(57)【要約】【課題】サイトップ（登録商標）などの同一の組成を持った紫外光透過性高分子材料同士を光学特性を損なうことなしに接合することを可能にする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を提供する。【解決手段】波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明なフィルム状の紫外光透過性高分子材料同士を接合する紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法において、波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明な紫外光透過性高分子材料同士は同一の組成であって、上記紫外光透過性高分子材料のうちの少なくともいずれか一方の表面に液状の上記紫外光透過性高分子材料を塗布し、上記塗布面を接合面として上記紫外光透過性高分子材料同士を当接し、加熱処理をすることにより上記紫外光透過性高分子材料同士を接合して貼り合わせるようにした。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明なフィルム状の紫外光透過性高分子材料同士を接合する紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法において、
波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明な紫外光透過性高分子材料同士は同一の組成であって、
前記紫外光透過性高分子材料のうちの少なくともいずれか一方の表面に液状の前記紫外光透過性高分子材料を塗布し、前記塗布面を接合面として前記紫外光透過性高分子材料同士を当接し、加熱処理をすることにより前記紫外光透過性高分子材料同士を接合して貼り合わせる
ことを特徴とする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法。
【請求項２】
請求項１に記載の紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法において、
前記紫外光透過性高分子材料は、サイトップ（登録商標）である
ことを特徴とする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載の紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法において、
前記加熱処理は、温度範囲５０℃〜１０８℃未満で加熱する
ことを特徴とする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法。
【請求項４】
請求項１または２のいずれか１項に記載の紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法において、
前記加熱処理は、温度範囲６０℃〜９０℃で加熱する
ことを特徴とする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法。
【請求項５】
請求項３または４のいずれか１項に記載の紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法において、
前記加熱処理の処理時間は、１５分〜３０分である
ことを特徴とする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法
【請求項６】
波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明な２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法において、
波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明な２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料は同一の組成であって、
前記２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料の光吸収端よりも短い波長の短波長レーザー光を、窒素雰囲気中で少なくともいずれか一方の前記紫外光透過性高分子材料の表面に照射して、レーザーアブレーションによるエッチングにより電気泳動用チャネルを形成し、
前記形成した電気泳動用チャネルが内部に位置するように前記２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料を当接した際における該当接部位に液状の前記紫外光透過性高分子材料を塗布し、前記塗布面を接合面として前記紫外光透過性高分子材料同士を当接し、加熱処理をすることにより前記紫外光透過性高分子材料同士を接合して貼り合わせ、前記２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料の間に電気泳動用チャネルを配置する
ことを特徴とする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法において、
前記紫外光透過性高分子材料は、サイトップ（登録商標）である
ことを特徴とする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法。
【請求項８】
請求項６または７のいずれか１項に記載の紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法において、
前記加熱処理は、温度範囲５０℃〜１０８℃未満で加熱する
ことを特徴とする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項６または７のいずれか１項に記載の紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法において、
前記加熱処理は、温度範囲６０℃〜９０℃で加熱する
ことを特徴とする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項８または９いずれか１項に記載の紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法において、
前記加熱処理の処理時間は、１５分〜３０分である
ことを特徴とする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法およびその方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法に関し、さらに詳細には、波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明な紫外光透過性高分子材料同士を接合する紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法と、当該貼り合わせ方法を用いて２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料を貼り合わせることにより電気泳動用マイクロデバイスを製造する紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＮＡ解析法の一つにマイクロチップ電気泳動法がある。この方法は、石英ガラスやプラスチック板に小さい穴や細い溝を作成したマイクロデバイスを用いる。
【０００３】
ここで、ごく細い流路は、熱容量が小さいなどの点からより高電圧をかけることができ、高分解能および高速分解を実現することができる。また、使用する試料の量、発ガン性を有するエチヂウムブロマイド（ＥｔＢｒ）を含有した染色液の量、使用ゲル量ならびに使用バッファー量がそれぞれ微量で分析できるといった利点もある。
【０００４】
ところで、特に短い波長により蛍光観察をするようなＤＮＡの電気泳動分析は、電気泳動後に２５４〜３１２ｎｍの紫外光を照射して、染色済みＤＮＡから発せられる蛍光を観察することによって分析を行う。このため、電気泳動用マイクロデバイスは光透過特性の問題からＰＭＭＡ（ポリメチレンメタクリレート）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などのポリマー材料で製造されたものは使用することができず、優れた光透過特性を備えた石英ガラス製が主流となっている。
【０００５】
しかし、石英ガラスはマイクロチップを製造するには微細加工が困難な材料であり、衝撃に弱いことなどから軽量化や薄膜化には限界があるという問題点があった。
【０００６】
また、通常、石英ガラス製の電気泳動用マイクロデバイスは、電気泳動用チャネル内に不純物が付着しないようにチャネル内壁にコーティング処理が行われている。しかし、デバイスの度重なる使用に伴いチャネル内壁のコーティングの劣化を引き起こしデバイスの使用回数が制限される要因となっていることが指摘されていた。
【０００７】
一方、従来より、波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明な材料である紫外光透過性高分子材料が知られている。
【０００８】
この紫外光透過性高分子材料は、これまで一般的に光学材料として利用されている石英ガラスでは不可能な形状、サイズ、使用方法が可能であるため、光デバイスの材料としての応用への実用化が強く望まれている。
【０００９】
ここで、こうした紫外光透過性高分子材料の一つである図１に示す分子構造のサイトップ（登録商標）（［ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２］ｎ）の表面に任意のエッチングを行い、光デバイスとして機能性を付与する場合において、一般に広く用いられているプラズマエッチングやレーザーエッチングなどをエッチングの手法として採用した場合には、次のような問題点があることが指摘されていた。
【００１０】
即ち、サイトップ（登録商標）は表面張力が非常に低いので、通常のフォトレジストではその表面ではじかれてしまって直接塗布することができないため、従来のプラズマエッチング技術を採用する場合には、特殊なレジストを用いるか、あるいは、表面を物理的に改質した後に従来のレジストプロセスによってパターンエッチングをおこなうという必要があり、従来のプラズマエッチング技術よりも複雑かつ特殊なノウハウが要求されるものであって、エッチングの処理が極めて煩雑になっていたという問題点があった。
【００１１】
また、レーザーを用いたエッチング技術を採用する場合においては、産業界で表面加工用として一般的に使用されてるＮｄ：ＹＡＧレーザーやＫｒＦエキシマレーザーでは、サイトップ（登録商標）自身が持つ優れた透過性のため、加工を行った際に加工領域においてサイトップ（登録商標）の透過特性が著しく劣化するという問題点があった。
【００１２】
なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、従来の技術の有する上記したような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイトップ（登録商標）などの同一の組成を持った紫外光透過性高分子材料同士を光学特性を損なうことなしに接合することを可能にする紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を提供しようとするものである。
【００１４】
また、本発明の目的とするところは、当該紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いて、紫外光透過性高分子材料同士を貼り合わせることにより、紫外光透過性高分子材料の内部に電気泳動チャネルを備えた電気泳動用マイクロデバイスを作製する紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明による紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法は、波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明なサイトップ（登録商標）などの同一の組成を持ったフィルム状の紫外光透過性高分子材料同士を液状の当該紫外光透過性高分子材料を用いて接合し、加熱処理を行うことにより光学特性を損なうことなしに紫外光透過性高分子材料同士を貼り合わせるようにしたものである。
【００１６】
また、本発明による紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法は、波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明なサイトップ（登録商標）などの紫外光透過性高分子材料の表面を、当該紫外光透過性高分子材料の光吸収端よりも短い波長の短波長レーザー光によって微細にエッチング加工して電気泳動用チャネルを形成し、この電気泳動用チャネルが内部に位置するように２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料を貼り合わせるようにしたものである。
【００１７】
こうした本発明による手法により、従来の石英ガラスを用いた電気泳動用マイクロデバイスに比べるとほぼ同等の分解能を持ち、一方、形状的に軽量であって柔軟性に対して優位な特性を持った電気泳動用マイクロデバイスを製造することができる。
【００１８】
さらに、本発明による電気泳動用マイクロデバイスは、紫外光透過性高分子材料の優れた特性のため電気泳動用チャネル内のコーティング処理を必要としないという利点もある。
【００１９】
こうした本発明のうち請求項１に記載の発明は、波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明なフィルム状の紫外光透過性高分子材料同士を接合する紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法において、波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明な紫外光透過性高分子材料同士は同一の組成であって、上記紫外光透過性高分子材料のうちの少なくともいずれか一方の表面に液状の上記紫外光透過性高分子材料を塗布し、上記塗布面を接合面として上記紫外光透過性高分子材料同士を当接し、加熱処理をすることにより上記紫外光透過性高分子材料同士を接合して貼り合わせるようにしたものである。
【００２０】
また、本発明のうち請求項２に記載の発明は、本発明のうち請求項１に記載の発明において、上記紫外光透過性高分子材料をサイトップ（登録商標）としたものである。
【００２１】
また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、本発明のうち請求項１または２のいずれか１項に記載の発明において、上記加熱処理は、温度範囲５０℃〜１０８℃未満で加熱するものとした。
【００２２】
また、本発明のうち請求項４に記載の発明は、本発明のうち請求項１または２のいずれか１項に記載の発明において、上記加熱処理は、温度範囲６０℃〜９０℃で加熱するものとした。
【００２３】
また、本発明のうち請求項５に記載の発明は、本発明のうち請求項３または４のいずれか１項に記載の発明において、上記加熱処理の処理時間は、１５分〜３０分であるようにした。
【００２４】
また、本発明のうち請求項６に記載の発明は、波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明な２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法において、波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において透明な２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料は同一の組成であって、上記２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料の光吸収端よりも短い波長の短波長レーザー光を、窒素雰囲気中で少なくともいずれか一方の上記紫外光透過性高分子材料の表面に照射して、レーザーアブレーションによるエッチングにより電気泳動用チャネルを形成し、上記形成した電気泳動用チャネルが内部に位置するように上記２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料を当接した際における該当接部位に液状の上記紫外光透過性高分子材料を塗布し、上記塗布面を接合面として上記紫外光透過性高分子材料同士を当接し、加熱処理をすることにより上記紫外光透過性高分子材料同士を接合して貼り合わせ、上記２枚のフィルム状の紫外光透過性高分子材料の間に電気泳動用チャネルを配置するようにしたものである。
【００２５】
また、本発明のうち請求項７に記載の発明は、本発明のうち請求項６に記載の発明において、上記紫外光透過性高分子材料をサイトップ（登録商標）としたものである。
【００２６】
また、本発明のうち請求項８に記載の発明は、本発明のうち請求項６または７のいずれか１項に記載の発明において、上記加熱処理は、温度範囲５０℃〜１０８℃未満で加熱するものとした。
【００２７】
また、本発明のうち請求項９に記載の発明は、本発明のうち請求項６または７のいずれか１項に記載の発明において、上記加熱処理は、温度範囲６０℃〜９０℃で加熱するものとした。
【００２８】
また、本発明のうち請求項１０に記載の発明は、本発明のうち請求項８または９いずれか１項に発明において、上記加熱処理の処理時間は、１５分〜３０分であるようにした。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、以上説明したように構成されているので、サイトップ（登録商標）などの同一の組成を持った紫外光透過性高分子材料同士を光学特性を損なうことなしに接合することが可能になるという優れた効果を奏する。
【００３０】
また、本発明は、以上説明したように構成されているので、本発明による紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いて、紫外光透過性高分子材料同士を貼り合わせることにより、紫外光透過性高分子材料の内部に電気泳動チャネルを備えた電気泳動用マイクロデバイスを作製することが可能になるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法およびその方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００３２】
まず、はじめに、紫外光透過性高分子材料のエッチング方法について説明するが、以下の説明においては、短波長レーザー光としてＦ２レーザー光を用い、また、紫外光透過性高分子材料としてサイトップ（登録商標）を用いる場合について説明する。
【００３３】
ここで、図２には、紫外光透過性高分子材料のエッチング方法を実施するためのエッチング装置、より詳細には、サイトップ（登録商標）の表面をエッチングするためのエッチング装置の概念構成説明図が示されている。
【００３４】
このエッチング装置１０は、窒素ガス雰囲気中でパルスレーザー光であるＦ２レーザー光を加工対象となるサイトップ（登録商標）（以下、「加工対象となるサイトップ（登録商標）」については、「被加工物」と適宜に称する。）の表面に照射する処理を行うための装置である。
【００３５】
即ち、エッチング装置１０は、波長（λ）が１５７ｎｍ、パルス幅（τ）が２０ｎｓのＦ２レーザー光を発生するＦ２レーザー発生装置（Ｆ２  ｌａｓｅｒ）１２と、Ｆ２レーザー発生装置１２のレーザー発振を制御するデジタルパルス発生装置（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｐｕｌｓｅ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１４と、Ｆ２レーザー発生装置１２により発生されたＦ２レーザー光が入射されるチャンバー１６と、チャンバー１６内に配設されるとともにＦ２レーザー光の形状を整形するためのマスク１８と、チャンバー１６内に配設されるとともにＦ２レーザー光の強度を調節するためのアッテネーター２０と、チャンバー１６内に配設されるとともにＦ２レーザー光を集光する集光レンズ２２と、被加工物１００を保持した試料ホルダー１０２を載置するとともにＸＹＺ直交座標系（図２におけるＸＹＺ直交座標系を示す参考図を参照する。）におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に移動自在なＸＹＺステージ２４と、Ｆ２レーザー光の強度を測定するためのパワーメーター２６と有して構成されている。
【００３６】
ここで、チャンバー１６には、チャンバー１６内に窒素ガスを供給する窒素ガス供給部１６ａと、窒素ガス供給部１６ａからチャンバー１６内に供給された窒素ガスを自然排気により外部へ排出するための窒素ガス排出部１６ｂとが設けられている。窒素ガス供給部１６ａは、Ｆ２レーザー発生装置１２のＦ２レーザー光出射口側に隣接して配置され、一方、窒素ガス排出部１６ｂは、当該Ｆ２レーザー光出射口と対向して位置するＸＹＺステージ２４に隣接して配置されている。
【００３７】
また、集光レンズ２２は、例えば、ＣａＦ２により形成された焦点距離（ｆ）が４７ｍｍのものである。
【００３８】
さらに、ＸＹＺステージ２４は、コンピューター（図示せず）に接続されており、当該コンピューターによりＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向への移動量が制御可能となされている。
【００３９】
以上の構成において、窒素ガス供給部１６ａから３０ｌ／ｍｉｎで窒素ガスをチャンバー１６へ供給し、チャンバー１６内を窒素ガスにより充填して窒素ガス雰囲気とする。
【００４０】
そして、Ｆ２レーザー発生装置１２により、波長１５７ｎｍ、パルス幅２０ｎｓのＦ２レーザー光を、窒素ガスが充填されたチャンバー１６内、即ち、窒素ガス雰囲気中へ出射する。
【００４１】
なお、Ｆ２レーザー発生装置１２によるレーザー光照射中は、窒素ガスが窒素ガス供給部１６ａからチャンバー１６内にＸＹＺステージ２４側へ向かって３０ｌ／ｍｉｎで常に供給されている。
【００４２】
Ｆ２レーザー発生装置１２から出射されたＦ２レーザー光は、マスク１８により所望の形状に整形され、被加工物１００に入射するＦ２レーザー光の強度を調節するアッテネーター２０を経て、集光レンズ２２に入射する。そして、集光レンズ２２は、マスク１８の形状を反映したパターンのＦ２レーザー光を被加工物１００の表面へ縮小投影し、これによりＦ２レーザー光が被加工物１００の表面へ照射される。
【００４３】
なお、上記したように被加工物１００は試料ホルダー１０２に保持されており、この試料ホルダー１０２がコンピューターにより移動量を制御可能な３軸のＸＹＺステージ２４上に載置されているため、コンピューターでＸＹＺステージ２４の移動量を適宜に制御することによって、Ｆ２レーザー光を被加工物１００の表面の一定の場所またはスキャンをして移動させながら照射することが可能である。
【００４４】
次に、本願発明者が上記したエッチング装置１０を用いて行った実験の結果ついて、詳細に説明する。
【００４５】
なお、この実験においては、Ｆ２レーザー発生装置１２から発生されるＦ２レーザー光が、エネルギー密度（レーザーフルエンス）３０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の間で被加工物１００の表面に照射されるように制御した。また、この実験では、Ｆ２レーザー発生装置１２をＫｒＦエキシマレーザー装置（波長２４８ｎｍ、パルス幅３４ｎｓ）、ＡｒＦエキシマレーザー装置（波長１９３ｎｍ、パルス幅２０ｎｓ）ならびにフェムト秒レーザー装置（波長７７５ｎｍ、パルス幅１５０ｆｓ）に置き換えての加工実験も行った。上記した各パルスレーザーの繰り返し周波数については、Ｆ２レーザー発生装置１２、ＫｒＦエキシマレーザー装置およびＡｒＦエキシマレーザー装置については１Ｈｚとし、フェムト秒レーザー装置については１ｋＨｚとした。
【００４６】
図３は、光デバイスに用いられる一般的な石英ガラスの光透過特性と被加工物１００たるサイトップ（登録商標）の光透過特性とを比較するためのグラフであり、石英ガラスとサイトップ（登録商標）との波長２３０ｎｍ以上の紫外域から７５０ｎｍの近赤外域までに対する光透過特性が示されている。
【００４７】
この図３に示されているように、石英ガラスとサイトップ（登録商標）とは、両者とも３００ｎｍ以下の波長域でも９０％以上の高い透過率を示しており、サイトップ（登録商標）は石英ガラスの特性と違いが見られないほどの優れた光透過特性を有している。
【００４８】
また、ＫｒＦエキシマレーザー装置により発生されたＫｒＦエキシマレーザー光やＡｒＦエキシマレーザー装置により発生されたＡｒＦエキシマレーザー光を被加工物１００に照射し、これら各レーザー光に対する光透過特性を検討した結果、どちらのレーザー光に対しても吸収は見られなかった。
【００４９】
以上の点から、サイトップ（登録商標）は、波長１９３ｎｍ（ＡｒＦエキシマレーザー光の波長である。）以上の波長域のレーザー光には、吸収がないことが明らかとなった。
【００５０】
次に、図４（ａ）は繰り返し周波数１ＨｚのＫｒＦエキシマレーザー光をレーザーフルエンス３Ｊ／ｃｍ２で１０パルスだけ被加工物１００に照射し、図４（ｂ）は繰り返し周波数１ＨｚのＡｒＦエキシマレーザー光をレーザーフルエンス２Ｊ／ｃｍ２で１０パルスだけ被加工物１００に照射し、図４（ｃ）は繰り返し周波数１ｋＨｚのフェムト秒レーザー光をレーザーフルエンス８．３×１０１７Ｗ／ｃｍ２で被加工物１００に照射した場合における、被加工物１００の表面の加工領域の光学顕微鏡による表面観察像たる光学顕微鏡写真である。
【００５１】
なお、図４（ｃ）に示すフェムト秒レーザー光を照射した場合のみ、ＸＹＺステージ２４を移動して被加工物１００を１ｍｍ／ｓｅｃのスキャニング速度で移動させながら、フェムト秒レーザー光を照射した。また、全てのレーザー光の照射条件は、被加工物１００の表面で多光子吸収を誘起するレーザーフルエンスとした。
【００５２】
まず、図４（ａ）に示すように、ＫｒＦエキシマレーザー光を照射して多光子吸収によって被加工物１００を加工した場合には、被加工物１００の加工領域は表面粗れを伴い炭化した様な黒色化が発生し、従来のサイトップ（登録商標）が有する透明性が大きく失われた。この黒色化は、ＫｒＦエキシマレーザー光が誘起する多光子吸収が引き起こした熱影響に起因するものと考えられる。
【００５３】
また、図４（ｂ）に示すように、ＡｒＦエキシマレーザー光で加工した場合には、ＫｒＦエキシマレーザー光の場合よりも多少加工品質の改善が見られるが、ＫｒＦエキシマレーザー光による加工の場合と同様に、ＡｒＦエキシマレーザー光に対して被加工物１００が十分な吸収をもたないために、表面粗さを伴う黒色化と加工領域周辺にデブリが発生している。
【００５４】
さらに、図４（ｃ）に示すように、加工特性に熱的影響が少ないフェムト秒レーザー光でスキャンによるライン状加工をした場合においても、加工領域の透明性が失われることとなった。
【００５５】
次に、図５（ａ）（ｂ）には、被加工物１００の表面にエッチング装置１０によりＦ２レーザー光を１５７ｍＪ／ｃｍ２で１０パルス照射してエッチングしたときの状態が示されており、図５（ａ）はその加工領域の光学顕微鏡写真であり、図５（ｂ）は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）による加工領域の表面観察像である。
【００５６】
被加工物１００の加工領域は、加工前の透明性を維持しており、デブリのないシャープなアブレーションエッチングが実現された。
【００５７】
このＦ２レーザー光を用いた本発明による紫外光透過性高分子材料のエッチング方法により実施されるアブレーションエッチングは、上記したＫｒＦエキシマレーザー光、ＡｒＦエキシマレーザー光あるいはフェムト秒レーザー光を用いた場合と比較すると、図５（ａ）に示すように加工領域が黒色化することなく、その加工品質において極めて大きな改善がもたらすものである。こうした加工品質の改善がもたらせられる理由は、サイトップ（登録商標）がＦ２レーザー光の波長に対しては十分な吸収を持つためと考えられる。
【００５８】
また、図５（ｂ）に示す原子間力顕微鏡による加工領域の表面観察像から、加工領域の表面粗さはＲＭＳ値で２７ｎｍと見積もることができた。この２７ｎｍというＲＭＳ値は、Ｆ２レーザー光の未照射領域におけるＲＭＳ値に対して約６倍ほど表面粗さが増加していることを意味するが、波長２００ｎｍ以上の紫外領域に対する光デバイスの作製技術としては十分に実用化可能な値である。
【００５９】
次に、図６には、図３（ａ）に示す被加工物１００をＫｒＦエキシマレーザー光で加工した加工領域の波長２３０〜７５０ｎｍの光透過特性ならびに図５（ａ）に示す被加工物１００をエッチング装置１０によるＦ２レーザー光で加工した加工領域の波長２３０〜７５０ｎｍの光透過特性を示すグラフが示されている。
【００６０】
この図６より、ＫｒＦエキシマレーザー光で加工した場合には、炭化に起因すると考えられる黒色化によって、測定した波長域全域で本来の光透過特性を全く失っている。一方、Ｆ２レーザー光で加工した場合には、加工領域の光透過特性は、未加工領域と同じ特性を維持している。即ち、本発明によるＦ２レーザー光によるサイトップ（登録商標）のエッチング加工は、材料の光透過特性の劣化をほとんど起こさない加工技術であるといえる。
【００６１】
次に、図７に示すグラフは、被加工物１００をエッチング装置１０によるＦ２レーザー光で加工した際における、加工速度のレーザーフルエンス依存性を示すものである。この図７に示すグラフから、加工速度はレーザーフルエンスの対数に対して直線的に増加していることがわかる。一般的に、１光子吸収によるアブレーションの場合には、加工速度ｄと照射レーザフルエンスＦとの関係は、
【数１】
2007237484.tif 000003
【００６２】
とあらわすことができる。ここで、Ｆｔｈは材料のアブレーションしきい値であり、αｅｆｆは有効吸収係数である。従って、本発明によるＦ２レーザー光によるサイトップ（登録商標）のレーザーエッチング加工においては、１光子吸収によるアブレーションがおこっていると考えられる。なお、アブレーションしきい値は３２ｍＪ／ｃｍ２であり、図７に示すグラフから有効吸収係数を算出すると９．５３×１０４ｃｍ−１となった。
【００６３】
次に、図８に示すグラフは、被加工物１００をエッチング装置１０によるＦ２レーザー光で加工した際における、加工深さのパルス数依存性を示すものである。また、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、図８のグラフに示す実験結果を得た実験の際における、異なるパルス数を照射したときの加工領域の光学顕微鏡による表面観察像たる光学顕微鏡写真である。なお、図９（ａ）は５パルス照射した場合の光学顕微鏡写真であり、図９（ｂ）は１０パルス照射した場合の光学顕微鏡写真であり、図９（ｃ）は１５パルス照射した場合の光学顕微鏡写真であり、図９（ｄ）は２０パルス照射した場合の光学顕微鏡写真であり、図９（ｅ）は３０パルス照射した場合の光学顕微鏡写真である。なお、図８および図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に実験結果を示す実験においては、レーザーフルエンス１８０ｍＪ／ｃｍ２で被加工物１００の表面へＦ２レーザー光を照射した。
【００６４】
図８のグラフに示すように、加工深さに関しては、Ｆ２レーザー光の３５パルスの照射により、約１５μｍのエッチング深さが得られている。このとき、パルス数の増加に伴って直線的に加工深さは増加している。即ち、本発明によるＦ２レーザー光によるサイトップ（登録商標）のレーザーアブレーションにおいては、インキュベーションなどのない加工が実現されている。
【００６５】
また、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）にあらわされているように、加工深さが増加した場合でも加工領域の中心付近の透明性はＦ２レーザーアブレーションよって劣化していない。なお、パルス数が増加した場合に見られる加工領域周辺の影は、光学顕微鏡の光源に起因する影である。
【００６６】
また、本願発明者は、被加工物１００の表面にグレーティング構造を形成するために、被加工物１００を設置しているＸＹＺステージ２４をコンピューター制御によって動かしてＦ２レーザー光を照射した。図１０（ａ）はこのグレーティング構造を形成する際の実験の概念図であり、また、図１０（ｂ）は実験で作製したグレーティング構造の原子間力顕微鏡表面観察像である。
【００６７】
この実験においては、グレーティング構造を形成するために、５０μｍ×５０μｍとなるパターンでＦ２レーザー光を被加工物１００の表面に４３μｍ／ｓｅｃで直線スキャンをして照射した。そして、１つの直線スキャンが終了後に、さらに横方向に前回スキャンした領域が６０％（３０μｍ）オーバーラップするようにして直線スキャンを複数回繰り返すことにより、表面にグレーティング構造を形成した。
【００６８】
図１０（ｂ）に示すグレーティング構造の原子間力顕微鏡表面観察像より、形成されたグレーティング構造は約３０μｍの周期をもつ滑らかな曲面を有しているものであった。  なお、上記した手法で形成したグレーティング構造の周期構造は、照射するＦ２レーザー光のスポットサイズを小さくすることによって、さらに細かい周期構造とすることができる。
【００６９】
以上のことから、サイトップ（登録商標）のような紫外光透過性高分子材料の表面に対して、窒素雰囲気中で当該紫外光透過性高分子材料の光吸収端よりも短い波長の短波長レーザー光を照射することにより、レーザーアブレーションによるエッチングによって当該紫外光透過性高分子材料の表面に電気泳動用チャネルを形成できるものである。
【００７０】
次に、本発明による紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法とそれを用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法について詳細に説明する。
【００７１】
まず、図１１には 紫外光透過性高分子材料を用いた電気泳動用マイクロデバイスの加工寸法の一例が示されている。
【００７２】
なお、図１１に示された加工寸法は一つの例であって、電気泳動用マイクロデバイスの大きさがこの寸法に限られるものではないことは勿論であり、電気泳動用マイクロデバイスは使用条件などに応じて適宜に加工寸法を変更するようにしてよい。
【００７３】
次に、図１２には、本発明による紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法の概念説明図が示されている。
【００７４】
この本発明による紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法においては、紫外光透過性高分子材料として、例えば、同一の組成を備えた２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）５２、５４を用いている。
【００７５】
そして、これら２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）５２、５４のうちの一方のフィルム状のサイトップ（登録商標）５２に対して、窒素雰囲気中で波長１５７ｎｍ、パルス幅２０ｎｓのＦ２レーザー光を照射して、加工面５２ａに２０ｍｍの間隔を持たせてＤＮＡ試料導入用リザーバーとして用いられる直径２ｍｍの貫通穴６２と、排出用リザーバーとして用いられる１．５ｍｍの貫通穴６４と、これら２つの貫通穴６２、６４を連通する電気泳動用チャネルとして用いられる深さ約２００μｍのライン状の溝６６をエッチング処理により形成した（図１１参照）。なお、サイトップ（登録商標）５４に対しては、何らの加工も行わない。
【００７６】
その後に、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）５２、５４と同一の組成を持つ液状のサイトップ（登録商標）５６を加工面５２ａの非加工領域、即ち、貫通穴６２、６４および溝６６が形成されていない領域に塗布し、他方のフィルム状のサイトップ（登録商標）５４を加工面５２ａ側に当接させる。
【００７７】
即ち、エッチング処理により形成した電気泳動用チャネルとなる溝６６が内部に位置するように２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）５２、５４を当接した際における該当接部位に、液状のサイトップ（登録商標）５６を塗布するものである。
【００７８】
それから、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）５２、５４の当接面に混入した空気を除去するために、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）５２、５４を互いに圧接する方向に、例えば、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）５２、５４が変形や破壊されない程度の一定の力で加圧する。
【００７９】
そして、液状のサイトップ（登録商標）５６中の溶媒を揮発させるために、上記のように加圧したままの状態で、例えば、７０℃で３０分間の熱処理を行い、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）５２、５４を接合して貼り合わせる（図１２参照）。
【００８０】
以上の処理により、液状のサイトップ（登録商標）５６を接着剤として機能させてサイトップ（登録商標）５２、５４を貼り合わせることによって、貼り合わされたサイトップ（登録商標）５２、５４間に電気泳動用チャネルとして機能する溝６６を形成した電気泳動用マイクロデバイスが製造される。
【００８１】
この手法により作製された電気泳動用マイクロデバイスは、エッチング加工面ならびにサイトップ（登録商標）５２、５４の接合面において、サイトップ（登録商標）の持つ優れた光透過特性の劣化は確認されない。また、サイトップ（登録商標）が有する撥水性により、泳動用チャネルとして機能する溝６６内のコーティング処理は不要となる。
【００８２】
次に、本願発明者による実験の結果について説明する。この実験は、液状のサイトップ（登録商標）を接着剤として用いて２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）を貼り合わせる際における、液状のサイトップ（登録商標）の濃度と処理温度とに関する貼り合わせ条件を調べるために行ったものである。
【００８３】
図１３には、濃度を変化させた液状のサイトップ（登録商標）を用いて２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）を貼り合わせる処理を行った際に、貼り合わせが可能な処理温度範囲を加熱処理時間１５分ならびに３０分において検討した結果を示したグラフが示されている。
【００８４】
なお、貼り合わせに用いる２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）としては、縦１ｃｍ、横１ｃｍの正方形状を備えるとともに、厚さは３００μｍのものを用いた。
【００８５】
これら２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）の一方に、当該２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）と同一の組成を持つ液状のサイトップ（登録商標）の固形分濃度を２％、５％、９％と変化させたものを塗布し、当該塗布面を２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）の接合面として２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）を貼り合わせ、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）を互いに圧接する方向に一定の圧力を加えた。
【００８６】
そして、４０℃〜９０℃までの１０℃毎に加熱温度を変化させて、それぞれの時間において２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）の貼り合わせができているか否かを確認した。
【００８７】
図１３に示されているグラフにおいて、
ア）は、固形分濃度が９％の液状のサイトップ（登録商標）を用いて加熱処理時間３０分としたときの、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）の貼り合わせ可能な温度範囲を示し、
イ）は、固形分濃度が９％の液状のサイトップ（登録商標）を用いて加熱処理時間１５分としたときの、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）の貼り合わせ可能な温度範囲を示し、
ウ）は、固形分濃度が５％の液状のサイトップ（登録商標）を用いて加熱処理時間３０分としたときの、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）の貼り合わせ可能な温度範囲を示し、
エ）は、固形分濃度が５％の液状のサイトップ（登録商標）を用いて加熱処理時間１５分としたときの、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）の貼り合わせ可能な温度範囲を示し、
オ）は、固形分濃度が２％の液状のサイトップ（登録商標）を用いて加熱処理時間３０分としたときの、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）の貼り合わせ可能な温度範囲を示し、
カ）は、固形分濃度が２％の液状のサイトップ（登録商標）を用いて加熱処理時間１５分としたときの、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）の貼り合わせ可能な温度範囲を示し
ている。
【００８８】
この図１３に示す実験結果より、加熱処理時間が１５分の場合には、加熱温度を７０℃以上にすると、固形分濃度が２％、５％、９％のいずれの液状のサイトップ（登録商標）を用いても、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）を貼り合わせることができた。
【００８９】
一方、加熱処理時間が３０分の場合には、加熱処理時間が１５分の場合と比べて１０℃低温の６０℃の加熱温度で、固形分濃度が２％、５％、９％のいずれの液状のサイトップ（登録商標）を用いても、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）を貼り合わせることができた。
【００９０】
これは、加熱温度が低温の場合には溶媒の単位時間当たりの揮発量が減少するため、加熱処理時間が２倍必要になるためと考察される。
【００９１】
この実験結果より、塗布された液状のサイトップ（登録商標）の固形分濃度の変化に対する貼り合わせに必要な加熱処理温度の影響はほとんどないといえる。
【００９２】
また、液状のサイトップ（登録商標）の固形分濃度による貼り合わせへの影響も見られなかった。
【００９３】
さらに、本実験においては、サイトップ（登録商標）のガラス転移点（１０８℃）付近の９０℃まで加熱温度を上昇したが、これによるサイトップ（登録商標）の光学特性の劣化などは確認されなかった。
【００９４】
このことより、処理温度は５０℃〜１０８℃未満が好ましく、より詳細には、６０℃〜９０℃であることが好ましいことが判明した。
【００９５】
次に、本発明により作製された電気泳動用マイクロデバイスが、電気泳動による十分な分解能を保持しているか否かを検討した実験結果について詳しく説明する。
【００９６】
本実験で使用した電気泳動用マイクロデバイスにおいては、ＤＮＡ試料導入用リザーバーとして用いられる貫通穴と、排出用リザーバーとして用いられる貫通穴と、これら２つの貫通穴を連通する電気泳動用チャネルとして用いられる溝とを、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）のうちの一方のフィルム状のサイトップ（登録商標）に形成する際のエッチング加工時のＦ２レーザー光によるレーザーアブレーション条件は、
レーザーフルエンス：４１４ｍＪ／ｃｍ2
レーザー照射の繰り返し周波数：３０Ｈｚ
とした。
【００９７】
なお、電気泳動用チャネルとして用いられる溝の深さは１７７μｍとし、電気泳動用チャネルとして用いられる溝の幅は２２０μｍとした。
【００９８】
また、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）を貼り合わせる際における熱処理条件は、処理温度を７０℃とし、処理時間を３０分とした。
【００９９】
２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）を用いて上記した条件により作製された電気泳動用マイクロデバイスを用いて、ＤＮＡ試料導入用リザーバーとして用いられる貫通穴より電気泳動用チャネル内に、泳動媒体として所定の濃度のアガロースゲルを充填した。
【０１００】
次に、ＤＮＡ試料導入用リザーバーとして用いられる貫通穴に、サンプルとバッファー液を充填し、排出用リザーバーとして用いられる貫通穴にはバッファー液のみを充填した。
【０１０１】
上記のようにしてアガロースゲル、サンプルおよびバッファー液を充填した電気泳動用マイクロデバイスを電気泳動装置にセットし、ＤＮＡ試料導入用リザーバーとして用いられる貫通穴と排出用リザーバーとして用いられる貫通穴とにプラチナ電極を挿入し、直流電圧２００Ｖを印加し電気泳動を開始した。
【０１０２】
電気泳動開始後、電気泳動チャネル内にサンプルが入り込んだことを確認したら電気泳動を一時中止し、ＤＮＡ試料導入用リザーバーとして用いられる貫通穴内に残っているサンプルを回収し、バッファー液と入れ替えた。その後、再び電気泳動を開始し電気泳動チャネル内でサンプルを分離した。
【０１０３】
ローディングバッファー中のブロムフェノールブルーとキシレンシアノールは２％のアガロースゲル中ではＤＮＡの大きさで、それぞれ１００ｂｐと７５０ｂｐ程度のものと置換できることから、まず、本発明による電気泳動用マイクロデバイスを用いてローディングバッファーを電気泳動により分離した。
【０１０４】
その結果、図１４に示すように、泳動媒体に２％アガロースゲルを用い、印加電圧を２００Ｖといった条件においてブロムフェノールブルーとキシレンシアノールの２種類が分離された。
【０１０５】
次に、大きさが既知の５種類のＤＮＡサンプルより構成され、電気泳動において実験サンプルに対しての指標とされる市販のＰＣＲ  Ｍａｒｋｅｒについて同様に検討した。
【０１０６】
その結果、図１５に示すように、泳動媒体に１．５％アガロースゲルを用い、エチヂウムブロマイドによる染色を行い、印加電圧２００Ｖといった条件において５種類のＤＮＡサンプルが分離された。
【０１０７】
さらに、遺伝子操作された親のマウスから生まれた子供のマウスが、遺伝子操作された特性を引き継いでいるか、引き継いでいないかを判定する場合に電気泳動が用いられていることから、これらマウスのサンプルについて同様にして検討した。
【０１０８】
石英ガラス製のＤＮＡ電気泳動用マイクロデバイスを用いる通常の作業の場合には、遺伝子操作された特性を引き継いでいるマウスのＤＮＡサンプルを電気泳動により分離した場合は２カ所に蛍光発色が確認されるのに対し、引き継いでいないマウスのＤＮＡサンプルでは１カ所にしか蛍光発色が確認されない。
【０１０９】
なお、本実験により用いられるＤＮＡサンプルは、各マウスの尻尾から抽出したＤＮＡサンプルを、ＰＣＲ法により増殖させ、一般的な電気泳動装置で分析可能なレベルのものを用いた。
【０１１０】
そして、電気泳動分析の結果、２％アガロースゲルを用い、エチヂウムブロマイドによる染色を行い、印加電圧を２００Ｖといった条件において、図１６（ａ）に示されるように遺伝子操作された特性を引き継いでいないマウスのＤＮＡサンプルでは２５６ｂｐの部分のみ蛍光発色しているのに対し、遺伝子操作された特性を引き継いでいるマウスのＤＮＡサンプルでは図１６（ｂ）に示すように２５６ｂｐと５６４ｂｐの２カ所で蛍光発色が確認でき、遺伝子操作された特性を引き継いでいるマウスとそうでないマウスの判別を行うことができた。
【０１１１】
以上に結果より、本発明により作製した電気泳動用マイクロデバイスの分解能は、従来の石英ガラス製のＤＮＡ電気泳動用マイクロデバイスとほぼ同等の分解能であることが確認できた。
【０１１２】
以上において説明した本願発明者の実験結果からは、紫外光透過性高分子材料であるサイトップ（登録商標）に対してＦ２レーザー光を用いたアブレーション加工を行い、液状のサイトップ（登録商標）を接着剤として機能させた貼り合わせにより作製された電気泳動用マイクロデバイスは、
１）石英ガラス製の電気泳動用マイクロデバイスとほぼ同等の分解能を有する、
２）紫外光透過性高分子材料の持つ柔軟性により軽量化や薄膜化が可能となる、
３）紫外光透過性高分子材料の持つ優れた撥水性により電気泳動用チャネル内のコーティング処理が不要となる、
というような特性を有することから、電気泳動用マイクロデバイスとして十分に実用的であることが示された。
【０１１３】
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）〜（４）に示すように変形することができるものである。
【０１１４】
（１）上記した実施の形態においては、紫外光透過性高分子材料としてサイトップ（登録商標）を用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、他の紫外光透過性高分子材料を用いるようにしてもよい。
【０１１５】
（２）上記した実施の形態においては、紫外光透過性高分子材料である２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）を貼り合わせる際に、エッチング加工したものと未加工のものとを貼り合わせるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、エッチング加工したもの同士を貼り合わせるようにしてもよい。
【０１１６】
（３）上記した実施の形態においては、２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）のうちの一方にのみ液状のサイトップ（登録商標）を塗布するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、貼り合わせる２枚のフィルム状のサイトップ（登録商標）の双方に液状のサイトップ（登録商標）を塗布して両者を貼り合わせるようにしてもよい。
【０１１７】
（４）上記した実施の形態ならびに上記した（１）〜（３）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、サイトップ（登録商標）などのような紫外光透過性高分子材料同士の貼り合わせ加工に利用することができ、例えば、紫外光透過性高分子材料を母材として波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの深紫外領域において用いることのできる光学素子やマイクロデバイスを作製する際に利用することができるものである。
【０１１９】
そして、本発明により作製された電気泳動用マイクロデバイスは、石英ガラス製の電気泳動用マイクロデバイスと同様に、マイクロチップ電気泳動装置に利用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】図１は、サイトップ（登録商標）の分子構造である。
【図２】図２は、本発明による紫外光透過性高分子材料のエッチング方法を実施するためのエッチング装置の概念構成説明図である。
【図３】図３は、光デバイスに用いられる一般的な石英ガラスの光透過特性と被加工物たるサイトップ（登録商標）の光透過特性とを比較するためのグラフであり、石英ガラスとサイトップ（登録商標）との波長２３０ｎｍ以上の紫外域から７５０ｎｍの近赤外域までに対する光透過特性が示されている。
【図４】図４（ａ）は繰り返し周波数１ＨｚのＫｒＦエキシマレーザー光をレーザーフルエンス３Ｊ／ｃｍ２で１０パルスだけ被加工物に照射し、図４（ｂ）は繰り返し周波数１ＨｚのＡｒＦエキシマレーザー光をレーザーフルエンス２Ｊ／ｃｍ２で１０パルスだけ被加工物に照射し、図４（ｃ）は繰り返し周波数１ｋＨｚのフェムト秒レーザー光をレーザーフルエンス８．３×１０１７Ｗ／ｃｍ２で被加工物に照射した場合における、被加工物の表面の加工領域の光学顕微鏡による表面観察像たる光学顕微鏡写真である。
【図５】図５（ａ）（ｂ）は、被加工物の表面にエッチング装置によりＦ２レーザー光を１５７ｍＪ／ｃｍ２で１０パルス照射してエッチングしたときの状態を示し、図５（ａ）はその加工領域の光学顕微鏡写真であり、図５（ｂ）は原子間力顕微鏡による加工領域の表面観察像である。
【図６】図６は、図３（ａ）に示す被加工物をＫｒＦエキシマレーザー光で加工した加工領域の波長２３０〜７５０ｎｍの光透過特性ならびに図５（ａ）に示す被加工物をエッチング装置によるＦ２レーザー光で加工した加工領域の波長２３０〜７５０ｎｍの光透過特性を示すグラフである。
【図７】図７は、被加工物をエッチング装置によるＦ２レーザー光で加工した際における、加工速度のレーザーフルエンス依存性を示すグラフである。
【図８】図８は、被加工物をエッチング装置によるＦ２レーザー光で加工した際における、加工深さのパルス数依存性を示すグラフである。
【図９】図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、図８のグラフに示す実験結果を得た実験の際における、異なるパルス数を照射したときの加工領域の光学顕微鏡による表面観察像たる光学顕微鏡写真であって、図９（ａ）は５パルス照射した場合の光学顕微鏡写真であり、図９（ｂ）は１０パルス照射した場合の光学顕微鏡写真であり、図９（ｃ）は１５パルス照射した場合の光学顕微鏡写真であり、図９（ｄ）は２０パルス照射した場合の光学顕微鏡写真であり、図９（ｅ）は３０パルス照射した場合の光学顕微鏡写真である。
【図１０】図１０（ａ）は本発明を用いてグレーティング構造を形成する際の実験の概念図であり、図１０（ｂ）は実験で作製したグレーティング構造の原子間力顕微鏡表面観察像である。
【図１１】図１１は、本発明における紫外光透過性高分子材料を用いたＤＮＡ電気泳動用マイクロデバイスの加工寸法の一例を示す説明図である。
【図１２】図１２は、本発明による紫外光透過性高分子材料の貼り合わせ方法を用いた電気泳動用マイクロデバイスの製造方法の概念説明図である。
【図１３】図１３は、本発明による液状のサイトップ（登録商標）の各濃度と処理時間における貼り合わせ温度範囲を示すグラフである。
【図１４】図１４は、本発明による電気泳動用マイクロデバイスを用いた電気泳動により分離されたローディングバッファーを示す拡大写真である。
【図１５】図１５は、本発明による電気泳動用マイクロデバイスを用いた電気泳動により分離されたＰＣＲ  Ｍａｒｋｅｒを示す拡大写真である。
【図１６】図１６（ａ）は、本発明による電気泳動用マイクロデバイスを用いた電気泳動により分離された遺伝子操作された特性を引き継いでいないのマウスのＤＮＡサンプルの拡大写真であり、図１６（ｂ）は、本発明による電気泳動用マイクロデバイスを用いた電気泳動により分離された遺伝子操作された特性を引き継いでいるマウスのＤＮＡサンプルの拡大写真である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０            エッチング装置
１２            Ｆ２レーザー発生装置（Ｆ２  ｌａｓｅｒ）
１４            デジタルパルス発生装置（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｐｕｌｓｅ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）
１６            チャンバー
１６ａ          窒素ガス供給部
１６ｂ          窒素ガス排出部
１８            マスク
２０            アッテネーター
２２            集光レンズ
２４            ＸＹＺステージ
２６            パワーメーター
５２            フィルム状のサイトップ（登録商標）
５４            フィルム状のサイトップ（登録商標）
５６            液状のサイトップ（登録商標）
６２            試料導入用リザーバー
６４            排出用リザーバー
６６            泳動用チャネル
【図１】
2007237484.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図１２】
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【図４】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
2007237484.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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