形成されている位置と貫通孔５２が形成されている位置とから、所定の距離以内の範囲に含まれる形状となっている。これにより、樹脂製基板５０の表面に形成された流路用溝５１の位置に合わせて樹脂製基板６０を樹脂製基板５０に重ねて接合したときに、樹脂製基板５０のすべての端部が、微細流路６１と開口部６２とから所定の距離以内の範囲に含まれることになる。１例として、樹脂製基板６０のすべての端部が、微細流路６１と開口部６２とから、２ｍｍ以内の範囲に含まれることが好ましく、０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内に含まれることがより好ましい。【０１０２】
同様に、樹脂製基板７０の形状は、流路用溝５４の形状と貫通孔５５が形成されている位置とに依存し、流路用溝５４と貫通孔５５とに沿った形状となっている。具体的には、樹脂製基板７０の形状は、樹脂製基板７０のすべての端部が、流路用溝５４が形成されている位置と貫通孔５５が形成されている位置とから、所定の距離以内の範囲に含まれる形状となっている。これにより、樹脂製基板５０の表面に形成された流路用溝５４の位置に合わせて樹脂製基板７０を樹脂製基板５０に重ねて接合したときに、樹脂製基板７０のすべての端部が、微細流路７１と開口部７２とから所定の距離以内の範囲に含まれることになる。１例として、樹脂製基板７０のすべての端部が、微細流路７１と開口部７２とから、２ｍｍ以内の範囲に含まれることが好ましく、０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内に含まれることがより好ましい。【０１０３】
以上のように、カバー側の樹脂製基板６０のすべての端部が、流路用溝５１と貫通孔５２とから所定の距離以内の範囲に含まれることで、樹脂製基板５０と樹脂製基板６０とが接合する面をより小さくすることが可能となる。このように接合面が小さくなることで、接合において平面精度の影響を受ける範囲がより小さくなる。そのことにより、平面精度が比較的低い表面があっても、その表面の影響を低減して樹脂製基板５０と樹脂製基板６０とを接合することが可能となる。その結果、樹脂製基板５０と樹脂製基板６０との接合強度をより高くすることが可能となる。同様に、樹脂製基板７０のすべての端部が、流路用溝５４と貫通孔５５とから所定の距離以内の範囲に含まれることで、樹脂製基板５０と樹脂製基板７０との接合強度をより高くすることが可能となる。【０１０４】
また、流路用溝が形成された樹脂製基板５０に貫通孔と突起部を設けず、カバー側の樹脂製基板６０、７０に貫通孔と突起部とを設けて接合しても、この実施形態と同じ効果を奏することができる。さらに、突起部以外の凹凸部材を樹脂製基板５０又は樹脂製基板６０、７０の表面に設けても、この実施形態と同じ効果を奏することができる。【０１０５】
なお、樹脂製基板５０、６０、７０は第１実施形態に係る樹脂製基板と同じ樹脂が用いられ、第１実施形態に係る接合方法と同じ方法で接合される。【０１０６】
また、この実施形態においては、複数のカバー側の樹脂製基板を流路用溝に沿った形状としたが、この形状に限定されない。例えば、流路用溝に沿った形状とせずに、それぞれの流路用溝を複数のカバー側の樹脂製基板で覆うようにしても良い。この場合であっても、単独のカバー側の樹脂製基板で複数の流路用溝を覆う場合に比べて、接合面積を低減できるため、平面精度が劣化した場合であっても、接合強度を高めることができる。
［第４実施形態の変形例］
次に、上述した第４実施形態の変形例について図１９を参照して説明する。図１９は、第４実施形態の変形例に係るマイクロチップの上面図である。【０１０７】
この変形例では、上述した樹脂製基板６０と樹脂製基板７０とをカバー側の基板として用い、互いに独立した流路用溝が形成された樹脂製基板５０Ａと接合することでマイクロチップを作製する。樹脂製基板５０Ａは、射出成形によって作製された基板である。樹脂製基板５０Ａは、上述した樹脂製基板５０の外周部の一部に、ゲート部の中の成形体に相当する突起部５７が設けられた構成を有している。従って、樹脂製基板５０Ａの構成は、突起部５７を除いて樹脂製基板５０と同じである。【０１０８】
そして、上述した第４実施形態と同様に、樹脂製基板５０Ａの表面に形成された流路用溝の位置に合わせて、樹脂製基板６０と樹脂製基板７０とを樹脂製基板５０Ａに重ねて接合する。【０１０９】
上述した実施形態と同様に、カバー側の樹脂製基板６０のすべての端部が、流路用溝と貫通孔とから所定の距離以内の範囲に含まれることで、接合面を小さくして、平面精度の影響を受ける範囲を小さくすることが可能となる。その結果、樹脂製基板５０Ａと樹脂製基板６０との接合強度をより高めることが可能となる。同様に、樹脂製基板７０と樹脂製基板５０Ａとの接合においても、接合強度をより高めることが可能となる。【０１１０】
さらに、カバー側の樹脂製基板６０のすべての端部が、流路用溝５１と貫通孔５２とから所定の距離（０．２ｍｍ〜２ｍｍ）の範囲に含まれる形状とすることで、樹脂製基板５０Ａに形成された突起部５７の近傍の表面（ゲート部近傍の表面）を避けて、樹脂製基板５０と樹脂製基板６０とを接合することが可能となる。これにより、平面精度が比較的低い突起部５７近傍の表面（ゲート部近傍の表面）を避けて、平面精度が比較的高い表面を接合面として、樹脂製基板５０と樹脂製基板６０とを接合することが可能となる。その結果、マイクロチップの接合強度をより高めることが可能となる。樹脂製基板７０についても、突起部５７近傍の表面（ゲート部近傍の表面）を避けて樹脂製基板５０と接合することができるため、接合強度をより高めることが可能となる。【０１１１】
なお、この実施形態では、突起部５７を樹脂製基板５０Ａに残したまま、樹脂製基板５０Ａと樹脂製基板６０、７０とを接合しているが、樹脂製基板５０Ａから突起部５７を取り除いた後、２つの樹脂製基板を接合しても良い。
［第５の実施の形態］
次に、この発明の第５実施形態に係るマイクロチップについて図２０と図２１を参照して説明する。図２０は、この発明の第５実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図２１は、この発明の第５実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ断面図である。【０１１２】
第５実施形態では、射出成形で作製された２つの樹脂製基板を接合する場合について説明する。第５実施形態に係るマイクロチップは、図１２に示す樹脂製基板１０Ｂと、平板状の樹脂製基板８０とを備えて構成されている。樹脂製基板１０Ｂは、第２実施形態の変形例に係る基板と同じ構成を有しているため、説明を省略する。樹脂製基板８０は平板状の基板であり、樹脂製基板１０Ｂと同様に射出成形によって作製される。従って、樹脂製基板８０の外周部の一部には、ゲート部の中に残った成形体である突起部８１が設けられている。【０１１３】
このように、射出成形で作製された樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板８０とを接合する場合であっても、樹脂製基板１０Ｂの突起部１８から距離ｄ以内の範囲内を樹脂製基板８０が覆わないようし、同様に、樹脂製基板８０の突起部８１から距離ｄ以内の範囲内を樹脂製基板１０Ｂが覆わないようして、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板８０とを重ねて接合する。例えば、図２０と図２１に示すように、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板８０とを互い違いに重ねる。これにより、突起部１８と突起部８１のそれぞれの近傍、すなわち、それぞれのゲート部近傍の表面を避けて、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板８０とを接合することが可能となる。その結果、平面精度が比較的低い表面を避けて、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板８０とを接合することが可能となり、接合強度が高いマイクロチップを作製することが可能となる。【０１１４】
なお、この実施形態では、突起部１８を樹脂製基板１０Ｂに残し、突起部８１を樹脂製基板８０に残したまま、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板８０とを接合しているが、突起部１８、８１をそれぞれの樹脂製基板から取り除いた後、２つの樹脂製基板を接合しても良い。【０１１５】
なお、この第５実施形態では、樹脂製基板８０に流路用溝や貫通孔が形成されていない例について説明したが、樹脂製基板１０Ｂの接合の相手となる基板はこれに限定されない。例えば、射出成形によって樹脂製基板８０の表面に流路用溝を形成しても良いし、基板の厚さ方向に貫通する貫通孔を形成しても良い。このように、流路用溝や貫通孔が形成された樹脂製基板８０と樹脂製基板１０Ｂとを接合する場合であっても、突起部１８と突起部８１のそれぞれの近傍の表面を避けて接合することで、接合強度が高いマイクロチップを作製することが可能となる。【０１１６】
また、上述した実施形態と同様に、突起部１８近傍の表面と突起部８１近傍の表面とを避けて樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板８０と接合することで、接合面が小さくなるため、表面精度の影響を受けにくくすることが可能となる。その結果、平面精度が比較的低い表面があった場合であっても、樹脂製基板１０Ｂと樹脂製基板８０との接合強度を高めることが可能となる。【０１１７】
なお、上述した第１から第５実施形態においては、一方の樹脂製基板のみに流路用溝を形成したが、両方の樹脂製基板に流路用溝を形成しても良い。両方の樹脂製基板に流路用溝を形成した場合であっても、一方の樹脂製基板の大きさを他方の樹脂製基板よりも小さくすることで、接合面を小さくして、平面精度の影響を受ける範囲を小さくすることが可能となる。これにより、上述した実施形態と同じ効果を奏することが可能となる。【０１１８】
また、樹脂製基板の表面に形成する流路用溝の数は限定されない。互いに独立した３個以上の流路用溝を、樹脂製基板の表面に形成しても良い。さらに、第１から第５実施形態においては、２つの樹脂製基板を接合しているが、３つ以上の樹脂製基板を重ねて接合しても良い。【０１１９】
また、ゲート部の中に残された成形体である突起部は、複数の箇所に設けられていても良い。この場合、各突起部から距離ｄ以内の範囲内をカバー側の樹脂製基板が覆わないように、樹脂製基板を接合すれば良い。
［実施例］
次に、具体的な実施例について説明する。【０１２０】
この実施例では、上記第１実施形態の具体例を説明する。
（樹脂製基板）
射出成形機で透明樹脂材料のアクリル（旭化成社製デルペット）を成形し、複数の流路用溝と複数の貫通孔と突起部とが形成された流路側の樹脂製基板を作製した。この流路側の樹脂製基板が、上述した第１実施形態における流路用溝１１、１２と貫通孔１３と突起部１４とが形成された樹脂製基板１０の１例に相当する。【０１２１】
流路側の樹脂製基板の寸法を以下に示す。【０１２２】
一辺の長さ＝５０ｍｍ
厚さ＝１ｍｍ
流路用溝１１、１２の幅、深さ＝５０μｍ
貫通孔１３の内径＝２ｍｍ
突起部１４の高さ＝５ｍｍ
突起部１４の外径＝４ｍｍ
また、透明樹脂材料としてアクリルを用い、押出成形法によって、基板の厚さが１ｍｍで、一辺の長さが２０．６ｍｍの八角形の形状を有するカバー側の樹脂製基板を作製した。このカバー側の樹脂製基板が、第１実施形態に係る蓋（カバー）として機能する樹脂製基板２０に相当する。
（接合）
次に、流路用溝が形成された表面を内側にして、流路側の樹脂製基板とカバー側の樹脂製基板とを重ねた。その状態で、加熱プレス機を用いて、９０℃に加熱された熱板によって２つの樹脂製基板を挟み、１ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を加えて、１分間保持することでマイクロチップを作製した。上記の流路側の樹脂製基板とカバー側の樹脂製基板とを接合することで、流路側の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、流路側の樹脂製基板とカバー側の樹脂製基板とを接合した。
（評価）
上述した方法で作製したマイクロチップの接合面を顕微鏡で観察したところ、この実施例において、２つの樹脂製基板は全面溶着されていた。
（比較例）
次に、上述した実施例に対する比較例を説明する。
（樹脂製基板）
射出成形機で透明樹脂材料のアクリル（旭化成社製、デルペット）を成形し、外形寸法が幅５０ｍｍ×幅５０ｍｍ×厚さ１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝と、内径２ｍｍの複数の貫通孔と、突起部とが形成された流路側の樹脂製基板を作製した。突起部は各貫通孔を囲む形状を有し、流路用溝が形成されている表面とは反対側の表面に形成されている。同様に、外形寸法が幅５０ｍｍ×幅５０ｍｍ×厚さ１ｍｍのカバー側の樹脂製基板を作製した。このカバー側の樹脂製基板が、流路用溝の蓋（カバー）として機能する。
（接合）
次に、流路用溝が形成された表面を内側にして、流路側の樹脂製基板とカバー側の樹脂製基板とを重ねた。その状態で、加熱プレス機を用いて、９０℃に加熱された熱板によって２つの樹脂製基板を挟み、１ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を加えて、１分間保持することでマイクロチップを作製した。
（評価）
比較例に係るマイクロチップの接合面を顕微鏡で観察したところ、角部や射出成形のゲート部近傍で未溶着の範囲が観察された。【０１２３】
以上のように、この発明の実施例によると、比較例と比べて、樹脂製基板同士の接合強度が高くなることが確認できた。これは、２つの樹脂製基板の接合に供する面が小さくなり、その結果、平面精度の影響を低減することができたからと考えられる。【０１２４】
なお、上述した実施例で示した樹脂製基板の材料や寸法は１例であり、この発明がこれらに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態で挙げた樹脂を用いた場合も、比較例と比べて、樹脂製基板同士の接合強度を高くすることが可能である。また、突起部以外の凹凸部材であって、スイッチ機構やレンズなどの凹凸部材を樹脂製基板の表面に形成した場合であっても、上述した実施例と同様の結果が得られる。
【図１２】
2009101850.tif 000003
【図１７】
2009101850.tif 000004
【図１】
2009101850.tif 000005
【図２】
2009101850.tif 000006
【図３】
2009101850.tif 000007
【図４】
2009101850.tif 000008
【図５】
2009101850.tif 000009
【図６】
2009101850.tif 000010
【図７】
2009101850.tif 000011
【図８】
2009101850.tif 000012
【図９】
2009101850.tif 000013
【図１０】
2009101850.tif 000014
【図１１】
2009101850.tif 000015
【図１３】
2009101850.tif 000016
【図１４】
2009101850.tif 000017
【図１５】
2009101850.tif 000018
【図１６】
2009101850.tif 000019
【図１８】
2009101850.tif 000020
【図１９】
2009101850.tif 000021
【図２０】
2009101850.tif 000022
【図２１】
2009101850.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月11日(2010.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、少なくとも１つの樹脂製基板の表面であって他方の樹脂製基板と接合されない表面に凹凸部材が設けられ、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合するマイクロチップの製造方法であって、
前記２つの樹脂製基板のうち一方の樹脂製基板は部分的に削られた形状を有しており、前記一方の樹脂製基板の全ての端部を他方の樹脂製基板の端部よりも内側にして、前記一方の樹脂製基板の部分的に削られた形状部と前記他方の樹脂製基板の角部とが向き合うように前記２つの樹脂製基板を接合する接合工程を含むことを特徴とするマイクロチップの製造方法。
【請求項２】
成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通し、前記ゲート部を切断することで、前記流路用溝が前記表面に形成された樹脂製基板を作製する基板作製工程を更に含み、
前記接合工程では、前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部を、他方の樹脂製基板の端部よりも内側にし、さらに、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の前記ゲート部近傍の表面を他の樹脂製基板が覆わないように、前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする請求項１に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項３】
前記基板作製工程では、前記ゲート部を通して樹脂を射出することで、前記流路用溝が前記表面に形成され、前記ゲート部を切断することにより、射出成形のときに使用された前記ゲート部の中に残された成形体が外周部に突出して残された樹脂製基板を作製し、
・    前記接合工程では、前記成形体の近傍の表面を避けて、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ことを特徴とする請求項２に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項４】
前記接合工程では、前記他方の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板を前記他方の樹脂製基板に接合することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項５】
前記接合工程では、前記他方の樹脂製基板のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板を前記他方の樹脂製基板に接合することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項６】
前記他方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、前記一方の樹脂製基板は平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝に沿った形状を有する基板であり、
前記接合工程では、前記一方の樹脂製基板を、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板に重ねて、前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項７】
前記一方の樹脂製基板のすべての端部は、前記一方の樹脂製基板を前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板に重ねたときに、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれることを特徴とする請求項６に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項８】
前記流路用溝は、互いに繋がりがない独立した複数の溝を含み、前記一方の樹脂製基板は、前記複数の溝の数に応じた複数の個別基板を備え、前記複数の個別基板はそれぞれ平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれに沿った形状を有する基板であり、
前記接合工程では、前記複数の個別基板のそれぞれを、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれの位置に合わせて、独立した溝ごとに前記個別基板と前記他方の樹脂製基板とを接合することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項９】
前記個別基板のすべての端部は、前記複数の個別基板を前記他方の樹脂製基板に形成された前記溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板に重ねたときに、前記他方の樹脂製基板に形成された前記溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれることを特徴とする請求項８に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１０】
前記凹凸部材は、前記貫通孔が形成された樹脂製基板の前記貫通孔を囲んで設けられ、前記樹脂製基板の厚さ方向に突出する突起部であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１１】
前記２つの樹脂製基板は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１２】
前記２つの樹脂製基板を重ねた状態で前記２つの樹脂製基板を加熱して溶着することで前記接合を行うことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１３】
前記接合によって、電気泳動分析に用いるマイクロチップを製造することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１４】
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２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合されたマイクロチップであって、
前記貫通孔と前記流路用溝とは繋がっており、
前記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であって接合されていない表面に凹凸部材が設けられ、
前記２つの樹脂製基板のうち一方の樹脂製基板の全ての端部が、他方の樹脂製基板の端部よりも内側に設けられており、前記一方の樹脂製基板は、前記他方の樹脂製基板の角部から後退するように削られた形状を有していることを特徴とするマイクロチップ。
【請求項１５】
前記流路用溝が形成された樹脂製基板は、成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通して樹脂を射出し、前記ゲート部を切断することで作製された基板であり、
前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも一方の樹脂製基板の端部の一部を、他方の樹脂製基板の端部よりも内側にし、さらに、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の前記ゲート部近傍の表面を他の樹脂製基板が覆わないように、前記２つの樹脂製基板が接合されていることを特徴とする請求項１４に記載のマイクロチップ。
【請求項１６】
前記切断したゲート部の一部が前記樹脂製基板の外周部に突出しており、前記成形体の近傍の表面を避けて、前記２つの樹脂製基板が接合されていることを特徴とする請求項１５に記載のマイクロチップ。
【請求項１７】
前記他方の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板と前記他方の樹脂製基板とが接合されていることを特徴とする請求項１４から１６のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項１８】
前記他方の樹脂製基板のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記一方の樹脂製基板と前記他方の樹脂製基板とが接合されていることを特徴とする請求項１７に記載のマイクロチップ。
【請求項１９】
前記他方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、前記一方の樹脂製基板は平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝に沿った形状を有する基板であり、前記一方の樹脂製基板は、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記他方の樹脂製基板と接合されていることを特徴とする請求項１４から１８のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２０】
前記一方の樹脂製基板のすべての端部が、前記他方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれていることを特徴とする請求項１９に記載のマイクロチップ。
【請求項２１】
前記流路用溝は、互いに繋がりがない独立した複数の溝を含み、前記一方の樹脂製基板は、前記複数の溝の数に応じた数の個別基板を備え、前記複数の個別基板はそれぞれ平板状の基板であって、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれに沿った形状を有する基板であり、前記複数の個別基板のそれぞれは、前記他方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれの位置に合わせて、独立した溝ごとに前記他方の樹脂製基板と接合されていることを特徴とする請求項１４から１９のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２２】
前記個別基板のすべての端部が、前記他方の樹脂製基板に形成された前記溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれていることを特徴とする請求項２１に記載のマイクロチップ。
【請求項２３】
前記凹凸部材は、前記貫通孔が形成された樹脂製基板の前記貫通孔を囲んで設けられ、前記樹脂製基板の厚さ方向に突出する突起部であることを特徴とする請求項１４から２２のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２４】
前記２つの樹脂製基板は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１４から２３のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２５】
前記２つの樹脂製基板は、加熱して溶着することで接合されたことを特徴とする請求項１４から２４のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２６】
電気泳動分析に用いられることを特徴とする請求項１４から２５のいずれかに記載のマイクロチップ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、少なくとも１つの樹脂製基板の表面であって他方の樹脂製基板と接合されない表面に凹凸部材が設けられ、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合するマイクロチップの製造方法であって、
前記２つの樹脂製基板のうち一方の樹脂製基板は部分的に削られた形状を有しており、前記一方の樹脂製基板の全ての端部を他方の樹脂製基板の端部よりも内側にして、前記一方の樹脂製基板の部分的に削られた形状部と前記他方の樹脂製基板の角部とが向き合うように前記２つの樹脂製基板を接合する接合工程を含むことを特徴とするマイクロチップの製造方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、この発明の第１４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２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合されたマイクロチップであって、
前記貫通孔と前記流路用溝とは繋がっており、
前記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であって接合されていない表面に凹凸部材が設けられ、
前記２つの樹脂製基板のうち一方の樹脂製基板の全ての端部が、他方の樹脂製基板の端部よりも内側に設けられており、前記一方の樹脂製基板は、前記他方の樹脂製基板の角部から後退するように削られた形状を有していることを特徴とするマイクロチップである。
【国際調査報告】
2009101850.tif 000024
2009101850.tif 000025
2009101850.tif 000026
2009101850.tif 000027