JPWO2010016370A1 - マイクロチップ、マイクロチップの製造方法及びマイクロチップの製造装置 - Google Patents

マイクロチップ、マイクロチップの製造方法及びマイクロチップの製造装置 Download PDF

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Abstract

マイクロチップの寸法精度の低下を防止することのできるマイクロチップの製造方法及び製造装置を提供する。前記製造方法及び製造装置は、樹脂製基板１０、２０として、貫通孔１４が厚さ方向に形成された樹脂製基板１０と、樹脂製基板１０と加熱接合される接合面で貫通孔１４の一方の開口部を覆う樹脂製基板２０とを用い、熱板５１、５２のうち少なくとも一方の熱板として、樹脂製基板２０又は樹脂製基板１０と当接させたときに、当接面５１ａ又は当接面５２ａに開口部５１０ａ又は開口部５２０ａを有して当該当接面５１ａ又は当接面５２ａと外気とを連通する連通孔５１０又は連通孔５２０を有するものを用い、貫通孔１４と連通孔５１０又は連通孔５２０との互いの位置が対応するよう熱板５１、５２で樹脂製基板２０、１０を挟持させた状態で、樹脂製基板２０、１０を加熱接合する接合工程を備える。

Description

本発明は、マイクロチップ、マイクロチップの製造方法及びマイクロチップの製造装置に関する。
従来、微小空間内で核酸、タンパク質、血液などの液体試料の化学反応や分離、分析などを行う技術分野においては、内部に微細な流路や回路を形成したマイクロチップが実用化されている。
このようなマイクロチップは、樹脂などで形成された２つの基板を有しており、一方の基板に対して液体試料注入用の貫通孔や流路等の微細加工を施した後、これら２つの基板を熱板の間に挟んで加熱接合する等によって製造されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−７７２１８号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、一方の基板に設けた貫通孔が、この基板に当接する熱板と他方の基板とで封止されるため、熱板による加熱及びその後の冷却の際に、他方の基板と熱板との間隙及び貫通孔内の空気が膨張・収縮することで他方の基板を変形させてしまい、寸法精度を損なうことがあった。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、寸法精度の低下を防止することのできるマイクロチップ、マイクロチップの製造方法及びマイクロチップの製造装置の提供を課題とする。
本発明の第１の側面によれば、積層されて内側に流路を形成した２つの基板を、互いに対向する２枚の熱板で挟持して加熱接合するマイクロチップの製造方法において、
前記２つの基板として、前記流路に連通する貫通孔が厚さ方向に形成された流路基板と、当該流路基板と加熱接合される接合面で前記貫通孔の一方の開口部を覆うカバー基板とを用い、
前記２枚の熱板のうち、少なくとも一方の熱板として、前記流路基板又は前記カバー基板と当接させたときに、当該流路基板又は当該カバー基板との当接面に開口部を有して当該当接面と外気とを連通する連通孔を有するものを用い、
前記貫通孔と前記連通孔の前記開口部との互いの位置が対応するよう、前記２枚の熱板で前記２つの基板を厚さ方向に挟持させた状態で、前記２枚の熱板によって前記２つの基板を加熱接合する接合工程を備えることを特徴とする。
このマイクロチップの製造方法においては、
前記２枚の熱板として、少なくとも前記カバー基板と当接する一方の熱板に前記連通孔を有するとともに、当該連通孔の前記開口部の孔径Ｘが以下の（１）式を満たすものを用いることが好ましい。
Ｘ＜Ｙ ［ｍｍ］ （１）
（但し、Ｙ：前記流路基板の前記貫通孔の孔径［ｍｍ］）
また、このマイクロチップの製造方法においては、
前記２枚の熱板のうち、前記カバー基板と当接する一方の熱板として、前記連通孔の前記開口部の孔径Ｘが以下の（２）式を満たすものを用いることが好ましい。
Ｘ＜Ｙ−０．４ ［ｍｍ］ （２）
また、このマイクロチップの製造方法においては、
前記２枚の熱板のうち、前記カバー基板と当接する一方の熱板として、前記連通孔の前記開口部の孔径Ｘが以下の（３）式を満たすものを用いることが好ましい。
Ｘ＞Ｙ−０．５ ［ｍｍ］ （３）
また、このマイクロチップの製造方法においては、
前記２枚の熱板として、何れにも前記連通孔を有するものを用い、
前記接合工程の前に、
前記２枚の熱板による加熱の際に、前記カバー基板と当接する一方の熱板が有する前記連通孔内の圧力と前記貫通孔内の圧力とが略同一となるよう、前記接合工程における接合条件を設定する条件設定工程を備えることが好ましい。
本発明の第２の側面によれば、マイクロチップにおいて、
本発明のマイクロチップの製造方法によって製造されたことを特徴とする。
本発明の第３の側面によれば、２つの基板を加熱接合するマイクロチップの製造装置において、
互いに対向して前記２つの基板を挟持しつつ加熱接合するとともに、少なくとも一方には、前記基板と当接したときに当該基板との当接面に開口部を有して当該当接面と外気とを連通する連通孔を有する２枚の熱板を備えることを特徴とする。
本発明の第１の側面によれば、２枚の熱板のうち少なくとも一方の熱板として、基板との当接面に開口部を有して当該当接面と外気とを連通する連通孔を有するものを用い、流路基板の貫通孔と当該連通孔の開口部との互いの位置を対応させた状態で２つの基板を加熱接合するので、２枚の熱板による加熱及びその後の冷却におけるカバー基板と熱板との間隙及び貫通孔内の一方又は両方の空気の膨張・収縮を抑制することができる。したがって、カバー基板の変形を抑えて、寸法精度の低下を防止することができる。
また、２枚の熱板として、カバー基板と当接する一方の熱板が有する連通孔の開口部の孔径Ｘが、流路基板の貫通孔の孔径Ｙに対し、Ｘ＜Ｙであり、より好ましくは、Ｘ＜Ｙ−０．４であるものを用いるので、マイクロチップの要接合面に対して、熱板の当接面が接触しない領域の発生を防止することができ、貫通孔周辺部に未接合部が発生することを防止できる。
これにより、２つの基板の接合強度を低下させることなく、寸法精度の低下を防止することができる。
また、カバー基板と当接する一方の熱板として、連通孔の開口部の孔径Ｘが、Ｘ＞Ｙ−０．５であるものを用いるので、２枚の熱板による加熱及びその後の冷却の際に、連通孔の開口部の開口形状に倣った孔径Ｘの僅かな変形痕がカバー基板に残ったとしても、この変形痕の径は流路基板の貫通孔の孔径Ｙと大きな差異がないため、当該変形痕を貫通孔の開口形状に紛れさせて、目立つのを防止することができる。
本発明に係るマイクロチップの上面図である。 本発明に係るマイクロチップの断面図であり、図１のＩＶ―ＩＶ断面図である。 流路用溝の形成された樹脂製基板の上面図である。 本発明に係るマイクロチップの製造装置の概略構成を示す概念図である。 本発明に係るマイクロチップの製造装置の変形例の概略構成を示す概念図である。 樹脂製基板の変形例の断面図である。
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
図１は本発明に係るマイクロチップ１の上面図であり、図２は図１のＩＶ−ＩＶ断面図であり、図３はマイクロチップ１を構成する樹脂製基板１０の上面図である。
これらの図に示すように、マイクロチップ１は、互いに貼合わせられた２枚の矩形板状の樹脂製基板１０、２０を備えている。
このうち、樹脂製基板１０には、図２、図３に示すように、一方の表面（図２の上面）に直線状の流路用溝１２、１３が形成されている。また、図３に示すように、これら流路用溝１２、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がそれぞれ形成されている。なお、本実施の形態においては、樹脂製基板１０における他方の表面（流路用溝１２、１３の形成されていない面）は平滑となっている。また、本実施形態における流路用溝１２と流路用溝１３とは、互いに直交して形成されているが、直交せずに形成されていても良い。また、この樹脂製基板１０は、本発明における流路基板である。
一方、図２に示すように、樹脂製基板２０は、表面の平滑な部材であり、樹脂製基板１０における流路用溝１２、１３の形成面に対して接合されている。この接合によって樹脂製基板２０は流路用溝１２、１３や貫通孔１４の蓋（カバー）として機能し、樹脂製基板１０の流路用溝１２との間に微細流路１５を、流路用溝１３との間に微細流路１６を、貫通孔１４とで開口部１７を形成している。なお、この樹脂製基板２０は、本発明におけるカバー基板である。
ここで、微細流路１５、１６（流路用溝１２、１３）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の範囲内の形状であることが好ましいが、特に限定されるものではなく、マイクロチップの用途によって決めれば良く、また、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。本実施の形態においては、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、円形状など、他の形状となっていても良い。
また、上述のように樹脂製基板１０の貫通孔１４は流路用溝１２、１３と繋がっているため、この貫通孔１４により形成される開口部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り、分析装置（図示せず）に設けられたチューブやノズルに接続されて、このチューブやノズルを介してゲルや試料、緩衝液などを微細流路１５、１６に導入したり、微細流路１５、１６から排出したりする。なお、開口部１７（貫通孔１４）の形状は、円形状に限らず、矩形状など、他の様々な形状であっても良い。また、開口部１７（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。
以上の樹脂製基板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が、例えば正方形、長方形、円形などの形状が好ましい。また、樹脂製基板１０、２０の大きさは、１０ｍｍ角〜２００ｍｍ角程度が好ましく、１０ｍｍ角〜１００ｍｍ角がより好ましい。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。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。但し、本実施の形態のように樹脂製基板２０に流路用溝を形成しない場合には、樹脂製基板２０として、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。また、本実施の形態においては、樹脂製基板２０は、樹脂製基板１０に比べ、板厚が薄くなっている。
また、樹脂製基板１０、２０の材料には樹脂が用いられる。この樹脂としては、成形性（転写性、離型性）が良く、透明性が高く、紫外線や可視光に対する自己蛍光性が低いものが好ましく、例えば熱可塑性樹脂が用いられる。
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、ポリアミド、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。
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。
また、流路用溝１２、１３の形成される樹脂製基板１０は射出成型法又はプレス成形法によって形成されることが好ましく、流路用溝が形成されていない樹脂製基板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。
続いて、上記のマイクロチップ１の製造装置について説明する。
図４は、マイクロチップの製造装置（以下、製造装置とする）５の概略構成を示す概念図である。なお、この図では、マイクロチップ１を簡略化して図示している。
この図に示すように、製造装置５は、互いに対向して上下に配設された２枚の熱板５１、５２を備えている。
熱板５１、５２は、樹脂製基板１０、２０を挟持して加熱接合する平板状の部材であり、移動手段５３によって接離方向（図中の上下方向）に移動するようになっている。なお、移動手段５３は、熱板５１、５２をそれぞれ移動させることとしても良いし、一方のみを移動させることとしても良い。このような移動手段５３としては、従来より公知の装置を用いることができる。また、以下の説明においては、熱板５１、５２の間には、樹脂製基板１０が下側、樹脂製基板２０が上側となるように配設されて、これら樹脂製基板１０、２０が挟まれることとして説明する。
この熱板５１、５２には、連通孔５１０、５２０がそれぞれ形成されている。これら連通孔５１０、５２０は、図に示すように、熱板５１、５２を樹脂製基板２０、１０と当接させたときに、当該樹脂製基板２０、１０との当接面５１ａ、５２ａ（熱板５１の下面，熱板５２の上面）に開口部５１０ａ、５２０ａを有して当該当接面５１ａ、５２ａと外気とを連通するように形成されている。また、開口部５１０ａと開口部５２０ａとは、当接面５１ａ、５２ａ内において、互いに対向する位置に開口しているとともに、樹脂製基板１０、２０を加熱接合する際に各貫通孔１４の位置に配設されるよう、当該貫通孔１４と対応する位置にそれぞれ設けられている。なお、本実施の形態においては、熱板５１、５２の当接面５１ａ、５２ａは、連通孔５１０、５２０以外の部分で平滑となっている。また、連通孔５１０、５２０は、少なくとも何れか一方が形成されていればよい。
また、熱板５１の当接面５１ａに開口した連通孔５１０の開口部５１０ａの孔径Ｘは、その値の上限が、樹脂製基板１０の貫通孔１４の孔径Ｙに対し、好ましくはＸ＜Ｙ［ｍｍ］であり、より好ましくはＸ＜Ｙ−０．４［ｍｍ］である。孔径Ｘの下限は、好ましくはＸ＞Ｙ−０．５［ｍｍ］である。
なお、ここでは連通孔５１０として円形形状のものを用いて説明しているが、孔の形状は特にこれには限定されない。つまり、円形形状以外であっても、矩形形状や多角形形状の他、貫通孔をオフセットして得た形状などでもよい。また、これらの場合の孔径Ｘは、最も長い対角線の長さをいうものとする。
続いて、マイクロチップ１の製造方法について説明する。
まず、２枚の熱板５１、５２の当接面５１ａ、５２ａに対し、樹脂製基板２０、１０の貼り付きを防止する剥離剤（図示せず）を塗布する（塗布工程）。なお、このような剥離剤としては、従来より公知のものを用いることができる。
次に、樹脂製基板１０における流路用溝１２、１３の形成面を内側（上側）に向けた状態で樹脂製基板２０、１０を上下に積層し、熱板５１、５２の間に配設する。
次に、移動手段５３に熱板５１、５２を近接させることにより熱板５１、５２で樹脂製基板２０、１０を厚さ方向に挟持させ、この状態で樹脂製基板２０、１０を加圧しながら加熱接合する（接合工程）。
このとき、樹脂製基板１０の貫通孔１４と、当接面５１ａ、５２ａに開口した熱板５１、５２の連通孔５１０、５２０の開口部５１０ａ、５２０ａとの互いの位置が対応する状態、つまり、貫通孔１４と開口部５１０ａ、５２０ａとが上面視で互いに重なる状態で、熱板５１、５２によって樹脂製基板２０、１０を加熱接合する。但し、本実施の形態においては、貫通孔１４と開口部５１０ａ、５２０ａとが、上面視で略同心となっている。
このように、樹脂製基板１０の貫通孔１４と、当接面５１ａに開口した熱板５１の連通孔５１０の開口部５１０ａとの互いの位置が対応した状態で樹脂製基板２０、１０を加熱接合することにより、熱板５１、５２による加熱及びその後の冷却において、貫通孔１４上方の樹脂製基板２０と熱板５１との僅かな間隙内の空気の膨張・収縮を抑制することができる。
また、樹脂製基板１０の貫通孔１４と、当接面５２ａに開口した熱板５２の連通孔５２０の開口部５２０ａとの互いの位置が対応した状態、つまり貫通孔１４と連通孔５２０とが連通した状態で樹脂製基板２０、１０を加熱接合することにより、熱板５１、５２による加熱及びその後の冷却において、貫通孔１４を封止することなく、当該貫通孔１４内の空気の膨張・収縮を抑制することができる。
ここで、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が溶融して、樹脂製基板１０と樹脂製基板２０とが接合されてマイクロチップ１が形成される。なお、加熱温度としては、例えば、７０℃〜２００℃の温度を用いることができる。
次に、移動手段５３に熱板５１、５２を互いに離間させる（離間工程）。
そして、熱板５１又は熱板５２に貼り付いた樹脂製基板２０又は樹脂製基板１０を剥離することにより（剥離工程）、マイクロチップ１が製造される。
以上のマイクロチップの製造方法によれば、熱板５１、５２による加熱及びその後の冷却において、貫通孔１４上方の樹脂製基板２０と熱板５１との僅かな間隙及び貫通孔１４内の一方又は両方の空気の膨張・収縮を抑制することができるので、樹脂製基板２０の変形を抑えて、寸法精度の低下を防止することができる。
また、熱板５１の当接面５１ａに開口した連通孔５１０の開口部５１０ａの孔径Ｘは、その値の上限が、樹脂製基板１０の貫通孔１４の孔径Ｙに対し、好ましくはＸ＜Ｙ［ｍｍ］であり、より好ましくはＸ＜Ｙ−０．４［ｍｍ］であるので、マイクロチップ１の要接合面に対して、熱板５１の当接面が接触しない領域の発生を防止することができ、貫通孔１４周辺部に未接合部が発生することを防止できる。
これにより、樹脂製基板１０、２０の接合強度を低下させることなく、寸法精度の低下を防止することができる。
また、熱板５１の当接面５１ａに開口した連通孔５１０の開口部５１０ａの孔径Ｘは、その値の下限が、樹脂製基板１０の貫通孔１４の孔径Ｙに対し、好ましくはＸ＞Ｙ−０．５［ｍｍ］であるので、熱板５１、５２による加熱及びその後の冷却の際に、連通孔５１０の開口部５１０ａの開口形状に倣った孔径Ｘの僅かな変形痕が樹脂製基板２０に残ったとしても、この変形痕の径は樹脂製基板１０の貫通孔１４の孔径Ｙと大きな差異がないため、当該変形痕を貫通孔１４の開口形状に紛れさせて、目立つのを防止することができる。
［変形例］
続いて、本発明に係るマイクロチップの製造方法の変形例について説明する。なお、上記の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図５に示すように、本変形例におけるマイクロチップの製造装置５Ａは、上記の実施形態における製造装置５の構成に加え、圧力センサ６１、６２と、圧力調整手段７１、７２と、制御手段５４とを備えている。
圧力センサ６１、６２は、連通孔５１０、５２０内の各圧力を計測可能なよう熱板５１、５２に配設されている。また、制御手段５４に計測値を出力するよう接続されている。
圧力調整手段７１、７２は、連通孔５１０、５２０の各外気開放口と配管接続されたポンプであり、連通孔５１０、５２０内を加圧・減圧できるようになっている。また、制御手段５４に接続され、その駆動を制御されるようになっている。
制御手段５４は、圧力センサ６１、６２及び圧力調整手段７１、７２と接続され、連通孔５１０、５２０内を所定の圧力とするよう、圧力センサ６１、６２からの計測値に応じて圧力調整手段７１、７２を制御するようになっている。
続いて、製造装置５Ａによるマイクロチップ１の製造方法について説明する。
まず、上記の実施形態と同様に、熱板５１、５２の当接面５１ａ、５２ａに対し剥離剤を塗布する（塗布工程）。
次に、接合工程における接合条件を設定する（条件設定工程）。この工程では、後工程である接合工程において、熱板５１の連通孔５１０内の圧力と樹脂製基板１０の貫通孔１４内の圧力とが略同一となるように、圧力調整手段７１、７２の駆動状態を決定する。より詳細には、後工程の接合工程と同様に熱板５１、５２で樹脂製基板２０、１０を挟持して加熱し、この状態で制御手段５４に圧力調整手段７１，７２の駆動を制御させることにより、圧力センサ６１と圧力センサ６２との計測値を略同一にする。このとき、圧力センサ６１と圧力センサ６２との計測値が略同一となる圧力調整手段７１、７２の駆動状態を制御手段５４に記憶させておく。
次に、熱板５１、５２を離間させ（離間工程）、条件設定工程で条件出しに使用したマイクロチップ１を剥離させる（剥離工程）。
そして、再び熱板５１、５２の当接面５１ａ、５２ａに対し剥離剤を塗布する（塗布工程）。
次に、上記の実施形態と同様に、熱板５１、５２で新たな樹脂製基板２０、１０を挟持して加熱接合する（接合工程）。但し、この加熱接合の際に、制御手段５４により条件設定工程で記憶した圧力調整手段７１、７２の駆動状態を再現させる。これにより、熱板５１の連通孔５１０内の圧力と樹脂製基板１０の貫通孔１４内の圧力とを略同一とした状態で樹脂製基板１０、２０の加熱接合を行うことができる。
次に、移動手段５３に熱板５１、５２を互いに離間させる（離間工程）。
そして、熱板５１又は熱板５２から樹脂製基板２０又は樹脂製基板１０を剥離させる（剥離工程）。
以上のような製造装置５Ａによるマイクロチップの製造方法によれば、接合工程の前に条件設定工程を設けることにより、接合工程において熱板５１の連通孔５１０内の圧力と樹脂製基板１０の貫通孔１４内の圧力とを略同一にした状態で樹脂製基板１０、２０の加熱接合を行うことができるため、上記実施形態と同様の効果をより確実に得ることができる。
また、マイクロチップ１を繰り返し製造する、つまり接合工程を繰り返す場合であっても、条件設定工程は繰り返す必要なく、初回の条件設定工程で決定した圧力調整手段７１、７２の駆動状態を各接合工程で再現することで、上記の効果を繰り返し得ることができる。
なお、本発明は上記の実施形態及び変形例に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
例えば、上記実施形態及び変形例では、マイクロチップ１は、流路用溝１２、１３の非形成面が平滑な樹脂製基板１０を備えることとして説明したが、図６に示すような樹脂製基板４０を樹脂製基板１０の代わりに備えることとしても良い。ここで、樹脂製基板４０には、一方の表面に流路用溝１２、１３が形成されており、他方の表面のうち、各貫通孔１４の周囲に円筒状の突起部４１が設けられている。これらの突起部４１は、貫通孔１４を囲んで樹脂製基板４０の厚さ方向に突出しており、分析装置（図示せず）のチューブやノズルに嵌合されて、試料などの導入や排出を行うようになっている。このような突起部４１は円筒状の形状を有していても良いし、多角形状など、他の形状を有していても良い。但し、樹脂製基板４０における流路用溝１２、１３の非形成面に設けられる凹凸部材は、この突起部４１に限定されず、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であっても良い。
また、上記の変形例では、条件設定工程を接合工程の前に行うこととして説明したが、接合工程において、熱板５１の連通孔５１０内の圧力と樹脂製基板１０の貫通孔１４内の圧力とが略同一となるよう圧力調整手段７１、７２の駆動を制御してもよい。
１ マイクロチップ
５、５Ａ 製造装置（マイクロチップの製造装置）
１０ 樹脂製基板（流路基板）
１４ 貫通孔
２０ 樹脂製基板（カバー基板）
５１、５２ 熱板
５１ａ、５２ａ 当接面
５１０、５２０ 連通孔
５１０ａ、５２０ａ 連通孔の開口部
Ｘ 孔径（連通孔の孔径）
Ｙ 孔径（貫通孔の孔径）

Claims (7)

  1. 積層されて内側に流路を形成した２つの基板を、互いに対向する２枚の熱板で挟持して加熱接合するマイクロチップの製造方法において、
    前記２つの基板として、前記流路に連通する貫通孔が厚さ方向に形成された流路基板と、当該流路基板と加熱接合される接合面で前記貫通孔の一方の開口部を覆うカバー基板とを用い、
    前記２枚の熱板のうち、少なくとも一方の熱板として、前記流路基板又は前記カバー基板と当接させたときに、当該流路基板又は当該カバー基板との当接面に開口部を有して当該当接面と外気とを連通する連通孔を有するものを用い、
    前記貫通孔と前記連通孔の前記開口部との互いの位置が対応するよう、前記２枚の熱板で前記２つの基板を厚さ方向に挟持させた状態で、前記２枚の熱板によって前記２つの基板を加熱接合する接合工程を備えることを特徴とするマイクロチップの製造方法。
  2. 請求項１に記載のマイクロチップの製造方法において、
    前記２枚の熱板として、少なくとも前記カバー基板と当接する一方の熱板に前記連通孔を有するとともに、当該連通孔の前記開口部の孔径Ｘが以下の（１）式を満たすものを用いることを特徴とするマイクロチップの製造方法。
    Ｘ＜Ｙ ［ｍｍ］ （１）
    （但し、Ｙ：前記流路基板の前記貫通孔の孔径［ｍｍ］）
  3. 請求項２に記載のマイクロチップの製造方法において、
    前記２枚の熱板のうち、前記カバー基板と当接する一方の熱板として、前記連通孔の前記開口部の孔径Ｘが以下の（２）式を満たすものを用いることを特徴とするマイクロチップの製造方法。
    Ｘ＜Ｙ−０．４ ［ｍｍ］ （２）
  4. 請求項２又は３に記載のマイクロチップの製造方法において、
    前記２枚の熱板のうち、前記カバー基板と当接する一方の熱板として、前記連通孔の前記開口部の孔径Ｘが以下の（３）式を満たすものを用いることを特徴とするマイクロチップの製造方法。
    Ｘ＞Ｙ−０．５ ［ｍｍ］ （３）
  5. 請求項１から４の何れか一項に記載のマイクロチップの製造方法において、
    前記２枚の熱板として、何れにも前記連通孔を有するものを用い、
    前記接合工程の前に、
    前記２枚の熱板による加熱の際に、前記カバー基板と当接する一方の熱板が有する前記連通孔内の圧力と前記貫通孔内の圧力とが略同一となるよう、前記接合工程における接合条件を設定する条件設定工程を備えることを特徴とするマイクロチップの製造方法。
  6. 請求項１から５の何れか一項に記載のマイクロチップの製造方法によって製造されたことを特徴とするマイクロチップ。
  7. ２つの基板を加熱接合するマイクロチップの製造装置において、
    互いに対向して前記２つの基板を挟持しつつ加熱接合するとともに、少なくとも一方には、前記基板と当接したときに当該基板との当接面に開口部を有して当該当接面と外気とを連通する連通孔を有する２枚の熱板を備えることを特徴とするマイクロチップの製造装置。
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