[发明专利]微芯片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有流路的微芯片及其制造方法。

背景技术

利用微细加工技术在硅和玻璃基板上形成微细的流路用槽、对该基板接合平板状的封闭部件形成流路和回路、由此在微小空间上进行核酸、蛋白质、血液等液体试料的化学反应、分离、分析等的微分析芯片，或被称之为μTAS(Micro Total AnalysisSystems)的装置，已实用化。这种微芯片的优点在于，可以减少样本和试药的使用量或废液排出量，实现省空间、能够携带的低成本系统。

另外，为了降低制造成本，有探讨用树脂微分析芯片基板和封闭部件来进行制造。

作为接合树脂基板和树脂封闭部件的方法，已经知道有利用粘结剂的方法，还有用溶剂熔融树脂表面进行接合的方法，还有利用超声波熔接的方法，还有利用激光熔接的方法，以及利用热熔接的方法等。但是，接合平板状的封闭部件形成流路时，基材及封闭部件的形状稍微有一点变形和翘曲的话就难以形成均匀的流路，作为要求高精度的微分析芯片，有时成为问题。

对此，探讨在形成了微细流路用槽的树脂基板上接合树脂薄膜的微芯片。这种微芯片用树脂基板和接合到树脂基板表面的树脂薄膜制作，其中在树脂基板表面形成流路用槽，并形成了设在流路用槽终端等的贯通孔(试药导入、排出孔)。

作为接合树脂基板和树脂薄膜的方法，与上述由树脂基板和平板状封闭部件构成的微分析芯片的情况相同，可以举出利用粘结剂的方法、用溶剂熔融树脂表面进行接合的方法、利用超声波熔接的方法、利用激光熔接的方法、用平板状或辊状加压装置的利用热熔接的方法等。其中，热熔解能够以低成本实施，所以，适合于作为以大量生产为前提的接合方法。

作为这种微芯片，建议在聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯类树脂基板上热熔接同样丙烯类树脂薄膜的微芯片(例如专利文献1)。

专利文献1：特开2000-310613号公报

发明内容

发明欲解决的课题

根据上述专利文献中记载的内容，使树脂基板和树脂薄膜热熔接，由此制作了微芯片，并进行了分析试验，但是发现，试药的流速不均匀，难以进行正确的分析，存在问题。另外，用检出光检出时，检出光发散，结果检出峰值变弱，难以正确分析，又发生问题。

对上述主要原因作锐意探讨，结果发现，主要是树脂基板和树脂薄膜热熔接时，树脂薄膜弯曲到流路和贯通孔中的原因。

进一步探讨的结果发现，树脂薄膜在弯曲状态下被接合的原因在于，加热后变软的树脂薄膜因被加压而被压入流路和贯通孔的空间，但是对于这些问题，即使改变热熔接时的压力和温度条件，也难以使充分的接合强度和上述问题的解决得到两立。

树脂薄膜弯曲引起的流速不均匀，其原因推测如下：因为树脂薄膜弯到流路用槽中，该状态时流路用槽和树脂薄膜形成的微細流路，与原来应有的截面形状(长方形和台形等)相比变狭窄，所以液体试料的流速降低。还可以推测，树脂薄膜弯曲的部分和流路用槽的壁面形成的锐角部分，使液体试料的流速部分性变慢，这也是引起产生液体试料流速不均匀的原因。并且，关于检出光的发散，推测其原因也是弯曲的树脂薄膜使检出光发散，结果使检出峰值变弱，导致难以进行正确的分析。

另外，贯通孔的体积相应树脂薄膜弯到贯通孔中的程度而变得不均匀，这样，充满贯通孔的液体试料的液面高度不均匀。因为贯通孔的体积与流路用槽容积相比极大，所以，贯通孔体积不均匀大大影响流路中液体试料的流动方向和流速等，液体试料的流动方向和流速有时导致不能进行液体试料的分析。因此，贯通孔的体积不均匀大、即液体试料的定量性低，是分析液体试料时的一个大的问题。另外，由于充满贯通孔的液体试料的液面高度不均匀，产生贯通孔内的液体试料和其他贯通孔内的液体试料的液压头，产生液压头引起的液体试料流动，分析液体试料时再现性降低，存在问题。

本发明针对上述问题，目的在于提供一种微芯片及其制造方法，其中，通过将树脂薄膜的弯曲量设定在特定范围，抑制液体试料的流速不均匀，实现能够进行正确的分析，同时能够抑制检出光的检出峰值降低。

本发明的目的还在于提供一种提高定量性及再现性的微芯片及其制造方法。

用来解决课题的手段

为了解决上述课题，第1项记载的发明，是一种微芯片，通过在形成了流路用槽的树脂基板的形成了所述流路用槽的面上接合树脂薄膜，形成了流路，微芯片的特征在于，

在所述流路的各位置上，所述流路宽度方向截面上的所述树脂薄膜的弯曲角度在0度以上30度未满。

第2项记载的发明，是第1项中记载的微芯片，其特征在于，所述树脂薄膜的弯曲角度在0度以上10度未满。