(57)【要約】【課題】射出成形法で作製された樹脂製基板の接合強度を高めることが可能なマイクロチップの製造方法を提供する。【解決手段】マイクロチップは、表面に流路用溝が形成された樹脂製基板１０と、平板状の樹脂製基板２０とを備えている。樹脂製基板１０には、外周部に突起部１１が設けられている。この突起部１１は、射出成形のときに使用されたゲート中に残された成形体である。樹脂製基板２０の寸法は樹脂製基板１０の寸法よりも小さい。そして、流路用溝が形成されている表面を内側にし、突起部１１が形成されている位置から距離ｄ以内の範囲に含まれる表面を覆わないように、樹脂製基板２０を樹脂製基板１０に重ね、加熱しながら加圧することでマイクロチップを作製する。【選択図】図３
2009166416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板の表面には流路用溝が形成され、前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合するマイクロチップの製造方法であって、
成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通して樹脂を射出し、前記ゲート部を切断することで、前記流路用溝が前記表面に形成された樹脂製基板を作製する基板作製工程と、
前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の前記ゲート部近傍の表面を他の樹脂製基板が覆わないように、前記流路用溝が形成されている面を内側にして前記２つの樹脂製基板を接合する接合工程と、
を含み、
切断される前記ゲート部の幅が、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の幅の１５％以上、９０％以下であり、
前記貫通孔と前記流路用溝とは繋がっていることを特徴とするマイクロチップの製造方法。
【請求項２】
前記貫通孔が形成された樹脂製基板には、前記貫通孔を囲んで前記樹脂製基板の厚さ方向に突出する突起部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項３】
前記基板作製工程では、前記ゲート部を通して樹脂を射出することで、前記流路用溝が前記表面に形成され、前記ゲート部を切断することにより、射出成形のときに使用された前記ゲート部の中に残された成形体が外周部に突出して残された樹脂製基板を作製し、
前記接合工程では、前記成形体の近傍の表面を避けて、前記流路用溝が形成されている面を内側にして前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項４】
前記接合工程では、前記ゲート部近傍の表面を避けるとともに、前記２つの樹脂製基板のうちの一方の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項５】
前記接合工程では、前記２つの樹脂製基板のうちの一方の樹脂製基板のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項６】
前記２つの樹脂製基板のうち、一方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、他方の樹脂製基板は、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝に沿った形状を有する基板であり、
前記接合工程では、前記ゲート部近傍の表面を避けるとともに、前記他方の樹脂製基板を、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記一方の樹脂製基板に重ねて、前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項７】
前記他方の樹脂製基板のすべての端部は、前記他方の樹脂製基板を前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記一方の樹脂製基板に重ねたときに、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれることを特徴とする請求項６に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項８】
前記流路用溝は、互いに繋がりがない独立した複数の溝を含み、前記２つの樹脂製基板のうち、一方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、他方の樹脂製基板は、前記複数の溝の数に応じた複数の個別基板を備え、
前記接合工程では、前記複数の個別基板のそれぞれを、前記一方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれの位置に合わせ、独立した溝ごとに前記個別基板と前記一方の樹脂製基板とを接合することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項９】
前記個別基板のすべての端部は、前記複数の個別基板を前記一方の樹脂製基板に形成された前記溝の位置に合わせて前記一方の樹脂製基板に重ねたときに、前記一方の樹脂製基板に形成された前記溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれることを特徴とする請求項８に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１０】
前記２つの樹脂製基板は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１１】
前記接合工程では、前記２つの樹脂製基板を重ねた状態で前記２つの樹脂製基板を溶着することで前記接合を行うことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１２】
前記接合によって、電気泳動分析に用いるマイクロチップを製造することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１３】
２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板の表面には流路用溝が形成され、前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合されたマイクロチップであって、
前記貫通孔と前記流路用溝とは繋がっており、
前記流路用溝が形成された樹脂製基板は、成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通して樹脂を射出し、前記ゲート部を切断することで形成された基板であり、
前記切断したゲート部の一部が前記樹脂製基板の外周部に突出しており、
前記ゲート部の幅が、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の幅の１５％以上、９０％以下であり、
前記２つの樹脂製基板は、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の前記ゲート部近傍の表面を、他の樹脂製基板が覆わないように接合されていることを特徴とするマイクロチップ。
【請求項１４】
前記貫通孔が形成された樹脂製基板には、前記貫通孔の周囲に前記樹脂製基板の厚さ方向に突出する突起部が設けられていることを特徴とする請求項１３に記載のマイクロチップ。
【請求項１５】
前記ゲート部近傍の表面を避けるとともに、前記２つの樹脂製基板のうちの一方の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記２つの樹脂製基板が接合されていることを特徴とする請求項１３又は請求項１４のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項１６】
前記２つの樹脂製基板のうち、一方の樹脂製基板のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記２つの樹脂製基板が接合されていることを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項１７】
前記２つの樹脂製基板のうち、一方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、他方の樹脂製基板は、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝に沿った形状を有する基板であり、前記他方の樹脂製基板は、前記ゲート部近傍の表面を避けるとともに、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記一方の樹脂製基板と接合されていることを特徴とする請求項１３から請求項１６のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項１８】
前記他方の樹脂製基板のすべての端部が、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれていることを特徴とする請求項１７に記載のマイクロチップ。
【請求項１９】
前記流路用溝は、互いに繋がりがない独立した複数の溝を含み、前記２つの樹脂製基板のうち、一方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、他方の樹脂製基板は、前記複数の溝の数に応じた複数の個別基板を備え、前記複数の個別基板はそれぞれ、前記一方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれの位置に合わせて、独立した溝ごとに前記一方の樹脂製基板と接合されていることを特徴とする請求項１３から請求項１８のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２０】
前記個別基板のすべての端部が、前記一方の樹脂製基板に形成された前記溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれていることを特徴とする請求項１９に記載のマイクロチップ。
【請求項２１】
前記２つの樹脂製基板は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１３から請求項２０のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２２】
前記２つの樹脂製基板は、溶着することで接合されたことを特徴とする請求項１３から請求項２１のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項２３】
電気泳動分析に用いられることを特徴とする請求項１３から請求項２２のいずれかに記載のマイクロチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流路用溝が形成された樹脂製基板を接合することでマイクロチップを製造する方法、及び、その接合によって製造されるマイクロチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
微細加工技術を利用してシリコンやガラス基板上に微細な流路や回路を形成し、微小空間上で核酸、タンパク質、血液などの液体試料の化学反応や、分離、分析などを行うマイクロ分析チップ、あるいはμＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）と称される装置が実用化されている。このようなマイクロチップの利点としては、サンプルや試薬の使用量又は廃液の排出量が軽減され、省スペースで持ち運び可能な安価なシステムの実現が考えられる。
【０００３】
マイクロチップは、少なくとも一方の部材に微細加工が施された２つの部材をはり合わせることにより製造される。従来においては、マイクロチップにはガラス基板が用いられ、様々な微細加工方法が提案されている。しかしながら、ガラス基板は大量生産には向かず、非常に高コストであるため、廉価で使い捨て可能な樹脂製のマイクロチップの開発が望まれている。
【０００４】
樹脂製のマイクロチップを製造する方法として、流路用溝が形成された樹脂製基板と、流路用溝をカバーする樹脂製基板とを接合する方法がある。樹脂製基板同士の接合には、熱板、熱風、熱ロール、超音波、振動、レーザなどを用いて樹脂製基板を加熱して接合する溶着方法、接着剤や溶剤を用いて樹脂製基板を接合する接着方法、樹脂製基板自体の粘着性を利用して接合する方法、及び、樹脂製基板にプラズマ処理などの表面処理を施すことで基板同士を接合する方法などが挙げられる。
【０００５】
しかしながら、接着方法においては、接合に用いる接着剤や溶剤が流路内に染み出てしまい、流路を汚染してしまう問題があった。そこで、従来においては、接着剤や溶剤が流路内に染み出ることを防止するために、流路用溝が形成された基板とカバー部材とに接着剤を逃がすための逃げ部を形成し、流路近傍とそれ以外の接合面とを分割して樹脂製基板同士を接合していた（例えば特許文献１、及び特許文献２）。
【０００６】
また、熱板を用いた熱圧着法や熱ロールを用いた熱ラミネート法によって樹脂製基板同士を接合する場合、流路用溝が形成された樹脂製基板に、接合の位置決め用の孔を形成しておき、カバー部材は、その位置決め用の孔を覆うことがないように、流路用溝が形成された樹脂製基板よりも所定寸法小さく形成して接合していた（例えば特許文献３）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１０６５０８号公報
【特許文献２】特開２００４−１３６６３７号公報
【特許文献３】特開２００４−１５１０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、樹脂製基板の接合面が剥離してしまう場合があり、流路近傍の接合面の剥離は、流路から分析試料が漏れる原因になる。その剥離が、顕微鏡で観察しなければ確認できないような小さい剥離であっても、流路内での分析試料の流れや移動が変わってしまうおそれがある。そのため、マイクロチップには、強固な接合強度が求められている。
【０００９】
一方、流路用溝が形成された樹脂製基板を成形する方法には、射出成形法、プレス成形法、又は機械加工法などの方法がある。特に、射出成形法は量産性に優れた方法である。しかしながら、射出成形法によると、接合面を含む樹脂製基板の表面の平面精度が悪化しやすく、成形型の面精度が転写されるため、成形型にも高い面精度が要求される。また、射出成形法では、成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通して樹脂を射出することにより、流路用溝が表面に形成された樹脂製基板を作製する。この射出成形によって作製された樹脂製基板においては、射出成形のゲート部近傍が特に変形しやすく、ゲート部近傍の表面において高い平面精度を保つことが困難であった。
【００１０】
さらに、樹脂製基板のなかでも流路用溝が形成されている樹脂製基板は、単純な平板状の樹脂製基板ではないため、成形するときに特に樹脂の流れも複雑になり、ゲート部近傍の表面において高い平面精度を保つことがより困難であった。
【００１１】
また、樹脂を効率良くキャビティ空間に射出するために、ゲート部の幅の長さはある程度の長さが求められるが、射出成形後、そのような長さの幅を有するゲート部を切断する際に、切断の応力によって、さらにゲート部近傍の表面において平面精度が低下するという問題も発生していた。その結果、ゲート部近傍における平面精度が低下するために、２つの樹脂製基板を重ねたときに隙間が生じてしまい、樹脂製基板同士の接合強度が低くなってしまい、接合面の剥離がおきやすくなるという問題があった。
【００１２】
上述した特許文献１と特許文献２に記載の方法では、射出成形のゲート部近傍における基板表面の平面精度が悪化する問題は解決されておらず、また、接合強度のばらつきにも問題がある。また、接着剤を逃がすための逃げ部を設けているため、その逃げ部によっても基板表面の平面精度が悪化するおそれがあり、さらに、マイクロチップのサイズが拡大してしまう問題がある。また、上述した特許文献３に記載の方法においても、ゲート部近傍で発生する平面精度低下の問題には一切触れておらず、射出成形のゲート部近傍における基板表面の平面精度が悪化する問題は解決されていない。
【００１３】
また、流路用溝が形成された樹脂製基板を射出成形法によって作製する場合であっても、ヒートサイクル成形を用いることにより、表面の平面精度を向上させることができる。しかしながら、ヒートサイクル成形に用いる設備の導入や、成形サイクルの長時間化によって、樹脂製基板の製造コストが高くなってしまう問題がある。また、面精度を向上させることができても、成形した樹脂製基板と射出成形のゲート部とを切り離す工程において、ゲート部近傍における基板表面の平面精度が悪化してしまう問題があった。
【００１４】
以上のように、樹脂製基板の平面精度が悪化することにより、２つの樹脂製基板の接合面の密着性が低下し、その結果、樹脂製基板の接合強度が低下してしまう問題があった。
【００１５】
この発明は上記の問題を解決するものであり、射出成形法で作製された樹脂製基板の接合強度を高めることが可能なマイクロチップの製造方法、及び樹脂製基板の接合強度が高められたマイクロチップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明の第１の形態は、２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板の表面には流路用溝が形成され、前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合するマイクロチップの製造方法であって、成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通して樹脂を射出し、前記ゲート部を切断することで、前記流路用溝が前記表面に形成された樹脂製基板を作製する基板作製工程と、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の前記ゲート部近傍の表面を他の樹脂製基板が覆わないように、前記流路用溝が形成されている面を内側にして前記２つの樹脂製基板を接合する接合工程と、を含み、切断される前記ゲート部の幅が、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の幅の１５％以上、９０％以下であり、前記貫通孔と前記流路用溝とは繋がっていることを特徴とするマイクロチップの製造方法である。
また、この発明の第２の形態は、第１の形態に係るマイクロチップの製造方法であって、前記貫通孔が形成された樹脂製基板には、前記貫通孔を囲んで前記樹脂製基板の厚さ方向に突出する突起部が設けられていることを特徴とする。
また、この発明の第３の形態は、第１の形態又は第２の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記基板作製工程では、前記ゲート部を通して樹脂を射出することで、前記流路用溝が前記表面に形成され、前記ゲート部を切断することにより、射出成形のときに使用された前記ゲート部の中に残された成形体が外周部に突出して残された樹脂製基板を作製し、前記接合工程では、前記成形体の近傍の表面を避けて、前記流路用溝が形成されている面を内側にして前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする。
また、この発明の第４の形態は、第１から第３の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記接合工程では、前記ゲート部近傍の表面を避けるとともに、前記２つの樹脂製基板のうちの一方の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする。
また、この発明の第５の形態は、第１から第４の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記接合工程では、前記２つの樹脂製基板のうちの一方の樹脂製基板のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする。
また、この発明の第６の形態は、第１から第５の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記２つの樹脂製基板のうち、一方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、他方の樹脂製基板は、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝に沿った形状を有する基板であり、前記接合工程では、前記ゲート部近傍の表面を避けるとともに、前記他方の樹脂製基板を、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記一方の樹脂製基板に重ねて、前記２つの樹脂製基板を接合することを特徴とする。
また、この発明の第７の形態は、第６の形態に係るマイクロチップの製造方法であって、前記他方の樹脂製基板のすべての端部は、前記他方の樹脂製基板を前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記一方の樹脂製基板に重ねたときに、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれることを特徴とする。
また、この発明の第８の形態は、第１から第７の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記流路用溝は、互いに繋がりがない独立した複数の溝を含み、前記２つの樹脂製基板のうち、一方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、他方の樹脂製基板は、前記複数の溝の数に応じた複数の個別基板を備え、前記接合工程では、前記複数の個別基板のそれぞれを、前記一方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれの位置に合わせ、独立した溝ごとに前記個別基板と前記一方の樹脂製基板とを接合することを特徴とする。
また、この発明の第９の形態は、第８の形態に係るマイクロチップの製造方法であって、前記個別基板のすべての端部は、前記複数の個別基板を前記一方の樹脂製基板に形成された前記溝の位置に合わせて前記一方の樹脂製基板に重ねたときに、前記一方の樹脂製基板に形成された前記溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれることを特徴とする。
また、この発明の第１０の形態は、第１から第９の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記２つの樹脂製基板は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴とする。
また、この発明の第１１の形態は、第１から第１０の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記接合工程では、前記２つの樹脂製基板を重ねた状態で前記２つの樹脂製基板を溶着することで前記接合を行うことを特徴とする。
また、この発明の第１２の形態は、第１から第１１の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記接合によって、電気泳動分析に用いるマイクロチップを製造することを特徴とする。
また、この発明の第１３の形態は、２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板の表面には流路用溝が形成され、前記２つの樹脂製基板のうち少なくとも１つの樹脂製基板には貫通孔が形成され、前記２つの樹脂製基板を、前記流路用溝が形成されている面を内側にして接合されたマイクロチップであって、前記貫通孔と前記流路用溝とは繋がっており、前記流路用溝が形成された樹脂製基板は、成形型によって形成されたキャビティ空間に射出成形のゲート部を通して樹脂を射出し、前記ゲート部を切断することで形成された基板であり、前記切断したゲート部の一部が前記樹脂製基板の外周部に突出しており、前記ゲート部の幅が、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の幅の１５％以上、９０％以下であり、前記２つの樹脂製基板は、前記流路用溝が形成された前記樹脂製基板の前記ゲート部近傍の表面を、他の樹脂製基板が覆わないように接合されていることを特徴とするマイクロチップである。
また、この発明の第１４の形態は、第１３の形態に係るマイクロチップであって、前記貫通孔が形成された樹脂製基板には、前記貫通孔の周囲に前記樹脂製基板の厚さ方向に突出する突起部が設けられていることを特徴とする。
また、この発明の第１５の形態は、第１３の形態又は第１４の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記ゲート部近傍の表面を避けるとともに、前記２つの樹脂製基板のうちの一方の樹脂製基板の角から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記２つの樹脂製基板が接合されていることを特徴とする。
また、この発明の第１６の形態は、第１３から第１５の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記２つの樹脂製基板のうち、一方の樹脂製基板のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、前記２つの樹脂製基板が接合されていることを特徴とする。
また、この発明の第１７の形態は、第１３から第１６の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記２つの樹脂製基板のうち、一方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、他方の樹脂製基板は、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝に沿った形状を有する基板であり、前記他方の樹脂製基板は、前記ゲート部近傍の表面を避けるとともに、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝の位置に合わせて前記一方の樹脂製基板と接合されていることを特徴とする。
また、この発明の第１８の形態は、第１７の形態に係るマイクロチップであって、前記他方の樹脂製基板のすべての端部が、前記一方の樹脂製基板に形成された前記流路用溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれていることを特徴とする。
また、この発明の第１９の形態は、第１３から第１８の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記流路用溝は、互いに繋がりがない独立した複数の溝を含み、前記２つの樹脂製基板のうち、一方の樹脂製基板の表面には前記流路用溝が形成され、他方の樹脂製基板は、前記複数の溝の数に応じた複数の個別基板を備え、前記複数の個別基板はそれぞれ、前記一方の樹脂製基板に形成された前記複数の溝のそれぞれの位置に合わせて、独立した溝ごとに前記一方の樹脂製基板と接合されていることを特徴とする。
また、この発明の第２０の形態は、第１９の形態に係るマイクロチップであって、前記個別基板のすべての端部が、前記一方の樹脂製基板に形成された前記溝から２ｍｍ以内の範囲に含まれていることを特徴とする。
また、この発明の第２１の形態は、第１３から第２０の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記２つの樹脂製基板は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴とする。
また、この発明の第２２の形態は、第１３から第２１の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記２つの樹脂製基板は、溶着することで接合されたことを特徴とする。
また、この発明の第２３の形態は、第１３から第２２の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、電気泳動分析に用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によると、ゲート部近傍の表面を避けて樹脂製基板同士を接合することで、平面精度が悪い部分が発生しやすい射出成形によってマイクロチップを製造したとしても、平面精度が比較的悪い表面を避けて樹脂製基板同士を接合することが可能となる。そのことにより、平面精度が比較的良好な表面を接合面として２つの樹脂製基板を接合することが可能となるため、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
この発明の第１実施形態に係るマイクロチップの製造方法と、その製造方法により製造されたマイクロチップについて、図１から図４を参照して説明する。図１は、この発明の第１実施形態に係る樹脂製基板の上面図である。図２は、この発明の第１実施形態に係る樹脂製基板の断面図であり、図１のII−II断面図である。図３は、この発明の第１実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図４は、この発明の第１実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【００１９】
図１に示すように、樹脂製基板１０の一方の表面には、直線状の流路用溝１２と直線状の流路用溝１３とが形成されている。この実施形態では、１例として流路用溝１２と流路用溝１３とが直交して樹脂製基板１０の表面に形成されている。なお、流路用溝１２と流路用溝１３とは直交せずに樹脂製基板１０に形成されていても良い。また、図１と図２に示すように、流路用溝１２と流路用溝１３の両端部には、樹脂製基板１０の厚さ方向に貫通する貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４は、流路用溝１２と流路用溝１３の両端部に繋がっている。
【００２０】
また、樹脂製基板１０の外周部の一部に、突起部１１が設けられている。この突起部１１は、射出成形のときに使用されたゲート部の中に残された成形体である。樹脂製基板１０は射出成形によって作製される。射出成形によって樹脂製基板１０を作製するときには、成形型に、成形型中のキャビティ空間に樹脂を導くためのゲート部（注入口）が設けられる。そして、樹脂が固まって成形品が形成され、ゲート部で切断されるとき、ゲート部の中に入っていた樹脂も、成形品の一部に繋がった形で取り出されることになる。そのゲート部の中に残された成形体が突起部１１として、樹脂製基板１０の外周部に設けられている。なお、キャビティ空間に樹脂を効率良く射出するために、ゲート部の名残である突起部１１の幅の長さＡは、樹脂製基板１０の幅の長さＸの１５％以上、９０％以下となっており、３０％以上、８０％以下であることが更に好ましい。
【００２１】
また、図３と図４に示すように、樹脂製基板１０の接合の相手方となる樹脂製基板２０は平板状の基板である。流路用溝１２、１３が形成されている面を内側にして、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することでマイクロチップを製造する。この接合によって、樹脂製基板２０が流路用溝１２、１３の蓋（カバー）として機能し、樹脂製基板１０に形成されている流路用溝１２は微細流路１５となり、流路用溝１３は微細流路１６となる。さらに、樹脂製基板１０には、流路用溝１２と流路用溝１３との両端部に貫通孔１４が形成されており、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することで、マイクロチップに開口部１７が形成される。このように、第１実施形態に係るマイクロチップは、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを備えて構成されている。マイクロチップの内部には、直線状の微細流路１５と微細流路１６とが互いに直交して形成されており、さらに、微細流路１５と微細流路１６の両端部には開口部１７が形成されている。
【００２２】
なお、第１実施形態では、突起部１１を樹脂製基板１０に残したまま、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合している。これは接合の１例であり、樹脂製基板１０から突起部１１を切断や研磨などによって取り除き、その後、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合しても良い。
【００２３】
樹脂製基板１０の貫通孔１４は流路用溝１２、１３と繋がっているため、その貫通孔１４による開口部１７は微細流路１５、１６に繋がっている。この開口部１７は、ゲル、試料、緩衝液の導入、保存、排出を行うための孔である。開口部１７（貫通孔１４）の形状は、円形状や矩形状の他、様々な形状であっても良い。開口部１７に、分析装置に設けられたチューブやノズルを接続し、そのチューブやノズルを介して、ゲル、試料、又は緩衝液などを微細流路１５、１６に導入し、又は、微細流路１５、１６から試料などを排出する。
【００２４】
樹脂製基板１０、２０の形状は、ハンドリング、分析しやすい形状であればどのような形状であっても良い。例えば、１０ｍｍ角〜２００ｍｍ角程度の大きさが好ましく、１０ｍｍ角〜１００ｍｍ角がより好ましい。樹脂製基板１０、２０の形状は、分析手法や分析装置に合わせれば良く、正方形、長方形、円形などの形状が好ましい。また、貫通孔１４の内径は、分析手法や分析装置に合わせれば良く、例えば２ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２５】
第１実施形態においては、樹脂製基板１０の表面であって、射出成形に用いられたゲート部近傍の表面を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することでマイクロチップを作製する。具体的には、流路用溝１２、１３が形成された樹脂製基板１０よりも樹脂製基板２０の寸法を小さくし、ゲート部近傍の表面を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合する。例えば、樹脂製基板１０の接合面において、ゲート部が設けられた外周部から所定距離ｄの範囲を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合する。
【００２６】
例えば、突起部１１を樹脂製基板１０に残したまま接合する場合、図３と図４に示すように、樹脂製基板１０に形成された突起部１１の近傍を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合する。例えば、樹脂製基板１０の接合面において、突起部１１が設けられた外周部から所定距離ｄの範囲を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合する。
【００２７】
射出成形によって樹脂製基板１０を作製するとき、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）は変形しやすく、高い平面精度を保つことが困難である。特に、流路用溝が形成されているような、単純な平板ではない樹脂製基板を作製する場合には、その困難さがより増大する。また、ゲート部で切断する際に、ゲート部近傍の表面の平面精度が更に低下してしまう。例えば、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）においては、うねりの最大高さと最小高さとの差、すなわち、ＰＶ（ｐｅａｋ  ｔｏ  ｖａｌｌｅｙ）値が、それ以外の表面よりも大きくなってしまう。例えば、ゲート部近傍では、ＰＶ値が３μｍ以上になり、１０μｍ以上になる場合もある。そのため、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）を含めて２つの樹脂製基板を接合すると、接合強度が低くなってしまう。例えば、ゲート部が設けられた位置（突起部１１が設けられた位置）から距離ｄの範囲内における表面の平面精度が低い場合、その部分を含めて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合すると、接合強度が低くなってしまう。そこで、この実施形態では、外周部から距離ｄの範囲を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することにより、樹脂製基板１０において平面精度が比較的低い表面を避けて接合することが可能となる。そのことにより、平面精度が比較的高い表面を接合面として樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することが可能となるため、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。つまり、換言すれば、流路用溝を有する樹脂製基板の表面において、ＰＶ値が１０μｍ以上である場所（好ましくは、３μｍ以上である場所）を避けて、他方の樹脂製基板を接合することが好ましい。
【００２８】
第１実施形態では、辺の長さが樹脂製基板１０の辺の長さよりも短い樹脂製基板２０を用いることで、樹脂製基板２０の寸法を樹脂製基板１０の寸法よりも小さくして、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合する。例えば、正方形の形状を有する樹脂製基板１０と、長方形の形状を有する樹脂製基板２０とを接合する。樹脂製基板２０の短辺の長さを、樹脂製基板１０の辺の長さよりも短くすることで、樹脂製基板２０の寸法を樹脂製基板１０よりも小さくする。このように、短辺の長さが樹脂製基板１０の辺の長さよりも短い長方形の樹脂製基板２０を用いて、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合する。
【００２９】
例えば、樹脂製基板１０の辺の長さを長さＸとし、樹脂製基板２０の長辺の長さを長さＸとし、樹脂製基板２０の短辺の長さを長さＹとする（長さＹ＜長さＸ）。そして、樹脂製基板２０の短辺の長さＹを、樹脂製基板１０の辺の長さＸよりも距離ｄ以上短くする。すなわち、長さＸ−長さＹ≧距離ｄの関係が成立するように、樹脂製基板１０の辺の長さＸと、樹脂製基板２０の短辺の長さＹを規定する。なお、樹脂製基板１０に設けられた突起部１１の長さであって、樹脂製基板１０の辺に沿った長さを長さＡとする。このように、樹脂製基板２０の短辺の長さＹを、樹脂製基板１０の辺の長さＸよりも距離ｄ以上短くすることで、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することができる。そのことにより、平面精度が比較的高い表面を接合面として樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することが可能となるため、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。
【００３０】
なお、第１実施形態では、１例として、樹脂製基板２０の短辺の長さＹを樹脂製基板１０の辺の長さＸよりも距離ｄだけ短くしている。換言すると、樹脂製基板２０の短辺の長さＹと距離ｄとを加算した長さが、樹脂製基板１０の辺の長さＸとなっている。この例は１例であり、樹脂製基板２０の短辺の長さＹが、樹脂製基板１０の辺の長さＸよりも距離ｄ以上短くなっていれば、この実施形態に係る効果を奏することができる。
【００３１】
１例として、突起部１１が設けられた外周部からの距離ｄを１［ｍｍ］とする。この距離ｄ内の範囲を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合するために、樹脂製基板１０の一辺の長さＸを５０［ｍｍ］とし、樹脂製基板２０の長辺の長さＸを５０［ｍｍ］、短辺の長さＹを４９［ｍｍ］とする。このような寸法の樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合することで、平面精度が比較的に低くなる距離ｄ（＝１［ｍｍ］）内の範囲を避けて、接合することが可能となる。また、突起部１１の幅は、７．５［ｍｍ］以上、４５［ｍｍ］以下であることが好ましく、１５［ｍｍ］以上、４０［ｍｍ］以下であることが更に好ましい。
【００３２】
また、樹脂製基板１０、２０には樹脂が用いられる。その樹脂としては、成形性（転写性、離型性）が良いこと、透明性が高いこと、紫外線や可視光に対する自己蛍光性が低いことなどが条件として挙げられる。例えば、樹脂製基板１０、２０には熱可塑性樹脂が用いられる。
【００３３】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリジメチルシロキサン、環状ポリオレフィンなどを用いることが好ましい。特に好ましいのは、ポリメタクリル酸メチル、環状ポリオレフィンを用いることである。なお、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とで、同じ材料を用いても良いし、異なる材料を用いても良い。
【００３４】
また、流路用溝が形成されない樹脂製基板２０には、熱可塑性樹脂の他、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂などを用いても良い。熱硬化性樹脂としては、ポリジメチルシロキサンを用いることが好ましい。
【００３５】
また、蓋（カバー）として機能する樹脂製基板２０は、押出成形法、Ｔダイ成形法、インフレーション成形法、又はカレンダ成形法などの射出成形法以外の方法によって作製されていても良いし、射出成形法によって作製されていても良い。流路用溝が形成されていない樹脂製基板２０は形状が単純であるため、流路用溝が形成される樹脂製基板に比べて、平面精度が比較的良好であるため、カバー側の樹脂製基板のゲート部近傍の表面が、流路用溝が形成されている樹脂製基板によって覆われていても良い。
【００３６】
なお、微細流路１５、１６の形状は、分析試料、試薬の使用量を少なくできること、成形金型の作製精度、転写性、離型性などを考慮して、幅、深さともに、１０μｍ〜２００μｍの範囲内の値であることが好ましいが、特に限定されるものではない。また、微細流路１５、１６の幅と深さは、マイクロチップの用途によって決めれば良い。なお、説明を簡便にするために、微細流路１５、１６の断面の形状は矩形状となっているが、この形状は１例であり、曲面状となっていても良い。また、溝の幅と高さは、微細流路１５と微細流路１６とで同じであっても良いし、異なっていても良い。
【００３７】
また、流路用溝１２、１３が形成された樹脂製基板１０の板厚は、成形性を考慮して、０．２ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましく、０．５ｍｍ〜２ｍｍがより好ましい。流路用溝１２、１３を覆うための蓋（カバー）として機能する樹脂製基板２０の板厚は、成形性を考慮して、０．２ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましく、０．５ｍｍ〜２ｍｍがより好ましい。また、蓋（カバー）として機能する樹脂製基板２０に流路用溝を形成しない場合、板状の部材ではなく、フィルム（シート状の部材）を用いても良い。この場合、フィルムの厚さは、３０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、５０μｍ〜１５０μｍであることがより好ましい。
【００３８】
（接合）
樹脂製基板１０と樹脂製基板２０との接合は、熱圧着又は熱ラミネートなどの加熱溶着によって行われる。樹脂製基板１０、２０に対して熱圧着又は熱ラミネートを施すことにより、樹脂製基板１０、２０の接合面における樹脂を溶融させて、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合する。
【００３９】
例えば熱圧着の場合、流路用溝１２、１３が形成された面を内側にして、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを重ねる。その状態で、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを加熱することで接合面を溶融させ、さらに、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを加圧することで接合する。例えば、７０℃〜２００℃の範囲で樹脂製基板１０、２０を加熱し、その状態で樹脂製基板１０、２０を加圧することで、基板同士を接合する。また、熱ラミネートの場合、樹脂製基板１０、２０を加熱した状態で、ロールによって樹脂製基板１０、２０を加圧することで、基板同士を接合する。
【００４０】
また、熱圧着及び熱ラミネートの他、レーザ溶着又は超音波溶着によって樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを接合しても良い。
【００４１】
レーザ溶着の場合、流路用溝１２、１３が形成された面を内側にして、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを重ねる。その状態で、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０に対してレーザを照射することで接合面を溶融させ、さらに、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを加圧することで接合する。例えば、０．１Ｗ〜２０Ｗのレーザ強度で樹脂製基板上を走査することで、基板同士を接合する。
【００４２】
また、超音波溶着の場合、流路用溝１２、１３が形成された面を内側にして、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを重ねる。その状態で、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０に対して超音波を照射することで接合面を溶融させ、さらに、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とを加圧することで接合する。例えば、１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの超音波を印加しながら樹脂製基板を加圧することで、基板同士を接合する。
【００４３】
以上のように、溶着によって接合する場合は、接着のように接着剤を介して２つの樹脂製基板を接合するのではなく、２つの樹脂製基板を直接、接触させて接合させるため、樹脂製基板の表面の平面精度が接合状態に大きく影響する。この実施形態のように、ゲート部近傍を避けて２つの樹脂製基板を接合することにより、溶着のように２つの樹脂製基板を直接接触させる場合であっても、強固な接合強度を得ることが可能となる。
【００４４】
また、微細流路１５と微細流路１６とが直交して形成されたマイクロチップは、例えば電気泳動法に用いられる。例えば、開口部１７から微細流路１５の内部に試料や緩衝液を加圧注入し、さらに、マイクロチップの開口部１７の２箇所に電極を差し込み、高電圧をかけて電気泳動を行う。１例として、開口部１７から微細流路１５の内部にポリマーを含む緩衝液を加圧注入し、つづいて蛍光標識したＤＮＡサンプルを注入する。さらに、開口部１７の２箇所に電極を差し込み、高電圧をかけて電気泳動を行い、蛍光検出器によりＤＮＡサンプルを検出する。
【００４５】
なお、第１実施形態では、樹脂製基板１０に貫通孔１４を形成しているが、貫通孔を樹脂製基板２０に形成することで、微細流路と繋がる開口部を形成しても良い。
【００４６】
［第２の実施の形態］
次に、この発明の第２実施形態に係るマイクロチップについて図５を参照して説明する。図５は、この発明の第２実施形態に係る樹脂製基板とマイクロチップの上面図である。図５（ａ）は、カバー側の樹脂製基板の上面図であり、図５（ｂ）は、マイクロチップの上面図である。
【００４７】
第２実施形態では、カバー側の基板として、第１実施形態に係る樹脂製基板２０の代わりに、図５（ａ）に示す樹脂製基板３０を用いて、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合する。カバー側の樹脂製基板３０は平板状の基板であり、樹脂製基板３０の一辺の一部には、基板の外周部から基板の内側に凹んだ形状を有する切り欠け部３１が形成されている。この切り欠け部３１は、樹脂製基板３０の一辺のすべてにわたって形成されておらず、一辺の一部分に形成されている。
【００４８】
切り欠け部３１は、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合するときに、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）と樹脂製基板３０の表面との接触を避けるために形成されている。従って、切り欠け部３１の凹みの幅は、樹脂製基板３０の外周部から内側に距離ｄ以上となっている。図５に示す例では、切り欠け部３１の凹みの幅は距離ｄとなっているが、これは１例であり、凹みの幅は距離ｄ以上となっていれば良い。さらに、切り欠け部３１の長さであって樹脂製基板３０の辺に沿った長さＢは、突起部１１の長さであって樹脂製基板１０の辺に沿った長さＡよりも長くなっている（長さＡ＜長さＢ）。
【００４９】
そして、樹脂製基板３０の切り欠け部３１が形成されている辺の位置と、樹脂製基板１０の突起部１１が形成されている辺の位置とを合わせて、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合することでマイクロチップを製造する。図５（ｂ）に、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とが接合されたマイクロチップを示す。図５（ｂ）に示すように、樹脂製基板３０に形成された切り欠け部３１によって、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合することができる。すなわち、切り欠け部３１は樹脂製基板３０の外周部から内側に凹んでいるため、その凹みによってゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）と樹脂製基板３０の表面とを接触させずに、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合することができる。
【００５０】
切り欠け部３１の凹みの幅は距離ｄ以上であるため、ゲート部が設けられた位置（突起部１１が設けられた位置）から距離ｄの範囲内において、樹脂製基板１０の表面と樹脂製基板３０の表面とは接触することがない。そのことにより、平面精度が比較的低い表面、即ち、ＰＶ値が３μｍ以上である表面を避けて、平面精度が比較的高い表面を接合面にして、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合することができる。その結果、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。
【００５１】
１例として、距離ｄを１［ｍｍ］とし、樹脂製基板１０の一辺の長さＸを５０［ｍｍ］とし、樹脂製基板３０の一辺の長さＸを５０［ｍｍ］とする。また、突起部１１の長さＡを２５［ｍｍ］とし、切り欠け部３１の長さＢを２５［ｍｍ］よりも長くする。このような寸法の切り欠け部３０を樹脂製基板３１に形成することで、距離ｄ（＝１［ｍｍ］）内の範囲を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０とを接合することが可能となる。
【００５２】
なお、樹脂製基板３０の材料は第１実施形態における樹脂製基板２０と同じ材料が用いられる。また、樹脂製基板１０と樹脂製基板３０との接合の方法は、第１実施形態に係る方法と同じである。また、樹脂製基板の突起部１１の大きさなどについても第１実施形態と同様である。
【００５３】
［第３の実施の形態］
次に、この発明の第３実施形態に係るマイクロチップについて図６から図９を参照して説明する。図６は、この発明の第３実施形態に係る樹脂製基板の上面図である。図７は、この発明の第３実施形態に係る樹脂製基板の断面図であり、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。図８は、この発明の第３実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図９は、この発明の第３実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。
【００５４】
図６に示すように、樹脂製基板４０の一方の表面には、第１実施形態に係る樹脂製基板１０と同様に、流路用溝１２、１３が形成されている。また、流路用溝１２、１３の両端部には、樹脂製基板４０の厚さ方向に貫通する貫通孔１４が形成されている。さらに、樹脂製基板４０の外周部の一部には、射出成形のときに使用されたゲート部中に残された成形体が突起部１１として設けられている。第１実施形態と同様に、突起部１１を樹脂製基板４０に残したまま接合しても良いし、突起部１１を樹脂製基板４０から取り除いた後に接合しても良い。なお、突起部１１の大きさなどについては第１実施形態と同様である。
【００５５】
さらに、図６と図７に示すように、樹脂製基板４０には、流路用溝１２、１３が形成されている表面とは反対側の表面であって貫通孔１４の周囲に、円筒状の突起部４１が設けられている。突起部４１は、貫通孔１４を囲み、樹脂製基板４０の厚さ方向に突出している。この突起部４１に、チューブやノズルを嵌合して、試料などの導入や排出を行う。なお、図６に示す突起部４１は円筒状の形状を有しているが、これは１例であり、多角形の形状を有していても良い。
【００５６】
以上のように、樹脂製基板４０は、突起部４１を除いて第１実施形態に係る樹脂製基板１０と同じ構成を有している。
【００５７】
また、図８と図９に示すように、第１実施形態と同様に、樹脂製基板４０の接合の相手方となる樹脂製基板２０は平板状の基板である。そして、流路用溝１３、１４が形成されている面を内側にして、樹脂製基板４０と樹脂製基板４０とを接合することでマイクロチップを製造する。この接合によって、マイクロチップの内部には、直線状の微細流路１５と微細流路１６とが互いに直交して形成され、さらに、微細流路１５と微細流路１６の両端部には開口部１７が形成される。そして、突起部４１にチューブやノズルを嵌合し、そのチューブやノズルを介して、ゲル、試料、又は緩衝液などを微細流路に導入し、又は、微細流路１５、１６から試料などを排出する。
【００５８】
そして、図８と図９に示すように、第１実施形態と同様に、樹脂製基板４０に形成された突起部１１の近傍を避けて、樹脂製基板４０と樹脂製基板２０とを接合する。具体的には、流路用溝１２、１３が形成された樹脂製基板４０よりも、樹脂製基板２０の寸法を小さくして、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）を避けて樹脂製基板４０と樹脂製基板２０とを接合する。例えば、樹脂製基板２０の短辺の長さＹを、樹脂製基板４０の辺の長さＸよりも距離ｄ以上短くすることで、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）を避けて樹脂製基板４０と樹脂製基板２０とを接合する。これにより、平面精度が比較的高い表面を接合面として樹脂製基板４０と樹脂製基板２０とを接合することが可能となり、その結果、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。
【００５９】
さらに、射出成形によって樹脂製基板４０の貫通孔１４の周囲に突起部４１を形成する場合、樹脂製基板４０が偏肉するため、樹脂製基板４０における接合面の平面精度はより低くなる。より詳しく説明すると、突起部４１を形成することで、樹脂製基板４０の厚さが部分的に異なる。厚さが部分的に異なることで、成形中、樹脂製基板４０の各部分における冷却過程がそれぞれ変わってしまい、その結果、樹脂製基板４０の表面に歪みができやすくなる。その結果、突起部４１を形成した場合には、樹脂製基板４０における接合面の平面精度がより低くなる。また、突起部を設けたことによる平面精度の劣化は、樹脂製基板の基板全体にも及ぶため、ゲート部近傍においては、突起部を設けない場合に比べて平面精度がより劣化してしまう。従って、突起部４１を設けた樹脂製基板４０を接合する場合は、接合強度がより低くなってしまうおそれがある。
【００６０】
これに対して、突起部１１の近傍の表面を避けて樹脂製基板４０と樹脂製基板２０とを接合することで、接合面がより狭くなるため、接合において平面精度の影響を受けにくくすることが可能となる。その結果、接合強度がより低くなり得る突起部４１を形成した場合であっても、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。また、ゲート部近傍を避けて接合することにより、接合強度を高めるという効果がより顕著となる。
【００６１】
この第３実施形態においては、分析装置と接続するための突起部４１を貫通孔１４の周囲に設けた例について説明したが、樹脂製基板４０の表面に設けられる凹凸部材は、この突起部４１に限定されない。例えば、微細流路内を流れる試料の流動を制御するためのスイッチや、分析装置からの光を集光するためのレンズなどを樹脂製基板４０の表面に形成しても良い。このような凹凸部材を射出成形によって樹脂製基板４０に形成した場合も、突起部４１を形成した場合と同様に、樹脂製基板４０の表面の平面精度が低くなってしまう。そのような場合であっても、この第３実施形態によれば、接合において平面精度の影響を受けにくくして、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。
【００６２】
また、突起部４１（凹凸部材）が設けられた樹脂製基板４０と、第２実施形態に係るカバー側の樹脂製基板３０とを接合してマイクロチップを作製しても、この実施形態に係る効果を奏することができる。
【００６３】
なお、樹脂製基板４０の材料は第１実施形態における樹脂製基板１０と同じ材料が用いられる。また、樹脂製基板４０と樹脂製基板２０との接合の方法は、第１実施形態に係る方法と同じである。
【００６４】
［第４の実施の形態］
次に、この発明の第４実施形態に係るマイクロチップについて図１０から図１２を参照して説明する。図１０は、この発明の第４実施形態に係る樹脂製基板の上面図である。図１１は、この発明の第４実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図１２は、この発明の第４実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
【００６５】
第４実施形態では、カバー側の基板として、第１実施形態に係る樹脂製基板２０の代わりに、図１０に示す樹脂製基板５０を用いて、樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とを接合する。樹脂製基板５０は、樹脂製基板１０に設けられた突起部１１の近傍の表面を避けて、さらに、樹脂製基板１０の角の近傍を避けて樹脂製基板１０と接合するために用いられる。樹脂製基板５０は平板状の基板であり、略台形の形状を有している。具体的には、樹脂製基板５０は、下辺５１から上辺５２に向けて所定距離の間、幅が一定となっており、その所定距離の位置から上辺５２までの間に２つの傾斜部５３が形成されて、幅が徐々に狭くなっている。換言すると、樹脂製基板５０は、第１実施形態に係る樹脂製基板２０の２つの角が斜めに削られた形状を有している。なお、傾斜部５３は直線状になっているが、これは１例であり、曲線状になっていても良い。２つの傾斜部５３は、樹脂製基板１０の角の位置に対応して形成されており、樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とを接合するときに、樹脂製基板１０の角の近傍と樹脂製基板５０の表面との接触を避けるために形成されている。また、台形の形状を有する樹脂製基板５０の下辺５１から上辺５２までの長さＹは、樹脂製基板１０の一辺の長さＸよりも、距離ｄ以上短くなっている。また、下辺５１の長さは、長さＸとなっている。
【００６６】
そして、樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とを接合することで、マイクロチップを製造する。図１１と図１２に、樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とが接合されたマイクロチップを示す。第１実施形態と同様に、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とを接合する。具体的には、樹脂製基板５０の下辺５１側を樹脂製基板１０の突起部１１に向けて、突起部１１から距離ｄ離れた位置に樹脂製基板５０を樹脂製基板１０に重ねる。これにより、平面精度が比較的低いゲート部近傍の表面（突起部１１近傍の表面）を避けて、平面精度が比較的高い表面を接合面として、樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とを接合することが可能となる。なお、第１実施形態と同様に、突起部１１を樹脂製基板１０に残したまま接合しても良いし、突起部１１を樹脂製基板１０から取り除いた後に接合しても良い。また、突起部１１の大きさなどについては第１実施形態と同様である。
【００６７】
さらに、傾斜部５３を樹脂製基板５０に形成することで、樹脂製基板１０の角を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とを接合することができる。射出成形によって樹脂製基板１０を作製する場合、樹脂製基板１０の端部や角が盛り上がるおそれがある。そのことにより、端部や角において平面精度が比較的低くなり、基板同士の接合強度が低くなってしまう。特に角において平面精度が低下しやすい。例えば、樹脂製基板１０の角から１ｍｍの範囲内は、平面精度が比較的低くなるおそれがある。
【００６８】
そこで、樹脂製基板１０の角の位置に対応する傾斜部５３を樹脂製基板５０に形成することで、樹脂製基板１０の角を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とを接合することが可能となる。そのことにより、平面精度が比較的低い表面を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とを接合することが可能となり、マイクロチップの接合強度をより高めることが可能となる。例えば、樹脂製基板１０の角から１ｍｍ以内の範囲内を避けるように、傾斜部５３を樹脂製基板５０に形成することで、平面精度が比較的低い表面を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とを接合することが可能となる。
【００６９】
また、マイクロチップは基板の角から剥がれやすいため、樹脂製基板１０の角を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板５０とを接合することで、角から剥がれにくいマイクロチップを作製することができる。
【００７０】
また、傾斜部５３が形成されたカバー側の樹脂製基板５０と、第３実施形態に係る突起部４１（凹凸部材）が設けられた樹脂製基板４０とを接合してマイクロチップを作製しても、この実施形態に係る効果を奏することができる。
【００７１】
なお、樹脂製基板５０の材料は第１実施形態における樹脂製基板２０と同じ材料が用いられる。また、樹脂製基板１０と樹脂製基板５０との接合の方法は、第１実施形態に係る方法と同じである。
【００７２】
［第５の実施の形態］
次に、この発明の第５実施形態に係るマイクロチップについて図１３と図１４を参照して説明する。図１３は、この発明の第５実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図１４は、この発明の第５実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。
【００７３】
第５実施形態では、カバー側の基板として、第１実施形態に係る樹脂製基板２０の代わりに、図１３と図１４に示す樹脂製基板６０を用いて、樹脂製基板１０と樹脂製基板６０とを接合する。樹脂製基板６０は、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）を避けて、さらに、樹脂製基板１０のすべての端部から所定距離の範囲の表面を避けて樹脂製基板１０と接合するために用いられる。樹脂製基板６０は平板状の基板であり、樹脂製基板１０の寸法よりも小さくなっている。例えば、樹脂製基板６０の大きさは、樹脂製基板６０を樹脂製基板１０に重ねたときに、樹脂製基板１０のすべての端部から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を覆わない大きさとなっている。
【００７４】
上述したように、射出成形によって樹脂製基板１０を作製する場合、樹脂製基板１０の端部や角が盛り上がり、平面精度が低くなってしまうおそれがある。そこで、第６実施形態では、樹脂製基板１０の端部から所定距離（１ｍｍ以内）の範囲に含まれる表面を覆わない大きさの樹脂製基板６０を用いることで、樹脂製基板１０の端部の周辺を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板６０とを接合することが可能となる。そのことにより、平面精度が比較的低い表面を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板６０とを接合することが可能となり、マイクロチップの接合強度をより高めることが可能となる。
【００７５】
また、マイクロチップは、基板の端部（外周部）から剥がれやすいため、樹脂製基板１０のすべての端部の周辺を避けて樹脂製基板１０と樹脂製基板６０とを接合することで、端部から剥がれにくいマイクロチップを作製することができる。
【００７６】
また、樹脂製基板１０の端部から所定距離（１ｍｍ以内）の範囲に含まれる表面を覆わない大きさの樹脂製基板６０を用いることで、ゲート部近傍の表面（突起部１１の近傍の表面）を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板６０とを接合することが可能となる。これにより、平面精度が比較的低いゲート部近傍の表面（突起部１１近傍の表面）を避けて、平面精度が比較的高い表面を接合面として、樹脂製基板１０と樹脂製基板６０とを接合することが可能となる。その結果、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。なお、第１実施形態と同様に、突起部１１を樹脂製基板１０に残したまま接合しても良いし、突起部１１を樹脂製基板１０から取り除いた後に接合しても良い。また、突起部１１の大きさなどについては第１実施形態と同様である。
【００７７】
なお、図１３に示す樹脂製基板６０の形状は１例である。図１３に示す例では、樹脂製基板６０の端部は曲線状となっているが、これに限定されず、直線状の形状であっても良い。すなわち、樹脂製基板１０の端部から所定距離の範囲の表面を覆わない形状であれば、樹脂製基板６０の形状は円形状であっても良いし、矩形状であっても良い。
【００７８】
また、樹脂製基板６０と、第３実施形態に係る突起部４１（凹凸部材）が設けられた樹脂製基板４０とを接合してマイクロチップを作製しても、この実施形態に係る効果を奏することができる。
【００７９】
なお、樹脂製基板６０の材料は第１実施形態における樹脂製基板２０と同じ材料が用いられる。また、樹脂製基板１０と樹脂製基板６０との接合の方法は、第１実施形態に係る方法と同じである。
【００８０】
［第６の実施の形態］
次に、この発明の第６実施形態に係るマイクロチップについて図１５と図１６を参照して説明する。図１５は、この発明の第６実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図１６は、この発明の第６実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。
【００８１】
第６実施形態では、カバー側の基板として、第１実施形態に係る樹脂製基板２０の代わりに、図１５と図１６に示す樹脂製基板７０を用いて、樹脂製基板１０と樹脂製基板７０とを接合する。樹脂製基板７０は平板状の基板である。また、樹脂製基板７０の形状は、樹脂製基板１０の表面に形成された流路用溝１２、１３の形状と、貫通孔１４が形成されている位置とに依存する。例えば、樹脂製基板７０の形状は、流路用溝１２、１３と貫通孔１４とに沿った形状となっている。具体的には、樹脂製基板７０のすべての端部が、流路用溝１２、１３が形成されている位置と貫通孔１４が形成されている位置とから、所定の距離以内の範囲に含まれる形状となっている。これにより、樹脂製基板１０の表面に形成された流路用溝１２、１３の位置に合わせて樹脂製基板７０を樹脂製基板１０に重ねて接合したときに、樹脂製基板７０のすべての端部が、微細流路１５、１６と開口部１７とから所定の距離以内の範囲に含まれることになる。１例として、樹脂製基板７０のすべての端部が、微細流路１５、１６と開口部１７とから、２ｍｍ以内の範囲に含まれることが好ましく、０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内に含まれていることがより好ましい。
【００８２】
例えば、樹脂製基板１０には、直線状の流路用溝１２と直線状の流路用溝１３とが直交して形成され、流路用溝１２、１３のそれぞれの両端部には貫通孔１４が形成されている。そのため、カバー側の樹脂製基板７０は、流路用溝１２に沿った直線状の部材と、流路用溝１３に沿った直線状の部材とを備えて構成されている。なお、図１５に示す樹脂製基板７０の形状は１例であり、流路用溝と貫通孔とが形成されている位置に応じて、カバー側の樹脂製基板の形状を変えれば良い。
【００８３】
以上のように、カバー側の樹脂製基板７０のすべての端部が、流路用溝１２、１３と貫通孔１４とから所定の距離以内の範囲に含まれる形状とすることで、樹脂製基板１０と樹脂製基板７０とが接合する面をより狭くすることが可能となる。このように接合面が狭くなることで、接合において平面精度の影響を受ける範囲がより狭くなる。そのことにより、平面精度が比較的低い表面があっても、その表面の影響を受けにくくして、樹脂製基板１０と樹脂製基板７０とを接合することが可能となる。その結果、樹脂製基板１０と樹脂製基板７０との接合強度をより高くすることが可能となる。
【００８４】
また、カバー側の樹脂製基板７０のすべての端部が、流路用溝１２、１３と貫通孔１４とから所定の距離（０．２ｍｍ〜２ｍｍ）の範囲に含まれる形状とすることで、樹脂製基板１０に形成された突起部１１の近傍の表面（ゲート部近傍の表面）を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板７０とを接合することが可能となる。これにより、平面精度が比較的低いゲート部近傍の表面（突起部１１近傍の表面）を避けて、平面精度が比較的高い表面を接合面として、樹脂製基板１０と樹脂製基板７０とを接合することが可能となる。その結果、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。
【００８５】
また、樹脂製基板７０と、第３実施形態に係る突起部４１（凹凸部材）が設けられた樹脂製基板４０とを接合してマイクロチップを作製しても、この実施形態に係る効果を奏することができる。
【００８６】
なお、樹脂製基板７０の材料は第１実施形態における樹脂製基板２０と同じ材料が用いられる。また、樹脂製基板１０と樹脂製基板７０との接合の方法は、第１実施形態に係る方法と同じである。また、樹脂製基板の突起部１１の大きさなどについても第１実施形態と同様である。
【００８７】
［第７の実施の形態］
次に、この発明の第７実施形態に係るマイクロチップについて図１７から図１９を参照して説明する。図１７は、この発明の第７実施形態に係る樹脂製基板の上面図である。図１８は、この発明の第７実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図１９は、この発明の第７実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。
【００８８】
図１７に示すように、樹脂製基板８０の一方の表面には、流路用溝８１と流路用溝８４とが形成されている。流路用溝８１、８４は、１例として、直線状の溝とその直線状の溝に交差する２つの溝とを含んで構成されている。流路用溝８１と流路用溝８４とは繋がっておらず、それぞれ独立した溝である。また、流路用溝８１の端部には、樹脂製基板８０の厚さ方向に貫通する貫通孔８２が形成されている。同様に、流路用溝８４の端部には、樹脂製基板８０の厚さ方向に貫通する貫通孔８５が形成されている。さらに、図１７に示すように、樹脂製基板８０には、流路用溝８１、８４が形成されている表面とは反対側の表面に、円筒状の突起部８３、８６が設けられている。突起部８３は、貫通孔８２の周囲に設けられ、突起部８６は、貫通孔８５の周囲に設けられている。突起部８３、８６に、チューブやノズルを嵌合して、試料などの導入や排出を行う。さらに、樹脂製基板８０の外周部の一部には、射出成形のときに使用されたゲート部中に残された成形体が突起部１１として設けられている。なお、この実施形態では、突起部８３、８６が設けられている例いついて説明するが、突起部８３、８６が設けられていなくても、この実施形態と同じ効果を奏することができる。
【００８９】
第７実施形態では、カバー側の基板として、２つの樹脂製基板を用いる。例えば、図１９と図２０に示すように、樹脂製基板９０と樹脂製基板１００とをカバー側の基板として用いる。なお、樹脂製基板９０、１００が、この発明の「個別基板」の１例に相当する。樹脂製基板９０、１００はそれぞれ平板状の基板である。樹脂製基板９０は、樹脂製基板８０の表面に形成された流路用溝８１をカバーする基板である。一方、樹脂製基板１００は、樹脂製基板８０の表面に形成された流路用溝８４をカバーする基板である。このように、流路用溝ごとに別個の基板を接合する。
【００９０】
樹脂製基板９０の形状は、樹脂製基板８０の表面に形成された流路用溝８１の形状と貫通孔８２が形成されている位置とに依存する。例えば、樹脂製基板９０の形状は、流路用溝８１と貫通孔８２とに沿った形状となっている。具体的には、樹脂製基板９０のすべての端部が、流路用溝８１が形成されている位置と貫通孔８２が形成されている位置とから、所定の距離以内の範囲に含まれる形状となっている。これにより、樹脂製基板８０の表面に形成された流路用溝８１の位置に合わせて樹脂製基板９０を樹脂製基板８０に重ねて接合したときに、樹脂製基板９０のすべての端部が、微細流路２０１と開口部２０２とから所定の距離以内の範囲に含まれることになる。１例として、樹脂製基板９０のすべての端部が、微細流路２０１と開口部２０２とから、２ｍｍ以内の範囲に含まれることが好ましく、０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内に含まれることがより好ましい。
【００９１】
同様に、樹脂製基板１００の形状は、流路用溝８４の形状と貫通孔８５が形成されている位置とに依存し、流路用溝８４と貫通孔８５とに沿った形状となっている。具体的には、樹脂製基板１００のすべての端部が、流路用溝８４が形成されている位置と貫通孔８５が形成されている位置とから、所定の距離以内の範囲に含まれる形状となっている。これにより、樹脂製基板８０の表面に形成された流路用溝８４の位置に合わせて樹脂製基板１００を樹脂製基板８０に重ねて接合したときに、樹脂製基板１００のすべての端部が、微細流路２１１と開口部２１２とから所定の距離以内の範囲に含まれることになる。１例として、樹脂製基板１００のすべての端部が、微細流路２１１と開口部２１２とから、２ｍｍ以内の範囲に含まれることが好ましく、０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内に含まれることがより好ましい。
【００９２】
以上のように、カバー側の樹脂製基板９０のすべての端部が、流路用溝８１と貫通孔８２とから所定の距離以内の範囲に含まれる形状とすることで、樹脂製基板８０と樹脂製基板９０とが接合する面をより狭くすることが可能となる。このように接合面が狭くなることで、接合において平面精度の影響を受ける範囲がより狭くなる。そのことにより、平面精度が比較的低い表面があっても、その表面の影響を受けにくくして、樹脂製基板８０と樹脂製基板９０とを接合することが可能となる。その結果、樹脂製基板８０と樹脂製基板９０との接合強度をより高くすることが可能となる。樹脂製基板１００についても、流路用溝８４と貫通孔８５とから所定の距離以内の範囲に含まれる形状とすることで、樹脂製基板８０と樹脂製基板１００との接合強度をより高くすることが可能となる。
【００９３】
また、カバー側の樹脂製基板９０のすべての端部が、流路用溝８１と貫通孔８２とから所定の距離（０．２ｍｍ〜２ｍｍ）の範囲に含まれる形状とすることで、樹脂製基板８０に形成された突起部１１の近傍の表面（ゲート部近傍の表面）を避けて、樹脂製基板８０と樹脂製基板９０とを接合することが可能となる。これにより、平面精度が比較的低いゲート部近傍の表面（突起部１１近傍の表面）を避けて、平面精度が比較的高い表面を接合面として、樹脂製基板８０と樹脂製基板９０とを接合することが可能となる。その結果、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。樹脂製基板１００についても、突起部１１近傍の表面を避けて樹脂製基板８０と接合することができるため、接合強度を高めることが可能となる。なお、第１実施形態と同様に、突起部１１を樹脂製基板８０に残したまま接合しても良いし、突起部１１を樹脂製基板８０から取り除いた後に接合しても良い。また、突起部１１の大きさなどについては第１実施形態と同様である。
【００９４】
なお、樹脂製基板８０の材料は第１実施形態に係る樹脂製基板１０と同じ材料が用いられ、樹脂製基板９０、１００の材料は第１実施形態に係る樹脂製基板２０と同じ材料が用いられる。また、樹脂製基板８０と樹脂製基板９０、１００との接合の方法は、第１実施形態に係る方法と同じである。
【００９５】
また、この実施形態においては、複数のカバー側の樹脂製基板を流路用溝に沿った形状としたが、この形状に限定されない。例えば、流路用溝に沿った形状とせずに、それぞれの流路用溝を複数のカバー側の樹脂製基板で覆うようにしても良い。この場合であっても、単独のカバー側の樹脂製基板で複数の流路用溝を覆う場合に比べて、接合面積を低減できるため、平面精度が劣化した場合であっても、接合強度を高めることができる。
【００９６】
［第８の実施の形態］
次に、この発明の第８実施形態に係るマイクロチップについて図２０と図２１を参照して説明する。図２０は、この発明の第８実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図２１は、この発明の第８実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ断面図である。
【００９７】
第８実施形態では、射出成形で作製された２つの樹脂製基板を接合する場合について説明する。第８実施形態に係るマイクロチップは、表面に流路用溝１２、１３が形成された樹脂製基板１０と、平板状の樹脂製基板１１０とを備えて構成されている。樹脂製基板１０は、第１実施形態に係る基板と同じ構成を有しているため、説明を省略する。樹脂製基板１１０は平板状の基板であり、樹脂製基板１０と同様に射出成形によって作製される。従って、樹脂製基板１１０の外周部の一部には、ゲート部中に残った成形体である突起部１１１が設けられている。
【００９８】
このように、射出成形で作製された樹脂製基板１０と樹脂製基板１１０とを接合する場合であっても、樹脂製基板１０の突起部１１から距離ｄ以内の範囲内を樹脂製基板１１０が覆わないようし、同様に、樹脂製基板１１０の突起部１１１から距離ｄ以内の範囲内を樹脂製基板１０が覆わないようして、樹脂製基板１０と樹脂製基板１１０とを重ねて接合する。例えば、図２０と図２１に示すように、樹脂製基板１０と樹脂製基板１１０とを互い違いに重ねる。これにより、突起部１１と突起部１１１のそれぞれの近傍、すなわち、それぞれのゲート部近傍の表面を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板１１０とを接合することが可能となる。その結果、平面精度が比較的低い表面を避けて、樹脂製基板１０と樹脂製基板１１０とを接合することが可能となり、接合強度が高いマイクロチップを作製することが可能となる。なお、第１実施形態と同様に、突起部１１を樹脂製基板１０に残し、突起部１１１を樹脂製基板１１０に残したまま接合しても良いし、突起部１１を樹脂製基板１０から取り除き、突起部１１１を樹脂製基板１１０から取り除いた後に接合しても良い。
【００９９】
なお、この実施形態では、樹脂製基板１１０に流路用溝や貫通孔が形成されていない例について説明したが、樹脂製基板１０の接合の相手となる基板はこれに限定されない。例えば、射出成形によって樹脂製基板１１０の表面に流路用溝を形成しても良いし、基板の厚さ方向に貫通する貫通孔を形成しても良い。このように、流路用溝や貫通孔が形成された樹脂製基板１１０と樹脂製基板１０とを接合する場合であっても、突起部１１と突起部１１１のそれぞれの近傍の表面を避けて接合することで、接合強度が高いマイクロチップを作製することが可能となる。また、第３実施形態に係る突起部４１（凹凸部材）を樹脂製基板１１０に設けても良い。
【０１００】
なお、上述した第１から第８実施形態においては、一方の樹脂製基板のみに流路用溝を形成したが、両方の樹脂製基板に流路用溝を形成しても良い。両方の樹脂製基板に流路用溝を形成した場合であっても、ゲート部中に残された成形体である突起部から距離ｄ以内の範囲内を接合の相手方の樹脂製基板が覆わないように、２つの樹脂製基板を接合すれば良い。これにより、上述した実施形態と同じ効果を奏することが可能となる。
【０１０１】
また、樹脂製基板の表面に形成する流路用溝の数は限定されない。互いに独立した３個以上の流路用溝を、樹脂製基板の表面に形成しても良い。
【０１０２】
さらに、第１から第８実施形態においては、２つの樹脂製基板を接合しているが、３つ以上の樹脂製基板を重ねて接合しても良い。３つ以上の樹脂製基板を接合する場合であっても、ゲート部中に残された成形体である突起部から距離ｄ以内の範囲内を接合の相手方の樹脂製基板が覆わないように、樹脂製基板を接合すればよい。これにより、上述した実施形態と同じ効果を奏することが可能となる。
【０１０３】
また、ゲート部中に残された成形体である突起部は、複数の箇所に設けられていても良い。この場合、各突起部から距離ｄ以内の範囲内をカバー側の樹脂製基板が覆わないように、樹脂製基板を接合すれば良い。
【０１０４】
［第９の実施の形態］
次に、この発明の第９実施形態に係るマイクロチップについて図２２と図２３とを参照して説明する。図２２は、この発明の第９実施形態に係るマイクロチップの上面図である。図２３は、この発明の第９実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ断面図である。
【０１０５】
第９実施形態では、カバー側の基板として、第６実施形態に係る樹脂製基板７０と同じ形状であるが、貫通孔１２１が形成された樹脂製基板１２０を用いている点が異なる。また、樹脂製基板１０Ａには、樹脂製基板１０と同様に、流路用溝１２、１３が形成され、突起部１１が設けられているが、貫通孔が形成されていない。第９実施形態では、第６実施形態に係る樹脂製基板７０の代わりに、図２２と図２３とに示す樹脂製基板１２０を用い、樹脂製基板１０の代わりに樹脂製基板１０Ａを用いて、樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板１２０とを接合する。樹脂製基板１２０は、貫通孔１２１を有する平板状の基板である。また、樹脂製基板１２０の形状は、樹脂製基板７０と同様に、樹脂製基板１０Ａの表面に形成された流路用溝１２、１３の形状に依存する。例えば、樹脂製基板１２０の形状は、流路用溝１２、１３に沿った形状となっている。具体的には、樹脂製基板１２０のすべての端部が、流路用溝１２、１３が形成されている位置から、所定の距離以内の範囲に含まれる形状となっている。これにより、樹脂製基板１０Ａの表面に形成された流路用溝１２、１３の位置に合わせて樹脂製基板１２０を樹脂製基板１０Ａに重ねて接合したときに、樹脂製基板１２０のすべての端部が、微細流路１５、１６から所定の距離以内の範囲に含まれることになる。１例として、樹脂製基板１２０のすべての端部が、微細流路１５、１６から、２ｍｍ以内の範囲に含まれることが好ましく、０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内に含まれることがより好ましい。
【０１０６】
例えば、樹脂製基板１０Ａには、直線状の流路用溝１２と直線状の流路用溝１３とが直交して形成されている。そのため、カバー側の樹脂製基板１２０は、流路用溝１２に沿った直線状の部材と、流路用溝１３に沿った直線状の部材とを備えて構成されている。なお、図２２に示す樹脂製基板１２０の形状は１例であり、流路用溝が形成されている位置に応じて、カバー側の樹脂製基板の形状を変えれば良い。
【０１０７】
以上のように、カバー側の樹脂製基板１２０のすべての端部が、流路用溝１２、１３から所定の距離以内の範囲に含まれる形状とすることで、樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板１２０とが接合する面をより狭くすることが可能となる。このように接合面が狭くなることで、接合において平面精度の影響を受ける範囲がより狭くなる。そのことにより、平面精度が比較的低い表面があっても、その表面の影響を受けにくくして、樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板１２０とを接合することが可能となる。その結果、樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板１２０との接合強度をより高くすることが可能となる。
【０１０８】
また、カバー側の樹脂製基板１２０のすべての端部が、流路用溝１２、１３から所定の距離（０．２ｍｍ〜２ｍｍ）の範囲に含まれる形状とすることで、樹脂製基板１０Ａに形成された突起部１１の近傍の表面（ゲート部近傍の表面）を避けて、樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板１２０とを接合することが可能となる。これにより、平面精度が比較的低いゲート部近傍の表面（突起部１１近傍の表面）を避けて、平面精度が比較的高い表面を接合面として、樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板１２０とを接合することが可能となる。その結果、マイクロチップの接合強度を高めることが可能となる。
【０１０９】
なお、樹脂製基板１２０の材料は第１実施形態における樹脂製基板２０と同じ材料が用いられる。また、樹脂製基板１０Ａと樹脂製基板１２０との接合の方法は、第１実施形態に係る方法と同じである。また、樹脂製基板の突起部１１の大きさなどについても第１実施形態と同様である。
【０１１０】
［実施例］
次に、具体的な実施例について説明する。この実施例では、上記第１実施形態の具体例を説明する。
【０１１１】
（樹脂製基板）
射出成形機で透明樹脂材料のアクリル（旭化成社製デルペット）を成形し、複数の流路用溝と複数の貫通孔とが形成された流路側の樹脂製基板を作製した。この流路側の樹脂製基板が、上述した第１実施形態における流路用溝１２、１３と貫通孔１４とが形成された樹脂製基板１０の１例に相当する。流路側の樹脂製基板には、射出成形のときに使用されたゲート部中に残された成形体が、基板の外周部の一部に形成されている。この成形体が、上記第１実施形態における突起部１１の１例に相当する。
流路側の樹脂製基板の寸法を以下に示す。
幅Ｘ＝５０ｍｍ
ゲート部の幅＝１５ｍｍ
厚さ＝１ｍｍ
突起部１１の長さＡ＝２５ｍｍ
流路用溝の幅、深さ＝５０μｍ
貫通孔の内径＝２ｍｍ
【０１１２】
また、透明樹脂材料としてアクリルを用い、押出成形法によって、カバー側の樹脂製基板を作製した。このカバー側の樹脂製基板が、第１実施形態に係る蓋（カバー）として機能する樹脂製基板２０に相当する。
カバー側の樹脂製基板の寸法を以下に示す。
幅Ｘ（長辺）＝５０ｍｍ
幅Ｙ（短辺）＝４９ｍｍ
厚さ＝１ｍｍ
【０１１３】
（接合）
次に、流路用溝が形成された表面を内側にして、流路側の樹脂製基板とカバー側の樹脂製基板とを重ねた。このとき、突起部１１が形成された位置から１ｍｍ以内の範囲に含まれる表面を避けて、２つの樹脂製基板を重ねた。その状態で、加熱プレス機を用いて、９０℃に加熱された熱板によって２つの樹脂製基板を挟み、１ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を加えて、１分間保持することでマイクロチップを作製した。
【０１１４】
（評価）
上述した方法で作製したマイクロチップの接合面を顕微鏡で観察したところ、この実施例において、２つの樹脂製基板は全面溶着されていた。
【０１１５】
（比較例）
次に、上述した実施例に対する比較例を説明する。
【０１１６】
（樹脂製基板）
射出成形機で透明樹脂材料のアクリル（旭化成社製、デルペット）を成形し、外形寸法が幅５０ｍｍ×幅５０ｍｍ×厚さ１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の微細流路と、内径２ｍｍの複数の貫通孔で構成される流路側の樹脂製基板を作製した。同様に、外形寸法が幅５０ｍｍ×幅５０ｍｍ×厚さ１ｍｍのカバー側の樹脂製基板を作製した。このカバー側の樹脂製基板が、流路用溝の蓋（カバー）として機能する。
【０１１７】
（接合）
次に、流路用溝が形成された表面を内側にして、流路側の樹脂製基板とカバー側の樹脂製基板とを重ねた。その状態で、加熱プレス機を用いて、９０℃に加熱された熱板によって２つの樹脂製基板を挟み、１ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を加えて、１分間保持することでマイクロチップを作製した。
【０１１８】
（評価）
比較例に係るマイクロチップの接合面を顕微鏡で観察したところ、ゲート部近傍からゲート部に近い開口部にかけて未溶着の範囲が観察された。
【０１１９】
以上のように、この発明の実施例によると、比較例と比べて、樹脂製基板同士の接合強度が高くなることが確認できた。
【０１２０】
なお、上述した実施例で示した樹脂製基板の材料や寸法は１例であり、この発明がこれらに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態で挙げた樹脂を用いた場合も、比較例と比べて、樹脂製基板同士の接合強度を高くすることが可能である。また、上述した実施例では、外周部に突起部を残したままの樹脂製基板を用いた例について説明したが、突起部と取り除いた後に接合を行っても良い。突起部を取り除いた後の樹脂製基板を用いて、ゲート部近傍の表面を避けて接合を行っても、上述した実施例と同じ効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】この発明の第１実施形態に係る樹脂製基板の上面図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る樹脂製基板の断面図であり、図１のII−II断面図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図４】この発明の第１実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図３のＩＶ―ＩＶ断面図である。
【図５】この発明の第２実施形態に係る樹脂製基板とマイクロチップの上面図である。図５（ａ）は、カバー側の樹脂製基板の上面図であり、図５（ｂ）は、マイクロチップの上面図である。
【図６】この発明の第３実施形態に係る樹脂製基板の上面図である。
【図７】この発明の第３実施形態に係る樹脂製基板の断面図であり、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】この発明の第３実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図９】この発明の第３実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】この発明の第４実施形態に係る樹脂製基板の上面図である。
【図１１】この発明の第４実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図１２】この発明の第４実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
【図１３】この発明の第５実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図１４】この発明の第５実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。
【図１５】この発明の第６実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図１６】この発明の第６実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。
【図１７】この発明の第７実施形態に係る樹脂製基板の上面図である。
【図１８】この発明の第７実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図１９】この発明の第７実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。
【図２０】この発明の第８実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図２１】この発明の第８実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ断面図である。
【図２２】この発明の第９実施形態に係るマイクロチップの上面図である。
【図２３】この発明の第９実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ断面図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０  樹脂製基板
１１、４１、８３、８６  突起部
１２、１３、８１、８４  流路用溝
１４、８２、８５  貫通孔
１５、１６、２０１、２１１  微細流路
１７、２０２、２１２  開口部
３１  切り欠け部
５３  傾斜部
【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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