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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024077296
(43)【公開日】2024-06-07
(54)【発明の名称】マイクロ流路チップ及びマイクロ流路チップの製造方法
(51)【国際特許分類】
G01N 35/08 20060101AFI20240531BHJP
G01N 37/00 20060101ALI20240531BHJP
B81B 1/00 20060101ALI20240531BHJP
B81C 1/00 20060101ALI20240531BHJP
B01J 19/00 20060101ALN20240531BHJP
【ＦＩ】
G01N35/08 A
G01N37/00 101
B81B1/00
B81C1/00
B01J19/00 321
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022189305
(22)【出願日】2022-11-28
(71)【出願人】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100116012
【弁理士】
【氏名又は名称】宮坂 徹
(72)【発明者】
【氏名】村田 広大
(72)【発明者】
【氏名】福上 典仁
(72)【発明者】
【氏名】波木井 秀充
【テーマコード（参考）】
2G058
3C081
4G075
【Ｆターム（参考）】
2G058CC05
2G058DA07
3C081AA01
3C081AA17
3C081BA23
3C081BA30
3C081CA02
3C081CA23
3C081CA31
3C081CA32
3C081CA40
3C081CA43
3C081DA03
3C081DA06
3C081DA10
3C081DA11
3C081DA21
3C081EA27
4G075AA13
4G075AA39
4G075AA56
4G075AA65
4G075BA10
4G075BB10
4G075DA01
4G075DA02
4G075DA18
4G075EB50
4G075FA05
4G075FA12
4G075FB01
4G075FB04
4G075FB06
4G075FB12
4G075FC20
(57)【要約】
【課題】マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能なマイクロ流路チップ、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】マイクロ流路チップ１１は、基板２０と、基板２０上に設けられて流路部１３の底面を形成する床材２１と、床材２１上に設けられて流路部１３の側面を形成する隔壁層２２と、隔壁層２２の床材２１とは反対の表面２２ａ側に設けられて流路部１３の上面を形成する蓋材２３と、隔壁層２２における蓋材２３側の表面２２ａの一部分または全体に設けられた撥液層２４と、を備え、撥液層２４は、水接触角が９０度以上１３０度以下であり、隔壁層２２および蓋材２３における流路部１３側の面（裏面２３ａ、側面２２ｂ）は、水接触角が９０度未満である。
【選択図】図２
【解決手段】マイクロ流路チップ１１は、基板２０と、基板２０上に設けられて流路部１３の底面を形成する床材２１と、床材２１上に設けられて流路部１３の側面を形成する隔壁層２２と、隔壁層２２の床材２１とは反対の表面２２ａ側に設けられて流路部１３の上面を形成する蓋材２３と、隔壁層２２における蓋材２３側の表面２２ａの一部分または全体に設けられた撥液層２４と、を備え、撥液層２４は、水接触角が９０度以上１３０度以下であり、隔壁層２２および蓋材２３における流路部１３側の面（裏面２３ａ、側面２２ｂ）は、水接触角が９０度未満である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板上に設けられて流路の底面を形成する床材と、
前記床材上に設けられて前記流路の側面を形成する隔壁層と、
前記隔壁層の前記床材とは反対の面側に設けられて前記流路の上面を形成する蓋材と、
前記隔壁層における前記蓋材側の表面の一部分または全体に設けられた撥液層と、
を備え、
前記撥液層は、水接触角が９０度以上１３０度以下であり、
前記隔壁層および前記蓋材における前記流路側の面は、水接触角が９０度未満である、
ことを特徴とするマイクロ流路チップ。
前記基板上に設けられて流路の底面を形成する床材と、
前記床材上に設けられて前記流路の側面を形成する隔壁層と、
前記隔壁層の前記床材とは反対の面側に設けられて前記流路の上面を形成する蓋材と、
前記隔壁層における前記蓋材側の表面の一部分または全体に設けられた撥液層と、
を備え、
前記撥液層は、水接触角が９０度以上１３０度以下であり、
前記隔壁層および前記蓋材における前記流路側の面は、水接触角が９０度未満である、
ことを特徴とするマイクロ流路チップ。
【請求項2】
前期撥液層は、前記隔壁層の前記表面上において、前記流路の外周に沿って形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項3】
前記隔壁層の前記表面に占める前記隔壁層と前記撥液層との接合面積の割合が、１０％以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項4】
前記撥液層は、前記隔壁層の前記表面の一部分に形成され、
前記隔壁層は、前記表面上に前記撥液層が設けられていない非撥液領域を有する
ことを特徴とする請求項３に記載のマイクロ流路チップ。
前記隔壁層は、前記表面上に前記撥液層が設けられていない非撥液領域を有する
ことを特徴とする請求項３に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項5】
前記非撥液領域は、前記隔壁層の前記表面上において前記流路と接していない
ことを特徴とする請求項４に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項４に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項6】
前記非撥液領域は、前記隔壁層の前記表面上において前記流路と接している
ことを特徴とする請求項４に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項４に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項7】
前期撥液層の膜厚が１μｍ以上２０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項３に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項３に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項8】
前記蓋材は、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、塩化ビニル、ポリウレタン、軟質ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーンゴム、ガラスのうち少なくとも１種類で形成される、
ことを特徴とする請求項７に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項７に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項9】
前記撥液層は、フッ素系化合物又はケイ素系化合物を含有する、
ことを特徴とする請求項８に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項８に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項10】
前記撥液層の水接触角は、前記蓋材における前記流路側の面の水接触角との差が２５度以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項11】
前記撥液層の水接触角は、前記隔壁層における前記流路側の面の水接触角との差が２０度以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項12】
前記床材、前記隔壁層及び前記撥液層の樹脂材料は、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂を含む、
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項13】
前記床材、前記隔壁層及び前記撥液層の樹脂材料は、熱硬化性の樹脂材料をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載のマイクロ流路チップ。
ことを特徴とする請求項１２に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項14】
基板上に、第一の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第一の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第一の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記基板上に 流路の底面を形成する床材のパターンを形成する工程と、
前記床材上に、第二の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第二の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第二の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記床材上に流路の側面を形成する隔壁層のパターンを形成する工程と、
前記隔壁層のパターン上に、第三の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第三の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第三の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記隔壁層における前記蓋材側の表面の一部分または全体に撥液層のパターンを形成する工程と、
前記撥液層を形成した前記隔壁層の前記床材と反対の面側に蓋材を重ねて、温度が４０℃以上２００℃以下、プレス時間が３分以上１２０分以下の条件でプレスし、前記隔壁層と前記蓋材とを貼合する工程と、を含み、
前記撥液層は、水接触角を９０度以上１３０度以下とし、
前記蓋材および前記隔壁層の前記流路側の面は、水接触角を９０度未満とする
ことを特徴とするマイクロ流路チップの製造方法。
塗工した前記第一の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第一の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記基板上に 流路の底面を形成する床材のパターンを形成する工程と、
前記床材上に、第二の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第二の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第二の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記床材上に流路の側面を形成する隔壁層のパターンを形成する工程と、
前記隔壁層のパターン上に、第三の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第三の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第三の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記隔壁層における前記蓋材側の表面の一部分または全体に撥液層のパターンを形成する工程と、
前記撥液層を形成した前記隔壁層の前記床材と反対の面側に蓋材を重ねて、温度が４０℃以上２００℃以下、プレス時間が３分以上１２０分以下の条件でプレスし、前記隔壁層と前記蓋材とを貼合する工程と、を含み、
前記撥液層は、水接触角を９０度以上１３０度以下とし、
前記蓋材および前記隔壁層の前記流路側の面は、水接触角を９０度未満とする
ことを特徴とするマイクロ流路チップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、マイクロ流路チップ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、リソグラフィプロセスや厚膜プロセス技術を応用して、微細な反応場を形成し、数μＬから数ｎＬ単位での微量な液体等の検査を可能とする技術が提案されている。このような微細な反応場を利用した技術をμ－ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｔｏｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ）という。
【0003】
μ－ＴＡＳは、遺伝子検査、染色体検査、細胞検査、医薬品開発などの領域や、バイオ技術、環境中の微量な物質検査、農作物等の飼育環境の調査、農作物の遺伝子検査などに応用される。μ－ＴＡＳ技術の導入により、自動化、高速化、高精度化、低コスト、迅速性、環境インパクトの低減など、大きな効果を得られる。
【0004】
μ－ＴＡＳでは、多くの場合、基板上に形成されたマイクロメートルサイズの流路（マイクロ流路、マイクロチャンネル）を利用して反応や観察等が行われており、このようなデバイスはマイクロ流路チップなどと呼ばれる。
【0005】
従来、こうしたマイクロ流路チップは、射出成形、モールド成形、切削加工、エッチングなどの技術を用いて作製されていた。またマイクロ流路チップの基板としては、製造が容易であり、光学的な検出も可能であることから、主にガラス基板が用いられている。一方で、軽量でありながらガラス基板に比べて破損しにくく、且つ、安価な樹脂材料を用いたマイクロ流路チップの開発も進められている。樹脂材料を用いたマイクロ流路チップの製造方法としては、主にフォトリソグラフィーにより流路用樹脂パターンを成形し、そこに蓋材を接合してマイクロ流路チップを作製する方法がある。この方法によれば、従来技術では困難な側面もあった微細な流路パターンの形成も可能である。
【0006】
また、マイクロ流路チップでは、種類の異なる薬剤を流路内の異なる場所に予め固定しておき、流路の入口から試験液を導入させて試験液と薬剤とを反応させる感受性評価を行うことができる。感受性評価では、試験液と複数の薬剤との反応を一度にまとめて評価できるメリットがある。一方で、このようなマイクロ流路チップで重要なのは、各反応液同士の混入（コンタミネーション）を防ぐことである。例えばマイクロ流路チップ内での液漏れによって反応液同士が混ざり合ってしまうと、正確な評価が出来なくなるためである。
例えば、特許文献１には、複数の流路間とのコンタミネーションを防ぐために、流路を含む基板とその蓋材に同種の材料を塗工し、化学的反応を用いて基板と蓋材との密着性を高めたマイクロ流路デバイス（チップ）が開示されている。
例えば、特許文献１には、複数の流路間とのコンタミネーションを防ぐために、流路を含む基板とその蓋材に同種の材料を塗工し、化学的反応を用いて基板と蓋材との密着性を高めたマイクロ流路デバイス（チップ）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１９－６０８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
マイクロ流路チップは、例えば蓋材と流路を構成する基材（例えば隔壁層）とを接合（貼合）して作製される。このとき、蓋材と基材との接合部（貼合部）における微小異物の混入や各部材の表面粗さ（マイクロラフネス）等により、貼合部に微小な凹凸空間（隔壁層表面と蓋材との貼合部の隙間）が生じることがある。
例えば複数の流路を設けたマイクロ流路チップでは、基材（隔壁層）によって各流路が画定されるが、基材表面と蓋材との貼合部において微小な凹凸空間が存在すると、流路に通液した際に接合部に浸入した液体（反応液）が濡れ広がり、マイクロ流路チップ内で液漏れが生じて流路間での反応液の混入（コンタミネーション）が発生し得る。
したがって、マイクロ流路チップ内での貼合部を介した液漏れを防ぎ、反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが求められる。
例えば複数の流路を設けたマイクロ流路チップでは、基材（隔壁層）によって各流路が画定されるが、基材表面と蓋材との貼合部において微小な凹凸空間が存在すると、流路に通液した際に接合部に浸入した液体（反応液）が濡れ広がり、マイクロ流路チップ内で液漏れが生じて流路間での反応液の混入（コンタミネーション）が発生し得る。
したがって、マイクロ流路チップ内での貼合部を介した液漏れを防ぎ、反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが求められる。
【0009】
しかしながら、従来のマイクロ流路チップでは、貼合部に液体（反応液）が浸入して濡れ広がりマイクロ流路チップ内で液漏れが生じることを防止できず、結果として流路間での反応液のコンタミネーション（混入）を抑制できない。
【0010】
そこで、本開示は上記課題に鑑み、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能となる、マイクロ流路チップおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係るマイクロ流路チップは、基板と、前記基板上に設けられて流路の底面を形成する床材と、前記床材上に設けられて前記流路の側面を形成する隔壁層と、前記隔壁層の前記床材とは反対の面側に設けられて前記流路の上面を形成する蓋材と、前記隔壁層における前記蓋材側の表面の一部分または全体に設けられた撥液層と、を備え、前記撥液層は、水接触角が９０度以上１３０度以下であり、前記隔壁層および前記蓋材における前記流路側の面は、水接触角が９０度未満である、ことを特徴とする。
【0012】
また、本開示の一態様に係るマイクロ流路チップの製造方法は、基板上に、第一の感光性樹脂を塗工する工程と、塗工した前記第一の感光性樹脂を露光する工程と、露光した前記第一の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記基板上に流路の底面を形成する床材のパターンを形成する工程と、前記床材上に、第二の感光性樹脂を塗工する工程と、塗工した前記第二の感光性樹脂を露光する工程と、露光した前記第二の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記床材上に流路の側面を形成する隔壁層のパターンを形成する工程と、前記隔壁層のパターン上に、第三の感光性樹脂を塗工する工程と、塗工した前記第三の感光性樹脂を露光する工程と、露光した前記第三の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記隔壁層における前記蓋材側の表面の一部分または全体に撥液層のパターンを形成する工程と、前記撥液層を形成した前記隔壁層の前記床材と反対の面側に蓋材を重ねて、温度が４０℃以上２００℃以下、プレス時間が３分以上１２０分以下の条件でプレスし、前記隔壁層と前記蓋材とを貼合する工程と、を含み、前記撥液層は、水接触角を９０度以上１３０度以下とし、前記蓋材および前記隔壁層の前記流路側の面は、水接触角を９０度未満とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本開示の態様によればマイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能なマイクロ流路チップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本開示の一実施形態のマイクロ流路チップの概略を示す平面図である。
【図4】本開示の一実施形態に係るマイクロ流路チップの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図5】本開示の一実施形態の第１変形例に係るマイクロ流路チップの構成例を模式的に示す断面図である。
【図6】本開示の一実施形態の第２変形例に係るマイクロ流路チップの構成例を模式的に示す断面図である。
【図7】比較例におけるマイクロ流路チップを切断した断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、実施形態を通じて本開示を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。また、図面は特許請求の範囲にかかる発明を模式的に示すものであり、各部の幅、厚さ等の寸法は現実のものとは異なり、これらの比率も現実のものとは異なる。
【0016】
本開示の第一実施形態に係るマイクロ流路チップについて説明する。なお、以下の説明では、マイクロ流路チップの基板側を「下」、マイクロ流路チップの基板側と反対側（蓋材側）を「上」として説明する場合がある。
また図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。また、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。
また図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。また、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。
【0017】
本発明者らは、鋭意検討の結果、マイクロ流路チップにおいて隔壁層表面の全面、または一部に撥液性を有する層（撥液層）を設け、かつ撥液層の水接触角よりも、流路の上面（蓋材）および側面（隔壁層）の水接触角差を小さくすることにより、蓋材と隔壁層との貼合部分に浸入しようとする液体を水接触角の小さい流路内部に押し戻し、流路内部からの液漏れを防止できることを見出した。これにより、本発明者らは、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液のコンタミネーションを抑制することができるマイクロ流路チップおよびマイクロ流路チップの製造方法を発明するに至った。
以下、図面を参照して本発明の各実施形態の各態様について説明する。
以下、図面を参照して本発明の各実施形態の各態様について説明する。
【0018】
１．マイクロ流路チップの基本構成
図１、図２及び図３は、本開示の第一実施形態（以下、「本実施形態」という）に係るマイクロ流路チップ１１の一構成例を説明するための概略図である。具体的には、図１は本実施形態のマイクロ流路チップ１１の一構成例を説明するための概略平面図である。また、図２は、図１に示すＡ－Ａ線でマイクロ流路チップ１を切断した断面を示す概略断面図である。また図３は、図２に示すマイクロ流路チップ１１の断面の一部を拡大して示す図である。
図１、図２及び図３は、本開示の第一実施形態（以下、「本実施形態」という）に係るマイクロ流路チップ１１の一構成例を説明するための概略図である。具体的には、図１は本実施形態のマイクロ流路チップ１１の一構成例を説明するための概略平面図である。また、図２は、図１に示すＡ－Ａ線でマイクロ流路チップ１を切断した断面を示す概略断面図である。また図３は、図２に示すマイクロ流路チップ１１の断面の一部を拡大して示す図である。
【0019】
図１に示すように、マイクロ流路チップ１１は、流体（例えば液体）を導入するための入力部１２（単に「入口」ということもある。）と、入力部１２から導入された流体が流れる流路部（流路の一例）１３と、流路部１３から流体を排出するための出力部１４、１５（単に「出口」ということもある。）と、を備えている。マイクロ流路チップ１１において、流路部１３は、蓋材２３に覆われており、入力部１２および出力部１４、１５は、蓋材２３に設けられた貫通孔の真下に位置する。図１では、透明性を有する蓋材を介して視認される流路部１３を図示している。
なお、流路部１３は、１つの流路が分岐部２５０において出力部１４、１５に向かって２つの流路（分岐流路２５ａ，２５ｂ）に分かれる。具体的には、入力部１２から分岐部２５０までを主流路２５、分岐部１６から出力部１４までの分岐流路２５ａ、分岐部１６から出力部１５までの分岐流路２５ｂで構成される。また、出力部１４，１５付近には、薬剤を固定し、入力部１２から導入された流体と薬剤が接触する薬剤固定部（以下、便宜上「出口付近」ということがある。）が設けられてもよい。薬剤固定部が設けられる場合、出力部１４，１５は必ずしも設けられないこともある。以下、特に断りのない限り狭義の出力部１４，１５と薬剤固定部を、表現を統一して「出力部」という。なお、薬剤は、マイクロ流路チップを用いて検査される物質を含むものであり、薬品等に限定されない。
また図１に示すように、マイクロ流路チップ１１は、上述のように入口から途中で流路が２つに分岐して２つの出口につながる構成のマイクロ流路チップであり、簡易的な流路構成でありながら、試験液と２つの薬剤との反応を同時に評価することができる。
なお、流路部１３は、１つの流路が分岐部２５０において出力部１４、１５に向かって２つの流路（分岐流路２５ａ，２５ｂ）に分かれる。具体的には、入力部１２から分岐部２５０までを主流路２５、分岐部１６から出力部１４までの分岐流路２５ａ、分岐部１６から出力部１５までの分岐流路２５ｂで構成される。また、出力部１４，１５付近には、薬剤を固定し、入力部１２から導入された流体と薬剤が接触する薬剤固定部（以下、便宜上「出口付近」ということがある。）が設けられてもよい。薬剤固定部が設けられる場合、出力部１４，１５は必ずしも設けられないこともある。以下、特に断りのない限り狭義の出力部１４，１５と薬剤固定部を、表現を統一して「出力部」という。なお、薬剤は、マイクロ流路チップを用いて検査される物質を含むものであり、薬品等に限定されない。
また図１に示すように、マイクロ流路チップ１１は、上述のように入口から途中で流路が２つに分岐して２つの出口につながる構成のマイクロ流路チップであり、簡易的な流路構成でありながら、試験液と２つの薬剤との反応を同時に評価することができる。
【0020】
マイクロ流路チップ１１において、入力部は１つ以上設けられていればよく、出力部は２つ以上設けられていればよい。またマイクロ流路チップ１１において、流路部１３（主流路２５、分岐流路２５ａ，２５ｂを含む流路構成）は、複数設けられてもよいし、入力部１２から導入された流体の合流や分離が可能な設計であってもよい。
【0021】
ここで、図１に示すマイクロ流路チップ１１において流路部１３を構成する部材の詳細について図２を用いて説明する。図２では、流路部１３のうち分岐流路２５ａ，２５ｂを例示して流路部１３の詳細を説明するが、主流路２５においても構成は同様である。
図２に示されるようにマイクロ流路チップ１１は、基板２０と、基板２０上に設けられ床材２１と、床材２１上に設けられて流路を形成する隔壁層２２と、撥水性を有する層であって隔壁層２２表面２２ａに設けられた撥液層２４と、隔壁層２２の基板２０とは反対側の面（表面２２ａ）側に設けられた蓋材２３と、を備えている。本例において撥液層２４は、隔壁層２２の表面２２ａの全体に設けられている。すなわち撥液層２４は、隔壁層２２の表面２２ａの全体を覆うように形成されている。
図２に示されるようにマイクロ流路チップ１１は、基板２０と、基板２０上に設けられ床材２１と、床材２１上に設けられて流路を形成する隔壁層２２と、撥水性を有する層であって隔壁層２２表面２２ａに設けられた撥液層２４と、隔壁層２２の基板２０とは反対側の面（表面２２ａ）側に設けられた蓋材２３と、を備えている。本例において撥液層２４は、隔壁層２２の表面２２ａの全体に設けられている。すなわち撥液層２４は、隔壁層２２の表面２２ａの全体を覆うように形成されている。
【0022】
入力部１２（図１参照）から導入された流体が流れる流路部１３（本例では分岐流路２５ａ，２５ｂ）は、基板２０と床材２１と隔壁層２２と撥液層２４と蓋材２３とに囲まれた領域である。流路部１３は、基板２０に形成された床材２１上において対向して設けられた隔壁層２２によって画定され、床材２１とは反対側を蓋材２３に覆われている。つまり、流路部１３は、床材２１、隔壁層２２、撥液層２４および蓋材２３で構成される空間である。流路部１３は、底面が床材２１で形成され、側面が隔壁層２２及び撥液層で形成され、上面が蓋材２３で形成されている。上述のように、当該空間である流路部１３には、蓋材２３に設けられた入力部１２から流体が導入され、流路部１３を流れた流体は出力部１４，１５から排出される。
【0023】
つまり、マイクロ流路チップ１１は、基板２０と、基板２０上に設けられて流路部１３の底面を形成する床材２１と、床材２１上に設けられて流路部１３の側面を形成する隔壁層２２と、隔壁層２２の床材２１とは反対の面（表面２２ａ）側に設けられて流路部１３の上面を形成する蓋材２３と、隔壁層２２における蓋材２３側の表面２２ａの全体に設けられた撥液層２４と、を備えている。
【0024】
以下に、図２における基板２０、床材２１、隔壁層２２、蓋材２３、及び撥液層２４についてさらに説明する。
【0025】
（１．１）基板
基板２０は、マイクロ流路チップ１１の基礎（本体部）となる部材であり、基板２０上に設けられた隔壁層２２が流路幅を画定することによって流路部１３の流路（主流路２５、分岐流路２５ａ，２５ｂ）の形状、すなわち流路パターンが形成される。
基板２０は、透光性材料又は非透光性材料のいずれかによって形成することができる。例えば、流路部１３内の状態（例えば流体の状態）を光によって検出、観察する場合は、当該光に対して透明性に優れる材料を用いることができる。透光性材料としては、樹脂又はガラス等を用いることができる。基板２０を形成する透光性材料に用いる樹脂としては、マイクロ流路チップ１１の本体部の形成に適しているという観点から、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。また、ガラス基板においては、表面にシリコーンやフッ素がコーティングされたものを使用してもよい。
基板２０は、マイクロ流路チップ１１の基礎（本体部）となる部材であり、基板２０上に設けられた隔壁層２２が流路幅を画定することによって流路部１３の流路（主流路２５、分岐流路２５ａ，２５ｂ）の形状、すなわち流路パターンが形成される。
基板２０は、透光性材料又は非透光性材料のいずれかによって形成することができる。例えば、流路部１３内の状態（例えば流体の状態）を光によって検出、観察する場合は、当該光に対して透明性に優れる材料を用いることができる。透光性材料としては、樹脂又はガラス等を用いることができる。基板２０を形成する透光性材料に用いる樹脂としては、マイクロ流路チップ１１の本体部の形成に適しているという観点から、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。また、ガラス基板においては、表面にシリコーンやフッ素がコーティングされたものを使用してもよい。
【0026】
また例えば、流路部１３内の状態（例えば流体の状態）を光によって検出、観察する必要がない場合は、非透光性材料を用いてもよい。非透光性材料としては、シリコンウエハ、銅板等が挙げられる。基板２０の厚みは特に限定されないが、流路形成工程においてはある程度の剛性は必要となることから、１０μｍ（０．０１ｍｍ）以上１０ｍｍ以下の範囲内が好ましい。
【0027】
（１．２）床材
床材２１は、基板２０上に設けられる。上述のように、床材２１は、流路部１３（主流路２５、分岐流路２５ａ，２５ｂ）の底面を形成する部材である。具体的には、床材２１において基板２０と反対側の表面２１ａが流路部１３側の底面を形成している。床材２１は、樹脂材料で形成することができる。床材２１の樹脂材料としては、例えば感光性樹脂を用いることができる。
床材２１は、基板２０上に設けられる。上述のように、床材２１は、流路部１３（主流路２５、分岐流路２５ａ，２５ｂ）の底面を形成する部材である。具体的には、床材２１において基板２０と反対側の表面２１ａが流路部１３側の底面を形成している。床材２１は、樹脂材料で形成することができる。床材２１の樹脂材料としては、例えば感光性樹脂を用いることができる。
【0028】
床材２１を形成する感光性樹脂は、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有することが望ましい。当該感光性樹脂としては、液体レジスト又はドライフィルムレジスト等のフォトレジストを用いることができる。これらの感光性樹脂は、感光領域が溶解するポジ型、又は感光領域が不溶化するネガ型のいずれであってもよい。マイクロ流路チップ１１における床材２１の形成に適する感光性樹脂組成物としては光硬化性の樹脂材料、例えばアルカリ可溶性高分子と付加重合性モノマーと光重合開始剤とを含むラジカルネガ型の感光性樹脂を挙げることができる。例えば、感光性樹脂材料としては、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂（ウレタンアクリレート系樹脂）、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、フェノールノボラック系樹脂、その他の感光性を有する樹脂を単独で又は複数混合あるいは共重合して用いることができる。
【0029】
また床材２１の樹脂材料は上述の感光性樹脂に加えて熱硬化性樹脂をさらに含んでいてもよい。熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアレルフタレート系樹脂のいずれか１種類の樹脂、或いは２種類以上の樹脂の混合物が挙げられる。また例えば熱硬化性樹脂として２液硬化型ウレタン系樹脂を用いてもよい。２液硬化型ウレタン系樹脂としては特に限定されないが、中でも主剤としてＯＨ基を有するポリオール成分（アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、エポキシポリオール等）と、硬化剤成分であるイソシアネート成分（トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メタキシレンジイソシアネート等）とを含むものが使用できる。また熱硬化性樹脂としてはこれらに限られず、１液反応硬化型のポリウレタン系樹脂や、１液又は２液反応硬化型のエポキシ系樹脂などを用いてもよい。
【0030】
床材２１の厚みは特に限定されないが、基板２０と隔壁層２２との密着性を上げること、あるいは、という観点においては、特に厚膜である必要はなく、薄膜が好ましい。また図２では流路部１３において基板２０の表面は床材２１に覆われているが、本開示においては床材２１をパターニングすることで流路部１３において基板２０を露出させてもよい。このため、床材２１をパターニングするという観点においても床材２１は薄膜が好ましい。具体的には、床材２１の厚みは１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内が好ましい。
【0031】
（１．３）隔壁層
隔壁層２２は、基板２０上に設けられて、流路部１３を形成する構成要素のひとつである。具体的には、隔壁層２２は床材２１上に設けられて、流路部１３の側面を形成する部材である。隔壁層２２は、樹脂材料で形成することができる。隔壁層２２の樹脂材料としては、例えば感光性樹脂を用いることができる。
隔壁層２２は、基板２０上に設けられて、流路部１３を形成する構成要素のひとつである。具体的には、隔壁層２２は床材２１上に設けられて、流路部１３の側面を形成する部材である。隔壁層２２は、樹脂材料で形成することができる。隔壁層２２の樹脂材料としては、例えば感光性樹脂を用いることができる。
【0032】
隔壁層２２を形成する感光性樹脂は、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有することが望ましい。つまり隔壁層２２の樹脂材料は、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂を含むことが望ましい。当該感光性樹脂としては、液体レジスト又はドライフィルムレジスト等のフォトレジストを用いることができる。これらの感光性樹脂は、感光領域が溶解するポジ型、又は感光領域が不溶化するネガ型のいずれであってもよい。マイクロ流路チップ１１における隔壁層２２の形成に適する感光性樹脂組成物としては、光硬化性の樹脂材料、例えばアルカリ可溶性高分子と付加重合性モノマーと光重合開始剤とを含むラジカルネガ型の感光性樹脂を挙げることができる。例えば、感光性樹脂材料としては、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂（ウレタンアクリレート系樹脂）、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、フェノールノボラック系樹脂、その他の感光性を有する樹脂を単独で又は複数混合あるいは共重合して用いることができる。
【0033】
また隔壁層２２の樹脂材料は上述の感光性樹脂に加えて熱硬化性樹脂をさらに含んでいてもよい。熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアレルフタレート系樹脂のいずれか１種類の樹脂、或いは２種類以上の樹脂の混合物が挙げられる。また例えば熱硬化性樹脂として２液硬化型ウレタン系樹脂を用いてもよい。２液硬化型ウレタン系樹脂としては特に限定されないが、中でも主剤としてＯＨ基を有するポリオール成分（アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、エポキシポリオール等）と、硬化剤成分であるイソシアネート成分（トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メタキシレンジイソシアネート等）とを含むものが使用できる。また熱硬化性樹脂としてはこれらに限られず、１液反応硬化型のポリウレタン系樹脂や、１液又は２液反応硬化型のエポキシ系樹脂などを用いてもよい。
【0034】
なお本実施形態においては、隔壁層２２の樹脂材料は感光性樹脂に限定されるものではなく、例えば、シリコーンゴム（ＰＤＭＳ：ポリジメチルシロキサン）や、合成樹脂を用いてもよい。合成樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）などを用いることができる。隔壁層２２の樹脂材料は、用途に応じて適宜選択されることが望ましい。
【0035】
また、基板２０上（床材２１上）における隔壁層２２の厚み、すなわち流路部１３（主流路２５、分岐流路２５ａ，２５ｂ）の高さは特に限定されないが、流路部１３に導入される流体に含まれる解析・検査対象の物質（例えば、薬剤、菌、細胞、赤血球、白血球等）よりは流路部１３の高さを大きくする必要がある。このため、隔壁層２２の厚み、すなわち流路部１３の高さ（深さ）は、１μｍ以上５００μｍ以下の範囲内が好ましく、１０μｍ以上１００μｍの範囲内がより好ましく、４０μｍ以上６０μｍ以下の範囲内がさらに好ましい。なお、流路部の高さ（深さ）は、基板面に垂直な方向の長さである。
【0036】
同様に、解析・検査対象の物質よりは流路部１３の幅を大きくする必要がある為、隔壁層２２によって画定される流路部１３の幅は、１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲内が好ましく、１０μｍ以上５００μｍの範囲内がより好ましく、１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内がさらに好ましい。なお、流路の幅は、基板面に平行で、流路長の方向に垂直な方向の長さである。
【0037】
また、隔壁層２２により確定される流路長は、反応溶液の十分な反応時間を確保する必要から、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内が好ましく、３０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の範囲内がより好ましく、４０ｍｍ以上６０ｍｍ以下の範囲内がさらに好ましい。
【0038】
（１．４）蓋材
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１において蓋材２３は、流路部１３（主流路２５、分岐流路２５ａ，２５ｂ）を覆う部材である。上述のように、蓋材２３は、隔壁層２２の床材２１とは反対の面側に設けられて、流路部１３の上面を形成する部材である。より具体的には、マイクロ流路チップ１１において蓋材２３は、床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４がこの順に積層される基板２０とは反対側に設けられている。つまり、蓋材２３は、床材２１上に形成され表面２２ａに撥液層２４が設けられた隔壁層２２を挟んで、基板２０と対向している。より具体的には、図２に示すように、例えば蓋材２３は隔壁層２２と対向する領域（後述する貼合領域２３１）が撥液層２４に支持され、貼合領域２３１以外の領域が床材２１を設けた基板２０と対向しており、基板２０と対向する領域が流路部１３の上部（上面）を画定している。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１において蓋材２３は、流路部１３（主流路２５、分岐流路２５ａ，２５ｂ）を覆う部材である。上述のように、蓋材２３は、隔壁層２２の床材２１とは反対の面側に設けられて、流路部１３の上面を形成する部材である。より具体的には、マイクロ流路チップ１１において蓋材２３は、床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４がこの順に積層される基板２０とは反対側に設けられている。つまり、蓋材２３は、床材２１上に形成され表面２２ａに撥液層２４が設けられた隔壁層２２を挟んで、基板２０と対向している。より具体的には、図２に示すように、例えば蓋材２３は隔壁層２２と対向する領域（後述する貼合領域２３１）が撥液層２４に支持され、貼合領域２３１以外の領域が床材２１を設けた基板２０と対向しており、基板２０と対向する領域が流路部１３の上部（上面）を画定している。
【0039】
蓋材２３は、透光性材料又は非透光性材料のいずれかによって形成することができる。例えば、流路部１３内の状態（例えば流体の状態）を光によって検出、観察する場合は、当該光に対して透明性に優れる材料を用いることができる。透光性材料としては、樹脂又はガラス等を用いることができる。蓋材２３を形成する樹脂としては、マイクロ流路チップ１１（図１）の本体部の形成に適しているという観点から、アクリル樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂（ポリウレタン）、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。ポリプロピレンとしては、例えば軟質ポリプロピレン（軟質ＰＰ）が挙げられる。
【0040】
なお本実施形態においては、蓋材２３の樹脂材料は上記に限定されるものではなく、例えば、シリコーンゴム（ＰＤＭＳ：ポリジメチルシロキサン）や、合成樹脂を用いてもよい。合成樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）などを用いることができる。蓋材２３の樹脂材料は、用途に応じて適宜選択されることが望ましいが、例えばＰＥＴ、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＣＯＰ、塩化ビニル、ポリウレタン、軟質ＰＰ、ＰＥ、シリコーンゴム、ガラスのうち少なくとも１種類で形成されることが好ましい。
【0041】
蓋材２３の厚みは特に限定されないが、蓋材２３に対して入力部１２および出力部１４、１５それぞれに該当する貫通孔を設けることを鑑みると、１０μｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内が好ましい。また蓋材２３には、隔壁層２２との接合前に、流体を導入する入力部１２、流体を排出する出力部１４、１５のそれぞれに相当する孔を予め開けておくことが望ましい。
【0042】
（１．５）撥液層
撥液層２４は、隔壁層２２表面２２ａ上に設けられる。撥液層２４は、隔壁層２２において基板２０上の床材２１とは反対の面側に設けられている。撥液層２４は、撥液性（ここでは、撥水性）を有する層であって、水接触角が９０度以上１３０度以下の範囲内である。本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１は、撥液層２４の水接触角が上述の範囲内であること、及び撥液層の水接触角よりも、流路部１３の上面（蓋材２３）および側面（隔壁層２２）の水接触角差を小さくすることで、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することができる。マイクロ流路チップ１１における液漏れ防止機構の詳細は後述する。
撥液層２４は、樹脂材料で形成することができる。撥液層２４は、例えばフッ素系化合物またはケイ素系化合物を含有することが好ましい。より詳細には、撥液層２４の樹脂材料としては、フッ素系化合物またはケイ素系化合物を含有する感光性樹脂を用いることができる。
撥液層２４は、隔壁層２２表面２２ａ上に設けられる。撥液層２４は、隔壁層２２において基板２０上の床材２１とは反対の面側に設けられている。撥液層２４は、撥液性（ここでは、撥水性）を有する層であって、水接触角が９０度以上１３０度以下の範囲内である。本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１は、撥液層２４の水接触角が上述の範囲内であること、及び撥液層の水接触角よりも、流路部１３の上面（蓋材２３）および側面（隔壁層２２）の水接触角差を小さくすることで、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することができる。マイクロ流路チップ１１における液漏れ防止機構の詳細は後述する。
撥液層２４は、樹脂材料で形成することができる。撥液層２４は、例えばフッ素系化合物またはケイ素系化合物を含有することが好ましい。より詳細には、撥液層２４の樹脂材料としては、フッ素系化合物またはケイ素系化合物を含有する感光性樹脂を用いることができる。
【0043】
撥液層２４を形成する感光性樹脂は、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有することが望ましい。つまり撥液層２４の樹脂材料は、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂を含むことが望ましい。当該感光性樹脂としては、液体レジスト又はドライフィルムレジスト等のフォトレジストを用いることができる。これらの感光性樹脂は、感光領域が溶解するポジ型、又は感光領域が不溶化するネガ型のいずれであってもよい。マイクロ流路チップ１１（図１）における撥液層２４の形成に適する感光性樹脂組成物としては、フッ素系化合物、もしくはケイ素系化合物を含有する光硬化性の樹脂材料、例えばアルカリ可溶性高分子と付加重合性モノマーと光重合開始剤とを含むラジカルネガ型の感光性樹脂を挙げることができる。例えば、感光性樹脂材料としては、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂（ウレタンアクリレート系樹脂）、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、フェノールノボラック系樹脂、その他の感光性を有する樹脂を単独で又は複数混合あるいは共重合して用いることができる。
【0044】
また撥液層２４の樹脂材料は上述の感光性樹脂に加えて熱硬化性樹脂をさらに含んでいてもよい。熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアレルフタレート系樹脂のいずれか１種類の樹脂、或いは２種類以上の樹脂の混合物が挙げられる。また例えば熱硬化性樹脂として２液硬化型ウレタン系樹脂を用いてもよい。２液硬化型ウレタン系樹脂としては特に限定されないが、中でも主剤としてＯＨ基を有するポリオール成分（アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、エポキシポリオール等）と、硬化剤成分であるイソシアネート成分（トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メタキシレンジイソシアネート等）とを含むものが使用できる。また熱硬化性樹脂としてはこれらに限られず、１液反応硬化型のポリウレタン系樹脂や、１液又は２液反応硬化型のエポキシ系樹脂などを用いてもよい。
【0045】
撥液層２４の厚みは特に限定されないが、水接触角が９０度以上１３０度以下の塗膜を形成すること、あるいは、隔壁層２２表面上で良好な解像性を保ったままパターニングするという観点においては、１μｍ以上２０μｍ以下の範囲内が好ましい。
【0046】
（１．６）撥液層による液漏れの防止機構
ここで、マイクロ流路チップ１１における液漏れ防止機構について説明する。まず、撥液層２４と、隔壁層２２及び蓋材２３との関連について説明する。図２に示すように、撥液層２４は、隔壁層２２と蓋材２３との間に形成されている。具体的には、例えば撥液層２４は隔壁層２２と蓋材２３とに挟まれており、隔壁層２２と蓋材２３とは、撥液層２４を介して貼合される。つまり、図２に示す例において隔壁層２２と蓋材２３とは、撥液層２４が形成された領域において貼合されている。このため、隔壁層２２及び蓋材２３において撥液層２４と接している（接合している）領域を貼合領域という。図２では、隔壁層２２の表面２２ａにおいて撥液層２４と接する貼合領域を貼合領域２２１とし、蓋材２３の裏面２３ａにおいて撥液層２４と接する領域を貼合領域２３１とした。つまり、貼合領域２２１は隔壁層２２（表面２２ａ）と撥液層２４との界面であり、貼合領域２３１は蓋材２３（裏面２３ａ）と撥液層２４（表面２４ａ）との界面である。
ここで、マイクロ流路チップ１１における液漏れ防止機構について説明する。まず、撥液層２４と、隔壁層２２及び蓋材２３との関連について説明する。図２に示すように、撥液層２４は、隔壁層２２と蓋材２３との間に形成されている。具体的には、例えば撥液層２４は隔壁層２２と蓋材２３とに挟まれており、隔壁層２２と蓋材２３とは、撥液層２４を介して貼合される。つまり、図２に示す例において隔壁層２２と蓋材２３とは、撥液層２４が形成された領域において貼合されている。このため、隔壁層２２及び蓋材２３において撥液層２４と接している（接合している）領域を貼合領域という。図２では、隔壁層２２の表面２２ａにおいて撥液層２４と接する貼合領域を貼合領域２２１とし、蓋材２３の裏面２３ａにおいて撥液層２４と接する領域を貼合領域２３１とした。つまり、貼合領域２２１は隔壁層２２（表面２２ａ）と撥液層２４との界面であり、貼合領域２３１は蓋材２３（裏面２３ａ）と撥液層２４（表面２４ａ）との界面である。
【0047】
本例では、隔壁層２２の表面２２ａの全体を覆うように撥液層２４が設けられている。このため、隔壁層２２の表面２２ａに占める貼合領域２２１の面積（隔壁層２２と撥液層２４との接合面積）の割合は、１００％となる。また、本例において、蓋材２３における貼合領域２３１の面積の合計は、隔壁層の表面２２ａの面積の合計と同等である。
なお、本開示において撥液層２４は隔壁層２２の表面の一部分または全体に設けられていればよい。つまり、隔壁層の表面に占める貼合領域の割合は１００％に限られない。隔壁層の表面の一部に撥液層を設ける構成については、後述の変形例で説明する。
なお、本開示において撥液層２４は隔壁層２２の表面の一部分または全体に設けられていればよい。つまり、隔壁層の表面に占める貼合領域の割合は１００％に限られない。隔壁層の表面の一部に撥液層を設ける構成については、後述の変形例で説明する。
【0048】
また、本例では、隔壁層２２の表面２２ａの全体を覆うように撥液層２４が設けられている。このため、流路部１３の側面は、撥液層２４の側面２４ｂと隔壁層２２の側面２２ｂとで構成される。すなわち、撥液層２４の側面２４ｂと隔壁層２２の側面２２ｂとが連続している。言い換えれば、撥液層２４の側面２４ｂは、隔壁層２２の表面２２ａ上において流路部１３の外周、つまり隔壁層２２が流路幅を画定する流路パターンの外周に沿って設けられている。ここで、流路パターンの外周は、流路部１３内における隔壁層２２の側面２２ｂの領域に相当する。
【0049】
ここで、貼合領域２２１，２３１について、図３を用いてより詳細に説明する。図３は、図２の領域αを拡大して示す図である。
マイクロ流路チップ１１において、隔壁層２２の貼合領域２２１では、撥液層２４と隔壁層２２との間に微小な凹凸空間が生じ得る。また、同様に蓋材２３の貼合領域２３１では、撥液層２４と蓋材２３との間に微小な凹凸空間が生じ得る。図３では、撥液層２４と蓋材２３との間に微小な凹凸空間１１２が生じた例を図示している。微小な凹凸空間１１２は、蓋材２３と隔壁層２２との貼合時における微小異物の混入や蓋材２３の裏面２３ａの表面粗さ（数十μｍ程度）等に起因する。また、図示はしないが、隔壁層２２の貼合領域２２１における微小な凹凸空間も同様に、微小異物の混入や隔壁層２２の表面２２ａの表面粗さ（数百μｍ程度）等に起因する。
マイクロ流路チップ１１において、隔壁層２２の貼合領域２２１では、撥液層２４と隔壁層２２との間に微小な凹凸空間が生じ得る。また、同様に蓋材２３の貼合領域２３１では、撥液層２４と蓋材２３との間に微小な凹凸空間が生じ得る。図３では、撥液層２４と蓋材２３との間に微小な凹凸空間１１２が生じた例を図示している。微小な凹凸空間１１２は、蓋材２３と隔壁層２２との貼合時における微小異物の混入や蓋材２３の裏面２３ａの表面粗さ（数十μｍ程度）等に起因する。また、図示はしないが、隔壁層２２の貼合領域２２１における微小な凹凸空間も同様に、微小異物の混入や隔壁層２２の表面２２ａの表面粗さ（数百μｍ程度）等に起因する。
【0050】
通常、凹凸空間１１２のような空間が蓋材と隔壁層との貼合領域に存在すると、流路内の液体が貼合領域の凹凸空間に浸入して濡れ広がり、マイクロ流路チップ内外に液漏れが生じる。これにより、マイクロ流路チップ内では流路間で反応液の混入（コンタミネーション）が発生して、適切な試験結果が得られない状態となり得る。つまり、マイクロ流路チップは、マイクロ流路チップ内での貼合部を介した液漏れを防ぎ、反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが求められる。
【0051】
そこで、マイクロ流路チップ１１は、上述のように、撥液層２４の水接触角が９０度以上１３０度以下であり、且つ、撥液層２４の水接触角よりも、隔壁層２２および蓋材２３の水接触角差を小さく構成されている。より詳細には、撥液層２４の水接触角が９０度以上１３０度以下であり、且つ、隔壁層２２および蓋材２３における流路部１３側の面は、水接触角が９０度未満である。これにより、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能となる。
【0052】
ここで、蓋材２３における流路部１３側の面は、図２に示す蓋材２３の裏面２３ａである。また、隔壁層２２における流路部１３側の面は、図２に示す隔壁層２２の側面２２ｂである。なお本開示は、少なくとも隔壁層２２および蓋材２３における流路部１３側の面の水接触角が９０度未満であればよく、隔壁層２２全体および蓋材２３全体における水接触角が９０度未満であってもよい。
【0053】
図３に示すように、凹凸空間（例えば凹凸空間１１２）は、水接触角が９０度以上１３０度以下であって撥液性を有する撥液層２４が存在する貼合領域（例えば、貼合領域２３１）に生じる。液体は、接触角（本例では水接触角）が大きい方から小さい方へ向かって流れる性質があるため、撥液層２４へ浸入して濡れ広がることはなく、撥液層２４よりも水接触角が小さい流路部１３の内部、つまり隔壁層２２および蓋材２３における流路部１３側の面側に押し戻される。また、撥液層２４自体に凹凸空間が生じてしまっても、撥液層２４自体が撥液性を有しており、液体の濡れ広がりを阻止する効果を果たす。
したがって、撥液層２４の水接触角が９０度以上１３０度以下であり、且つ、隔壁層２２および蓋材２３における流路部１３側の面は、水接触角が９０度未満である構成を有するマイクロ流路チップ１１は、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能となる。さらに、マイクロ流路チップ１１は、貼合領域２２１，２３１の凹凸空間を介してマイクロ流路チップ外へ反応液が漏れ出すことも抑制することができる。
したがって、撥液層２４の水接触角が９０度以上１３０度以下であり、且つ、隔壁層２２および蓋材２３における流路部１３側の面は、水接触角が９０度未満である構成を有するマイクロ流路チップ１１は、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能となる。さらに、マイクロ流路チップ１１は、貼合領域２２１，２３１の凹凸空間を介してマイクロ流路チップ外へ反応液が漏れ出すことも抑制することができる。
【0054】
一方、従来のマイクロ流路チップとして流路を含む基材の表面、及び蓋材の表面には同種の材料を塗工する構成が知られているが、撥液層を備えていない構成では、流路を含む流路基材および蓋材の裏面、つまり流路を構成する全面が同じ接触角となる。言い換えると、本来液体が流れる流路部も、液体の浸入を阻止すべき貼合領域も同じ接触角となる。したがって、蓋材と隔壁層との貼合領域に凹凸空間があった場合、貼合領域と流路内部とに水接触角の差がないため双方で液体の濡れ拡がりやすさに差は生じず、流路内の液体が貼合領域の微小な凹凸空間に流れ込んで濡れ広がり、流路間のコンタミネーションが生じることを抑止できない。さらに流路チップの外に液漏れが生じることも防止できない。
【0055】
また、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１において、撥液層２４の水接触角は、蓋材２３における流路部１３側の面（裏面２３ａ）の水接触角との差が２５度以上であることが好ましい。これにより、貼合領域２３１を介した液漏れをより確実に防止し、流路間における反応液の混入（コンタミネーション）を確実に抑制することができる。
また、撥液層２４の水接触角は、隔壁層２２における流路部１３側の面（側面２２ｂ）の水接触角との差が２０度以上であることが好ましい。これにより、貼合領域２２１を介した液漏れをより確実に防止し、流路間における反応液の混入（コンタミネーション）を確実に抑制することができる。
また、撥液層２４の水接触角は、隔壁層２２における流路部１３側の面（側面２２ｂ）の水接触角との差が２０度以上であることが好ましい。これにより、貼合領域２２１を介した液漏れをより確実に防止し、流路間における反応液の混入（コンタミネーション）を確実に抑制することができる。
【0056】
本実施形態において、撥液層２４の水接触角は、撥液層２４の樹脂材料、プロセス条件及び厚みによって制御することができる。より具体的にはプロセス条件のうち露光量を調整することで、撥液層２４の水接触角を制御することができる。また、隔壁層２２、蓋材２３の水接触角は、それぞれに用いる材料等によって制御することができる。なお隔壁層２２については、撥液層２４と同様に、樹脂材料に加えてプロセス条件（具体的には露光量）の調整によって水接触角を制御することができる。つまり、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１は、隔壁層２２上への撥液層２４のパターニングによる簡便な方法により、マイクロ流路チップ内での液漏れを防止し、流路間における反応液の混入（コンタミネーション）の抑制を実現することができる。
【0057】
以上、マイクロ流路チップ１１の基板２０、床材２１、隔壁層２２、蓋材２３、及び撥液層２４の各部材について説明した。なお本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１における各部材の構成は、上述した構成に限られない。
【0058】
例えば、床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４は、感光性樹脂を用いて形成され熱硬化性樹脂をさらに含んでもよいとしたが、本開示はこれに限られない。例えば床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４は、樹脂材料として熱硬化性樹脂のみを含んで形成されてもよい。この場合、隔壁層２２および隔壁層では、露光量の調整に代えて、加熱温度の調整によって水接触角を制御することができる。
また、感光性樹脂を含まずに熱硬化性樹脂によって床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４を形成する場合、露光工程を省略し、ポストベーク処理、すなわち加熱工程（焼成工程）によって硬化を行うことができる。感光性樹脂を用いる場合には、露光工程後にポストベーク処理を行うため、熱硬化性樹脂によって床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４を形成することで、マイクロ流路チップ１１の製造工程を簡略化することができる。
なお、床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４のうちの全てを熱硬化性樹脂で形成してもよいし、床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４のうちいずれか１又は２の部材を熱硬化性樹脂で形成し、残余の部材を感光性樹脂で形成してもよい。
また、感光性樹脂を含まずに熱硬化性樹脂によって床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４を形成する場合、露光工程を省略し、ポストベーク処理、すなわち加熱工程（焼成工程）によって硬化を行うことができる。感光性樹脂を用いる場合には、露光工程後にポストベーク処理を行うため、熱硬化性樹脂によって床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４を形成することで、マイクロ流路チップ１１の製造工程を簡略化することができる。
なお、床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４のうちの全てを熱硬化性樹脂で形成してもよいし、床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４のうちいずれか１又は２の部材を熱硬化性樹脂で形成し、残余の部材を感光性樹脂で形成してもよい。
【0059】
（１．７）マイクロ流路チップの製造方法
次に、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法について説明する。図４は、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法の一例を示すフローチャートである。
ここでは、床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４を感光性樹脂で形成する場合を例にとって説明する。
次に、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法について説明する。図４は、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法の一例を示すフローチャートである。
ここでは、床材２１、隔壁層２２、及び撥液層２４を感光性樹脂で形成する場合を例にとって説明する。
【0060】
図４に示すように、マイクロ流路チップ１１の製造方法は、床材２１の形成（ステップＳ１～ステップＳ６）、隔壁層２２の形成（Ｓ７～ステップＳ１２）、及び撥液層２４（Ｓ１３～ステップＳ１８）、表面改質処理（ＵＶ処理）および隔壁層２２と蓋材２３との接合(ステップＳ１９）に関する工程を含む。
【0061】
（ステップＳ１）
本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法では、まず基板２０上へ第一感光性樹脂を塗工する工程を行う。これにより、基板２０上に床材２１を形成するための樹脂層を設ける。
本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法では、まず基板２０上へ第一感光性樹脂を塗工する工程を行う。これにより、基板２０上に床材２１を形成するための樹脂層を設ける。
【0062】
基板２０上への床材の形成方法は、例えば、基板２０への感光性樹脂（第一感光性樹脂）の塗工により行われる。塗工は、例えば、スピンコーティング、スプレーコーティング、バーコーティングなどにより行われることができ、膜厚制御性の観点からはスピンコーティングが好ましい。基板２０上には、例えば液状、固体状、ゲル状、フィルム状など種々の形態の感光性樹脂を第一感光性樹脂として塗工することができる。例えば、液体レジストによって床材２１となる感光性樹脂層を形成することは、好ましい方法の一つである。
また、基板２０上には、樹脂層（例えば、感光性樹脂層）の厚み、すなわち床材２１の厚みが１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内となるように樹脂（例えば、感光性樹脂）を塗工すればよい。
また、基板２０上には、樹脂層（例えば、感光性樹脂層）の厚み、すなわち床材２１の厚みが１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内となるように樹脂（例えば、感光性樹脂）を塗工すればよい。
【0063】
（ステップＳ２）
基板２０上に第一感光性樹脂による樹脂層を形成すると、次に、基板２０上に塗工した当該樹脂層内に含まれる溶媒（溶剤）を除去する目的で加熱処理（プリベーク処理）をする工程を行う。なお、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法において、プリベーク処理は必須の工程ではなく、適宜、樹脂の特性に合わせて最適な温度、時間で実施すればよい。例えば、基板２０上の樹脂層が感光性樹脂である場合は、プリベーク温度、時間は感光性樹脂の特性に応じて、適宜、最適な条件で行う。
基板２０上に第一感光性樹脂による樹脂層を形成すると、次に、基板２０上に塗工した当該樹脂層内に含まれる溶媒（溶剤）を除去する目的で加熱処理（プリベーク処理）をする工程を行う。なお、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法において、プリベーク処理は必須の工程ではなく、適宜、樹脂の特性に合わせて最適な温度、時間で実施すればよい。例えば、基板２０上の樹脂層が感光性樹脂である場合は、プリベーク温度、時間は感光性樹脂の特性に応じて、適宜、最適な条件で行う。
【0064】
（ステップＳ３）
次に、基板２０上に塗工した樹脂（例えば感光性樹脂）を露光する工程を行う。具体的には、基板２０上に塗工した第一感光性樹脂には、露光により流路を構成する床材のパターンが描画される。露光は、例えば、紫外線を光源とした露光装置、レーザー描画装置により行うことができる。例えば、紫外線を光源としたプロキシミティ露光やコンタクト露光装置を用いた露光が好ましい方法の一つである。プロキシミティ露光装置の場合、マイクロ流路チップ１１における床材のパターン配列を有するフォトマスクを介して露光が行われる。フォトマスクはクロムおよび酸化クロムの二層構造を遮光膜とするフォトマスクなどを使用すればよい。
また上述のように、床材２１には、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂が用いられる。したがって、本工程（露光工程）では、基板２０上に塗工される感光性樹脂を、１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に感光させればよい。
次に、基板２０上に塗工した樹脂（例えば感光性樹脂）を露光する工程を行う。具体的には、基板２０上に塗工した第一感光性樹脂には、露光により流路を構成する床材のパターンが描画される。露光は、例えば、紫外線を光源とした露光装置、レーザー描画装置により行うことができる。例えば、紫外線を光源としたプロキシミティ露光やコンタクト露光装置を用いた露光が好ましい方法の一つである。プロキシミティ露光装置の場合、マイクロ流路チップ１１における床材のパターン配列を有するフォトマスクを介して露光が行われる。フォトマスクはクロムおよび酸化クロムの二層構造を遮光膜とするフォトマスクなどを使用すればよい。
また上述のように、床材２１には、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂が用いられる。したがって、本工程（露光工程）では、基板２０上に塗工される感光性樹脂を、１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に感光させればよい。
【0065】
図２、図３では流路部１３側の基板２０の表面全体が床材２１に覆われている構成（ベタ塗工）であるが、本開示はこれに限られない。例えばマイクロ流路チップ１１の製造時において、基板２０上の一部の領域に床材２１が配置されるようにパターニングを行ってもよい。
例えば基板２０上に塗工された感光性樹脂がポジ型レジストの場合、露光領域が溶解して基板２０が露出することになり、未露光領域に残存する感光性樹脂が床材２１となる。また、基板２０上に塗工された感光性樹脂がネガ型レジストの場合、露光領域に残存する感光性樹脂が床材２１となり、未露光領域が溶解して基板２０が露出することになる。このように、第一実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法では、フォトリソグラフィーを用いて基板２０上に床材２１を形成することができる。
例えば基板２０上に塗工された感光性樹脂がポジ型レジストの場合、露光領域が溶解して基板２０が露出することになり、未露光領域に残存する感光性樹脂が床材２１となる。また、基板２０上に塗工された感光性樹脂がネガ型レジストの場合、露光領域に残存する感光性樹脂が床材２１となり、未露光領域が溶解して基板２０が露出することになる。このように、第一実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法では、フォトリソグラフィーを用いて基板２０上に床材２１を形成することができる。
【0066】
（ステップＳ４）
次に、露光した第一感光性樹脂に対して現像を行い、流路を構成する床材のパターンを形成する工程を行う。
現像は、例えば、スプレー、ディップ、パドル形式などの現像装置にて感光性樹脂と現像液の反応により行われる。現像液は、例えば炭酸ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、有機溶剤などを用いることができる。現像液は感光性樹脂の特性に応じた最適なものを適宜使用すればよく、これらに限定されるものではない。また、濃度や現像処理時間は、感光性樹脂の特性に合わせて適宜最適な条件に調整することができる。
次に、露光した第一感光性樹脂に対して現像を行い、流路を構成する床材のパターンを形成する工程を行う。
現像は、例えば、スプレー、ディップ、パドル形式などの現像装置にて感光性樹脂と現像液の反応により行われる。現像液は、例えば炭酸ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、有機溶剤などを用いることができる。現像液は感光性樹脂の特性に応じた最適なものを適宜使用すればよく、これらに限定されるものではない。また、濃度や現像処理時間は、感光性樹脂の特性に合わせて適宜最適な条件に調整することができる。
【0067】
（ステップＳ５）
次に、洗浄により基板２０上の第一感光性樹脂による樹脂層（感光性樹脂層）から現像に用いた現像液を除去する工程を行う。洗浄は、例えば、スプレー、シャワー、浸漬形式などの洗浄装置によって行うことができる。洗浄水としては、例えば純水、イソプロピルアルコールなどから、現像処理に用いた現像液を除去するために最適な洗浄水を適宜使用すればよい。洗浄後はスピンドライヤ、ＩＰＡベーパドライヤ、自然乾燥などにより乾燥を行う。
次に、洗浄により基板２０上の第一感光性樹脂による樹脂層（感光性樹脂層）から現像に用いた現像液を除去する工程を行う。洗浄は、例えば、スプレー、シャワー、浸漬形式などの洗浄装置によって行うことができる。洗浄水としては、例えば純水、イソプロピルアルコールなどから、現像処理に用いた現像液を除去するために最適な洗浄水を適宜使用すればよい。洗浄後はスピンドライヤ、ＩＰＡベーパドライヤ、自然乾燥などにより乾燥を行う。
【0068】
（ステップＳ６）
次に、床材２１に対して加熱処理（ポストベーク）する工程を行う。このポストベーク処理により、現像や洗浄時の残留水分を除去する。ポストベーク処理は、例えば、ホットプレート、オーブン、などを用いて行われる。上記ステップＳ５の洗浄工程での乾燥が不十分な場合、現像液や洗浄時の水分が床材２１に残留している場合がある。また、プリベーク処理において除去されなかった溶剤も床材２１に残留している場合がある。ポストベーク処理を行うことで、それらを除去することができる。
このように、ステップＳ１からステップＳ６の各処理の実行により、基板２０上に床材２１が形成される。
次に、床材２１に対して加熱処理（ポストベーク）する工程を行う。このポストベーク処理により、現像や洗浄時の残留水分を除去する。ポストベーク処理は、例えば、ホットプレート、オーブン、などを用いて行われる。上記ステップＳ５の洗浄工程での乾燥が不十分な場合、現像液や洗浄時の水分が床材２１に残留している場合がある。また、プリベーク処理において除去されなかった溶剤も床材２１に残留している場合がある。ポストベーク処理を行うことで、それらを除去することができる。
このように、ステップＳ１からステップＳ６の各処理の実行により、基板２０上に床材２１が形成される。
【0069】
（ステップＳ７）
次に、床材２１上へ感光性樹脂（第二感光性樹脂）を塗工する工程を行う。これにより、床材２１上に隔壁層２２を形成するための樹脂層を設ける。本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法では、例えば床材２１上に第二感光性樹脂による樹脂層（感光性樹脂層）を形成する。
次に、床材２１上へ感光性樹脂（第二感光性樹脂）を塗工する工程を行う。これにより、床材２１上に隔壁層２２を形成するための樹脂層を設ける。本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法では、例えば床材２１上に第二感光性樹脂による樹脂層（感光性樹脂層）を形成する。
【0070】
床材２１上への第二感光性樹脂による樹脂層の形成方法は、例えば、床材２１への第二感光性樹脂の塗工により行われる。上記ステップＳ１と同様に塗工は、例えば、スピンコーティング、スプレーコーティング、バーコーティングなどにより行われることができ、膜厚制御性の観点からはスピンコーティングが好ましい。床材２１上には、例えば液状、固体状、ゲル状、フィルム状など種々の形態の感光性樹脂を塗工することができる。例えば、液体レジストによって隔壁層２２を形成するための感光性樹脂層を形成することは好ましい方法の一つである。
また、床材２１上には、樹脂層（例えば、感光性樹脂層）の厚み、すなわち隔壁層２２の厚みが５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内となるように樹脂（例えば、感光性樹脂）を塗工すればよい。
また、床材２１上には、樹脂層（例えば、感光性樹脂層）の厚み、すなわち隔壁層２２の厚みが５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内となるように樹脂（例えば、感光性樹脂）を塗工すればよい。
【0071】
（ステップＳ８）
床材２１上に感光性樹脂を形成すると、次に、床材２１上に塗工した第二感光性樹脂内に含まれる溶媒（溶剤）を除去する目的で加熱処理（プリベーク処理）する工程を行う。なお、ステップＳ２と同様に、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法において、ここでのプリベーク処理は必須の工程ではなく、適宜、樹脂の特性に合わせて最適な温度、時間で実施すればよい。例えば、床材２１上の樹脂層が感光性樹脂である場合は、プリベーク温度、時間は感光性樹脂の特性に応じて、適宜、最適な条件で行う。
床材２１上に感光性樹脂を形成すると、次に、床材２１上に塗工した第二感光性樹脂内に含まれる溶媒（溶剤）を除去する目的で加熱処理（プリベーク処理）する工程を行う。なお、ステップＳ２と同様に、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法において、ここでのプリベーク処理は必須の工程ではなく、適宜、樹脂の特性に合わせて最適な温度、時間で実施すればよい。例えば、床材２１上の樹脂層が感光性樹脂である場合は、プリベーク温度、時間は感光性樹脂の特性に応じて、適宜、最適な条件で行う。
【0072】
（ステップＳ９）
次に、床材２１上に塗工した樹脂（第二感光性樹脂）を露光する工程を行う。具体的には、床材２１上に塗工した第二感光性樹脂には、露光により流路パターンが描画される。露光は、例えば、上記ステップＳ３と同様に紫外線を光源とした露光装置、レーザー描画装置により行うことができる。例えば、紫外線を光源としたプロキシミティ露光やコンタクト露光装置を用いた露光は好ましい方法の一つである。プロキシミティ露光装置の場合、マイクロ流路チップ１１における流路パターン配列を有するフォトマスクを介して露光が行われる。フォトマスクはクロムおよび酸化クロムの二層構造を遮光膜とするフォトマスクなどを使用すればよい。
また上述のように、隔壁層２２には、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂が用いられる。したがって、本工程（露光工程）では、床材２１上に塗工される感光性樹脂を、１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に感光させればよい。
次に、床材２１上に塗工した樹脂（第二感光性樹脂）を露光する工程を行う。具体的には、床材２１上に塗工した第二感光性樹脂には、露光により流路パターンが描画される。露光は、例えば、上記ステップＳ３と同様に紫外線を光源とした露光装置、レーザー描画装置により行うことができる。例えば、紫外線を光源としたプロキシミティ露光やコンタクト露光装置を用いた露光は好ましい方法の一つである。プロキシミティ露光装置の場合、マイクロ流路チップ１１における流路パターン配列を有するフォトマスクを介して露光が行われる。フォトマスクはクロムおよび酸化クロムの二層構造を遮光膜とするフォトマスクなどを使用すればよい。
また上述のように、隔壁層２２には、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂が用いられる。したがって、本工程（露光工程）では、床材２１上に塗工される感光性樹脂を、１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に感光させればよい。
【0073】
床材２１上に塗工された第二感光性樹脂がポジ型レジストの場合、露光領域が溶解して流路部１３（主流路２５、分岐流路２５ａ，２５ｂ）となり、未露光領域に残存する第二感光性樹脂が隔壁層２２となる。また、床材２１上に塗工された第二感光性樹脂がネガ型レジストの場合、露光領域に残存する第二感光性樹脂が隔壁層２２となり、未露光領域が溶解して流路部１３となる。このように、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法では、フォトリソグラフィーを用いて床材２１上に流路部１３を構成する隔壁層２２を形成することができる。
【0074】
なお、床材２１上における樹脂層の形成に化学増幅型レジストなどを用いる場合には、露光により発生した酸の触媒反応を促すために、露光後にさらに加熱処理（ポストエクスポージャーベーク：ＰＥＢ）を行うとよい。
【0075】
（ステップＳ１０）
次に、露光した第二感光性樹脂に対して現像を行い、流路パターンを形成する工程を行う。
現像は、例えば、スプレー、ディップ、パドル形式などの現像装置にて感光性樹脂と現像液の反応により行われる。現像液は、例えば炭酸ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、有機溶剤などを用いることができる。現像液は感光性樹脂の特性に応じた最適なものを適宜使用すればよく、これらに限定されるものではない。また、濃度や現像処理時間は、感光性樹脂の特性に合わせて適宜最適な条件に調整することができる。
次に、露光した第二感光性樹脂に対して現像を行い、流路パターンを形成する工程を行う。
現像は、例えば、スプレー、ディップ、パドル形式などの現像装置にて感光性樹脂と現像液の反応により行われる。現像液は、例えば炭酸ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、有機溶剤などを用いることができる。現像液は感光性樹脂の特性に応じた最適なものを適宜使用すればよく、これらに限定されるものではない。また、濃度や現像処理時間は、感光性樹脂の特性に合わせて適宜最適な条件に調整することができる。
【0076】
（ステップＳ１１）
次に、洗浄により床材２１上の樹脂層（第二感光性樹脂の層）から現像に用いた現像液を完全に除去する工程を行う。洗浄は、ステップＳ５と同様に例えば、スプレー、シャワー、浸漬形式などの洗浄装置によって行うことができる。洗浄水としては、例えば純水、イソプロピルアルコールなどから、現像処理に用いた現像液を除去するために最適な洗浄水を適宜使用すればよい。洗浄後はスピンドライヤ、ＩＰＡベーパドライヤ、自然乾燥などにより乾燥を行う。
次に、洗浄により床材２１上の樹脂層（第二感光性樹脂の層）から現像に用いた現像液を完全に除去する工程を行う。洗浄は、ステップＳ５と同様に例えば、スプレー、シャワー、浸漬形式などの洗浄装置によって行うことができる。洗浄水としては、例えば純水、イソプロピルアルコールなどから、現像処理に用いた現像液を除去するために最適な洗浄水を適宜使用すればよい。洗浄後はスピンドライヤ、ＩＰＡベーパドライヤ、自然乾燥などにより乾燥を行う。
【0077】
（ステップＳ１２）
次に、流路パターン、すなわち流路部１３を形成する隔壁層２２に対して加熱処理（ポストベーク）する工程を行う。このポストベーク処理により、現像や洗浄時の残留水分を除去する。ポストベーク処理は、ステップＳ６と同様に例えば、ホットプレート、オーブン、などを用いて行われる。上記ステップＳ１１の洗浄工程での乾燥が不十分な場合、現像液や洗浄時の水分が隔壁層２２に残留している場合がある。また、プリベーク処理において除去されなかった溶剤も隔壁層２２に残留している場合がある。ポストベーク処理を行うことで、それらを除去することができる。
次に、流路パターン、すなわち流路部１３を形成する隔壁層２２に対して加熱処理（ポストベーク）する工程を行う。このポストベーク処理により、現像や洗浄時の残留水分を除去する。ポストベーク処理は、ステップＳ６と同様に例えば、ホットプレート、オーブン、などを用いて行われる。上記ステップＳ１１の洗浄工程での乾燥が不十分な場合、現像液や洗浄時の水分が隔壁層２２に残留している場合がある。また、プリベーク処理において除去されなかった溶剤も隔壁層２２に残留している場合がある。ポストベーク処理を行うことで、それらを除去することができる。
【0078】
このように、ステップＳ７からステップＳ１２の各処理の実行により、床材２１上に隔壁層２２が形成される。隔壁層２２の水接触角は、樹脂材料の選択、及びプロセス条件によって９０度未満となるように制御し、また撥液層２４の水接触角との差が２０度以上となるように制御することができる。
【0079】
（ステップＳ１３）
次に、隔壁層２２表面２２ａ上の全面に撥液層２４を塗工する工程を行う。これにより、蓋材２３の貼合部に微小異物やマイクロラフネス等が起因となる微小な凹凸空間への液体の浸入および濡れ広がりを阻止して、マイクロ流路チップ内の液漏れを防ぐことができる。
次に、隔壁層２２表面２２ａ上の全面に撥液層２４を塗工する工程を行う。これにより、蓋材２３の貼合部に微小異物やマイクロラフネス等が起因となる微小な凹凸空間への液体の浸入および濡れ広がりを阻止して、マイクロ流路チップ内の液漏れを防ぐことができる。
【0080】
隔壁層２２の表面２２ａ上の全面に撥液層２４を形成する方法は、例えば、隔壁層２２への感光性樹脂（第三感光性樹脂）の塗工により行われる。塗工は、上記ステップＳ１と同様に例えば、スピンコーティング、スプレーコーティング、バーコーティングなどにより行われることができ、膜厚制御性の観点からはスピンコーティングが好ましい。隔壁層２２の表面２２ａ上には、例えば液状、固体状、ゲル状、フィルム状など種々の形態の感光性樹脂を塗工することができる。例えば、液体レジストによって感光性樹脂層を形成することは、好ましい方法の一つである。
また、隔壁層２２上には、撥液層２４の厚みが１μｍ以上２０μｍ以下の範囲内となるように樹脂（例えば、感光性樹脂）を塗工すればよい。
また、隔壁層２２上には、撥液層２４の厚みが１μｍ以上２０μｍ以下の範囲内となるように樹脂（例えば、感光性樹脂）を塗工すればよい。
【0081】
（ステップＳ１４）
隔壁層２２の表面２２ａ上の全面に第三感光性樹脂による層を形成すると、次に、隔壁層２２の表面２２ａ上の全面に塗工した樹脂（例えば、第三感光性樹脂）内に含まれる溶媒（溶剤）を除去する目的で加熱処理（プリベーク処理）をする工程を行う。なお、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法において、ステップＳ２と同様にプリベーク処理は必須の工程ではなく、適宜、樹脂の特性に合わせて最適な温度、時間で実施すればよい。例えば、隔壁層２２上の樹脂層が感光性樹脂である場合は、プリベーク温度、時間は感光性樹脂の特性に応じて、適宜、最適な条件で行う。
隔壁層２２の表面２２ａ上の全面に第三感光性樹脂による層を形成すると、次に、隔壁層２２の表面２２ａ上の全面に塗工した樹脂（例えば、第三感光性樹脂）内に含まれる溶媒（溶剤）を除去する目的で加熱処理（プリベーク処理）をする工程を行う。なお、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法において、ステップＳ２と同様にプリベーク処理は必須の工程ではなく、適宜、樹脂の特性に合わせて最適な温度、時間で実施すればよい。例えば、隔壁層２２上の樹脂層が感光性樹脂である場合は、プリベーク温度、時間は感光性樹脂の特性に応じて、適宜、最適な条件で行う。
【0082】
（ステップＳ１５）
次に、隔壁層２２上に塗工した樹脂（例えば第三感光性樹脂）を露光する工程を行う。具体的には、隔壁層２２上に塗工した感光性樹脂には、露光により流路を構成する撥液層２４のパターンが描画される。露光は、ステップＳ３と同様に例えば、紫外線を光源とした露光装置、レーザー描画装置により行うことができる。例えば、紫外線を光源としたプロキシミティ露光やコンタクト露光装置を用いた露光が好ましい方法の一つである。プロキシミティ露光装置の場合、マイクロ流路チップ１１における撥液層２４のパターン配列を有するフォトマスクを介して露光が行われる。フォトマスクはクロムおよび酸化クロムの二層構造を遮光膜とするフォトマスクなどを使用すればよい。
また上述のように、撥液層２４には、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂が用いられる。したがって、本工程（露光工程）では、隔壁層２２上に塗工される第三感光性樹脂を、１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に感光させればよい。
次に、隔壁層２２上に塗工した樹脂（例えば第三感光性樹脂）を露光する工程を行う。具体的には、隔壁層２２上に塗工した感光性樹脂には、露光により流路を構成する撥液層２４のパターンが描画される。露光は、ステップＳ３と同様に例えば、紫外線を光源とした露光装置、レーザー描画装置により行うことができる。例えば、紫外線を光源としたプロキシミティ露光やコンタクト露光装置を用いた露光が好ましい方法の一つである。プロキシミティ露光装置の場合、マイクロ流路チップ１１における撥液層２４のパターン配列を有するフォトマスクを介して露光が行われる。フォトマスクはクロムおよび酸化クロムの二層構造を遮光膜とするフォトマスクなどを使用すればよい。
また上述のように、撥液層２４には、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂が用いられる。したがって、本工程（露光工程）では、隔壁層２２上に塗工される第三感光性樹脂を、１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に感光させればよい。
【0083】
隔壁層２２上に塗工された第三感光性樹脂がポジ型レジストの場合、露光領域が溶解して撥液層２４が露出することになり、未露光領域に残存する感光性樹脂が撥液層２４となる。また、隔壁層２２上に塗工された第三感光性樹脂がネガ型レジストの場合、露光領域に残存する感光性樹脂が撥液層２４となり、未露光領域が溶解して撥液層２４が露出することになる。このように、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法では、フォトリソグラフィーを用いて隔壁層２２上に撥液層２４を形成することができる。また、事の時の撥液層２４のマスクパターンは、隔壁層２２と同じマスクを使用し、隔壁層２２表面２２ａの全面上に撥液層２４を形成した。また撥液層のマスクパターンを隔壁層と異なるマスク（例えば、感光性樹脂が撥液層として残存する領域が隔壁層よりも少ないマスク）を用いることで、例えば隔壁層の表面の一部分に撥液層を形成することができる。
【0084】
（ステップＳ１６）
次に、露光した第三感光性樹脂に対して現像を行い、流路を構成する撥液層２４のパターンを形成する工程を行う。
現像は、ステップＳ４と同様に例えば、スプレー、ディップ、パドル形式などの現像装置にて第三感光性樹脂と現像液の反応により行われる。現像液は、例えば炭酸ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、有機溶剤などを用いることができる。現像液は感光性樹脂の特性に応じた最適なものを適宜使用すればよく、これらに限定されるものではない。また、濃度や現像処理時間は、感光性樹脂の特性に合わせて適宜最適な条件に調整することができる。
次に、露光した第三感光性樹脂に対して現像を行い、流路を構成する撥液層２４のパターンを形成する工程を行う。
現像は、ステップＳ４と同様に例えば、スプレー、ディップ、パドル形式などの現像装置にて第三感光性樹脂と現像液の反応により行われる。現像液は、例えば炭酸ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化カリウム、有機溶剤などを用いることができる。現像液は感光性樹脂の特性に応じた最適なものを適宜使用すればよく、これらに限定されるものではない。また、濃度や現像処理時間は、感光性樹脂の特性に合わせて適宜最適な条件に調整することができる。
【0085】
（ステップＳ１７）
次に、洗浄により撥液層２４の樹脂層（第三感光性樹脂の層）から現像に用いた現像液を除去する工程を行う。洗浄は、ステップＳ５と同様に例えば、スプレー、シャワー、浸漬形式などの洗浄装置によって行うことができる。洗浄水としては、例えば純水、イソプロピルアルコールなどから、現像処理に用いた現像液を除去するために最適な洗浄水を適宜使用すればよい。洗浄後はスピンドライヤ、ＩＰＡベーパドライヤ、自然乾燥などにより乾燥を行う。
次に、洗浄により撥液層２４の樹脂層（第三感光性樹脂の層）から現像に用いた現像液を除去する工程を行う。洗浄は、ステップＳ５と同様に例えば、スプレー、シャワー、浸漬形式などの洗浄装置によって行うことができる。洗浄水としては、例えば純水、イソプロピルアルコールなどから、現像処理に用いた現像液を除去するために最適な洗浄水を適宜使用すればよい。洗浄後はスピンドライヤ、ＩＰＡベーパドライヤ、自然乾燥などにより乾燥を行う。
【0086】
（ステップＳ１８）
次に、撥液層２４に対して加熱処理（ポストベーク）をする工程を行う。このポストベーク処理により、現像や洗浄時の残留水分を除去する。ポストベーク処理は、例えば、ホットプレート、オーブン、などを用いて行われる。上記ステップＳ１７の洗浄工程での乾燥が不十分な場合、現像液や洗浄時の水分が撥液層２４に残留している場合がある。また、プリベーク処理において除去されなかった溶剤も撥液層２４に残留している場合がある。ポストベーク処理を行うことで、それらを除去することができる。
次に、撥液層２４に対して加熱処理（ポストベーク）をする工程を行う。このポストベーク処理により、現像や洗浄時の残留水分を除去する。ポストベーク処理は、例えば、ホットプレート、オーブン、などを用いて行われる。上記ステップＳ１７の洗浄工程での乾燥が不十分な場合、現像液や洗浄時の水分が撥液層２４に残留している場合がある。また、プリベーク処理において除去されなかった溶剤も撥液層２４に残留している場合がある。ポストベーク処理を行うことで、それらを除去することができる。
【0087】
このように、ステップＳ１３からステップＳ１８の各処理の実行により、隔壁層２２上に撥液層２４が形成される。撥液層２４の水接触角は、樹脂材料の選択、及びプロセス条件によって９０度以上１３０度以下となるように制御することができる。
【0088】
（ステップＳ１９）
撥液層２４のポストベーク処理後に、撥液層２４への蓋材２３の接合を行い、隔壁層２２上に蓋材２３を設ける。本工程では、蓋材２３の接合時にあたり、撥液層２４、および撥液層２４との接合前の蓋材２３に対して表面改質処理する工程を行ってもよい。本実施形態において表面改質処理の一例として、ＵＶ処理を行う。なお、表面改質処理は、必要に応じて適宜実行すればよく、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法において必須の工程ではない。
蓋材２３は、上述した材料によって別途作製される。蓋材２３の水接触角は、材料の選択や、表面改質処理（ＵＶ処理）によって９０度未満となるように制御することができる。
撥液層２４のポストベーク処理後に、撥液層２４への蓋材２３の接合を行い、隔壁層２２上に蓋材２３を設ける。本工程では、蓋材２３の接合時にあたり、撥液層２４、および撥液層２４との接合前の蓋材２３に対して表面改質処理する工程を行ってもよい。本実施形態において表面改質処理の一例として、ＵＶ処理を行う。なお、表面改質処理は、必要に応じて適宜実行すればよく、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法において必須の工程ではない。
蓋材２３は、上述した材料によって別途作製される。蓋材２３の水接触角は、材料の選択や、表面改質処理（ＵＶ処理）によって９０度未満となるように制御することができる。
【0089】
表面改質処理を行った蓋材２３を撥液層２４と接合（貼合）させる方法としては、例えば熱プレス機や熱ロール機を用いた熱圧着を用いることができる。これは、硬質の樹脂板を使用して蓋材２３を作成した場合、蓋材２３は隔壁層２２の表面形状（例えば表面粗さ）に追従しない為、加熱および圧着（プレス）して撥液層２４と蓋材２３とを密着させ、貼合領域２２１，２３１において隔壁層２２と蓋材２３とを貼合する為に用いる方法である。
熱プレス条件は、例えば温度が４０℃以上２００℃以下、プレス時間が３分以上１２０分以下の条件とする。
蓋材２３には、撥液層２４との接合前に、予め流体の入力部１２、出力部１４、１５に相当する孔をおくことが望ましい。これにより、撥液層２４との接合後に孔を開ける場合よりも、ゴミやコンタミネーションの問題が生じることを抑制することができる。
熱プレス条件は、例えば温度が４０℃以上２００℃以下、プレス時間が３分以上１２０分以下の条件とする。
蓋材２３には、撥液層２４との接合前に、予め流体の入力部１２、出力部１４、１５に相当する孔をおくことが望ましい。これにより、撥液層２４との接合後に孔を開ける場合よりも、ゴミやコンタミネーションの問題が生じることを抑制することができる。
【0090】
隔壁層２２、撥液層２４と蓋材２３との接合方法は、上記熱プレスに限られず、接着剤を用いて貼合する方法を実施してもよい。
接着剤を用いて接合する場合、隔壁層２２、または撥液層２４、及び蓋材２３を構成する材料との親和性などに基づいて決定することができる。接着剤は、隔壁層２２と蓋材２３とを接合できるものであれば、特に限定されない。例えば、本実施形態における接着剤としては、アクリル樹脂系接着剤や、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等を用いることができる。
接着剤を用いて接合する場合、隔壁層２２、または撥液層２４、及び蓋材２３を構成する材料との親和性などに基づいて決定することができる。接着剤は、隔壁層２２と蓋材２３とを接合できるものであれば、特に限定されない。例えば、本実施形態における接着剤としては、アクリル樹脂系接着剤や、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等を用いることができる。
【0091】
また、接着剤や熱プレス（熱圧着）を用いずに表面改質処理によって蓋材２３を接合する方法としては、ＵＶ処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、エキシマレーザー処理などがある。この場合、隔壁層２２上の撥液層２４の表面２４ａの反応性を向上させ、隔壁層２２、または撥液層２４と蓋材２３との親和性および接着の相性に応じて、適宜最適な処理方法を選択すればよい。
【0092】
ここでは、基板２０上に感光性樹脂（第一感光性樹脂、第二感光性樹脂、第三感光性樹脂）を順次塗工し、フォトリソグラフィーを用いて流路部１３を構成するために床材２１、隔壁層２２、撥液層２４を形成し、さらに別途作製した蓋材２３を接合する例を説明したが、本発明はこれに限らない。基板２０上において隔壁層２２となる樹脂層の形成に用いる樹脂は、例えばシリコーンゴム（ＰＤＭＳ）や、合成樹脂（ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＳ、ＰＰ、ＣＯＰ、ＣＯＣなど）であってもよい。例えば、シリコーンゴムを用いて隔壁層２２を形成する場合は、フォトリソグラフィーを用いて流路パターンの鋳型を形成し、当該流路パターンの鋳型をシリコーンゴムに転写し、シリコーンゴムに直接流路パターンを形成してもよい。
【0093】
以上説明したように、本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の製造方法は、基板２０上に、第一感光性樹脂を塗工する工程（ステップＳ１）と、塗工した第一感光性樹脂を露光する工程（ステップＳ３）と、露光した第一感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、基板２０上に 流路部１３の底面を形成する床材２１のパターンを形成する工程（ステップＳ４～６）と、床材２１上に、第二感光性樹脂を塗工する工程（ステップＳ７）と、塗工した第二の感光性樹脂を露光する工程（ステップＳ９）と、露光した第二感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、床材２１上に流路部１３の側面を形成する隔壁層２２のパターンを形成する工程（ステップＳ１０～１２）と、隔壁層２２のパターン上に、第三感光性樹脂を塗工する工程（ステップＳ１３）と、塗工した第三感光性樹脂を露光する工程（ステップＳ１５）と、露光した第三の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、隔壁層２２における蓋材２３側の表面２２ａの一部分または全体に撥液層２４のパターンを形成する工程（ステップＳ１６～１８）と、撥液層２４を形成した隔壁層２２の床材２１と反対の面（表面２２ａ）側に蓋材２３を重ねて、温度が４０℃以上２００℃以下、プレス時間が３分以上１２０分以下の条件でプレスし、隔壁層２２と蓋材２３とを貼合する工程（ステップＳ１９）と、を含んでいる。さらに、撥液層２４は、水接触角を９０度以上１３０度以下とし、蓋材２３および隔壁層２２の少なくとも流路部１３側の面（裏面２３ａ、側面２２ｂ）は、水接触角を９０度未満とする。
これにより、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能なマイクロ流路チップを得ることができる。
これにより、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能なマイクロ流路チップを得ることができる。
【0094】
（１．８）変形例
以下、本実施形態の変形例に係るマイクロ流路チップについて、図５及び図６を用いて説明する。本変形例では、隔壁層の一部分に撥液層を設けた構成について説明する。上述のように、本開示において撥液層は、隔壁層の蓋材側の表面の一部分または全体に設けられていればよい。
以下、本実施形態の変形例に係るマイクロ流路チップについて、図５及び図６を用いて説明する。本変形例では、隔壁層の一部分に撥液層を設けた構成について説明する。上述のように、本開示において撥液層は、隔壁層の蓋材側の表面の一部分または全体に設けられていればよい。
【0095】
（１．８．１）第１変形例
図５は、本実施形態の第１変形例に係るマイクロ流路チップ１１０の一構成例を説明するための断面図である。
マイクロ流路チップ１１０は、基板２０と、基板２０上に形成された床材２１と、分岐流路３５ａ，３５ｂを有する流路部１３０を形成する隔壁層３２と、流路部１３０の蓋となる蓋材３３と、撥液層３４とを備えている。図５に示すように、マイクロ流路チップ１１０は、隔壁層３２の蓋材３３側の表面３２ａの一部分に撥液層３４が設けられている点で、上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１と相違するが、その点以外は上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１と同等である。
図５は、本実施形態の第１変形例に係るマイクロ流路チップ１１０の一構成例を説明するための断面図である。
マイクロ流路チップ１１０は、基板２０と、基板２０上に形成された床材２１と、分岐流路３５ａ，３５ｂを有する流路部１３０を形成する隔壁層３２と、流路部１３０の蓋となる蓋材３３と、撥液層３４とを備えている。図５に示すように、マイクロ流路チップ１１０は、隔壁層３２の蓋材３３側の表面３２ａの一部分に撥液層３４が設けられている点で、上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１と相違するが、その点以外は上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１と同等である。
【0096】
以下、隔壁層３２、蓋材３３、撥液層３４及び流路部１３０について説明する。なお、基板２０および床材２１については、マイクロ流路チップ１１の基板２０および床材２１と同様の構成であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0097】
隔壁層３２は、上述のように表面３２ａの一部分に撥液層３４が設けられている点で、上記実施形態における隔壁層２２と相違するが、その点を除き隔壁層２２と同等の構成である。また図５に示すように、撥液層３４は、隔壁層３２の表面３２ａの一部に形成される点で、上記実施形態における撥液層２４と相違するが、その点を除き隔壁層２２と同等の構成である。また、蓋材３３は撥液層３４を介して隔壁層３２と貼合される点で上記実施形態における蓋材２３と相違するが、その点を除き蓋材２３と同等の構成である。また、流路部１３０（分岐流路３５ａ，３５ｂ）は、床材２１（表面２１ａ）、隔壁層３２（側面３２ｂ）、蓋材２３（裏面２３ａ）および撥液層３４（側面３４ｂ）で構成される空間である点で上記実施形態における流路部１３と相違するが、その点を除き流路部１３と同等の構成である。図示は省略するが、分岐流路３５ａ，３５ｂは流路部１３の分岐流路２５ａ，２５ｂと同様に、主流路から分岐した流路である。
【0098】
以下、本変形例に係るマイクロ流路チップ１１０における液漏れ防止機構について、説明する。本変形例においても、撥液層３４の水接触角は０度以上１３０度以下であり、隔壁層３２および蓋材３３における少なくとも流路部１３０側の面（側面３２ｂ、裏面３３ａ）は、水接触角が９０度未満である。これにより、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能である。
【0099】
図５に示すように、撥液層３４は、隔壁層３２と蓋材３３との間の一部の領域に形成されている。図５では、隔壁層３２の表面３２ａにおいて撥液層３４と接する貼合領域を貼合領域３２１とし、蓋材３３の裏面３３ａにおいて撥液層３４と接する領域を貼合領域３３１とした。貼合領域３２１は隔壁層３２と撥液層３４との界面であり、貼合領域３３１は蓋材３３と撥液層３４との界面である。
【0100】
本例では、隔壁層３２の表面３２ａの一部分を覆うように撥液層３４が設けられており、隔壁層３２は、表面３２ａ上に撥液層３４が設けられていない非貼合領域（非撥液領域の一例）３２０を有する。つまり、本変形例において隔壁層３２の表面３２ａに占める貼合領域３２１の面積（隔壁層３２と撥液層３４との接合面積）の割合は、１００％未満となる。本変形例において、隔壁層３２の表面３２ａに占める貼合領域３２１の面積の割合は、１０％以上であることが好ましい。これにより、隔壁層３２上における撥液層３４の塗工量を削減しつつ、貼合領域３２１，３３１における反応液の濡れ広がりを確実に阻止してマイクロ流路チップ１１０内外での液漏れを防止することができる。
【0101】
本変形例において流路部１３０の側面は、上述のように撥液層３４の側面３４ｂと隔壁層３２の側面３２ｂとで構成される。すなわち、撥液層３４の側面３４ｂと隔壁層３２の側面３２ｂとが連続している。言い換えれば、撥液層３４の側面３４ｂは、隔壁層３２の表面３２ａ上において流路部１３０の外周、つまり隔壁層３２が流路幅を画定する流路パターンの外周に沿って設けられている。したがって、隔壁層２２上において、撥液層３４が設けられていない非貼合領域３２０は、流路部１３０には接していない。つまり、非貼合領域３２０は、流路部１３０と連続していない。また、図５に示すように流路間を区切る隔壁層３２（図の中央に示す隔壁層３２）では、非貼合領域３２０を挟んで撥液層３４が形成されている。これにより、マイクロ流路チップ１１０は、上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１と同等に、貼合領域３２１，３３１への液体の浸入および濡れ広がりを阻止してマイクロ流路チップ１１０内の液漏れ、さらにマイクロ流路チップ１１０外への液漏れを防止することができる。
【0102】
図５では、隔壁層３２の表面３２ａ上に形成される撥液層３４のパターンは、例えば流路部３の流路長方向に沿った線状パターンとする。具体的には、撥液層３４のパターンは、側面３４ｂが隔壁層３２によって画定する流路パターンに沿うように形成され、撥液層３４のパターン長さは、流路部１３０の流路長と同等である。
また、撥液層３４のパターン幅は、５μｍ以上であることが好ましい。
また、撥液層３４のパターン幅は、５μｍ以上であることが好ましい。
【0103】
（１．８．２）第２変形例
図６は、本実施形態の第２変形例に係るマイクロ流路チップ２１０の一構成例を説明するための断面図である。
マイクロ流路チップ２１０は、基板２０と、基板２０上に形成された床材２１と、分岐流路４５ａ，４５ｂを有する流路部１３１を形成する隔壁層４２と、流路部１３１の蓋となる蓋材４３と、撥液層４４とを備えている。図６に示すように、マイクロ流路チップ２１０は、隔壁層４２の蓋材４３側の表面４２ａの一部分に撥液層４４が設けられている点で、上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１と相違するが、その点以外は上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１と同等である。
図６は、本実施形態の第２変形例に係るマイクロ流路チップ２１０の一構成例を説明するための断面図である。
マイクロ流路チップ２１０は、基板２０と、基板２０上に形成された床材２１と、分岐流路４５ａ，４５ｂを有する流路部１３１を形成する隔壁層４２と、流路部１３１の蓋となる蓋材４３と、撥液層４４とを備えている。図６に示すように、マイクロ流路チップ２１０は、隔壁層４２の蓋材４３側の表面４２ａの一部分に撥液層４４が設けられている点で、上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１と相違するが、その点以外は上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１と同等である。
【0104】
以下、隔壁層４２、蓋材４３、撥液層４４及び流路部１３１について説明する。なお、基板２０および床材２１については、マイクロ流路チップ１１の基板２０および床材２１と同様の構成であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0105】
隔壁層４２は、上述のように表面４２ａの一部分に撥液層４４が設けられている点で、上記実施形態における隔壁層２２と相違するが、その点を除き隔壁層４２と同等の構成である。また図６に示すように、撥液層４４は、隔壁層４２の表面４２ａの一部に形成される点で、上記実施形態における撥液層４４と相違するが、その点を除き隔壁層４２と同等の構成である。また、蓋材４３は撥液層４４を介して隔壁層４２と貼合される点で上記実施形態における蓋材４３と相違するが、その点を除き蓋材４３と同等の構成である。また、流路部１３１（分岐流路４５ａ，４５ｂ）は、床材２１（表面２１ａ）、隔壁層４２（側面４２ｂ）、蓋材４３（裏面４３ａ）で構成される空間である点で上記実施形態における流路部１３と相違するが、その点を除き流路部１３と同等の構成である。図示は省略するが、分岐流路４５ａ，４５ｂは流路部１３の分岐流路２５ａ，２５ｂと同様に、主流路から分岐した流路である。詳しくは後述するが、本変形例において撥液層４４は流路部１３１の側面を形成していない。
【0106】
以下、本変形例に係るマイクロ流路チップ２１０における液漏れ防止機構について、説明する。本変形例においても、撥液層４４の水接触角は０度以上１３０度以下であり、隔壁層４２および蓋材４３における少なくとも流路部１３０側の面（側面４２ｂ、裏面４３ａ）は、水接触角が９０度未満である。これにより、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能である。
【0107】
図６に示すように、撥液層４４は、隔壁層４２と蓋材４３との間の一部の領域に形成されている。図６では、隔壁層４２の表面４２ａにおいて撥液層４４と接する貼合領域を貼合領域４２１とし、蓋材４３の裏面４３ａにおいて撥液層４４と接する領域を貼合領域４３１とした。貼合領域４２１は隔壁層４２と撥液層４４との界面であり、貼合領域４３１は蓋材４３と撥液層４４との界面である。
【0108】
本例では、隔壁層４２の表面４２ａの一部分を覆うように撥液層４４が設けられており、隔壁層４２は、表面４２ａ上に撥液層４４が設けられていない非貼合領域（非撥液領域の一例）４２０を有する。つまり、本変形例において隔壁層４２の表面４２ａに占める貼合領域４２１の面積（隔壁層４２と撥液層４４との接合面積）の割合は、１００％未満となる。本変形例において、隔壁層４２の表面４２ａに占める貼合領域４２１の面積の割合は、１０％以上であることが好ましい。これにより、隔壁層４２上における撥液層４４の塗工量を削減しつつ、貼合領域４２１，４３１における反応液の濡れ広がりを確実に阻止してマイクロ流路チップ２１０内外での液漏れを防止することができる。
【0109】
本変形例において流路部１３１の側面は、上述のように隔壁層４２の側面４２ｂで構成され、撥液層３４の側面３４ｂは流路部１３１の側面に相当しない。すなわち、撥液層４４の側面４４ｂと隔壁層４２の側面４２ｂとは連続していない。言い換えれば、撥液層４４の側面４４ｂは、隔壁層４２の表面４２ａ上において流路部１３１の外周、つまり隔壁層３２が流路幅を画定する流路パターンの外周に沿って設けられていない。したがって、隔壁層４２上において、撥液層４４が設けられていない非貼合領域４２０が、流路部１３１に接している。つまり、非貼合領域３２０は、流路部１３１と連続している。なお、非貼合領域３２０は流路部１３１の一部ではなく、場合により非貼合領域４２０に液体が浸入することがあっても意図的に送液するものではない。
【0110】
図６に示すように流路間を区切る隔壁層４２（図の中央に示す隔壁層４２）では、非貼合領域４２０を挟んで撥液層４４が形成されている。つまり、隣接する分岐流路４５ａ，４５ｂの間に撥液層４４が設けられている。これにより、マイクロ流路チップ２１０は、非貼合領域４２０に液体が浸入した場合も撥液層４４において液体が水接触角の小さい流路部１３１側に押し戻される。このため、貼合領域４２１，４３１への液体の浸入および濡れ広がりを阻止してマイクロ流路チップ２１０内の液漏れ、さらにマイクロ流路チップ１１０外への液漏れを防止することができる。つまり、分岐流路４５ａ，４５ｂ間の反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することができる。
【0111】
図６では、隔壁層４２の表面４２ａ上に形成される撥液層４４のパターンは、例えば流路部３の流路長方向に沿った線状パターンとする。線状パターンである撥液層３４のパターン長さは、流路部１３０の流路長と同等である。なお本変形例において隔壁層４２上には非貼合領域４２０が設けられていればよく、撥液層４４の線状パターンは複数形成されていてもよい。
また、撥液層４４のパターン幅は、３μｍ以上であることが好ましい。
また、撥液層４４のパターン幅は、３μｍ以上であることが好ましい。
【0112】
（１．８．３）その他の変形例
上記実施形態および第１変形例、第２変形例では、複数の分岐流路を有する流路部を備えたマイクロ流路チップの構成を説明したが、本開示はこれに限られない。例えば、流路部１３は、分岐流路２５ａ，２５ｂを有しておらず、主流路２５のみで構成されてもよい。この場合も、撥液層２４の水接触角は０度以上１３０度以下であり、隔壁層２２および蓋材２３における少なくとも流路部１３側の面（側面２２ｂ、裏面２３ａ）は、水接触角が９０度未満とすることで、流路部１３外への液漏れを防ぐことができる。液漏れが広がると、通液量が減少して流れが悪くなり、流路部１３内で滞留がおき場合がる。流路部１３が１つの流路で構成される場合も、撥液層２４および隔壁層２２、蓋材２３の水接触角を上記構成とすることで、送液性が低減することを防止できる。
上記実施形態および第１変形例、第２変形例では、複数の分岐流路を有する流路部を備えたマイクロ流路チップの構成を説明したが、本開示はこれに限られない。例えば、流路部１３は、分岐流路２５ａ，２５ｂを有しておらず、主流路２５のみで構成されてもよい。この場合も、撥液層２４の水接触角は０度以上１３０度以下であり、隔壁層２２および蓋材２３における少なくとも流路部１３側の面（側面２２ｂ、裏面２３ａ）は、水接触角が９０度未満とすることで、流路部１３外への液漏れを防ぐことができる。液漏れが広がると、通液量が減少して流れが悪くなり、流路部１３内で滞留がおき場合がる。流路部１３が１つの流路で構成される場合も、撥液層２４および隔壁層２２、蓋材２３の水接触角を上記構成とすることで、送液性が低減することを防止できる。
【0113】
上記実施形態および第１変形例、第２変形例では、撥液層が隔壁層および蓋材と接合している構成、すなわち隔壁層と蓋材２３とが撥液層を介して貼合される構成のマイクロ流路チップの構成を説明したが、本開示はこれに限られない。本開示において撥液層と蓋材とは接合していなくてもよい。例えば本開示におけるマイクロ流路チップは、蓋材と隔壁層とが撥液層を介さずに貼合され、貼合された蓋材と隔壁層との間の空間に撥液層が存在する構成であってもよい。この場合、隔壁層は凸部（ツノ部）を有しており当該凸部において蓋材と貼合されていればよい。また撥液層は隔壁層上において凸部以外の領域に設けられていればよい。このような形状であっても、マイクロ流路チップ内での貼合部を介した液漏れを防ぎ、反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが求められる。
【0114】
（本実施形態の効果）
以上のようなマイクロ流路チップは、以下の効果を有する。
（１）
本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１は、基板２０と、基板２０上に設けられて流路部１３の底面を形成する床材２１と、床材２１上に設けられて流路部１３の側面を形成する隔壁層２２と、隔壁層２２の床材２１とは反対の面（表面２２ａ）側に設けられて流路部１３の上面を形成する蓋材２３と、隔壁層２２における表面２２ａの一部分または全体に設けられた撥液層２４と、を備え、撥液層２４は、水接触角が９０度以上１３０度以下であり、隔壁層２２および蓋材２３における流路部１３側の面は、水接触角が９０度未満である、ことを特徴とするマイクロ流路チップ。
このような構成であれば、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能となる。
以上のようなマイクロ流路チップは、以下の効果を有する。
（１）
本実施形態に係るマイクロ流路チップ１１は、基板２０と、基板２０上に設けられて流路部１３の底面を形成する床材２１と、床材２１上に設けられて流路部１３の側面を形成する隔壁層２２と、隔壁層２２の床材２１とは反対の面（表面２２ａ）側に設けられて流路部１３の上面を形成する蓋材２３と、隔壁層２２における表面２２ａの一部分または全体に設けられた撥液層２４と、を備え、撥液層２４は、水接触角が９０度以上１３０度以下であり、隔壁層２２および蓋材２３における流路部１３側の面は、水接触角が９０度未満である、ことを特徴とするマイクロ流路チップ。
このような構成であれば、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能となる。
【0115】
（２）
マイクロ流路チップ１１０において撥液層３４は、隔壁層３２の表面３２ａ上において、流路部１３０の外周に沿って形成される。
このような構成であれば、マイクロ流路チップ１１０は、貼合領域への液体の浸入および濡れ広がりを阻止してマイクロ流路チップ内の液漏れ、さらにマイクロ流路チップ外への液漏れを防止することができる。
（３）
マイクロ流路チップ１１０，２１０において、隔壁層３２，４２の表面３２ａ，４２ａに占める隔壁層３２，４２と撥液層３４，４４との接合面積の割合が、１０％以上である。
このような構成であれば、貼合領域における反応液の濡れ広がりを確実に阻止してマイクロ流路チップ内外での液漏れを防止することができる。
マイクロ流路チップ１１０において撥液層３４は、隔壁層３２の表面３２ａ上において、流路部１３０の外周に沿って形成される。
このような構成であれば、マイクロ流路チップ１１０は、貼合領域への液体の浸入および濡れ広がりを阻止してマイクロ流路チップ内の液漏れ、さらにマイクロ流路チップ外への液漏れを防止することができる。
（３）
マイクロ流路チップ１１０，２１０において、隔壁層３２，４２の表面３２ａ，４２ａに占める隔壁層３２，４２と撥液層３４，４４との接合面積の割合が、１０％以上である。
このような構成であれば、貼合領域における反応液の濡れ広がりを確実に阻止してマイクロ流路チップ内外での液漏れを防止することができる。
【0116】
（４）
マイクロ流路チップ１１０，２１０において撥液層３４，４４は、隔壁層３２，４２の表面３２ａ，４２ａの一部分に形成され、隔壁層３２，４２は、表面３２ａ，４２ａ上に撥液層３４，４４が設けられていない非撥液領域である非貼合領域３２０，４２０を有する。
このような構成であれば、隔壁層上における撥液層の塗工量を削減しつつ、貼合領域における反応液の濡れ広がりを確実に阻止してマイクロ流路チップ内外での液漏れを防止することができる。
（５）
マイクロ流路チップ１１０において、非撥液領域である非貼合領域３２０は、隔壁層３２の表面３２ａ上において流路部１３０と接していない。
このような構成であれば、貼合領域への液体の浸入および濡れ広がりを阻止してマイクロ流路チップ内の液漏れ、さらにマイクロ流路チップ外への液漏れを防止することができる。
（６）
マイクロ流路チップ２１０において、非撥液領域である非貼合領域４２０は、隔壁層４２の表面４２ａ上において流路部１３１と接している。
このような構成であれば、非貼合領域に液体が浸入した場合も、撥液層において液体が流路部側に押し戻され、貼合領域への液体の浸入および濡れ広がりを阻止してマイクロ流路チップ内の液漏れ、さらにマイクロ流路チップ外への液漏れを防止することができる。
マイクロ流路チップ１１０，２１０において撥液層３４，４４は、隔壁層３２，４２の表面３２ａ，４２ａの一部分に形成され、隔壁層３２，４２は、表面３２ａ，４２ａ上に撥液層３４，４４が設けられていない非撥液領域である非貼合領域３２０，４２０を有する。
このような構成であれば、隔壁層上における撥液層の塗工量を削減しつつ、貼合領域における反応液の濡れ広がりを確実に阻止してマイクロ流路チップ内外での液漏れを防止することができる。
（５）
マイクロ流路チップ１１０において、非撥液領域である非貼合領域３２０は、隔壁層３２の表面３２ａ上において流路部１３０と接していない。
このような構成であれば、貼合領域への液体の浸入および濡れ広がりを阻止してマイクロ流路チップ内の液漏れ、さらにマイクロ流路チップ外への液漏れを防止することができる。
（６）
マイクロ流路チップ２１０において、非撥液領域である非貼合領域４２０は、隔壁層４２の表面４２ａ上において流路部１３１と接している。
このような構成であれば、非貼合領域に液体が浸入した場合も、撥液層において液体が流路部側に押し戻され、貼合領域への液体の浸入および濡れ広がりを阻止してマイクロ流路チップ内の液漏れ、さらにマイクロ流路チップ外への液漏れを防止することができる。
【0117】
（７）
マイクロ流路チップ１１において、撥液層２４の膜厚が１μｍ以上２０μｍ以下である。
このような構成であれば、水接触角が９０度以上１３０度以下の塗膜を良好に形成することができ、隔壁層表面上で良好な解像性を保ったまま撥液層をパターニングすることができる。
（８）
マイクロ流路チップ１１において、撥液層２４の水接触角は、隔壁層２２における流路部１３側の面（側面２２ｂ）の水接触角との差が２０度以上である。
このような構成であれば、これにより、貼合領域を介した液漏れをより確実に防止し、流路間における反応液の混入（コンタミネーション）を確実に抑制することができる。
（９）
マイクロ流路チップ１１において、撥液層２４は、フッ素系化合物又はケイ素系化合物を含有する。
このような構成であれば、撥液層の水接触角を９０度以上１３０度以下の範囲内に良好に制御することができる。
（１０）
マイクロ流路チップ１１において、撥液層２４の水接触角は、蓋材２３における流路側の面（裏面２３ａ）の水接触角との差が２５度以上である。
このような構成であれば、貼合領域を介した液漏れをより確実に防止し、流路間における反応液の混入（コンタミネーション）を確実に抑制することができる。
（１１）
マイクロ流路チップ１１において、撥液層２４の水接触角は、隔壁層２２における流路部１３側の面（側面２２ｂ）の水接触角との差が２０度以上である。
このような構成であれば、貼合領域を介した液漏れをより確実に防止し、流路間における反応液の混入（コンタミネーション）を確実に抑制することができる。
マイクロ流路チップ１１において、撥液層２４の膜厚が１μｍ以上２０μｍ以下である。
このような構成であれば、水接触角が９０度以上１３０度以下の塗膜を良好に形成することができ、隔壁層表面上で良好な解像性を保ったまま撥液層をパターニングすることができる。
（８）
マイクロ流路チップ１１において、撥液層２４の水接触角は、隔壁層２２における流路部１３側の面（側面２２ｂ）の水接触角との差が２０度以上である。
このような構成であれば、これにより、貼合領域を介した液漏れをより確実に防止し、流路間における反応液の混入（コンタミネーション）を確実に抑制することができる。
（９）
マイクロ流路チップ１１において、撥液層２４は、フッ素系化合物又はケイ素系化合物を含有する。
このような構成であれば、撥液層の水接触角を９０度以上１３０度以下の範囲内に良好に制御することができる。
（１０）
マイクロ流路チップ１１において、撥液層２４の水接触角は、蓋材２３における流路側の面（裏面２３ａ）の水接触角との差が２５度以上である。
このような構成であれば、貼合領域を介した液漏れをより確実に防止し、流路間における反応液の混入（コンタミネーション）を確実に抑制することができる。
（１１）
マイクロ流路チップ１１において、撥液層２４の水接触角は、隔壁層２２における流路部１３側の面（側面２２ｂ）の水接触角との差が２０度以上である。
このような構成であれば、貼合領域を介した液漏れをより確実に防止し、流路間における反応液の混入（コンタミネーション）を確実に抑制することができる。
【0118】
（１２）
マイクロ流路チップ１１において、床材２１、隔壁層２２及び撥液層２４の樹脂材料は、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂を含む。
このような構成であれば、フォトリソグラフィーを用いて基板上に床材、隔壁層および撥液層を良好に形成することができる。
（１３）
マイクロ流路チップ１１において、床材２１、隔壁層２２及び撥液層２４の樹脂材料は、熱硬化性の樹脂材料をさらに含んでもよい。
この構成によれば、感光性樹脂単体で形成する場合と同等の露光条件により、感光性樹脂を含む各層をより良好に形成することができる。
マイクロ流路チップ１１において、床材２１、隔壁層２２及び撥液層２４の樹脂材料は、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂を含む。
このような構成であれば、フォトリソグラフィーを用いて基板上に床材、隔壁層および撥液層を良好に形成することができる。
（１３）
マイクロ流路チップ１１において、床材２１、隔壁層２２及び撥液層２４の樹脂材料は、熱硬化性の樹脂材料をさらに含んでもよい。
この構成によれば、感光性樹脂単体で形成する場合と同等の露光条件により、感光性樹脂を含む各層をより良好に形成することができる。
【0119】
（１４）
またマイクロ流路チップ１１の製造方法は、基板２０上に、第一の感光性樹脂を塗工する工程と、塗工した該第一の感光性樹脂を露光する工程と、露光した該第一の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、基板２０上に流路部１３の底面を形成する床材２１のパターンを形成する工程と、床材２１上に、第二の感光性樹脂を塗工する工程と、塗工した該第二の感光性樹脂を露光する工程と、露光した第二の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、床材２１上に流路部１３の側面を形成する隔壁層２２のパターンを形成する工程と、隔壁層２２のパターン上に、第三の感光性樹脂を塗工する工程と、塗工した該第三の感光性樹脂を露光する工程と、露光した該第三の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、隔壁層２２における蓋材側の表面２２ａの一部分または全体に撥液層２４のパターンを形成する工程と、撥液層２４を形成した隔壁層２２の表面２２ａ側に蓋材２３を重ねて、温度が４０℃以上２００℃以下、プレス時間が３分以上１２０分以下の条件でプレスし、隔壁層２２と蓋材２３とを貼合する工程と、を含み、撥液層２４は、水接触角を９０度以上１３０度以下とし、蓋材２３および隔壁層２２の流路部１３側の面（裏面２３ａ、側面２２ｂ）は、水接触角を９０度未満とする。
この構成によれば、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能となるマイクロ流路チップを提供することができる。
またマイクロ流路チップ１１の製造方法は、基板２０上に、第一の感光性樹脂を塗工する工程と、塗工した該第一の感光性樹脂を露光する工程と、露光した該第一の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、基板２０上に流路部１３の底面を形成する床材２１のパターンを形成する工程と、床材２１上に、第二の感光性樹脂を塗工する工程と、塗工した該第二の感光性樹脂を露光する工程と、露光した第二の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、床材２１上に流路部１３の側面を形成する隔壁層２２のパターンを形成する工程と、隔壁層２２のパターン上に、第三の感光性樹脂を塗工する工程と、塗工した該第三の感光性樹脂を露光する工程と、露光した該第三の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、隔壁層２２における蓋材側の表面２２ａの一部分または全体に撥液層２４のパターンを形成する工程と、撥液層２４を形成した隔壁層２２の表面２２ａ側に蓋材２３を重ねて、温度が４０℃以上２００℃以下、プレス時間が３分以上１２０分以下の条件でプレスし、隔壁層２２と蓋材２３とを貼合する工程と、を含み、撥液層２４は、水接触角を９０度以上１３０度以下とし、蓋材２３および隔壁層２２の流路部１３側の面（裏面２３ａ、側面２２ｂ）は、水接触角を９０度未満とする。
この構成によれば、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能となるマイクロ流路チップを提供することができる。
【0120】
＜実施例＞
以下に本開示の実施例について具体的に説明するが、本開示はこれに限定されるものではない。以下の実施例および比較例において床材、隔壁層および撥液層のそれぞれに用いた樹脂材料および各層の形成時のプロセス条件について表１から表３に示す。なお、表１から表３における「水接触角」は、各感光性樹脂を用いて形成した各層の水接触角を示す。
以下に本開示の実施例について具体的に説明するが、本開示はこれに限定されるものではない。以下の実施例および比較例において床材、隔壁層および撥液層のそれぞれに用いた樹脂材料および各層の形成時のプロセス条件について表１から表３に示す。なお、表１から表３における「水接触角」は、各感光性樹脂を用いて形成した各層の水接触角を示す。
【0121】
【表1】
【0122】
【表2】
【0123】
【表3】
【0124】
［マイクロ流路チップの作製］
（実施例１）
表１に示す材料特性の第一感光性樹脂（床材用の樹脂）をガラス基板上に塗工し、表１における第一感光性樹脂に対応したプロセス条件に従ってフォトリソグラフィー法で第ｓ一感光性樹脂の床材を形成した。床材の厚みは３μｍとした。
その後、表２に示す材料特性を有する第二感光性樹脂Ａを床材上に塗工し、当該第二感光性樹脂Ａに対応したプロセス条件で床材上に第二感光性樹脂Ａによる隔壁層を形成した。隔壁層の厚みは５０μｍとし、パターン幅は５００μｍとした。
さらにその後、表３に示す材料特性を有する第三感光性樹脂Ａ（フッ素系樹脂を含有）を隔壁層上に塗工し、当該第三感光性樹脂Ａに対応したプロセス条件で隔壁層上に撥液層を形成した。撥液層は隔壁層と全く同様のマスクパターンを用いてパターニングを行った。つまり、隔壁層および撥液層のパターン幅は同じであって隔壁層表面に占める撥液層と隔壁層との接合面積の割合は１００％であり、隔壁層表面は全面が撥液層に覆われている状態とした。この時の撥液層の膜厚は１μｍであった。
その後、作製した基材（基板上の床材、隔壁層および撥液層）と別途作製した蓋材とを油圧式加熱プレス機で貼合した。蓋材はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いて作製した。また、蓋材と撥液層と貼合面には表面改質処理を施した。
貼合条件は、プレス盤温度４０℃、プレス圧１２０ｋｇｆ／ｃｍ２とし、５分間プレスを行った。これにより、図１及び図２に示す構成の実施例１によるマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１）
表１に示す材料特性の第一感光性樹脂（床材用の樹脂）をガラス基板上に塗工し、表１における第一感光性樹脂に対応したプロセス条件に従ってフォトリソグラフィー法で第ｓ一感光性樹脂の床材を形成した。床材の厚みは３μｍとした。
その後、表２に示す材料特性を有する第二感光性樹脂Ａを床材上に塗工し、当該第二感光性樹脂Ａに対応したプロセス条件で床材上に第二感光性樹脂Ａによる隔壁層を形成した。隔壁層の厚みは５０μｍとし、パターン幅は５００μｍとした。
さらにその後、表３に示す材料特性を有する第三感光性樹脂Ａ（フッ素系樹脂を含有）を隔壁層上に塗工し、当該第三感光性樹脂Ａに対応したプロセス条件で隔壁層上に撥液層を形成した。撥液層は隔壁層と全く同様のマスクパターンを用いてパターニングを行った。つまり、隔壁層および撥液層のパターン幅は同じであって隔壁層表面に占める撥液層と隔壁層との接合面積の割合は１００％であり、隔壁層表面は全面が撥液層に覆われている状態とした。この時の撥液層の膜厚は１μｍであった。
その後、作製した基材（基板上の床材、隔壁層および撥液層）と別途作製した蓋材とを油圧式加熱プレス機で貼合した。蓋材はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いて作製した。また、蓋材と撥液層と貼合面には表面改質処理を施した。
貼合条件は、プレス盤温度４０℃、プレス圧１２０ｋｇｆ／ｃｍ２とし、５分間プレスを行った。これにより、図１及び図２に示す構成の実施例１によるマイクロ流路チップを作製した。
【0125】
実施例１によるマイクロ流路チップの作製時において、隔壁層、撥液層および蓋材それぞれの水接触角をポータブル接触角計ＰＣＡ－１（協和界面科学社製）を用いて測定した結果、隔壁層が７０°撥液層が１１０°、蓋材が６０°であった。撥液層および蓋材それぞれの水接触角は、撥液層および蓋材における流路側の面についての水接触角を示す。
具体的には、実施例１によるマイクロ流路チップは、入口（入力部１２）から途中で主流路２５が分岐部２５０において分岐流路２５ａ，２５ｂに分岐し、２つの出口（出力部１４，１５）を備えるマイクロ流路チップである。これは試験液と２つの薬剤との反応を同時に評価するための簡易的な流路である。
また図２に示すように、実施例１によるマイクロ流路チップは、主流路２５が床材２１、隔壁層２２、蓋材２３、撥液層２４で囲まれており、隔壁層２２の表面には撥液層２４が全面に形成されている。
具体的には、実施例１によるマイクロ流路チップは、入口（入力部１２）から途中で主流路２５が分岐部２５０において分岐流路２５ａ，２５ｂに分岐し、２つの出口（出力部１４，１５）を備えるマイクロ流路チップである。これは試験液と２つの薬剤との反応を同時に評価するための簡易的な流路である。
また図２に示すように、実施例１によるマイクロ流路チップは、主流路２５が床材２１、隔壁層２２、蓋材２３、撥液層２４で囲まれており、隔壁層２２の表面には撥液層２４が全面に形成されている。
【0126】
（実施例２）
表３に示すケイ素系樹脂を含有する第三感光性樹脂Ｂを隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚３μｍの撥液層を形成した。またポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例２のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例３）
撥液層の膜厚を５μｍとし、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いて水接触角が５０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例３のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例４）
実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）を隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚５μｍの撥液層を形成した。またシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）を用いて水接触角が５０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例４のマイクロ流路チップを作製した。
表３に示すケイ素系樹脂を含有する第三感光性樹脂Ｂを隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚３μｍの撥液層を形成した。またポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例２のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例３）
撥液層の膜厚を５μｍとし、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いて水接触角が５０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例３のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例４）
実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）を隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚５μｍの撥液層を形成した。またシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）を用いて水接触角が５０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例４のマイクロ流路チップを作製した。
【0127】
（実施例５）
撥液層の膜厚を８μｍとした。また撥液層のパターン幅を５０μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を１０％とした。また塩化ビニル樹脂（塩ビ）を用いて水接触角が５０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例５のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例６）
実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）を隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚８μｍの撥液層を形成した。撥液層のパターン幅は１００μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を２０％とした。またポリウレタンを用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例６のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例７）
撥液層の膜厚を１０μｍとした。また撥液層のパターン幅を１５０μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を２５％とした。また軟質ポリプロピレン（軟質ＰＰ）を用いて水接触角が３０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例７のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例８）
実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）を隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚２０μｍの撥液層を形成した。撥液層のパターン幅は３００μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を５０％とした。またポリエチレン（ＰＥ）樹脂を用いて水接触角が５０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例８のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例９）
撥液層の膜厚を２０μｍとした。また撥液層のパターン幅を４００μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を７０％とした。またシリコーンゴムを用いて蓋材を作製した。このとき、蓋材の水接触角が８５°となるように表面改質処理（ＵＶ処理）の処理時間を適宜調整した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例９のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１０）
実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）を隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚２０μｍの撥液層を形成した。撥液層のパターン幅は５００μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を８５％とした。またガラスを用いて水接触角が２０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１０のマイクロ流路チップを作製した。
撥液層の膜厚を８μｍとした。また撥液層のパターン幅を５０μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を１０％とした。また塩化ビニル樹脂（塩ビ）を用いて水接触角が５０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例５のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例６）
実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）を隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚８μｍの撥液層を形成した。撥液層のパターン幅は１００μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を２０％とした。またポリウレタンを用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例６のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例７）
撥液層の膜厚を１０μｍとした。また撥液層のパターン幅を１５０μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を２５％とした。また軟質ポリプロピレン（軟質ＰＰ）を用いて水接触角が３０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例７のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例８）
実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）を隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚２０μｍの撥液層を形成した。撥液層のパターン幅は３００μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を５０％とした。またポリエチレン（ＰＥ）樹脂を用いて水接触角が５０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例８のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例９）
撥液層の膜厚を２０μｍとした。また撥液層のパターン幅を４００μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を７０％とした。またシリコーンゴムを用いて蓋材を作製した。このとき、蓋材の水接触角が８５°となるように表面改質処理（ＵＶ処理）の処理時間を適宜調整した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例９のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１０）
実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）を隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚２０μｍの撥液層を形成した。撥液層のパターン幅は５００μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を８５％とした。またガラスを用いて水接触角が２０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１０のマイクロ流路チップを作製した。
【0128】
（実施例１１）
表３に示すフッ素系樹脂を含有する第三感光性樹脂Ｃを隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｃに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が１３０°、膜厚２０μｍの撥液層を形成した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１１のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１２）
表２に示す第二感光性樹脂Ｂを床材上に塗工し、第二感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で床材上に水接触角が８０°の隔壁層を形成した。また撥液層の膜厚を２０μｍとした。また実施例２と同様にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１２のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１３）
表２に示す第二感光性樹脂Ｃを床材上に塗工し、第二感光性樹脂Ｃに対応したプロセス条件で床材上に水接触角が５０°の隔壁層を形成した。また実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）を隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚２０μｍの撥液層を形成した。また実施例２と同様にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１３のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１４）
表２に示す第二感光性樹脂Ｄを床材上に塗工し、第二感光性樹脂Ｄに対応したプロセス条件で床材上に水接触角が３０°の隔壁層を形成した。また撥液層の膜厚を２０μｍとし、実施例２と同様にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１４のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１５）
表３に示す第三感光性樹脂Ｄを隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｄに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が１００°、膜厚１５μｍの撥液層を形成した。また実施例９と同様にシリコーンゴムを用いて蓋材を作製した。このとき、水接触角が８０°となるように表面改質処理（ＵＶ処理）の処理時間を調整した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１５のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１６）
実施例１５と同様に第三感光性樹脂Ｄ（表３参照）による水接触角が１００°、膜厚１５μｍの撥液層を形成した。また実施例９と同様にシリコーンゴムを用いて水接触角が８５°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１６のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１７）
表２に示す第二感光性樹脂Ｅを床材上に塗工し、第二感光性樹脂Ｅに対応したプロセス条件で床材上に水接触角が７５°の隔壁層を形成した。また実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）により水接触角が９０°、膜厚１５μｍの撥液層を形成した。また実施例２と同様にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１７のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１８）
実施例１２と同様に第二感光性樹脂Ｂにより水接触角が８０°の隔壁層を形成した。また実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）により水接触角が９０°、膜厚１５μｍの撥液層を形成した。また実施例２と同様にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１８のマイクロ流路チップを作製した。
表３に示すフッ素系樹脂を含有する第三感光性樹脂Ｃを隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｃに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が１３０°、膜厚２０μｍの撥液層を形成した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１１のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１２）
表２に示す第二感光性樹脂Ｂを床材上に塗工し、第二感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で床材上に水接触角が８０°の隔壁層を形成した。また撥液層の膜厚を２０μｍとした。また実施例２と同様にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１２のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１３）
表２に示す第二感光性樹脂Ｃを床材上に塗工し、第二感光性樹脂Ｃに対応したプロセス条件で床材上に水接触角が５０°の隔壁層を形成した。また実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）を隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｂに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が９０°、膜厚２０μｍの撥液層を形成した。また実施例２と同様にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１３のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１４）
表２に示す第二感光性樹脂Ｄを床材上に塗工し、第二感光性樹脂Ｄに対応したプロセス条件で床材上に水接触角が３０°の隔壁層を形成した。また撥液層の膜厚を２０μｍとし、実施例２と同様にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１４のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１５）
表３に示す第三感光性樹脂Ｄを隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｄに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が１００°、膜厚１５μｍの撥液層を形成した。また実施例９と同様にシリコーンゴムを用いて蓋材を作製した。このとき、水接触角が８０°となるように表面改質処理（ＵＶ処理）の処理時間を調整した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１５のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１６）
実施例１５と同様に第三感光性樹脂Ｄ（表３参照）による水接触角が１００°、膜厚１５μｍの撥液層を形成した。また実施例９と同様にシリコーンゴムを用いて水接触角が８５°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１６のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１７）
表２に示す第二感光性樹脂Ｅを床材上に塗工し、第二感光性樹脂Ｅに対応したプロセス条件で床材上に水接触角が７５°の隔壁層を形成した。また実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）により水接触角が９０°、膜厚１５μｍの撥液層を形成した。また実施例２と同様にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１７のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例１８）
実施例１２と同様に第二感光性樹脂Ｂにより水接触角が８０°の隔壁層を形成した。また実施例２と同様の第三感光性樹脂Ｂ（表３参照）により水接触角が９０°、膜厚１５μｍの撥液層を形成した。また実施例２と同様にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて水接触角が４０°の蓋材を作製した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１８のマイクロ流路チップを作製した。
【0129】
（実施例１９）
撥液層の膜厚を０．５μｍとした。それ以外は実施例１と同様にして実施例１９のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例２０）
撥液層の膜厚を２５μｍとした。それ以外は実施例１と同様にして実施例２０のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例２１）
隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を５％とした。それ以外は実施例１と同様にして実施例２１のマイクロ流路チップを作製した。
撥液層の膜厚を０．５μｍとした。それ以外は実施例１と同様にして実施例１９のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例２０）
撥液層の膜厚を２５μｍとした。それ以外は実施例１と同様にして実施例２０のマイクロ流路チップを作製した。
（実施例２１）
隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を５％とした。それ以外は実施例１と同様にして実施例２１のマイクロ流路チップを作製した。
【0130】
（比較例１）
撥液層を設けなかったこと以外は、実施例２と同様にして比較例１のマイクロ流路チップを作製した。
撥液層を設けなかったこと以外は、実施例２と同様にして比較例１のマイクロ流路チップを作製した。
【0131】
ここで比較例１によるマイクロ流路チップの構成について図７、図８を用いて説明する。図７は、比較例１によるマイクロ流路チップ５１０の一構成例を説明するための断面図である。また図８は図７に示すマイクロ流路チップ５１０の一部を拡大して示す図である。
マイクロ流路チップ５１０は、基板５０と、基板５０上に形成された床材５１と、分岐流路５４ａ，５４ｂを有する流路部５４を形成する隔壁層５２と、流路部５４の蓋となる蓋材５３とを備えている。図７に示すように、マイクロ流路チップ５１０は、撥液層を備えていない点で、上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の一例である実施例２と相違するが、その点以外は実施例２によるマイクロ流路チップと同等である。
図７に示すように、マイクロ流路チップ５１０は、隔壁層５２の蓋材５３側の面（表面ん５２ａ）に撥液層が設けられておらず、隔壁層５２と蓋材５３とが所定の接着剤又は表面改質処理によって貼合されていない。つまり、隔壁層５２と蓋材５３との間には撥液層が存在していない。また、図８に示すように蓋材５３と隔壁層５２との間には微小な凹凸空間５１２が生じている。
（比較例２）
表３に示す第三感光性樹脂Ｅを隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｅに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が８５°、膜厚３０μｍの撥液層を形成した。撥液層のパターン幅は４０μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を７０％とした。また実施例９と同様にシリコーンゴムを用いて蓋材を作製した。このとき、蓋材の水接触角が１１０°となるように表面改質処理（ＵＶ処理）の処理時間を適宜調整した。それ以外は、実施例１と同様にして比較例２のマイクロ流路チップを作製した。
マイクロ流路チップ５１０は、基板５０と、基板５０上に形成された床材５１と、分岐流路５４ａ，５４ｂを有する流路部５４を形成する隔壁層５２と、流路部５４の蓋となる蓋材５３とを備えている。図７に示すように、マイクロ流路チップ５１０は、撥液層を備えていない点で、上記実施形態に係るマイクロ流路チップ１１の一例である実施例２と相違するが、その点以外は実施例２によるマイクロ流路チップと同等である。
図７に示すように、マイクロ流路チップ５１０は、隔壁層５２の蓋材５３側の面（表面ん５２ａ）に撥液層が設けられておらず、隔壁層５２と蓋材５３とが所定の接着剤又は表面改質処理によって貼合されていない。つまり、隔壁層５２と蓋材５３との間には撥液層が存在していない。また、図８に示すように蓋材５３と隔壁層５２との間には微小な凹凸空間５１２が生じている。
（比較例２）
表３に示す第三感光性樹脂Ｅを隔壁層上に塗工し、第三感光性樹脂Ｅに対応したプロセス条件で隔壁層上に水接触角が８５°、膜厚３０μｍの撥液層を形成した。撥液層のパターン幅は４０μｍとし、隔壁層表面に対する撥液層の面積（接合面積）割合を７０％とした。また実施例９と同様にシリコーンゴムを用いて蓋材を作製した。このとき、蓋材の水接触角が１１０°となるように表面改質処理（ＵＶ処理）の処理時間を適宜調整した。それ以外は、実施例１と同様にして比較例２のマイクロ流路チップを作製した。
【0132】
［評価方法］
各実施例及び比較例のマイクロ流路チップにおいて、カバー層の接合後に以下の方法により、液漏れ・反応液の混入（コンタミネーション）の評価を行った。
各実施例及び比較例のマイクロ流路チップにおいて、カバー層の接合後に以下の方法により、液漏れ・反応液の混入（コンタミネーション）の評価を行った。
【0133】
（液漏れ・コンタミネーション評価）
作製したマイクロ流路チップに試験液と薬剤を入れ、試験液と薬剤の反応を進めるため、温度５０℃、湿度８０％のインキュベーターにマイクロ流路チップを入れ１時間放置した。１時間後にインキュベーターからマイクロ流路チップを取り出し、顕微鏡にて観察した。
観察結果に基づいて、以下の基準により「〇」、「△」「×」の３段階でマイクロ流路チップの液漏れ状態について評価した。
＜評価基準＞
〇：蓋材と隔壁層との貼合領域における反応液の滲出及び濡れ広がりもなく流路内からの液漏れが観察されず、隣接する流路間における反応液の混入（コンタミネーション）もなかった。
△：貼合領域への反応液の滲出は若干あったが濡れ広がりはなく、流路内からの液漏れが観察されず、隣接する流路間における反応液の混入もなかった
×：貼合領域において流路内からの液漏れが観察され、反応液の混入が確認された
作製したマイクロ流路チップに試験液と薬剤を入れ、試験液と薬剤の反応を進めるため、温度５０℃、湿度８０％のインキュベーターにマイクロ流路チップを入れ１時間放置した。１時間後にインキュベーターからマイクロ流路チップを取り出し、顕微鏡にて観察した。
観察結果に基づいて、以下の基準により「〇」、「△」「×」の３段階でマイクロ流路チップの液漏れ状態について評価した。
＜評価基準＞
〇：蓋材と隔壁層との貼合領域における反応液の滲出及び濡れ広がりもなく流路内からの液漏れが観察されず、隣接する流路間における反応液の混入（コンタミネーション）もなかった。
△：貼合領域への反応液の滲出は若干あったが濡れ広がりはなく、流路内からの液漏れが観察されず、隣接する流路間における反応液の混入もなかった
×：貼合領域において流路内からの液漏れが観察され、反応液の混入が確認された
【0134】
実施例および比較例の評価結果を、マイクロ流路チップの撥液層の構成、各層（撥液層、蓋材、隔壁層）の水接触角のデータ、撥液層に対する蓋材、隔壁層それぞれの水接触角の差を示すデータとともに表４に示す。なお、表４における水接触角の差は、撥液層の水接触角の値から、隔壁層それぞれの水接触角の値を減算したデータを示す。
【0135】
【表4】
【0136】
表４に示すように、実施例１－２１では、「液漏れ・コンタミネーション評価」の結果が合格（△以上）となり、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぐことが可能であることが分かった。
具体的には、撥液層の水接触角が９０度以上１３０度以下であり、隔壁層および蓋材における流路側の面の水接触角が９０度未満である各実施例のマイクロ流路チップは、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能であることが分かった。
具体的には、撥液層の水接触角が９０度以上１３０度以下であり、隔壁層および蓋材における流路側の面の水接触角が９０度未満である各実施例のマイクロ流路チップは、マイクロ流路チップ内での液漏れを防ぎ、流路間での反応液の混入（コンタミネーション）を抑制することが可能であることが分かった。
【0137】
より詳細には、各実施例のマイクロ流路チップにおいて、撥液層の水接触角と蓋材（流路側の面）の水接触角との差が２５度以上、撥液層の水接触角と隔壁層（流路側の面）の水接触角との差が２０度以上、撥液層の厚みが１μｍ以上２０μｍ以下の範囲内、隔壁層と撥液層との接合面積の割合が１０％以上である場合（実施例１－１４）に、評価が「〇」となりマイクロ流路チップ内での液漏れをより確実に防止できることが分かった。
【0138】
一方、撥液層を備えていない比較例１によるマイクロ流路チップでは、隔壁層と蓋材とが貼合された領域において流路内からの液漏れが観察され、反応液の混入が確認された。このため、比較例１では評価結果が不合格（×）となった。具体的には、比較例１によるマイクロ流路チップ５１０には、上述のように隔壁層５２の蓋材５３側の面（表面５２ａ）、つまり隔壁層５２と蓋材５３との間に撥液層が設けられていない。このため、図８に示すように蓋材５３と隔壁層５２との間に生じた微小な凹凸空間５１２において凹凸空間５１２に浸入した流路内の液体はそのまま濡れ広がり、マイクロ流路チップ５１０内外に液漏れが生じた。これにより、比較例１によるマイクロ流路チップ（マイクロ流路チップ５１０）内では流路間で反応液の混入（コンタミネーション）が発生した。
【0139】
また、比較例２によるマイクロ流路チップでは、撥液層の水接触角が９０度未満（８５度）であり、さらに蓋材（流路側の面）の水接触角が９０度以上（１１０度）であった。このため、撥液層の撥水性が十分でなく、さらに撥液層よりも流路の上面の水接触角が大きいことで撥液層に浸入した液体が流路側に押し戻されずに濡れ広がった。これにより、比較例２によるマイクロ流路チップ内外に液漏れが生じて流路間で反応液の混入（コンタミネーション）が発生した。
【0140】
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
基板と、
前記基板上に設けられて流路の底面を形成する床材と、
前記床材上に設けられて前記流路の側面を形成する隔壁層と、
前記隔壁層の前記床材とは反対の面側に設けられて前記流路の上面を形成する蓋材と、
前記隔壁層における前記蓋材側の表面の一部分または全体に設けられた撥液層と、
を備え、
前記撥液層は、水接触角が９０度以上１３０度以下であり、
前記隔壁層および前記蓋材における前記流路側の面は、水接触角が９０度未満である、
ことを特徴とするマイクロ流路チップ。
（２）
前期撥液層は、前記隔壁層の前記表面上において、前記流路の外周に沿って形成される、
ことを特徴とする上記（１）に記載のマイクロ流路チップ。
（３）
前記隔壁層の前記表面に占める前記隔壁層と前記撥液層との接合面積の割合が、１０％以上である、
ことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のマイクロ流路チップ。
（４）
前記撥液層は、前記隔壁層の前記表面の一部分に形成され、
前記隔壁層は、前記表面上に撥液層が設けられていない非撥液領域を有する
ことを特徴とする上記（１）から（３）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（５）
前記非撥液領域は、前記隔壁層の前記表面上において前記流路と接していない
ことを特徴とする上記（４）に記載のマイクロ流路チップ。
（６）
前記非撥液領域は、前記隔壁層の前記表面上において前記流路と接している
ことを特徴とする上記（４）に記載のマイクロ流路チップ。
（７）
前期撥液層の膜厚が１μｍ以上２０μｍ以下である、
ことを特徴とする上記（１）から（６）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（８）
前記蓋材は、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、塩化ビニル、ポリウレタン、軟質ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーンゴム、ガラスのうち少なくとも１種類で形成される、
ことを特徴とする上記（１）から（７）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（９）
前記撥液層は、フッ素系化合物又はケイ素系化合物を含有する、
ことを特徴とする（１）から（８）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（１０）
前記撥液層の水接触角は、前記蓋材における前記流路側の面の水接触角との差が２５度以上である、
ことを特徴とする上記（１）から（９）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（１１）
前記撥液層の水接触角は、前記隔壁層における前記流路側の面の水接触角との差が２０度以上である、
ことを特徴とする上記（１）から（１０）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（１２）
前記床材、前記隔壁層及び前記撥液層の樹脂材料は、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂を含む、
ことを特徴とする上記（１）から（１１）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（１３）
前記床材、前記隔壁層及び前記撥液層の樹脂材料は、熱硬化性の樹脂材料をさらに含む、
ことを特徴とする上記（１２）に記載のマイクロ流路チップ。
（１４）
基板上に、第一の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第一の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第一の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記基板上に 流路の底面を形成する床材のパターンを形成する工程と、
前記床材上に、第二の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第二の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第二の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記床材上に流路の側面を形成する隔壁層のパターンを形成する工程と、
前記隔壁層のパターン上に、第三の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第三の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第三の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記隔壁層における前記蓋材側の表面の一部分または全体に撥液層のパターンを形成する工程と、
前記撥液層を形成した前記隔壁層の前記床材と反対の面側に蓋材を重ねて、温度が４０℃以上２００℃以下、プレス時間が３分以上１２０分以下の条件でプレスし、前記隔壁層と前記蓋材とを貼合する工程と、を含み、
前記撥液層は、水接触角を９０度以上１３０度以下とし、
前記蓋材および前記隔壁層の前記流路側の面は、水接触角を９０度未満とする
ことを特徴とするマイクロ流路チップの製造方法。
（１）
基板と、
前記基板上に設けられて流路の底面を形成する床材と、
前記床材上に設けられて前記流路の側面を形成する隔壁層と、
前記隔壁層の前記床材とは反対の面側に設けられて前記流路の上面を形成する蓋材と、
前記隔壁層における前記蓋材側の表面の一部分または全体に設けられた撥液層と、
を備え、
前記撥液層は、水接触角が９０度以上１３０度以下であり、
前記隔壁層および前記蓋材における前記流路側の面は、水接触角が９０度未満である、
ことを特徴とするマイクロ流路チップ。
（２）
前期撥液層は、前記隔壁層の前記表面上において、前記流路の外周に沿って形成される、
ことを特徴とする上記（１）に記載のマイクロ流路チップ。
（３）
前記隔壁層の前記表面に占める前記隔壁層と前記撥液層との接合面積の割合が、１０％以上である、
ことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のマイクロ流路チップ。
（４）
前記撥液層は、前記隔壁層の前記表面の一部分に形成され、
前記隔壁層は、前記表面上に撥液層が設けられていない非撥液領域を有する
ことを特徴とする上記（１）から（３）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（５）
前記非撥液領域は、前記隔壁層の前記表面上において前記流路と接していない
ことを特徴とする上記（４）に記載のマイクロ流路チップ。
（６）
前記非撥液領域は、前記隔壁層の前記表面上において前記流路と接している
ことを特徴とする上記（４）に記載のマイクロ流路チップ。
（７）
前期撥液層の膜厚が１μｍ以上２０μｍ以下である、
ことを特徴とする上記（１）から（６）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（８）
前記蓋材は、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、塩化ビニル、ポリウレタン、軟質ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーンゴム、ガラスのうち少なくとも１種類で形成される、
ことを特徴とする上記（１）から（７）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（９）
前記撥液層は、フッ素系化合物又はケイ素系化合物を含有する、
ことを特徴とする（１）から（８）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（１０）
前記撥液層の水接触角は、前記蓋材における前記流路側の面の水接触角との差が２５度以上である、
ことを特徴とする上記（１）から（９）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（１１）
前記撥液層の水接触角は、前記隔壁層における前記流路側の面の水接触角との差が２０度以上である、
ことを特徴とする上記（１）から（１０）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（１２）
前記床材、前記隔壁層及び前記撥液層の樹脂材料は、紫外光領域である１９０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光に対して感光性を有する感光性樹脂を含む、
ことを特徴とする上記（１）から（１１）のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
（１３）
前記床材、前記隔壁層及び前記撥液層の樹脂材料は、熱硬化性の樹脂材料をさらに含む、
ことを特徴とする上記（１２）に記載のマイクロ流路チップ。
（１４）
基板上に、第一の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第一の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第一の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記基板上に 流路の底面を形成する床材のパターンを形成する工程と、
前記床材上に、第二の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第二の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第二の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記床材上に流路の側面を形成する隔壁層のパターンを形成する工程と、
前記隔壁層のパターン上に、第三の感光性樹脂を塗工する工程と、
塗工した前記第三の感光性樹脂を露光する工程と、
露光した前記第三の感光性樹脂を現像および洗浄およびポストベークし、前記隔壁層における前記蓋材側の表面の一部分または全体に撥液層のパターンを形成する工程と、
前記撥液層を形成した前記隔壁層の前記床材と反対の面側に蓋材を重ねて、温度が４０℃以上２００℃以下、プレス時間が３分以上１２０分以下の条件でプレスし、前記隔壁層と前記蓋材とを貼合する工程と、を含み、
前記撥液層は、水接触角を９０度以上１３０度以下とし、
前記蓋材および前記隔壁層の前記流路側の面は、水接触角を９０度未満とする
ことを特徴とするマイクロ流路チップの製造方法。
【産業上の利用可能性】
【0141】
本発明は、研究用途、診断用途、検査、分析、培養などを目的としたマイクロ流路チップにおいて、流路を構成する隔壁層表面の全面、または一部に撥液層を設けることで、隔壁層と蓋材の貼合時に入り込んだ微小異物や、蓋材表面や隔壁層表面の持つ表面粗さなどにより、貼合部に生じた微小な凹凸空間から反応液が液漏れする事を防止し、反応液同士のコンタミネーションを防ぐことができるマイクロ流路チップおよびマイクロ流路チップの製造方法として好適に使用することができる。
また特別な工程を設けず、ＵＶ照射や接合といったマイクロ流路チップを製造する上で通常行われる工程において接触角の制御も実現可能であることから、製造効率が向上する効果もある。
また特別な工程を設けず、ＵＶ照射や接合といったマイクロ流路チップを製造する上で通常行われる工程において接触角の制御も実現可能であることから、製造効率が向上する効果もある。
【符号の説明】
【0142】
１１、１１０、２１０ … マイクロ流路チップ
１２ … 入力部
１３、１３０、１３１ … 流路部
１４、１５ … 出力部
２０ … 基板
２１ … 床材
２２、３２、４２ … 隔壁層
２３、３３，４３ … 蓋材
２４、３４、４４ … 撥液層
２５ … 主流路
２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ、４５ａ、４５ｂ … 分岐流路
２２１、２３１、３２１、３３１、４２１、４３１ … 貼合領域
３２０、４２０ … 非貼合領域
１２ … 入力部
１３、１３０、１３１ … 流路部
１４、１５ … 出力部
２０ … 基板
２１ … 床材
２２、３２、４２ … 隔壁層
２３、３３，４３ … 蓋材
２４、３４、４４ … 撥液層
２５ … 主流路
２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ、４５ａ、４５ｂ … 分岐流路
２２１、２３１、３２１、３３１、４２１、４３１ … 貼合領域
３２０、４２０ … 非貼合領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】