(57)【要約】【課題】【解決手段】少なくとも第１プライにマイクロスケールの窪み部を作り、第１プライの窪み部が流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネル（１２）を形成するように第１プライを第２プライで覆って、硬化材料でチャネルを実質的に満たすように硬化材料をチャネル内に促し、特に注入口（１７）を介してそこから離れた排出口（１８）から硬化材料が出てくるまで流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルに硬化材料を促し、硬化材料をその場で（in situ）硬化させるステップを含む、特に異種材料の、第１プライ（１４）と第２プライ（１６）との間に細線接着接合および／またはシールまたはガスケットおよび／またはライニングされたチャネル、特に細線接合シールを設ける方法。また、前記方法を実施するシステムと、該方法で作られた接合および／またはシーリングおよび／またはライニングされた製品について記載する。【選択図】図１
2009518599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１プライにマイクロスケールの窪み部を作り、第１プライの窪み部が流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルを形成するように第１プライを第２プライで覆って、硬化材料でチャネルを実質的に満たすように硬化材料をチャネル内に押し込み、硬化材料をその場で（in situ）硬化させるステップを含む、第１プライと第２プライの間に細線接着接合および／またはシールまたはガスケットおよび／またはライニングされたチャネルを設ける方法。
【請求項２】
流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルと硬化材料のための注入口、排出口との各間に流体的な連続性のある（fluidly continuous）通路を完成するために供給チャネルと出口チャネルを作り、流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルを実質的に満たすために注入口と供給チャネルを介してそこから離れた出口チャネルと排出口から材料が出てくるまで流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルに材料を促すことを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
供給および／または出口チャネルは、単一プライ内または単一プライ間（within or through a single ply）を通る閉チャネル構造として直接形成されたことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
窪み部の幅は０．５ｍｍ以下であることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
窪み部の幅は５〜５００μｍであることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項６】
窪み部の深さは０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
少なくとも第１プライの窪み部は細線マイクロ流体チャネル形成手段によって作られることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
プライの１つに形成された窪み部内にそのまま（in situ）シールまたはガスケットおよび／またはライニングを残すように２つのプライを分離する追加のステップを含む、プライの１つにその場で（in situ）シールまたはガスケットまたはライニングされたチャネルを設ける先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
次いで、シールまたはガスケットがプライと第２基板との間でシール効果を発揮するようにシールまたはガスケットを有するプライを第２基板とその場で（in situ）接触させて製品を形成する追加のステップを含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
取り外されるプライは他方のベースプライに形成されるシールに構造的特徴を作るためのモールド表面を構成することを特徴とする請求項８または９記載の方法。
【請求項１１】
得られたシールをチャネル手段を用いてベースプライの窪み部のライニングとして形成するために、モールド表面がベースプライの窪み部の容量を部分的に満たすように見当をつけて形成される（in registration）突出する突出部を組み込んでいることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
モールド表面はベースプライの窪み部またはその一部と合致するように見当をつけて形成される（in registration）窪み部を含むので、モールド表面のこれらの窪み部の周辺で、得られたシールがベースプライの表面上に突出する請求項１０または１１記載の方法。
【請求項１３】
モールド表面は、使用時までベースプライに結合して残されて、保護膜として機能するフレキシブルなモールドツールの一部を含むことを特徴とする請求項１０から１２記載のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
請求項１０から１３のいずれかの方法に従ってモールド表面を適用することにより第１ベースプライにシール構造を形成し、さらに請求項１０から１３のいずれかの方法に従ってモールド表面を適用することにより第２ベースプライにシール構造を形成し、２つの該モールド表面を取り外し、そして２つのベースプライを結合させるステップを含む請求項１０から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルに押し込まれる硬化材料は硬化型接着剤であって、その硬化型接着剤が硬化されて２つのプライ間に接合が形成されることを特徴とする、２つのプライ間にその場で（in situ）接合を設ける請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
少なくともプライの１つに請求項１から１５のいずれかの方法に基づく接合／シールが設けられた、２つのプライを含む接合されたおよび／またはシールされたおよび／またはライニングされた構造。
【請求項１７】
少なくともプライの１つの表面に作られるマイクロスケールの窪み部の付与によりプライ間の接合部分にシーリングチャネルを設け、該シーリングチャネルは硬化材料で実質的に満たされてその場で（in situ）シールおよび／または接合を形成するので、シールおよび／または接合および／またはチャネルライニングが２つのプライ間に作られることを特徴とする少なくとも２つのプライを含む構造。
【請求項１８】
硬化材料は２つのプライ間にその場で（in situ）接合を形成し、付加的にシーリング機能を有する硬化型接着剤であることを特徴とする請求項１７記載の構造。
【請求項１９】
少なくとも第１ベースプライの表面に作られるマイクロスケールの窪み部の付与によりプライ間の接合部分にシーリングチャネルを設け、第２プライが取り外し可能にその場に（in situ）残ったまま、該シーリングチャネルはその場（in situ）で硬化される硬化材料で実質的に満たされ、シールおよび／またはチャネルライニングが少なくともプライの１つに設けられることを特徴とする少なくとも２つのプライを含む構造。
【請求項２０】
第２プライはベースプライとシール上に取り外し可能な保護膜として機能するフレキシブルモールド層を含む（comprioses）ことを特徴とする請求項１９記載の構造。
【請求項２１】
シールおよび／またはチャネルライニングがその場で（in situ）モールドされた少なくとも部分的にシーリングチャネルを画定するその表面に作られたマイクロスケールの窪み部が設けられた第１ベースプライと、該ベースプライと形成されたシールとシーリング接触する第２基板を含む構造。
【請求項２２】
マイクロ流体装置を形成するための少なくとも１つのマイクロ流体アクティブ領域を含む請求項１７から２１のいずれかに記載の構造。
【請求項２３】
装置がマイクロ流体機能を有する少なくとも１つのシールと少なくとも１つの封入され流体チャネルおよび／またはチャンバ部と共に画定する少なくとも１つのサンドイッチ層を含むことを特徴とする請求項２２記載のマイクロ流体装置構造。
【請求項２４】
少なくとも１つの注入口供給チャネルと少なくとも１つの出口チャネルを有する少なくとも１つの流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネル内に滑らかに連結されたマイクロ流体作用（microfluidic activity）を持つ複数のチャネル部を含み、硬化材料の硬化によってそこで形成された請求項１７から２３のいずれかに記載の構造。
【請求項２５】
少なくとも１つのプライにマイクロ流体窪み部の形で窪み部を作る手段と、少なくとも１つが該窪み部を持つ一対のプライを結合させて窪み部が前記のようなチャネルを形成する手段と、チャネルを実質的に満たすように硬化材料をチャネルに促す手段と、シールおよび／または接合を形成するためにチャネルで硬化材料を硬化する手段を含む、細線シールまたはガスケットを有するマイクロスケールの装置を製造する装置。
【請求項２６】
さらに、硬化材料をその場（in situ）シールやガスケットとして他方のプライにその場で（in situ）残せるように１つのプライを他方のプライから取り外す手段と、シールやガスケットを介して第２基板と該他方のプライの間にシーリング係合を生じさせて装置を形成するために、第２基板を該他方のプライに密接に接触させる任意の別の手段を含む請求項２５記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は接合および／またはシーリングおよび／またはライニング方法、該方法を実施するためのシステム、および該方法で作られた接合および／またはシーリングおよび／またはライニングされた製品（product）に関する。特に本方法は、特に異種材料の、２つのプライ間にマイクロガスケットを付けて細線接合および／またはシーリングまたはライニングするマイクロ流体方法の使用に関する。特に本方法は、例えばマイクロ流体システムに適用される、あるいはマイクロ流体装置（devices）を製造するための、前記２つのプライ間にマイクロスケールで細線接合／シーリングする方法である。
【背景技術】
【０００２】
材料の層で、特に２つの材料の層の間に効果的な接合またはガスケットまたはチャネルライニングを提供すること、特に２つの材料の層の間に効果的なシーリング接合を提供することの問題は、用途、材料、製造スケールの広範囲にわたって起こる。特にシールまたは接合を施して接合またはシール接合部分での望ましくないガスや液体の漏れを防止すること、および／またはライニングの施されているチャネル壁から得られない材料特性を達成するチャネルライニングをすることが望ましい。
【０００３】
これは特に、異種熱膨張特性などの異種特性を持つ異種材料の問題である。種々の解決手段が提案されてきた。ある場合には、例えば、プライ間に接着剤などの付加的な層を挿入しないようにすること、および／またはシールまたはガスケットが正確に形成され、かつ配置されるようにすることが望ましい。この目的を達成するため、実施可能な解決手段はプライのうち１つまたは両方に溝を作ること、たとえば第２プライにより覆われる第１プライに溝を作ること、あるいは適切に配置して第１プライが第２プライにより覆われるとシーリング部材を受ける完全な溝を形成するように両方のプライに部分的な溝を作ることである。例えば溝は、従来の製造技術を用いて、プライに機械加工されてもよいし、あるいは製造時にプライに成型されてもよい。
【０００４】
溝には、別々に製造された「Ｏ」リングなどのシーリング手段を受ける窪み部が形成される。２つのプライ間を効果的にシールするため、２つのプライが正確な配向で接合されながら「Ｏ」リングなどの手段が溝によって画定された窪み部内に取り付けられる。２つのプライは、適当な態様で互いに固定され、例えば共に接着接合されて、特にシーリング手段はそのままで（in situ）窪み部内で接着接合される。
【０００５】
このような事前に製造されるシーリング手段は多くの場合に有効な解決手段である。しかしながら、スケールが縮小され、マイクロ流体装置などに例えばマイクロスケール接合またはマイクロガスケットを設けるためにマイクロスケールでのシーリング要求が起こると、別々に製造されるシールは次第に実用的ではなくなる。このようなマイクロスケールのシールは事前製造が難しいだけでなく、その後コントロールすること、そして設ける必要があるマイクロ窪み部に正確に配置することが難しく、その過程は極めて高額なものとなる。また、比較的大きなスケールでプライに溝を設けるために用いられる技術は容易にスケールダウンできない。
【特許文献１】ＷＯ２００４／０２２２３３
【特許文献２】ＷＯ９６／３５９７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、例えばシールされる窪み部の幅が１ｍｍ以下、特に０．５ｍｍ以下、および／または深さ０．５ｍｍ以下、特に従来技術では不可能ではないにしろ大幅に制約される０．２ｍｍ以下のスケールで、細線の接合／シールが要求される場合に、マイクロスケールでより実用的な代わりの解決手段を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の特に好ましい目的は、プライ間に接着用の隙間を設けないことが望ましい場合、および／または一方又は両方のプライが他の接合システムでは不適当な材料からなる場合、２つのプライ間の接合の付与を容易にすることである。
【０００８】
本発明の特に好ましい目的は、第１プライにシールまたはガスケットを設けることを容易にして、その場で（in situ）製造可能なため特に小スケールおよび／または複雑な形状の用途に適した、第１プライが第２プライとシール接触するときに効果的なシールを形成することである。
【０００９】
本発明の特に好ましい目的は、マイクロ流体システムに適宜適用でき、該システムの既存の製造プロセスの一部として容易に使用でき、例えばマイクロ流体回路の近接した特徴部分（features）を分離させることに適した接合／シーリングシステムと方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従って、本発明の第１の態様によれば、細線接着接合（Ｂ）および／またはシール（Ｓ）またはガスケットおよび／またはライニングされた（Ｌ）チャネル（以後、ＢＳＬ封入体または封入体と言うこともある）を設ける方法、特に第１と第２の、特に異種材料のプライ間に細線接合シールを設ける方法は、少なくとも第１プライに窪み部を作ること、第１プライの窪み部が流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルを形成するように第１プライを第２プライで覆って、硬化材料でチャネルを実質的に満たすように硬化材料をチャネル内に促すこと、特に注入口と供給チャネルを介してそこから離れた出口チャネルと排出口から材料が出てくるまで流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルに材料を押し込めること、そしてチャネル内にその場で（in situ）ＢＳＬ封入を形成するために硬化材料をその場で（in situ）硬化することを含む。
【００１１】
前記流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルはマイクロスケールで製造され、各窪み部は幅０．５ｍｍ以下、例えば１〜５００μｍの範囲で５〜５００μｍなどの、そして／または深さ０．５ｍｍ以下で、好ましくは０．２ｍｍ以下の細線である。前記流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルとそれを形成する窪み部は長方形、正方形または円形または半円形を含む断面形状であるが、これらの形状には限定されない。マイクロ流体シーリングチャネルと装置を使用する際に液体やガスを運ぶチャネルとの間の最小限の隙間や隆線は５〜５０μｍの範囲にある。これらの最小寸法は「従来の方法で」達成することは困難であった。
【００１２】
最適寸法は接合とシーリング用途との間で異なる。接合の場合、幅はできるだけ大きく、深さは最低１５〜２５μｍにすることが望ましいことが多い。シールの場合、重要なのは突出したガスケットの高さである。同様の最小限の位数２０μｍ（order 20μｍ）が適当であるがチャネルのシールの深さは特に固定されない限り（例えば供給／出口チャネルにより、下記参照）、比較的深いのが好ましい。最大５００μｍ（０．５ｍｍ）の深さが考えられる。シールの幅は０．５ｍｍ以下にするべきである。供給孔は直径５０〜７００μｍの範囲で、通常は約２００μｍである。
【００１３】
少なくとも第１プライの窪み部は、通常、マイクロ流体技術からよく知られるようになるであろう、適当な細線技術などにより作られる。換言すれば、前記窪み部はマイクロ流体チャネルの態様で形成される。前記窪み部は、蓋で（すなわち、第２のプライで）閉じられとき、単独で、あるいは第２プライの補完的な窪み部またはモールド突起構造などの他の構造と共にチャネルを形成する開放窪み部構造として、少なくとも第１プライに最初に形成される。そのように形成されたチャネルが充満されると、先に定義したような接合、シールまたはライニングのいずれかの封入体になる。
【００１４】
さらに、前記流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルは、付加的な水平チャネルと鉛直チャネルを含むか、それらのチャネルと流体連通してもよく、後者は孔またはヴィア（vias）、および／または上記のような供給チャネル／出口チャネルとも言われ、一緒に注入口と供給チャネルで硬化材料を挿入するための流体的な連続性のある（fluidly continuous）経路を構成する。出口チャネルと排出口はチャネルが硬化材料で満たされたとのビジュアル表示を与えるだけでなく、流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルから空気を放出させる。
【００１５】
前記流体的な連続性のある（luidly continuous）経路を構成するこれらの付加的な接続チャネル（即ち、供給・出口チャネル／孔またはヴィア（vias）は上記のように作られるが（蓋によってチャネルに変わる開放構造として）、通常、プライ内または単一プライ間（within or through a single ply）を通る閉チャネル構造として直接形成されることが多い。特に、供給／出口孔などの供給／出口チャネルはプライにまたはプライを通して作られ、少なくとも１つのプライの覆われた窪み部のような上記態様で作られた流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルを介して注入口と排出口との間に流体的な連続性のある（fluidly continuous）経路を完成させる。供給孔は直径５０〜７００μｍであると都合が良く、通常は約２００μｍである。
【００１６】
マイクロ流体チャネルの表現は、マイクロ流体用途に必要な寸法になされたチャネルについて定義または記載していると理解されるだろう。全ての材料（例えば、ポリマー、金属シリコン、ガラス、セラミック）での本発明の使用に適したマイクロ流体チャネル形成技術は、精密加工、レーザなどを使用する精密切除（ナノ粒子切除粉を含められる）、光化学エッチングなどのリソグラフィー・エッチング、および射出成形、鋳造、光化学硬化やインプリンティングなどの形成反応を含むエンボス加工を含む。特に単一プライにまたはこれを通る閉チャネルとして直接製造される、例えば孔またはヴィア（vias）または供給または出口チャネルを通すためにドリルするなどの機械的方法や、大きなマイクロ流体チャネルにフライス加工することも用いることができる。
【００１７】
国際特許公報ＷＯ２００４／０２２２３３は、マイクロ流体チャネル形成の全般的な説明として、また本発明の見込まれる用途として、ＷＯ２００４／０２２２３３に記載されたような三次元の使用ネットワークと組み合わせた本願で説明したような三次元のシーリングマイクロ流体ネットワークを含む、本願で関連するマイクロ流体システムを説明している。
【００１８】
従って、好ましくは、前記流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルは、例えば注入口または排出口の上記のようなヴィア（vias）および／または供給／出口チャネルを含む構造内の接続チャネルが付いた装置（device）にマイクロ流体などの機能を果たすことが意図された１または複数のチャネル部を備えている。これらの接続チャネルは多くの理由で有利になる。
【００１９】
硬化シーリング剤で満たされると接合チャネルは、支持基板に接合／シール／ライニング材料の保持力を補助する「プラグ」または「アンカー」を形成することができる。供給および出口チャネルまたは孔の配置は、くっつかないリバーシブルのシールを提供するように設計されていて全体にチャネル壁に良好な接着性を与えない傾向があるときに、ガスケットまたはシーリングおよびライニング材料を製造するために本方法を用いる実施態様の場合に特に重要になる可能性が高い。
【００２０】
ＷＯ２００４／０２２２３３は複雑なマイクロ流体システムに言及している。このシステムから最も複雑な形での本発明の目に見える用途となり、これは一般的に材料のインプットとアウトプットをコントロールする上での供給チャネルの別の利点を浮き彫りにする。これは配管、電気、電気通信などの構造内のサービスの提供に共通の問題である。
【００２１】
複数の注入口と排出口とこれらに結合した供給チャネルの使用により、例えば合成や分析目的用の液体サンプルや試薬だけでなく、電気泳動的なゲル類、溶解可能なパラフィンバルブおよび空気制御ガスなどの、一連の材料が製造・使用されている間にマイクロ流体処理されることが可能になる。  
シール、接合およびライニングに対する供給チャネルは、例えばシール保持基板と同側、それの端、反対側など、支持構造上のどこでも注入口を配置可能にする。
【００２２】
本発明の利点は、ガス、液体、ゲルから軟質エラストマーまたはゴム、硬質ポリマー（充填されたまたは無充填の）、無機ガラス、シリコン、金属、セラミックまで材料を組み合わせた「ハイブリット」または「複合」構造を製造する手段を含む。
【００２３】
複数の注入口と供給チャネルの使用により、マイクロ流体回路の異なる部分をライニングすること、またはライニングしないことができて、無電解金属めっき用の供給溶液によって形成された金属被覆を含む異なる濡れ特性または界面化学または触媒特性を有するライニングを施せる。または、プライを接合させ、またその他にプライは形成されたシールを壊して基板から取り外し可能にできる（Or for creating plies that are bonded and elsewhere plies for demountably sealing to a removal substrate）。
【００２４】
本発明によれば、接着接合および／またはガスケットまたは他のシールおよび／またはチャネルライニングなどのＢＳＬ封入体を形成するために硬化材料はチャネル内でその場で（in situ）硬化する。接着接合および／またはシールはその場で（in situ）できるので、そのスケールは窪み部を作るために用いられる処理によってだけ制限される。ＢＳＬ封入体はマイクロ流体装置などの細線装置のための製造処理の一部として非常に正確に形成される。
【００２５】
マイクロスケールの「Ｏ」リングなどのマイクロスケールで予め製造されたシール手段の製造と取り扱いに必要な要件はない。その代わりにその場で（in situ）シールおよび／または接合および／またはライニングを形成することは本発明が関わるマイクロスケールの類においてずっと実用的で、安価で、信頼性がある。
【００２６】
本発明の方法は、接着接合、特に２つのプライ間にシーリング接着接合を生じさせるために、接着剤を２つのプライ間のチャネルに導入してその場で（in situ）硬化する、接着接合を提供する第１の選択と、少なくとも第１プライに非接合シールまたはガスケットを提供する第２の選択の両方に役立つ。
【００２７】
本方法の第１の選択において、例えばプライはマイクロ流体装置の一部として構成されるので、目的とする最終製品（product）が本発明の方法に従って接着接合され、また任意で一緒にシールされる第１と第２のプライを含むことは明らかである。本方法の第２の選択によれば、シールまたはガスケットおよび／またはライニングは第１と第２のプライの窪み部、または少なくとも第１プライの窪み部で画定されたチャネル内に配置される。前記シールまたはガスケットおよび／またはライニングは必ずしも接合シールとなるわけではなく、硬化組成材料は接着性よりもシール特性との関連でプライの材料に応じて選択できる。
【００２８】
この第２の選択の第１の任意の構成によれば、得られた装置（device）は、第１と第２のプライを含み、例えばこれらのプライはマイクロ流体装置の一部として構成されるので、本方法に従って製造されたシールまたはガスケットが少なくともプライの１つに対して適当なシールまたはガスケットとして機能し、および／またはチャネルライニングするために該プライ間に配置される。しかしながら、この第２の選択において本方法はそんなに制限されない。この第２の選択の第２の任意の構成では、得られた装置（device）は、他方のプライを取り外して、シールが第１のベースプライとそのベースプライと合致する付加的な基板（substrate）との間でシールとして機能して、シール係合するために該シールに接触させて使用するために作られた、プライの１つだけに本発明の方法の原理に従って設けたシールまたはガスケットを構成する。
【００２９】
このオプションでは、ベースプライ、例えば第１プライは、最終装置（device）の一部を構成するが、他方のプライ、例えば第２プライは、第１のプライにその場で（in situ）シールまたはガスケットおよび／またはチャネルライニングを残しておくために取り外し可能なモールドを構成する。このオプションを実行するために、本方法の実施態様では、本方法はプライの１つにその場で（in situ）シールまたはガスケットおよび／またはライニングされた窪み部を形成する方法であり、以下の追加のステップを有する上記の基本的方法からなる：プライの１つに形成された窪み部内にそのまま（in situ）シールまたはガスケットおよび／またはライニングを残すように２つのプライを分離すること、および任意でその後にシールまたはガスケットがプライと第２基板（substrate）との間でシール効果を発揮するようにプライを第２基板（substrate）と接触させて製品（product）を形成すること。
【００３０】
本方法のこの好ましい実施態様によれば、基本的方法は、ベースプライとシールが最終装置（device）の一部を形成することが意図されて、プリフォームを形成するために用いられるが、上部プライは取り外し可能なモールドとして機能する。これは特にある種のマイクロ流体などの装置に関連して特定の利点がある。シーリングおよび／またはライニング構造は第１プライにその場で（in situ）作り出されるので、第１プライを覆い最終装置をもたらす第２基板は、例えば第１プライのシール構造と密接にシール係合させることによって、単に機械的に適用できる。これは熱処理によって蓋となるプライを適用することと比べると特定の状況では重要な利点がある。マイクロ流体を適用するために、マイクロ流体装置内の最終的にシールされるチャネルまたは領域になるものの中に、例えば特定の化学的または生化学的活性などの特定の活性領域を備えることが望ましい。このような原理は当業者には良く知られており、このような多くの活性領域は特に熱的に敏感であり、過剰な加熱により損害を受ける可能性があることもよく理解している。
【００３１】
このような装置（device）の製造方法としての本方法の特定の利点は、この実施態様の特有の改良により、特定の化学的または生化学的などの活性領域が、シールをモールドしてモールドプライを取り外した後、第２基板で蓋をする前に、例えばそこで製造されるシールによって画定されるチャネルまたは領域などの、ベースプライの基板表面に与えられることを可能にすることである。従って、このような活性領域は、熱処理が完了した後、機械的な蓋をする作業だけが残っているときに与えられるので、熱的に敏感な活動領域でさえ製造の最終段階によって損害を受けない。
【００３２】
本方法のこの好ましい実施態様によれば、取り外し可能なプライ表面は最終装置（device）には存在しないモールド表面として機能する。従って、それはシールまたはガスケットに構造を知らせて、最終装置（device）のシールまたはガスケットに機能性を加えるために用いられる。例えばモールド表面として機能するプライは、最終装置の第２基板の実質的平面または該基板表面の補完的な構造的特徴と共に作用するように設計された構造的特徴を組み込んでもよい。
【００３３】
本方法のこの好ましい実施態様によれば、プライの１つは他方のプライに形成されるシールに構造的特徴を作るためのモールド表面である。例えばモールド表面はフレキシブルな成形ツールの製造方法と共にＷＯ９６／３５９７１に記載されている微小レリーフエレメントでもよい。
【００３４】
例えば、１つの考えられる実施態様では、得られたシールをチャネル手段を用いてベースプライの窪み部のライニングとして形成するために、モールド表面が本方法が実施されてプライ同士が結合されるときにベースプライの窪み部の容量を部分的に満たすように見当をつけて形成される（in registration）突出する突出部を組み込んでいる。このような構造には幅広い用途がある。例えばユーザがマイクロ流体シールとマイクロ流体チャネルを同時に作ることを実質的に可能にする。複数の注入口とチャネル供給の使用はマイクロ流体回路の異なる部分をライニングしたりライニングしないこと、または異なる部分を複数の種類の材料でライニングして例えば異なる濡れ特性や表面の化学的性質や表面コーティングを有する部分を与えることを可能にする。
【００３５】
追加的にまたは代わりに、モールド表面はベースプライの窪み部またはその一部と合致するように見当をつけて形成される（in registration）窪み部を含んでもよく、その結果、モールド表面のこれらの窪み部の周辺で、本方法が実施されてプライが結合されると、得られたシールがベースプライの表面上に突出する。特にマイクロ流体用途などの最終装置（device）の第２基板の表面と係合接触される突出したシール構造など、さまざまな構造をこのようにして作ることができる。
【００３６】
本方法のこの態様によれば、プライの１つが他方のプライに作られるシールに構造を作るためのモールド表面である場合、モールドされたシールが、シールされたチャネルやチャンバや類似の含有領域（similar contained volume）を作るために第２の表面に係合するシールを形成する装置（device）、モールドされたシール自体が一つあるいは複数の封じ込め表面（containment surfaces）を形成する装置、モールドされたシールがチャネル内の流体流れを抑制または制御するために変形可能な装置、そしてマイクロ流体や他の用途のためのその他の装置を含む、幅広い種類の非常に小さいスケールの装置が想定できる。
【００３７】
本方法の考えられる別の実施態様では、モールド表面は、例えば使用時に取り外して適当な第２基板とともにベースプライを使用する前にシール構造をきれいに保つため、使用時までベースプライに結合して残されて、保護膜として機能するフレキシブルなモールドツールの一部を含む。  
従って装置（device）は、前記方法に従って形成されて使用時に適当な第２基板と接触する、少なくとも１つのプライを含む。
【００３８】
装置（device）は前記方法に従って形成された２つのプライを含んでもよい。換言すると、前記第２基板もまたシール構造が前記方法に従ってモールドされた上記のようなベースプライである。この装置（device）の形成には、上記のようにモールド表面を適用することによって第１ベースプライにシール構造を形成し、上記のようにモールド表面を適用することによって第２ベースプライにシール構造を形成し、２つの該モールド表面を取り外し、そして２つのベースプライを結合させるステップが含まれる。本発明の方法は種々の複雑な補完的かつ共同作用できる（co-operable）構造が必要に応じて２つのシールに作られることを可能にする。
【００３９】
あらゆる別の実施態様によれば、硬化材料は適当な流体前駆体から適当な硬化手段によってその場で（in situ）硬化可能な材料である。例えば、熱硬化、光硬化そして特にＵＶ硬化、または触媒によらない化学的硬化（chemically curable relatively）または触媒硬化または時間とともにその場で（in situ）硬化されるようになっているその他のものである。
【００４０】
正確な材料の選択は、中や間にシール、ガスケットまたは接合またはライニングが使用時に作られることが意図されたプライの材料によって決定される。目的の用途が、第１と第２のプライ間に永続的な接合を作ることか、第１と第２のプライ間にシールやガスケットを作ることか、第１プライにシールやガスケットやライニングを作り、該第１プライから第２プライがモールドとして機能した後で取り外されて、該第１のプライを付加的な基板とともに使用可能にすること、かどうかによって決まる傾向が高い。明らかに接着用途が想定される場合には高い接着特性が求められ、優先順位がシーリングにある場合には比較的小さい接着特性が求められる。そして、例えば、装置（device）が保護されるモールド表面に置き換えて使い捨てされる基板と共に使用される（to be used with a disposable substrate）場合には、モールド表面として機能するように使用する前にプライを取り除くように本方法を使用するときは硬化材料とそのプライの間では特に比較的小さい接着特性が求められる。
【００４１】
しかしながら、一般に、適当な材料には種々の硬化流体が含まれ、その場で（in situ）硬化可能な、単一の成分（component）または複数の成分（constituent）、特に液状接着剤と硬化液状ゴム、例えばシリコンおよび／またはゴム含有フッ素、ＵＶ硬化ゴム、ポリウレタン、アクリレートなどを含む。シロキサン系システムが特に好ましい。
【００４２】
硬化材料は注入口の押し出す力／ポンプ力によって、または排出口の吸引力の利用によって、またはこれらの組み合わせによってチャネル内に押し込まれる。排出口が適切に配置されている場合、十分な充填量は排出口からの硬化材料の漏れをモニターすることによって分かる。
【００４３】
流体チャネルは正確に組み立てられると２つのプライの接合部分に少なくとも接合／シーリングおよび／またはライニングチャネルゾーンを形成する。２つのプライは互いにチャネルゾーンに形成されるＢＳＬ封入体の形状を決める。硬化材料が出入りできる少なくとも１つの注入口と少なくとも１つの排出口を都合良く設ける。接合またはシーリングゾーンチャネルと流体的な連続性のある（fluidly continuous）追加されたチャネル手段は、第１の接合またはシーリングゾーンから離れた注入口および／または排出口地点を連結する別の注入口および／または排出口チャネルとして機能し、および／または複数の接合またはシーリングゾーンを互いに流体的な連続性のある（fluidly continuous）ように連結するリンクチャネルとして機能し、プライ間および／または第１プライに複数の細線接合および／またはシールを同時作成できるようにする。このような注入口、排出口または連結チャネルはプライ内で適当に配向されてよく、例えばプライ表面の外側に沿って、プライの厚みを介して、それらの適当な組み合わせで、または他の適当な配向で、連通するように形成される。
【００４４】
最も基本的に記載した本方法は２つのプライ、特に２つの異種材料のプライの間の接合および／またはシーリングに用いられる。最も単純な別の方法では前記２プライが最終装置（device）の２つのプライを形成する。例えばマイクロ流体用途には、水晶のプライが窓としての機能を果たすので、水晶のプライを高分子材料のプライに接合および／またはシールすることが望ましい。もちろん、本発明の原理は比較的大きい複数のプライの同時または連続的な接合／シーリングに容易に拡張できる。１つの別の方法では、別々のチャネルが連続した一対のプライ毎にその接合部分に作られる。別の方法では、プライの厚みを介してチャネル手段を連結することによって単一の連続的なチャネル内に滑らかに連結された複数の対のプライの接合部分に複数の接合／シーリングチャネルゾーンを含む滑らかに連続的なチャネルが、多様な複数のプライを同時に接合／シーリング接合できるようにする。
【００４５】
別の方法では１つのプライがモールドとして機能し、シールおよび／またはライニングをその後最終装置（device）の付加的な基板と接触させる他方のプライにそのまま（in situ）残した状態で、別の任意のステップで取り除かれる。この別の方法ではモールドプライはベースプライと併用して使用されるときにモールドの適用に適した材料で作られ、シールは異種の第２基板と併用して有益なベースプライに接合用途ではなくシーリング用途で生成される。
【００４６】
硬化材料のチャネルへの挿入中および／または硬化中に、プライは適当な押込力（urging force）が与えられることによってより密接かつ安定して接触するように押し込まれるのが好ましい。これは例えば、型締方式などによる外側からの圧力により、または個々のチャネルに内部真空またはプライ間に他の特徴を形成することにより、または他の適当な手段によりなされる。同様に、最終装置（device）が、最初にベースプライにシールを形成して、次に第２基板をそれとシール接触させることによって形成される別の方法では、ベースプライと第２基板は使用時に装置（device）を形成するように一体となる。
【００４７】
典型的なチャネルは幅０．４ｍｍ、深さ０．１ｍｍである。チャネルは後述の第１の実施例のように開放していてもよく、あるいは後述の第２の実施例のように滑らかに連続した閉ループを形成してもよい。
【００４８】
チャネルを作るためのマクロ流体技術の使用は、小さく精密で複雑なチャネルを容易に形成し、その結果小さくて複雑な接合および／またはシールを２つのプライ間にそのまま（in situ）作ること、および／または微細構造を有するシールをプライの１つに作ることを可能にする。
【００４９】
特に本発明は、特に異種のまたは別の方法では有効に接合するのが困難な材料からなる２つのプライの細線接合に適している。この場合、硬化材料が硬化性接着材である。例えば、チャネルが付着力のない材料であると、接合（bonding）は上部プライをベースプライに直接接合する（bond）。また、本システムはチャネルが形成されるプライの材料とベースプライの材料との間の接合強度が弱い場合に有益である。細線接合は難しい表面形状を持つプライを接合、例えば円筒表面を接合するために使用できる。
【００５０】
本発明の別の態様によれば、上記の処理により、少なくともプライの１つが接合および／またはシールおよび／またはチャネルライニング（ＢＳＬ封入体など）された２つのプライを少なくとも含む、接合されたおよび／またはシールされたおよび／またはライニングされた製品（product）が提供される。
【００５１】
好ましくは、製品（product）は、硬化性材料の硬化によりＢＳＬ封入構造を中に形成しながら、例えば少なくとも１つの注入口供給チャネルと少なくとも１つの出口チャネルを有する流体供給チャネルを介して、本発明に即して定義した少なくとも１つの流体的な連続性のある(fluidly continuous)チャネル内に滑らかに連結されたマイクロ流体作用（microfluidic activity）などの作用を持つ複数のチャネル部（即ち複数のマイクロ流体チャネル部）を含む。
【００５２】
本発明の方法は３つの基本的カテゴリに分類される有益な製品（product）を製造するために使用できることが評価されるだろう。第１のカテゴリでは、第１と第２のプライは本方法によって接合および／またはシールが第１と第２のプライの間にそのまま（in situ）作られた状態で、共に使用時に装置（device）を形成する。第２のカテゴリでは、第２プライは取り外し可能なモールドであり、装置（device）は、第１のプライ、その場（in situ）のシール、その場に（in situ）残されるモールドプライを含むプリフォームである。第３のカテゴリでは、第２のカテゴリのプリフォームがモールドプライを取り外し、ベースプライを第２基板と密接なシーリング接触させることによって装置（device）を形成する。もちろん、多様なプライおよび／または多様な構成要素を有する複雑な装置は上記の装置原理を複数組み合わせてもよい。
【００５３】
従って、第１の別の方法では、少なくとも１つのプライの表面に作られる上記の窪み部の付与によりプライ間の接合部分にシーリングチャネルを設け、該リーリングチャネルが上記の硬化材料によって、特に付加的にシーリング機能を有する硬化型接着剤によって実質的に満たされるので、シールおよび／または接合が２つのプライ間で生じる、少なくとも２つのプライを含む構造が提供される。
【００５４】
第２の別の方法では、少なくとも第１ベースプライの表面に作られる上記の窪み部の付与によりプライ間の接合部分にシーリングチャネルを設け、第２プライが取り外し可能にその場に（in situ）残ったまま製造中にモールド容量を満たす働きをした状態で、該シーリングチャネルはその場で（in situ）上記のように硬化される硬化材料で実質的に満たされ、シールおよび／またはチャネルライニングが少なくともプライの１つにその場で（in situ）作られる、少なくとも２つのプライを含む構造が提供される。
【００５５】
第３の別の方法では、シールおよび／またはチャネルライニングが上記の態様でその場で（in situ）モールドされて、モールドプライが取り外された、少なくとも部分的にシーリングチャネルを画定する窪み部が設けられた第１ベースプライと、該ベースプライとシーリング接触する第２基板を含む構造が提供される。
【００５６】
窪み部は最初に少なくとも１つのプライの開放窪み部として上記したマイクロ流体チャネルのように形成され、そして他方のプライで蓋をすることによって、例えばレーザ除去やエッチング方法を含む処理のように細線の精度に光を利用する、好ましくは非機械的処理によって、滑らかに連続したチャネルを形成するために閉じられる。
【００５７】
そのような複数の隣接するプライのペアがそのようなシール／接合／ライニングを設けているので、複数のそのようなシール／接合／ライニングは隣接ペアの各プライ間に設けられ、および／または製品（product）は多様なプライを含む。製品（product）が多様なシール／接合／ライニングを有する場合、これらが中に形成されるチャネルは滑らかに離れるか（fluidly separate）、あるいは滑らかに連結され、多様なシール／接合／ライニングが上記の態様で同時形成されるようにする。
【００５８】
好ましくは製品（product）は、接合された／シールされた構造が、マイクロ流体装置を形成するために、例えば本発明に従ってシールによって画定された領域内に、好ましくはマイクロ流体アクティブ領域（microfluidicly active areas）またはマイクロ流体構造として機能する構造を含むので、マイクロ流体装置である。本出願では、マイクロ流体構造は、リアクタ、加熱器、冷却器、分析器、検出器、混合器、処理装置、分離器などのアクティブ装置ユニット、ポンプ、バルブ、フィルタなどの流体機能ユニット、あるいは単なる流体チャネル、チャンバ、特定のマイクロ流体回路を完結するための多岐管（manifold）を含むがこれに限定されない、マイクロ流体システムの公知の構成要素を含む。多様な働きを持つ構造が装置（device）に設けられてもよい。
【００５９】
特に、各構造は好ましくは、流体チャネルおよび／またはチャンバ部を画定する本発明に従って、上記のような２つのプライまたはバス（bas）プライ／基板がその中でサンドイッチ層とシールを画定する一般に平面サンドイッチ構造を成している。従って、好ましい実施例では、装置（device）はマイクロ流体機能を有する少なくとも１つのシールと少なくとも１つの封入された流体チャネルおよび／またはチャンバ部と共に画定する少なくとも１つのサンドイッチ層を含む。
【００６０】
アクティブマイクロ流体要素は、サンドイッチ層または付加的な層または別の層を流体的な連続性のある（fluidly continuous）チャネルと流体連通状態でベースプライの表面上に設けるように形成して、チャネルおよび／またはチャンバ内に組み入れられる。完成した装置（device）では、シール／接合／ライニングおよび／または孔やヴィア（vias）などの他の連結チャネルに対する１つまたは複数の注入口および／または排出口とそれらに対応する供給・出口チャネルが好ましくはサンドイッチ構造内に設けられて、装置（device）の中に、そして装置の外へ、そして装置を介して流体連通を生じさせる。供給・出口チャネルと孔やヴィア（vias）などの他の連結チャネルは従来単一のプライに直接形成されるかまたは単一のプライを介して形成される閉チャネルを含み、例えばその厚みを貫通する孔または厚みに沿う孔を含む。そのような連結チャネルは貫通する孔やヴィア（vias）のドリルなどの機械的処理によって形成される。
【００６１】
使用時に流体と接触する層または材料は、必要に応じて、エポキシや最も好ましいフォトイメージ可能なエポキシなどの、耐化学性プラスチック材料から作られるか、耐化学性薄膜表面ラミネートが施される。適当な耐薄膜ラミネート材料にはエポキシ接着ＰＥＮラミネートが含まれる。これは流体チャネルとチャンバの良好な製作性能を有する良好な耐性を与える。また、サンドイッチ構造では、使用時に流体と接触する流体注入口部／流体排出口部を含むカバー層は好ましくは良好な化学的耐性を示す材料、例えばエポキシやポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの他のプラスチックから作製される。あるいは材料がこのような領域に適当な耐コーティングを与えてもよい。
【００６２】
さらに、材料または層はまた特有の特性、例えば透明性、電気的、磁気的または誘電性の特性のために改良され、外部から取り付けられたマイクロ流体装置の構成要素などに実装品を提供する。金属層は、例えば伝導体、抵抗加熱器またはその他のものとして機能するために備えられるか、組み込まれる。
【００６３】
実際には、個々の構成要素の異なる部分には、例えば透明性、構造強度、化学的耐性などの異なる機能要件がある。材料の組み合わせは本発明に従ってプライ／基板（substrate）に用いられる。
【００６４】
例えば、マイクロケミカルリアクタの場合、流体流路を簡単に検査でき、そして／または測定ができるように光学的に透明な、そして／または熱的に透明（thermally transparent）または目的に応じて他の波長で透明な、ポリマー基板を用いるのがよい。しかしながら、当然のことながら、合成化学に用いられる幅広い溶媒に対しても耐性のある良好な透明性を有する容易に入手可能なポリマーは一般に利用できない。複合的アプローチを採用することによって、状況に応じて透明材料の範囲（必ずしも高い耐化学性を示さない）と、耐性が乏しい基板材料との接触を避けるため、少なくとも溶媒接触が可能な領域に耐化学性材料の範囲（必ずしも高い透明性を示さない）を有する複合構造からなる基板プライを容易に形成することができる。例えば基本構造は透明材料からなるが、その場合、耐化学性材料の挿入は溶媒接触が可能な領域の基板に含まれる。あるいは透明材料を「ウインドウ」挿入した耐化学性材料の基本構造は同様の目的を果たす。他の特定の機能性を持つ範囲は同様に容易にそれらを提示する。
【００６５】
本出願では、マイクロ流体（microfluidic）が、少なくともサブミリメートルの大きさの微細構造を指していることが理解されるだろう。この場合の微細構造は流体の流路や貯蔵となりうる前記チャネルやチャンバを含むがこれに限定されない、そのようなシステムのよく知られた多種多様な構造を指すために用いられる。  
本発明の装置（devices）の他の好ましい特徴は、プロセスの態様の考察から類推して理解されるだろう。
【００６６】
本発明の他の態様によれば、上記方法を実施するための装置（apparatus）は、特にマイクロ流体窪み部の形で、上記のように少なくとも１つのプライに窪み部を作る手段と、窪み部が前記チャネルを形成するように、少なくとも１つが該窪み部を持つ一対のプライを結合させる手段と、チャネルを実質的に満たすように硬化材料をチャネルに押し込む手段と、シールおよび／または接合を形成するためにチャネルの硬化材料をその場で（in situ）硬化する手段を含む。
【００６７】
好ましい実施態様では、本装置はさらに、硬化材料をその場シールやガスケット（an in situ seal or gasket）として他方のプライにその場で（in situ）残せるように１つのプライを他方のプライから取り外す手段と、シールやガスケットを介して第２基板と該他方のプライの間にシーリング係合を生じさせて装置を形成するために、第２基板を該他方のプライに密接に接触させる任意の別の手段を含む。 
製品と装置（product and apparatus）の他の好ましい特徴は、プロセスの態様の考察から類推して理解されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６８】
ここで本発明をほんの一例として添付図面の図１〜６を参照して説明する。 
図１は、チャネルが開放した場合の本発明の原理による細線接合の実施例である。 
図２は、接着チャネルが閉ループである場合の本発明による類似の細線接合である。 
図３は、接着剤遠隔供給式の接着接合の実施例である。 
図４は、本発明による大部分がシージング（sheathing）ガスケットを有するマイクロ流体チャネルの実施例である。 
図５は、本発明によるマイクロガスケットシールの平面図である。 
図６は、断面図（６ａ〜６ｅ）と平面図（６ｆ）に示された、本発明に従って形成されたベースプライの構造的特徴の例を示す。
【００６９】
図１に関して、図１は平面図と断面図のライン接合を示す。図示の接着剤で満たされたマイクロ流体チャネル（１２）はそれより低い接合プライ（１４）上に作られ、上方の接合プライ（１６）と接合する。接合チャネルは幅０．４ｍｍ、深さ０．１ｍｍで、上記の適当なマイクロ流体などの技術で作られる。
【００７０】
接合を作るために、接着剤がチャネルの一端部の接着剤入口孔（１７）を介して、チャネルの他端部の出口孔（１８）から出るまで注入される。これは合理的に安定した充填量であることを保証する。次いで、特定の硬化システムは特に本発明には関係ないが、この実施例では紫外線（ＵＶ）にさらすことによって、接着剤が硬化され、プライ間に細線接合が作られる。
【００７１】
図２は、接着剤で満たされたマイクロ流体チャネル（２２）が閉ループを形成する点で別形状の、図１と同等のシステムを示す。この実施例では所望のマイクロ流体回路または他の特徴を有する隔絶された中心領域（２４）を作る。この実施例では、接着剤入口孔（２７）は環状チャネルループの一側面にあり、接着剤出口孔（２８）はそこから遠隔配置される。同様にＵＶ硬化型接着剤が、出口孔から大量に流れて合理的に安定した充填量であることを示すまで、入口孔の中に注入される。次いで、接着剤が硬化され、細線接合が完了する。
【００７２】
例えば複数のプライを介して接合するために、接着剤を遠隔供給するのが望ましいことがある。これを図３に示す。 
図３では、小さい長方形の上部プライ（２１）が別の２つのプライを含むベース（２３）に接合されているのを示す。同様に、この接合は上記マイクロ流体などの技術を用いてベース材料の上部表面内に形成された適当な幅０．４ｍｍ、深さ０．１ｍｍのチャネルを含む、図２と類似形状の閉ループ接着リングである。しかしながら追加のリンクチャネル（２３，２５）がそれぞれ、接着リング（２４）を接着剤の入口（２６）と接着剤の出口（２７）に接続する。
【００７３】
細線接合を形成するために、接着剤はベースの下側の接着剤の入口を介して、リンクチャネルを通り接着リングの中へ入り、次いで第２のリンクチャネルを介して再びベース下側の接着剤の出口まで遠隔供給される。上記同様に、接着剤が出口地点から出るので、これが合理的な実質的充填を示す。
【００７４】
この実施例によれば、接着剤の注入は接合チャネルゾーン自体への直接注入に限定されず、遠隔注入できる。図示した実施例ではベースの下側から接着剤を注入することが望ましい。別の実施例では上部側から注入することが望ましいが、それでも遠隔配置される。リンクチャネルの原理は、接着剤を注入して同時に複数の細線接合ゾーンを作ることができるように、接着剤を多様なプライの厚みを介して注入し、かつ／または複数の接着リングや他の構造物に滑らかに接続して利用できることが評価される。
【００７５】
図４はその場で（in situ）形成される本発明によるガスケットシールの実施例を示す。このようなケースでは、光硬化もされ得るが一般に緩やかな化学的硬化により硬化される前に流動性を有する液体として出発するシリコンまたはフッ素化シール剤の場合のように、当該シールは強い接合を必ずしも形成しない。材料はシール剤の特性で選ばれる。
【００７６】
図示の通り、注入口（３１）付きの流体チャネルと注入口（３２）付きのガスケットチャネルが示されている。チャネルは極めて接近している。流体チャネル輸送液体／ガスは、その長さのほぼ全体にシージング（sheating）ガスケット３３が近接近していることにより（回路の複雑さに関係なく）常に漏れから守られる。
【００７７】
図５は他のマイクロガスケットシールを図示しており、このケースでは取り外し可能なモールドとして機能するように、そしてまた取り外す前に形成されたシールと封入されたチャネルの保護層として機能するように意図されたプライで蓋をすることによって、ガスケットシールを基板に作るという明瞭な意図がある。
【００７８】
上記図に関して、ガスケットが位置するよう意図された基板は厚さ３ｍｍのアクリルから製造され、図５ａに示すように、その中に、一列に並んだピン孔に合致する幅０．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの溝が機械加工される。図５ａの一列に並んだピン孔と機械加工された溝に合致する出口孔と注入ポートもまたＰＤＭＳ注入のため構造体に開けられる。
【００７９】
図５ｂに関して、図５ｂに示すようにマイクロガスケット保護層／モールド片（strip）を定める部分が製造される。マイクロガスケットの形状はリソグラフィで定められ、このケースでは図５ａの溝に沿って幅０．５ｍｍ、深さ５０μｍで定められている。硬化性ＰＤＭＳは図５ａ，５ｂの構造体を並べて配置することによって作ったチャネルに注入され、チャネル内にマイクロガスケットが作られる。チャネルが一致するので、両面の溝により、ガスケットはベース層の表面上に突出する。
【００８０】
使用目的に応じて、ガスケット構造自体を画定するためにそれまでサービスしていた柔軟なモールド表面層は、使用直前までプロテクションとして保持される。従ってサービス層は突出するガスケットと封入されたチャネルを汚染、損傷、煤塵などから保護する。使用直前に表面層を取り外し、シーリングガスケットを有する基礎となる板（the base plate）を所望の第２基板（substrate）と接触させてマイクロ流体装置を形成する。
【００８１】
上記の望ましい製造方法によれば、プライの１つはシールやガスケットがその場で（in situ）作られるベースプライとして機能して、他のプライはモールド表面として機能して、前記シールまたはガスケットに構造的特徴、特にベースプライ表面の位置より下の窪み部または上の突出部からなる構造的特徴を生じる。作り出すことができるが、決して網羅的ではない、複雑性を単に説明するにすぎない、このような構造体のいくつかの実施例を図６に示す。
【００８２】
図６ａ〜図６ｅの各断面図には、本発明の方法に従ってシール（５２）がモールドされたベースプライ（５１）が示されている。いずれの場合にも、シールはモールド表面（取り外され、図示しない）である適切に蓋をするプライを与えることによってモールドされ、該蓋をするプライは完全にシール材で充填されたチャネルを画定することによりシールの外で得られた構造体を形成するように構成されている。従って、モールド表面は図示していないが、当業者であれば得られたシール構造の形状を観察することによってチャネルの形状を容易に認識するであろう。
【００８３】
図６ａでは、シール材料（５２）がベース層（５１）の窪み部を覆いチャネル（５４）を画定するシール構造体を図示する。シールにはベース層（５１）の位置より上に突出する部分（５３）もある。このような構造では適当な第２基板（substrate）に接触させてマイクロ流体装置を形成するとき、シールがマイクロ流体チャネルを画定するだけでなく、閉じたマイクロ流体チャネルをシールする働きもすることが見て取れる。
【００８４】
同様の符号を同様の機能を持つ構造を定義するために用いて、図６ｂに類似の構造を示す。同様に、突出部（５３）が基板（５１）の窪み部内のチャネル（５４）の周りをシールする。この場合の違いは形だけである。
【００８５】
別の同様の機能を持つ構造を図６ｃに図示する。この場合には基板（５１）の一対の窪み部が基板（５１）の表面上に突出したシール（５３）を設けている。またこれらが最終装置のチャネル（５４）を画定し、シールする。
【００８６】
図６ｄに図示する別の実施例では、シール材料（５２）が基板面（５１）に広がり、突出部（５３）を備えている。
【００８７】
図６ｅは、完全な装置に結合された、本発明に従ってシールを設けた２つの基板を含む装置の実施例である。第１基板（５１）には図６ｂに示された態様でシールが設けられている。第２基板（５５）は簡単な窪み部に備わったシール（５６）を有する。前記２つの基板は、モールド表面として機能する第２プライで覆い、そして第２プライを取り外してその場で（in situ）基板のシールを露出することによる本方法に基づいて作られる。次いで２つの基板は結合されて図６ｅに示す装置を提供し、その装置はマイクロ流体チャネル（５９）を手軽かつ正確に画定する。
【００８８】
図６ｆでさらに、（接着接合というよりガスケットであること以外は）図１と図２の接合に対して広義に同様の方法で形成された一対のガスケットを実質的に含む別の装置を平面図に示す。外側ガスケット（６２）と内側ガスケット（６３）は上記のようなモールド技術によってベースプライ（６１）内の溝付きの構造体に形成される。２つの同心のシールは共に環状領域（６４）を画定し、同時に内側シールは含有領域（６５）を画定する。この場合もやはり、図示した実施例の上部のシール係合に、例えば平板の第２基板を与えることによって装置を完成させる意図である。第２基板はこの実施例を覆うために用いられ、可動領域（６５）と可変性の高い別個の環状領域（６４）を分離して装置を完成させる。
【００８９】
シール（６２，６３）を作るために硬化材料を注入する基板（６１）に設けられるような注入孔（図示せず）に加えて、シールが形成された後、別の注入孔（６７）が環状領域（６４）のある位置で基板（６１）に開けられる。これらの孔は図６ｆに図示した実施例と第２基板との密接なシール接触形成を補助するのに用いられる。その意図は、前記領域（６４）が、前記孔（６７）を介して圧力差を作り出す部分的減圧（evacuation）によって、シール処理を補助して、基板（６１）に第２基板とのより密接なシール係合を促すために使われる一方で、前記領域（６５）が例えばマイクロ流体を適用するための可変性の高い分離された可動領域として機能することである。このような実施例は高度に制御可能なシールを提供する。安定したシールが過度な外圧を適用する必要なく保たれることを確実にするために、減圧の程度を制御することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
従って本発明によれば、例えばマイクロ流体適用のための、潜在的に複雑な構造はその場で（in situ）作り出すことができ、使用時にマイクロ流体装置の構成要素（element）を形成するため２つのプライ間にその場で（in situ）作り出すか、あるいはマイクロ流体装置の構成要素（component）の先駆体（pre-sursor）を製造するために第１のプライとモールド表面として機能する第２のプライにその場で（in situ）作り出すことができる。複雑な内部構造を組み込んだ複雑な装置構造においてマイクロスケールでの接合、シール、ガスケットを素早く確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】チャネルが開放した場合の本発明の原理による細線接合の実施例である。
【図２】接着チャネルが閉ループである場合の本発明による類似の細線接合である。
【図３】接着剤遠隔供給式の接着接合の実施例である。
【図４】本発明による大部分がシージング（sheathing）ガスケットを有するマイクロ流体チャネルの実施例である。
【図５】本発明によるマイクロガスケットシールの平面図である。
【図６】断面図（６ａ〜６ｅ）と平面図（６ｆ）に示された、本発明に従って形成されたベースプライの構造的特徴の例を示す。
【符号の説明】
【００９２】
１２  マイクロ流体チャネル    １４  接合プライ
１６  接合プライ              １７  入口孔
１８  出口孔                  ２２  マイクロ流体チャネル
２４  中心領域                ２７  入口孔
２８  出口孔
【図１】
2009518599.tif 000003
【図２】
2009518599.tif 000004
【図３】
2009518599.tif 000005
【図４】
2009518599.tif 000006
【図５ａ】
2009518599.tif 000007
【図５ｂ】
2009518599.tif 000008
【図６ａ】
2009518599.tif 000009
【図６ｂ】
2009518599.tif 000010
【図６ｃ】
2009518599.tif 000011
【図６ｄ】
2009518599.tif 000012
【図６ｅ】
2009518599.tif 000013
【図６ｆ】
2009518599.tif 000014
【国際調査報告】
2009518599.tif 000015
2009518599.tif 000016
2009518599.tif 000017