(57)【要約】      （修正有）【課題】高精度で一つ又は複数のチャネルを形成できる、マイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを製造する方法の提供。【解決手段】ベースシートを準備するステップと、変形可能な中間層を準備するステップと、カバーフィルムを準備するステップと、中間層の裏の面がベースシートの表の面に付けられ、カバーフィルムの裏の面が、その裏の面の反対側にある中間層の表の面に付けられるようにベースシート、中間層、カバーフィルムを積層するステップとを含み、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えるラミネートを形成する。中間層を変形させるようにカバーフィルムを経て中間層の表の面に圧力を加えるステップを有し、少なくとも一つのチャネルを形成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのチャネル（２０）を有するマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイス（３０）を製造する方法であって、
ベースシート（７）を準備するステップと、
変形可能な中間層（１３）を準備するステップと、
カバーフィルム（４）を準備するステップと、
前記中間層（１３）の裏の面が前記ベースシート（７）の表の面に付けられ、前記カバーフィルム（４）の裏の面（４ｂ）が、その裏の面（４ｂ）の反対側にある前記中間層（１３）の表の面（１３ａ）に付けられるように、前記ベースシート（７）、前記中間層（１３）、前記カバーフィルム（４）を積層するステップであって、前記ベースシート（７）、前記中間層（１３）、前記カバーフィルム（４）を備えるラミネートを形成する、前記ステップと、
前記中間層（１３）を変形するように前記カバーフィルム（４）を介して前記中間層（１３）の前記表の面（１３ａ）に圧力を加えるステップであって、少なくとも一つのチャネル（２０）を形成する、前記ステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記カバーフィルム（４）は、拡張可能であり、当該方法は、前記カバーフィルム（４）を拡張させるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記カバーフィルム（４）は、前記圧力が前記カバーフィルム（４）を介して前記中間層（１３）の前記表の面（１３ａ）に加えられるとき、拡張される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記中間層（１３）は、ＵＶ線、熱、電界および／または化学剤のような外部刺激によって硬化可能である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも一つのチャネル（２０）を形成するステップの後で前記中間層（１３）を硬化させるように、前記中間層（１３）に前記外部刺激を加えるステップを更に含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ベースシート（７）、前記中間層（１３）、前記カバーフィルム（４）は最初に積層され、前記ベースシート（７）、前記中間層（１３）、前記カバーフィルム（４）を備えた前記ラミネートを形成し、その後、前記中間層（１３）を変形させるように、前記カバーフィルム（４）を介して前記中間層（１３）の前記表の面（１３ａ）に圧力が加えられ、少なくとも一つのチャネル（２０）を形成する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも一つのチャネル（２０）は、５〜２００μｍの範囲の幅、５〜２００μｍの範囲の深さ、０．５〜１００ｍｍの範囲の長さを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも一つのチャネル（２０）は、前記ラミネートの幅および／または長さの５％以上、好ましくは、１０％以上拡張する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記マイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイス（３０）は、複数のチャネル（２０）を有し、前記圧力は、前記カバーフィルム（４）を介して前記中間層（１３）の前記表の面（１３ａ）に加えられ、前記複数のチャネル（２０）を形成する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも２つの前記複数のチャネル（２０）は、互いに接続される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記圧力は、スタンプ、型、ダイを使用することによって、前記カバーフィルム（４）を通じて、前記中間層（１３）の前記表の面（１３ａ）に加えられる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記ベースシート（７）は、ポリエチレンテレフタレートおよび／またはシリコンおよび／またはガラスおよび／またはステンレス鋼のような剛性材料で形成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ベースシート（７）は、２００〜１５００μｍの範囲の厚さを有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記中間層（１３）は、樹脂、接着材、ゲルで形成される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記中間層（１３）は、２０〜１０００μｍの範囲の厚さを有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記カバーフィルム（４）は、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、エチレンビニルアセテートのような高分子材料で形成される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記カバーフィルム（４）は、５〜２００μｍの範囲の厚さを有する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
少なくとも一つのチャネル（２０）を有するマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイス（３０）において、前記マイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイス（３０）は、
ベースシート（７）、中間層（１３）、カバーフィルム（４）を備えるラミネートを備え、前記中間層（１３）の裏の面は前記ベースシート（７）の表の面（１７）に付けられ、前記カバーフィルム（４）の裏の面（４ｂ）は、前記中間層（１３）の、その裏の面の反対側にある表の面（１３ａ）に付けられ、
前記少なくとも一つのチャネル（２０）が、前記カバーフィルム（４）の側が開くように前記ラミネートに形成される、マイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つのチャネルを有するマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを製造する方法に関する。さらに、本発明は、少なくとも一つのチャネルを有するマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスに関する。
【０００２】
【技術背景】
【０００３】
マイクロ流体システム及びデバイスは、医療用途、バイオテクノロジー、化学工学、環境分析、食品品質分析、測定機器、分析分野、フレキシブルエレクトロニクスのような様々な技術分野で一般に使われている。特に、マイクロトータル分析システム（-TAS）及びラブオンチップ（ＬＯＣ）のようなマイクロ流体システム及びデバイスは、マイクロリアクタ及びマイクロ分析システムの為に使用される。
【０００４】
そのようなシステム及びデバイスが提供する利点は、これらのマイクロスケール空間を利用することによって、試験材料の必要量と、その結果生じる廃棄処理量を大幅に減少できることである。このシステム及びデバイスは、保管および運搬が簡単であり、大きな試験設備は不要である。さらに、小量の試料の使用を可能にする、そのようなシステム及びデバイスのマイクロスケールで起こる反応は、通常、非常に速いので、必要な試験時間をかなり短縮する。
【０００５】
一般に、そのようなマイクロ流体システム及びデバイスは、ホウケイ酸ガラス又は石英ガラスのようなガラス、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）樹脂またはプラスチック製である。これらの材料は、通常、フォトリソグラフィ、サンドブラスト、レーザ溝加工、レーザ穿孔、ウェットエッチング、ホットスタンピングなどを使用して、特に、一つ又は複数のマイクロ流体チャネルを備えて、処理される。
【０００６】
しかしながら、そのような既知の、マイクロ流体システム及びデバイスの製造方法は、一般的に相当な費用を要する。一つには、ガラスのような使用される材料は、しばしば高価であり、処理するのが困難である。他には、そのようなフォトリソグラフィ、レーザ溝加工、レーザ穿孔には、複雑かつ高価な処理機器が必要である。さらに、知られた製造方法の多くは、柔軟性がなく、すなわち、異なるシステム及びデバイス設計に適合させるのが困難であり、そのため、製造コストが増加する。
【０００７】
処理される基板に一つ又は複数のマイクロ流体チャネルを形成する為にホットスタンプのような刷り込み方法が使用される場合、チャネルの変形および／または刷り込み機器上の基板材料残留物に関する難問が、しばしば起こる。これらの問題は、そのような方法によって達成可能なチャネル寸法の精度を厳しく制限し、明確なチャネルを必要とする用途では、実現不可能にする。
【０００８】
このため、高精度で一つ又は複数のチャネルを形成できる、マイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを製造する方法であって、費用対効果が良く、信頼性の良いものが、依然として必要である。
【発明の概要】
【０００９】
したがって、本発明は、一つ又は複数のチャネルが高精度で形成されることを可能にするマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを製造する方法であって、費用対効果が良く、信頼性の良い方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、そのような方法によって製造されたマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを提供することを目的とする。これらの目標は、請求項１の技術的特徴を備えた製造方法および請求項１８の技術的特徴を備えたマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスによって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属形式の請求項に従う。
【００１０】
本発明は、少なくとも一つのチャネルを有するマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを製造する方法を提供する。この方法は、ベースシートを準備するステップと、変形可能な中間層を準備するステップと、カバーフィルムを準備するステップと、ベースシート、中間層、カバーフィルムを積層し、中間層の裏の面がベースシートの表の面に付けられ、カバーフィルムの裏の面が中間層の、裏の面の反対側の表の面に付けられ、これによって、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えたラミネートを形成するステップと、を含む。さらに、この方法は、中間層を変形させるようにカバーフィルムを通じて中間層の表の面に圧力を加え、それによって、少なくとも一つのチャネルを形成するステップを含む。
【００１１】
少なくとも一つのチャネルは、処置および／または分析されるべき試験材料および試料を受領するように構成される。少なくとも一つのチャネルは、処置および／または分析されるべき試験材料および試料を運搬するように構成される。少なくとも一つのチャネルは、マイクロ流体チャネルである。少なくとも一つのチャネルは、少なくとも一つのチャネルの幅より大きな長さを有してもよい。特に、少なくとも一つのチャネルの長さは、少なくとも一つのチャネルの幅より少なくとも２倍大きく、好ましくは、少なくとも一つのチャネルの幅より少なくとも３倍大きく、より好ましくは、少なくとも一つのチャネルの幅より少なくとも４倍大きくてもよい。
【００１２】
本発明の方法によって製造されたマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えたラミネートを含み、カバーフィルム側に開くように少なくとも一つのチャネルがラミネートに存在する。
【００１３】
本発明の方法において、少なくとも一つのチャネルは、中間層を変形させるようにカバーフィルムを通じて中間層の表の面に圧力を加えることによって形成される。そのため、圧力は、変形可能な中間層の表の面に直接加えられない。むしろ、圧力は、変形可能な中間層の表の面に間接的に、すなわち、カバーフィルムを介して加えられる。カバーフィルムは、たとえば、スタンプ、型、ダイのような、中間層の表の面に圧力を加える為の圧力を加える手段と、中間層との間に配置される。このため、中間層を変形させる処理において、圧力を加える手段は、中間層と直接接触するようにならない。このように、変形可能な中間層が圧力を加える手段と接着または貼り付かないこと、これによって、圧力を加える手段上の、変形可能な中間層の材料の残留物の発生が避けられること、少なくとも一つのチャネルの変形が確保される。そのため、少なくとも一つのチャネルは、高精度で（例えば、マイクロメートル精度で）形成可能である。また、その少なくとも一つのチャネルの寸法の、望ましくない変動が防止されるので、信頼性の良い製造方法を達成する。
【００１４】
さらに、ガラス（例えば、硼酸塩ガラス、石英ガラス）のような高価であり処理するのが難しい材料や、フォトリソグラフィ、レーザ溝加工、レーザ穿孔のような方法に必要な複雑かつ高コストの処理機器は不要である。むしろ、少なくとも一つのチャネルは、中間層の表の面に圧力を加えることによって形成され、スタンプ、型、ダイのような単純な圧力を加える手段を使用できる。圧力を加える手段上に、変形可能な中間層の材料の残存物が生じないので、その耐用年数は著しく延び、保守および修理費用は最小限に抑えられる。そのため、費用対効果の良い製造方法が提供される。
【００１５】
さらに、本発明の方法は、圧力を加える手段を適切に変更することによって、異なるシステム及びデバイスに簡単に適合することができる。
【００１６】
このため、本発明は、一つ又は複数のチャネルが高精度で形成されることを可能にし、費用対効果が良く、信頼性の良い、マイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを製造する方法を提供する。
【００１７】
カバーフィルムは、拡張可能であってもよい。特に、カバーフィルムは、その当初の大きさの２倍以上、好ましくは、その当初の大きさの３倍以上、より好ましくは、その当初の大きさの４倍以上に拡張可能であってもよい。
【００１８】
この方法は、カバーフィルムの拡張ステップを更に含んでもよい。
【００１９】
カバーフィルムは、カバーフィルムを通じて圧力が中間層の表の面に加えられるときに拡張されてもよい。
【００２０】
拡張可能なカバーフィルム、特に、その当初の大きさの３倍または４倍以上に拡張可能なカバーフィルムを使用することによって、少なくとも一つのチャネルが、特に高精度で形成できる。たとえば、このように、カバーフィルムが、たとえば、スタンプ、型、ダイのような圧力を加える手段の外形に密接に追従し、少なくとも一つのチャネルが特に高精度に形成されることが特に信頼性良く確保できる。
【００２１】
中間層は、ＵＶ線、熱、電界および／または化学剤のような外部刺激によって硬化可能であってもよい。この場合、中間層は、それに外部刺激が加えられる際、少なくとも一定の程度まで硬化する。中間層は、硬化後、剛性があり、硬い状態に達するように構成されてもよい。たとえば、中間層は、硬化性樹脂、硬化性接着材、硬化性ゲルなどで形成されてもよい。そのような、中間層の材料を使用することによって、少なくとも一つのチャネルが、特に単純かつ効率的な方法で形成されることを可能にする。
【００２２】
本発明の製造方法において中間層として使用する為のＵＶ硬化性樹脂の好ましい実施例は、DISCO株式会社によるResiFlatとDENKAによるTEMPLOCである。
【００２３】
この方法は、少なくとも一つのチャネルを形成した後、中間層を硬化するように中間層に外部刺激を加えるステップを更に含んでもよい。このように、少なくとも一つのチャネルの寸法がマイクロ流体システム又はデバイスの耐用寿命の最初から最後まで保持されることが、特に信頼性良く確保できる。そのため、特に頑丈かつ安定したマイクロ流体システム又はデバイスが提供される。
【００２４】
本発明の方法において、ベースシステム、中間層、カバーフィルムが最初に積層され、それによって、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えたラミネートを形成する。続いて、ラミネートを形成した後、中間層を変形させるようにカバーフィルムを通じて中間層の表の面に圧力を加え、これによって、少なくとも一つのチャネルを形成してもよい。そのため、少なくとも一つのチャネルがラミネートに形成される。
【００２５】
このように、製造方法は、単純かつ効率良い方法で実行可能である。たとえば、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えたラミネートは、予め準備され、後の使用の為に保管され、必要な時にマイクロ流体システム又はデバイス製造の為に使用可能である。そのため、ラミネートは、大量に製造可能であり、時間および費用という点で、その製造を特に効率良くする。
【００２６】
あるいは、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えたラミネートを形成する間、中間層を変形し、それによって、少なくとも一つのチャネルを形成するように、圧力が中間層の表の面にカバーフィルムを通じて加えられてもよい。
【００２７】
たとえば、圧力は、ベース（例えば、ベース基板）を有する圧力を加える手段と、ベースから突出する（例えば、ベースの平坦面から突出する）一つ又は複数の突起とを使用して、中間層の表の面に加えられてもよい。この場合、少なくとも一つのチャネルは、中間層を変形させるように中間層の中に一つ又は複数の突起を押し込むことによって形成される。中間層に一つ又は複数の突起を押し込む前に、一つ又は複数の突起が突出するベース側又はベース面（例えば、ベースの表面）にカバーフィルムを加える又は付けてもよい。特に、カバーフィルムは、突起の外形に追従するようにベース側又はベース面に加える又は付けられてもよい。
【００２８】
カバーフィルムは、圧縮でき、弾性を有し、柔軟性および／またはしなやかさであることが特に好ましい。このように、カバーフィルムが突起の外形に適合することが特に信頼性良く確保される。
【００２９】
続いて、カバーフィルムが上部に加えられた又は付けられたベース側又はベース面は、中間層に押し付けられ、それによって、ラミネートの形成と同時に少なくとも一つのチャネルを形成するように、カバーフィルムを通じて中間層を変形させてもよい。
【００３０】
この場合、カバーフィルムは、高精度で一つ又は複数の突起が突出するベース側又はベース面に加えられ又は付けられるので、少なくとも一つのチャネルが形成される精度を更に高める。
【００３１】
たとえば、圧力を加える手段にカバーフィルムを加える又は付けるステップは、真空チャンバ内で実行されてもよい。特に、カバーフィルムは、圧力を加える手段に真空ラミネート装置を使用して加えられ又は付けられてもよい。そのような真空ラミネート装置において、ベースの裏面がチャックテーブルの上面と接触し、一つ又は複数の突起が突出するベースの表面が上方に向けられる状態で、圧力を加える手段は、例えば、真空チャンバ内のチャックテーブルに配置される。ベース表面に付けられるカバーフィルムは、環状フレームのようなフレームによって、その周辺部分に保持され、真空チャンバ内でベース表面の上方に配置されてもよい。チャックテーブルの上方に位置される真空チャンバの上部およびフレームには、拡張可能なゴム製膜によって密閉される空気入口ポートが設けられる。
【００３２】
圧力を加える手段およびカバーフィルムが真空チャンバにロードされた後、チャンバは排気され、空気がゴム製膜に空気入口ポートを通って供給され、排気されたチャンバ内にゴム製膜を拡張させる。このように、ゴム製膜は、ベース表面に抗してカバーフィルムを押し付けるように真空チャンバ内を下方に移動される。このため、突出部の外形に追従するように、カバーフィルムをベース表面に密接して付けることができる。あるいは、ゴム製膜を軟らかいスタンプ又は軟らかいローラに置き換えることができる。
【００３３】
続いて、真空チャンバ内の真空が解除され、カバーフィルムは、真空チャンバ内の正圧によって、ベース表面上の所定位置に保持される。
【００３４】
この方法は、ベース表面にカバーフィルムを加える間および／または加えた後、カバーフィルムを加熱するステップを含んでもよい。カバーフィルムは、加熱処理によって柔らかくされるので、ベース表面のトポグラフィにフィルムが追従することを特に信頼性良く確保する。
【００３５】
カバーフィルムをベース表面に付ける為に加熱処理を役立てもよい。特に、カバーフィルム及びベースの間の付ける力は、加熱処理を通して発生されてもよい。加熱処理そのものでカバーフィルムをベースに付けてもよく、さらに／またはカバーフィルムを冷却させる後の処理でカバーフィルムをベースに付けてもよい。たとえば、カバーフィルムは、加熱処理で柔らかくされてもよい。例えば、その初期温度までの冷却の際、カバーフィルムは、例えば、ベースに対する形態嵌合（form fit）及び／又は材料結合を作るように、再び硬化してもよい。
【００３６】
カバーフィルムは、１８０℃以上の温度、好ましくは２２０℃以上の温度、より好ましくは２５０℃以上の温度まで耐熱性があってもよい。
【００３７】
カバーフィルムは、６０℃〜１５０℃、好ましくは、７０℃〜１４０℃、より好ましくは、８０℃〜１３０℃、更により好ましくは、９０℃〜１２０℃の範囲の温度まで加熱されてもよい。特に好ましくは、カバーフィルムは、ほぼ１００℃の温度まで加熱される。
【００３８】
カバーフィルムは、ベースにカバーフィルムを加える間および／または加えた後、３０秒〜１０分、好ましくは、１分〜８分、より好ましくは、１分〜６分、更により好ましくは、１分〜４分、もっと更により好ましくは、１分〜３分の範囲の時間にわたって加熱されてもよい。
【００３９】
カバーフィルムは、直接的に加熱されてもよく、さらに／または、間接的に加熱されてもよい。
【００４０】
カバーフィルムは、例えば、熱を加える手段（加熱されたローラ、加熱されたスタンプなど）、または、熱放射手段を使用して、カバーフィルムに熱を直接加えることによって加熱されてもよい。カバーフィルムおよび圧力を加える手段は、レセプタクル又は真空チャンバのようなチャンバ内に配置されてもよく、レセプタクル又はチャンバの内容積が、カバーフィルムを加熱するように加熱されてもよい。レセプタクル又はチャンバには、熱放射手段が設けられてもよい。
【００４１】
カバーフィルムは、例えば、カバーフィルムをベースに加える前および／または加える間および／または加えた後、圧力を加える手段を加熱することによって、間接的に加熱されてもよい。たとえば、圧力を加える手段は、それをチャックテーブルのようなキャリア又は支持体上に配置し、そのキャリア又は支持体を加熱することによって加熱されてもよい。
【００４２】
追加または代替として、カバーフィルムは接着材（例えば接着層）によってベース表面に付けられてもよい。
【００４３】
接着層は、５〜２００μｍ、好ましくは、１０〜１５０μｍ、更により好ましくは、２０〜１００μｍの範囲の厚さを有してもよい。
【００４４】
接着材は、一つ又は複数の突起が突出する、ベース側又はベース面（例えば、ベース表面）の周辺領域だけに設けられてもよい。このように、圧力を加える手段がラミネートから取り外された後に突起が形成されるベース区域に何も残留物が残らないことを特に信頼性良く確保できる。また、少なくとも一つのチャネル内の接着材残留物が避けられる。
【００４５】
さらに、周辺領域だけに接着材を設けることによって、カバーフィルム及び圧力を加える手段が互いに付けられる領域は、著しく減少される。そのため、少なくとも一つのチャネルを形成した後、より簡単にラミネートから、圧力を加える手段を取り外すことができる。
【００４６】
接着材は、熱、ＵＶ線、電界および／または化学剤のような外部刺激によって硬化可能であってもよい。このように、少なくとも一つのチャネルを形成した後、圧力を加える手段をラミネートから特に簡単に取り外すことができる。外部刺激は、その接着力を低下させるように接着材に加えられてもよいので、圧力を加える手段の簡単な取外しが可能になる。
【００４７】
たとえば、接着材は、一つ又は複数の突起が突出する、ベース側又はベース面（例えば、ベース表面）の周辺領域に、環状配置で設けられてもよい。
【００４８】
少なくとも一つのチャネルは、５〜８００μｍ、好ましくは１０〜６００μｍ、より好ましくは２０〜４００μｍ、更により好ましくは５０〜２００μｍの範囲の幅を有してもよい。
【００４９】
少なくとも一つのチャネルは、５〜２００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ、より好ましくは２０〜１００μｍの範囲の深さを有してもよい。
【００５０】
少なくとも一つのチャネルは、０．５〜１００ｍｍ、好ましくは１〜８０ｍｍ、より好ましくは２〜６０ｍｍ、更により好ましくは５〜５０ｍｍの範囲の長さを有してもよい。
【００５１】
少なくとも一つのチャネルは、実質的に直接または直線形状を有してもよい。少なくとも一つのチャネルは、屈曲、波形、起伏のような湾曲した形状を有してもよい。少なくとも一つのチャネルは、前述した形状を組み合わせた形状を有してもよい。
【００５２】
少なくとも一つのチャネルは、ラミネートの幅の５％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上、更により好ましくは２０％以上、もっと更により好ましくは３０％以上を越えて延びてもよい。少なくとも一つのチャネルの長さは、ラミネートの幅の５％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上、更により好ましくは２０％以上、もっと更により好ましくは３０％以上でもよい。
【００５３】
少なくとも一つのチャネルは、ラミネートの長さの５％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上、更により好ましくは２０％以上、もっと更により好ましくは３０％以上にわたって延びてもよい。少なくとも一つのチャネルの長さは、ラミネートの長さの５％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上、更により好ましくは２０％以上、もっと更により好ましくは３０％以上でもよい。
【００５４】
ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えたラミネートは、積層方向、すなわち、ベースシート、中間層、カバーフィルムが積層または積み上げられる方向に厚さを有する。ラミネートの長さ及び幅は、積層方向に対して垂直な方向に沿っている。
【００５５】
少なくとも一つのチャネルの幅および／または深さは、少なくとも一つのチャネルの長さに沿って一定または変化してもよい。
【００５６】
少なくとも一つのチャネルは、ラミネートの面（即ち、積層方向に対して垂直なラミネートの面）で又はラミネートの面に沿って延びている。少なくとも一つのチャネルは、ラミネートの一つ又は複数の側方エッジ又は側縁に延びてもよい。ラミネートの側方向は、積層方向に対して垂直である。
【００５７】
少なくとも一つのチャネルは、ラミネートの全体の厚さに沿って延びている。
【００５８】
本発明は、複数のチャネルを有するマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを製造する方法でもよい。圧力が中間層を変形させるようにカバーフィルジュを通じて中間層の表の面に加えられ、複数のチャネルを形成してもよい。
【００５９】
マイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、２つ以上のチャネル、３つ以上のチャネル、４つ以上のチャネル、５つ以上のチャネル、６つ以上のチャネルを有してもよい。
【００６０】
マイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、５０以下のチャネル、４０以下のチャネル、３０以下のチャネル、２０以下のチャネル、１０以下のチャネルを有してもよい。
【００６１】
複数のチャネルのうち少なくとも２つのチャネルは、互いに接続されてもよい。
【００６２】
チャネルは、互いに同一でもよく、すなわち、それらの形状および／または寸法の点で互いに同一でもよい。複数のチャネルのうち少なくとも一部は、互いに異なってもよく、すなわち、それらの形状および／または寸法の点で互いに異なってもよい。
【００６３】
前述したように、圧力は、スタンプ、型、ダイのような圧力を加える手段を使用することによって、カバーフィルムを通じて中間層の表の面に加えられてもよい。圧力を加える手段は、ベース（例えば、ベース基板）と、ベースから突出する（例えば、ベースの平坦面から突出する）一つ又は複数の突起とを備えてもよい。
【００６４】
ベースおよび一つ又は複数の突起は、同一材料でも異なる材料でもよい。
【００６５】
特に、ベースおよび／または一つ又は複数の突起は、金属、プラスチック、セラミック、半導体（例えば、Ｓｉ）のような剛性がある硬い材料で形成されてもよい。
【００６６】
たとえば、一つ又は複数の突起は、基板側又は基板面を切断することによって（例えば、溝及び／又はトレンチを側または面に切断することによって）、ベース基板（例えば、前述した材料の一つで形成されたベース基板）の側または面に形成されてもよい。たとえば、この切断処理は、機械的切断によって（例えば、ブレード又は鋸を使用することによって）またはレーザ切断によって行われてもよい。
【００６７】
少なくとも一つのチャネルは、中間層を変形させるように、一つ又は複数の突起をカバーフィルムを介して（即ち、これらの間に配置されたカバーフィルムを用いて）中間層の中に押し込むことによって形成されてもよい。この処理は、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えたラミネートを形成する間および／または形成した後に行われてもよい。
【００６８】
ＵＶ線、熱、電界及び／又は化学剤のような外部刺激によって中間層が硬化可能である場合、中間層は、これに刺激を加えることによって硬化され、同時に一つ又は複数の突起は中間層に押し込まれてもよい。このように、少なくとも一つのチャネルは、特に高精度で形成可能である。中間層を硬化した後、圧力を加える手段を、ラミネートから取り外すことができる。
【００６９】
中間層は、圧力を加える手段がラミネートから取り外された後、硬化されてもよい。この方法は、圧力を加える手段の特に簡単な取外しを可能にする。
【００７０】
カバーフィルムは、例えば、中間層の硬化前または硬化後、圧力を加える手段の、ラミネートからの取外しを容易にする。特に、カバーフィルムが存在するため、圧力を加える手段は、信頼性良く、単純な方法で取り外すことができ、圧力を加える手段において、樹脂、接着材、ゲル残留物のような中間層からの残留物を避ける。
【００７１】
ベースシートの材料は、特に制限されない。好ましくは、ベースシートは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）および／またはシリコンおよび／またはガラスおよび／またはステンレス鋼のような剛性材料で形成される。
【００７２】
たとえば、ベースシートがＰＥＴ又はガラスで形成され、中間層が外部刺激で硬化可能である場合、中間層は、ＰＥＴ又はガラスを透過可能な放射線（例えば、ＵＶ線）を用いて硬化されてもよい。ガラスは、一般的に処理が困難な材料であるが、本発明の方法にはベースシートの処理が不要である。さらに、ベースシートの厚さを薄く選択することができ、材料費を低く抑えることができる。ベースシートがシリコン又はステンレス鋼で形成される場合、特に費用効果の良いベースシートが提供される。
【００７３】
また、ベースシートは、上記列挙された材料の組み合わせで形成されてもよい。
【００７４】
ベースシートは、２００〜１５００μｍ、好ましくは４００〜１２００μｍ、より好ましくは５００〜１０００μｍの厚さを有してもよい。
【００７５】
中間層は、樹脂、接着材、ゲルなどで形成されてもよい。特に、中間層は、硬化性樹脂、硬化性接着材、硬化性ゲルなどで形成されてもよい。
【００７６】
中間層は、２０〜１０００μｍ、好ましくは５０〜８００μｍ、より好ましくは１００〜６００μｍ、更により好ましくは１５０〜５００μｍ、もっと更により好ましくは２００〜４００μｍの範囲の厚さを有してもよい。
【００７７】
カバーフィルムは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）のような高分子材料で形成されてもよい。たとえば、カバーフィルムは、「サラン」ラップのような材料でもよい。
【００７８】
カバーフィルムは、５〜２００μｍ、好ましくは８〜１００μｍ、より好ましくは１０〜８０μｍ、更により好ましくは１２〜５０μｍの範囲の厚さを有してもよい。このように、カバーフィルムが、圧力を加える手段の外形と十分に適合するのに十分な柔軟性としなやかさを有し、同時に、高度の頑丈さを呈することが特に信頼性良く確保できる。
【００７９】
この方法は、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えたラミネートを、複数のマイクロ流体システム及び／又はマイクロ流体デバイスを得るように、少なくとも一つのチャネルを形成した後にラミネートの厚さ方向に沿って切断するステップを更に含んでもよい。
【００８０】
この発明は、少なくとも一つのチャネルを有するマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを更に提供するが、マイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えたラミネートを備える。中間層の裏の面は、ベースシートの表の面に付けられ、カバーフィルムの裏の面は、中間層の、その裏の面の反対側にある表の面に付けられる。少なくとも一つのチャネルが、カバーフィルムの側に開くようにラミネートに形成される。
【００８１】
本発明の製造方法の為に前述した特徴は、本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスにも適用される。特に、本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスのベースシート、中間層、カバーフィルムは、それぞれ、本発明の製造方法の為に前述されたベースシート、中間層、カバーフィルムでもよい。
【００８２】
本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、本発明の方法によって製造されるマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスである。
【００８３】
このため、本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、本発明の製造方法の為に既に詳述された技術的効果および利点を提供する。
【００８４】
本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスにおいて、少なくとも一つのチャネルが形成されるラミネートの区域または複数の区域における中間層の厚さは、何もチャネルが形成されないラミネートの区域または複数の区域における中間層の厚さより小さい。少なくとも一つのチャネルが形成されるラミネートの区域または複数の区域における中間層の厚さは、少なくとも一つのチャネルを囲むラミネートの区域または複数の区域における中間層の厚さより小さい。少なくとも一つのチャネルが、中間層の、この厚さの相違（variation）から生じる。
【００８５】
本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、少なくとも一つのチャネルを使用して、流体または複数の流体を処理および／または操作、例えば、運搬、混合及び／又は分離するように構成されてもよい。本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、少なくとも一つのチャネルを使用して、特にマイクロリットルのオーダーで、流体または複数の流体の小量を処理および／または操作、例えば、運搬、混合及び／又は分離するように構成されてもよい。
【００８６】
本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、処置及び／又は分析されるべき試験材料および試料を受領する為に使用されてもよい。本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、処置及び／又は分析されるべき試験材料および試料を運搬する為に使用されてもよい。本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、試験材料及び試料を処置および／または分析する為に使用されてもよい。本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、前述された目的の一部または全部に使用されてもよい。
【００８７】
本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、医療用途、バイオテクノロジー、化学工学、環境分析、食品品質分析、測定機器、分析分野、フレキシブルエレクトロニクス製造のような様々な技術分野に使われてもよい。本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、マイクロリアクタおよび／またはマイクロ分析システムに使用してもよい。たとえば、本発明のマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスは、マイクロトータル分析システム（-TAS）および／またはラブオンチップ（ＬＯＣ）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
以下、図面を参照して、本発明の非限定的実施例を説明する。
【図１】図１は、本発明の製造方法に使用されるべき圧力を加える手段の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の製造方法に使用されるべき圧力を加える手段の第２実施形態を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示された圧力を加える手段の概略的横断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に従う製造方法において、図２に示された圧力を加える手段にカバーフィルムを付けるステップを例示する横断面図である。
【図５】図５は、図４に例示された付けるステップの結果を示す横断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に従う製造方法において、カバーフィルムが付けられる中間層に、圧力を加える手段を押し付けるステップを例示する横断面図である。
【図７】図７は、図６に例示された圧力を加えるステップの結果を示す横断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に従う製造方法において、中間層を硬化させるステップを例示する横断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に従う製造方法において、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えるラミネートから、圧力を加える手段を取り外すステップを例示する横断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に従う製造方法において、ラミネートを切断するステップを例示する横断面図である。
【図１１】図１１は、図１０に例示された切断するステップによって得られたマイクロ流体システム又はデバイスを示す上面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示されたマイクロ流体システム又はデバイスの横断面図である。
【図１３】図１３は、図１２において取り囲まれた領域の拡大図である。
【図１４】図１４は、本発明の他の実施形態に従う製造方法において使用される為に、ベースシート、中間層、カバーフィルムを備えたラミネートの横断面図である。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００８９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。好ましい実施形態は、マイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを製造する方法およびこれらの方法によって製造されるマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスに関する。
【００９０】
図１は、本発明の製造方法の為に使用可能な、圧力を加える手段２の第１実施形態を示す斜視図である。圧力を加える手段２は、型またはダイ形式である。
【００９１】
圧力を加える手段２は、ベース（すなわち、ベース基板）と、複数の突起５とを有し、複数の突起５は、ベース３から突出し、すなわち、ベース３の平坦面から突出している。突起５は、ベース３の表側３ａに形成される。
【００９２】
ベース３は、その上面視において円形形状を有する。突起５の全ては、圧力を加える手段２の上面視において、互いに形状が同一であり、Ｙ形状を実質的に呈する（図１を参照）。さらに、突起５の全ては、同一寸法、すなわち、同一の長さ、幅、高さを有する。
【００９３】
ベース３および突起５は、同一材料で形成される。ベース３および突起５の材料は、金属、プラスチック、セラミック、半導体（例えば、Ｓｉ）のように、剛性があり、硬い材料である。
【００９４】
突起５は、（例えばブレード又は鋸を使用する）機械的切断または（前述されたような）レーザ切断のような切断処理によって、ベース３の表側３ａに形成されてもよい。
【００９５】
図２は、本発明の製造方法に使用可能な圧力を加える手段の第２実施形態を示す斜視図である。第２実施形態の圧力を加える手段２も同様に、型またはダイ形式である。
【００９６】
第２実施形態に従う圧力を加える手段２は、ベースの形状および突起の構成において、第１実施形態に従う圧力を加える手段２と異なる。圧力を加える手段２の第２実施形態の説明において、第１実施形態の要素と実質的に同一又は類似の要素は、同一符号によって表示し、その重複した説明を省略する。
【００９７】
図２に示されるように、第２実施形態に従う圧力を加える手段２のベース３は、上面視において矩形形状を有する。２つの異なる形式の突起５ａ、５ｂは、ベース３の表面３ａに形成される。第１突起５ａは、圧力を加える手段２の上面視において、Ｙ形状を実質的に呈する形状が互いに同一である。第２突起５ｂは、圧力を加える手段２の上面視において、互いに形状が同一であり、分岐された端部分を備えた起伏形状を呈する（図２を参照）。さらに、第１突起５ａの全ては、同一の寸法を有し、第２突起５ｂの全ては、同一の寸法を有する。
【００９８】
ベース３の表面３ａに２つの異なる形式の突起５ａ、５ｂを設けることにより、図２に示された圧力を加える手段２は、さらに後述されるように、単一処理で、異なる形式のチャネルを有する、複数の異なるマイクロ流体システム又はデバイスを製造する為に使用可能である。このため、この圧力を加える手段２は、そのようなシステム及びデバイスの量産にとって、特に都合良く使用可能である。
【００９９】
ベース３の形状は、特に限定されるものではなく、たとえば、円形（図１を参照）、楕円形、長方形（図２を参照）、正方形のような多角形でもよい。
【０１００】
突起５，５ａ、５ｂの形状、寸法は、形成されるチャネル又は複数のチャネルの所望の形状、寸法に応じて選択される。形成されるチャネル又は複数のチャネルの形状、寸法は、高精度でチャネル又は複数のチャネルが形成されることを可能にする突起５，５ａ、５ｂの形状、寸法と実質的に同一である。
【０１０１】
図３は、図２に示された圧力を加える手段２の概略的横断面図である。特に、図３は、長方形ベース３の長い面に沿って、第２突起５ｂが配置されるベース３の部分を通る横断面図を示す。図３の横断面図には、簡略化および良いプレゼンテーションのため、突起５ｂのうち１０個の部分だけが示されていることに留意されたい。図３に更に示されるように、ベース３は、その表面３ａの反対側に裏面３ｂを有する。
【０１０２】
以下、図４から図１３を参照して、図２に示される圧力を加える手段を使用する、本発明の実施形態に従うマイクロ流体システム又はマイクロ流体デバイスを製造する方法を説明する。
【０１０３】
最初に、カバーフィルム４を準備する（図４を参照）。カバーフィルム４は、表の面４ａと裏の面４ｂとを有する。カバーフィルム４は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）のような高分子材料で形成されてもよい。たとえば、カバーフィルムは、「サラン」ラップ状の材料でもよい。
【０１０４】
カバーフィルム４の厚さは、５〜２００μｍ、好ましくは８〜１００μｍ、より好ましくは１０〜８０μｍ、もっとより好ましくは１２〜５０μｍの範囲にあってもよい。
【０１０５】
カバーフィルム４は、柔軟でしなやかであり、特に信頼性良く、カバーフィルム４が突起５ａ、５ｂの外形に適合することを確保できる。特に好ましくは、カバーフィルム４は、拡張可能であり、例えば、その当初の大きさの２倍以上、その当初の大きさの３倍以上、その当初の大きさの４倍以上に拡張できる。
【０１０６】
接着層９は、カバーフィルム４の表の面４ａに加えられる。接着層９の厚さは、５〜２００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ、更に好ましくは２０〜１００μｍの範囲であってもよい。
【０１０７】
接着層９は、図４に示されるように、カバーフィルム４の周辺領域だけに設けられる。たとえば、接着層９は、環状形状を有してもよい。接着層９は、環状フレームのようなフレーム１０にカバーフィルム４を付けるのに役立つ。この方式でカバーフィルム４をフレーム１０に付けることによって（図４を参照）、後の処理ステップにおいてカバーフィルム４の取扱いが容易になる。しかしながら、カバーフィルム４を取り扱う為に、フレーム１０のようなフレームを使用することは、全く任意である。さらに、接着層９は、図５を参照して後述されるように、ベース３の表面にカバーフィルム４を付けるのに役立つ。
【０１０８】
接着層９の接着材は、熱、ＵＶ放射、電界および／または化学剤のような外部刺激によって硬化可能であってもよい。このように、複数のチャネルを形成した後、圧力を加える手段２を、特に簡単に取り外すことができる。外部刺激は、接着材の接着力を低下させ、圧力を加える手段２の簡単な取外しを可能にするように接着材に加えられてもよい。
【０１０９】
接着層９によってカバーフィルム４をフレーム１０に付けた後、カバーフィルム４が、図４の矢印で表示されるように、図２に示される圧力を加える手段２のベース３の表面３ａに付けられる。カバーフィルム４をベース３の表面３ａに付ける前に、圧力を加える手段２は、チャックテーブル１２に、例えば、真空チャンバに、チャックテーブル１２の上面とベース３の裏面３ｂが接触する状態で、配置され、突起５ａ、５ｂが突出するベース３の表面３ａは、上方に向けられる（図４）。
【０１１０】
前述してきたように、カバーフィルム４をベース３の表面３ａに付けるステップは、真空チャンバ内で実行されてもよい。特に、カバーフィルム４は、真空ラミネート装置を使用することによって、例えば、前述した方法で、ベース３の表面３ａに付けられてもよい。カバーフィルム４が拡張可能である場合、ベース３の表面３ａに付けられるときに拡張される。
【０１１１】
図４に示された付けるステップの結果が図５に示されている。後の図面に示されるように、カバーフィルム４は、突起５ａ、５ｂの外形に密接に追従するようにベース３の表面３ａに付けられる。このため、本実施形態の製造方法の後の段階において、チャネルは、特に高精度で形成可能である。
【０１１２】
カバーフィルム４は、接着層９によってベース３の表面３ａに付けられる。図５にも示されるように、接着層９は、表面３ａの周辺領域のみに設けられる。そのため、特に信頼性良く確保されるのは、圧力を加える手段２を取り外した後に突起５ａ、５ｂが形成される表面３ａに、接着層９の残留物が何も残らないことである。また、圧力を加える手段２によって形成されるべきチャネル内の接着材の残留物が避けられる。
【０１１３】
さらに、表面３ａの周辺領域だけに接着層を設けることによって、カバーフィルム４及び圧力を加える手段２が接着材を介して互いに付けられる領域は、著しく減少される。そのため、チャネルを形成した後、より簡単に圧力を加える手段２を取り外すことができる。
【０１１４】
接着層９によってカバーフィルム４をベース３の表面３ａに付けるステップに対して追加または代替で、カバーフィルム４を表面３ａに加える間および／または加えた後、カバーフィルム４を加熱することによって、カバーフィルム４を表面３ａに付けてもよい。さらに、カバーフィルム４は、そのような加熱処理によって軟化されてもよく、カバーフィルム４が表面３ａのトポグラフィに適合することが特に信頼性良く確保される。
【０１１５】
カバーフィルム４及びベース３の間の付ける力は、前述されてきたように、加熱処理を通じて発生されてもよい。カバーフィルム４をベース３に付けることは、それ自体の加熱処理で生じさせてもよく、さらに／または、カバーフィルム４を冷却させる後の処理で生じさせてもよい。たとえば、カバーフィルム４は、加熱処理によって軟化されてもよい。例えば、その初期温度まで冷却する際、カバーフィルム４は、例えば、ベース３に形態嵌合（form fit）及び／又は材料結合（material bond）を形成するように、再び硬化されてもよい。
【０１１６】
カバーフィルム４は、１８０℃以上の温度、好ましくは２２０℃以上の温度、より好ましくは２５０℃以上の温度までの耐熱性を有してもよい。加熱処理において、カバーフィルム４は、６０℃から１５０℃、好ましくは７０℃から１４０℃、より好ましくは８０℃から１３０℃、更により好ましくは９０℃から１２０℃の範囲の温度まで加熱されてもよい。特に好ましくは、カバーフィルム４は、およそ１００℃の温度まで加熱される。
【０１１７】
加熱処理において、カバーフィルム４は、カバーフィルム４をベース３の表面３ａに加える間および／または加えた後、３０秒から１０分、好ましくは１分から８分、より好ましくは１分から６分、更により好ましくは１分から４分、もっと更により好ましくは１分から３分の範囲の時間にわたって加熱されてもよい。
【０１１８】
カバーフィルム４は、前述されてきたように、直接および／または間接的に加熱されてもよい。たとえば、カバーフィルム４は、カバーフィルム４をベース３の表面３ａに加える前および／または加える間および／または加えた後、圧力を加える手段２を加熱することによって、間接的に加熱されてもよい。圧力を加える手段２は、チャックテーブル１２を加熱することによって加熱されてもよい（図４を参照）。
【０１１９】
あるいは、カバーフィルム４は、カバーフィルム４を加熱および／または接着層９を使用すること以外の異なる方法でベース３の表面３ａに付けられてもよい。特に、カバーフィルム４は、接着材を使用することなく、ベース３の表面３ａに付けられてもよい。
【０１２０】
さらに、ベースシート７および変形可能な中間層１３が設けられる（図６を参照）。
【０１２１】
ベースシート７の材料は、特に限定されない。好ましくは、ベースシート７は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）および／またはシリコンおよび／またはガラスおよび／またはステンレス鋼のような剛性材料で形成される。ベースシート７は、２００〜１５００μｍ、好ましくは４００〜１２００μｍ、より好ましくは５００〜１０００μｍの範囲の厚さを有してもよい。
【０１２２】
中間層１３は、樹脂、接着材、ゲル等で形成されてもよい。中間層１３は、２０〜１０００μｍ、好ましくは５０〜８００μｍ、より好ましくは１００〜６００μｍ、更により好ましくは１５０〜５００μｍ、もっと更により好ましくは２００〜４００μｍの範囲の厚さを有してもよい。
【０１２３】
中間層１３は、ＵＶ線、熱、電界および／または化学剤のような外部刺激によって硬化可能である。そのため、中間層１３は、それに対して外部刺激が加えられることによって、少なくとも、ある程度まで硬くなる。中間層１３は、硬化後、剛性があり、硬い状態に達するように構成されてもよい。中間層として使用されるＵＶ硬化性樹脂の好ましい実施例は、DISCO株式会社によるResiFlatとDENKAによるTEMPLOCである。
【０１２４】
ベースシート７および中間層１３は、中間層１３の裏の面がベースシート７の表の面に付けられるように積層される。ベースシート７の、その表の面の反対側の裏の面７ｂ（図８を参照）は、チャックテーブルのような支持体１４の上面に配置される（図６を参照）。中間層１３の、その裏の面の反対側の表の面１３ａは、上方に向くように配置される。
【０１２５】
その後、圧力を加える手段２は、それにカバーフィルム４が付けられ、図６の矢印で示されるように、中間層１３の表の面１３ａに抗して圧縮される。このように、中間層１３を変形させるようにカバーフィルム４を通じて圧力が中間層１３の表の面１３ａに加えられ、これによって、複数のチャネル２０を形成する（図９を参照）。特に、突起５ａ、５ｂは、中間層１３を変形させるように、間に配置されたカバーフィルム４と共に中間層１３の中へと押し込まれる。
【０１２６】
さらに、上部にカバーフィルム４が付けられた圧力を加える手段２を、中間層１３の表の面１３ａに押し付けることによって、カバーフィルム４の裏の面４ｂは中間層１３の表の面１３ａに付けられ、これによって、ベースシート７，中間層１３，カバーフィルム４を備えたラミネートを形成する。このため、本実施形態の方法において、チャネル２０は、ベースシート７，中間層１３、カバーフィルム４を備えたラミネートの形成の間、すなわち、同時に形成される。
【０１２７】
図７は、図６に示された圧力を加えるステップの結果を示す横断面図である。ベースシート７の裏の面７ｂは、図７の破線矢印によって表示されるように、圧力を加える手段２のベース３の裏面３ｂに対して平行である。そのため、チャネル２０は、特に精度よく、均質な方法で形成される。
【０１２８】
その後、中間層１３を硬化させるように、ＵＶ線、熱、電界および／または化学剤のような外部刺激が、図８の矢印によって表示されるように、中間層１３に加えられる。
【０１２９】
特に、中間層１３は、それに外部刺激を加えることによって硬化されるが、突起５ａ、５ｂは、中間層１３の中に押し込まれる。中間層１３を硬化させることによって、カバーフィルム４および中間層１３の間のアタッチメントが更に強化される。
【０１３０】
ベースシート７がＰＥＴ又はガラスで形成され、中間層１３が放射線によって硬化可能である場合、中間層１３は、ＰＥＴ又はガラスを通して透過可能な放射線（例えば、ＵＶ線）で硬化されてもよい。この場合、放射線は、ベースシート７の裏の面７ｂの側から加えられてもよい（図８を参照）。たとえば、DISCO株式会社によるResiFlatおよびDENKAによるTEMPLOCは、中間層１３の為のＵＶ硬化性樹脂として使用されてもよい。
【０１３１】
中間層１３を硬化させた後、圧力を加える手段２は、図９の矢印によって表示されるように、ラミネートから取り外される。
【０１３２】
接着層９の接着材が、ＵＶ線、電界および／または化学剤のような外部刺激によって硬化可能である場合、この刺激は、その接着力を低下させるように接着材に加えられ、圧力を加える手段２をラミネートから特に簡単に取り外すことを可能にしてもよい。
【０１３３】
図９に更に示されるように、ラミネートは、圧力を加える手段２によって内部に形成された複数のチャネル２０を備える。チャネル２０は、カバーフィルム４の側が開くようにラミネートに形成される。
【０１３４】
圧力を加える手段２をラミネートから取り外した後、ラミネートは、図１０の破線の垂直ラインで表示されるように、その厚さ方向に切断される。このように、複数のマイクロ流体システムおよび／またはマイクロ流体デバイス３０（図１１を参照）が得られる。
【０１３５】
さらに、この切断処理によって、マイクロ流体システムおよび／またはマイクロ流体デバイス３０は、接着層９およびフレーム１０から分離される。
【０１３６】
図１１は、図１０に示された切断ステップによって得られたマイクロ流体システム又はデバイス３０を示す上面図である。マイクロ流体システム又はデバイス３０は、本発明の実施形態に従うマイクロ流体システム又はデバイスである。
【０１３７】
マイクロ流体システム又はデバイス３０は、チャネル２０を有し、その形状および寸法は、第２突起５ｂの形状および寸法と実質的に同一である。特に、チャネル２０は、マイクロ流体システム又はデバイス３０における上面視で、分岐された端部分を備えた起伏形状を有する。このため、チャネル２０は、互いに接続された２つのチャネルから有効に成り、第１チャネルは、チャネル２０の起伏部分、分岐された端部分の直線分岐部から成り、第２チャネルは、分岐された端部分の他の直線分岐部から成る。チャネル２０の分岐された端部分は、例えば、流体又は複数の流体、特に、例えばマイクロリットルのような小量の流体又は複数の流体を分離および／または混合する為に使用されてもよい。
【０１３８】
チャネル２０は、処置および／または分析されるべき試験材料および試料を受領および運搬するように構成されている。チャネル２０は、マイクロ流体チャネルである。
【０１３９】
チャネル２０は、５〜８００μｍ、好ましくは１０〜６００μｍ、より好ましくは２０〜４００μｍ、更により好ましくは５０〜２００μｍの範囲の幅を有してもよい。チャネル２０は、５〜２００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ、より好ましくは２０〜１００μｍの範囲の深さを有してもよい。チャネル２０は、０．５〜１００ｍｍ、好ましくは１〜８０ｍｍ、より好ましくは２〜６０ｍｍ、更により好ましくは５〜５０ｍｍの範囲の長さを有してもよい。
【０１４０】
図１２は、図１１の破線に沿ってとられたマイクロ流体システム又はデバイス３０の横断面図である。図１３は、図１２の取り囲まれた領域の拡大図である。図１３に示されるように、チャネル２０は、中間層１３の全体の厚さに沿って拡張していない。
【０１４１】
本発明の製造方法の他の実施形態によると、ベースシート７，中間層１３，カバーフィルム４は、最初に積層され、それによって、ベースシート７，中間層１３、カバーフィルム４を備えたラミネートを形成してもよい。そのようなラミネートが図１４に示される。オプションで、前述したような実質的に同一の方法で、接着層９がカバーフィルム４の表の面４ａに加えられてもよい。接着層９は、カバーフィルム４をフレーム１０のようなフレームに付けるのに役立ち、後の処理ステップにおいてラミネートの取扱いを容易にしてもよい。しかしながら、接着層９も省略してもよい。
【０１４２】
続いて、ラミネートを形成した後、中間層１３を変形させ、それによってラミネートにチャネル２０を形成するように、圧力がカバーフィルム４を通じて中間層１３の表の面１３ａに加えられてもよい。
【０１４３】
中間層１３の表の面１３ａに圧力を加える処理は、前述した実質的に同一の方法で、すなわち、圧力を加える手段２を使用することによって、行われてもよい。本実施形態のアプローチが図４〜図１３を参照して前述されたものと主に異なるのは、圧力を加える手段２が中間層１３に抗して押されるとき、カバーフィルム４が、圧力を加える手段２というより中間層１３に付けられる点である。
【０１４４】
カバーフィルム４が拡張可能である場合、カバーフィルム４は、カバーフィルム４を通じて圧力が中間層１３の表の面１３ａに加えられるときに拡張される。
【０１４５】
後のステップ（中間層１３を硬化するステップ、圧力を加える手段２をラミネートから取り外すステップ、ラミネートを切断するステップ）は、図８〜図１０を参照して前述された同一の方法で行われてもよい。
【図１】
2019058902.tif 000002
【図２】
2019058902.tif 000003
【図３】
2019058902.tif 000004
【図４】
2019058902.tif 000005
【図５】
2019058902.tif 000006
【図６】
2019058902.tif 000007
【図７】
2019058902.tif 000008
【図８】
2019058902.tif 000009
【図９】
2019058902.tif 000010
【図１０】
2019058902.tif 000011
【図１１】
2019058902.tif 000012
【図１２】
2019058902.tif 000013
【図１３】
2019058902.tif 000014
【図１４】
2019058902.tif 000015
【外国語明細書】
2019058902000001.pdf