JP2003265951A - Method for manufacturing compact chemical reaction apparatus - Google Patents

Method for manufacturing compact chemical reaction apparatus

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JP2003265951A JP2002071548A JP2002071548A JP2003265951A JP 2003265951 A JP2003265951 A JP 2003265951A JP 2002071548 A JP2002071548 A JP 2002071548A JP 2002071548 A JP2002071548 A JP 2002071548A JP 2003265951 A JP2003265951 A JP 2003265951A
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義裕 河村
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直嗣 小椋
Satoru Igarashi
哲 五十嵐
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a compact chemical reaction apparatus having a catalyst layer formed in a minute flow passage formed on one side of a silicon substrate, in which the photoresist used for forming the catalyst layer in the flow passage is removed excellently without damaging the catalyst layer remaining in the flow passage. <P>SOLUTION: An opening 32 is formed at the position corresponding to the flow passage 22 on the photoresist 31 which is stuck to one side of the silicon substrate 21 and consists of a dry film. Next, the catalyst layer 23 is formed on the surface of the photoresist 31 including the inside surfaces of the passage 22 and the opening 32. After that, the photoresist 31 is peeled off and removed together with the unnecessary portion of the layer 23 formed on the surface of the photoresist 31. As a result, the photoresist 31 can be removed excellently without damaging the layer 23 remaining in the passage 22. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は小型化学反応装置
およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small chemical reactor and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】化学反応の技術分野では、流体化された
混合物質を流路内に設けられた触媒による化学反応(触
媒反応)により、所望の流体物質を生成する化学反応装
置が知られている。従来のこのような化学反応装置に
は、半導体集積回路などの半導体製造技術で蓄積された
微細加工技術を用いて、シリコン基板上にミクロンオー
ダーあるいはミリメートルオーダーの流路を形成したも
のがある。
2. Description of the Related Art In the technical field of chemical reaction, there is known a chemical reaction apparatus for producing a desired fluid substance by a chemical reaction (catalytic reaction) of a fluidized mixed substance by a catalyst provided in a channel. There is. Some of such conventional chemical reaction devices have a flow path of micron order or millimeter order formed on a silicon substrate by using a fine processing technology accumulated in a semiconductor manufacturing technology such as a semiconductor integrated circuit.

【0003】図11は従来のこのような小型化学反応装
置の一例の透過平面図を示し、図12はそのB−B線に
沿う断面図を示したものである。この小型化学反応装置
は小型のシリコン基板1を備えている。シリコン基板1
の一面には、半導体製造技術で蓄積された微細加工技術
を用いて、蛇行した微小な流路2が形成されている。流
路2の内壁面には触媒層3が形成されている。シリコン
基板1の一面には蓋となるガラス板4が接合されてい
る。ガラス板4の流路2の両端部に対応する所定の2箇
所には流入口5および流出口6が形成されている。
FIG. 11 is a transmission plan view of an example of such a conventional small-sized chemical reaction apparatus, and FIG. 12 is a sectional view taken along line BB thereof. This small chemical reactor comprises a small silicon substrate 1. Silicon substrate 1
On one surface, a meandering minute flow path 2 is formed by using the fine processing technology accumulated in the semiconductor manufacturing technology. A catalyst layer 3 is formed on the inner wall surface of the flow path 2. A glass plate 4 serving as a lid is bonded to one surface of the silicon substrate 1. An inflow port 5 and an outflow port 6 are formed at two predetermined positions corresponding to both ends of the flow path 2 of the glass plate 4.

【0004】シリコン基板1の他面には蛇行した薄膜ヒ
ータ7が形成されている。薄膜ヒータ7は、この小型化
学反応装置における化学反応(触媒反応)が所定の熱条
件による吸熱反応を伴うとき、化学反応時に流路2内の
触媒層3に所定の熱エネルギを供給するためのものであ
る。シリコン基板1の他面には、該他面との対向面の中
央部に座ぐり加工により凹部9が形成されたガラス板8
の周辺部が接合されている。ガラス板8は、薄膜ヒータ
7を保護するほかに、薄膜ヒータ7の熱拡散を防止し、
熱効率を良くするためのものである。また、凹部9内
は、断熱性能を高めるため、真空とされている。
A meandering thin film heater 7 is formed on the other surface of the silicon substrate 1. The thin film heater 7 supplies a predetermined amount of heat energy to the catalyst layer 3 in the flow path 2 when the chemical reaction (catalytic reaction) in the small-sized chemical reaction device involves an endothermic reaction under a predetermined thermal condition. It is a thing. On the other surface of the silicon substrate 1, a glass plate 8 having a recess 9 formed by spot facing at the center of the surface facing the other surface.
The peripheral part of is joined. The glass plate 8 not only protects the thin film heater 7, but also prevents thermal diffusion of the thin film heater 7,
This is for improving thermal efficiency. Further, the inside of the recess 9 is evacuated in order to enhance the heat insulating performance.

【0005】次に、この小型化学反応装置のシリコン基
板1の流路2の部分の製造方法の一例について説明す
る。まず、図13に示すように、小型のシリコン基板1
の一面に、半導体製造技術で蓄積された微細加工技術を
用いて、蛇行した微小な流路2を形成する。次に、流路
2内を含むシリコン基板1の一面に塗布されたフォトレ
ジストをパターニングすることにより、流路2に対応す
る部分に開口部12を有するフォトレジスト11を形成
する。
Next, an example of a method of manufacturing the channel 2 portion of the silicon substrate 1 of this small chemical reaction apparatus will be described. First, as shown in FIG. 13, a small silicon substrate 1
The meandering minute flow path 2 is formed on one surface by using the fine processing technology accumulated in the semiconductor manufacturing technology. Next, by patterning the photoresist applied to one surface of the silicon substrate 1 including the inside of the flow channel 2, the photoresist 11 having the opening 12 in the portion corresponding to the flow channel 2 is formed.

【0006】次に、図14に示すように、流路2内およ
び開口部12内を含むフォトレジスト11の表面に触媒
層3を形成する。次に、フォトレジスト11をその表面
に形成された触媒層3の不要な部分と共に除去すると、
図15に示すように、流路2の内壁面にのみ触媒層3が
残存される。この場合、フォトレジスト11の除去は、
剥離液を用いる方法、あるいは酸素プラズマアッシング
による方法がある。
Next, as shown in FIG. 14, a catalyst layer 3 is formed on the surface of the photoresist 11 including the inside of the flow path 2 and the inside of the opening 12. Next, when the photoresist 11 is removed together with an unnecessary portion of the catalyst layer 3 formed on the surface thereof,
As shown in FIG. 15, the catalyst layer 3 remains only on the inner wall surface of the flow path 2. In this case, the removal of the photoresist 11 is
There is a method using a stripping solution or a method using oxygen plasma ashing.

【0007】次に、上記構成の小型化学反応装置の使用
例について説明する。例えば、近年、実用化に向けて研
究開発が目覚ましい燃料改質型の小型燃料電池(小型発
電型電源)では、上記構成の小型化学反応装置を用い
て、メタノール水溶液を蒸発(気化)させて得られた混
合ガス(CH3OH+H2O)から水素(発電用燃料)を
生成することがある。
Next, an example of use of the small chemical reaction device having the above structure will be described. For example, in recent years, in a small fuel reforming type fuel cell (small power generation type power source), which has been remarkably researched and developed for practical use, it is possible to obtain by evaporating (vaporizing) an aqueous methanol solution using the small chemical reaction device having the above configuration. Hydrogen (fuel for power generation) may be generated from the mixed gas (CH 3 OH + H 2 O) thus obtained.

【0008】すなわち、薄膜ヒータ7の発熱により流路
2内が所定の温度となるように加熱した状態において、
上記混合ガス(CH3OH+H2O)が流入口5を介して
流路2内に供給されると、流路2内の触媒層3による吸
熱反応が生じて、水素と副生成物としての二酸化炭素が
生成される。そして、この生成物のうち、二酸化炭素を
水素から分離して除去すると、水素のみを発電用燃料と
して小型燃料電池に供給することができる。
That is, in a state where the inside of the flow path 2 is heated to a predetermined temperature by the heat generated by the thin film heater 7,
When the mixed gas (CH 3 OH + H 2 O) is supplied into the flow path 2 through the inflow port 5, an endothermic reaction is caused by the catalyst layer 3 in the flow path 2 and hydrogen and dioxide as a by-product are generated. Carbon is produced. Then, if carbon dioxide is separated from hydrogen in the product and removed, only hydrogen can be supplied to the small fuel cell as a fuel for power generation.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
製造方法では、剥離液を用いて、フォトレジスト11を
その表面に形成された触媒層3の不要な部分と共に除去
する場合には、流路2の内壁面に残存される触媒層3が
剥離液と接触してダメージを受けることがあり、またフ
ォトレジスト11の表面に形成された触媒層3が邪魔と
なり、剥離液がフォトレジスト11まで十分に到達せ
ず、フォトレジスト11を良好に除去することができな
い場合があるという問題があった。また、酸素プラズマ
アッシングにより、フォトレジスト11をその表面に形
成された触媒層3の不要な部分と共に除去する場合に
は、フォトレジスト11の表面に形成された触媒層3が
蔭となり、プラズマ種がフォトレジスト11まで十分に
到達せず、フォトレジスト11を良好に除去することが
できない場合があるという問題があった。また、このよ
うな問題を解消するためにメタルマスクを用いた印刷を
試みると、小型化学反応装置で求められるラインアンド
スペースの高精細なピッチの流路表面に触媒溶液を塗布
することが困難なため、化学反応装置の小型化の障害と
なっていた。そこで、この発明は、高精細なピッチの流
路内に触媒層を形成するためのフォトレジストを、流路
内に残存される触媒層にダメージを与えることなく、良
好に除去することができる小型化学反応装置の製造方法
を提供することを利点とする。
By the way, in the above-mentioned conventional manufacturing method, when the stripping solution is used to remove the photoresist 11 together with the unnecessary portion of the catalyst layer 3 formed on the surface thereof, The catalyst layer 3 remaining on the inner wall surface of 2 may come into contact with the stripping solution and be damaged, and the catalyst layer 3 formed on the surface of the photoresist 11 interferes with the removal of the stripping solution up to the photoresist 11. However, there is a problem in that the photoresist 11 may not be removed satisfactorily without reaching the point. Further, when the photoresist 11 is removed by oxygen plasma ashing together with unnecessary portions of the catalyst layer 3 formed on the surface of the photoresist 11, the catalyst layer 3 formed on the surface of the photoresist 11 serves as a mask and plasma species There is a problem that the photoresist 11 may not be sufficiently reached and the photoresist 11 may not be removed well. Moreover, when printing using a metal mask is attempted in order to solve such a problem, it is difficult to apply the catalyst solution to the flow path surface of a fine pitch line and space required for a small chemical reaction apparatus. Therefore, it has been an obstacle to miniaturization of the chemical reaction device. Therefore, according to the present invention, the photoresist for forming the catalyst layer in the flow path of high-definition pitch can be satisfactorily removed without damaging the catalyst layer remaining in the flow path. It is an advantage to provide a method of manufacturing a chemical reactor.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、小型の基板の一面に微小な流路を形成し、前記基板
の一面にドライフィルムからなるフォトレジストを貼り
付け、前記フォトレジストの前記流路に対応する部分に
開口部を形成し、前記流路内および前記開口部内を含む
前記フォトレジストの表面に触媒層を形成し、前記フォ
トレジストをその表面に形成された不要な部分の前記触
媒層と共に引き剥がして除去することを特徴とするもの
である。請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発
明において、前記開口部の幅を前記流路の幅よりもやや
小さくすることを特徴とするものである。請求項3に記
載の発明は、小型の基板の一面にドライフィルムからな
るフォトレジストを貼り付け、前記フォトレジストの前
記基板の一面の微小流路形成領域に対応する部分に開口
部を形成し、前記開口部を有する前記フォトレジストを
マスクとして前記基板の一面に微小な流路を形成し、前
記流路内および前記開口部内を含む前記フォトレジスト
の表面に触媒層を形成し、前記フォトレジストをその表
面に形成された不要な部分の前記触媒層と共に引き剥が
して除去することを特徴とするものである。請求項4に
記載の発明は、請求項1〜3いずれかに記載の発明にお
いて、前記フォトレジストを引き剥がして除去した後
に、ディスカム処理を行うことを特徴とするものであ
る。請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明に
おいて、前記ディスカム処理は酸素プラズマアッシング
であることを特徴とするものである。請求項6に記載の
発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明におい
て、前記基板はシリコン基板であることを特徴とするも
のである。請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の
発明において、前記流路は、サンドブラスト法により形
成することを特徴とするものである。そして、この発明
によれば、フォトレジストとしてドライフィルムからな
るものを用い、フォトレジストをその表面に形成された
不要な部分の触媒層と共に引き剥がして除去しているの
で、ドライフィルムからなるフォトレジストを、流路内
に残存される触媒層にダメージを与えることなく、良好
に除去することができる。
According to a first aspect of the present invention, a minute flow path is formed on one surface of a small substrate, and a photoresist made of a dry film is attached to one surface of the substrate. An opening is formed in a portion corresponding to the flow path, a catalyst layer is formed on the surface of the photoresist including the inside of the flow path and the inside of the opening, and the photoresist is an unnecessary portion formed on the surface. It is characterized in that it is peeled off and removed together with the catalyst layer. The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the width of the opening is made slightly smaller than the width of the flow path. According to a third aspect of the present invention, a photoresist made of a dry film is attached to one surface of a small substrate, and an opening is formed in a portion of the photoresist corresponding to one surface of the substrate corresponding to a minute flow path forming region. A minute flow path is formed on one surface of the substrate using the photoresist having the opening as a mask, and a catalyst layer is formed on the surface of the photoresist including the inside of the flow path and the opening, and the photoresist is formed. It is characterized in that it is peeled off and removed together with an unnecessary portion of the catalyst layer formed on the surface thereof. A fourth aspect of the invention is characterized in that, in the invention according to any one of the first to third aspects, the discum treatment is performed after the photoresist is peeled off and removed. According to a fifth aspect of the invention, in the invention according to the fourth aspect, the discum treatment is oxygen plasma ashing. According to a sixth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the substrate is a silicon substrate. The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, characterized in that the flow path is formed by a sandblast method. Further, according to the present invention, since a photoresist made of a dry film is used and the photoresist is peeled off and removed together with an unnecessary portion of the catalyst layer formed on the surface of the photoresist, the photoresist made of a dry film is used. Can be satisfactorily removed without damaging the catalyst layer remaining in the flow path.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態とし
ての小型化学反応装置の透過平面図を示し、図2はその
A−A線に沿う断面図を示したものである。この小型化
学反応装置は小型のシリコン基板21を備えている。シ
リコン基板21の寸法は、一例として、長さ25mm程
度、幅17mm程度、厚さ0.6〜1mm程度である。
シリコン基板21の一面には、半導体製造技術で蓄積さ
れた微細加工技術を用いて、蛇行した微小な流路22が
形成されている。流路22の寸法は、一例として、幅
0.2〜0.8mm程度、深さ0.2〜0.6mm程度
であり、全長は30〜1000mm程度である。
1 is a transparent plan view of a small chemical reaction apparatus as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA. This small chemical reactor comprises a small silicon substrate 21. The dimensions of the silicon substrate 21 are, for example, about 25 mm in length, about 17 mm in width, and about 0.6 to 1 mm in thickness.
A fine meandering channel 22 is formed on one surface of the silicon substrate 21 by using the fine processing technology accumulated in the semiconductor manufacturing technology. The dimensions of the channel 22 are, for example, about 0.2 to 0.8 mm in width and about 0.2 to 0.6 mm in depth, and the total length is about 30 to 1000 mm.

【0012】流路22の内壁面には触媒層23が形成さ
れている。シリコン基板21の一面には蓋となる厚さ
0.7mm程度のガラス板24が接合されている。ガラ
ス板24の流路22の両端部に対応する所定の2箇所に
は流入口25および流出口26が形成されている。
A catalyst layer 23 is formed on the inner wall surface of the flow path 22. A glass plate 24 having a thickness of about 0.7 mm is joined to one surface of the silicon substrate 21 as a lid. An inflow port 25 and an outflow port 26 are formed at two predetermined positions corresponding to both ends of the flow path 22 of the glass plate 24.

【0013】シリコン基板21の他面にはTaSiOx
やTaSiOxNなどの抵抗体薄膜からなる蛇行した薄
膜ヒータ27が形成されている。薄膜ヒータ27は、こ
の小型化学反応装置における化学反応(触媒反応)が所
定の熱条件による吸熱反応を伴うとき、化学反応時に流
路22内の触媒層23に所定の熱エネルギを供給するた
めのものである。この場合、蛇行した薄膜ヒータ27
は、蛇行した流路22と平面的に一致していないが、一
致させるようにしてもよい。また、薄膜ヒータ27は流
路22全面を覆うようなべた状としてもよい。
TaSiOx is formed on the other surface of the silicon substrate 21.
A meandering thin film heater 27 made of a resistor thin film such as TaSiOxN or TaSiOxN is formed. The thin film heater 27 is for supplying a predetermined thermal energy to the catalyst layer 23 in the flow path 22 during a chemical reaction when the chemical reaction (catalytic reaction) in the small-sized chemical reaction device is accompanied by an endothermic reaction under a predetermined thermal condition. It is a thing. In this case, the meandering thin film heater 27
Does not match the meandering flow path 22 in a plane, but it may match. Further, the thin film heater 27 may be solid so as to cover the entire surface of the flow path 22.

【0014】シリコン基板21の他面には、一面の中央
部に座ぐり加工により凹部29が形成された厚さ0.7
mm程度のガラス板28の周辺部が接合されている。ガ
ラス板28は、薄膜ヒータ27を保護するほかに、薄膜
ヒータ27の熱拡散を防止し、熱効率を良くするための
ものである。また、凹部29内は、断熱性能を高めるた
め、真空とされている。
On the other surface of the silicon substrate 21, a recess 29 is formed in the central portion of the one surface by counter boring to a thickness of 0.7.
The peripheral portion of the glass plate 28 having a size of about mm is joined. The glass plate 28 not only protects the thin film heater 27, but also prevents thermal diffusion of the thin film heater 27 and improves thermal efficiency. In addition, the inside of the recess 29 is evacuated in order to enhance the heat insulating performance.

【0015】次に、この小型化学反応装置の製造方法の
第1の例について説明する。まず、図3に示すように、
小型のシリコン基板21の一面に、半導体製造技術で蓄
積された微細加工技術を用いて、蛇行した微小な流路2
2を形成する。この場合、流路22の形成は、ウェット
エッチングやドライエッチングによって行ってもよい
が、サンドブラスト法によって行うことが好ましい。す
なわち、サンドブラスト法は、加工レートが速く、また
装置が比較的安価であるからである。
Next, a first example of the method for manufacturing the small chemical reaction device will be described. First, as shown in FIG.
On one surface of a small silicon substrate 21, a fine flow path 2 that meanders is formed by using the fine processing technology accumulated in the semiconductor manufacturing technology.
Form 2. In this case, the flow path 22 may be formed by wet etching or dry etching, but is preferably formed by sandblasting. That is, the sandblast method has a high processing rate and the apparatus is relatively inexpensive.

【0016】次に、シリコン基板21の一面にドライフ
ィルムからなるフォトレジスト31を貼り付ける。この
状態では、フォトレジスト31がドライフィルムである
ため、流路22内は空洞となる。次に、図4に示すよう
に、フォトレジスト31をパターニングして、フォトレ
ジスト31の流路22に対応する部分に開口部32を形
成する。この場合、図4では、開口部32の幅を流路2
2の幅と同じとしているが、開口部32の幅は流路22
の幅よりもやや小さくした方が好ましい。その理由につ
いては、後で説明する。
Next, a photoresist 31 made of a dry film is attached to one surface of the silicon substrate 21. In this state, since the photoresist 31 is a dry film, the inside of the flow path 22 is hollow. Next, as shown in FIG. 4, the photoresist 31 is patterned to form an opening 32 in a portion of the photoresist 31 corresponding to the flow path 22. In this case, in FIG.
2, but the width of the opening 32 is the same as that of the flow path 22.
It is preferable to make it slightly smaller than the width. The reason will be described later.

【0017】次に、図5に示すように、流路22の内壁
面および開口部32の内壁面を含むフォトレジスト31
の表面に、触媒粒子を溶媒中に分散させてなる触媒溶液
を塗布することにより、あるいはスパッタリング法など
の物理的成膜法により、触媒層23を形成する。次に、
フォトレジスト31をその表面に形成された不要な部分
の触媒層23と共に機械的力により引き剥がして除去す
ると、図6に示すように、流路22の内壁面にのみ触媒
層23が残存される。
Next, as shown in FIG. 5, the photoresist 31 including the inner wall surface of the flow path 22 and the inner wall surface of the opening 32.
The catalyst layer 23 is formed by applying a catalyst solution in which catalyst particles are dispersed in a solvent, or by a physical film forming method such as a sputtering method to the surface of the. next,
When the photoresist 31 and the unnecessary portion of the catalyst layer 23 formed on the surface thereof are peeled off and removed by mechanical force, the catalyst layer 23 remains only on the inner wall surface of the flow path 22, as shown in FIG. .

【0018】このように、フォトレジスト31としてド
ライフィルムからなるものを用い、フォトレジスト31
をその表面に形成された不要な部分の触媒層23と共に
機械的力により引き剥がして除去しているので、ドライ
フィルムからなるフォトレジスト31を、流路22内に
残存される触媒層23にダメージを与えることなく、良
好に除去することができる。
As described above, the photoresist 31 made of a dry film is used.
Is removed by mechanically peeling it together with the unnecessary portion of the catalyst layer 23 formed on the surface thereof, so that the photoresist 31 made of a dry film damages the catalyst layer 23 remaining in the flow path 22. Can be satisfactorily removed without giving.

【0019】ところで、フォトレジスト31を機械的力
により引き剥がしたとき、シリコン基板21の一面上に
レジスト残渣(スカム)がわずかに残存した場合には、
当該レジスト残渣を酸素プラズマアッシングなどのディ
スカム処理により除去する。これは、シリコン基板21
の一面へのガラス板24の後述する接合を確実とするた
めである。
By the way, when the photoresist 31 is peeled off by a mechanical force and a slight resist residue (scum) remains on one surface of the silicon substrate 21,
The resist residue is removed by a descum treatment such as oxygen plasma ashing. This is the silicon substrate 21
This is to ensure the later-described joining of the glass plate 24 to one surface.

【0020】ここで、図3に示すように、一面に流路2
2が形成されたシリコン基板21の一面にドライフィル
からなるフォトレジスト31を貼り付け、次いで図4に
示すように、フォトレジスト31をパターニングして、
フォトレジスト31の流路22に対応する部分に開口部
32を形成しているので、流路22に対する開口部32
の位置がずれる場合がある。そこで、上述の如く、開口
部32の幅を流路22の幅よりもやや小さくしておく
と、流路22に対する開口部32の位置がずれても、流
路22の近傍におけるシリコン基板21の一面上に触媒
層23が全く残存しないようにすることができる。これ
は、上記と同様に、シリコン基板21の一面へのガラス
板24の後述する接合を確実とするためである。
Here, as shown in FIG. 3, the flow path 2 is formed on one surface.
A photoresist 31 made of dry fill is attached to one surface of the silicon substrate 21 on which the photoresist 2 is formed, and then the photoresist 31 is patterned as shown in FIG.
Since the opening 32 is formed in the portion of the photoresist 31 corresponding to the flow path 22, the opening 32 for the flow path 22 is formed.
The position of may shift. Therefore, as described above, if the width of the opening 32 is set to be slightly smaller than the width of the flow path 22, even if the position of the opening 32 with respect to the flow path 22 is deviated, the silicon substrate 21 in the vicinity of the flow path 22 can be formed. It is possible to prevent the catalyst layer 23 from remaining on one surface at all. This is to ensure the later-described joining of the glass plate 24 to the one surface of the silicon substrate 21 in the same manner as above.

【0021】次に、図1および図2に示すように、シリ
コン基板21の他面にTaSiOxやTaSiOxNな
どの抵抗体薄膜からなる蛇行した薄膜ヒータ27を形成
する。次に、ガラス板24に、サンドブラスト法によ
り、流入口25および流出口26を形成したもの用意す
る。また、ガラス板28に、座ぐり加工により、凹部2
9を形成したもの用意する。
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, a meandering thin film heater 27 made of a resistor thin film such as TaSiOx or TaSiOxN is formed on the other surface of the silicon substrate 21. Next, a glass plate 24 having an inflow port 25 and an outflow port 26 formed by the sandblast method is prepared. In addition, the recess 2 is formed in the glass plate 28 by counter boring.
Prepare what formed 9.

【0022】次に、シリコン基板21の一面にガラス板
24を重ね合わせ、陽極接合処理を行うことにより、シ
リコン基板21の一面にガラス板24を接合する。ま
た、シリコン基板21の他面にガラス板28を重ね合わ
せ、陽極接合処理を行うことにより、シリコン基板21
の他面にガラス板28を接合する。
Next, the glass plate 24 is superposed on one surface of the silicon substrate 21 and subjected to anodic bonding to bond the glass plate 24 to one surface of the silicon substrate 21. Further, the glass plate 28 is superposed on the other surface of the silicon substrate 21 and subjected to anodic bonding treatment, so that the silicon substrate 21
The glass plate 28 is joined to the other surface of the.

【0023】ここで、代表として、シリコン基板21の
一面にガラス板24を接合する陽極接合処理について説
明する。シリコン基板21の一面にガラス板24を重ね
合わせ、シリコン基板21側を陽極とし、ガラス板24
側を陰極とする。そして、シリコン基板21およびガラ
ス板24を400〜600℃程度に加熱した状態で、両
極間に1kV程度の直流電圧を印加する。
Here, as a representative, the anodic bonding process for bonding the glass plate 24 to one surface of the silicon substrate 21 will be described. The glass plate 24 is superposed on one surface of the silicon substrate 21, and the silicon substrate 21 side is used as an anode.
The side is the cathode. Then, with the silicon substrate 21 and the glass plate 24 being heated to about 400 to 600 ° C., a DC voltage of about 1 kV is applied between both electrodes.

【0024】すると、ガラス板24内の不純物である陽
イオンがシリコン基板21から離れる方向に移動し、ガ
ラス板24のシリコン基板21側の界面に酸素イオンの
濃度の高い層が現れる。すると、シリコン基板21のガ
ラス板24側の界面のシリコン原子とガラス板24のシ
リコン基板21側の界面の酸素イオンとが結合し、強固
な接合界面が得られる。
Then, the cations, which are impurities in the glass plate 24, move away from the silicon substrate 21, and a layer having a high oxygen ion concentration appears at the interface of the glass plate 24 on the silicon substrate 21 side. Then, the silicon atoms at the interface of the silicon substrate 21 on the glass plate 24 side are bonded with the oxygen ions at the interface of the glass plate 24 on the silicon substrate 21 side, and a strong bonding interface is obtained.

【0025】この場合、シリコン基板21およびガラス
板24を400〜600℃程度に加熱し、両極間に1k
V程度の直流電圧を印加するのは、ガラス板24内の不
純物である陽イオンがシリコン基板21から離れる方向
に移動する速度を高くするためである。
In this case, the silicon substrate 21 and the glass plate 24 are heated to about 400 to 600 ° C. and the distance between the electrodes is 1 k.
The DC voltage of about V is applied in order to increase the speed at which cations, which are impurities in the glass plate 24, move in a direction away from the silicon substrate 21.

【0026】次に、図1および図2に示す小型化学反応
装置の製造方法の第2の例について説明する。まず、図
7に示すように、小型のシリコン基板21の一面にドラ
イフィルムからなるフォトレジスト31を貼り付ける。
次に、図8に示すように、フォトレジスト31をパター
ニングして、フォトレジスト31の流路形成領域に対応
する部分に開口部32を形成する。次に、フォトレジス
ト31をマスクとしたサンドブラスト法により、図4に
示すように、シリコン基板21の一面に蛇行した微小な
流路22を形成する。以下、上記第1の例の場合と同じ
であるので、省略する。
Next, a second example of the method of manufacturing the small chemical reaction device shown in FIGS. 1 and 2 will be described. First, as shown in FIG. 7, a photoresist 31 made of a dry film is attached to one surface of a small silicon substrate 21.
Next, as shown in FIG. 8, the photoresist 31 is patterned to form an opening 32 in a portion of the photoresist 31 corresponding to the flow path forming region. Next, as shown in FIG. 4, a meandering minute flow path 22 is formed on one surface of the silicon substrate 21 by a sandblast method using the photoresist 31 as a mask. The following is the same as in the case of the above first example, and therefore will be omitted.

【0027】ところで、上記第1の例の場合には、流路
22に対する開口部32の位置ずれを許容するには、開
口部32の幅を流路22の幅よりもやや小さくしなけれ
ばならず、煩雑であり、またフォトレジスト31とは別
に、流路22を形成するためのフォトレジストパターン
を形成しなければならず、工程数が多い。
By the way, in the case of the first example, in order to allow the positional displacement of the opening 32 with respect to the flow path 22, the width of the opening 32 must be made slightly smaller than the width of the flow path 22. However, it is complicated, and a photoresist pattern for forming the flow path 22 must be formed separately from the photoresist 31, resulting in a large number of steps.

【0028】これに対し、上記第2の例の場合には、図
8に示すように、フォトレジスト31をパターニングし
て、フォトレジスト31の流路形成領域に対応する部分
に開口部32を形成し、次いでフォトレジスト31をマ
スクとしたサンドブラスト法により、図4に示すよう
に、シリコン基板21の一面に流路22を形成している
ので、結果的には、流路22に対する開口部32の位置
を全く同じとすることができる。また、フォトレジスト
31をマスクとして流路22を形成しているので、工程
数を少なくすることができる。
On the other hand, in the case of the second example, as shown in FIG. 8, the photoresist 31 is patterned to form the opening 32 in the portion corresponding to the flow passage forming region of the photoresist 31. Then, the flow path 22 is formed on one surface of the silicon substrate 21 by the sandblast method using the photoresist 31 as a mask as shown in FIG. The positions can be exactly the same. Moreover, since the flow path 22 is formed using the photoresist 31 as a mask, the number of steps can be reduced.

【0029】次に、この発明に係る小型化学反応装置を
小型発電型電源に適用した場合について説明する。図9
は小型発電型電源の要部のブロック図を示したものであ
る。この小型発電型電源は、燃料部41、燃料蒸発部4
2、水素化部43、一酸化炭素除去部44、発電部4
5、充電部46などを備えている。燃料部41は、発電
用燃料(例えばメタノール水溶液)が封入された燃料パ
ックなどからなり、発電用燃料(以下、単に燃料とい
う。)を燃料蒸発部42に供給する。
Next, the case where the small chemical reaction device according to the present invention is applied to a small power generation type power source will be described. Figure 9
[Fig. 3] is a block diagram of a main part of a small power generation type power source. This small power generation type power source includes a fuel unit 41 and a fuel evaporation unit 4.
2, hydrogenation section 43, carbon monoxide removal section 44, power generation section 4
5, the charging unit 46 and the like. The fuel unit 41 is composed of a fuel pack or the like in which a power generation fuel (for example, an aqueous methanol solution) is enclosed, and supplies the power generation fuel (hereinafter, simply referred to as fuel) to the fuel evaporation unit 42.

【0030】燃料蒸発部42は、図1および図2に示す
ような構造となっている。ただし、この場合、流路22
内には触媒層23は形成されていない。また、シリコン
基板21の代わりに、ガラス基板やアルミニウム基板な
どを用いてもよい。そして、燃料蒸発部42は、燃料部
41からのメタノール水溶液が流入口25を介して流路
22内に供給されると、流路22内において、薄膜ヒー
タ27の加熱(120℃程度)により、メタノール水溶
液を蒸発(気化)させ、この気化された混合ガス(CH
3OH+H2O)を流出口26から流出させる。
The fuel evaporation section 42 has a structure as shown in FIGS. However, in this case, the flow path 22
The catalyst layer 23 is not formed therein. Further, instead of the silicon substrate 21, a glass substrate, an aluminum substrate or the like may be used. When the aqueous methanol solution from the fuel section 41 is supplied into the flow path 22 through the inflow port 25, the fuel evaporation section 42 heats the thin film heater 27 (about 120 ° C.) in the flow path 22. The aqueous methanol solution is evaporated (vaporized), and this vaporized mixed gas (CH
3 OH + H 2 O) is discharged from the outlet 26.

【0031】燃料蒸発部42で気化された混合ガス(C
3OH+H2O)は水素化部43に供給される。この場
合、水素化部43も、図1および図2に示すような構造
となっている。ただし、この場合、触媒層23はCu/
ZnO/Al23などからなっている。また、シリコン
基板21の代わりに、ガラス基板などを用いてもよい。
そして、水素化部43は、燃料蒸発部42からの混合ガ
ス(CH3OH+H2O)が流入口25を介して流路22
内に供給されると、流路22内において、薄膜ヒータ2
7の加熱(280℃程度)により、次の式(1)に示す
ような吸熱反応を引き起こし、水素と副生成物の二酸化
炭素とを生成する。 CH3OH+H2O→3H2+CO2……(1)
The mixed gas (C
H 3 OH + H 2 O) is supplied to the hydrogenation section 43. In this case, the hydrogenation section 43 also has a structure as shown in FIGS. However, in this case, the catalyst layer 23 is Cu /
It is made of ZnO / Al 2 O 3 or the like. A glass substrate or the like may be used instead of the silicon substrate 21.
Then, in the hydrogenation section 43, the mixed gas (CH 3 OH + H 2 O) from the fuel evaporation section 42 is passed through the flow inlet 22 through the inflow port 25.
When supplied to the thin film heater 2,
By heating 7 (about 280 ° C.), an endothermic reaction as shown in the following formula (1) is caused to generate hydrogen and a by-product carbon dioxide. CH 3 OH + H 2 O → 3H 2 + CO 2 (1)

【0032】上記式(1)の左辺における水(H2O)
は、反応の初期では、燃料部41の燃料に含まれている
ものでよいが、後述する発電部45の発電に伴い生成さ
れる水を回収して水素化部43に供給することが可能で
ある。発電部45の発電中の上記式(1)の左辺のおけ
る水(H2O)の供給源は、発電部45のみでもよく、
発電部45および燃料部41でも、また燃料部41のみ
でもよい。なお、このとき微量ではあるが、一酸化炭素
が水素化部43内で生成されることがある。
Water (H 2 O) on the left side of the above formula (1)
May be contained in the fuel of the fuel section 41 at the initial stage of the reaction, but it is possible to collect water generated by power generation of the power generation section 45 described later and supply it to the hydrogenation section 43. is there. The water (H 2 O) supply source on the left side of the above formula (1) during power generation by the power generation unit 45 may be only the power generation unit 45,
The power generation unit 45 and the fuel unit 41, or only the fuel unit 41 may be used. At this time, carbon monoxide may be generated in the hydrogenation section 43, though the amount is small.

【0033】そして、上記式(1)の右辺の生成物およ
び一酸化炭素は水素化部43の流出口26から流出され
る。水素化部43の流出口26から流出された生成物の
うち、気化状態の水素および一酸化炭素は一酸化炭素除
去部44に供給され、二酸化炭素は分離されて大気中に
放出される。
The product and carbon monoxide on the right side of the above formula (1) are discharged from the outlet 26 of the hydrogenation section 43. Among the products flowing out from the outlet 26 of the hydrogenation section 43, vaporized hydrogen and carbon monoxide are supplied to the carbon monoxide removal section 44, and carbon dioxide is separated and released into the atmosphere.

【0034】次に、一酸化炭素除去部44も、図1およ
び図2に示すような構造となっている。ただし、この場
合、触媒層23はPt/Al23などからなっている。
また、シリコン基板21の代わりに、ガラス基板などを
用いてもよい。そして、一酸化炭素除去部44は、水素
化部43からの気化状態の水素および一酸化炭素が流入
口25を介して流路22内に供給されると、薄膜ヒータ
27の加熱(180℃程度)により、流路22内に供給
された水素、一酸化炭素、水のうち、一酸化炭素と水と
が反応し、次の式(2)に示すように、水素と副生成物
の二酸化炭素とが生成される。 CO+H2O→H2+CO2……(2)
Next, the carbon monoxide removing portion 44 also has a structure as shown in FIGS. However, in this case, the catalyst layer 23 is made of Pt / Al 2 O 3 or the like.
A glass substrate or the like may be used instead of the silicon substrate 21. Then, the carbon monoxide removing unit 44 heats the thin film heater 27 (about 180 ° C.) when vaporized hydrogen and carbon monoxide from the hydrogenation unit 43 are supplied into the flow path 22 through the inflow port 25. ), Among the hydrogen, carbon monoxide, and water supplied into the flow path 22, carbon monoxide reacts with water, and as shown in the following formula (2), hydrogen and carbon dioxide as a by-product are reacted. And are generated. CO + H 2 O → H 2 + CO 2 (2)

【0035】上記式(2)の左辺における水(H2O)
は反応の初期では、燃料部41の燃料に含まれているも
のでよいが、発電部45の発電に伴い生成される水を回
収して水素化部43を供給することが可能である。発電
部45の発電中の式(2)の左辺のおける水の供給源
は、発電部45のみでもよく、発電部45および燃料部
41でも、また燃料部41のみでもよい。
Water (H 2 O) on the left side of the above formula (2)
In the initial stage of the reaction, may be contained in the fuel of the fuel unit 41, but it is possible to recover the water generated by the power generation of the power generation unit 45 and supply it to the hydrogenation unit 43. The water supply source on the left side of the equation (2) during power generation by the power generation unit 45 may be only the power generation unit 45, the power generation unit 45 and the fuel unit 41, or only the fuel unit 41.

【0036】そして、最終的に一酸化炭素除去部44の
流出口26に到達する流体はそのほとんどが水素、二酸
化炭素となる。なお、一酸化炭素除去部44の流出口2
6に到達する流体に極微量の一酸化炭素が含まれている
場合、残存する一酸化炭素を大気中から逆止弁を介して
取り込まれた酸素に接触させることで、次の式(3)に
示すように、二酸化炭素が生成され、これにより一酸化
炭素が確実に除去される。 CO+(1/2)O2→CO2……(3)
Most of the fluid finally reaching the outlet 26 of the carbon monoxide removing section 44 is hydrogen and carbon dioxide. The outlet 2 of the carbon monoxide removing unit 44
When the fluid reaching 6 contains a very small amount of carbon monoxide, the remaining carbon monoxide is brought into contact with oxygen taken in from the atmosphere through the check valve to obtain the following formula (3). As shown in, carbon dioxide is produced, which ensures removal of carbon monoxide. CO + (1/2) O 2 → CO 2 …… (3)

【0037】上記一連の反応後の生成物は水素および二
酸化炭素(場合によって微量の水を含む)で構成される
が、これらの生成物のうち、二酸化炭素は水素から分離
されて大気中に放出される。したがって、一酸化炭素除
去部44から発電部45には水素のみが供給される。な
お、一酸化炭素除去部44は、燃料蒸発部42と水素化
部43との間に設けてもよい。
The product after the above series of reactions is composed of hydrogen and carbon dioxide (containing a trace amount of water in some cases). Of these products, carbon dioxide is separated from hydrogen and released into the atmosphere. To be done. Therefore, only hydrogen is supplied from the carbon monoxide removing unit 44 to the power generation unit 45. The carbon monoxide removing section 44 may be provided between the fuel evaporating section 42 and the hydrogenating section 43.

【0038】次に、発電部45は、図10に示すよう
に、周知の固体高分子型の燃料電池からなっている。す
なわち、発電部45は、Pt/Cなどの触媒が付着され
た炭素電極からなるカソード51と、Pt/Ru/Cな
どの触媒が付着された炭素電極からなるアノード52
と、カソード51とアノード52との間に介在されたフ
ィルム状のイオン導電膜53と、を有して構成され、カ
ソード51とアノード52との間に設けられた2次電池
やコンデンサなどからなる充電部46に電力を供給する
ものである。
Next, as shown in FIG. 10, the power generation section 45 comprises a well-known polymer electrolyte fuel cell. That is, the power generation unit 45 includes a cathode 51 including a carbon electrode to which a catalyst such as Pt / C is attached and an anode 52 including a carbon electrode to which a catalyst such as Pt / Ru / C is attached.
And a film-like ionic conductive film 53 interposed between the cathode 51 and the anode 52, and is composed of a secondary battery or a capacitor provided between the cathode 51 and the anode 52. Electric power is supplied to the charging unit 46.

【0039】この場合、カソード51の外側には空間部
54が設けられている。この空間部54内には一酸化炭
素除去部44からの水素が供給される。また、アノード
52の外側には空間部56が設けられている。この空間
部56内には大気中から義ゅ区止弁を介して取り込まれ
た酸素が供給される。
In this case, a space 54 is provided outside the cathode 51. Hydrogen is supplied from the carbon monoxide removing unit 44 into the space 54. A space 56 is provided outside the anode 52. Oxygen taken from the atmosphere through the Shu valve is supplied into the space 56.

【0040】そして、カソード51側では、次の式
(4)に示すように、水素から電子(e -)が分離した
水素イオン(プロトン;H+)が発生し、イオン導電膜
53を介してアノード52側に通過するとともに、カソ
ード51により電子(e-)が取り出されて充電部46
に供給される。 3H2→6H++6e-……(4)
Then, on the cathode 51 side,
As shown in (4), from hydrogen to electrons (e -) Separated
Hydrogen ion (proton; H+) Occurs, and the ionic conductive film
It passes through 53 to the anode 52 side and
The electronic signal (e-) Is taken out and the charging unit 46
Is supplied to. 3H2→ 6H++ 6e-…… (4)

【0041】一方、アノード52側では、次の式(5)
に示すように、充電部46を経由して供給された電子
(e-)とイオン導電膜63を通過した水素イオン
(H+)と酸素とが反応して副生成物の水が生成され
る。 6H++(3/2)O2+6e-→3H2O……(5)
On the other hand, on the anode 52 side, the following equation (5)
As shown in, the electron (e ) supplied through the charging unit 46 reacts with the hydrogen ion (H + ) passing through the ion conductive film 63 and oxygen to generate water as a by-product. . 6H + + (3/2) O 2 + 6e → 3H 2 O (5)

【0042】以上のような一連の電気化学反応(式
(4)および式(5))は概ね室温〜80℃程度の比較
的低温の環境下で進行し、電力以外の副生成物は、基本
的に水のみとなる。発電部45で生成された電力は充電
部46に供給され、これにより充電部46が充電され
る。
The above series of electrochemical reactions (formula (4) and formula (5)) proceed in a relatively low temperature environment of about room temperature to 80 ° C., and by-products other than electric power are basically It is only water. The electric power generated by the power generation unit 45 is supplied to the charging unit 46, which charges the charging unit 46.

【0043】発電部45で生成された副生成物としての
水は回収される。この場合、上述の如く、発電部45で
生成された水の少なくとも一部を水素化部43に供給す
るようにすると、燃料部41内に当初封入される水の量
を減らすことができ、また回収される水の量を減らすこ
とができる。
Water as a by-product produced in the power generation section 45 is recovered. In this case, as described above, if at least a part of the water generated in the power generation unit 45 is supplied to the hydrogenation unit 43, the amount of water initially sealed in the fuel unit 41 can be reduced, and The amount of water recovered can be reduced.

【0044】ところで、現在、研究開発が行われている
燃料改質方式の燃料電池に適用されている燃料として
は、発電部45により、比較的高いエネルギ変換効率で
電気エネルギを生成することができる燃料であって、例
えば、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアル
コール系の液体燃料や、ジメチルエーテル、イソブタ
ン、天然ガス(CNG)などの液化ガスなどの常温常圧
で気化される水素からなる液体燃料、あるいは、水素ガ
スなどの気体燃料などの流体物質を良好に適用すること
ができる。
By the way, as the fuel applied to the fuel reforming type fuel cell currently being researched and developed, the power generation section 45 can generate electric energy with relatively high energy conversion efficiency. A fuel, for example, an alcohol-based liquid fuel such as methanol, ethanol, butanol, a liquid fuel composed of hydrogen that is vaporized at room temperature and atmospheric pressure such as liquefied gas such as dimethyl ether, isobutane, and natural gas (CNG), or A fluid substance such as a gaseous fuel such as hydrogen gas can be well applied.

【0045】なお、上述したメタノール水溶液の蒸発改
質反応に限定されるものではなく、少なくとも、所定の
熱条件下で生じる化学反応(吸熱反応)であれば、良好
に適用することができる。また、化学反応により生成さ
れる所定の流体物質を発電用燃料として用いて発電を行
うことができるものであれば、上記燃料電池に限定され
るものではない。
It should be noted that the invention is not limited to the above-mentioned evaporative reforming reaction of the aqueous methanol solution, and at least a chemical reaction (endothermic reaction) that occurs under a predetermined heat condition can be favorably applied. Moreover, the fuel cell is not limited to the above fuel cell as long as it can generate electric power by using a predetermined fluid substance generated by a chemical reaction as a fuel for power generation.

【0046】したがって、化学反応により生成された流
体物質の燃焼反応に伴う熱エネルギによるもの(温度差
発電)や、燃焼反応などに伴う圧力エネルギを用いて発
電器を回転させて電力を発生する力学的なエネルギ変換
作用などによるもの(ガス燃焼タービンやロータリーエ
ンジン、スターリングエンジンなどの内燃、外燃機関発
電)、また、発電用燃料の流体エネルギや熱エネルギを
電磁誘導の原理などを利用して電力に変換するもの(電
磁流体力学発電、熱音響効果発電など)など、種々の形
態を有する発電装置を用いることができる。
Therefore, the dynamics of rotating the generator to generate electric power by using the thermal energy (temperature difference power generation) associated with the combustion reaction of the fluid substance generated by the chemical reaction or the pressure energy associated with the combustion reaction. Energy conversion (such as gas combustion turbines, rotary engines, Stirling engines, and external combustion engine power generation), and the power of fuel for power generation, such as fluid energy and heat energy, using the principle of electromagnetic induction. It is possible to use power generators having various forms such as those converted to (hydrodynamic power generation, thermoacoustic power generation, etc.).

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、フォトレジストとしてドライフィルムからなるもの
を用い、フォトレジストをその表面に形成された不要な
部分の触媒層と共に引き剥がして除去しているので、ド
ライフィルムからなるフォトレジストを、流路内に残存
される触媒層にダメージを与えることなく、良好に除去
することができる。
As described above, according to the present invention, a photoresist made of a dry film is used, and the photoresist is peeled off and removed together with an unnecessary portion of the catalyst layer formed on the surface of the photoresist. Therefore, the photoresist made of a dry film can be removed well without damaging the catalyst layer remaining in the flow channel.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施形態としての小型化学反応装
置の透過平面図。
FIG. 1 is a transparent plan view of a small chemical reaction device as an embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A線に沿う断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】図1および図2に示す小型化学反応装置の第1
の例の製造に際し、当初の工程の断面図。
FIG. 3 is a first of the small-sized chemical reaction apparatus shown in FIGS. 1 and 2.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an initial step in manufacturing the example of FIG.

【図4】図3に続く工程の断面図。FIG. 4 is a sectional view of a step following FIG. 3;

【図5】図4に続く工程の断面図。5 is a sectional view of a step following FIG. 4; FIG.

【図6】図5に続く工程の断面図。FIG. 6 is a sectional view of a step following FIG. 5;

【図7】図1および図2に示す小型化学反応装置の第2
の例の製造に際し、当初の工程の断面図。
FIG. 7 is a second of the small chemical reaction device shown in FIGS. 1 and 2.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an initial step in manufacturing the example of FIG.

【図8】図7に続く工程の断面図。8 is a sectional view of a step following FIG. 7. FIG.

【図9】この発明に係る小型化学反応装置を備えた小型
発電型電源の一例の要部のブロック図。
FIG. 9 is a block diagram of a main part of an example of a small power generation type power source including a small chemical reaction device according to the present invention.

【図10】図9に示す小型発電型電源の発電部の概略構
成図。
10 is a schematic configuration diagram of a power generation unit of the small power generation type power source shown in FIG.

【図11】従来の小型化学反応装置の一例の透過平面
図。
FIG. 11 is a transparent plan view of an example of a conventional small chemical reaction device.

【図12】図11のB−B線に沿う断面図。12 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【図13】図11および図12に示す小型化学反応装置
の製造に際し、当初の工程の断面図。
13 is a sectional view of an initial step in manufacturing the small chemical reaction device shown in FIGS. 11 and 12. FIG.

【図14】図13に続く工程の断面図。FIG. 14 is a sectional view of a step following FIG. 13;

【図15】図14に続く工程の断面図。FIG. 15 is a sectional view of a step following FIG. 14;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 シリコン基板 22 流路 23 触媒層 24 ガラス板 25 流入口 26 流出口 27 薄膜ヒータ 28 ガラス板 29 凹部 31 フォトレジスト 32 開口部 21 Silicon substrate 22 flow path 23 Catalyst layer 24 glass plate 25 Inlet 26 Outlet 27 Thin film heater 28 glass plate 29 recess 31 Photoresist 32 openings

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 哲 埼玉県さいたま市内谷6−3−5−111 Fターム(参考) 4G075 AA03 AA13 AA39 BA10 BB02 BC10 BD07 CA02 CA54 DA02 EA02 EA05 EB01 EC06 FA05 FB01 FB04 FB06 FC07 4G140 EA01 EA02 EA03 EA06 EB48 5H027 AA02 BA01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Satoshi Igarashi             6-3-5-111 Valley in Saitama City, Saitama Prefecture F term (reference) 4G075 AA03 AA13 AA39 BA10 BB02                       BC10 BD07 CA02 CA54 DA02                       EA02 EA05 EB01 EC06 FA05                       FB01 FB04 FB06 FC07                 4G140 EA01 EA02 EA03 EA06 EB48                 5H027 AA02 BA01

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 小型の基板の一面に微小な流路を形成
し、前記基板の一面にドライフィルムからなるフォトレ
ジストを貼り付け、前記フォトレジストの前記流路に対
応する部分に開口部を形成し、前記流路内および前記開
口部内を含む前記フォトレジストの表面に触媒層を形成
し、前記フォトレジストをその表面に形成された不要な
部分の前記触媒層と共に引き剥がして除去することを特
徴とする小型化学反応装置の製造方法。
1. A small channel is formed on one surface of a small substrate, a photoresist made of a dry film is attached to one surface of the substrate, and an opening is formed at a portion of the photoresist corresponding to the channel. Then, a catalyst layer is formed on the surface of the photoresist including the inside of the flow path and the opening, and the photoresist is removed by peeling it off together with an unnecessary portion of the catalyst layer formed on the surface. And a method for manufacturing a small chemical reactor.
【請求項2】 請求項1に記載の発明において、前記開
口部の幅を前記流路の幅よりもやや小さくすることを特
徴とする小型化学反応装置の製造方法。
2. The method for manufacturing a small chemical reaction device according to claim 1, wherein the width of the opening is made slightly smaller than the width of the flow channel.
【請求項3】 小型の基板の一面にドライフィルムから
なるフォトレジストを貼り付け、前記フォトレジストの
前記基板の一面の微小流路形成領域に対応する部分に開
口部を形成し、前記開口部を有する前記フォトレジスト
をマスクとして前記基板の一面に微小な流路を形成し、
前記流路内および前記開口部内を含む前記フォトレジス
トの表面に触媒層を形成し、前記フォトレジストをその
表面に形成された不要な部分の前記触媒層と共に引き剥
がして除去することを特徴とする小型化学反応装置の製
造方法。
3. A photoresist made of a dry film is attached to one surface of a small substrate, and an opening is formed in a portion of the photoresist corresponding to one surface of the substrate corresponding to a minute flow path forming region. Using the photoresist as a mask to form a minute flow path on one surface of the substrate,
A catalyst layer is formed on the surface of the photoresist including the inside of the flow path and the opening, and the photoresist is peeled off and removed together with an unnecessary portion of the catalyst layer formed on the surface. Manufacturing method of small chemical reactor.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の発明に
おいて、前記フォトレジストを引き剥がして除去した後
に、ディスカム処理を行うことを特徴とする小型化学反
応装置の製造方法。
4. The method for manufacturing a small chemical reaction device according to claim 1, wherein a descum treatment is performed after the photoresist is peeled off and removed.
【請求項5】 請求項4に記載の発明において、前記デ
ィスカム処理は酸素プラズマアッシングであることを特
徴とする小型化学反応装置の製造方法。
5. The method for manufacturing a small chemical reaction device according to claim 4, wherein the discum treatment is oxygen plasma ashing.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の発明に
おいて、前記基板はシリコン基板であることを特徴とす
る小型化学反応装置の製造方法。
6. The method for manufacturing a small chemical reaction device according to any one of claims 1 to 5, wherein the substrate is a silicon substrate.
【請求項7】 請求項6に記載の発明において、前記流
路は、サンドブラスト法により形成することを特徴とす
る小型化学反応装置の製造方法。
7. The method for manufacturing a small chemical reaction device according to claim 6, wherein the flow path is formed by a sandblast method.
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