JP2007007842A - 埋込みマイクロ流路を作製する方法、及び当該マイクロ流路を含むマイクロ素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】実施が容易で、費用がかさまず、かつ、互いに容易に接続することができ、完全に汚染を防ぐあらゆるタイプの幾何形状の小サイズ埋込み流路を得ることができる方法を提供すること。
【解決手段】積層体12上で所定方向Fに光学放射を照射移動させることである、基板15上に少なくとも1つの埋込みマイクロ流路9を作製する方法に関する。積層体12は、変形可能な薄い吸収層13と、光学放射によって引き起こされる加熱作用によるガスを局部的に放つことのできる材料によって形成された薄い層14とを連続的に含む。従って、積層体12上への光学放射の局部的放射は、薄い吸収層13を変形させるガスの気泡を形成する。次いで、光学放射の移動は、光学放射の移動方向Fに薄い吸収層13の変形部を拡張し、埋込みマイクロ流路9を形成する。本発明は、流体移送のためのマイクロ素子及びマイクロ燃料電池にも関する。
【選択図】図10
【解決手段】積層体12上で所定方向Fに光学放射を照射移動させることである、基板15上に少なくとも1つの埋込みマイクロ流路9を作製する方法に関する。積層体12は、変形可能な薄い吸収層13と、光学放射によって引き起こされる加熱作用によるガスを局部的に放つことのできる材料によって形成された薄い層14とを連続的に含む。従って、積層体12上への光学放射の局部的放射は、薄い吸収層13を変形させるガスの気泡を形成する。次いで、光学放射の移動は、光学放射の移動方向Fに薄い吸収層13の変形部を拡張し、埋込みマイクロ流路9を形成する。本発明は、流体移送のためのマイクロ素子及びマイクロ燃料電池にも関する。
【選択図】図10
Description
本発明は、基板上に少なくとも1つの埋込みマイクロ流路を作製する方法に関する。
本発明は、少なくとも1つの流体を移送するように設計された、少なくとも1つのマイクロ流路を含むマイクロ素子にも関する。
化学、生物学、生物化学、及び環境分析の分野、医学分野、又は品質管理など広範な分野において、マイクロ技術の開発は、流体マイクロ・システムが、「ラボ・オン・チップ」と呼ばれるチップ上の研究室を形成しつつ作製されることを可能にしている。かかるラボ・オン・チップは、被分析液の量が微量化することを可能にし、同時に測定速度及び感度を高める。一般に、こうしたマイクロ・システムは、それぞれの流体の移送、及び/又は化学的又は生物学的反応を可能にするように設計された流路を含む。
図1に表されるように、流体マイクロ・システムの流路を達成するための技術の1つは、基板2内に、流路1の側壁1a及び底部1bをパターニングすることである。一般に、基板2は、ケイ素又はポリマーでできている。従って、基板2がケイ素でできている場合、一般に、側壁1a及び底部1bは、フォトリソグラフィ又はエッチングなどマイクロ電子技術から由来する技術によって得られるが、ポリマー基板2の場合は、流路1の側壁1a及び底部1bの形成は、成形によって得られる。あり得る汚染を防止するため、シール4を用いて、基板2上に保護カバー3がシールされ、それが流路1を覆う。加えて、シール4は、2つの隣り合う流路間に配置され、それにより後者を互いに絶縁する。しかし、エッチング、フォトリソグラフィ又は成形によって基板内に流路を作ることは、非常に小さいサイズ、しかも特にナノメータ規模の流路が得られることを可能にしない。さらに、保護カバー3の密閉度の効率的なチェックが難しく、そのことが外部環境と流路との間、並びに隣り合う流路間の汚染という問題を引き起こす。
流路を作製する別の技術は、犠牲材料、つまり化学的手段によって溶解させることのできる材料を使用することである。従って、図2〜5に表されるように、フォトリソグラフィ及びエッチングの前に薄い犠牲層5を平坦な基板6の自由表面上に堆積させ、それによりパターニングされた隆起帯5aを形成する。次いで、厚い層7が基板6の自由表面及び隆起帯5aを覆い(図4)、こうして隆起帯5aを埋める。次いで、隆起帯5aをそれぞれ溶解させ、空間8を開放する。空間8は厚い層7及び基板6によってそれぞれ画定され、次いで、一般に入口及び出口を備えた埋込みマイクロ流路、つまりマイクロ流体ダクトを形成する。しかし、かかる技術は、非常に小さいサイズの流路が得られることを可能にしない。加えて、この技術を用いて複雑な形状の流路は、達成されることができない。というのは、複雑な形状の流路の場合、流体に対し潜在的に汚染物質である非溶解材料の残留物が、排除されないからである。
最後に、説明した技術のどちらもが、基板又は犠牲層のどちらかのパターニングステップを使用している。しかし、このパターニングステップは、比較的費用が高い。
化学気相成長法(CVD)によって得られ、数ナノメータの直径を有する複数のケイ素線材を使用してナノメータ規模の流路を達成することも提案されている。次いで、ケイ素線材は、熱酸化成長によって得られた酸化ケイ素によってそれぞれ取り囲まれる。次いで、酸化ケイ素によって覆われた線材のケイ素は、化学溶液によって除去され、そのことが酸化ケイ素によって画定された空間を開放する。しかし、この技術はケイ素線材の個別の取り扱いを必要とする。加えて、ケイ素線材、従って流路の長さは、マイクロ流体素子にとっては比較的短い。最後に、ナノ線材から形成されたそれぞれの流路間、並びにナノ線材から形成された流路と、別の技術によって得られた流路との間の接続は容易ではない。
本発明の目的は、実施が容易で、費用がかさまず、かつ、互いに容易に接続することができ、完全に汚染を防ぐあらゆるタイプの幾何形状の小サイズ埋込み流路を得ることができる方法を提供することである。
本発明によれば、この方法が少なくとも以下の連続的ステップを含むという事実によって、この目的は達成される。
− 加熱作用によりガスを放つことのできる薄い層と、局部的に変形することのできる薄い吸収層とを含む積層体を基板の表面上に形成するステップ、
− 前記積層体上に光学放射を局部的に照射し、それによりガスを放つことのできる薄い層を局部的に加熱することによって2つの薄い層の界面において、薄い吸収層を変形させるガスの気泡を形成するステップ、
− 光学放射を所定方向に移動させ、それにより薄い吸収層の変形部をその方向に拡張させ、埋込みマイクロ流路を形成するステップ。
− 加熱作用によりガスを放つことのできる薄い層と、局部的に変形することのできる薄い吸収層とを含む積層体を基板の表面上に形成するステップ、
− 前記積層体上に光学放射を局部的に照射し、それによりガスを放つことのできる薄い層を局部的に加熱することによって2つの薄い層の界面において、薄い吸収層を変形させるガスの気泡を形成するステップ、
− 光学放射を所定方向に移動させ、それにより薄い吸収層の変形部をその方向に拡張させ、埋込みマイクロ流路を形成するステップ。
本発明の開発によれば、ガスを放つことのできる薄い層は、SiCxOy:Hからできており、有利にもxは0.8と1.4との間に含まれ、yは1.2と1.4との間に含まれる。
より具体的には、SiCxOy:Hの薄い層は、オルガノ・シラン類から選択される前駆体を用いた化学気相成長法によって得られてよい。
特定の実施形態によれば、埋込みマイクロ流路の形成には、変形された薄い吸収層を貫通させ、埋込みマイクロ流路内に開口を形成するように、その間局部的に光学放射が積層体に照射される追加のステップが続く。
少なくとも1つの流体を移送するように設計され、非常に小さいサイズを呈し、あらゆるタイプの幾何形状を有し、かつ完全に汚染を防ぐ、少なくとも1つのマイクロ流路を含むマイクロ素子を提供することも本発明の目的である。
本発明によれば、この目的は、かかるマイクロ素子のマイクロ流路が、先に述べた作製方法によって実施された、基板上の埋込み流路であるという事実によって達成される。
本発明の開発によれば、マイクロ流路は、化学又は生元素を含む流体を移送するように設計される。
本発明の別の開発によれば、マイクロ素子は少なくとも、
− イオン伝導性ポリマーによって形成された膜がその間に配置された、第1と第2の電極とによって形成された積層体と、
− マイクロ燃料電池に反応性流体を供給するように設計され、反応性流体の供給を可能にする少なくとも1つの開口が設けられた、少なくとも1つの一連の埋込みマイクロ流路と
を含むマイクロ燃料電池を構成する。
− イオン伝導性ポリマーによって形成された膜がその間に配置された、第1と第2の電極とによって形成された積層体と、
− マイクロ燃料電池に反応性流体を供給するように設計され、反応性流体の供給を可能にする少なくとも1つの開口が設けられた、少なくとも1つの一連の埋込みマイクロ流路と
を含むマイクロ燃料電池を構成する。
かかるマイクロ燃料電池は、コンパクトであり、従来技術によるマイクロ燃料電池に比べると、改善された全体的性能を有するという利点を提供する。
単に非限定的な例として挙げ、添付の図面内に表される、本発明の特定の実施形態の以下の説明から、他の利点及び特徴がより明らかになるであろう。
図6〜10内に表される特定の実施形態において示されるように、埋込みマイクロ流路9は、
− 加熱とも呼ばれる温度増加を作るように、光学放射10の少なくとも一部を吸収することのできる変形可能な薄い層13と、
− その加熱の作用によるガスを局部的に放つことのできる材料によって形成された薄い層14と、
− 好ましくは平坦な基板15と
を連続的に含む積層体12の自由表面11上の所定方向に、集束レーザ・ビームなど光学放射10を照射移動させることによって達成される。
− 加熱とも呼ばれる温度増加を作るように、光学放射10の少なくとも一部を吸収することのできる変形可能な薄い層13と、
− その加熱の作用によるガスを局部的に放つことのできる材料によって形成された薄い層14と、
− 好ましくは平坦な基板15と
を連続的に含む積層体12の自由表面11上の所定方向に、集束レーザ・ビームなど光学放射10を照射移動させることによって達成される。
従って、図6において、積層体12は、薄い層14をあらかじめ基板15の自由表面上に堆積させ、次いでこの層を変形可能で吸収性のある薄い層13で覆うことによって形成される。次いで、図7に表されるように、光学放射10を積層体12上に局部的に照射して、薄い吸収層13の自由表面から積層体の中まで通す。次いで、薄い吸収層13の自由表面は、光学放射10を受け取るように設計された、積層体12の自由表面11を形成する。
光学放射10は、積層体12によって吸収され、それにより積層体内、より具体的にはガスを放つことのできる薄い層14内に局部的加熱が生じる。この吸収は、光学放射10の少なくとも一部を吸収するその能力のために選択された薄い層13によって特に行われてよい。この薄い層13は、局部的に変形することのできる薄い吸収層13とも呼ばれる。
薄い層14の局部的加熱は、薄い層13と14との間の界面にガスの気泡を作る効果があり、機械的作用によって薄い吸収層13に局部的変形を生じさせる。次いで、光学放射10は、所定方向に移動され、それにより2つの薄い層間の界面でのガスの気泡形成を継続的に移動方向に拡張する。図10では、光学放射10の移動方向は矢印Fによって表される。次いで、この移動は、吸収層13の変形部が拡張されることを可能にする。図8〜10において示されるように、次いで吸収層13の変形域は、ガスを放った薄い層14の表面とともに空間を画定し、全体が埋込みダクト又は流路9を形成する。
本発明は、基板上に埋込み流路を達成することに限定されない。実際、積層体内に複数の埋込み流路が同時に又は連続して形成されてよい。例えば、数本の光学放射が同時に照射移動されてよい。代替の実施形態では、光学放射10は、それが第1の埋込み流路9を形成後、別の位置に位置決めされ、その後再び積層体上に第2の特定方向に照射移動されて、第2の埋込み流路9が形成されてよい。
このように、図8及び10では、積層体は3つの互いに平行な所定方向に、その長さ全体にわたって形成された3本の埋込み流路9を含む。所定の方向は、互いに平行でなくてもよく、従って埋込み流路は交差し、格子を形成してもよい。
マイクロ流路9が形成された後、吸収層13に孔をあけるために、レーザ・ビームなどの光学放射が、吸収層13の自由表面上、変形域の位置で1回又は複数回照射されてよい。この操作は、埋込みマイクロ流路9内に1つ又は複数の開口の形成を可能にし、この開口は、例えば、流路の入口及び/又は出口であってよい。吸収層13に孔をあけるように意図されたこの操作は、例えば、マイクロ流路9を形成するために使用される光学放射10の電力を増大することによって、又は露光時間を延長することによって、又は積層体12上で光学放射10の露光を繰り返すことによって行われてよい。
図9に表されるように、埋込み流路9を形成後、薄い吸収層13の自由表面11上に保護層16が堆積され、それにより形成された流路9を統合してよい。例えば、保護層16は、窒化ケイ素又は酸化ケイ素から作られ、それはスピン塗布方式、又は化学気相成長法(CVD)、場合によりプラズマ促進化学気相成長法(PECVD)によって堆積されてよい。それは、2つの平坦な自由表面を含む積層体12が得られることを可能にする。流路9が1つ又は複数の開口を提供する場合、保護層16は、それ自体が一直線上、つまり流路の1つ又は複数の開口とは反対側に孔があけられることが好ましい。
流路9の高さH及び幅Lは、図9において表される。より具体的には、高さHが200nmのマイクロ流路9を得るためには、一般に23mW/μm2から32mW/μm2の範囲の電力密度を有する集束レーザ・ビームが使用され、一般に、薄い層14は、10nmと60nmとの間に含まれる厚さを有する。さらに、流路9の長さは、光学放射10によってカバーされる距離に対応する。
図11に表される代替の実施形態では、マイクロ流路9を作製する方法の別のステップが、保護層16の自由表面上で繰り返されてよい。このことは、重ね合わされた少なくとも2つの連続マイクロ流路を含むパターンが得られることを可能にする。このように、図10に表され第1の一連の流路9が設けられたような積層体は、
− 局部的にガスを放つことができる材料によって形成された薄い追加層17によって、
− 薄い追加吸収層18によって
連続的に覆われる。
− 局部的にガスを放つことができる材料によって形成された薄い追加層17によって、
− 薄い追加吸収層18によって
連続的に覆われる。
薄い追加吸収層18の自由表面上を、光学放射を照射移動させた後、第2の一連の埋込み流路19が形成される。次いで、組立体全体は、第2の一連のマイクロ流路19を統合するように設計された保護層20で覆われる。
ガスを放つことができ、かつ図8及び11において1つ又は複数の薄い層14及び17を形成する材料が選択され、それによりその化学組成が、積層体の安定性を保証する機械的強度を保ちつつ、気泡を形成するに足る量のガスを局部的に放つことを可能とさせる。より具体的には、ガスを放つことができる材料は、オルガノ・シラン類から選択された前駆体を使用した化学気相成長法(CVD)、好ましくはプラズマ促進化学気相成長法(PECVD)によって得られるポリシロキサンをベースとする材料である。ガスを放つことのできる材料は、好ましくは炭素をドープさせたSiCxOy:Hの水素化非晶質酸化ケイ素であり、好ましくはxが0.8と1.4との間に含まれ、yが1.2と1.4との間に含まれるタイプのものである。より具体的には、SiCxOy:Hの層を形成するために、環状オクタメチルテトラシロキサン(OMCTS)又はその誘導体のうちの1つによってオルガノ・シラン前駆体が形成され、それがヘリウムと混合される。薄い層14及び17の厚さは、好ましくは10nmと60nmとの間に含まれる。さらに、充分なガス放出を得るために、SiCxOy:Hの堆積状態が選択され、それによって、使用される環状OMCTS前駆体のパターンを部分的に維持する配座又はパターンを有するSiCxOy:Hの薄い層を得ることが好ましい。
炭素がドープされた水素化非晶質酸化ケイ素を使用して、ガスを発生するように設計された薄い層を形成することは、親水性の底壁を有するマイクロ流路を得るという利点も提供する。実際、光学放射10の作用によって放たれたガスを有する領域の表面は、マイクロ流路9の底壁又は底部を形成する。しかし、炭素がドープされた水素化非晶質酸化ケイ素が光学放射10によって加熱される場合、それはガスを放つばかりでなく親水性となり、そのことが、水溶液が流路に侵入し、場合によっては移動してくることができることを可能にする。
1つ又は複数の薄い吸収層13及び18は変形可能、つまり1つ又は複数の薄い吸収層への機械的作用の影響下で、それらは局部的に変形することができる。例えば、それらはテルル及び錫の合金(SnTe)或いはテルル及び亜鉛の合金(ZnTe)から選択された化合物によって形成される。それらは、例えば数十ナノメータの厚さを有する。
例えば、13.56Mhzのコンデンサ放電によって励起されたプラズマを使用したPECVD堆積によって、厚さ20nmを有するSiCxOy:Hの薄い層14が、ケイ素又はポリカーボネート基板上に堆積される。次いで、低周波数又は無線周波数発生器が、基板近傍でプラズマ放電が行われることを可能にし、環状OMCTS前駆体がヘリウムと混合されて、例えば0.2mBarの減圧圧力で堆積室内に注入される。例えば、プラズマ電力密度は0.81W/cmであり、室内に投入される前駆体の流量は、例えば0.273cm3/分である。より具体的には、堆積された薄い層14の材料は次の式、SiC0.2O0.3H0.55を有する。
次いで、SnTeでできた、厚さ20nmを有する薄い吸収層13が薄い層14上に堆積され、次いで23mW/μm2と32mW/μm2との間に含まれる電力密度を有する集束レーザ・ビームによって照射される。レーザ・ビーム源は、例えば顕微鏡レンズを有する集束レーザ・ダイオードである。次いで集束レーザ・ビームは、薄い吸収層13の自由表面上に移動される。1つ又は複数のマイクロ流路が形成された後、例えばSiO2又はSi3N4でできた保護層が、吸収層13の自由表面上に堆積されてよい。
ガスを発生することができる1つ又は複数の薄い層によって放出されるガスの量も、光学放射10の電力密度によって決まる。説明の目的のために、図12では、曲線A〜Cは、SiCxOy:Hの薄い層14の厚さがそれぞれ20、40及び60nmの場合、図6において表されるような積層体内で達成される気泡の高さの変動を、使用されるレーザ・ビームの電力に対して示す。変形可能な吸収層13は、SnTeでできている。レーザ・ビームの電力が増加すると、発生されるガスの気泡の高さが増すことが観察される。さらに、ガスの気泡の高さ、従って流路9の高さHは、薄い層14の厚さが20nmのとき、その最高点にある。
制御されることができ、比較的費用のかからない非常に小さなサイズの埋込みマイクロ流路は、本発明による作製方法によって基板上に得られてよい。かかる方法は、例えば化学的又は生物学的分析に使用される流体マイクロ素子など、例えば化学又は生元素を含む流体を移送するために設計されたマイクロ流路を備えたマイクロ素子を達成するために特により適している。より具体的には、使用される光学放射の狭さのため、0.1μmと2μmとの間に含まれる幅L、及び0.06μmと0.2μmとの間に含まれる高さHを呈するマイクロ流路を達成することが可能である。加えて、積層体は高密度の埋込み流路を含むことができ、それらを互いに接続させ、かつ/又は従来技術による技術によって達成された流路と接続させることは、非常に容易である。その上、流路は埋め込まれるので、2つの個別の流路間に汚染の危険性がない。さらに、マイクロ流路が形成されることを可能にする光学放射は、どの方向にも移動することができ、そのことがどんなタイプのマイクロ流路をも、より具体的には、非線形のマイクロ流路をも得られることを可能にする。このことは、化学的又は生物学的分析用マイクロ・システムの作製には特に関心を引くことである。固体と液体との間に大きな相互作用表面を必要とする、クロマトグラフィ・カラム又は生化学反応器を達成することも可能である。この場合、特に一種の迷路を形成するように交差マイクロ流路を達成することが可能である。
図13〜16に表されるように、埋込みマイクロ流路を作製する方法は、マイクロ燃料電池の作製にも使用されてよい。従って、図8に表されるような一連の埋込みマイクロ流路を含む積層体は、燃料電池を作製するための基礎の役割を果たすことができる。マイクロ流路9が形成された後、レーザ・ビームなどの光学放射が吸収層13の自由表面上に照射されて、吸収層13に孔をあけることができる。この操作は、吸収層13内に開口21が形成されることを可能にする。この操作が数回繰り返されて、マイクロ流路9に沿って配置された連続する複数の開口21を形成することができる。レーザ・ビームを移動することによって、1つの開口21がマイクロ流路9の長さ全体にわたって拡張されてもよい。
図14に表されるように、EME(電極−膜−電極)タイプの連続的な薄い層の積層体が、薄い吸収層13の自由表面上に堆積される。EME積層体は、第1及び第2の電極22a及び22bを含み、その電極間にイオン伝導性ポリマーによって形成された膜23が配置される。膜23のポリマーは、例えばスピン塗布方式によって堆積されたNafion(登録商標)であり、第1及び第2の電極22a及び22bは、例えばプラチナめっきされた炭素粉、つまり活性プラチナ粒子が混合された炭素粉の形をとる触媒である。次いで、薄い吸収層13と薄い層14との界面のところに形成され、開口21が設けられた複数の流路9は、第1の電極22aに反応性流体を供給する第1の一連のマイクロ流路を形成する。
次いで、薄い追加吸収層24、ガスを発生することのできる薄い追加層25、及び光学放射に対し透過性である剛性基板26が、第2の電極22bの自由表面上に続けて配置される。次いで追加吸収層24は、基板26の自由表面から端を発する光学放射の作用によって変形され孔があけられ、それにより各流路の長さ全体にわたって繰り返される複数の開口28が設けられた第2の一連の埋込みマイクロ流路27を形成する。追加吸収層24の変形部は、局部的な形で膜23上の第2の電極22bの局部的圧縮部29も生じさせる。それが第2の電極22bの触媒と膜23との間の接触点を増倍させる限りにおいて、このことは特に興味深い。次いで、このことは燃料電池の効率及び全体的な性能を増大させる。
例えば、第1の電極22aはアノードであってよく、従って第1の一連の流路9は、アノードに水素を供給する流路として働く。さらに、薄い吸収層13及び25は、燃料電池の集電装置を形成する。その電気的特徴を向上させるために、こうした吸収層は、貴金属などの良い導電材料、例えば金によって形成された層によって覆われてよい。基板26及び薄い追加層25は、例えば化学溶液によって除去されてよい(図16)。この場合、燃料電池は1つの一連の供給流路9のみを含む。基板26及び薄い追加層25が除去されない場合、燃料電池は、第2の電極22bが位置する側に配置された第2の一連の反応性流体供給流路を含む。
図16において表されるなどの燃料電池は、数マイクロメータのサイズを有し、従来技術による燃料電池で得られるよりもはるかによい効率を有する非常にコンパクトなものである。
9、19、27 埋込み流路
10 光学放射
11 自由表面
12 積層体
13、18、24 薄い吸収層
14、17、25 薄い層
15 基板
16、20 保護層
H 流路の高さ
L 流路の幅
21、28 開口
22a 第1の電極
22b 第2の電極
23 膜
29 圧縮部
10 光学放射
11 自由表面
12 積層体
13、18、24 薄い吸収層
14、17、25 薄い層
15 基板
16、20 保護層
H 流路の高さ
L 流路の幅
21、28 開口
22a 第1の電極
22b 第2の電極
23 膜
29 圧縮部
Claims (15)
- 基板(15、26)上に少なくとも1つの埋込みマイクロ流路(9、19、27)を作製する方法において、少なくとも
加熱作用によりガスを放つことのできる薄い層(14、17、25)と、局部的に変形することのできる薄い吸収層(13、18、24)とを含む積層体を前記基板(15、26)の表面上に形成するステップと、
前記積層体上に光学放射(10)を局部的に照射し、それによりガスを放つことのできる前記薄い層を局部的に加熱することによって前記2つの薄い層(14と13、17と18、25と24)の界面において、前記薄い吸収層(13、18、24)を変形させるガスの気泡を形成するステップと、
前記光学放射(10)を所定方向に移動させ、それにより前記薄い吸収層(13、18、24)の変形部を前記方向に拡張させ、埋込みマイクロ流路(9、19、27)を形成するステップと
を連続的に含むことを特徴とする方法。 - ガスを放つことのできる前記薄い層(14、17、25)が、SiCxOy:Hでできていることを特徴とする、請求項1記載の方法。
- xが0.8と1.4との間に含まれ、及びyが1.2と1.4との間に含まれることを特徴とする、請求項2記載の方法。
- SiCxOy:Hの前記薄い層(14、17、25)が、オルガノ・シラン類から選択された前駆体を用いた化学気相成長法によって得られることを特徴とする、請求項2及び3のいずれか一項記載の方法。
- 前記化学気相成長法が、プラズマ促進化学気相成長法であることを特徴とする、請求項4記載の方法。
- 前記オルガノ・シラン前駆体が、環状オクタメチルテトラシロキサン又はその誘導体のうちの1つによって形成され、それがヘリウムと混合されることを特徴とする、請求項4及び5のいずれか一項記載の方法。
- ガスを放つことのできる前記薄い層(14、17、25)が、10nmと60nmとの間に含まれる厚さを有することを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか一項記載の方法。
- 前記薄い吸収層(13、18、24)が、テルル及び錫の合金、並びにテルル及び亜鉛の合金から選ばれた化合物によって形成されることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか一項記載の方法。
- 前記光学放射が、集束レーザ・ビームであることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか一項記載の方法。
- 前記マイクロ流路(9、19、27)が、5μm未満の幅(L)と、5μm未満の高さ(H)とを有することを特徴とする、請求項1乃至9のいずれか一項記載の方法。
- 前記マイクロ流路(9、19、27)が形成された後、前記薄い吸収層(13、18、24)の自由表面上に薄い保護層(16、20)が堆積されることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれか一項記載の方法。
- 前記埋込みマイクロ流路(9、19、27)の形成後に、前記積層体上に光学放射が局部的に照射され、それにより変形された前記薄い吸収層(13)に孔をあけ、埋込みマイクロ流路(9、19、27)内に開口(21)を形成する追加のステップが続くことを特徴とする、請求項1乃至11のいずれか一項記載の方法。
- 前記マイクロ流路が、請求項1乃至12のいずれか一項による作製方法によって実施される、基板上の埋込みマイクロ流路であることを特徴とする、少なくとも1つの流体を移送するように設計された少なくとも1つのマイクロ流路を含むマイクロ素子。
- 前記マイクロ流路が、化学又は生元素を含む少なくとも1つの流体を移送するように設計されることを特徴とする、請求項13記載のマイクロ素子。
- マイクロ燃料電池を構成し、前記マイクロ燃料電池が少なくとも
第1及び第2の電極(22a、22b)によって形成され、前記電極間にイオン伝導性ポリマーによって形成された膜(23)が配置された積層体と、
前記マイクロ燃料電池に反応性流体を供給するように設計され、前記反応性流体の供給を可能にするための少なくとも1つの開口(21、27)が設けられた、少なくとも1つの一連の埋込みマイクロ流路と
を含むことを特徴とする、請求項13記載のマイクロ素子。
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