(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置され、キャリア材料、該キャリア材料の上面および下面上に接着層、並びに、内部に形成された流路を有する、両面テープと
を備え、
前記第１の基板が、第１の透明基板、および、前記両面テープの前記第１の基板への接着剤取付け部を覆う、前記第１の透明基板上に配置された第１のマスク層を有し、
前記第１のマスク層が、少なくとも部分的に前記両面テープの前記流路を露出させるように対となる切抜き部を含み、
前記第２の基板が、第２の透明基板、および前記両面テープの前記第２の基板への接着剤取付け部を覆う、前記第２の透明基板上に配置された第２のマスク層を有し、
前記第１のマスク層および前記第２のマスク層は、前記第１の基板と前記第２の基板との双方を通して同じ流路を見ることを可能にするよう調整される切抜き部を有する
ことを特徴とするテープ付き中間層フローセル。
【請求項２】
前記キャリア材料の上面上のかつ前記第１の基板に接着された前記接着層が、前記第１のマスク層によりマスクされ、
前記両面テープの前記流路が、前記第１のマスク層中の前記対となる切抜き部を通して見える、
ことを特徴とする、請求項１に記載のテープ付き中間層フローセル。
【請求項３】
前記第２の基板が、ケイ素基板を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のテープ付き中間層フローセル。
【請求項４】
前記第１のマスク層が、前記透明基板の下面上にかつ前記両面テープに近接して配置され、
前記第２のマスク層が、前記第２の透明基板の上面上にかつ前記両面テープに近接して配置される、
ことを特徴とする、請求項１に記載のテープ付き中間層フローセル。
【請求項５】
前記第１のマスク層および前記第２のマスク層の各々が、電気伝導体であり、前記両面テープが、前記第１のマスク層と前記第２のマスク層との間の絶縁である、
ことを特徴とする、請求項４に記載のテープ付き中間層フローセル。
【請求項６】
前記第２のマスク層中に対となる切抜き部を有し、前記第１のマスク層中の前記対となる切抜き部または前記第２のマスク層中の前記対となる切抜き部の少なくとも１つが、前記両面テープの前記流路と実質的に同じサイズおよび形状である、
ことを特徴とする、請求項４または５に記載のテープ付き中間層フローセル。
【請求項７】
前記第２のマスク層中に対となる切抜き部を有し、前記第１のマスク層中の前記対となる切抜き部または前記第２のマスク層中の前記対となる切抜き部の少なくとも１つが、前記両面テープの前記流路の一部分を覆うように小さめのサイズである、
ことを特徴とする、請求項４または５に記載のテープ付き中間層フローセル。
【請求項８】
前記第１のマスク層または前記第２のマスク層の少なくとも１つが、前記両面テープの前記流路を横切る横方向マスキングを含む、
ことを特徴とする、請求項４〜７のいずれか１項に記載のテープ付き中間層フローセル。
【請求項９】
（ａ）前記両面テープの前記接着層が、アクリル接着剤またはシリコーン接着剤を含む；または
（ｂ）前記両面テープの前記キャリア材料が、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、ポリイミド、またはポリエステルを含む、
の少なくとも一方である、ことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のテープ付き中間層フローセル。
【請求項１０】
第１の基板ウエハに、テープ層を接着させる工程と、
前記テープ層に、第２の基板ウエハを接着させ、それにより、前記第１の基板ウエハと前記第２の基板ウエハとの間に配置された前記テープ層を含むフローセルウエハを形成する工程と、
前記フローセルウエハをダイシングし、複数のテープ付き中間層フローセルを形成する工程と、
前記テープ層の反対側から前記テープ層中の流路を見えるように、前記第１の基板ウエハおよび前記第２の基板ウエハのマスク層に複数の切抜き部を形成する工程と
を有することを特徴とする、複数のテープ付き中間層フローセルの製作方法。
【請求項１１】
レーザ除去またはレーザ切断を用いて、前記テープ層中に複数の流路を生成する工程を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記フローセルウエハをダイシングする前に、複数のダイシング線から前記テープ層を除去する工程を含み、前記フローセルウエハをダイシングする工程が、前記ダイシング線に沿って前記フローセルウエハを切断する工程を含むことを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記テープ層を接着させる工程の前に、前記第１の基板ウエハをあらかじめダイシングし、あらかじめダイシングされた第１の基板ウエハを形成し、該あらかじめダイシングされた第１の基板ウエハは、前記第１の基板ウエハをモノリシックなユニットとしてまとめて保持するために複数のタブを有することを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記テープ層中の複数の流路に、エッチャントを導入することにより、前記第１の基板ウエハおよび前記第２の基板ウエハのマスク層中に複数の対となる切抜き部を形成する工程を含むことを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、概して、テープ付き中間層フローセルの分野に関し、特に、精密なテープ形状と、テープ層のマスキングおよび導電トレース形成を含むセル組立てとを有するテープ付き中間層フローセルを製造するための方法および構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ流体装置は、フローセルと称されることが多く、重要な化学的および生物学的情報を得るために複雑な生化学反応を実行するのに非常に精密な手段を提供する。その他の利点としては、マイクロ流体システムは、必要なサンプルの数および使用される試薬の量を削減し、反応の応答時間を短縮し、バイオハザードを引き起こす処分廃棄物の量を削減する。１９９０年代に初めて開発された初期のマイクロ流体装置は、マイクロエレクトロニクス産業から適合されたフォトリソグラフィおよびエッチング技術を用いて、ケイ素およびガラスで製作された。この製作方法を用いて作られた現在のマイクロ流体装置の多くは、プラスチック、シリコーン、または、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等の他の高分子材料から構成されている。そのような装置は、概して、高価で、柔軟性がなく、製作が困難である。
【０００３】
コストおよび製作の複雑さを軽減するために、必要なマイクロ流体流路を２つの基板間に形成するのにテープ付き中間層を使用することが開発された。典型的には、２枚の透明基板の間に両面テープが用いられ、そのテープは、キャリア材料で構成されて、上面および下面上に接着層、並びに、接着層を覆う除去自在なライナーを有するものである。本明細書に記載される全ての実施形態に好適な両面テープは、両面シリコーンテープ３Ｍ  ９６０４２、または、両面アクリル／シリコーンテープ３Ｍ  ９７３１を含むが、使用される材料に応じてテープは選択されるものである。
【０００４】
マイクロ流路は、両面テープ内の部分を切抜き、それを材料シートで覆うことによって製作されるものであり、材料は、ベース部にはガラスが好ましく、若しくは、上面または下面のカバーとして、プラスチックを使用してもよい。マイクロ流路は、プラスチックまたは他の材料内に、エンボス、エッチングまたは任意の構成方法で製作されうる。テープ上には、任意の数のマイクロ流体装置要素が含まれていてもよい。これらは、例えば、マイクロ流路、マイクロバルブまたは他の空気力学的要素、拡散室、多岐管、１つの層を他の層に接続する孔（ビア）、投入口および排出口、並びに、その他のマイクロ流体装置要素を含んでいてもよい。
【０００５】
従来の成型、エッチングおよび結合によるフローセル製作は、（必要な設備および処理の両方の点で）より高価であると共に、より長いリードタイムを有する。フローセルを内包するための結合方法は、多くの表面被膜および被包された流体または生菌の使用を妨げるものである高温を必要とする場合が多い。
【０００６】
テープを伴う従来例について、従来例の製作方法には、流路の高精密な形成を可能にするものはない。さらに、基板に接着された際のテープ内の欠点部分は、美的観点から不快なものである。テープの基板への接着が十分な封止を伴わない場合の利用において、従来の技術には、そのような封止を経済的に提供するのに用いられうるものはない。さらに、流路との電気接続が必要な多くの場合には、外部のリード線を採用しなければならない。最後に、テープを用いた従来例の製作方法は、テープ層を含むウエハ上の構成要素をダイシングするという課題により、ウエハレベル処理について実現することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、流路の形状形成において高精密さを実現すると共に、テープ内の欠点部分を隠す視覚マスキングを提供し、流路のより良い寸法特性またはフローセルの速いカスタマイズを実現するように基板縁部の室温での結合をさらに提供する装置および方法を提供することが望ましい。さらに、フローセルに一体化された電気リード線を提供するのが望ましい。さらに、テープ層を含むウエハ上の構成要素をダイシングするためのウエハレベル処理を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の実施形態は、１つの表面上に金属層を備えた第１の基板を有するフローセルを提供する。流路を有するテープ層が、第１の基板に接着されている。１つの表面上に第２の金属層を有する第２の基板が、第１の基板とは反対側のテープ層に接着されている。第１および第２の金属層の少なくとも１つが、少なくとも部分的に流路を露出させるように対となる切抜き部を含む。
【０００９】
開示された実施形態は、フローセルを製作するための方法を提供し、基板には、積層された金属層が１つの表面上に備えられる。テープ層が、基板に接着される。金属層は、テープの貼付けの前または後にエッチングされるか、若しくは、他の方法で、流路を見るための対となる開口を含むように形成される。対となる基板には、積層された第２の金属層が１つの表面上に備えられる。対となる基板は、流路に接続する孔を含んでいてもよい。第２金属層は、流路を見るための対となる開口を含むようにエッチングされるか、または、他の方法で形成されていてもよい。次に、対となる基板を、テープ層に位置合わせして結合してもよい。
【００１０】
本開示の様々な実施形態において、上記の特徴、機能および利点は、独立に実施可能であるか、または、さらの他の実施形態においては、組み合わされてもよく、さらなる詳細は、以下の記載および図面を参照することによりわかるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１の実施形態の組み立てられた状態の斜視図である。
【図３】一体化された導電素子が組み込まれた、第２の実施形態を示す分解斜視図である。
【図４】図３の実施形態の組み立てられた状態の斜視図である。
【図５】テープ材がレーザカット部を有するウエハの斜視図である。
【図６】テープ材がダイシングのためのレーザカット部分線で分離された図５のウエハの斜視図である。
【図７】例示的なレーザカットステーションの斜視図である。
【図８】テープ層を受け付けるウエルを１つの基板に組み込んだ第３の実施形態の分解斜視図である。
【図９】図８の実施形態を部分的に組み立てた斜視図である。
【図１０】図８の実施形態を完全に組み立てた斜視図である。
【図１１】図１に示されたフローセルの実施形態を受け付けるように適合されたチップエンクロージャの斜視図である。
【図１２】図１１のチップエンクロージャの断面斜視図である。
【図１３Ａ】記載した実施形態ためのフローセルの組立て方法を示すフローチャートである。
【図１３Ｂ】記載した実施形態ためのフローセルの組立て方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書に開示された実施形態は、テープ付き中間層フローセルを製作するための方法および装置を提供する。従来例には、高精密さの実現のためにレーザを使用したもの、テープ内の欠点部分を隠すために金属被膜層を有するもの、除去自在テープ（ＵＶ剥離）を使用したもの、若しくは、流路のより良い寸法特性またはフローセルの速いカスタマイズを実現するように、標準のウエルを、室温で結合され縁部と組み合わせたものはない。ＵＶまたは熱剥離性テープの使用は、フローセルを容易に分解することも可能にし、そのことは、ある応用例については利点でありうる。さらに、フローセルに電気リード線を追加することは、難題であり、通常は、外部リード線を用いて実現される。最後に、テープを用いた従来例の製作方法は、テープ層を含むウエハ上の構成要素をダイシングするという点でウエハレベル処理には行うことが不可能である。
【００１３】
図面を参照すると、図１は、１つ以上の投入口／排出口１１を有する第１または上部基板１０を有するフローセルの第１の実施形態を示している。金属層１２が、第１の基板の上面または下面上に積層されている（図１には、下面積層が示されている）。１つ以上のレーザカット流路１５を有するテープ層１４は、第１および（後述の）第２の基板上の金属層１２に接着するように両面接着剤を有している。金属層１２は、流路１５を露出させるようなサイズの対となる切抜き部１３を有している。テープ層が、金属層に、または、第１の基板の上面上に金属層を有する実施形態においては第１の基板に接着した状態で、投入口／排出口１１間を流れる内包されたフローセルが作成される。テープ層１４は、必要に応じて、接着剤を露出させるように除去可能な一時的カバー層を有していてもよい。金属層１２の切抜き部１３を通して流路を見ることを可能にするように、基板１０は透明であると共に、後述のような処理に採用されるレーザの所定の波長に対し、概して透明であってもよく、そのことは、界面での過度な熱の発生を防ぐであろう。
【００１４】
第２または底部基板１６は、上面または下面上に積層された第２の金属層１８を有している（図１には、上面積層が示されている）。示された実施形態について、第２の金属層は、流路１５を露出させるようなサイズの切抜き部１９を含んでいると共に、基板１６も、流路１５を見ることを可能にするように透明である。金属層が積層された面に応じて、テープ１４上の両面接着剤は金属層１８または基板１６に接着する。例示的実施形態について、第１の基板１０および第２の基板１６は、ガラス、ケイ素、セラミック、プラスチック、または、類似の透明材料であってもよい。金属層１２、１８は、典型的には、ガラス基板用クロムであるが、他の金属を採用してもよい。テープ層１４は、両面に合成アクリル接着剤が結合された可撓性ＰＶＣであり、それは、ＬｉｎｔｅｃまたはＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのような会社から供給される半導体ウエハダイシングテープに類似している。若しくは、テープ層は、Ｋａｐｔｏｎポリイミドまたはポリエステルで作られたマスキングテープであってもよく、若しくは、ケイ素接着剤を有していてもよい。
【００１５】
図２に示されたような組み立てられた状態では、フローセル２０は、第１と第２の金属層の切抜き部を通して流路を見ることを可能にする。両面接着剤を有するテープ層は、両方の基板と結合する。基板上の金属層は、テープ層の基板への接着剤取付け部を覆い、それによって、透明基板を通して見えうる気泡、筋または粒状などの接着剤内の任意の欠点部分を美的観点からマスキングする。切抜き部１３、１９は、テープ層内の流路１５と実質的に同じサイズおよび形状であるか、または、フローセルの一部分を覆うように小さめのサイズであってもよい。切抜き部は基板上の金属層に、基板の組立て前に形成されるか、または、組立て後に、エッチャントを完成したフローセルチャンネルに流すことによって形成されてもよい。小さめのサイズの切抜き部の使用すること、または、切抜き部を組立て後に形成することで、切抜き部を流路に厳密に位置合わせするのが不要になる。流路を横切る横方向マスキングが、処理上の印を付けること、または、フローセルに関する他の視覚的機能のために採用されてもよい。
【００１６】
図３および４に示されているように、金属層は、流路に関連した処理機能のための一体化された電気伝導体をさらに提供してもよい。金属層１２、１８は、基板上に積層されて、切抜き部１３、１９を提供するようにエッチングまたはレーザ処理されることによって構成されてもよい。その処理の間に、１つ以上の流路１５との接続のために電気リード線２２が形成されてもよい。示された実施形態については、リード線が、第２の基板１６上に積層された第２の金属層１８内にある。図３に示されるように、リード線２２は、外部との電気接続のために接触パッド２３に取り付けられてもよい。１つの流路用の２つの単純なリード線が図３に示されているが、フローセルの多数の面から延伸する多数のリード線が備えられ、流路間または流路周辺の絶縁された相互接続のために、導体が金属層内でエッチングされてもよい。外部回路との電気接続のために接触パッド２３を露出させるために、テープ層１４、上部金属層１２および上部基板１０に切抜き部２４が含まれている。金属層が基板の内側の表面上にある実施形態においては、テープ層１４は、第１の金属層１２と第２の金属層１８間の絶縁を提供する。
【００１７】
流路を生成するためのテープ層の処理は、基板材料のウエハを採用することにより実現されてもよく、図５に示されるように、ウエハは、後に分離部にダイシングされる複数の個々のチップを含んでいてもよい。示された実施形態については、丸いウエハが採用されて、ウエハに接着されたテープが最初に切断されて、多数のテープ層１４のパターンを残す。図５は、余分なテープが除去された状態で示されている。ウエハ２５は、図７に示されたような、同時係属出願である  “ＲＯＯＭ  ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ  ＧＬＡＳＳ−ＴＯ−ＰＬＡＳＴＩＣ  ＡＮＤ  ＧＬＡＳＳ−ＴＯ−ＣＥＲＡＭＩＣ／ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ  ＢＯＮＤＩＮＧ”という名称の２０１１年１１月８日出願の米国特許出願第１３／２９１，９５６号明細書に開示されたレーザ結合機のｘ軸およびｙ軸移動台に載置された固定具２８に入れられる。固定具２８は、被加工基板を留めるのに真空チャックまたは任意の類似した手段を用いうる。位置決めシステム３０は、基台３３上に載置されたｘ軸移動台３２およびｘ軸移動台に載置されたｙ軸移動台３４を組み込んでいる。示された実施形態については、基板位置合わせ固定具２８が、ｙ軸移動台上に載置されている。しかしながら、他の実施形態において、移動台は、鉛直方向に逆の順番に積み重ねられて、位置合わせ固定具がｘ軸の台に載置されていてもよい。各移動台は、関連したねじ駆動部４０または同様の並進機構を備えた駆動モータ３８を有している。カバー４２は、オペレータの安全のために移動台の動作要素を遮蔽する。ガントリー４４は、レーザ１４用位置合わせ光学機器４６、並びに、最終合焦光学機器４８、カメラ５０および他の器具システムを結合作業の監視および制御のために必要なように搬送するｚ移動台を支持する。示された実施形態については、パワーメータ５２が、テープ切断用レーザ光学機器の下方で位置合わせ固定具を移動する前にレーザパワーの測定および／または較正を行うために、レーザ光学列の下方に位置決めされるようにｘ軸移動台に載置されている。示された実施形態において、ｚ軸移動台５４が、光学および測定システムを位置合わせ固定具に対して鉛直方向に位置決めするために備えられている。コンピュータコントローラ５５は、被加工物上でのレーザ光の並進のために、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸移動台を並進させるようにプログラムしうる。多数の位置決めシステムにおいて、ビームスプリッタおよび合焦光学列を採用することによって、個々の位置決めシステムにおいて、多数の被加工基板を照射するために１つのレーザが採用されてもよい。さらに、固定レンズを、Ｘ−Ｙスキャナ、および、それ自体で、または、大型走行Ｘ−Ｙ位置決めシステムと協働でＺ自動焦点機能を有するＦシータレンズと置き換えることも可能である。
【００１８】
レーザ光はテープ層上に合焦されて、精密な流路１５を切断するように、横切るように台が移動される。レーザ光は、テープを除去して流路を作製してもよい。または、レーザ光は流路の輪郭を切断して、次に、輪郭の内側部分を基板から後で除去してもよい。図１から４を参照して開示した上記実施形態について、次に、第２の基板ウエハが、第１の基板ウエハと位置合わせされて、第１基板ウエハのテープが貼り付けられた側に結合され、それによって、フローセルを内包またはキャッピングする。これらの処理工程の前または後に、一方または両方の基板は、フローセルの投入口および排出口を生成するように正確な位置に置かれた（任意の手段で作られた）貫通孔を有していてもよい。
【００１９】
開示された実施形態は、多数のチップを含むウエハから、テープ内部層フローセルのダイシングを可能にする。典型的な方法では、ダイシングソーを用いる。しかしながら、テープ内部層を含むように構成されたフローセルの場合には、テープが、切断刃との間で密封部を生成しうるものであり、それは冷却液の切り口への流入を制限し、刃の過熱の原因となる。提案された方法では、流路１５の生成に使用されたのと同様の方法で、レーザ除去またはレーザ切断によって、ダイシング操作の前および同時に個々のテープ層マスクを生成するように、図６に示されたようにテープをダイシング線２６から除去しうる。これにより、ダイシングソーおよび冷却液用のはっきりとした経路が残る。他の実施形態において、ダイシング線は、後述するようにテープ層マスクを基板のウエル内に置くために間隔を開けるように、十分な幅を有していてもよい。さらなる処理工程は、テープの貼付け前にウエハをあらかじめダイシングし、ウエハをモノリシックなユニットとしてまとめて保持するために小さな領域（タブ）を残すというものであろう。テープ層の貼付け、および、記載したような流路１５およびダイシング線２６を生成するための処理の後に、小さなタブ領域だけが個々のチップを分離するように切断される必要があるだろう。小さなタブ領域は、テープ切断処理の間または後に、レーザ光で切断しうるものであり、それによって、完成したウエハのソーによる切断が不要になる。
【００２０】
図８に示されたように、テープ付きフローセルの他の実施形態では、テープ層１４が、底部基板６２内のウエル６０の内部に受け付けられる。ウエル６０は、ウエル６０の高さ６３が、フローセルの望ましい高さを定める正確な寸法となるように設計されている。ウエルの高さは、テープ層１４の厚さより僅かに低いことが好ましく、それによって、後述のように組み立てられた際に、接着性およびフローセルの圧力容量を改善するように、テープに対して何らかの圧縮力を与える。ウエル６０を囲む底部基板６２の外側縁部６４も、下部基板６２において縁部６４に重なるのに十分な長さ６９ａおよび幅６９ｂを有するキャッピング基板６８にレーザ光で結合しうる平面６６を提供するだろう。縁部６４上の平面６６は、テープだけを内部層として製作されたフローセルより著しく厳しい許容誤差内で、流路１５の上面と底面とを確実に平行にさせる。キャッピング基板６８は、テープ層１４および底部基板６２の縁部６４に係合するように、内側の表面上に金属層７０を有している。次に、対とされた下部基板とキャッピング基板との界面で室温レーザ結合が、米国特許出願第１３／２９１，９５６号明細書に開示されたように局在プラズマを生成するように金属層７０を採用して、確立されてもよい。さらに、そこに記載されているように、電気リード線が結合部に組み込まれてもよい。縁部６４上の平面６６に亘って延伸する金属層７０は、局在プラズマを生成するためのウエル６０を囲む境界領域を提供する。図８の実施形態について、第２の金属層７２が、下部基板６２の外側平面上に積層されていてもよい。上記の実施形態について既に記載したように、対となる切抜き部７１、７３が、テープ層１４に生成された流路１５を見るためにエッチングまたは他の方法で各金属層７０、７２に形成されてもよい。
【００２１】
図９に示された部分的な組立図は、金属層７０がキャッピング基板６８の横方向の長さおよび幅方向の寸法の全体に延伸すると共に、金属層７２が下部基板６０の外側の面を覆った状態で、ウエル６０に受け付けられたテープ層１４を示している。図１０は、完全に組み立てられてレーザで結合したフローセル８０を示している。金属層７０は、図３および４について既に記載したように電気接触を提供するようにエッチングされてもよい。
【００２２】
図１、２、３および４を参照して開示および記載した実施形態について、フローセルを、テープ層と基板間の接着結合強度を超えてさらに支持することが望ましいかもしれない。図１１は、フローセル２０を受け付ける開口部８６を１つの側面８８に備えた矩形空洞部８４を有するチップエンクロージャ８２を示している。チップエンクロージャ８２の上面および底面の一方または両方の開口孔９０は、流路を見ることを可能にする。図１２に示されたように、空洞部８４は、組み立てられたフローセル２０の厚さに対応する高さ９２を有する。高さは、（金属層１２、１８を備えた）基板１０、１６をテープ層１４に対して堅く圧縮することによって流路１５の封止を高めるように、空洞部に挿入するためにはフローセルの僅かな圧縮を要するように設計されていてもよい。チップエンクロージャ８２は、（機械加工または鋳造された）単一なモノリシックな物、または、半分の物２つが永久的に結合した／ボルトで留められた物であってもよく、再利用可能でありうる。任意の材料であってもよく、ポリマーまたは金属（例えば、Ｄｅｌｒｉｎ，ポリウレタン、アルミニウムまたはステンレス鋼）が好ましい。
【００２３】
記載した実施形態は、図１３Ａおよび１３Ｂに示されたようなフローセル製作方法を提供する。基板には、１つの表面上に金属層が積層される、工程１３０２。金属層は、流路を見るための対となる切抜き部を含むようにエッチングされるか、または、他の方法で形成されてもよい、工程１３０４。さらに、その層は、電気リード線を含むようにエッチングされるか、または、他の方法で形成されてもよく、工程１３０６、場合によっては、導電トレースであってもよい、工程１３０８。テープ層が、基板に接着される、工程１３１０。次に、テープ層は、流路を形成するようにレーザカットされる、工程１３１２。ウエハとしての処理方法では、ウエハ上のフローセルを分離するためのダイシング線を切断してもよい、工程１３１４。対となる基板には、１つの表面上に金属層が積層される、工程１３１６。第２の金属層は、流路を見るための対となる切抜き部を含むようにエッチングされるか、または、他の方法で形成されてもよい、工程１３１８。一体化された電気リード線をさらに含むようにエッチングされるか、または、他の方法で形成されてもよく、工程１３２０、場合によっては、導電トレースであってもよい、工程１３２２。次に、対となる基板は、テープ層に位置合わせされて結合される、工程１３２４。他の手順では、基板、テープ層、および、対となる基板が、前もって構成された切抜き部を有することなく完全に組み立てられていてもよく、第１と第２の金属層内に対となる切抜き部をエッチングするように、テープ層によって形成された流路にエッチャントが導入される、工程１３２５。ウエハとして処理されると、次に、個々のフローセルがダイシングされる、工程１３２６。若しくは、第１のウエハのダイシングは、テープの切断後に行われてもよく、次に、流路、ダイシング線および個々の対となる基板が、個々のセルマスクに適用されてもよい。テープ層を受け付けるウエルを備えた基板を採用した実施形態について、対となる基板同士を、ウエルを囲む縁部で係合する、工程１３２８、フローセルを封止するように室温レーザ結合が実現される、工程１３３０。図１と２について記載したフローセルが採用されるなら、ケースの１つの端部に開口部を備えた矩形空洞部を導入することによって光学チップエンクロージャが製作されてもよい、工程１３３２。流路を見るための開口孔を、チップエンクロージャに導入してもよい、工程１３３４。次に、フローセルは、僅かに圧縮されうる状態で、空洞部内に挿入される。
【００２４】
本開示の様々な実施形態を、特許法が求めるように詳細に記載したが、当業者であれば、ここに開示した特定の実施形態に変更および置換えが可能であると分かるであろう。そのような変更は、以下の請求項に定めた本開示の範囲および意図の範囲である。
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００２６】
実施形態１
少なくとも１つの表面上に金属層（１２）を有する第１の基板（１０）と、
前記第１の基板に接着された流路（１５）を有するテープ層（１４）と、
少なくとも１つの表面上に第２の金属層（１８）を有する第２の基板（１６）であって、前記第１の基板とは反対側の前記テープ層に接着された第２の基板と
を備え、
前記第１および第２の金属層の少なくとも１つが、少なくとも部分的に前記流路を露出させるように対となる切抜き部（１３、１９）を含むことを特徴とするフローセル。
【００２７】
実施形態２
前記テープ層の前記流路が、レーザカットされたことを特徴とする実施形態１に記載のフローセル。
【００２８】
実施形態３
ウエハ（２５）が、テープ層が前記ウエハに接着された状態で、複数の第１の基板を包含し、前記テープ層が、複数のテープ層マスクを形成するようにレーザカットされたことを特徴とする実施形態２に記載のフローセル。
【００２９】
実施形態４
前記テープ層マスクが、レーザカットダイシング線で分離されていることを特徴とする実施形態３に記載のフローセル。
【００３０】
実施形態５
前記第１の基板が、ウエル（６０）を組み込むと共に、前記テープ層が、前記ウエル内に受け付けられることを特徴とする実施形態１に記載のフローセル。
【００３１】
実施形態６
前記第１の基板が、前記ウエルから延伸する縁部（６４）を有することを特徴とする実施形態５に記載のフローセル。
【００３２】
実施形態７
前記第２の基板が、前記第１の基板上の前記縁部に係合するように延伸することを特徴とする実施形態６に記載のフローセル。
【００３３】
実施形態８
前記第２の金属層が、境界領域を含み、前記境界領域が、室温でのレーザ結合の間に局在プラズマを生成することを特徴とする実施形態７に記載のフローセル。
【００３４】
実施形態９
前記第１の金属層が一体化された電気リード線（２２）を組み込んだものであることを特徴とする実施形態１に記載のフローセル。
【００３５】
実施形態１０
前記第２の金属層、テープ層および第２の基板が、前記一体化された電気リード線用の接触パッド（２３）を見せるリード線切抜き部（２４）を有することを特徴とする実施形態９に記載のフローセル。
【００３６】
実施形態１１
前記テープ層が、前記第１および第２の基板に、剥離自在接着剤で接着されていることを特徴とする実施形態１に記載のフローセル。
【００３７】
実施形態１２
前記金属層の前記対となる切抜き部がエッチングされたものであることを特徴とする実施形態１に記載のフローセル。
【００３８】
実施形態１３
前記第２の基板を接着した後に、前記対となる切抜き部がエッチングされたことを特徴とする実施形態１２に記載のフローセル。
【００３９】
実施形態１４
フローセル（２０）を受け付ける大きさの開口部を備えた矩形空洞部を有するケース（８２）を備え、前記空洞部が、前記フローセルの圧縮された高さに対応する高さを有し、前記ケースが、少なくとも１つの開口孔（９０）をさらに含み、前記開口孔が、フローセルの流路を見るために少なくとも部分的に露出させる大きさであることを特徴とするチップエンクロージャ。
【００４０】
実施形態１５
前記ケースが、Ｄｅｌｒｉｎおよびポリウレタンを含む重合体並びにアルミニウムおよびステンレス鋼を含む金属の群より選択された材料から製作されたことを特徴とする実施形態１４に記載のチップエンクロージャ。
【００４１】
実施形態１６
基板に、１つの表面上に積層された金属層を備える工程と、
流路を見るための対となる切抜き部を含むように、前記金属層を形成する工程と、
テープ層を、前記基板に接着させる工程と、
流路を形成するように、前記テープ層をレーザカットする工程と、
対となる基板に、１つの表面上に積層された第２の金属層を備える工程と、
前記流路を見るための対となる切抜き部を含むように、前記第２の金属層を形成する工程と、
前記対となる基板を位置合わせして、該対となる基板を該テープ層に結合する工程と
を有することを特徴とするフローセルの製作方法。
【００４２】
実施形態１７
前記第１および第２の金属層のうち少なくとも１つを、一体化された電気リード線をさらに含むように形成する工程をさらに有することを特徴とする実施形態１６記載の方法。
【００４３】
実施形態１８
前記第１および第２の金属層のうち少なくとも１つを、導電トレースを含むように形成する工程をさらに有することを特徴とする実施形態１７記載の方法。
【００４４】
実施形態１９
個々のフローセルをダイシングする工程をさらに有することを特徴とする実施形態１６記載の方法。
【００４５】
実施形態２０
ウエハ上のフローセルを分離させるためのダイシング線を切断する工程をさらに有することを特徴とする実施形態１９に記載の方法。
【００４６】
実施形態２１
前記第１の基板が、ウエルを組み込んだものであって、
前記テープ層を、前記ウエル内に受け付ける工程と、
前記基板同士を、該ウエルを囲む縁部で係合させる工程と、
前記フローセルを封止するように室温レーザ結合を行う工程と
をさらに有することを特徴とする実施形態１６に記載の方法。
【００４７】
実施形態２２
チップエンクロージャを、ケースの１つの端部で開口部を有する矩形空洞部を導入することによって製作する工程と、
前記フローセルを挿入する工程と、
をさらに有することを特徴とする実施形態１６に記載の方法。
【００４８】
実施形態２３
前記フローセルを挿入前に圧縮する工程をさらに有することを特徴とする実施形態２２に記載の方法。
【００４９】
実施形態２４
前記チップエンクロージャに、前記流路を見るための開口孔を導入する工程をさらに備えたことを特徴とする実施形態２２に記載の方法。
【００５０】
実施形態２５
前記金属層を形成する工程および前記第２の金属層を形成する工程が、前記テープ層を接着し、前記対となる基板を位置合わせして、該対となる基板を該テープ層に結合した後に実現されるものであって、前記工程が、前記金属層にエッチングを行うようにエッチャントを前記流路内に導入する工程を含むことを特徴とする実施形態１６に記載の方法。
【符号の説明】
【００５１】
１０  第１の基板
１２  金属層
１３，１９  切抜き部
１４  テープ層
１５  流路
１６  第２の基板
１８  第２の金属層
２０  フローセル
２２  電気リード線
２３  接触パッド
２４  リード線切抜き部
２５  ウエハ
６０  ウエル
８２  ケース
９０  開口孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006552611.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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