[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、及びそのマイクロチップの製造方法につ いて、図1を参照して説明する。図1は、この� ��明の第1実施形態に係るマイクロチップの断 面図である。
(マイクロチップの構成)
 第1実施形態に係るマイクロチップは、マイ クロチップ基板10とマイクロチップ基板14を� �えて構成されている。マイクロチップ基板10 には溝状の微細流路11が形成されている。さ� ��に、マイクロチップ基板10には、基板を貫� �して形成された貫通孔が形成されている。� �の貫通孔は微細流路11に接して形成されてお り、マイクロチップ基板10とマイクロチップ� ��板14を接合することで開口部12となる。マイ クロチップ基板10の接合の相手方となるマイ� ��ロチップ基板14は、平板状の基板である。� �細流路11が形成されている面を内側にして、 マイクロチップ基板10とマイクロチップ基板1 4を接合する。これにより、マイクロチップ� �板14が微細流路11の蓋(カバー)として機能し� �マイクロチップ基板10に形成されている貫通 孔は開口部12となる。なお、マイクロチップ� ��板10、14が、この発明の「樹脂製基板」の1� �に相当する。

 マイクロチップ基板10の貫通孔は微細流� �11に接して形成されているため、その貫通孔 による開口部12は微細流路11に繋がっている� �この開口部12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 12の形状は、円形状や矩形状の他、様々な形� ��であっても良い。この開口部12に、分析装� �に設けられたチューブやノズルを接続し、� �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11に導入し、又は 、微細流路11から排出する。

 さらに、開口部12の内面には誘電体膜13が形 成されている。詳しく説明すると、誘電体膜 13は、開口部12の内側面から底面にかけて断� �されることなく、連続的に形成されている� �なお、本稿においては、「開口部12の内側面 」とは、開口部における底面以外の壁面のこ とであり図1においては微細流路11の流路方向 に直角な壁面のことである。また「開口部12� ��内面」とは、「開口部12の内側面」に「開� �部12の底面」を加えたものである。
開口部12の内側面と底面との境界には、誘電� ��膜13が埋められた状態で形成されている。� �の誘電体膜13には、SiO ₂ 膜又はTiO ₂ 膜が用いられる。SiO ₂ 膜はSiO ₂ を主成分とする膜であり、SiO ₂ 膜の親水性機能が保たれる程度であれば、SiO ₂ 以外の不純物を含んでいても構わない。また 、TiO ₂ 膜はTiO ₂ を主成分とする膜であり、TiO ₂ 膜の親水性機能が保たれる程度であれば、TiO ₂ 以外の不純物を含んでいても構わない。

 誘電体膜13(SiO ₂ 膜又はTiO ₂ 膜)の膜厚は、開口部12の内面が誘電体膜13で� ��われること、開口部12の内面への密着性が� �保できること、微細流路11を塞いでしまわな いことなどを考慮して決定する。塗布によっ て誘電体膜13を形成する場合は、塗布溶液の� ��性、種類に応じて膜厚を調整する。例えば� ��10nm~3μmの範囲内の値であることが好ましく� ��10nm~2μmの範囲内の値であることがより好ま� ��い。また、スパッタリングやCVDによって誘� ��体膜13を形成する場合、誘電体膜の内部応� �が増加する傾向にあるため、10nm~1μmの範囲� �の値であることが好ましく、50nm~500nmの範囲� ��の値であることがより好ましい。

 また、開口部12の内側面に形成された誘電� �膜13aの厚さt ₁ と、開口部12の底面に形成された誘電体膜13b� ��厚さt ₂ との比(t ₁ /t ₂ )が、1/10以上であることが好ましい。さらに� ��比(t ₁ /t ₂ )が1/3以上であることがより好ましく、1/2以� �であることが更に好ましい。

 一般的に膜を凹凸物に均一な膜厚で形成す� ��ことは難しい。特に成膜材料が直線的に飛� ��で形成される蒸着方法の場合、開口部12の� �側面にはSiO ₂ 膜は形成され難い。従って、開口部12の内側� ��と底面の境界に膜を隙間なく埋めようとし� ��場合、均一に形成できる成膜方法の10倍な� �しはそれ以上の膜厚を形成する必要があり� �効率的ではない。さらに、開口部12の内側面 と底面の膜質が大きく異なり、微細流路11の� ��質性を阻害する要因となり、好ましくない� ��
半導体プロセスでは一般的に段差への被膜の 状態を表す指標としてステップカバレッジが 使われる。ステップカバレッジとは、段差壁 面への膜厚/表面への膜厚(%)を管理指標とし� �いる。本願発明においては、ステップカバ� �ッジを使用していない。その理由は内側面� �底面への成膜状態が問題であり、表層(接合� ��)への成膜状態は重要でないためである。広 く普及している蒸着においては、t ₁ /t ₂ は小さく、内側面には成膜されにくい。また そのような場合には、内側面に形成された膜 は膜密度が低く、柱状構造であり、液体(水)� ��浸透してしまう恐れがある。それを改善す� ��ためにはCVD、スパッタ、スプレーコーティ� ��グなどの成膜方法が有効である。本願発明� ��はt ₁ /t ₂ が大きいほど、膜の密度、構造が内側面と底 面で差がなくなり、したがって連続的に成膜 されるため、液体(水)の浸透を防げることを� ��見した。

 そこで、例えば、比(t ₁ /t ₂ )が1/10以上になるようにSiO ₂ 膜を形成すれば、開口部12の底面に100nmのSiO ₂ 膜を形成した場合、内側面には10nm以上のSiO ₂ 膜が形成され、開口部12の内側面と底面との� ��界部の隙間を十分に埋めることができる。

 同様に、比(t ₁ /t ₂ )が1/3以上になるようにSiO ₂ 膜を形成すれば、開口部12の底面に30nmのSiO ₂ 膜を形成した場合、内側面には10nm以上のSiO ₂ 膜が形成され、開口部12の内側面と底面との� ��界部の隙間を十分に埋めることができる。

 同様に、比(t ₁ /t ₂ )が1/2以上になるようにSiO ₂ 膜を形成すれば、開口部12の底面に20nmのSiO ₂ 膜を形成した場合、内側面には10nm以上のSiO ₂ 膜が形成され、開口部12の内側面と底面との� ��界部の隙間を十分に埋めることができる。

 このように、比(t ₁ /t ₂ )が1に近くなるようにSiO ₂ 膜を形成すれば、全体的に形成するSiO ₂ 膜を少なくすることができ、膜応力が原因の クラックや膜はがれが発生しにくいという効 果がある。また、同じ膜厚であっても、比(t ₁ /t ₂ )が1に近いほうが境界部の隙間を塞ぐ効果は� ��い。
(マイクロチップ基板の材料)
 マイクロチップ基板10、14には樹脂が用いら れる。その樹脂としては、成形性(転写性、� �型性)が良いこと、透明性が高いこと、紫外� ��や可視光に対する自己蛍光性が低いことな� ��が条件として挙げられるが、特に限定され� ��ものではない。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、� ��リアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポ� ��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� ��、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリ� ��チレン、ポリジメチルシロキサン、環状ポ� ��オレフィンなどが好ましい。特に、ポリメ� ��クリル酸メチル、環状ポリオレフィンなど� ��好ましい。マイクロチップ基板10とマイク� �チップ基板14とで、同じ材料を用いても良く 、異なる材料を用いても良い。
(マイクロチップ基板の形状)
 マイクロチップ基板10、14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� �程度の大きさが好ましく、10mm角~100mm角がよ� ��好ましい。マイクロチップ基板10、14の形状 は、分析手法、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 。
(微細流路の形状)
 微細流路11の形状は、分析試料、試薬の使� �量を少なくできること、成形金型の作製精� �、転写性、離型性などを考慮して、幅、深� �ともに、10μm~200μmの範囲内の値であること� �好ましいが、特に限定されるものではない� �また、アスペクト比(溝の深さ/溝の幅)は、0. 1~3程度が好ましく、0.2~2程度がより好ましい� ��また、微細流路11の幅と深さは、マイクロ� �ップの用途によって決めれば良い。なお、� �明を簡便にするために、図1に示す微細流路1 1の断面の形状は矩形状となっているが、こ� �形状は微細流路11の1例であり、曲面状とな� �ていても良い。

 また、微細流路11が形成されたマイクロチ� �プ基板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。 微細流路11を覆うための蓋(カバー)として機� �するマイクロチップ基板14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� ��するマイクロチップ基板14に微細流路を形� �しない場合、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でることが好ましく、50μm~150μmであ ることがより好ましい。
(作用及び効果)
 以上の構成を有するマイクロチップによる� ��、開口部12付近(図1中、破線の円で示す部分 A)において、マイクロチップ基板10とマイク� �チップ基板14との間に生じていた隙間を誘電 体膜13で埋めることが可能となる。その結果� ��開口部12付近での試薬などの漏れを防止す� �ことが可能となる。すなわち、誘電体膜13は 、開口部12の内側面から底面に掛けて断絶さ� ��ることなく連像的に形成されているため、� ��板間の隙間を埋めることができ、試薬など� ��漏れを防止することができる。

 また、SiO ₂ 膜は親水性機能を有するため、開口部12にSiO ₂ 膜を形成することで、水や試薬などを圧送し なくても毛細管現象によって、水や試薬など を開口部12や微細流路11にスムースに導入す� �ことが可能である。また、TiO ₂ 膜は紫外線を照射することで親水性を発揮す るため、開口部12にTiO ₂ 膜を形成した後、紫外線を照射することでSiO ₂ 膜と同様の効果を奏することが可能である。
(製造方法)
 次に、上述した第1実施形態に係るマイクロ チップの製造方法について説明する。第1実� �形態では、マイクロチップ基板10、14を接合� ��た後、開口部12に誘電体膜13を形成すること で、第1実施形態に係るマイクロチップを製� �する。
(マイクロチップ基板の接合)
 まず、微細流路11が形成されている面を内� �にして、マイクロチップ基板10とマイクロチ ップ基板13を接合する。マイクロチップ基板� ��接合は、例えば、熱融着、超音波融着、又� ��レーザ融着によって行うことができる。さ� ��に、紫外線、プラズマ、又はイオンビーム� ��よってマイクロチップ基板の表面を活性化� ��せてマイクロチップ基板を接合することが� ��きる。
(誘電体膜の形成)
 マイクロチップ基板10とマイクロチップ基� �14を接合した後、開口部12に誘電体膜13を形� �する。誘電体膜13は、例えば、蒸着、スパッ タリング、CVD、又は塗布によって形成するこ とができ、その成膜方法は特に限定されない 。塗布、スパッタリング、又はCVDによる成膜 方法が、微細流路11の内面、特に微細流路11� �垂直壁面に密着性の良好なSiO ₂ 膜を形成できるため、より好ましい方法であ る。

 開口部12の内面のみならず、マイクロチ� �プの表面や微細流路11にも誘電体膜を形成し ても良い。開口部12の内面のみに誘電体膜を� ��成する場合は、内面のみに誘電体膜が形成� ��れるようにマイクロチップの表面(マイクロ チップ基板10の表面であって、微細流路11が� �成された面の反対側の面)をマスクキングし� ��誘電体膜13を形成する。一方、マイクロチ� �プの表面にも誘電体膜を形成する場合は、� �面にマスキングをせずに誘電体膜を形成す� �。

 なお、開口部12の内面に誘電体膜13を形成す ることで、微細流路11への接続部分B(図1中、� ��線で示す部分B)にも誘電体膜13が形成される が、その接続部分Bを塞いでしまうほど誘電� �膜13を成膜することはない。
(塗布による誘電体膜の形成例)
 例えば、塗布によって開口部12に誘電体膜13 を形成する場合、硬化後に誘電体膜となる塗 布溶液をマイクロチップの表面に塗布し、そ の後、塗布溶液を硬化させることで、開口部 12の内面に誘電体膜13を形成することができ� �。

 誘電体膜13としてSiO ₂ 膜を形成する場合、塗布溶液としては、例え ば、アルコキシシランを加水分解、縮重合し て得られるポリシロキサンオリゴマーをアル コール溶媒に溶かしたものを用いる。この場 合、塗布溶液を加熱してアルコール溶媒を揮 発させ、SiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。具体的には、JSR� �製のグラスカ7003や、コルコート社製のメチ� ��シリケート51などが挙げられる。

 また、パーヒドロポリシラザンをキシレン� ��ジブチルエーテル溶媒に溶かしたものを塗� ��溶液に用いる。この場合、塗布溶液を加熱� ��て溶媒を揮発させると同時に水と反応させ� ��、SiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。具体的には、AZエ レクトロニックマテリアルズ社製のアクアミ カなどが挙げられる。

 また、アルコキシシリル基含有ポリマーと� ��ルコキシシランを加水分解・共縮合して得� ��れる無機-有機ハイブリッドポリマーをアル コール溶媒に溶かしたものを塗布溶液に用い る。この場合、加熱してアルコール溶媒を揮 発させ、SiO ₂ が主成分となるハイブリッド膜を形成する。 具体的には、JSR社製のグラスカ7506などが挙� �られる。
(塗布溶液の塗布方法)
 塗布溶液を開口部12に均一に塗布すること� �重要である。塗布溶液の物性(粘度、揮発性) を考慮し、塗布方法を適宜選択する。例えば 、ディッピング、スプレーコーティング、ス ピンコーティング、スリットコーティング、 スクリーン印刷、パッド印刷、インクジェッ ト印刷などが挙げられる。

 そして、塗布溶液を硬化させることで、SiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。例え
ば、熱硬化性の塗布溶液を用いた場合は、熱 処理を施すことにより塗布溶液を硬化させて 、SiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。
(塗布溶液の硬化方法)
 塗布溶液を硬化させてSiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する際には、塗布溶液� �溶媒を十分に揮発させ、SiO ₂ の強固なネットワークを形成できることが望 ましい。塗布溶液の物性(粘度、揮発性、触� �)を考慮し、硬化方法を適宜選択する。例え� ��、常温で塗布溶液を放置して硬化させたり� ��塗布溶液を60℃~100℃の温度で加熱すること� ��硬化させたり、塗布溶液を高温高湿下(温度 60℃で湿度90%、温度80℃で湿度90%など)で硬化� ��せたりする。また、紫外線硬化や、可視光� ��化などを利用して塗布溶液を硬化させても� ��い。
(スパッタリングによる誘電体膜の形成例)
 また、スパッタリングによって開口部12にSi O ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する場合、例えば、シ� �クロン製スパッタリング装置(装置名:RAS-1100C )を使用してSiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。シリコンのメタ� �成膜室と酸化室に分かれており、基材を貼� �付けたドラムを回転させてSiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。例えば、アルゴ� �ガス流量が250sccm、酸素ガス流量が120sccm、RF� ��力が4.5kW、成膜レートが4Å/secの条件で、SiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。

 また、スパッタリングによって開口部12にTi O ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する場合、チタンのメ� �ル成膜室と酸化室に分かれており、基材を� �り付けたドラムを回転させてTiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。アルゴンガス流� �が250sccm、酸素ガス流量が120sccm、RF出力が5.5k W、成膜レートが2.5Å/secの条件で、TiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。
(CVDによる誘電体膜の形成例)
 また、CVDによって開口部12にSiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する場合、例えば、サ� �コ社製CVD装置(装置名:PD-270ST)を使用してSiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。TEOS(Tetra Ethoxy Sil ane)、TMOS(Tetra Mthoxy Silane)など、シリコンを� �む液体ソースを気化させ、プラズマ空間中� �分解、酸化させることでSiO ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。例えば、TEOS流量� ��12sccm、酸素ガス流量が400sccm、RF出力が300W、 圧力が50Pa、成膜レートが30Å/secの条件で、Si O ₂ 膜(誘電体膜13)を形成する。
(微細流路11への誘電体膜の形成)
 また、微細流路11に親水性機能を付与する� �めに、微細流路11の内面に誘電体膜(SiO ₂ 膜又は紫外線照射したTiO ₂ 膜)を形成しても良い。この場合、マイクロ� �ップ基板10の微細流路11が形成されている面� ��誘電体膜を形成し、さらに、相手方のマイ� ��ロチップ基板14の接合面に誘電体膜を形成� �る。その後、マイクロチップ基板10とマイク ロチップ基板14を接合する。マイクロチップ� ��板の接合には、紫外線、プラズマ、又はイ� ��ンビームによる表面活性化接合が適してい� ��。すなわち、紫外線、プラズマ、又はイオ� ��ビームを、マイクロチップ基板10、14の誘電 体膜が形成された面(接合面)に照射し、接合� ��を活性化させてマイクロチップ基板10、14を 接合する。基板同士を接合した後、開口部12� ��内面に誘電体膜13を形成する。開口部12の内 面に誘電体膜13を形成することで、上述した� ��果と同じ効果を奏することができ、さらに� ��微細流路11の内面が誘電体膜で覆われてい� �ため、反応の安定性、再現性をより高める� �とが可能となる。

 また、開口部12の内面と微細流路11の内面全 てに誘電体膜を形成しても良い。それを実現 するために、マイクロプラズマが有効である 。マイクロプラズマは一般に極微細空間での ガス放電であり、RFからVHF、UHF領域の高周波� ��マイクロ波を使用する。このマイクロプラ� ��マ中に気化した原料を導入し、プラズマで� ��解させることで微細流路11の内面にSiO ₂ 又はTiO ₂ の薄膜を形成することが可能である。

 SiO ₂ 膜又は紫外線照射したTiO ₂ 膜は親水性を有するため、タンパク質などの 低分子や高分子の微細流路11の内面への付着� ��抑制することが可能となる。マイクロチッ� ��基板10、14は樹脂で構成されているため、通 常、疎水性であり、タンパク質などの低分子 や高分子は、微細流路11に付着しやすいが、S iO ₂ 膜又は紫外線照射したTiO ₂ 膜を形成することで、その付着を抑制するこ とが可能となる。

 また、SiO ₂ 膜は化学的に安定であるため、親水性機能を 安定的に持続させることができる。樹脂製の マイクロチップ基板10、14の表面をプラズマ� �理することで親水化処理することができる� �、効果が時間とともに減少してしまい、数� �で親水性の機能がなくなる場合が多い。ま� �、マイクロチップ基板10、14の表面にオリゴ� ��チレングリコールや2-メタクリロイルオキ� �エチルホスホリルコリンなどの高分子をデ� �ッピングなどにより表面修飾し、親水化処� �することも可能であるが、表面修飾基の吸� �力が弱い、ムラが発生するなどが原因とな� �て、均一な親水性の表面が得られない場合� �ある。

 これに対して、SiO ₂ 膜を微細流路11が形成されたマイクロチップ� ��板10と、蓋(カバー)として機能するマイクロ チップ基板14に形成することで、マイクロチ� ��プ基板10とマイクロチップ基板14の樹脂素材 が異なる場合でも、同一の表面状態を形成す ることが可能となる。そのことにより、分析 の正確性、信頼性を増加することが可能とな る。基板の表面状態が異なると、分析する液 体の流速や反応にばらつきが発生してしまい 、分析チップの検出感度が低下してしまう問 題がある。SiO ₂ 膜を微細流路11の内面に形成することで、ば� ��つきの発生を抑え、分析チップの検出感度� ��向上させることが可能となる。
(マイクロチップの表面への誘電体膜の形成)
 また、開口部12の内面のみに誘電体膜を形� �しても良く、マイクロチップの表面にも誘� �体膜を形成しても良い。マイクロチップの� �面に誘電体膜を形成することで、マイクロ� �ップ表面の耐擦傷性が良くなるという効果� �ある。なお、図1に示す例では、開口部12だ� �でなく、マイクロチップの表面にも誘電体� �13を形成している。詳しく説明すると、マイ クロチップ基板10の表面であって、微細流路1 1が形成されている面の反対側の面にも誘電� �膜13が形成されている。さらに、マイクロチ ップの両面に誘電体膜を形成しても良い。つ まり、図示していないが、マイクロチップ基 板14に対しても、接合面の反対側の面に誘電� ��膜を形成しても良い。
[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、及びマイクロチップの製造方法に ついて、図2を参照して説明する。図2は、こ� ��発明の第2実施形態に係るマイクロチップの 断面図である。第2実施形態では、蓋(カバー) として機能するマイクロチップ基板に貫通孔 を形成した。

 第2実施形態に係るマイクロチップは、マ イクロチップ基板20とマイクロチップ基板22� �備えて構成されている。マイクロチップ基� �20には溝状の微細流路21が形成されている。� ��イクロチップ基板20の接合の相手方となる� �イクロチップ基板22は、平板状の基板である 。第2実施形態では、マイクロチップ基板22に 貫通孔を形成した。微細流路21が形成されて� ��る面を内側にして、マイクロチップ基板20� �マイクロチップ基板22を接合する。これによ り、マイクロチップ基板22が微細流路21の蓋(� ��バー)として機能し、マイクロチップ基板22� ��形成されている貫通孔は開口部23となる。� �通孔を、マイクロチップ基板20の微細流路21� ��位置に合わせてマイクロチップ基板22に形� �することで、開口部23を微細流路21に繋げる� ��とができる。この開口部23に、分析装置に� �けられたチューブやノズルを接続し、その� �ューブやノズルを介して、ゲル、試料、又� �緩衝液などを微細流路21に導入し、又は、微 細流路21から排出する。なお、マイクロチッ� ��基板20、22が、この発明の「樹脂製基板」の 1例に相当する。

 さらに、開口部23の内面には、第1実施形態� ��同様に、誘電体膜24(SiO ₂ 膜又はTiO ₂ 膜)が形成されている。すなわち、誘電体膜24 は、開口部23の内側面から底面にかけて断絶� ��れることなく、連続的に形成されている。� ��して、開口部23の内側面と底面との境界に� �、誘電体膜24が埋められた状態で形成されて いる。誘電体膜24の膜厚は、第1実施形態にお ける膜厚と同じである。また、開口部23の内� ��面に形成されている誘電体膜24aの厚さt ₁ と、開口部23の底面に形成されている誘電体� ��24bの厚さt ₂ との比(t ₁ /t ₂ )が、1/10以上であることが好ましく、1/3以上� ��あることがより好ましく、1/2以上であるこ� ��が更に好ましい。

 また、マイクロチップ基板20、22の材料は第 1実施形態と同様に樹脂が用いられ、マイク� �チップ基板20、22の寸法、微細流路21の形状� �、第1実施形態と同じである。
(製造方法)
 第1実施形態と同様に、マイクロチップ基板 20、22を接合した後、開口部23に誘電体膜24を� ��成することで、第2実施形態に係るマイクロ チップを製造する。マイクロチップの接合方 法、誘電体膜の成膜方法は、第1実施形態と� �じである。また、開口部23のみならず、微細 流路21の内面に誘電体膜を形成しても良く、� ��イクロチップの表面に誘電体膜を形成して� ��良い。
(作用及び効果)
 以上の構成を有するマイクロチップによる� ��、第1実施形態と同様に、開口部23付近(図2� �、破線の円で示す部分C)において、マイクロ チップ基板20とマイクロチップ基板22との間� �生じていた隙間を誘電体膜24で埋めることが 可能となる。その結果、開口部23付近での試� ��の漏れなどを防止することが可能となる。
[第3の実施の形態]
 次に、この発明の第3の実施形態に係るマイ クロチップ、及びマイクロチップの製造方法 について、図3を参照して説明する。図3は、� ��の発明の第3実施形態に係るマイクロチップ の断面図である。第3実施形態では、微細流� �が形成されたマイクロチップ基板に貫通孔� �形成し、開口部に2層の誘電体膜を形成した� ��
(マイクロチップの構成)
 第3実施形態に係るマイクロチップは、マイ クロチップ基板30とマイクロチップ基板35を� �えて構成されている。マイクロチップ基板30 には溝状の微細流路31が形成されている。さ� ��に、マイクロチップ基板30には、基板を貫� �して形成された貫通孔が形成されている。� �の貫通孔は微細流路31に接して形成されてお り、マイクロチップ基板30とマイクロチップ� ��板35を接合することで開口部32となる。マイ クロチップ基板30の接合の相手方となるマイ� ��ロチップ基板35は、平板状の基板である。� �細流路31が形成されている面を内側にして、 マイクロチップ基板30とマイクロチップ基板3 5を接合する。これにより、マイクロチップ� �板35が微細流路31の蓋(カバー)として機能し� �マイクロチップ基板30に形成されている貫通 孔は開口部32となる。マイクロチップ基板30� �貫通孔は微細流路31に接して形成されている ため、その貫通孔による開口部32は微細流路3 1に繋がっている。なお、マイクロチップ基� �30、35が、この発明の「樹脂製基板」の1例に 相当する。

 さらに、開口部32の内面には第1の誘電体膜3 3が形成され、その第1の誘電体膜33上に第2の� ��電体膜34が積層されている。第1の誘電体膜3 3と第2の誘電体膜33には互いに異なる材料が� �いられる。例えば、第1の誘電体膜33にはTiO ₂ 膜が用いられ、第2の誘電体膜34にはSiO ₂ 膜が用いられる。第1の誘電体膜33と第2の誘� �体膜34は、第1実施形態と同様に、開口部32の 内側面から底面にかけて断絶されることなく 、連続的に形成されている。

 第1の誘電体膜33と第2の誘電体膜34の合計� ��膜厚は、開口部32の内面が第1の誘電体膜33� �第2の誘電体膜34で覆われること、開口部32の 内面への密着性が確保できること、微細流路 31を塞いでしまわないことなどを考慮して決� ��する。塗布によって2層の誘電体膜を形成す る場合は、塗布溶液の特性、種類に応じて膜 厚を調整する。例えば、第1の誘電体膜33と第 2の誘電体膜の合計の膜厚が、10nm~3μmの範囲� �の値であることが好ましく、10nm~2μmの範囲� �の値であることがより好ましい。また、ス� �ッタリングやCVDによって2層の誘電体膜を形� ��する場合、誘電体膜の内部応力が増加する� ��向にあるため、合計の膜厚が、10nm~1μmの範� ��内の値であることが好ましく、50nm~500nmの範 囲内の値であることがより好ましい。

 また、開口部32の内側面に形成された第1の� ��電体膜33aと第2の誘電体膜34aの合計の膜厚t ₁ と、開口部32の底面に形成された第1の誘電体 膜33bと第2の誘電体膜34bの合計の膜厚t ₂ との比(t ₁ /t ₂ )が、1/10以上であることが好ましい。さらに� ��比(t ₁ /t ₂ )が1/3以上であることがより好ましく、1/2以� �であることが更に好ましい。

 また、マイクロチップ基板30、35の材料は第 1実施形態と同様に樹脂が用いられ、マイク� �チップ基板30、35の寸法、微細流路31の形状� �、第1実施形態と同じである。
(製造方法)
 第1実施形態と同様に、マイクロチップ基板 30、35を接合した後、開口部32に第1の誘電体� �33と第2の誘電体膜34を形成することで、第3� �施形態に係るマイクロチップを製造する。� �体的には、開口部32に第1の誘電体膜33を形成 し、その後、第1の誘電体膜33上に第2の誘電� �膜34を形成する。また、マイクロチップの接 合方法、及び誘電体膜の成膜方法は、第1実� �形態と同じである。また、開口部32のみなら ず、微細流路31の内面に誘電体膜を形成して� ��良く、マイクロチップの表面に誘電体膜を� ��成しても良い。

 なお、開口部32の内面に誘電体膜を形成す� �ことで、微細流路31への接続部分B(図1中、破 線で示す部分B)にも誘電体膜が形成されるが� ��その接続部分Bを塞いでしまうほど誘電体膜 を成膜することはない。
(作用及び効果)
 以上の構成を有するマイクロチップによる� ��、第1実施形態と同様に、開口部32付近(図3� �、破線の円で示す部分A)において、マイクロ チップ基板30とマイクロチップ基板35との間� �生じていた隙間を第1の誘電体膜33と第2の誘� ��体膜34で埋めることが可能となる。その結� �、開口部32付近での試薬の漏れなどを防止す ることが可能となる。

 さらに、マイクロチップの表面にも第1の 誘電体膜33と第2の誘電体膜34を積層すること� ��より、マイクロチップの表面に、反射防止� ��の機能を持たせることが可能となる。その� ��とにより、第3実施形態に係るマイクロチッ プを用いた分析時において、誘電体膜が形成 されている面側から光を照射して試料を検出 すれば、光の利用効率を高めることが可能と なる。

 なお、上述した第1実施形態から第3実施形� �では、一方のマイクロチップ基板に微細流� �を形成し、また、一方のマイクロチップ基� �に開口部を形成するための貫通孔を形成し� �いる。この発明においては、2つのマイクロ� ��ップ基板のうち少なくとも1つのマイクロチ ップ基板に微細流路を形成し、さらに、少な くとも1つのマイクロチップ基板に開口部を� �成するための貫通孔を形成していれば良い� �従って、両方のマイクロチップ基板に微細� �路を形成しても良く、また、両方のマイク� �チップ基板に開口部を形成するための貫通� �を形成しても良い。
[実施例]
 次に、具体的な実施例について図4を参照し て説明する。図4は、実施例と比較例に関す� �条件を示す表である。まず、実施例に対す� �比較例について説明し、その後、実施例に� �いて説明する。
(比較例)
 比較例では、図7に示す従来技術に係るマイ クロチップを作製して評価を行った。
(マイクロチップ基板)
 射出成形機で透明樹脂材料の環状ポリオレ� ��ィン樹脂(日本ゼオン社製、ゼオノア)を成� �し、外形寸法が50mm×50mm×1mmの板状部材に幅50 μm、深さ50μmの複数の微細流路と、内径2mmの� ��数の貫通孔で構成される流路側マイクロチ� ��プ基板を作製した。この流路側マイクロチ� ��プ基板が、図7に示す微細流路111が形成され たマイクロチップ基板110に相当する。また、 同様に外形寸法が50mm×50mm×1mmのカバー側マイ クロチップ基板を作製した。このカバー側マ イクロチップ基板が、図7に示すマイクロチ� �プ基板120に相当する。微細流路の内面を親� �化処理するため、流路側マイクロチップ基� �の微細流路が形成された面とカバー側マイ� �ロチップ基板の表面にプラズマを照射した� �

 そして、微細流路を内側にして流路側マイ� ��ロチップ基板とカバー側マイクロチップ基� ��を合わせ、加熱プレス機にて120℃、1kgf/cm ² の条件下で1分間保持することで、基板同士� �接合した。これにより、内径2mm、深さ1mmの� �口部(図7の開口部112に相当する)が形成され� �。
(評価)
 比較例のマイクロチップをシリンジポンプ� ��つなぎ、水を0.13MPaで圧送したところ、微細 流路に水を流すことができたが、開口部付近 から水が漏れてしまった。このように水が漏 れてしまうと、試料を正確に混合できない、 電気泳動の際に絶縁破壊してしまうなどの不 具合が生じてしまう。開口部付近から水が漏 れた原因は、開口部付近にわずかな成形ひず みが残留しており、基板の接合時に、開口部 付近において、流路側マイクロチップ基板と カバー側マイクロチップ基板との間に隙間が 生じてしまったためであると考えられる。
(実施例1)
 実施例1では、第1実施形態に係るマイクロ� �ップの具体例について説明する。
(マイクロチップ基板)
 射出成形機で透明樹脂材料の環状ポリオレ� ��ィン樹脂(日本ゼオン社製、ゼオノア)を成� �し、外形寸法が50mm×50mm×1mmの板状部材に幅50 μm、深さ50μmの複数の微細流路と、内径2mmの� ��数の貫通孔で構成される流路側マイクロチ� ��プ基板を作製した。この流路側マイクロチ� ��プ基板が、上記第1実施形態における微細流 路11が形成されたマイクロチップ基板10に相� �する。また、同様に外形寸法が50mm×50mm×1mm� �カバー側マイクロチップ基板を作製した。� �のカバー側マイクロチップ基板が、第1実施� ��態における蓋(カバー)として機能するマイ� �ロチップ基板14に相当する。微細流路の内面 を親水化処理するため、流路側マイクロチッ プ基板の微細流路が形成された面とカバー側 マイクロチップ基板の表面にプラズマを照射 した。

 そして、微細流路を内側にして流路側マイ� ��ロチップ基板とカバー側マイクロチップ基� ��を合わせ、加熱プレス機にて120℃、1kgf/cm ² の条件下で1分間保持することで、基板同士� �接合した。これにより、内径2mm、深さ1mmの� �口部(第1実施形態の開口部12に相当する)が形 成された。
(SiO ₂ 膜の形成)
 実施例1では、誘電体膜としてSiO ₂ 膜を用い、CVDによってSiO ₂ 膜を形成した。具体的には、接合されたマイ クロチップに形成された開口部の内面に、CVD 装置(サムコ社製、PD-270ST)を使用してSiO ₂ 膜を200nm形成した。CVDの原料は、TEOS(ADEKA製)� �使用した。内径2mm、深さ1mmの開口部の内面(� ��側面と底面)に、SiO ₂ 膜を均一に形成することができた。開口部の 内側面に形成されたSiO ₂ 膜の厚さt ₁ は150nm、底面に形成されたSiO ₂ 膜の厚さt ₂ は200nmであった。この場合比(t ₁ /t ₂ )は、0.75(=150/200)と1/2以上である。

 また、開口部の内面のみにSiO ₂ 膜が形成されるように、マイクロチップの表 面をマスキングしてSiO ₂ 膜を形成しても良く、マスキングせずにマイ クロチップの表面にもSiO ₂ 膜を形成しても良い。マイクロチップの表面 にSiO ₂ 膜を形成することで、マイクロチップ表面の 耐擦傷性が良くなるという効果がある。さら に、マスキングのコストを抑えることができ る。実施例1では、開口部(貫通孔)が形成され ている流路側マイクロチップ基板側にSiO ₂ 膜をマスキングなしで形成した。
(評価)
 実施例1のマイクロチップをシリンジポンプ につなぎ、水を0.13MPaで圧送したところ、微� �流路、開口部付近から液体が漏れることな� �十分な密封性を示した。流路側マイクロチ� �プ基板とカバー側マイクロチップ基板を接� �した後であって、開口部にSiO ₂ 膜を形成する前においては、比較例と同様に 、開口部付近において、流路側マイクロチッ プ基板とカバー側マイクロチップ基板との間 に隙間が生じていたが、SiO ₂ 膜を開口部の内面に形成することで、その隙 間を埋めることができたと考えられる。

 また、実施例1のマイクロチップの断面をミ クロトームで作成し、電子顕微鏡で断面観察 を行ったところ、開口部の内面にSiO ₂ 膜が断絶することなく均一に形成されている ことが分かった。これにより、SiO ₂ 膜が開口部付近の液体の漏れを防ぐ役割をし ていることが分かった。

 さらに、開口部の内面が親水性のSiO ₂ 膜で覆われているため、水や試薬を圧送しな くても毛細管現象によって、開口部や微細流 路にスムースに導入できるという効果がある ことも分かった。
(実施例2)
 実施例2では、第2実施形態に係るマイクロ� �ップの具体例について説明する。
(マイクロチップ基板)
 射出成形機で透明樹脂材料の環状ポリオレ� ��ィン樹脂(日本ゼオン社製、ゼオノア)を成� �し、外形寸法が50mm×50mm×1mmの板状部材に幅50 μm、深さ50μm、の複数の微細流路で構成され� ��流路側マイクロチップ基板を作製した。こ� ��流路側マイクロチップ基板が、上記第2実施 形態における微細流路21が形成されたマイク� ��チップ基板20に相当する。また、同様に外� �寸法が50mm×50mm×1mmの板状部材に、内径2mmの� �数の貫通孔が形成されたカバー側マイクロ� �ップ基板を作製した。このカバー側マイク� �チップ基板が、第2実施形態における蓋(カバ ー)として機能するマイクロチップ基板22に相 当する。微細流路の内面を親水化処理するた め、流路側マイクロチップ基板の微細流路が 形成されている面とカバー側マイクロチップ 基板の表面にプラズマを照射した。

 そして、微細流路を内側にして流路側マイ� ��ロチップ基板とカバー側マイクロチップ基� ��を合わせ、加熱プレス機にて120℃、1kgf/cm ² の条件下で1分間保持することで、基板同士� �接合した。これにより、内径2mm、深さ1mmの� �口部(第2実施形態の開口部23に相当する)が形 成された。
(SiO ₂ 膜の形成)
 実施例2では、誘電体膜としてSiO ₂ 膜を用い、CVDによってSiO ₂ 膜を形成した。具体的には、接合されたマイ クロチップに形成された開口部の内面に、CVD 装置(サムコ社製、PD-270ST)を使用してSiO ₂ 膜を200nm形成した。CVDの原料は、TEOS(ADEKA製)� �使用した。内径2mm、深さ1mmの開口部の内面(� ��側面と底面)に、SiO ₂ 膜を均一に形成することができた。開口部の 内側面に形成されたSiO ₂ 膜の厚さt ₁ は150nm、底面に形成されたSiO ₂ 膜の厚さt ₂ は200nmであった。この場合比(t ₁ /t ₂ )は、0.75(=150/200)と1/2以上である。

 また、開口部の内面のみにSiO ₂ 膜が形成されるように、マイクロチップの表 面をマスキングしてSiO ₂ 膜を形成しても良く、マスキングせずにマイ クロチップの表面にもSiO ₂ 膜を形成しても良い。マイクロチップの表面 にSiO ₂ 膜を形成することで、マイクロチップ表面の 耐擦傷性が良くなるという効果がある。さら に、マスキングのコストを抑えることができ る。実施例2では、開口部(貫通孔)が形成され ているカバー側マイクロチップ基板側にSiO ₂ 膜をマスキングなしで形成した。
(評価)
 実施例2のマイクロチップをシリンジポンプ につなぎ、水を0.13MPaで圧送したところ、微� �流路、開口部付近から液体が漏れることな� �十分な密封性を示した。流路側マイクロチ� �プ基板とカバー側マイクロチップ基板を接� �した後であって、開口部にSiO ₂ 膜を形成する前においては、比較例と同様に 、開口部付近において、流路側マイクロチッ プ基板とカバー側マイクロチップ基板との間 に隙間が生じていたが、SiO ₂ 膜を開口部の内面に形成することで、その隙 間を埋めることができたと考えられる。

 また、実施例2のマイクロチップの断面をミ クロトームで作成し、電子顕微鏡で断面観察 を行ったところ、開口部の内面にSiO ₂ 膜が断絶することなく均一に形成されている ことが分かった。これにより、SiO ₂ 膜が開口部付近の液体の漏れを防ぐ役割をし ていることが分かった。

 さらに、開口部の内面が親水性のSiO ₂ 膜で覆われているため、水や試薬を圧送しな くても毛細管現象によって、開口部や微細流 路にスムースに導入できるという効果がある ことも分かった。
(実施例3)
 実施例3では、第1実施形態に係るマイクロ� �ップの具体例について説明する。
(マイクロチップ基板)
 射出成形機で透明樹脂材料の環状ポリオレ� ��ィン樹脂(日本ゼオン社製、ゼオノア)を成� �し、外形寸法が50mm×50mm×1mmの板状部材に幅50 μm、深さ50μmの複数の微細流路と、内径2mmの� ��数の貫通孔で構成される流路側マイクロチ� ��プ基板を作製した。この流路側マイクロチ� ��プ基板が、上記第1実施形態における微細流 路11が形成されたマイクロチップ基板10に相� �する。また、同様に外形寸法が50mm×50mm×1mm� �カバー側マイクロチップ基板を作製した。� �のカバー側マイクロチップ基板が、第1実施� ��態における蓋(カバー)として機能するマイ� �ロチップ基板14に相当する。微細流路の内面 を親水化処理するため、流路側マイクロチッ プ基板の微細流路が形成された面とカバー側 マイクロチップ基板の表面にプラズマを照射 した。

 そして、微細流路を内側にして流路側マイ� ��ロチップ基板とカバー側マイクロチップ基� ��を合わせ、加熱プレス機にて120℃、1kgf/cm ² の条件下で1分間保持することで、基板同士� �接合した。これにより、内径2mm、深さ1mmの� �口部(第1実施形態の開口部12に相当する)が形 成された。
(SiO ₂ 膜の形成)
 実施例3では、誘電体膜としてSiO ₂ 膜を用い、スパッタリングによってSiO ₂ 膜を形成した。具体的には、接合されたマイ クロチップに形成された開口部の内面に、ス パッタリング装置(シンクロン社製、RAS-1100C)� ��使用してSiO ₂ 膜を200nm形成した。スパッタリング装置を使� ��することで、内径2mm、深さ1mmの開口部の内� ��(内側面と底面)に、SiO ₂ 膜を均一に形成することができた。開口部の 内側面に形成されたSiO ₂ 膜の厚さt ₁ は150nm、底面に形成されたSiO ₂ 膜の厚さt ₂ は200nmであった。この場合比(t ₁ /t ₂ )は、0.75(=150/200)と1/2以上である。

 また、開口部の内面のみにSiO ₂ 膜が形成されるように、マイクロチップの表 面をマスキングしてSiO ₂ 膜を形成しても良く、マスキングせずにマイ クロチップの表面にもSiO ₂ 膜を形成しても良い。マイクロチップの表面 にSiO ₂ 膜を形成することで、マイクロチップ表面の 耐擦傷性が良くなるという効果がある。さら に、マスキングのコストを抑えることができ る。実施例3では、開口部(貫通孔)が形成され ている流路側マイクロチップ基板側にSiO ₂ 膜をマスキングなしで形成した。
(評価)
 実施例3のマイクロチップをシリンジポンプ につなぎ、水を0.13MPaで圧送したところ、微� �流路、開口部付近から液体が漏れることな� �十分な密封性を示した。流路側マイクロチ� �プ基板とカバー側マイクロチップ基板を接� �した後であって、開口部にSiO ₂ 膜を形成する前においては、比較例と同様に 、開口部付近において、流路側マイクロチッ プ基板とカバー側マイクロチップ基板との間 に隙間が生じていたが、SiO ₂ 膜を開口部の内面に形成することで、その隙 間を埋めることができたと考えられる。

 また、実施例3のマイクロチップの断面をミ クロトームで作成し、電子顕微鏡で断面観察 を行ったところ、開口部の内面にSiO ₂ 膜が断絶することなく均一に形成されている ことが分かった。これにより、SiO ₂ 膜が開口部付近の液体の漏れを防ぐ役割をし ていることが分かった。

 さらに、開口部の内面が親水性のSiO ₂ 膜で覆われているため、水や試薬を圧送しな くても毛細管現象によって、開口部や微細流 路にスムースに導入できるという効果がある ことも分かった。
(実施例4)
 実施例4では、第1実施形態に係るマイクロ� �ップの具体例について説明する。
(マイクロチップ基板)
 射出成形機で透明樹脂材料の環状ポリオレ� ��ィン樹脂(日本ゼオン社製、ゼオノア)を成� �し、外形寸法が50mm×50mm×1mmの板状部材に幅50 μm、深さ50μmの複数の微細流路と、内径2mmの� ��数の貫通孔で構成される流路側マイクロチ� ��プ基板を作製した。この流路側マイクロチ� ��プ基板が、上記第1実施形態における微細流 路11が形成されたマイクロチップ基板10に相� �する。また、同様に外形寸法が50mm×50mm×1mm� �カバー側マイクロチップ基板を作製した。� �のカバー側マイクロチップ基板が、第1実施� ��態における蓋(カバー)として機能するマイ� �ロチップ基板14に相当する。微細流路の内面 を親水化処理するため、流路側マイクロチッ プ基板の微細流路が形成された面とカバー側 マイクロチップ基板の表面にプラズマを照射 した。

 そして、微細流路を内側にして流路側マイ� ��ロチップ基板とカバー側マイクロチップ基� ��を合わせ、加熱プレス機にて120℃、1kgf/cm ² の条件下で1分間保持することで、基板同士� �接合した。これにより、内径2mm、深さ1mmの� �口部(第1実施形態の開口部12に相当する)が形 成された。
(SiO ₂ 膜の形成)
 実施例4では、誘電体膜としてSiO ₂ 膜を用い、塗布によってSiO ₂ 膜を形成した。具体的には、接合されたマイ クロチップに形成された開口部の内面に、ス プレーコーター(ウシオ電機社製、USC-200ST)を� ��用し、SiO ₂ 塗布膜(AZエレクトロニックマテリアルズ社製 、アクアミカ)を1μmの厚さになるように調整� ��て塗布した。そして、100℃のオーブンに1時 間投入し、仮硬化させた。この時点では、十 分に水と反応できていないため、有機成分を 微量ながら含んでいた。そこで、さらに80℃� ��90%の高温高湿槽に3時間投入することでSiO ₂ 膜を形成した。スプレーコーターを使用する ことで、内径2mm、深さ1mmの開口部の内面(内� �面と底面)に、SiO ₂ 膜を均一に形成することができた。開口部の 内側面に形成されたSiO ₂ 膜の厚さt ₁ は0.55μm、底面に形成されたSiO ₂ 膜の厚さt ₂ は1μmであった。この場合比(t ₁ /t ₂ )は、0.55(=0.55/1)と1/2以上である。

 また、開口部の内面のみにSiO ₂ 膜が形成されるように、マイクロチップの表 面をマスキングしてSiO ₂ 膜を形成しても良く、マスキングせずにマイ クロチップの表面にもSiO ₂ 膜を形成しても良い。マイクロチップの表面 にSiO ₂ 膜を形成することで、マイクロチップ表面の 耐擦傷性が良くなるという効果がある。さら に、マスキングのコストを抑えることができ る。実施例4では、開口部(貫通孔)が形成され ている流路側マイクロチップ基板側にSiO ₂ 膜をマスキングなしで形成した。
(評価)
 実施例4のマイクロチップをシリンジポンプ につなぎ、水を0.13MPaで圧送したところ、微� �流路、開口部付近から液体が漏れることな� �十分な密封性を示した。流路側マイクロチ� �プ基板とカバー側マイクロチップ基板を接� �した後であって、開口部にSiO ₂ 膜を形成する前においては、比較例と同様に 、開口部付近において、流路側マイクロチッ プ基板とカバー側マイクロチップ基板との間 に隙間が生じていたが、SiO ₂ 膜を開口部の内面に形成することで、その隙 間を埋めることができたと考えられる。

 また、実施例4のマイクロチップの断面をミ クロトームで作成し、電子顕微鏡で断面観察 を行ったところ、開口部の内面にSiO ₂ 膜が断絶することなく均一に形成されている ことが分かった。これにより、SiO ₂ 膜が開口部付近の液体の漏れを防ぐ役割をし ていることが分かった。

 さらに、開口部の内面が親水性のSiO ₂ 膜で覆われているため、水や試薬を圧送しな くても毛細管現象によって、開口部や微細流 路にスムースに導入できるという効果がある ことも分かった。
(実施例5)
 実施例5では、第1実施形態に係るマイクロ� �ップの具体例について説明する。
(マイクロチップ基板)
 射出成形機で透明樹脂材料の環状ポリオレ� ��ィン樹脂(日本ゼオン社製、ゼオノア)を成� �し、外形寸法が50mm×50mm×1mmの板状部材に幅50 μm、深さ50μmの複数の微細流路と、内径2mmの� ��数の貫通孔で構成される流路側マイクロチ� ��プ基板を作製した。この流路側マイクロチ� ��プ基板が、上記第1実施形態における微細流 路11が形成されたマイクロチップ基板10に相� �する。また、同様に外形寸法が50mm×50mm×1mm� �カバー側マイクロチップ基板を作製した。� �のカバー側マイクロチップ基板が、第1実施� ��態における蓋(カバー)として機能するマイ� �ロチップ基板14に相当する。微細流路の内面 を親水化処理するため、流路側マイクロチッ プ基板の微細流路が形成された面とカバー側 マイクロチップ基板の表面にプラズマを照射 した。

 そして、微細流路を内側にして流路側マイ� ��ロチップ基板とカバー側マイクロチップ基� ��を合わせ、加熱プレス機にて120℃、1kgf/cm ² の条件下で1分間保持することで、基板同士� �接合した。これにより、内径2mm、深さ1mmの� �口部(第1実施形態の開口部12に相当する)が形 成された。
(TiO ₂ 膜の形成)
 実施例5では、誘電体膜としてTiO ₂ 膜を用い、スパッタリングによってTiO ₂ 膜を形成した。具体的には、接合されたマイ クロチップに形成された開口部の内面に、ス パッタリング装置(シンクロン社製、RAS-1100C)� ��使用してTiO ₂ 膜を200nm形成した。スパッタリング装置を使� ��することで、内径2mm、深さ1mmの開口部の内� ��(内側面と底面)に、TiO ₂ 膜を均一に形成することができた。開口部の 内側面に形成されたTiO ₂ 膜の厚さt ₁ は150nm、底面に形成されたTiO ₂ 膜の厚さt ₂ は200nmであった。この場合比(t ₁ /t ₂ )は、0.75(=150/200)と1/2以上である。

 また、開口部の内面のみにTiO ₂ 膜が形成されるように、マイクロチップの表 面をマスキングしてTiO ₂ 膜を形成しても良く、マスキングせずにマイ クロチップの表面にもTiO ₂ 膜を形成しても良い。マイクロチップの表面 にTiO ₂ 膜を形成することで、マイクロチップ表面の 耐擦傷性が良くなるという効果がある。さら に、マスキングのコストを抑えることができ る。実施例5では、開口部(貫通孔)が形成され ている流路側マイクロチップ基板側にTiO ₂ 膜をマスキングなしで形成した。
(評価)
 実施例5のマイクロチップをシリンジポンプ につなぎ、水を0.13MPaで圧送したところ、微� �流路、開口部付近から液体が漏れることな� �十分な密封性を示した。流路側マイクロチ� �プ基板とカバー側マイクロチップ基板を接� �した後であって、開口部にTiO ₂ 膜を形成する前においては、比較例と同様に 、開口部付近において、流路側マイクロチッ プ基板とカバー側マイクロチップ基板との間 に隙間が生じていたが、TiO ₂ 膜を開口部の内面に形成することで、その隙 間を埋めることができたと考えられる。

 また、実施例5のマイクロチップの断面をミ クロトームで作成し、電子顕微鏡で断面観察 を行ったところ、開口部の内面にTiO ₂ 膜が断絶することなく均一に形成されている ことが分かった。これにより、TiO ₂ 膜が開口部付近の液体の漏れを防ぐ役割をし ていることが分かった。

 また、TiO ₂ 膜は紫外線を照射することで親水性を発揮す る。そこで、TiO ₂ 膜が形成されたマイクロチップに紫外線を1mW /cm ² の強度で1分間照射した後、水を導入する実� �を行った。その結果、TiO ₂ 膜が親水性を有するため、水を圧水しなくて も毛細管現象によって、開口部や微細流路に スムースに導入できるという効果があること も分かった。
(実施例6)
 実施例6では、第3実施形態に係るマイクロ� �ップの具体例について説明する。
(マイクロチップ基板)
 射出成形機で透明樹脂材料の環状ポリオレ� ��ィン樹脂(日本ゼオン社製、ゼオノア)を成� �し、外形寸法が50mm×50mm×1mmの板状部材に幅50 μm、深さ50μmの複数の微細流路と、内径2mmの� ��数の貫通孔で構成される流路側マイクロチ� ��プ基板を作製した。この流路側マイクロチ� ��プ基板が、上記第3実施形態における微細流 路31が形成されたマイクロチップ基板30に相� �する。また、同様に外形寸法が50mm×50mm×1mm� �カバー側マイクロチップ基板を作製した。� �のカバー側マイクロチップ基板が、第1実施� ��態における蓋(カバー)として機能するマイ� �ロチップ基板35に相当する。微細流路の内面 を親水化処理するため、流路側マイクロチッ プ基板の微細流路が形成された面とカバー側 マイクロチップ基板の表面にプラズマを照射 した。

 そして、微細流路を内側にして流路側マイ� ��ロチップ基板とカバー側マイクロチップ基� ��を合わせ、加熱プレス機にて120℃、1kgf/cm ² の条件下で1分間保持することで、基板同士� �接合した。これにより、内径2mm、深さ1mmの� �口部(第3実施形態の開口部32に相当する)が形 成された。
(TiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜の形成)
 実施例6では、誘電体膜としてTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜を用い、スパッタリングによってTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜を形成した。具体的には、接合されたマイ クロチップに形成された開口部の内面に、ス パッタリング装置(シンクロン社製、RAS-1100C)� ��使用して、まずTiO ₂ 膜を15nm形成し、そのTiO ₂ 膜の上に、SiO ₂ 膜を120nm形成した。スパッタリング装置を使� ��することで、内径2mm、深さ1mmの開口部の内� ��(内側面と底面)に、TiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜を均一に形成することができた。開口部の 内側面に形成されたTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜の合計の膜厚t ₁ は100nm、底面に形成されたTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜の合計の膜厚t ₂ は135nmであった。この場合比(t ₁ /t ₂ )は、0.74(=100/135)と1/2以上である。

 また、開口部の内面のみにTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜が形成されるように、マイクロチップの表 面をマスキングしてTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜を形成しても良く、マスキングせずにマイ クロチップの表面にもTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜を形成しても良い。マイクロチップの表面 にTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜を形成することで、マイクロチップ表面の 耐擦傷性が良くなるという効果がある。さら に、マスキングのコストを抑えることができ る。実施例6では、開口部(貫通孔)が形成され ている流路側マイクロチップ基板側にTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜をマスキングなしで形成した。
(評価)
 実施例6のマイクロチップをシリンジポンプ につなぎ、水を0.13MPaで圧送したところ、微� �流路、開口部付近から液体が漏れることな� �十分な密封性を示した。流路側マイクロチ� �プ基板とカバー側マイクロチップ基板を接� �した後であって、開口部にTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜を形成する前においては、比較例と同様に 、開口部付近において、流路側マイクロチッ プ基板とカバー側マイクロチップ基板との間 に隙間が生じていたが、TiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜を開口部の内面に形成することで、その隙 間を埋めることができたと考えられる。

 また、実施例6のマイクロチップの断面をミ クロトームで作成し、電子顕微鏡で断面観察 を行ったところ、開口部の内面にTiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜が断絶することなく均一に形成されている ことが分かった。これにより、TiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜が開口部付近の液体の漏れを防ぐ役割をし ていることが分かった。

 さらに、開口部の最表面が親水性のあるSiO ₂ 膜で覆われているため、水や試薬を圧送しな くても毛細管現象によって、開口部や微細流 路にスムースに導入できるという効果がある ことも分かった。

 また、マイクロチップの表面(流路側マイク ロチップの表面)の反射率を測定した。その� �定結果を図5に示す。図5は、実施例6に係る� �イクロチップの反射率を示すグラフである� �横軸が波長、縦軸が反射率を示している。� �5のグラフに示すように、波長450nm~750nmにか� �て、マイクロチップの表面は、反射防止膜� �機能を果たしていることが分かった。この� �イクロチップを用いた分析時において、TiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜が形成されている面側から光を照射して試 料を検出すれば、光の利用効率を高めること ができる。このように、誘電体膜(TiO ₂ 膜とSiO ₂ 膜)の膜厚を調整したり、屈折率の異なる材� �を積層したりすることで、液体の漏れ防止� �みならず、マイクロチップ表面の傷防止と� �射防止の効果があることが分かった。

 以上のように、実施例1から実施例6による� �、マイクロチップの開口部に誘電体膜を形� �することで、開口部付近の液体の漏れを防� �することが可能となる。なお、実施例1から� ��施例6に示したマイクロチップ基板の材料や SiO ₂ 膜及びTiO ₂ 膜の成膜方法などは1例であり、この発明が� �れらに限定されるものではない。