JP2006224014A - マイクロ流路デバイス - Google Patents
マイクロ流路デバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006224014A JP2006224014A JP2005042205A JP2005042205A JP2006224014A JP 2006224014 A JP2006224014 A JP 2006224014A JP 2005042205 A JP2005042205 A JP 2005042205A JP 2005042205 A JP2005042205 A JP 2005042205A JP 2006224014 A JP2006224014 A JP 2006224014A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- electrode
- microchannel device
- glass
- flowing passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】 流体のリークが無く、流路外部に容易に電極を取り出すことが出来るマイクロ流路デバイスを実現する。
【解決手段】 流路に電極部を有するマイクロ流路デバイスにおいて、
第１の基板の一面に周縁部に隙間を有することなく埋め込み形成されこの第１の基板の一面と同一平面をなす電極部と、この第１の基板の前記一面に一面が接して設けられた第２の基板とを具備したことを特徴とするマイクロ流路デバイスである。
【選択図】 図１
【解決手段】 流路に電極部を有するマイクロ流路デバイスにおいて、
第１の基板の一面に周縁部に隙間を有することなく埋め込み形成されこの第１の基板の一面と同一平面をなす電極部と、この第１の基板の前記一面に一面が接して設けられた第２の基板とを具備したことを特徴とするマイクロ流路デバイスである。
【選択図】 図１
Description
本発明は、マイクロ流路デバイスに関するものである。
更に,詳述すれば、マイクロ流路内に電極が設けられたマイクロ流路デバイスに関するものである。
更に,詳述すれば、マイクロ流路内に電極が設けられたマイクロ流路デバイスに関するものである。
マイクロ流路デバイスに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
特開２００３−２８５２９８号公報
図１６は、従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
微量な液体を流すマイクロ流路デバイスの構成例を示したものである。
基板部１０１、光硬化性樹脂１０２、光透過性のあるカバー板１０３の順の３層で構成されている。
この流路デバイスは、基板部１０１とカバー基板１０３の間に未硬化の光硬化性樹脂を充填したのちに、光硬化反応によって流路パターン１０４の周辺部を硬化させることによって、流路パターン１０４が形成されて、マイクロ流路デバイスが一体に構成されている。
微量な液体を流すマイクロ流路デバイスの構成例を示したものである。
基板部１０１、光硬化性樹脂１０２、光透過性のあるカバー板１０３の順の３層で構成されている。
この流路デバイスは、基板部１０１とカバー基板１０３の間に未硬化の光硬化性樹脂を充填したのちに、光硬化反応によって流路パターン１０４の周辺部を硬化させることによって、流路パターン１０４が形成されて、マイクロ流路デバイスが一体に構成されている。
ここで、基板部１０１に光透過性の材料を用いた場合には、送液側の注入口１０５，１０５’から試料液と反応液を外部ポンプによって流すことで、混合部１０６で反応によって生じた変化を吸光度変化として検出することができ、これをもとに微量な試料液体中の目的物質の濃度を知ることができる。
なお、混合液は廃液口１０７から排出される。
なお、混合液は廃液口１０７から排出される。
マイクロ流路デバイスでは、デバイスの用途や応用によりさまざまな薬品を流す必要があり、耐食性を考慮すると、例えば、ガラスだけでできた流路が望ましい。
また流路内に電極を形成して、ハーメチックシールを形成して流路外部に電極を取り出したいというニーズがある。
また流路内に電極を形成して、ハーメチックシールを形成して流路外部に電極を取り出したいというニーズがある。
この例として、従来技術で紹介したデバイスでは樹脂で封止して電極を取り出している。
しかし、２枚のガラス基板を貼りあわせた構造の流路では、ガラス基板は硬いので、電極エッジ部からのリークが大きな問題となる。
以下に、例を示して詳しく説明する。
しかし、２枚のガラス基板を貼りあわせた構造の流路では、ガラス基板は硬いので、電極エッジ部からのリークが大きな問題となる。
以下に、例を示して詳しく説明する。
図１７は２枚のガラス基板を貼合わせた流路からハーメチック電極を取り出す一例の要部構成説明図、図１８は図１７の正面図、図１９は図１８の側面図である。
図において、第１の基板２０１には、注入口２０２と廃液口２０３とが設けられている。
第１の基板２０１には、電極２０４が設けられている。
図において、第１の基板２０１には、注入口２０２と廃液口２０３とが設けられている。
第１の基板２０１には、電極２０４が設けられている。
第２の基板２０５は、第１の基板２０１に一面が接続されている。
流路２０６は、第２の基板２０５に設けられ、注入口２０２と廃液口２０３とを結ぶ。
しかしながら、このような装置においては、図１８に示す如く、この場合は、断面三角形状の電極エッジ部の隙間２０４１からのリークが大きな問題となる。
流路２０６は、第２の基板２０５に設けられ、注入口２０２と廃液口２０３とを結ぶ。
しかしながら、このような装置においては、図１８に示す如く、この場合は、断面三角形状の電極エッジ部の隙間２０４１からのリークが大きな問題となる。
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、流体のリークが無く、流路外部に容易に電極を取り出すことが出来るマイクロ流路デバイスを提供することを目的とする。
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１のマイクロ流路デバイスにおいては、
流路に電極部を有するマイクロ流路デバイスにおいて、
第１の基板の一面に周縁部に隙間を有することなく埋め込み形成されこの第１の基板の一面と同一平面をなす電極部と、この第１の基板の前記一面に一面が接して設けられた第２の基板とを具備したことを特徴とする。
流路に電極部を有するマイクロ流路デバイスにおいて、
第１の基板の一面に周縁部に隙間を有することなく埋め込み形成されこの第１の基板の一面と同一平面をなす電極部と、この第１の基板の前記一面に一面が接して設けられた第２の基板とを具備したことを特徴とする。
本発明の請求項２においては、請求項１記載のマイクロ流路デバイスにおいて、
前記電極部は、クロムを下地膜とした白金膜よりなることを特徴とする。
前記電極部は、クロムを下地膜とした白金膜よりなることを特徴とする。
本発明の請求項３においては、請求項１又は請求項２の何れかに記載のマイクロ流路デバイスにおいて、
前記電極部は、スパッタにより形成されたことを特徴とする。
前記電極部は、スパッタにより形成されたことを特徴とする。
本発明の請求項４においては請求項１乃至請求項３の何れかに記載のマイクロ流路デバイスにおいて、
前記第１，第２の基板はガラスよりなることを特徴とする。
前記第１，第２の基板はガラスよりなることを特徴とする。
本発明の請求項５においては、請求項４記載のマイクロ流路デバイスにおいて、
前記ガラスはパイレックス（登録商標）ガラスよりなることを特徴とする。
前記ガラスはパイレックス（登録商標）ガラスよりなることを特徴とする。
本発明の請求項６においては、請求項４又は請求項５の何れかに記載のマイクロ流路デバイスにおいて、
前記第１，第２の基板とは、熱圧着接合により接合されたことを特徴とする。
前記第１，第２の基板とは、熱圧着接合により接合されたことを特徴とする。
本発明の請求項７においては、
以下の工程を有することを特徴とするマイクロ流路デバイスの製造方法。
（１）第１の基板の一面にエッチングパターンを形成しその上に電極を成膜後に前記一面を研磨により平坦化する工程。
（２）前記第１の基板及び又は第２の基板の一面にエッチングにより流路パターンを形成する工程。
（３）前記第１の基板の一面と前記第２の基板の一面とを接合する工程。
を特徴とする。
以下の工程を有することを特徴とするマイクロ流路デバイスの製造方法。
（１）第１の基板の一面にエッチングパターンを形成しその上に電極を成膜後に前記一面を研磨により平坦化する工程。
（２）前記第１の基板及び又は第２の基板の一面にエッチングにより流路パターンを形成する工程。
（３）前記第１の基板の一面と前記第２の基板の一面とを接合する工程。
を特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば、次のような効果がある。
電極部の段差が生じ無いため、漏れの無いハーチックシール電極を有するマイクロ流路デバイスが得られる。
電極部の段差が生じ無いため、漏れの無いハーチックシール電極を有するマイクロ流路デバイスが得られる。
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、電極部３１は、第１の基板３２の一面に周縁部に隙間を有することなく埋め込み形成され、この第１の基板３２の一面と同一平面をなす。
電極部３１は、クロムを下地膜とした白金膜よりなり、スパッタにより形成されている。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、電極部３１は、第１の基板３２の一面に周縁部に隙間を有することなく埋め込み形成され、この第１の基板３２の一面と同一平面をなす。
電極部３１は、クロムを下地膜とした白金膜よりなり、スパッタにより形成されている。
第２の基板３３は、この第１の基板３２の一面に一面が接して設けられている。
この場合は、第１，第２の基板３２，３３はガラスよりなり、パイレックス（登録商標）ガラスが使用されている。
また、第１，第２の基板３２，３３は、熱圧着接合により接合されている。
流路３４は、第２の基板３３に設けられ、電極部３１を通る。
この場合は、第１，第２の基板３２，３３はガラスよりなり、パイレックス（登録商標）ガラスが使用されている。
また、第１，第２の基板３２，３３は、熱圧着接合により接合されている。
流路３４は、第２の基板３３に設けられ、電極部３１を通る。
以上の構成において、本発明装置は、以下の如くして作製する。
（１）図２に示す如き第１の基板３２の一面に、図３に示す如く、例えば、弗酸によりエッチングパターン３０１を形成する。
この場合は第１の基板３２は、パイレックス（登録商標）ガラス基板が使用されている。
（１）図２に示す如き第１の基板３２の一面に、図３に示す如く、例えば、弗酸によりエッチングパターン３０１を形成する。
この場合は第１の基板３２は、パイレックス（登録商標）ガラス基板が使用されている。
（２）図４に示す如く、第１の基板３２の一面とエッチングパターン３０１との上に電極３０２を成膜する。
この場合は、電極３０２はクロムを下地膜とした白金膜がスパッタされている。
（３）図５に示す如く、第１の基板３２の一面を研磨により平坦化する。
この場合は、電極３０２はクロムを下地膜とした白金膜がスパッタされている。
（３）図５に示す如く、第１の基板３２の一面を研磨により平坦化する。
（４）図６に示す如き第２の基板３３の一面に、図７に示す如く、例えば、弗酸によりエッチングにより流路パターン３４を形成する。
この場合は、第２の基板３３は、パイレックス（登録商標）ガラス基板が使用されている。
（5）図１に示す如く、第１の基板３２の一面と第２の基板３３の一面とを、この場合は、熱圧着接合する。
この場合は、第２の基板３３は、パイレックス（登録商標）ガラス基板が使用されている。
（5）図１に示す如く、第１の基板３２の一面と第２の基板３３の一面とを、この場合は、熱圧着接合する。
この結果、電極部３１の段差が生じ無いため、漏れの無いハーチックシール電極を有するマイクロ流路デバイスが得られる。
図８は、本発明の他の実施例の要部構成説明である。
本実施例においては、流路３４にチャンネルセパレータ４１が設けられたマイクロ流路デバイスである。この場合は、チャンネルセパレータ４１は、隔壁４２と隔壁４２に対向して設けられた溝４３とよりなる。
本実施例においては、流路３４にチャンネルセパレータ４１が設けられたマイクロ流路デバイスである。この場合は、チャンネルセパレータ４１は、隔壁４２と隔壁４２に対向して設けられた溝４３とよりなる。
以上の構成において、本発明装置は、以下の如くして作製する。
（１）図９に示す如き第１の基板３２の一面に、図１０に示す如く、例えば、弗酸によりエッチングパターン４０１を形成する。
この場合は第１の基板３２は、パイレックス（登録商標）ガラス基板が使用されている。
（１）図９に示す如き第１の基板３２の一面に、図１０に示す如く、例えば、弗酸によりエッチングパターン４０１を形成する。
この場合は第１の基板３２は、パイレックス（登録商標）ガラス基板が使用されている。
（２）図１１に示す如く、第１の基板３２の一面とエッチングパターン４０１との上に電極４０２を成膜する。
この場合は、電極４０２はクロムを下地膜とした白金膜がスパッタされている。
（３）図１２に示す如く、第１の基板３２の一面を研磨により平坦化する。
（４）図１３に示す如く、第１の基板３２の一面に溝４３がエッチングにより形成される。
この場合は、電極４０２はクロムを下地膜とした白金膜がスパッタされている。
（３）図１２に示す如く、第１の基板３２の一面を研磨により平坦化する。
（４）図１３に示す如く、第１の基板３２の一面に溝４３がエッチングにより形成される。
（５）図１４に示す如き第２の基板３３の一面に、図１５に示す如く、例えば、弗酸によ
りエッチングにより流路パターン３４と隔壁４２とが形成される。
この場合は、第２の基板３３は、パイレックス（登録商標）ガラス基板が使用されている。
（６）図８に示す如く、第１の基板３２の一面と第２の基板３３の一面とを、この場合は、熱圧着接合する。
りエッチングにより流路パターン３４と隔壁４２とが形成される。
この場合は、第２の基板３３は、パイレックス（登録商標）ガラス基板が使用されている。
（６）図８に示す如く、第１の基板３２の一面と第２の基板３３の一面とを、この場合は、熱圧着接合する。
この結果、チャンネルセパレータ４１が形成されたので、電気化学マイクロリアクタが構成される。
なお、前述の実施例においては、第１，第２の基板はガラスよりなると説明したが、これに限ることはなく、例えば、シリコンやセラミック、プラスチックであっても良い。
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
１０１ 基板部
１０２ 光硬化性樹脂
１０３ カバー基板
１０４ 流路パターン
１０５ 注入口
１０５‘ 注入口
１０７ 廃液口
２０１ 第１の基板部
２０２ 注入口
２０３ 廃液口
２０４ 電極
２０４１ 隙間
２０５ 第２の基板
２０６ 流路
３１ 電極部
３２ 第１の基板
３３ 第２の基板
３４ 流路
３０１ エッチングパターン
３０２ 電極
４１ チャンネルセパレータ
４２ 隔壁
４３ 溝
４０１ エッチングパターン
４０２ 電極
１０２ 光硬化性樹脂
１０３ カバー基板
１０４ 流路パターン
１０５ 注入口
１０５‘ 注入口
１０７ 廃液口
２０１ 第１の基板部
２０２ 注入口
２０３ 廃液口
２０４ 電極
２０４１ 隙間
２０５ 第２の基板
２０６ 流路
３１ 電極部
３２ 第１の基板
３３ 第２の基板
３４ 流路
３０１ エッチングパターン
３０２ 電極
４１ チャンネルセパレータ
４２ 隔壁
４３ 溝
４０１ エッチングパターン
４０２ 電極
Claims (7)
- 流路に電極部を有するマイクロ流路デバイスにおいて、
第１の基板の一面に周縁部に隙間を有することなく埋め込み形成されこの第１の基板の一面と同一平面をなす電極部と、
この第１の基板の前記一面に一面が接して設けられた第２の基板と
を具備したことを特徴とするマイクロ流路デバイス。 - 前記電極部は、クロムを下地膜とした白金膜よりなること
を特徴とする請求項１記載のマイクロ流路デバイス。 - 前記電極部は、スパッタにより形成されたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載のマイクロ流路デバイス。 - 前記第１，第２の基板はガラスよりなること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のマイクロ流路デバイス。 - 前記ガラスはパイレックス（登録商標）ガラスよりなること
を特徴とする請求項４記載のマイクロ流路デバイス。 - 前記第１の基板と第２の基板とは、熱圧着接合により接合されたこと
を特徴とする請求項４又は請求項５の何れかに記載のマイクロ流路デバイス。 - 以下の工程を有することを特徴とするマイクロ流路デバイスの製造方法。
（１）第１の基板の一面にエッチングパターンを形成しその上に電極を成膜後に前記一面を研磨により平坦化する工程。
（２）前記第１の基板及び又は第２の基板の一面にエッチングにより流路パターンを形成する工程。
（３）前記第１の基板の一面と前記第２の基板の一面とを接合する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005042205A JP2006224014A (ja) | 2005-02-18 | 2005-02-18 | マイクロ流路デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005042205A JP2006224014A (ja) | 2005-02-18 | 2005-02-18 | マイクロ流路デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006224014A true JP2006224014A (ja) | 2006-08-31 |
Family
ID=36985834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005042205A Pending JP2006224014A (ja) | 2005-02-18 | 2005-02-18 | マイクロ流路デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006224014A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237038A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Kobe Steel Ltd | 内部空間を有する複合基板 |
| US8691367B2 (en) | 2007-07-20 | 2014-04-08 | Covalent Materials Corporation | Micro channel structure body and method of manufacturing micro channel structure body |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6388438A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-19 | Shimadzu Corp | Ｍｏｓｆｅｔ化学電極 |
| JP2001527637A (ja) * | 1996-08-26 | 2001-12-25 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | ミクロ加工型キャピラリー電気泳動チップに集積された電気化学的検出器 |
| JP2003285298A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-07 | Seiko Instruments Inc | マイクロ流路デバイスおよびマイクロ流路デバイスの作製法 |
| JP2004256380A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | Fujitsu Ltd | ガラス基板の接合方法 |
-
2005
- 2005-02-18 JP JP2005042205A patent/JP2006224014A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6388438A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-19 | Shimadzu Corp | Ｍｏｓｆｅｔ化学電極 |
| JP2001527637A (ja) * | 1996-08-26 | 2001-12-25 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | ミクロ加工型キャピラリー電気泳動チップに集積された電気化学的検出器 |
| JP2003285298A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-07 | Seiko Instruments Inc | マイクロ流路デバイスおよびマイクロ流路デバイスの作製法 |
| JP2004256380A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | Fujitsu Ltd | ガラス基板の接合方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237038A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Kobe Steel Ltd | 内部空間を有する複合基板 |
| JP4623518B2 (ja) * | 2006-03-07 | 2011-02-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 内部空間を有する複合基板 |
| US8691367B2 (en) | 2007-07-20 | 2014-04-08 | Covalent Materials Corporation | Micro channel structure body and method of manufacturing micro channel structure body |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090114293A1 (en) | Flow cell and process for producing the same | |
| US9644794B2 (en) | Flow cell with cavity and diaphragm | |
| Takamura et al. | Low‐voltage electroosmosis pump for stand‐alone microfluidics devices | |
| Shiroma et al. | Self-regenerating and hybrid irreversible/reversible PDMS microfluidic devices | |
| US20080112854A1 (en) | Microfluidic apparatus including microfluidic device and method of manufacturing the microfluidic apparatus | |
| JP2007285792A (ja) | マイクロチップ | |
| JP5892491B2 (ja) | 流路チップ | |
| JP2009236555A (ja) | 流体デバイス及びその製造方法 | |
| JP2009518599A (ja) | 細線接合および／またはシーリングシステムと方法 | |
| JP2007136292A (ja) | マイクロチャネル構造体の製造方法、マイクロチャネル構造体、およびマイクロリアクタ | |
| JP2008284626A (ja) | マイクロ流路デバイス | |
| Khashayar et al. | Rapid prototyping of microfluidic chips using laser-cut double-sided tape for electrochemical biosensors | |
| US20150086443A1 (en) | Microfluidic chips with micro-to-macro seal and a method of manufacturing microfluidic chips with micro-to-macro seal | |
| Fonseca et al. | Construction and evaluation of a flow injection micro-analyser based on urethane–acrylate resin | |
| JP2006224014A (ja) | マイクロ流路デバイス | |
| JP4431983B2 (ja) | マイクロ流路デバイス | |
| JP2012007920A (ja) | マイクロ流路デバイスの製造方法 | |
| JP4192450B2 (ja) | 微小流路構造体の製造方法 | |
| JP2014122831A (ja) | マイクロ流路デバイス | |
| JP2009168216A (ja) | マイクロチップ | |
| JP4365182B2 (ja) | フローセル | |
| JP4591759B2 (ja) | マイクロ電気化学リアクタ | |
| JPWO2006011558A1 (ja) | マイクロ化学チップ | |
| JP4949506B2 (ja) | 流路構造体及びその製造方法、並びに、分析チップ及び分析装置 | |
| JP4431982B2 (ja) | マイクロ電気化学リアクタ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070905 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090904 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20090914 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20091111 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20100831 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |