(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロリアクター、ケミカルチツプ、パイオチツプ、ラボオンチップ、ナノチップのいずれかの構造体に形成される微小流路中に配置される、物質の分離やろ過に使用されるフィルターであって、加工用素材である基板の表面にドライエッチング、ウエトエツチングのいずれかの化学的処埋、あるいはレーザー、ファーストアトムビーム、イオンビームのいずれかによるエネルギー線照射処理による加工処理を施し、表面部に突出して形成された島状の柱状物を一体として複数有する第１の基材と、前記柱状物を間に挟むように、柱状物を密閉するように接合する平板状の第２の基材とからなり、第１の基材と第２の基材とで密閉された島状の柱状物の隙間をフィルター流路として形成するもので、前記第１の基材、前記第２の基材が、石英ガラスからなり、第１の基材への、柱状物の着床部分の面積を０. ２平方μｍ（μｍ2 ）以上とすることで、１．５ＭＨｚの超音波洗浄ノズルによる超純水噴射洗浄に耐えるようにしていることを特徴とするフィルター。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルターであって、第１の基材は、石英ガラスを加工用素材とし、該加工素材から、ドライエッチングにより加工形成されたものであることを特徴とするフィルター。
【請求項３】
請求項１ないし２のいずれか１項に記載のフィルターであって、柱状物は、着床部分の形状が長方形もしくは正方形の角柱状で、前記長方形の長い１辺もしくは前記正方形の辺の１辺を、流れの方向に沿う辺としていることを特徴とするフィルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロリアクター、ケミカルチツプ、パイオチツプ、Lab-on-a-chip 、ナノチップ等の構造体に形成される微小流路中に配置される、物質の分離やろ過に使用されるフィルター、あるいは、物質の分離やろ過に使用されたものをテスト等に使用するための、テストピース用のフィルターに関し、特に、微小な柱状構造体で形成したフィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロリアクター、ケミカルチップ、パイオチツプ、Lab-on-a-chip 、ナノチツプ等、非常に少量の溶液を使用し、反応、分離、分析を行なうことを意図した構造体（単にチップとも言う）は、通常、シリコン、石英ガラス、ホウ珪酸ガラスやセラミツクスなどの無機物や、ポリカーボネイト、ポリアクリルアミドなどのプラスチックやシリコーンゴムや珪素樹脂などの有機物からなる平滑な基材に、ドライエッチング、ウエトエツチングなどの化学的処埋、もしくは、レーザー、ファーストアトムビーム、イオンビーム等によるエネルギー線処埋により微小流路が形成される。
プラスチックの場合には、鋳型を作成し、そこに溶融したプラスチツクを流し込む方法も使用される。
流路幅は用途によって異なるが、通常、４０μｍから５００μｍ程度で、深さは０. ６μｍから５００μｍ程度である。
シリコン、石英ガラス、ホウ珪酸ガラスやセラミツクスなどの無機物や、ポリカーボネイト、ポリアクリルアミドなどのプラスチックやシリコーンゴムや珪素樹脂などの有機物からなる平滑な基材に、溶液の注入口、送出口を形成し、これと前述の流路を形成した基材とを超音波、熱、圧力、化学的処理により接着し、マイクロリアクター、ケミカルチツプ、パイオチツプ、Lab-on-a-chip 、ナノチップ等の構造体を作成する。
【０００３】
このような流路が形成された構造体において、流路中を流れる溶液に含まれる物質を分離する、もしくは電気泳動により物質を分離するためには、即ち、流路中にフィルター部を形成するには、分離する物質の大きさに応じて、ゲルやポリマー、ゼオライトなどを流路の一部に充填する方法や、流路内にドライエッチング、ウエツトエツチングにより形成された柱状構造体を複数設け、物理的にフィルターを作成する方法がある。
ただし、充填する方式では、使用時に充填する手間が必要になる上に、充填物に分子構造的に有する穴の大きさが均一ではなく、分離機能にばらつきがある、所望する大きさをもつ充填物を合成するのが困難な場合がある。
流路内に柱状構造体をエッチング等により形成しフィルター部を作成する方法は、柱状構造体の体積、断面積、間隔を任意に設定できるという利点がある。
【０００４】
上記、流路内にエッチング等により形成された柱状構造体を設けて作成されたフィルター部においては、流路の断面に対する柱状構造休の占める割合が大きくなると液流に対する抵抗が大となり、液の送圧を高くする必要があり、接続部分等の破損、液もれを引き起こす可能性があり、流路中の柱状構造休の占める割合を小さくすることが望まれる。
即ち、所望される間隔になるように、柱状構造体を形成し、その柱状構造体をできる限り細くすることが望ましい。
また、エッチングで柱状構造体を形成する場合には、パターンニングで使用されるレジストの残さやエッチング溶液やレジスト剥離剤等に含まれる異物、空中浮遊物が流路や柱状構造体に付着するケースがあり、柱状構造体を形成した基材を洗浄する必要がある。
通常、微小パターンを有する基材を洗浄する場合には、異物や汚れの粒子が極めて小さく基材との間の分子間引力に打ち勝つ必要があり、化学的な洗浄だけでは異物や汚れの除去が不完全になるために、物理的な洗浄、超音波洗浄、高圧洗浄などが併用されるが、洗浄時に柱状構造体が破損、破壊するという問題が発生している。
異物や汚れの除去か不完全なままで、流路に溶液を流すと、これらの異物や汚れが溶液に溶出、混入し、溶液を汚染し、測定や検査の精度を低下させたり、検出の阻害の要因になる可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、マイクロリアクター、ケミカルチツプ、パイオチツプ、Lab-on-a-chip 、ナノチップ等の構造体におけるフィルター部で、流路内にエッチング等により形成された柱状構造体流路を設けたフィルター部としては、特に、作製の際の洗浄に耐え、接続部分等の破損、液もれを引き起こさない構造のものが求められていた。
本発明は、これに対応するもので、マイクロリアクター、ケミカルチツプ、パイオチツプ、Lab-on-a-chip 、ナノチップ等の構造体におけるフィルター部で、且つ、流路内にエッチング等により形成された柱状構造体を設けたフィルター部で、特に、作製の際の洗浄に耐え、接続部分等の破損、液もれを引き起こさない構造のものを提供しようとするものである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルターは、マイクロリアクター、ケミカルチツプ、パイオチツプ、ラボオンチップ（Lab-on-a-chip とも記載する）、ナノチップのいずれかの構造体に形成される微小流路中に配置される、物質の分離やろ過に使用されるフィルターであって、加工用素材である基板の表面にドライエッチング、ウエトエツチングのいずれかの化学的処埋、あるいはレーザー、ファーストアトムビーム、イオンビームのいずれかによるエネルギー線照射処理による加工処理を施し、表面部に突出して形成された島状の柱状物を一体として複数有する第１の基材と、前記柱状物を間に挟むように、柱状物を密閉するように接合する平板状の第２の基材とからなり、第１の基材と第２の基材とで密閉された島状の柱状物の隙間をフィルター流路として形成するもので、前記第１の基材、前記第２の基材が、石英ガラスからなり、第１の基材への、柱状物の着床部分の面積を０. ２平方μｍ（μｍ2 ）以上とすることで、１．５ＭＨｚの超音波洗浄ノズルによる超純水噴射洗浄に耐えるようにしていることを特徴とするものである。
そして、上記のフィルターであって、第１の基材は、石英ガラスを加工用素材とし、該加工素材から、ドライエッチングにより加工形成されたものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれか１項に記載のフィルターであって、柱状物は、着床部分の形状が長方形もしくは正方形の角柱状で、前記長方形の長い１辺もしくは前記正方形の辺の１辺を、流れの方向に沿う辺としていることを特徴とするものである。
【０００８】
尚、ここで、「１．５ＭＨｚの超音波洗浄ノズルによる超純水噴射洗浄に耐える」とは、ノズルに１. ５ＭＨｚの振動をかけながら流速１. ０ｌ／ｍｉｎで１分間、ノズルから噴射された超純水を、第１の基材の柱状物形成側の面が受ける洗浄方法である。
この方法は公知の市販のファインジェットシステム（株式会社、プレテック性のジェネレータとファインジェットノズルによる）にて実施でき、本願では、このシステムにて確認したものである。
また、着床部分の形状は、そのパターンニングの段階で、意図した長方形や正方形の角が丸められる場合が多いが、ここでは、一辺の長さは角の丸めが発生しなかったと仮想したときの長さ、即ち、隣り合う２辺の直線部分を延長したときの交点をその長方形や正方形の頂点とみなすものとする。
【０００９】
【作用】
本発明のフィルターは、このような構成にすることにより、マイクロリアクター、ケミカルチツプ、パイオチツプ、Lab-on-a-chip 、ナノチップ等の構造体（チップ）におけるフィルター部で、且つ、流路内にエッチング等により形成された柱状構造体を設けたフィルター、あるいは、物質の分離やろ過に使用されたものをテスト等に使用するための、テストピース用のフィルターで、特に、作製の際の洗浄に耐え、接続部分等の破損、液もれを引き起こさない構造のものの提供を可能とするものである。
これにより、フィルター部における第２の基材との接続部で液もれを引き起こさないようにすることを可能としている。
特に、柱状構造体の着床部分の形状、面積を制御し、物埋的に必要な強度を確保することにより、柱状構造体を破損、破壊することなく、従来の洗浄方法が適応でき、異物や汚れのない柱状構造体からなる微小流路用フィルターを作成できるものとしている。
また、本発明は、従来のエッチングによる柱状構造体の製造プロセスを大幅に変更することない。
特に、着床部分の形状か長方形の場合、溶液の流れと平行な辺が溶液の流れと垂直な辺より長くし、着床部分の形状が楕円の場合、溶液の流れと平行な直径が溶液の流れと垂直な直径より長くして、同じ着床面積であっても流路の流れに直交する断面において柱状構造体の占める割合を小さくしており、これにより、同じ着床面積であっても、少ない圧力で溶液を流すことを可能としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の例を図に基づいて説明する。
図１（ａ）は本発明のフィルターの実施の形態の１例の一断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す実施の形態例の第１の基材をＡ０側からみた図で、図１（ｃ）は第１の基材を大サイズ基材に多数の配列した状態を示した図で、図２は第１の基材の作製工程断面図である。
尚、図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ１−Ａ２から矢印の向きにみた図で、フィルタリングする液流の流れる向きは流路入り口１３０ａから流路出口１３０ｂの向きである。
また、図１（ｂ）は、柱状物の配置の一部を示したもので、各柱状物は、千鳥状に、即ち、配置周辺を除き、柱状物１１１ａのようにその回りの所定の位置に他の柱状物を配設している。
図１、図２中、１１０は第１の基材、１１０ａは着床部、１１０Ａは大サイズ基材、１１１、１１１ａは柱状物、１１２は土手部、１１３はエッチング形成面、１２０は第２の基材、１３０は流路、１３０ａは流路入り口、１３０ｂは流路出口、２１０は石英基板、２１１は柱状物、２１２は土手部、２１５はエッチング面、２２０は遮光膜、２２０Ａは遮光膜パタン、２３０はレジストパタンである。
また、ｄ１は柱状物の列方向間隔、ｄ２は柱状物の列間隔、ｄ３は柱状物の列方向の１辺の長さ、ｄ４は柱状物の列と直交する方向の１辺の長さである。
【００１１】
本発明のフィルターの実施の形態の１例を図１に基づいて説明する。
本例のフィルターは、マイクロリアクター、ケミカルチツプ、パイオチツプ、Lab-on-a-chip 、ナノチップ等の構造体に形成される微小流路中に配置される、物質の分離やろ過に使用される微小流路用のフィルター部であって、加工用素材である石英基板の表面にドライエッチングによる加工処理を施し、表面部に突出して形成された、島状の柱状物１１１を一体として、多数所定の配列で設けた第１の基材１１０と、柱状物１１１を間に挟むように、柱状物１１１を密閉するように接合する平板状の第２の基材１２０とからなり、第１の基材と第２の基材とで密閉された島状の柱状物の隙間をフィルター流路として形成しているものである。
そして、第１の基材１１０への、柱状物１１１の着床部分１１１ａの断面形状正方形とし、且つ、その断面の面積を０. ２平方μｍ（μｍ2 ）以上とし、第１の基材１１０への５ＭＨｚの超音波洗浄ノズルによる超純水噴射洗浄に耐えるように、制御しているものである。
尚、本例では、第１の基材の土手部１１２は、柱状物１１１形成領域全体を囲むように形成されている。
【００１２】
流体は、フィルタリングの際、第２の基材１２０の流路入口１３０ａから流路１３０に入り、柱状物１１１を液流の障害物として、第２の基材１２０の流路出口１３０ｂから流出されるが、この間で、物質の分離、ろ過が行なわれる。
本例では、低い圧力で所定の流れを得るため、柱状物１１１の正方形の断面の１辺を流れ方向（Ａ１からＡ２の方向）に合せて、流れ易くしている。
これにより、不要な高い圧で液漏れが発生することが無いようにしている。
【００１３】
第２の基材１２０としては、シリコン、石英ガラス、ホウ珪酸ガラスやセラミツクなどの無機物や、ポリカーボネイト、ポリアクリルアミドなどのプラスチックやシリコーンゴムや珪素樹脂などの有機物からなるものが挙げられ、通常、本例のように、図示していないが、第２の基材１２０に、流体の流入口、流出口を形成し、これと流路１３０を形成した第１の基材１１０とを超音波、熱、圧力、化学的処理により接着する。
本例では、第１の基材１１０の素材として、石英基板を用いたが、素材としては、これに限定はされない。
素材としては、石英ガラスの他に、ホウ珪酸ガラスやセラミツクなどの無機物や、ポリカーボネイト、ポリアクリルアミドなどのプラスチックやシリコーンゴムや珪素樹脂などの有機物からなるものが挙げられ、石英ガラスの他の場合も、素材に合せ、第１の基材１１０への、柱状物１１１の着床部分１１１ａの断面形状、面積を制御し、第１の基材１１０の物理的な洗浄に耐えるようすれば良い。
【００１４】
本例では、柱状物１１１の着床部分１１１ａの断面形状としては、正方形を挙げているが、これに限定はされない、他には、流体の流れ方向にその辺部を合せることができる角状のもの、例えば、正方形、長方形あるいは、円形が挙げられる。
そして、柱状物１１１の着床部分１１１ａの形状が長方形もしくは正方形の場合、長方形の長い１辺もしくは正方形の辺の１辺を、流体の流れ方向の辺とすることが、好ましい。
特に、第１に基材の素材が石英基板である場合には、その流体の流れ方向に直行する方向の長さが、０. ４μｍ以下であることが、好ましい。
また、第１に基材の素材が石英基板である場合で、且つ、柱状物１１１の着床部分１１１ａの形状が円形である場合は、その半径が０. ２５μｍ以上であることが好ましい。
【００１５】
次いで、第１の基材１１０の作製方法の１例を図２に基づいて説明しておく。
先ず、クロム系の膜を遮光膜２２０として石英基板２１０の１面に設けた、フォトマスク用ブランクス（図２（ａ））に対し、その遮光膜２２０上に通常のフォトリソ法により、遮光膜をドライエッチングする際の耐エッチング膜（以下、レジストパタンとも言う）２３０を、作製する第１の基材の仕様に合せ形成する。（図２（ｂ））
通常は、図１（ｃ）に示すように、第１の基材１１０を大サイズ基材１１０Ａに多数の配列した状態で作製するため、石英基板２１０の１面に、面付けした状態でレジストパタン２３０の作製を行ない、以下の処理を行なう。
次いで、遮光膜２２０のレジストパタン２３０から露出した部分を塩素系のガスを用い、ドライエッチングにて除去する。（図２（ｃ））
次いで、レジストパタン２３０および遮光膜パタン２２０Ａ（遮光膜２２０）を耐エッチングマスクとして、石英基板２１０の露出した部分をフッ素系のガスでドライエッチングし、所定形状の柱状物２１１、土手部２１２を形成し（図２（ｄ））、さらに、レジストパタン２３０を所定の剥離液で除去し、遮光膜パタン２２０Ａを硝酸第２セリウムアンモニウム溶液でウエットエッチング除去し（図２（ｅ））、更に洗浄処理等を施して、所望の第１の基材を得る。
図２に示す第１の基材の製造方法は１例でこれに限定されるものではないが、遮光膜パタン２２０Ａの形成のためのエッチング、柱状物２１１、土手部２１２の形成のためのエッチングは、ドライエッチングが加工形状の面から好ましい。
【００１６】
本例では、第２の基材も石英とするもので、第１の基材１１０と第２の基材１２０との貼り合せは、柱状物１１１を間に介して第１の基材と第２の基材を合せた後、例えば、１０００℃以上で熱処理することにより接合して行なうが、これに限定はされない。
【００１７】
本例のフィルターは、マイクロリアクター、ケミカルチツプ、パイオチツプ、Lab-on-a-chip 、ナノチップ等の構造体に形成される微小流路中に配置される、物質の分離やろ過に使用される微小流路用のフィルター部であるが、同じ構造のものを、物質の分離やろ過に使用されたものをテスト等に使用するための、テストピース用のフィルターとして用いることもできる。
【００１８】
【実施例】
実施例を挙げて、更に、本発明のフィルタを説明する。
（実施例１）
実施例１は、図２に示す工程にて作製された基材を用いて、図１に示す微小流路用のフィルターを作製したものである。
第１の基材（図１の１１０）を以下のようにして作製した。
図２に基づいて説明する。
作製する第１の基材の、柱状物と柱状物の列方向の間隔ｄ１、柱状物の列と列の間隔ｄ２、柱状物の１辺ｄ３、ｄ４を決めるための、レジストパタンの対応する目標寸法を、それぞれ、３μｍ、３μｍ、０．６μｍ、ｄ４を０．６μｍとした。
先ず、石英基板２１０の１面にクロム膜（９０ｎｍ厚）、酸化クロム膜（２０ｎｍ厚）を順次積層した遮光膜２２０を設けたフォトマスク用ブランクス（図２（ａ））に対し、その遮光膜２２０上に、ポジレジストＩＰ３５００をスピンコートして形成した後、、レーザー描画装置ＡＬＴＡ３５００（ＥＴＥＣ社）を用いて、作製する第１の基材に対応したパターン描画を行った後、  有機アルカリ現像液で現像し、図１（ａ）に示す形状に対応した、レジストパタン２３０Ａを形成した。（図２ｂ））
次いで、レジストパタン２３０Ａの開口から露出したの酸化クロム、クロム膜から成る遮光膜２２０を、塩素ガスを用い、ドライエツチヤー（ＰＴＩ社製ＶＬＲ７００）でドライエツチングし、遮光膜パタン２２０Ａを形成した。（図２（ｃ））
次いで、ＣＦ4 とＯ2 の混合ガス（体積比ＣＦ4 ：Ｏ2 ＝９５：５）を用い、１２０分間ドライエッチングを行ない、所定形状の柱状物１１１、土手部１１２を形成した。（図２（ｄ））
柱状物１１１の高さ（石英基材２１０の掘り込み深さ）は、０．７μｍであった。
次いで、残存しているレジストパタン２３０Ａを酸素プラズマで灰化処理し、アルカリ溶液で除去した後、石英基材２１０上に残っているクロム膜、酸化クロム膜からなる遮光膜パタン２３０Ａを硝酸第二セリウムアンモニウム水溶液を主成分とするエツチング液ですべて除去した。（図２（ｅ））
【００１９】
柱状物１１１の真上から２５０００倍の電子顕微鏡で撮影し、柱状物の辺の長さを測定したところ、０．５９３μｍと０．５８９μｍで着床面積が０．３４９平方μｍ（μｍ2 ）であった。
次に、１０００倍の光学顕微鏡で、掘り込んだ全エリアを目視し柱状物に破損、倒壊しているものがないことを確認した。
また、５個所の柱状物１１１の着床部分１１１ａ付近に異物が付着していることを検知した。
柱状構造体の形成された基材を、微量の硝酸を含む濃硫酸溶液に３分浸した後、脱イオン水で洗浄、濃硫酸を除去したのち、界面活性剤を０．１％含む純水を出水部の圧力６０ｋｇｆ／ｃｍ2 基材に３分散水した。
さらに、第１の基材の柱状物形成側の面へ、１．５ＭＨｚの超音波ノズルを用いて、流速１. ０ｌ／ｍｉｎで１分間、ノズルから噴射された超純水を当てて、第１の基材を５００秒間、  超純水噴射洗浄した。
洗浄後、１０００倍の光学顕微鏡で、掘り込んだ全エリアを目視し柱状構造体に破損、倒壊しているものがないこと、また、異物はすべて除去されていることを確認した。
超純水噴射洗浄時間は、１分間で異物の除去が充分であることを、予め調べて決めたものである。
【００２０】
この後、作製された石英からなる第１の基材１１０を用い、石英からなり、流体の流入口、流出口を形成した、第２の基材１２０とを、１０００℃での熱圧着により接着して、図１（ａ）に示す微小流路用のフィルターを形成して、これを使用したが、液漏れもなく問題なく使用できた。
【００２１】
（実施例２）
実施例２は、実施例１において、第１の基材の柱状物の断面形状を変えて作製したもので、それ以外は、実施例１と同一の方法、条件で柱状物を作製し、洗浄した。
柱状物の断面形状は長方形で、その配列は、柱状物と柱状物の列方向の間隔ｄ１、柱状物の列と列の間隔ｄ２、柱状物の１辺ｄ３、ｄ４を決めるための、レジストパタンの対応する目標寸法を、それぞれ、３μｍ、３μｍ、０．４μｍ、ｄ４を０．７μｍとした。
実施例１と同様、柱状物を形成し、２５０００倍の電子顕微鏡で撮影し、柱状構造体の辺の長さを測定したところ、０．３９１μｍと０．６８７μｍで着床面積が０．２６９平方μｍ（ｃｍ2 ）であった。
実施例１と同様の洗浄後、１０００倍で、掘り込んだ全エリアを目視し柱状物に破損、倒壊しているものがないことを確認した。
【００２２】
この後、実施例１と同様、作製された石英からなる第１の基材１１０を用い、石英からなり、流体の流入口、流出口を形成した、第２の基材１２０とを１０００℃の熱圧着により接着して、図１（ａ）に示す微小流路用のフィルターを形成して、これを使用したが、液漏れもなく問題なく使用できた。
【００２３】
（実施例３）
実施例３は、実施例２と同様に、柱状物の断面形状は長方形で、その配列は、柱状物と柱状物の列方向の間隔ｄ１、柱状物の列と列の間隔ｄ２、柱状物の１辺ｄ３、ｄ４を決めるための、レジストパタンの対応する目標寸法を、それぞれ、３μｍ、３μｍ、０．４μｍ、ｄ４を０．５μｍとし、実施例２と同一の方法、条件で柱状物を作製し、更に、レジストパタン２３０剥離、遮光膜パタン２２０Ａエッチング除去後、フッ酸溶液によるウェットエッチングを全体に入れたものである。  ウェットエッチング後、水洗し、実施例１、実施例２と同様、柱状物を形成し、２５０００倍の電子顕微鏡で撮影し、柱状構造体の辺の長さを測定したところ、０．３２１μｍと０．６３０μｍで着床面積が０．１９９平方μｍ（μｍ2 ）であった。
実施例１と同様の洗浄後、１０００倍で、掘り込んだ全エリアを目視し柱状物に破損、倒壊しているものがないことを確認した。
【００２４】
（比較例１）
比較例１は、実施例１において、第１の基材の柱状物の断面形状を変えて作製したもので、それ以外は、実施例１と同一の方法、条件で柱状物を作製し、洗浄した。
柱状物の断面形状は長方形で、その配列は、柱状物と柱状物の列方向の間隔ｄ１、柱状物の列と列の間隔ｄ２、柱状物の１辺ｄ３、ｄ４を決めるための、レジストパタンの対応する目標寸法を、それぞれ、３μｍ、３μｍ、０．４μｍ、ｄ４を０．５μｍとした。
柱状物形成後、実施例１と同様に、２５０００倍の電子顕微鏡で撮影し、柱状構造体の辺の長さを測定したところ、０．３９１μｍと０．４８８μｍで着床面積か０．１９１平方μｍ（μｍ2 ）であった。
実施例１と同様に、洗浄後、１１０００倍の光学顕微鏡で、掘り込んだ全エリアを目視したところ、柱状構造休が約３００本、破損、倒壊していた。
【００２５】
（比較例２）
比較例は、実施例１において、第１の基材の柱状物の断面形状を変えて作製したもので、それ以外は、実施例１と同一の方法、条件で柱状物を作製し、洗浄した。
柱状物の断面形状は長方形で、その配列は、柱状物と柱状物の列方向の間隔ｄ１、柱状物の列と列の間隔ｄ２、柱状物の１辺ｄ３、ｄ４を決めるための、レジストパタンの対応する目標寸法を、それぞれ、３μｍ、３μｍ、０．４μｍ、ｄ４を０．４μｍとした。
実施例１と同様に、２５０００倍の電子顕微鏡で撮影し、柱状構造体の辺の長さを測定したところ、０．３９１μｍと０．３８５μｍで着床面積か０．１５平方μｍ（μｍ2 ）であった。
実施例１と同様に、洗浄後、１１０００倍の光学顕微鏡で、掘り込んだ全エリアを目視したところ、柱状構造休が約３００本、破損、倒壊していた。
【００２６】
上記実施例１〜実施例３、比較例１、比較例２より、第１の基材が、石英ガラスからなり場合、第１の基材１１０への、１．５ＭＨｚの超音波洗浄ノズルによる超純水噴射洗浄に耐えるには、柱状物の着床部分の面積が０. ２平方μｍ（μｍ2 ）以上必要であることが分かる。
尚、１．５ＭＨｚの超音波洗浄ノズルによる超純水噴射洗浄による、物理的な耐性は柱状物の着床部の断面面積にのみにほぼ依存する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、マイクロリアクター、ケミカルチツプ、パイオチツプ、Lab-on-a-chip 、ナノチップ等の構造体におけるフィルター、あるいは、物質の分離やろ過に使用されたものをテスト等に使用するための、テストピース用のフィルターで、且つ、流路内にエッチング等により形成された柱状構造体を設けたフィルターで、特に、作製の際の洗浄に耐え、接続部分等の破損、液もれを引き起こさない構造のものの提供を可能とした。
以上の説明から明らかなように、本発明の柱状物を配したフィルターにおいては、第１の基材に一体となった柱状物の着床部分の断面の面積が制御されているので物埋的強度が維持され、第１の基材を洗浄する場合に用いられる、化学的な洗浄と物理的な洗浄、超音波洗浄、高圧洗浄などが併用でき、洗浄時に柱状物が破損、破壊されることない。
この結果、柱状物及びその周辺に異物、汚れが付着していない柱状物を有する微小流路用フィルターを、歩留まり良く、低コストで実現できるものとしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】      図１（ａ）は本発明の微小流路用フィルターの実施の形態の１例の一断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す実施の形態例の第１の基材をＡ０側からみた図で、図１（ｃ）は第１の基材を大サイズ基材に多数の配列した状態を示した図である。
【図２】      第１の基材の作製工程断面図である。
【符号の説明】
１１０              第１の基材
１１１ａ            着床部分
１１０Ａ            大サイズ基材
１１１              柱状物
１１２              土手部
１１３              エッチング形成面
１２０              第２の基材
１３０              流路
１３０ａ            流路入り口
１３０ｂ            流路出口
ｄ１                柱状物の列方向間隔
ｄ２                柱状物の列間隔
ｄ３                柱状物の列方向の１辺の長さ
ｄ４                柱状物の列と直交する方向の１辺の長さ
２１０              石英基板
２１１              柱状物
２１２              土手部
２１５              エッチング面
２２０              遮光膜
２２０Ａ            遮光膜パタン
２３０              レジストパタン
【図１】
0004736199.tif 000002
【図２】
0004736199.tif 000003