JP2018039701A - マイクロ流路デバイス用ガラス基板 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロ流路デバイスの作製時間を短縮し、低コストであるマイクロ流路デバイス用ガラス基板の提供。【解決手段】ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２３５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３０〜２０％、Ｂ２Ｏ３０〜１７％、ＭｇＯ０〜１０％、ＣａＯ０〜１５％、ＳｒＯ ０〜１５％、ＢａＯ０〜３０％を含有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないマイクロ流路デバイス用ガラス基板。軟化点が１１５０℃以下であり、熱膨張係数が（３０〜３８０℃で）６０×１０−７／℃であるマイクロ流路デバイス用ガラス基板。【選択図】なし

Description

本発明は、マイクロ流路デバイス用ガラス基板に関する。

マイクロ流路デバイスは、反応、分離、精製、検出など様々な化学操作を極微量試料の取扱いで行うことができるデバイスである。バイオや化学分析がマイクロスケール化されるため、環境負荷、時間、コストの低減や高い反応効率、省スペース化が可能になるなど、医療、バイオ分野において様々な応用が期待されている。マイクロ流路デバイスは、流路が形成された基板とそれをカバーする基板とを接合することにより作製される。マイクロ流路デバイス用基板として、石英ガラスの使用が検討されている。（例えば特許文献１参照）

特開２００６−３００５６３号公報

しかしながら、石英ガラスは軟化点が高いため、石英ガラス同士を高温で接合する必要があり、作製時間が長く、コストが高いという問題があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、マイクロ流路デバイスの作製時間を短縮し、低コスト化が可能なマイクロ流路デバイス用ガラス基板を提供することを目的とする。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２ ３５〜８０％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜２０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜１７％、ＭｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜１５％、ＳｒＯ ０〜１５％、ＢａＯ ０〜３０％を含有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないことを特徴とする。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、多成分系であるため、軟化点を低下することが可能である。軟化点が低いため、ガラス基板同士を低温で接合することができる。それゆえ、短時間かつ容易に、しかも低コストでマイクロ流路デバイスを製造することができる。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、軟化点が１１５０℃以下であることが好ましい。このようにすれば、ガラス基板同士を低温で接合することができるため、コストダウンにつながりやすい。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、熱膨脹係数（３０〜３８０℃）が６０×１０^−７／℃以下であることが好ましい。このようにすれば、ガラス基板同士を接合するための熱処理を行った後にガラスを急冷する際に、ガラスの破損が起こりにくい。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、歪点が６００℃以上であることが好ましい。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、液相粘度が１０^４．０ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましい。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、ヤング率が６５ＧＰａ以上であることが好ましい。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、表面粗さＲａが１００Å以下であることが好ましい。このようにすれば、基板同士を接合しやすくなる。

本発明のガラス基板を用いれば、マイクロ流路デバイスの作製時間を短縮できることから、マイクロ流路デバイスを低コストで提供することができる。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板において、ガラス組成を上記のように限定した理由を以下に示す。なお、以下の各成分の説明において、特に断りのない限り、「％」は「質量％」を意味する。

ＳｉＯ_２は、ガラス化範囲を拡げてガラス化しやすくするとともに、化学的耐久性を向上させる成分である。ＳｉＯ_２の含有量は、３５〜８０％であり、４０〜７５％、５０〜６４％、５５〜６２％、特に５７〜６１％が好ましい。ＳｉＯ_２の含有量が少な過ぎると、ガラス網目構造を形成し難くなって、ガラス化が困難になりやすくなり、また、クラックの発生率が高くなったり、化学的耐久性が低下しやすくなる。一方、ＳｉＯ_２の含有量が多過ぎると、溶融性、成形性が低下しやすくなる。

Ａｌ_２Ｏ_３は、化学的耐久性を向上させ、ヤング率、歪点を高める成分である。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、０〜２０％であり、３〜１８％、５〜１７．５％、８．５〜１７％、１０〜１７％、１２〜１７％、１３〜１７％、１３．５〜１７％、１４〜１７％、１４．５〜１７％、特に１５〜１７％が好ましい。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が多過ぎると、ガラス中に失透結晶が析出して、液相粘度が低下しやすくなる。

Ｂ_２Ｏ_３は、軟化点、液相温度、密度を低下させる成分である。Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、０〜１７％であり、２〜１５％、３〜１３％、４〜１２％、５〜１１％、７〜１０．４％、８．５〜１０．４％、８．８〜１０．４％、特に９〜１０．４％が好ましい。Ｂ_２Ｏ_３の含有量が多過ぎると、歪点、ヤング率、化学的耐久性が低下しやすくなる。

ＭｇＯは、ヤング率、歪点を高めると共に、高温粘度、クラック発生率を低下させる成分である。ＭｇＯの含有量は、０〜１０％であり、０〜５％、０〜３％、０〜２％、０〜１．５％、０〜１％、特に０〜０．５％が好ましい。ＭｇＯの含有量が多すぎると、液相温度が上昇して、耐失透性、化学的耐久性が低下しやすくなる。

ＣａＯは、ヤング率、歪点を高めると共に、高温粘度、クラック発生率を低下させる成分である。ＣａＯの含有量は、０〜１５％であり、０．５〜１２％、２〜１０％、３〜９％、５〜８．５％、６〜８．５％、７〜８．５％、特に７．５〜８．５％が好ましい。ＣａＯの含有量が多すぎると、密度、熱膨張係数が高くなりやすい。

ＳｒＯは、ヤング率、歪点を高めると共に、化学的耐久性を向上させる成分である。ＳｒＯの含有量は０〜１５％であり、０．５〜１２％、１〜１０％、２〜６％、３〜５％、特に３．５〜４．５％が好ましい。ＳｒＯの含有量が多すぎると、密度、熱膨張係数が高くなりやすい。

ＢａＯは、化学的耐久性を向上させる成分である。ＢａＯの含有量は、０〜３０％、０〜２５％、０〜２０％、０〜１５％、０〜１０％、０〜５％、０〜２％、０〜１％、特に０〜０．５％が好ましい。ＢａＯの含有量が多過ぎると、密度、熱膨張係数が高くなりやすい。

ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの各成分を複数導入すると、液相温度が低下して、ガラス中に結晶異物が発生し難くなる。これらの成分の合量は、０〜３０％、５〜２０％、８〜１８％、特に１３〜１５％が好ましい。これらの成分の合量が少なすぎると、上記効果が得られにくくなる。一方、これらの成分の合量が多すぎると、密度が上昇し、ガラスの軽量化が図り難くなることに加えて、クラック発生率が高くなりやすい。

なお、アルカリ金属酸化物は、化学的耐久性を大きく低下させる成分であるため、実質的に含有しない。アルカリ金属酸化物を実質的に含有しないとは、アルカリ金属酸化物を意図的に添加しないという意味であり、不可避的不純物の混入まで排除するものではない。具体的には、アルカリ金属酸化物の含有量が各々０．１％未満であることを意味する。

本発明を構成するガラスには、上記成分以外にも以下の成分を含有させることができる。

Ｆｅ_２Ｏ_３の含有量は、１０００ｐｐｍ以下、８００ｐｐｍ以下、３００ｐｐｍ以下、２００ｐｐｍ以下、特に１３０ｐｐｍ以下が好ましい。Ｆｅ_２Ｏ_３の含有量が少ない程、透過率が高くなるため、マイクロ流路内の液体の観察を行いやすくなる。なお、Ｆｅ_２Ｏ_３の含有量を低減するためには、高純度の原料を使用することが好ましい。Ｆｅ_２Ｏ_３の含有量の下限は特に限定されないが、現実的には、９０ｐｐｍ以上、さらには１００ｐｐｍ以上である。

Ｙ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３は、歪点、ヤング率等を高める成分である。しかし、これらの成分の含有量が多過ぎると、密度が高くなり易い。よって、Ｙ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３の含有量は、それぞれ３％以下が好ましい。

清澄剤として、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＳｎＯ_２、Ｆ、Ｃｌ、ＳＯ_３の群から選択された一種又は二種以上を０〜３％添加してもよい。但し、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３及びＦ、特にＡｓ_２Ｏ_３及びＳｂ_２Ｏ_３は、環境的観点から、その使用を極力控えることが好ましく、各々の含有量を０．１％未満に制限することが好ましい。好ましい清澄剤は、ＳｎＯ_２、ＳＯ_３及びＣｌである。ＳｎＯ_２の含有量は、好ましくは０〜１％、０．０１〜０．５％、特に０．０５〜０．４％である。また、ＳｎＯ_２＋ＳＯ_３＋Ｃｌ（ＳｎＯ_２、ＳＯ_３及びＣｌの合量）の含有量は、好ましくは０．００１〜１％、０．０１〜０．５％、特に０．０１〜０．３％である。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、軟化点が１１５０℃以下、１１３０℃以下、１１１０℃以下、１０９０℃以下、特に１０７０℃以下であることが好ましい。軟化点が高すぎると、ガラス基板同士を接合する温度が上昇するため、マイクロ流路デバイスを安価で作製しにくくなる。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、熱膨張係数（３０〜３８０℃）が６０×１０^−７／℃以下、５５×１０^−７／℃以下、５０×１０^−７／℃以下、特に４５×１０^−７／℃以下であることが好ましい。熱膨張係数が高すぎると、ガラス基板同士を接合するための熱処理を行った後に急冷する際に、ガラス基板の破損が起こりやすい。

また、後述するように、マイクロ流路デバイスは、流路形成用ガラス基板とその基板をカバーするガラス基板（以下、カバー用ガラス基板）を張り合わせて作製される。複数のガラス基板を張り合わせる際、張り合わせる各ガラス基板の熱膨張係数の差は５×１０^−７／℃以下、３×１０^−７／℃以下、２×１０^−７／℃以下、１×１０^−７／℃以下、特に０．５×１０^−７／℃以下であることが好ましい。熱膨張係数の差が大きすぎると接合し冷却する際にガラス基板の破損が起りやすく、また、ガラス基板の反りが大きくなりやすい。なお、実質的には、張り合わせる各ガラス基板は、同一であることが好ましい。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、歪点が、６００℃以上、６３０℃以上、６５０℃以上、６８０℃以上、特に７００℃以上であることが好ましい。歪点が低すぎると、耐熱性が低下しやすく、各種溶剤を用いた実験を行った後、再利用するための熱処理を高温で行ったとしてもガラス基板の変形や変質が起こりにくいため、再利用が行いやすくなる。高温で処理することにより、流路内に残存する有機物をほぼ０にすることが可能となる。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、液相粘度が、１０^４．０ｄＰａ・ｓ以上、１０^５．０ｄＰａ・ｓ以上、１０^５．６ｄＰａ・ｓ以上、１０^５．８ｄＰａ・ｓ以上、特に１０^６．０ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましい。また、液相温度が、１２００℃以下、１１５０℃以下、１１３０℃以下、１１１０℃以下、１０９０℃以下、特に１０７０℃以下であることが好ましい。液相粘度が低すぎ、液相温度が高すぎると、成形時にガラスが失透しやすくなる。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、クラック発生率が７０％以下、５０％以下、４０％以下、３０％以下、特に２０％以下であることが好ましい。クラック発生率が高すぎると、ガラス基板が破損しやすくなる。ここで、「クラック発生率」は、湿度３０％、温度２５℃に保持された恒温恒湿槽内において、荷重１０００ｇに設定したビッカース圧子をガラス表面（光学研磨相当面）に１５秒間打ち込み、その１５秒後に圧痕の４隅から発生するクラックの数をカウント（１つの圧痕につき最大４とする）し、この操作を２０回繰り返し（即ち、圧子を２０回打ち込み）、総クラック数を計数した後、（総クラック発生数／８０）×１００（％）にて得られた値を指す。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、ヤング率が６５ＧＰａ以上、６７ＧＰａ以上、６８ＧＰａ以上、６９ＧＰａ以上、７０ＧＰａ以上、７１ＧＰａ以上、７２ＧＰａ以上、特に７５ＧＰａ以上であることが好ましい。ヤング率が低すぎると、ガラス基板が反りやすくなり、破損等の問題が生じやすくなる。

本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板は、密度が２．７ｇ／ｃｍ^３以下、２．６ｇ／ｃｍ^３以下、２．５ｇ／ｃｍ^３以下、特に２．４ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましい。密度が高すぎると、マイクロ流路デバイスの軽量化を図りにくくなる。

次に、本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板を製造する方法を説明する。

まず、所望の組成を有するガラスとなるように調合したガラス原料を加熱溶融して、ガラス融液を得る。次に、得られたガラス融液を板引き成形し、マイクロデバイス用ガラス基板を得る。板引き成形の方法に制限はないが、オーバーフローダウンドロー法で成形されてなることが好ましい。この方法で作製されたガラス基板は、表面品位に優れており、研磨を必要としない。オーバーフローダウンドロー法で成形されたガラス基板が表面品位に優れる理由は、ガラス基板の表面となるべき面が樋状耐火物に接触せず、自由表面の状態で成形されるからである。ここで、オーバーフローダウンドロー法は、溶融ガラスを耐熱性の樋状構造物の両側から溢れさせて、溢れた溶融ガラスを樋状構造物の下端で合流させながら、下方に延伸成形してガラス基板を製造する方法である。樋状構造物の構造や材質は、ガラス基板の寸法や表面精度を所望の状態とし、ガラス基板に使用できる品位を実現できるものであれば、特に限定されない。また、下方への延伸成形を行うために、ガラスに対してどのような方法で力を印加するものであってもよい。例えば、充分に大きい幅を有する耐熱性ロールをガラスに接触させた状態で回転させて延伸する方法を採用してもよいし、複数の対になった耐熱性ロールをガラスの端面近傍のみに接触させて延伸する方法を採用してもよい。なお、オーバーフローダウンドロー法以外にも、例えば、スロットダウン法、リドロー法等の成形方法を採用することもできる。

得られたガラス基板は、未研磨の表面を有することが好ましい。ガラスの理論強度は、本来、非常に高いが、理論強度よりも遥かに低い応力でも破壊に至ることが多い。これは、ガラス基板の表面にグリフィスフローと呼ばれる小さな欠陥がガラスの成形後の工程、例えば研磨工程等で生じるからである。よって、ガラス基板の表面を未研磨とすれば、本来の機械的強度を損ない難くなり、ガラス基板が破壊し難くなる。また、研磨工程を省略し得るため、ガラス基板の製造コストを低下することができる。なお、ガラス基板の両表面を未研磨にすれば、ガラス基板が更に破壊し難くなる。

得られたガラス基板の表面粗さＲａは、１００Å以下、５０Å以下、１０Å以下、８Å以下、４Å以下、３Å以下、特に２Å以下であることが好ましい。ガラス基板の表面の表面粗さＲａが大きすぎると、基板同士を接合しにくくなる。ガラス基板の端面の表面粗さＲａは、１００Å以下、５０Å以下、１０Å以下、８Å以下、４Å以下、３Å以下、特に２Å以下であることが好ましい。ガラス基板の端面の表面粗さＲａが大きすぎると、ガラス基板が破損しやすくなる。また、ガラス基板のうねりは、１μｍ以下、０．０８μｍ以下、０．０５μｍ以下、０．０３μｍ以下、０．０２μｍ以下、特に０．０１μｍ以下であることが好ましい。ガラス基板のうねりが大きすぎると、基板同士を接合しにくくなる。さらに、ガラス基板の最大厚みと最小厚みの差が１０μｍ以下、５μｍ以下、２μｍ以下、特に１μｍ以下であることが好ましい。この差が大きすぎると、基板同士を接合しにくくなる。

マイクロ流路用ガラス基板の幅寸法は、５００ｍｍ以上、６００ｍｍ以上、８００ｍｍ以上、１０００ｍｍ以上、１２００ｍｍ以上、１５００ｍｍ以上、特に２０００ｍｍ以上であることが好ましい。このようにすれば、大型のガラス基板にフォトリソグラフィーあるいはレーザーにより流路を書き込み、カバーガラスを張り合わせたのちに切断することで一度に大量のマイクロ流路デバイスを作製することが可能になる。

次に、本発明のマイクロ流路デバイス用ガラス基板を用いてマイクロ流路デバイスを製造する方法を説明する。なお、マイクロ流路デバイスは、流路形成用ガラス基板とカバー用ガラス基板からなり、本発明のガラス基板は、流路形成用ガラス基板及びカバー用ガラス基板のどちらにも用いることができる。

流路形成用ガラス基板とカバー用ガラス基板を上記の方法で作製する。流路形成用ガラス基板の厚みは３０〜３０００μｍ、５０〜２８００μｍ、１００〜２０００μｍ、２００〜１８００μｍ、２００〜１５００μｍ、２００〜１２００μｍ、２００〜１０００μｍ、２００〜８００μｍ、２００〜７００μｍ、２００〜５００μｍ、特に２００〜３００μｍであることが好ましい。厚みが小さすぎると、デバイス全体の剛性が不足し、取扱時に破損しやすくなる。一方、厚みが大きすぎると、流路デバイスが軽量化されにくくなる。また、カバー用ガラス基板の厚みは、１０００μｍ以下、７００μｍ以下、６００μｍ以下、４００μｍ以下、３００μｍ以下、２００μｍ以下、１００μｍ以下、特に５０μｍ以下であることが好ましい。なお、厚みの下限値は特に限定されないが、現実的には、５μｍ以上である。厚みが大きすぎると、流路形成用ガラス基板の上に、カバー用ガラス基板を湾曲させながら張り合わせることができにくくなり、張り合わせたガラスの間に空気を巻き込みやすくなる。

次に、流路形成用ガラス基板に流路を形成する。流路の形成には、フォトリソグラフィー、レーザー等を使用できる。流路を形成した流路形成用ガラス基板とカバー用ガラス基板を５００〜９００℃で熱融着させ、マイクロ流路デバイスを得る。ここで熱融着する温度が高すぎると、流路パターンが溶融しやすくなる。一方、低すぎると基板同士が融着し難くなる。

なお、流路形成用ガラス基板に貫通孔からなる流路を形成しても構わない。この場合は、カバー用ガラス基板を流路形成用ガラス基板の両面に接合する。この場合、流路形成用ガラス基板の厚みは５００μｍ以下、３００μｍ以下、１００μｍ以下、７０μｍ以下、５０μｍ以下、特に３０μｍ以下であることが好ましい。厚みが大きすぎると、フォトリソグラフィー、レーザー等により貫通孔を作製する際に、タクトタイムが上昇するため、製造コストが上がりやすい。また、カバー用ガラス基板の厚みは２０００μｍ以下、１８００μｍ以下、１５００μｍ以下、１２００μｍ以下、１０００μｍ以下、８００μｍ以下、７００μｍ以下、５００μｍ以下、特に３００μｍ以下であることが好ましい。なお、厚みの下限値は特に限定されないが、現実的には、５μｍ以上である。厚みが大きすぎると、流路デバイスが軽量化されにくくなる。

以下に、本発明で使用するガラス基板の好適な例を説明する。但し、以下の例は単なる例示である。本発明で使用するガラス基板は、以下の例に何ら限定されない。

表１は、ガラス基板（試料Ｎｏ．１〜６）のガラス組成と特性を示している。

まず表１に記載のガラス組成になるように、ガラス原料を調合し、得られたガラス原料をガラス溶融炉に供給して１５００〜１６００℃で溶融した。次いで、得られた溶融ガラスをオーバーフローダウンドロー法により、表中の厚み、幅寸法１５００ｍｍになるように成形した。続いて、成形直後のガラス基板を徐冷エリアに移動させ冷却した後、切断し、流路形成用ガラス基板及びカバー用ガラス基板を得た。その際に、１０^１２〜１０^１４ｄＰａ・ｓにおける温度での冷却速度が２０℃／分になるように、徐冷エリアの温度と基板引き出し速度を調整した。得られた流路形成用ガラス基板にレーザーにて流路を形成した。その後、流路形成用ガラス基板とカバー用ガラス基板を５００〜９００℃で熱融着し、マイクロ流路デバイスを作製した。

表１から明らかなように、試料Ｎｏ．１〜６は、軟化点が９４４〜１０５１℃と低かったため熱融着する温度が低かった。また、化学的耐久性（耐ＨＣｌ性、耐ＢＨＦ性）が高かった。さらに、試料Ｎｏ．１〜６は、厚みが小さく、表面精度が良好であった。そのため、コストアップを招来させることなく、マイクロ流路デバイスを作製することができた。

密度は、周知のアルキメデス法により測定した値である。

歪点は、ＡＳＴＭ Ｃ３３６−７１の方法に基づいて測定した値である。

ガラス転移温度は、熱膨張曲線からＪＩＳ Ｒ３１０３−３の方法に基づいて測定した値である。

軟化点は、ＡＳＴＭ Ｃ３３８−９３の方法に基づいて測定した値である。

１０^４．０、１０^３．０、１０^２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、白金球引き上げ法で測定した値である。この温度が低い程、溶融性に優れていることになる。

ヤング率は、共振法により測定した値である。

熱膨張係数は、ディラトメーターを用いて、３０〜３８０℃における平均熱膨張係数を測定したものである。熱膨張係数の測定用試料として、端面にＲ加工を施したφ５ｍｍ×２０ｍｍの円柱状の試料を用いた。

液相温度は、標準篩３０メッシュ（５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れ、温度勾配炉中に２４時間保持して、結晶の析出する温度を測定したものである。液相粘度は、液相温度におけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定した値である。

下記の方法により、化学的耐久性を評価した。具体的には、耐ＨＣｌ性と耐ＢＨＦ性を評価した。まず各試料の両表面を光学研磨した後、表面の一部をマスキングした。次に、所定の濃度に調合した薬液中で、所定の温度で所定の時間浸漬した。その後、マスクを外し、マスク部分と浸食部分の段差を表面粗さ計で測定し、その値を浸食量とした。また、各試料の両表面を光学研磨した後、所定の濃度に調合した薬液中で、所定の温度で所定の時間浸漬した。その後、試料の表面を目視で観察し、表面が白濁したり、荒れたり、クラックが入っているものを「×」、変化が全く無いものを「○」として評価した。

ここで、耐ＨＣｌ性の浸食量は、１０質量％塩酸水溶液を用いて８０℃、２４時間の処理条件で測定した。外観評価は、１０質量％塩酸水溶液を用いて８０℃、３時間の処理条件で行った。また、耐ＢＨＦ性の浸食量は、１３０ＢＨＦ溶液（ＮＨ_４ＨＦ：４．６質量％，ＮＨ_４Ｆ：３６質量％）を用いて２０℃、３０分間の処理条件で測定した。外観評価は、６３ＢＨＦ溶液（ＨＦ：６質量％，ＮＨ_４Ｆ：３０質量％）を用いて、２０℃、３０分間の処理条件で行った。

クラック発生率は、湿度３０％、温度２５℃に保持された恒温恒湿槽内において、荷重１０００ｇに設定したビッカース圧子を試料表面（光学研磨面）に１５秒間打ち込み、その１５秒後に圧痕の４隅から発生するクラックの数をカウント（１つの圧痕につき最大４とする）する。２０回圧子を打ち込み、（総クラック発生数／８０）×１００（％）として評価した。

表面の表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠した方法で測定した値である。

端面の表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠した方法で測定した値である。

うねりは、触針式の表面形状測定装置を用いて、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に記載のＷＣＡ（ろ波中心線うねり）を測定した値であり、この測定は、ＳＥＭＩ ＳＴＤ Ｄ１５−１２９６「ＦＰＤガラス板の表面うねりの測定方法」に準拠した方法で測定し、測定時のカットオフは０．８〜８ｍｍ、ガラス基板の引き出し方向に対して垂直な方向に３００ｍｍの長さで測定した値である。

ガラス基板の最大厚みと最小厚みの差は、レーザー式厚み測定装置を用いて、ガラス基板の任意の一辺に厚み方向からレーザーを走査することにより、ガラス基板の最大厚みと最小厚みを測定した上で、最大厚みの値から最小厚みの値を減じた値である。

屈折率ｎｄは、精密屈折率計（島津製作所社製ＫＰＲ−２０００）を用いて測定した値である。

Claims (7)

1. ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２ ３５〜８０％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜２０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜１７％、ＭｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜１５％、ＳｒＯ ０〜１５％、ＢａＯ ０〜３０％を含有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないことを特徴とするマイクロ流路デバイス用ガラス基板。
2. 軟化点が１１５０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ流路デバイス用ガラス基板。
3. 熱膨脹係数（３０〜３８０℃）が６０×１０^−７／℃以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ流路デバイス用ガラス基板。
4. 歪点が６００℃以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマイクロ流路デバイス用ガラス基板。
5. 液相粘度が１０^４．０ｄＰａ・ｓ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマイクロ流路デバイス用ガラス基板。
6. ヤング率が６５ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のマイクロ流路デバイス用ガラス基板。
7. 表面粗さＲａが１００Å以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のマイクロ流路デバイス用ガラス基板。