(57)【要約】  プラスチックマイクロチップを提案する。本発明の実施形態は，貼合面に沿ってボンディング物質を高速且つ均一に拡散させることにより，上部基板及び下部基板の貼合を精度よく且つ手軽に行おうとするものである。金型から射出物を取り出すに際して，貼合部の形状を維持することによりチャンネル高さの設計誤差を最小限とするものである。さらに，ボンディング物質がボンディング治具や試料充填部空間の内部に漏れることを防いで製品の生産性及び信頼性を向上させようとするものである。【選択図】図４
2017524906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部基板及び下部基板が貼り合わせられてこれらの間に所定の高さに形成される試料充填部空間と，
前記上部基板又は下部基板のうちの少なくとも一方から所定の長さだけ延設されて前記試料充填部空間の側壁をなし，その端部面が前記上部基板及び下部基板の貼合面をなす貼合部と，
前記貼合部の貼合面側の角部に形成され，曲線状を呈するラウンド部と，
前記試料充填部の内側に凹設されて前記貼合面から前記試料充填部空間にボンディング物質が流入することを遮断する流入防止チャンネルと，を備えるプラスチックマイクロチップ。
【請求項２】
前記貼合部は，延びる方向に断面の幅が減少するように傾斜勾配を有することを特徴とする請求項１記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項３】
前記試料充填部空間の一方の側に形成される試料投入部と，前記試料充填部空間の他方の側に形成される試料排出口と，をさらに備える請求項１記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項４】
前記試料充填部空間の周囲に少なくとも一つ以上が形成され，前記上部基板及び下部基板が貼り合わせられるようにボンディング物質を収容する投入器が前記貼合面に近付くための通路をなすボンディング物質投入部をさらに備える請求項１記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項５】
前記投入器から貼合面に隣接するように投与されたボンディング物質が毛細管力により前記貼合面に染み込むことを特徴とする請求項４記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項６】
前記上部基板の貼合面を基準として外側に所定の長さだけ延設されることにより前記上部基板を押し付けて下部基板に貼り合わせるボンディング治具側にボンディング物質が流入することを遮断する延長部をさらに備える請求項１記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項７】
前記貼合部の外側に沿って形成され，ボンディング物質が前記貼合面の周囲に沿って高速で移動可能な流動経路を形成する微細分散チャンネルをさらに備える請求項１記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項８】
上部基板及び下部基板が貼り合わせられてこれらの間に所定の高さに形成される試料充填部空間と，
前記上部基板又は下部基板のうちの少なくとも一方から所定の長さだけ延設されて前記試料充填部空間の側壁をなし，その端部面が前記上部基板及び下部基板の貼合面をなす貼合部と，
前記貼合部の貼合面側の角部に形成され，曲線状を呈するラウンド部と，
前記貼合部の外側に沿って形成され，ボンディング物質が前記貼合面の周囲に沿って高速で移動可能な流動経路を形成する微細分散チャンネルと，を備えるプラスチックマイクロチップ。
【請求項９】
前記貼合部は，延びる方向に断面の幅が減少するように傾斜勾配を有することを特徴とする請求項８記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項１０】
前記試料充填部空間一方の側に形成される試料投入部と，前記試料充填部空間他方の側に形成される試料排出口をさらに含む請求項８記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項１１】
前記試料充填部空間の周囲に少なくとも一つ以上が形成され，前記上部基板及び下部基板が貼り合わせられるようにボンディング物質を収容する投入器が前記貼合面に近付くための通路をなすボンディング物質投入部をさらに備える請求項８記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項１２】
前記投入器から貼合面に隣接するように投与されたボンディング物質が毛細管力により前記貼合面に染み込むことを特徴とする請求項１１記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項１３】
前記上部基板の貼合面を基準として外側に所定の長さだけ延設されることにより前記上部基板を押し付けて下部基板に貼り合わせるボンディング治具側にボンディング物質が流入することを遮断する延長部をさらに備える請求項８記載のプラスチックマイクロチップ。
【請求項１４】
前記試料充填部の内側に凹設されて前記貼合面から前記試料充填部空間にボンディング物質が流入することを遮断する流入防止チャンネルをさらに備える請求項８記載のプラスチックマイクロチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プラスチックマイクロチップに係り，より詳しくは，プラスチックマイクロチップの上部基板及び下部基板の貼合に当たって，ボンディング物質を貼合面に沿って高速且つ均一に拡散させることにより精度よい貼合が行われ，ボンディング物質が，ボンディング治具や試料充填部空間の内部に漏れることを防いで製品の生産性及び信頼性を向上させることのできるプラスチックマイクロチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に，流体試料の分析は，化学及び生命工学の分野に加えて，患者から採取した血液，体液の分析を用いた診断分野などにおいて広範に用いられている。最近は，このような流体試料の分析をより手軽に且つ効率よく行うために，小型化した各種の分析及び診断装備及び技術が開発されている。
【０００３】
特に，チップ上に微細加工された（ラボ・オン・チップ）技術とは，試料の分離，精製，混合，標識化，分析及び洗浄など実験室において行われる様々な実験過程を，微細流体力学技術などを用いて小さなチップの上に実現する技術のことをいう。
【０００４】
このようなラボ・オン・チップ技術と関連して，ＤＮＡの抽出から解析までのプロセスをチップ上において一括して行うことのできる携帯可能な個人識別向けＤＮＡ解析装置まで開発されているなど産業の各分野においてその活用が盛んに行われている。
【０００５】
また，体外診断（In Vitro Diagnostics）分野においても，病院や研究室において行われる血液，体液などの複雑な精密検査を現場で個人が自ら手軽に行うことのできる携帯用診断器具，すなわち，臨床現場即時検査（ＰＯＣＴ：point of care testing）分野への取り組みも盛んに行われている。
【０００６】
臨床現場即時検査（ＰＯＣＴ）とは，応急室，手術室又は一般家庭など診療現場において手軽に疾病を診断することのできる現場診断技術をいい，高齢化及び福祉社会を迎えてその必要性及び需要が増え続けている分野でもある。現在は，血糖測定用診断器具が市場の主流を占めているが，臨床現場即時検査（ＰＯＣＴ）への実質的なニーズが高まるにつれて，乳酸，コレステロール，尿素及び感染性病原菌など様々な生体物質を分析する診断器具に対する需要も急速に増え続けている傾向にある。
【０００７】
これらの分析又は診断技術は，一般に，各種の流体試料をチップの内部に形成された微細チャンネルを介して移動させながら流体及びチップの内部に固定された抗体タンパク質又はその他の各種の試料との反応の有無を各種の探知方法を用いて検出，分析することにより行われる。
【０００８】
このような検出，分析と関連するラボ・オン・チップは，実験室において行われる様々な実験過程，例えば，試料の分離，精製，混合，標識化，分析及び洗浄などを小さなチップ上において実現するものを意味する。ラボ・オン・チップの設計には，マイクロフルイディクス（微少流体技術），微細流体操作システム（micro-ＬＨＳ）関連技術が主として用いられる。なお，マイクロフルイディクス（微少流体技術）及び微細流体操作システムを実現するチップ構造物を製作するに当たって，半導体回路設計技術を用いて微細なチャンネルをチップの内部に形成したチップが市販中である。
【０００９】
上述した臨床現場即時検査（ＰＯＣＴ）用又はラボ・オン・チップ用のプラスチックマイクロチップは，ポリカーボネート（ＰＣ），ポリスチレン（ＰＳ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエチレン誘導体（ＰＥ derivatives），ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又はアクリル系のプラスチック種類の材質からなり，使い捨てのものである。
【００１０】
このようなプラスチックマイクロチップは，上部基板及び下部基板を貼り合わせて製造するが，貼り合わせられた上部基板及び下部基板の間に試料を充填するための所定の高さの試料充填部空間及び／又は微細構造物などが設けられる。
【００１１】
プラスチックマイクロチップは，試料充填部空間が数μｍ〜数百μｍの高さを有するように精度よく製造する必要があるため，試料充填部空間又は微細構造物を有する上部基板及び下部基板を非常に高精度且つ正確に貼り合わせてはじめて，このプラスチックマイクロチップが完璧に機能するが，このためには，ボンディング物質を貼合部の上に高速且つ均一に拡散させて貼り合わせる技術が必要である。
【００１２】
一方，上部基板及び下部基板を貼り合わせるに際して，貼合部位の上部からボンディング治具で押し付けて貼合を行うが，この過程において，ボンディング物質がボンディング治具の押付面に流れ込むと，製作工程を止めてボンディング物質を洗浄又は除去した後に再び製造工程を行うことを余儀なくされるが故に，生産性が低下してしまうという問題がある。
【００１３】
また，貼合過程においてボンディング物質が毛細管力により貼合部位の間に染み込んで拡散されながら貼合が行われるが，このとき，貼合部位に沿って高速で流動可能なように方向性及び流動性を確保しながらも試料充填部空間の内側に漏れないように調節することが重要である。
【００１４】
したがって，このような問題を解消してプラスチックマイクロチップの上部基板及び下部基板を貼り合わせるに当たって，ボンディング物質を貼合面に沿って高速且つ均一に拡散させることにより精度よい貼合が行われ，ボンディング物質がボンディング治具や試料充填部空間の内部に漏れることを防いで製品の生産性及び信頼性を向上させることのできるプラスチックマイクロチップが切望されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の実施形態は，貼合面に沿ってボンディング物質を高速且つ均一に拡散させることにより，上部基板及び下部基板の貼合を精度よく且つ手軽に行おうとするものである。
【００１６】
また，金型から射出物を取り出すに際して，貼合部の形状を維持することによりチャンネル高さの設計誤差を極力抑えようとするものである。
【００１７】
さらに，ボンディング物質がボンディング治具や試料充填部空間の内部に漏れることを防いで製品の生産性及び信頼性を向上させようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願発明プラスチックマイクロチップは，上部基板及び下部基板が貼り合わせられてこれらの間に所定の高さに形成される試料充填部空間と，前記上部基板又は下部基板のうちの少なくとも一方から所定の長さだけ延設されて前記試料充填部空間の側壁をなし，その端部面が前記上部基板及び下部基板の貼合面をなす貼合部と，該貼合部の貼合面側の角部に形成され，曲線状を呈するラウンド部と，前記試料充填部の内側に凹設されて前記貼合面から前記試料充填部空間にボンディング物質が流入することを遮断する流入防止チャンネルとを備えることを特徴とする。
【００１９】
また，前記貼合部は，延びる方向に断面の幅が減少するように傾斜勾配を形成することができる。
【００２０】
さらに，前記試料充填部空間の一方の側に形成される試料投入部と，前記試料充填部空間の他方の側に形成される試料排出口とをさらに備えることができる。
【００２１】
また，前記試料充填部空間の周囲に少なくとも一つ以上が形成され，前記上部基板及び下部基板が貼り合わせられるようにボンディング物質を収容する投入器が前記貼合面に近付くための通路をなすボンディング物質投入部をさらに備えることができる。
【００２２】
さらに，前記投入器から貼合面に隣接するように投与されたボンディング物質が毛細管力により前記貼合面に染み込むよう構成することができる。
【００２３】
さらに，前記上部基板の貼合面を基準として外側に所定の長さだけ延設されることにより前記上部基板を押し付けて下部基板に貼り合わせるボンディング治具側にボンディング物質が流入することを遮断する延長部を形成することができる。
【００２４】
また，前記貼合部の外側に沿って形成され，ボンディング物質が前記貼合面の周囲に沿って高速で移動可能な流動経路を形成する微細分散チャンネルをさらに備えるものとすることができる。
【００２５】
また，本願発明プラスチックマイクロチップは，上部基板及び下部基板が貼り合わせられてこれらの間に所定の高さに形成される試料充填部空間と，前記上部基板又は下部基板のうちの少なくとも一方から所定の長さだけ延設されて前記試料充填部空間の側壁をなし，その端部面が前記上部基板及び下部基板の貼合面をなす貼合部と，前記貼合部の貼合面側の角部に形成され，曲線状を呈するラウンド部と，前記貼合部の外側に沿って形成され，ボンディング物質が前記貼合面の周囲に沿って高速で移動可能な流動経路を形成する微細分散チャンネルとを備えることができる。
【００２６】
前記貼合部は，延びる方向に断面の幅が減少するように傾斜勾配を有するものに形成することができる。
【００２７】
また，前記試料充填部空間一方の側に形成される試料投入部と，前記試料充填部空間他方の側に形成される試料排出口をさらに含むものとすることができる。
【００２８】
前記試料充填部空間の周囲に少なくとも一つ以上が形成され，前記上部基板及び下部基板が貼り合わせられるようにボンディング物質を収容する投入器が前記貼合面に近付くための通路をなすボンディング物質投入部をさらに備えることができる。
【００２９】
また，前記投入器から貼合面に隣接するように投与されたボンディング物質が毛細管力により前記貼合面に染み込むよう構成することができる。
【００３０】
そして，前記上部基板の貼合面を基準として外側に所定の長さだけ延設されることにより前記上部基板を押し付けて下部基板に貼り合わせるボンディング治具側にボンディング物質が流入することを遮断する延長部をさらに形成することができる。
【００３１】
また，さらに，前記試料充填部の内側に凹設されて前記貼合面から前記試料充填部空間にボンディング物質が流入することを遮断する流入防止チャンネルを備えることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の実施形態は，貼合面に沿ってボンディング物質を高速且つ均一に拡散させることにより，上部基板及び下部基板の貼合を精度よく且つ手軽に行うことができる。
【００３３】
また，金型から射出物を取り出すに際して，貼合部の形状を維持することによりチャンネル高さの設計誤差を極力抑えることができる。
【００３４】
さらに，ボンディング物質が，ボンディング治具や試料充填部空間の内部に漏れることを防いで，製品の生産性及び信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施形態によるプラスチックマイクロチップの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるプラスチックマイクロチップの上部基板及び下部基板をそれぞれ示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態によるプラスチックマイクロチップの断面図である。
【図４】図３のＡ部部分拡大図である。
【図５】貼合部が上部基板から下部に延びた場合を示す部分拡大図である。
【図６】本発明の第２の実施形態によるプラスチックマイクロチップの斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態によるプラスチックマイクロチップの上部基板及び下部基板をそれぞれ示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるプラスチックマイクロチップの断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態によるプラスチックマイクロチップの斜視図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態によるプラスチックマイクロチップの上部基板及び下部基板をそれぞれ示す平面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態によるプラスチックマイクロチップの断面図である。
【図１２】本発明によるプラスチックマイクロチップの様々な変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下，添付図面に基づき，本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。しかしながら，本発明はここで説明される実施形態に何ら限定されるものではなく，他の形態に具体化可能である。むしろ，ここで開示される実施形態は，開示された内容が徹底且つ完全になるように，且つ，当業者に本発明の思想を充分に開示するためのものである。明細書の全般に亘って，同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
【００３７】
図１は，本発明の第１の実施形態によるプラスチックマイクロチップの斜視図であり，図２は，本発明の第１の実施形態によるプラスチックマイクロチップの上部基板及び下部基板をそれぞれ示す平面図であり，図３は，本発明の第１の実施形態によるプラスチックマイクロチップの断面図であり，図４は，図３の部分拡大図であり，図５は，貼合部が上部基板から下部に延びた場合を示す部分拡大図である。
【００３８】
図１から図５を参照すると，本発明の第１の実施形態によるプラスチックマイクロチップ１００は，大きく，上部基板１２０及び下部基板１４０が貼り合わせられてこれらの間に所定の高さに形成される試料充填部空間１０と，前記上部基板１２０又は下部基板１４０のうちの少なくとも一方から所定の長さだけ延設されて前記試料充填部空間１０の側壁をなし，その端部面が前記上部基板１２０及び下部基板１４０の貼合面２０をなす貼合部１４２と，前記貼合部１４２の貼合面２０側の角部に形成され，曲線状を呈するラウンド部Ｒと，を備えていてもよい。
【００３９】
前記上部基板１２０及び下部基板１４０は，長方形の平板状を呈してもよいが，前記試料充填部空間１０は，上部基板１２０及び下部基板１４０が貼り合わせられてこれらの間に形成される。
【００４０】
前記試料充填部空間１０は，前記上部基板１２０及び下部基板１４０の間に所定の幅及び長さを有するように形成されるが，上部基板１２０及び下部基板１４０と同様に，長方形を呈するように形成されてもよい。
【００４１】
前記試料充填部空間１０は，以前の実施形態でのように，所定の高さＤを有するように形成されてもよいが，具体的には，数μｍ〜数百μｍの高さを有するように形成されてもよい。前記試料充填部空間１０は，投入される試料が流動する微細チャンネルをなし，ピラーなど微細構造物を備えていてもよい。
【００４２】
このような試料充填部空間１０の一方の側には試料投入部１２が形成されて検査の対象となる試料が投入され，他方の側に試料排出口１４が形成されて検査後に残った試料が排出される。
【００４３】
本実施形態において，具体的には，前記試料投入部１２及び試料排出口１４は上部基板１２０に形成されるが，これに何ら限定されるものではなく，必要に応じて，試料投入部１２及び試料排出口１４のうちのいずれか一方以上が下部基板１４０に形成されることも可能である。
【００４４】
前記貼合部１４２は，前記上部基板１２０又は下部基板１４０のうちの少なくとも一方から所定の長さだけ延設されて前記試料充填部空間１０の側壁を構成し，前記貼合部１４２の端部面は前記上部基板１２０及び下部基板１４０の貼合面２０をなす。
【００４５】
本実施形態において，前記貼合部１４２は下部基板１４０から延設されるが，上部基板１２０から延設されてもよく，両方から延設形成することも可能である。
【００４６】
図１から図４において，前記貼合部１４２は前記下部基板１４０の上面から所定の高さに突出するが，前記貼合部１４２の上部面に前記上部基板１２０が貼着されることにより貼合面２０をなす。
【００４７】
このため，前記貼合部１４２は前記試料充填部空間１０の境界をなし，貼合部１４２の突出高さが前記試料充填部空間１０の高さを決定する。
【００４８】
一方，本発明によるプラスチックマイクロチップ１００は，前記貼合部１４２の貼合面２０側の角部に形成され，曲線状を呈するラウンド部Ｒが設けられる。図４は，図３における貼合部１４２を拡大して示す部分拡大図であるが，前記貼合部１４２の上部の角部に形成されたラウンド部Ｒが示されている。前記ラウンド部Ｒは，両側の角部の両方に形成されるか，或いは，外側の角部にのみ形成されるが，図４において，両側の角部の両方に形成される場合を示す。
【００４９】
前記ラウンド部Ｒは，上部基板１２０及び下部基板１４０を射出成形するための金型の設計及び加工に際して反映して実現してもよいが，ラウンド部Ｒの形状が金型に適用されていない状態でも本発明のように微細状に射出を行う場合には，角部にラウンド部Ｒが自然に形成されてもよい。
【００５０】
このようなラウンド部Ｒは，貼合面２０の外側に沿って連続的に連なる形状を呈するが，前記貼合面２０に隣接するように投与されたボンディング物質が前記ラウンド部Ｒ側に当たると，連続的に連なるラウンド部Ｒに沿って貼合面２０の外側に急速に拡散され，これと同時に貼合面２０の上に均一に浸透することができる。
【００５１】
ここで，前記上部基板１２０には，前記上部基板１２０及び下部基板１４０が貼り合わせられる貼合面２０に隣接するようにボンディング物質を投入するボンディング物質投入部３５が形成されてもよい。前記ボンディング物質投入部３５は，図１から図３に示すように，前記貼合部１４２の周囲に沿って４部分に仕切られるように形成されて前記貼合面２０にボンディング物質を収容する投入器４０が近接可能な通路を形成してもよい。
【００５２】
前記下部基板１４０及び上部基板１２０の貼合面２０が，互いに一致するように接触させた状態で，投入器４０を貼合面２０に近付けて位置させ， ボンディング物質を投与すると，上述したように，貼合面２０に隣接するように投与されたボンディング物質が前記ラウンド部Ｒに当たり，毛細管力により前記貼合面２０の間に浸透し，その状態でボンディング治具５０により押し付けて上部基板１２０及び下部基板１４０を貼り合わせてもよい。
【００５３】
このとき，作業者は，ボンディング物質を，ラウンド部Ｒを介して強制的に貼合面２０の間に注入する必要がなく，投入器４０でラウンド部Ｒに隣接する個所に十分にボンディング物質をドロップしてラウンド部Ｒに当たりさえすれば，毛細管力により貼合面２０の内側に拡散される。
【００５４】
また，ボンディング物質は，互いに適当な距離を有するように２〜４個所に投与してもよいが，ボンディング物質が毛細管力によりラウンド部Ｒに沿って拡散された後に貼合面２０に染み込むことにより，上部基板１２０及び下部基板１４０が貼り合わせられてもよい。例えば，ボンディング物質は，前記試料充填部空間１０の一つの対角線方向に互いに対称になるように配置された２個所に投与されてもよい。
【００５５】
ここで，本発明に用いられるボンディング物質としては，前記上部基板１２０及び下部基板１４０の貼合面２０の部分を溶解して貼り合わせる有機溶剤が用いられてもよい。
【００５６】
具体的に，前記上部基板１２０及び下部基板１４０は，ポリカーボネート，ポリスチレン，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレートなどのポリエチレン誘導体，ポリメチルメタクリレート又はアクリル系のプラスチックなどの材質が適用可能である。
【００５７】
また，前記有機溶剤としては，上述した材質を溶解する任意の有機溶剤が適用可能であるが，例えば，ケトン，芳香族炭化水素又はハロゲン化炭化水素，又はこれらの混合物などが使用可能であり，好ましくは，アセトン，クロロホルム，塩化メチレン又は４塩化炭素，又はこれらの混合物などが使用可能である。
【００５８】
一方，本発明の一実施形態によるプラスチックマイクロチップ１００は，前記貼合部１４２が延びる方向に断面幅が減少するように傾斜勾配Ｓを有するように構成されてもよい。
【００５９】
前記傾斜勾配Ｓは，前記貼合部１４２が延びる方向に断面の幅が狭くなるように形成されるが，前記貼合部１４２が延びる方向は，射出成形後に金型から抜け出る方向とは反対の方向であり，射出後に金型から基板が容易に抜け出るように傾斜勾配Ｓを設ける。
【００６０】
上述したように，前記貼合部１４２の高さは試料充填部空間１０の高さを決定するが，貼合部１４２に傾斜勾配Ｓを形成すると，金型から射出物を取り出すとき，貼合部１４２の一部が金型に貼り付いて残ることを防いで，設計した形状を維持した状態で金型から取り出すことができるので，試料充填部空間１０の高さの設計誤差を最小化させることができる。
【００６１】
実際に，本発明によるプラスチックマイクロチップ１００は，１００μｍの高さに試料充填部空間１０の高さを設計した場合，実際の射出物を９５〜１０５μｍの範囲内で製造することができるので，誤差範囲を５％以下で制御することができる。
【００６２】
本実施形態において，前記傾斜勾配Ｓは貼合部１４２にのみ適用されることを示しているが，これに加えて，上部基板１２０及び下部基板１４０の外縁部及び内側垂直部分の両方ともに適用することも可能である。
【００６３】
一方，前記貼合部１４２は，図５に示すように，上部基板１２０から延設されるように構成してもよく，この場合にも，上述したラウンド部Ｒ及び傾斜勾配Ｓは，方向が異なるだけであり，同様に適用可能である。
【００６４】
以上のような構造を有するプラスチックマイクロチップ１００を製造するためには，まず，金型を製作しなければならない。その過程について説明すると，まず，実際の射出物に対する設計を行うが，１次設計が終わった後にも微細単位の射出物を精度よく成形するためには，金型の製作に先立って加工及び射出による設計の検討及び修正が必要である。
【００６５】
また，修正及び検討が終わった設計事項に基づいて金型を設計し，その後には，金型の設計に基づきＮ／Ｃ加工を行って金型の製作を行う。このとき，試料充填部空間１０の読取面部分には，研磨（polishing）作業が同時に行われ，その他の腐食工程やサンドペーパー研削作業がさらに行われてもよい。
【００６６】
金型の製作が１次的に終わると，射出圧力及び金型温度条件を設定した後に試験射出を行い，試験射出により成形されたテスト用射出品に対する各部位の数値測定及びテストを行った後の結果による修正事項を金型に反映して仕上げ加工を行う。
【００６７】
このように金型の製作が最終的に終わると，射出成形を行ってプラスチックマイクロチップ１００の上部基板１２０及び下部基板１４０を製造した後，それぞれをエアブラッシングしてクリーニング工程を行う。
【００６８】
また，上部基板１２０及び下部基板１４０が貼り合わせられて向かい合う面には，プラズマ表面処理を行う。具体的に，上部基板１２０及び下部基板１４０の貼合面側にＯ２プラズマを放射して表面を改質化させてＣ＝Ｏ基を持たせることにより，本来の疎水性表面が親水性特徴を有するように変化させる。
【００６９】
このように，親水性を帯びる表面は，接触角が変化しながら注入される試料が搬入(loading)され易いようにするだけではなく，ボンディング物質が貼合面２０に沿って上手に浸透して拡散するよう作用する。
【００７０】
プラズマ表面処理を行った後には，上部基板１２０及び下部基板１４０を貼り合わせ，ボンディング治具５０を用いて圧力を加えた状態でボンディング物質を投入する。このとき，上述したように，前記貼合面２０に隣接するように投与されたボンディング物質が前記ラウンド部Ｒ側に当たると，連続的に連なるラウンド部Ｒに沿って貼合面２０の外側に急速に拡散され，これと同時に貼合面２０の上に均一に浸透する。
【００７１】
この状態で貼合が行われるまで所定の時間の間にボンディング治具５０で圧力を加えた状態を保持するが，基本的に適用される圧力は，例えば，約０.３〜０.４ＭＰａであり，ボンディング物質を注入した後に上述した圧力で６〜１２秒間保持することにより上部基板１２０及び下部基板１４０の貼合を終えてもよい。
【００７２】
図６は，本発明の第２の実施形態によるプラスチックマイクロチップの斜視図であり，図７は，本発明の第２の実施形態によるプラスチックマイクロチップの上部基板及び下部基板をそれぞれ示す平面図であり，図８は，本発明の第２の実施形態によるプラスチックマイクロチップの断面図である。
【００７３】
図６から図８を参照すると，本発明の第２の実施形態によるプラスチックマイクロチップ１００は，前記試料充填部空間１０の内側の貼合面２０側に凹設されて前記貼合面２０から試料充填部空間１０にボンディング物質が流入することを遮断する流入防止チャンネル１２４を備えていてもよい。
【００７４】
図６から図８に具体的には示さないが，以前の実施形態において説明したラウンド部Ｒ及び傾斜勾配Ｓは同様に適用可能であり，これは，後述する第３の実施形態及びその変形例においても同様である。
【００７５】
上述したように，ボンディング物質が投入されると，毛細管力により貼合面２０に沿って拡散されるが，このとき，一部のボンディング物質が試料充填部空間１０の内側に漏出して固まると，試料充填部空間１０の内側面に意図しない不規則的な形状が生じるため，製品の使用に際して検査結果に影響を与えて精度を落とす原因になる虞がある。
【００７６】
しかしながら，前記流入防止チャンネル１２４が設けられると，ボンディング物質が試料充填部空間１０の内部に漏出することなく，貼合面２０に沿ってのみ広がるので，試料充填部空間１０が最初に意図した通りに形成可能であるので，検査の正確性を高めることができる。
【００７７】
前記流入防止チャンネル１２４は，図６及び図７に示すように，前記試料投入部１２と試料排出口１４との間の長い方向に貼合面２０に隣接する個所に形成されてもよく，上部基板１２０上において貼合面２０の内側の境界に沿って所定の深さで凹部として形成することによりこの段差によりボンディング物質の流入を遮断してもよい。
【００７８】
図９は，本発明の第３の実施形態によるプラスチックマイクロチップの斜視図であり，図１０は，本発明の第３の実施形態によるプラスチックマイクロチップの上部基板及び下部基板をそれぞれ示す平面図であり，図１１は，本発明の第３の実施形態によるプラスチックマイクロチップの断面図である。
【００７９】
図９から図１１を参照すると，本発明の第３の実施形態によるプラスチックマイクロチップは，前記貼合部１４２の外側に沿って形成され，ボンディング物質が貼合面２０の周囲に沿って高速で移動可能な流動経路を形成する微細分散チャンネル１４４を備えていてもよい。
【００８０】
上述したように，貼合過程においてボンディング物質が毛細管力により貼合面２０の間に浸透して拡散されながら貼合が行われるが，このとき，貼合面２０に沿ってボンディング物質が高速で流動可能なように方向性及び流動性を確保することが必要である。
【００８１】
前記微細分散チャンネル１４４は，第１の実施形態において説明したラウンド部Ｒに加えて，ボンディング物質が前記貼合面２０の周囲に沿って高速で流動可能な経路をさらに形成することにより，投入されたボンディング物質が一応微細分散チャンネル１４４に沿って高速で流動して広がった後，ラウンド部Ｒを介して貼合面２０の間に浸透するため，ボンディング物質を全ての貼合面２０に均一に拡散させる役割を果たす。
【００８２】
このため，前記微細分散チャンネル１４４を介してボンディング物質が貼合面２０に均一に拡散することにより，前記上部基板１２０及び下部基板１４０が安定的に貼り合わせられるので，接着効率の向上及び製品の信頼性の確保を両立させることができる。
【００８３】
前記微細分散チャンネル１４４は，図９から図１１に示すように，前記貼合部１４２の外縁を研削して段差を設けることにより形成可能であり，ボンディング物質が高速で塗布されるように誘導する。
【００８４】
例えば，試料充填部空間１０の高さが約１０〜２０μｍである場合，微細分散チャンネル１４４は約２〜５μｍの段差を有するように形成されるが，これに限定されるものではなく，試料充填部空間１０の高さに応じて様々な大きさの段差を形成するように形成してもよい。
【００８５】
図１２は，本発明によるプラスチックマイクロチップの様々な変形例を示す断面図である。
【００８６】
図１１及び図１２を参照すると，まず，本発明によるプラスチックマイクロチップ１００は，図１２（Ａ），図１２（Ｂ）及び図１２（Ｄ）に示すように，前記上部基板１２０の貼合面２０を基準として外側に所定の長さだけ延設されることにより前記上部基板１２０を押し付けて下部基板１４０に貼着させるボンディング治具５０側にボンディング物質が流入することを遮断する延長部１２２を備えていてもよい。
【００８７】
上述したように，上部基板１２０及び下部基板１４０を貼り合わせるとき，貼合面２０の上部からボンディング治具５０で押し付けて貼合が行われるが，この過程において，ボンディング物質がボンディング治具５０の押付面に流入すると，製作工程を中断し，ボンディング物質を洗浄又は除去した後に再び製作工程を行わなければならないという問題があった。
【００８８】
しかしながら，前記延長部１２２が設けられることにより，上部基板１２０及び下部基板１４０の押し付けに際してボンディング治具５０側にボンディング物質が流入することを防ぐことができるので，ボンディング治具５０の押付面をクリーン状態に維持することができ，工程を中断することなく製造工程を継続して生産性を高めることができるというメリットがある。
【００８９】
本実施形態においては，前記ボンディング物質投入部３５が前記貼合部１４２の周囲，すなわち，貼合面２０の周囲に沿って形成されるので，前記延長部１２２は前記ボンディング物質投入部３５に向かって延設可能である。
【００９０】
すなわち，前記延長部１２２は，前記上部基板１２０の貼合面２０の全ての周囲に沿って前記ボンディング物質投入部３５に向かって延設されることにより，ボンディング物質がボンディング治具５０側に流入する経路を遮断するバッフルを形成する。
【００９１】
一方，本発明の一実施形態によるプラスチックマイクロチップは，上述した延長部１２２，流入防止チャンネル１２４及び微細分散チャンネル１４４を選択的に重複適用することが可能である。
【００９２】
すなわち，図１５（Ａ）に示すように，延長部１２２及び流入防止チャンネル１２４が一緒に適用されもよく，図１５（Ｂ）に示すように，延長部１２２及び微細分散チャンネル１４４が一緒に適用されることも可能である。
【００９３】
また，図１５（Ｃ）に示すように，流入防止チャンネル１２４及び微細分散チャンネル１４４が一緒に適用されてもよく，図１５（Ｄ）に示すように，延長部１２２，流入防止チャンネル１２４及び微細分散チャンネル１４４が全て適用されることも可能である。
【００９４】
さらに，上述したように，前記延長部１２２，流入防止チャンネル１２４及び微細分散チャンネル１４４は，第１の実施形態において説明したラウンド部Ｒ及び傾斜勾配Ｓと独立的に又は重複して適用することが可能である。
【００９５】
上述した本発明の実施形態によるプラスチックマイクロチップは，貼合面に沿ってボンディング物質を高速且つ均一に拡散させることにより，上部基板及び下部基板の貼合を精度よく且つ手軽に行うことができ，金型から射出物を取り出すに際して，貼合部の形状を維持することによりチャンネル高さの設計誤差を極力抑えることができ，ボンディング物質がボンディング治具や試料充填部空間の内部に漏れることを防いで製品の生産性及び信頼性を向上させることができる。
【００９６】
以上，本発明の一実施形態を参照して説明したが，当該技術分野の当業者であれば，後述する特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内において本発明を種々に修正及び変更して実施することができるということはいうまでもない。よって，変形された実施が基本的に本発明の特許請求の範囲の構成要素を備える限り，いずれも本発明の技術的な範囲に含まれるものと見なすべきである。
【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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【図１２（Ａ）】
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【図１２（Ｂ）】
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【図１２（Ｃ）】
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【図１２（Ｄ）】
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【国際調査報告】
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