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化学集積回路

シーズコード S130009592
掲載日 2013年6月5日
研究者
  • 生田 幸士
技術名称 化学集積回路
技術概要 化学集積回路は、4つのチップを積層して構成したものであり、最上部のチップ1が外部と化学流体の入出力用コネクタ群をもつ「コネクターチューブ」の機能を達成するコネクタチップ、第2層のチップ2が複数のマイクロバルブをもつ「バルブチップ」、第3層のチップ3が複数のマイクロリアクタ(反応部)を持つ「リアクタチップ」、第4層のチップ4が複数のマイクロ濃縮器を持つ「濃縮チップ」である。これらの4つのチップにおいて、バルブチップは厚さが1mm、リアクタチップは厚さが2mm、濃縮チップは厚さが3mmとして構成され、各チップ間の各マイクロ流路は液漏れが無いように密着して積層結合され一つの目的を達成できる化学反応回路を構成している。各チップとも、従来の積層法を用いずに液状の光硬化性樹脂の内部にレーザスポットを走査し任意の3次元構造を形成する方法(紫外レーザーを光源とした内部硬化型マイクロ造形法)を使用して一体化した透明立体構造となっている。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス
  • 混成集積回路
展開可能なシーズ 現在欧米で研究が進むシリコン半導体技術を用いた化学ICは、一つのシリコンチップに全ての機能を盛り込む単目的型が主であり、汎用性、即応性の点で問題があり、さらには構造上機能を拡張し高度化させることが困難という問題がある。そこで、マイクロ光造形法を使用することにより、シリコン半導体技術を用いた従来型のマイクロ化学装置では構成することが難しかった化学集積回路を、容易に構成できるようにする。
複数のチップを結合制御することで、より高度なマイクロ化学デバイスを容易に構築することができる。これにより、多機能な化学ICを作製できる。さらに本ICは、センサーやポンプ・能動バルブ等を内蔵した化学ICファミリを開発し、様々な分析装置や合成装置、さらには人工臓器等に利用することができる。このように機能毎のチップでその組み合わせが可変なので、ユーザがシステムチップを新たに作ることなく、選択組み付けのみで機能拡張が容易に可能となる。
用途利用分野 化学集積回路
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人科学技術振興機構, . 生田 幸士, . 化学集積回路. 特開2001-158000. 2001-06-12
  • B81B   7/02     

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