(57)【要約】【課題】三次元構造の分析用流路を１つの部材で形成することができるマイクロ化学システム用チップ部材及びその製造方法を提供する。【解決手段】マイクロ化学システム用チップ部材２００は、ガラス基板１１と、ガラス基板１１の一方の面に接合されたガラス基板１２と、ガラス基板１１の他方の面に接合されたガラス基板１３とから成る。ガラス基板１１は、その一方の面に溝１４が形成されると共に他方の面に溝１５が形成され、さらに溝１４，１５を連通する貫通孔６を有する。ガラス基板１１の溝１４，１５は、溝形成用突起５１及び貫通孔用突起５２を有するプレス成形型５０，５０’にガラス基板１１を挟持し、プレス成形型５０，５０’によるプレス加工を行うことにより同時に形成される。【選択図】　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に溝が形成された第１の透明基板と、前記第１の透明基板の一方の面に接合されると共に前記溝に連通する孔を有する第２の透明基板と、前記第１の透明基板の他方の面に接合された第３の透明基板とを備えるマイクロ化学システム用チップ部材において、
前記第１の透明基板は、その他方の面に他の溝を有すると共に、前記第３の透明基板は、前記他の溝に連通する他の孔を有することを特徴とするマイクロ化学システム用チップ部材。
【請求項２】
前記第１の透明基板は、前記溝と前記他の溝とを連通する貫通孔をさらに有することを特徴とする請求項１記載のマイクロ化学システム用チップ部材。
【請求項３】
前記溝と前記他の溝は異なるパターンを有することを特徴とする請求項１又は２記載のマイクロ化学システム用チップ部材。
【請求項４】
前記第１から第３の透明基板の各々がガラス製であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマイクロ化学システム用チップ部材。
【請求項５】
透明基板の面に夫々所定のパターンの溝を形成するマイクロ化学システム用チップ部材の製造方法において、
前記透明基板の一方の面にプレス法により溝を形成するステップと、前記溝を形成するステップと同時に、前記透明基板の他方の面にプレス法により他の溝を形成するステップとを備えることを特徴とするマイクロ化学システム用チップ部材の製造方法。
【請求項６】
前記溝を形成するステップは、前記透明基板の一方の面に溝形成用の第１のプレス成形型を押圧するステップから成り、前記他の溝を形成するステップは、前記透明基板の他方の面に他の溝形成用の第２のプレス成形型を押圧するステップから成ることを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
前記溝を形成するステップ及び前記他の溝を形成するステップの少なくとも一方は、前記溝及び前記他の溝の形成と同時に前記溝と前記他の溝とを連通する貫通孔を前記透明基板に形成することを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項８】
前記溝を形成するステップは、前記透明基板の一方の面に溝形成用の第１のプレス成形型を押圧するステップから成ると共に、前記他の溝を形成するステップは、前記透明基板の他方の面に他の溝形成用の第２のプレス成形型を押圧するステップから成り、前記第１のプレス成形型及び前記第２のプレス成形型の少なくとも一方は前記貫通孔を前記透明基板に形成するための突起を有することを特徴とする請求項７記載のマイクロ化学システム用チップ部材の製造方法。
【請求項９】
前記溝と前記他の溝は異なるパターンを有することを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記透明基板がガラス製であることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ化学システム用チップ部材及びその製造方法に関し、特に複雑で複合的な処理や並列処理を行う三次元構造のマイクロ化学システム用チップ部材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、反応の高速性や微小量での反応、オンサイト分析等の観点から注目されている化学反応を微小空間で行うための集積化技術の１つとして、マイクロ化学システムは、マイクロ化学システム用チップ部材の内部に形成された微細な分析用流路の中で溶液試料の混合、反応、分離、抽出、検出等を行うものである。
【０００３】
マイクロ化学システム用チップ部材は、一方の面に微細な分析用流路が形成された一のガラス基板と、この一のガラス基板の一方の面に接合された他のガラス基板とから成り、この他のガラス基板には、微細な分析用通路と連通する少なくとも２つの孔が形成されており、これらの孔から溶液試料の注入・排出が行われる。
【０００４】
このようなマイクロ化学システム用チップ部材を用いて、複雑で複合的な処理を行う場合、従来は１つのマイクロ化学システム用チップ部材上に単機能のパターンを集積した専用パターンがマイクロ化学システム用チップ部材（Ｓｃｉｅｎｃｅ，２８２，４８４（１９９８））や、何層にも重ねて接着された多層のマイクロ化学システム用チップ部材であって、その各層のマイクロ化学システム用チップ部材が夫々異なる単機能パターンを有するもの（ＫＡＳＴ　Ｒｅｐｏｒｔ，　１１，　１８−２５（２０００））が提案されている。また、パイルアップ生産システムとして生産量に応じた並列処理を行う場合、何層にも重ねて接着された多層のマイクロ化学システム用チップ部材であって、その各層のマイクロ化学システム用チップ部材で同一の生産物を同一の単位時間当たりの生産量で生産するもの（ＫＡＳＴ　Ｒｅｐｏｒｔ，　１１，　１８−２５（２０００））が提案されている。
【０００５】
上記微細な分析用流路を形成する方法としては、例えばクロム（Ｃｒ）や金（Ａｕ）から成る金属薄膜によるマスキング処理やフッ化水素酸水溶液を主成分とするエッチング液を用いたエッチング処理を用いるフォトリソグラフィ法がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術のいずれのマイクロ化学システム用チップも、複雑で複合的な処理や並列処理を行おうとすると、複数のマイクロ化学システム用チップを立体的又は平面的に接続して構成する必要がある。
【０００７】
さらに、上記フォトリソグラフィ法による分析用流路の形成では、マスキング処理及びエッチング処理において、多層に亙る被覆、剥離、洗浄等の多段階の処理が必要となるので、量産性が低いだけではなく、高精度の加工、特に深さが異なるものの加工が困難であり、さらには、フッ化水素酸水溶液を主成分とするエッチング液から成る廃液の処理に多大なコストを要する。
【０００８】
本発明の目的は、三次元構造の分析用流路を１つの部材で形成することができるマイクロ化学システム用チップ部材及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のマイクロ化学システム用チップ部材は、一方の面に溝が形成された第１の透明基板と、前記第１の透明基板の一方の面に接合されると共に前記溝に連通する孔を有する第２の透明基板と、前記第１の透明基板の他方の面に接合された第３の透明基板とを備えるマイクロ化学システム用チップ部材において、前記第１の透明基板は、その他方の面に他の溝を有すると共に、前記第３の透明基板は、前記他の溝に連通する他の孔を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載のマイクロ化学システム用チップ部材によれば、第１の透明基板は、その他方の面に他の溝を有すると共に、第３の透明基板は、その他の溝に連通する他の孔を有するので、三次元構造の分析用流路を１つの部材で形成することができる。
【００１１】
請求項２記載のマイクロ化学システム用チップ部材は、請求項１記載のマイクロ化学システム用チップ部材において、前記第１の透明基板は、前記溝と前記他の溝とを接続する貫通孔をさらに有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載のマイクロ化学システム用チップ部材によれば、第１の透明基板は、溝と溝とを接続する貫通孔をさらに有するので、注入された溶液試料を溝、貫通孔、他の溝の順に流すことができる。
【００１３】
請求項３記載のマイクロ化学システム用チップ部材は、請求項１又は２記載のマイクロ化学システム用チップ部材において、前記溝と前記他の溝は異なるパターンを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載のマイクロ化学システム用チップ部材によれば、溝と他の溝は異なるパターンを有するので、例えば互いにねじれの位置にあるような複雑な３次元構造を有する分析用流路を形成することができる。
【００１５】
請求項４記載のマイクロ化学システム用チップ部材は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマイクロ化学システム用チップ部材において、前記第１から第３の透明基板の各々がガラス製であることを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項５記載のマイクロ化学システム用チップ部材の製造方法は、透明基板の面に夫々所定のパターンの溝を形成するマイクロ化学システム用チップ部材の製造方法において、前記透明基板の一方の面にプレス法により溝を形成するステップと、前記溝を形成するステップと同時に、前記透明基板の他方の面にプレス法により他の溝を形成するステップとを備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載のマイクロ化学システム用チップ部材の製造方法によれば、透明基板の一方の面にプレス法により溝を形成するのと同時に、透明基板の他方の面にプレス法により他の溝を形成するので、フォトリソグラフィ法のようにガラス素板の片面毎に溝を形成する必要がない結果、三次元構造の分析用流路を形成が容易で、マイクロ化学システム用チップ部材間の製品バラツキが小さく、且つ環境への悪影響を抑制することができる。
【００１８】
請求項６記載の製造方法は、請求項５記載の製造方法において、前記溝を形成するステップは、前記透明基板の一方の面に溝形成用の第１のプレス成形型を押圧するステップから成り、前記他の溝を形成するステップは、前記透明基板の他方の面に他の溝形成用の第２のプレス成形型を押圧するステップから成ることを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の製造方法は、請求項５記載の製造方法において、前記溝を形成するステップ及び前記他の溝を形成するステップの少なくとも一方は、前記溝及び前記他の溝の形成と同時に前記溝と前記他の溝とを連通する貫通孔を前記透明基板に形成することを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の製造方法によれば、溝の形成及び他の溝の形成の少なくとも一方を行うときは、溝及び他の溝の形成と同時に溝と他の溝とを連通する貫通孔を透明基板に形成するので、注入された溶液試料を溝、貫通孔、他の溝の順に流すことができる。
【００２１】
請求項８記載の製造方法は、請求項７記載の製造方法において、前記溝を形成するステップは、前記透明基板の一方の面に溝形成用の第１のプレス成形型を押圧するステップから成ると共に、前記他の溝を形成するステップは、前記透明基板の他方の面に他の溝形成用の第２のプレス成形型を押圧するステップから成り、前記第１のプレス成形型及び前記第２のプレス成形型の少なくとも一方は前記貫通孔を前記透明基板に形成するための突起を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項８記載の製造方法によれば、溝形成用の第１のプレス成形型及び他の溝形成用の第２のプレス成形型の少なくとも一方は貫通孔を透明基板に形成するための突起を有するので、プレス加工により貫通孔を溝のパターンと同時に形成することができる結果、溝及び他の溝の位置合わせ等をすることなく容易に３次元構造の分析用流路を形成することができる。
【００２３】
請求項９記載の製造方法は、請求項５乃至８のいずれか１項に記載の製造方法において、前記溝と前記他の溝は異なるパターンを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項９記載の製造方法によれば、溝と他の溝は異なるパターンを有するので、例えば互いにねじれの位置にあるような複雑な３次元構造を有する分析用流路を形成することができる。
【００２５】
請求項１０記載の製造方法は、請求項５乃至９のいずれか１項に記載の製造方法において、前記透明基板がガラス製であることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るマイクロ化学システム用チップ部材を図面を参照して詳述する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態に係るマイクロ化学システム用チップ部材の断面図である。この断面図は、後述する図２の線Ｉ−Ｉに関するものであり、マイクロ化学システム用チップ部材の構造を概念的に示す。
【００２８】
図１において、マイクロ化学システム用チップ部材１００は、ガラス基板１と、ガラス基板１の一方の面に接合されたガラス基板２と、ガラス基板１の他方の面に接合されたガラス基板３とから成る。ガラス基板１は、その一方の面に溝４が形成されると共に他方の面に溝５が形成され、さらに溝４と溝５を連通する貫通孔６を有する。上記溝４，５及び貫通孔６を図２に立体的に示す。
【００２９】
図１のマイクロ化学システム用チップ部材１００は、図３に示すように、後述する図６の溝形成処理により各面に溝４，５及び貫通孔６が形成されたガラス基板１を準備し、溝４に連通する孔７を有するガラス基板２をガラス基板１の一方の面に接合し、次いで、溝５に連通する孔８を有するガラス基板３をガラス基板１の他方の面に接合する。
【００３０】
ガラス基板１〜３の材料は、細胞等の生体試料、例えばＤＮＡ分析用としての用途を考慮すると、耐酸性、耐アルカリ性の高いガラス、具体的には、ソーダライムガラス、硼珪酸ガラス、アルミノ系硼珪酸ガラス、石英硝子等であるのが好ましい。ただし、用途を限ることによってプラスチック等の有機化化合物であってもよい。
【００３１】
ガラス基板１〜３の各接合面は、接合性の向上のために平坦度が高いのが好ましい。
【００３２】
ガラス基板２，３をガラス基板１に接合するための接着材としては、紫外線硬化型、熱硬化型及び２液硬化型等のアクリル系接着剤、エポキシ系等の有機系接着剤、並びに無機系接着剤等を用いてもよい。また、ガラス基板１〜３同士を熱融着させてもよい。
【００３３】
また、図１のマイクロ化学システム用チップ部材１００の一例としては、図４に分解斜視図に示すマイクロ化学システム用チップ部材２００があり、図４では、図１のマイクロ化学システム用チップ部材１００の各構成要素に対応するものには、図１の参照番号に１０を加えた番号を付して示している。また、図４における溝１４，１５及び貫通孔１６等を図５に立体的に示す。
【００３４】
図４に示すように、ガラス基板１１の溝１４，１５及び貫通孔１６は、その開口部がガラス基板１２，１３により密閉され、溝１４，１５は、ガラス基板１２の貫通孔１７及びガラス基板１３の貫通孔１８から溶液試料を注入排出できるよう開口されている。これにより、図５に示すように、ガラス基板１２の貫通孔１７に溶液試料を注入すると、ガラス基板１１の溝１４、貫通孔１６、溝１５の順に溶液試料が流れた後、ガラス基板１３の貫通孔１８から溶液試料が排出される立体的な分析用流路を形成することができる。
【００３５】
尚、本実施の形態においては、溶液試料は貫通孔１７から注入され貫通孔１８から排出されるが、これに限定されるわけでなく、貫通孔１８から注入され貫通孔１７から排出されるようにしてもよい。
【００３６】
図６は、溝形成処理のフローチャートである。
【００３７】
本実施の形態において、ガラス基板１１は、離型剤としての粒径約１μｍのボロンナイトライド粉末（昭和電工製、ルービーエヌスプレー）が塗布されたＤ２６３（ショット社製、アルミノ硼珪酸ガラス）製の板状のガラスである。また、Ｄ２６３の組成は、ＳｉＯ２：６４．２質量％、Ｂ２Ｏ３：８．５９質量％、Ａｌ２Ｏ３：４．１３質量％、Ｎａ２Ｏ：６．７３質量％、Ｋ２Ｏ：６．５０質量％、ＺｎＯ：５．８２質量％、及びＴｉＯ２：３．９６質量％から成る。
【００３８】
図６において、まず、このガラス基板１１をＳＵＳ３１６製の上下型（プレス成形型）５０，５０’（図９）で挟持するように載置する（ステップＳ１，Ｓ２）。その後、ガラス基板１１を１０００℃まで昇温可能なプログラムコントローラー温度調節器付きの高温焼成炉（連続炉）に入れ、連続炉内を移動させる（ステップＳ３）。
【００３９】
この連続炉は、図７に示すような温度パターンで温度調節が行われる。
【００４０】
連続炉内では、まず、ガラス基板１１の予熱を行う。このガラス基板１１の予熱は、例えば、ガラス基板１１を徐冷点よりも低い温度に加熱し（図７（ａ））、その後保温することによって行う（ステップＳ４）（図７（ｂ））。次いで、予熱されたガラス基板１１を、徐冷点よりも高い温度で且つ粘度ｌｏｇηが３．４〜４．４となる軟化点に加熱し、この温度でガラス基板１１を保温しながら、プレス成形型５０，５０’によるプレス加工を行う（ステップＳ５）（図７（ｃ））。そして、プレス加工が行われたガラス基板１１の徐冷を行う。このガラス基板１１の徐冷は、例えば、ガラス基板１１の徐冷点よりも低い温度雰囲気に馴染ませることによって行う（ステップＳ６）（図７（ｄ））。
【００４１】
徐冷点よりも低い温度に徐冷されたガラス基板１１を連続炉から取り出し、ガラス基板１１を放冷し（ステップＳ７）（図７（ｅ））、プレス成形型５０，５０’をプレス加工が行われたガラス基板１１から離型する（ステップＳ８）。
【００４２】
その後、離型されたガラス基板１１のプレス加工が行われた面における研磨取りしろ９１を、例えば５０μｍ研磨する（図８）。この研磨剤による研磨は、例えば酸化セリウムを主成分とする研磨剤を用いて、研磨圧力２．４３ｋｇ／ｃｍ２、回転数５０ｒｐｍで４０分間行われる（ステップＳ９）。そして研磨剤を除去するために、約３％フッ化水素酸水溶液で数μｍのエッチング処理することにより洗浄すると共に、（ステップＳ１０）。研磨剤による研磨により、プレス加工を行うと必然的にガラス基板１１のプレス加工が行われた面に生じている、直径が約１０〜２０μｍ程度の肩ダレ部９０を容易に且つ確実に研削することができ、もってプレス加工が行われた面が平滑面化されたガラス基板１１を得ることができる。
【００４３】
図９は、プレス成形型５０，５０’のプレス成形用面を示す図であり、図１０は、図９の線Ｘ−Ｘに関する断面図である。
【００４４】
図９及び図１０に示すように、プレス成形型５０，５０’は、縦３０ｃｍ、横７０ｃｍ、及び厚み１．１ｃｍの基板部５４，５４’と、ガラス基板１１の両面に異なるパターンを有する溝１４，１５を形成する溝形成用突起５１，５１’と、ガラス基板１１に貫通孔１６を形成する貫通孔形成用突起５２ととから成り、夫々台７２，７２’に固定される。また、台７２，７２’同士は、台７２’に載置される位置決め用突起物７１，７１’により位置決めされる。
【００４５】
また、この溝形成用突起５１，５１’の形状、即ちガラス基板１１の溝１４，１５のパターンは任意に形成することができ、異なる形状を有するものである場合、マイクロ化学システム用チップ部材内部に立体交差した分析用流路等、複雑な分析用流路を形成することができる。
【００４６】
溝形成用突起５１，５１’は、離型性を確保するため傾斜角度１０〜２０°のテーパ形状を有すると共に、頂部に突状面５７を有し、突状面５７の幅は５００μｍ、同高さは３００μｍである（図１１）。プレス成形型５０，５０’の離型にあたり、プレス成形型５０，５０’がその溝形成用突起５１，５１’の傾斜角度が１０〜２０°であるので、図６のステップＳ８においてプレス成形型５０，５０’を容易に離型することができる。
【００４７】
所望とする溝１４，１５の深さが２５０μｍである場合は、突状面５７の高さが３００μｍであるので、プレス法によって生じる肩ダレ部９０の大きさを５０μｍ以下とすることができると共に、上述した研磨処理における研磨取りしろ９１を５０μｍまで確保することができる。研磨処理における研磨取りしろ９１を２０μｍ以上とすると、プレス加工を行うと必然的にガラス基板１１のプレス加工が行われた面に約１０〜２０μｍ程度の肩ダレ部分が生じているものであるので、少なくとも肩ダレ部９０を押圧するのを防止することができる。この研磨取りしろ９１は少ない方が好ましいのはいうまでもない。
【００４８】
また、貫通孔形成用突起５２は、その直径が数１００μｍ〜数ｍｍ、同高さが１ｍｍの円柱形状であり、バッファ部形成用突起５３，５３’は、その直径が数１００μｍ〜数ｍｍ、同高さが４００μｍである円柱形状である。尚、本実施の形態では、貫通孔形成用突起５２の形状は円柱形状あったが、溝１４，１５として形成する断面形状と同じ断面形状を有する形状であればこれに限定されるものではない。
【００４９】
図６のステップＳ５のプレス加工で溝形成用突起５１，５１’、及び貫通孔形成用突起５２の形状が相補的に転写されることにより、ガラス基板１１に３次元構造の分析用流路が形成される。即ち、溝１４，１５のパターンは、このプレス成形型５０，５０’のプレス成形用面の形状に依存するのはいうまでもない。
【００５０】
図６の処理によれば、溝形成用突起５１及び貫通孔用突起５２を有するプレス成形型５０，５０’にガラス基板１１を挟持し（ステップＳ１，Ｓ２）、プレス成形型５０，５０’によるプレス加工を行うことによりガラス基板１１に溝１４，１５を同時に形成するので（ステップＳ５）、フォトリソグラフィ法のようにガラス素板の片面毎に溝１４，１５を形成する必要がない結果、３次元構造の分析用流路の形成が容易で、マイクロ化学システム用チップ部材間の製品バラツキが小さく、且つ環境への悪影響を抑制することができる。
【００５１】
また、プレス成形型５０は貫通孔形成用突起５２をさらに有するので、プレス加工により貫通孔２２を溝１４，１５のパターンと同時に形成することができる結果、溝１４と溝１５の位置合わせ等をすることなく容易に３次元構造の分析用流路を形成することができる。
【００５２】
上記図６の処理では、プレス加工されるのはＤ２６３のアルミノ硼珪酸ガラスとしたが、プレス加工における条件は、ガラス組成に応じて適宜変更されるものであり、例えばソーダライムシリケートガラス、又はソーダライムガラスとしたときは、予熱温度及びプレス時の温度を高温とするのが好ましい。
【００５３】
また、上記図６の処理では、ＳＵＳ３１６製のプレス成形型５０，５０’を使用するとしたが、窒化珪素製や炭化珪素製等のセラミックス製のものを用いてもよい。さらに、不活性雰囲気下の作業であれば、非金属単体製のものを用いてもよい。これにより、離型剤を不要とすることができる。
【００５４】
さらに、上記図６の処理は、バッチ形式の焼成炉であっても連続式の焼成炉であってもよい。これは、図７のような所定の温度パターンでプレス加工を行うことが重要であるからである。
【００５５】
上記ステップＳ９の処理では、研磨剤による研磨によりプレス加工が行われた面が平滑面化されたガラス基板１１を得るとしたが、さらにステップＳ８又はステップＳ１０の処理の後に、溝１４，１５の壁面が平滑面化されたガラス基板１１を得るべく、溝１４，１５の壁面の平滑面化処理を行ってもよい。この溝１４，１５の壁面の平滑面化処理は、特開昭６２−８５４３３号公報に開示されているレーザーによる研磨方法を用いて行われる。このレーザーによる研磨方法によると、揮発性元素が昇華するのを防ぐことができると共に、ガラス基板１１を溶解させるにも拘わらずガラス基板１１が曲面化しないのでもっとも好ましい。また、上記レーザーによる研磨方法に代えて、溝１４，１５の壁面の断面と相補的な研磨面の研磨体により直接研磨する方法、溝１４，１５の壁面の微小凹部の深さと均一になるようにエッチング処理する方法等を用いて溝１４，１５の壁面の平滑面化処理を行ってもよい。
【００５６】
上記実施の形態では、プレス法を用いて均一な深さを有する溝１４，１５を形成したが、複雑な断面、例えば曲面を有したり深さの異なる溝１４，１５を形成してもよい。プレス法を用いるので、複雑な断面を有したり深さの異なる溝１４，１５を一度に形成することができる。
【００５７】
上記実施の形態では、プレス法を用いてガラス基板１１の両面に異なるパターンの溝１４，１５を形成したが、これに限定されることなく、同一のパターンの溝１４，１５を形成してもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態では、突状面５７の幅が５００μｍ、同高さが３００μｍであるプレス成形型５０，５０’を用いてプレス加工を行って溝形成用突起５１，５１’の形状と相補的な形状の溝１４，１５を形成しているが、この溝形成用突起５１，５１’の形状及び溝１４，１５の形状は、幅が０．５ｍｍ以下、高さ又は深さが０．５ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、相溶しない２液における界面を垂直方向に良好に維持した状態で流すことができる分析用流路を形成することができる。これは、これ以上のスケールアップを行うと、プレス加工を行うことにより必然的に生じる肩ダレ部９０の直径が約１０〜２０μｍよりも大きくなり、精度良く溝１４，１５を形成するのが困難となるからである。
【００５９】
また、ガラス基板１１に形成する貫通孔１６は、本実施例では２つであったが、これに限定されるものでなく、１の貫通孔１６を有してもよいし、また２以上のの貫通孔１６を有していてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載のマイクロ化学システム用チップ部材によれば、第１の透明基板は、その他方の面に他の溝を有すると共に、第３の透明基板は、その他の溝に連通する他の孔を有するので、三次元構造の分析用流路を１つの部材で形成することができる。
【００６１】
請求項２記載のマイクロ化学システム用チップ部材によれば、第１の透明基板は、溝と他の溝とを接続する貫通孔をさらに有するので、注入された溶液試料を溝、貫通孔、他の溝の順に流すことができる。
【００６２】
請求項３記載のマイクロ化学システム用チップ部材によれば、溝と他の溝は異なるパターンを有するので、例えば互いにねじれの位置にあるような複雑な３次元構造を有する分析用流路を形成することができる。
【００６３】
以上詳細に説明したように、請求項５記載のマイクロ化学システム用チップ部材によれば、透明基板の一方の面にプレス法により溝を形成するのと同時に、透明基板の他方の面にプレス法により他の溝を形成するので、フォトリソグラフィ法のようにガラス素板の片面毎に溝を形成する必要がない結果、三次元構造の分析用流路を形成が容易で、マイクロ化学システム用チップ部材間の製品バラツキが小さく、且つ環境への悪影響を抑制することができる。
【００６４】
請求項７記載の製造方法によれば、溝の形成及び他の溝の形成の少なくとも一方を行うときは、溝及び他の溝の形成と同時に溝と他の溝とを連通する貫通孔を透明基板に形成するので、注入された溶液試料を溝、貫通孔、他の溝の順に流すことができる。
【００６５】
請求項８記載の製造方法によれば、溝形成用の第１のプレス成形型及び他の溝形成用の第２のプレス成形型の少なくとも一方は貫通孔を透明基板に形成するための突起を有するので、プレス加工により貫通孔を溝のパターンと同時に形成することができる結果、溝及び他の溝の位置合わせ等をすることなく容易に３次元構造の分析用流路を形成することができる。
【００６６】
請求項９記載の製造方法によれば、溝と他の溝は異なるパターンを有するので、例えば互いにねじれの位置にあるような複雑な３次元構造を有する分析用流路を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るマイクロ化学システム用チップ部材の断面図である。
【図２】図１における溝４，５及び貫通孔６の概略斜視図である。
【図３】図１のマイクロ化学システム用チップ部材１００の接合工程の説明図である。
【図４】図１のマイクロ化学システム用チップ部材１００の一例の分解斜視図である。
【図５】図４における溝１４，１５及び貫通孔１６の概略斜視図である。
【図６】溝形成処理のフローチャートである。
【図７】図６の処理における連続炉内における温度〔℃〕と時間〔ｍｉｎ〕との関係を示す図である。
【図８】図６のステップＳ９の処理における肩ダレ部の研磨を説明する図である。
【図９】プレス成形型５０，５０’のプレス成形用面を示す図である。
【図１０】図９の線Ｘ−Ｘに関する断面図である。
【図１１】図５のプレス成形型５０，５０’の断面図である。
【符号の説明】
１００，２００　マイクロ化学システム用チップ部材
１，２，３，１１，１２，１３　ガラス基板
４，５，１４，１５　溝
６，１６　貫通孔
５０，５０’　プレス成形型
５１，５１’　溝形成用突起
５２　貫通孔形成用突起
【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】
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【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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