JP2007161913A - 接着方法とそれを用いたバイオケミカルチップと光学部品 - Google Patents
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Abstract
1対の部材にミクロンレベルの微細な穴や溝が加工されている場合、前記微細な穴や溝を損なわず且つ隙間なく接着することは、困難であった。また、接着面の接着剤等に厚みムラが生じるため、レンズ等の光学部材を光学特性の劣化なく接着することも難しかった。
【解決手段】
予め光反応性の反応性官能基を有する有機薄膜を形成した第1および第2の部材を作製し、前記第1及び第2の部材を接触させた状態で光を照射して前記有機薄膜を介して第1及び第2の部材を接着することにより、第1のバイオケミカルチップ基板表面に共有結合している有機膜と第2のバイオケミカルチップ基板表面に共有結合している有機膜とを介して共有結合により接着されているバイオケミカルチップ、および第1の光学部材の表面に共有結合している有機膜と第2の光学部材の表面に共有結合している有機膜とを介して共有結合により接着されている光学部品を提供する。
【選択図】 図1
Description
詳しくは、表面に微細な流路や穴が加工された1対のバイオケミカルチップ基板を互いに向かい合わせ、前記流路や穴を損なうことなく接着したバイオケミカルチップ、及び、その製造方法に関するものである。なお、ここでいうバイオケミカルチップには、化学実験や、バイオ実験、医療診断等に用いるケミカルチップ、バイオチップ、バイオケミカル電気泳動チップ、バイオケミカルリアクター、バイオケミカル流体システム、DNAチップ等が含まれる。
また、表面の平坦性や接着面の光学特性が重要な1対の光学部材を互いに向かい合わせ、前記平坦性や光学特性を損なうことなく接着した光学部品およびその製造方法に関するものである。なお、ここでいう光学部品には、レンズやプリズム、光ファイバー、DVDなど光記録媒体等が含まれる。
また、接着面で光学特性が損なわれることがない接着方法、及び、接着面で光学特性が損なわれていない光学部品を低コストで提供することを目的とする。
以下、これら発明の要旨について説明する。
また、少なくとも第1の部材表面に共有結合している有機膜と第2の部材表面に共有結合している有機膜がそれぞれ単分子膜であると、均一な接着面が得られるのでバイオケミカルチップや光学部品などの接着に好都合である。
この被膜でも、膜厚は多少厚くなったが、接着時の反応性はほとんど変わらなかった。
次に、化学吸着剤として機能部位に光反応性の官能基、例えば、ジアセチレン基を含み他端にアルコキシシリル基を含む薬剤、例えば、下記式(化3)に示す薬剤が99重量%、シラノール縮合触媒として、例えば、ジブチル錫ジアセチルアセトナートが1重量%となるようそれぞれ秤量し、シリコーン溶媒、例えば、ヘキサメチルジシロキサン溶媒に合計1重量%程度の濃度(好ましくい化学吸着剤の濃度は、0.5〜3%程度)になるように溶かして化学吸着液を調製した。
この被膜でも、膜厚は多少厚くなったが、接着時の反応性はほとんど変わらなかった。
一方、洗浄せずに空気中に取り出すと、溶媒が蒸発しガラス製基板表面に残った化学吸着剤がガラス製基板表面で空気中の水分と反応して、粒子表面に前記化学吸着剤よりなる極薄の有機薄膜(この場合はポリマー膜)が形成された。
この被膜でも、膜厚は多少厚くなったが、接着時の反応性はほとんど変わらなかった。
このとき、できた接着層の被膜の厚さは、トータルで1nm程度であったため、接着面で透明性が損なわれることは全くなかった。
(2)CH≡C−C≡C(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15SiCl3
(3)CH≡C−C≡C(CH2)2Si(CH3)2(CH2)9SiCl3
(4)CH3(CH2)3C≡C−C≡C(CH2)15SiCl3
(5)CH3(CH2)3C≡C−C≡C(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15SiCl3
(6)CH3(CH2)3C≡C−C≡C(CH2)2Si(CH3)2(CH2)9SiCl3
(7)(C6H5) (CH)2CO(C6H4)O(CH2)6OSi(OCH3)3
(8)(C6H5) (CH)2CO(C6H4)O(CH2)8OSi(OC2H5)3
(9)(C6H5) CO(CH)2 (C6H4)O(CH2)6OSi(OCH3)3ここで、(C6H5) CO(CH)2 (C6H4)はカルコニル基を表す。
2、2‘ 水酸基
3、3‘ カルコニル基を含む化学吸着単分子膜
4 二つのカルコニル基が付加した結合
5 ガラス製バイオケミカルチップ
Claims (10)
- あらかじめ光反応性の官能基を有する有機薄膜を形成した第1および第2の部材を作製する工程と、前記第1及び第2の部材を接触させた状態で光を照射して前記有機薄膜を介して第1及び第2の部材を接着する工程を含むことを特徴とする接着方法。
- 少なくとも光反応性の官能基がカルコニル基、またはジアセチレン基であることを特徴とする請求項1に記載の接着方法。
- 光反応性の官能基としてカルコニル基またはジアセチレン基を含むクロロシラン化合物と非水系の有機溶媒を混合して作製した化学吸着液に部材を接触反応させてカルコニル基またはジアセチレン基を含む有機薄膜または化学吸着単分子膜を形成した第1及および第2の部材を作製する工程、あるいは、光反応性の官能基としてカルコニル基またはジアセチレン基を含むアルコキシシラン化合物とシラノール縮合触媒と非水系の有機溶媒を混合して作製した化学吸着液に部材を接触反応させてカルコニル基またはジアセチレン基を含む有機薄膜または化学吸着単分子膜を形成した第1及および第2の部材を作製する工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の接着方法。
- 少なくとも前記第1及び第2の部材の接触端面、あるいは前記第1及び第2の部材のどちらかが光に対して透明であり、透明な部材側から光を照射して第1および第2の部材を接着することを特徴とする請求項1に記載の接着方法。
- 少なくとも第1のバイオケミカルチップ基板表面に共有結合している有機膜と第2のバイオケミカルチップ基板表面に共有結合している有機膜とを介して共有結合により接着されていることを特徴とするバイオケミカルチップ。
- 少なくとも第1のバイオケミカルチップ基板表面に共有結合している有機膜と第2のバイオケミカルチップ基板表面に共有結合している有機膜が同じ光反応性の官能基を含むことを特徴とする請求項5記載のバイオケミカルチップ。
- 少なくとも第1のバイオケミカルチップ基板表面に共有結合している有機膜と第2のバイオケミカルチップ基板表面に共有結合している有機膜がそれぞれ単分子膜であることを特徴とする請求項5記載のバイオケミカルチップ。
- 少なくとも第1の光学部材の表面に共有結合している有機膜と第2の光学部材の表面に共有結合している有機膜とを介して共有結合により接着されていることを特徴とする光学部品。
- 少なくとも第1の光学部材の表面に共有結合している有機膜と第2の光学部材の表面に共有結合している有機膜が同じ光反応性の官能基を含むことを特徴とする請求項8記載の光学部品。
- 少なくとも第1の光学部材の表面に共有結合している有機膜と第2の光学部材の表面に共有結合している有機膜がそれぞれ単分子膜であることを特徴とする請求項8記載の光学部品。
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