JP3453748B2 - 磁気駆動バルブ及びその製造方法 - Google Patents
磁気駆動バルブ及びその製造方法Info
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- JP3453748B2 JP3453748B2 JP16436196A JP16436196A JP3453748B2 JP 3453748 B2 JP3453748 B2 JP 3453748B2 JP 16436196 A JP16436196 A JP 16436196A JP 16436196 A JP16436196 A JP 16436196A JP 3453748 B2 JP3453748 B2 JP 3453748B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気体・液体の流量
を制御する磁気駆動バルブ及びその製造方法に係り、特
に、シリコンを基材として化学エッチングを用いて製造
される超小形の磁気駆動バルブとその製造方法に関す
る。
を制御する磁気駆動バルブ及びその製造方法に係り、特
に、シリコンを基材として化学エッチングを用いて製造
される超小形の磁気駆動バルブとその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の第１の磁気駆動マイクロバルブと
しては、シリコン結晶で作製したバルブにニッケルなど
の磁性薄膜をスパッタリング或いはメッキなどにより成
長させてこの磁性薄膜を外部磁場で駆動するものがあ
る。
しては、シリコン結晶で作製したバルブにニッケルなど
の磁性薄膜をスパッタリング或いはメッキなどにより成
長させてこの磁性薄膜を外部磁場で駆動するものがあ
る。
【０００３】具体的には、例えば、B.Lochel、A.Macioss
ek、H.J.Quenzer、B.Wagner、G.Engelmann "Magnetically
driven microstructurs fabricated with multilayer e
lectroplating" Sensors and Actuators A、46-47(1995)
pp.98-103などの雑誌に開示されている。
ek、H.J.Quenzer、B.Wagner、G.Engelmann "Magnetically
driven microstructurs fabricated with multilayer e
lectroplating" Sensors and Actuators A、46-47(1995)
pp.98-103などの雑誌に開示されている。
【０００４】従来の第２の磁気駆動マイクロバルブとし
ては、シリコン結晶で作製したバルブに小さく切断した
磁性体を個別に接着し、この磁性体を外部磁場で駆動す
るものがある。
ては、シリコン結晶で作製したバルブに小さく切断した
磁性体を個別に接着し、この磁性体を外部磁場で駆動す
るものがある。
【０００５】具体的には、例えば、B.Wagner、W.Beneck
e、G.Engelmann、J.Simon "Microstructurs with moving
magnets for linear、torsional or multiaxial motion"
Sensors and Actuators A、32 (1992) pp.598-603など
の雑誌に開示されている。
e、G.Engelmann、J.Simon "Microstructurs with moving
magnets for linear、torsional or multiaxial motion"
Sensors and Actuators A、32 (1992) pp.598-603など
の雑誌に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の第１の磁気駆動マイクロバルブの場合は、
チップ個別の工程がなく、シリコンウエハ単位の工程の
みで製造できるので、工数が少なく安価に製造できる利
点があるが、磁性膜の厚さをせいぜい０．１ｍｍ程度ま
でしか厚くできない。
ような従来の第１の磁気駆動マイクロバルブの場合は、
チップ個別の工程がなく、シリコンウエハ単位の工程の
みで製造できるので、工数が少なく安価に製造できる利
点があるが、磁性膜の厚さをせいぜい０．１ｍｍ程度ま
でしか厚くできない。
【０００７】磁気力は磁場中の磁性体の体積に比例する
が、磁性体の体積を大きくすることができないので、例
えば外部磁気回路を配置して磁束を薄膜に集中させる
と、すぐに磁束密度が飽和してしまい、結局大きな磁気
力を得ることが期待できない。
が、磁性体の体積を大きくすることができないので、例
えば外部磁気回路を配置して磁束を薄膜に集中させる
と、すぐに磁束密度が飽和してしまい、結局大きな磁気
力を得ることが期待できない。
【０００８】次に、従来の第２の磁気駆動マイクロバル
ブの場合は、逆に、磁性体の体積は大きくとることは可
能であるが、極めて小さな部品を一つ一つ接着する必要
があるので手間が多くかかりコストアップになるという
問題がある。
ブの場合は、逆に、磁性体の体積は大きくとることは可
能であるが、極めて小さな部品を一つ一つ接着する必要
があるので手間が多くかかりコストアップになるという
問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための主な構成として、磁気駆動バルブとし
て、シリコンウエハ中に開口部が形成されると共にこの
開口部を閉塞する可動部が前記シリコンウエハと一体に
形成されかつ前記可動部を中心としてブリッジ状にバネ
性のある梁が周辺に延長されて上面に空間と連通する開
放部が形成され、前記可動部には中間接合材を介して強
磁性体ウエハが固着され、磁場の印加によりこの強磁性
体ウエハを吸引解放して前記可動部が上方に引き上げら
れることにより前記開口部を開閉するようにしたもので
ある。
解決するための主な構成として、磁気駆動バルブとし
て、シリコンウエハ中に開口部が形成されると共にこの
開口部を閉塞する可動部が前記シリコンウエハと一体に
形成されかつ前記可動部を中心としてブリッジ状にバネ
性のある梁が周辺に延長されて上面に空間と連通する開
放部が形成され、前記可動部には中間接合材を介して強
磁性体ウエハが固着され、磁場の印加によりこの強磁性
体ウエハを吸引解放して前記可動部が上方に引き上げら
れることにより前記開口部を開閉するようにしたもので
ある。
【００１０】また、磁気駆動バルブの製造方法として
は、シリコンウエハ中に開口部を形成すると共にこの開
口部を閉塞する複数の可動部と前記可動部を中心として
周辺にブリッジ状に延長されたバネ性のある梁及び上面
に空間と連通する開放部を前記シリコンウエハと一体に
形成する第１工程と、複数の前記可動部を中間接合材を
介して強磁性体ウエハを全体として接合する第２工程
と、前記各可動部を単位として接合された前記各ウエハ
を一体としてダイシングする第３工程と、この後で前記
強磁性体ウエハに磁気力を付与する第４工程とを具備す
るようにしたものである。
は、シリコンウエハ中に開口部を形成すると共にこの開
口部を閉塞する複数の可動部と前記可動部を中心として
周辺にブリッジ状に延長されたバネ性のある梁及び上面
に空間と連通する開放部を前記シリコンウエハと一体に
形成する第１工程と、複数の前記可動部を中間接合材を
介して強磁性体ウエハを全体として接合する第２工程
と、前記各可動部を単位として接合された前記各ウエハ
を一体としてダイシングする第３工程と、この後で前記
強磁性体ウエハに磁気力を付与する第４工程とを具備す
るようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。図１は本発明の１実施形態の縦
断面を示す縦断面図である。１０は非磁性体のケースで
あり、このケース１０の中には駆動コイル１１が固定さ
れている。
て図を用いて説明する。図１は本発明の１実施形態の縦
断面を示す縦断面図である。１０は非磁性体のケースで
あり、このケース１０の中には駆動コイル１１が固定さ
れている。
【００１２】さらに、ケース１０は矩形状をなしてお
り、その上部中央に流体が流入する流入口１０Ａが、下
部中央に流体が流出する流出口１０Ｂがそれぞれ形成さ
れ、この流出口１０Ｂを覆うようにバルブ素子１２が固
定されている。
り、その上部中央に流体が流入する流入口１０Ａが、下
部中央に流体が流出する流出口１０Ｂがそれぞれ形成さ
れ、この流出口１０Ｂを覆うようにバルブ素子１２が固
定されている。
【００１３】このバルブ素子１２は、シリコンウエハ１
３、中間接合材として機能するパイレックスガラスで出
来たガラス部材１４、およびコバール合金でできた強磁
性体ウエハ１５より構成されており、このシリコンウエ
ハ１３の上部から、つまりガラス部材１４側からみた平
面図は図２に示すようになっている。
３、中間接合材として機能するパイレックスガラスで出
来たガラス部材１４、およびコバール合金でできた強磁
性体ウエハ１５より構成されており、このシリコンウエ
ハ１３の上部から、つまりガラス部材１４側からみた平
面図は図２に示すようになっている。
【００１４】先ず、シリコンウエハ１３の構成について
説明する。シリコンウエハ１３はその外径が矩形状に形
成されており、その中央部には下端の矩形状の開口部１
３Ａより上端部に向かって徐々に開口面積が狭くなるよ
うに開口されている。
説明する。シリコンウエハ１３はその外径が矩形状に形
成されており、その中央部には下端の矩形状の開口部１
３Ａより上端部に向かって徐々に開口面積が狭くなるよ
うに開口されている。
【００１５】一方、矩形状にスリット状の空間１３Ｂが
シリコンウエハ１３の中に形成されているが、この空間
１３Ｂの上部は図２に示すように中央部で若干突出した
形であって矩形状として可動部１３Ｃが形成されてい
る。
シリコンウエハ１３の中に形成されているが、この空間
１３Ｂの上部は図２に示すように中央部で若干突出した
形であって矩形状として可動部１３Ｃが形成されてい
る。
【００１６】そして、この可動部１３Ｃを中心としてブ
リッジ状に梁１３Ｄ〜１３Ｇが周辺に延長されて上面に
空間１３Ｂと連通する４個の開放部１３Ｈ〜１３Ｋが形
成されている。
リッジ状に梁１３Ｄ〜１３Ｇが周辺に延長されて上面に
空間１３Ｂと連通する４個の開放部１３Ｈ〜１３Ｋが形
成されている。
【００１７】さらに、開口部１３Ａより延長され空間１
３Ｂと連通する部分の矩形状の開口部１３Ｌは、矩形状
の可動部１３Ｃの押圧により完全に閉塞できる大きさに
選定されている。そして、梁１３Ｄ〜１３Ｇは、物性に
基づくバネ性があり、通常は可動部１３Ｃにより開口部
１３Ｌは閉塞されている。
３Ｂと連通する部分の矩形状の開口部１３Ｌは、矩形状
の可動部１３Ｃの押圧により完全に閉塞できる大きさに
選定されている。そして、梁１３Ｄ〜１３Ｇは、物性に
基づくバネ性があり、通常は可動部１３Ｃにより開口部
１３Ｌは閉塞されている。
【００１８】以上のような構造は、一般的な半導体プロ
セスであるフオトリソグラフイと化学エッチング技術を
用いることにより作製することができる。このようにし
て作られたシリコンウエハ１３は、ガラス部材１４を介
して強磁性体ウエハ１５に陽極接合により接合されて、
バルブ素子１２として形成される。
セスであるフオトリソグラフイと化学エッチング技術を
用いることにより作製することができる。このようにし
て作られたシリコンウエハ１３は、ガラス部材１４を介
して強磁性体ウエハ１５に陽極接合により接合されて、
バルブ素子１２として形成される。
【００１９】このバルブ素子１２は、その開口部１３Ａ
が流出口１０Ｂと一致するように固定され、強磁性体ウ
エハ１５が駆動コイル１１の中に入るようにケース１０
の内部に配置されて、磁気駆動バルブ１６が構成され
る。
が流出口１０Ｂと一致するように固定され、強磁性体ウ
エハ１５が駆動コイル１１の中に入るようにケース１０
の内部に配置されて、磁気駆動バルブ１６が構成され
る。
【００２０】次に、以上のように構成された磁気駆動バ
ルブ１６の動作について図３を用いて説明する。駆動コ
イル１１に電流が流れていない状態では、可動部１３Ｃ
が開口部１３Ｌを閉塞して流体は流れないようになって
いる。
ルブ１６の動作について図３を用いて説明する。駆動コ
イル１１に電流が流れていない状態では、可動部１３Ｃ
が開口部１３Ｌを閉塞して流体は流れないようになって
いる。
【００２１】しかし、駆動コイル１１に電流が流れると
磁場が発生し、強磁性体ウエハ１５を磁場の強さの２乗
の勾配に比例する磁気力で吸引して矢印の方向に引き上
げるので、可動部１３Ｃが上方に引き上げられ、開口部
１３Ｌが開口する。
磁場が発生し、強磁性体ウエハ１５を磁場の強さの２乗
の勾配に比例する磁気力で吸引して矢印の方向に引き上
げるので、可動部１３Ｃが上方に引き上げられ、開口部
１３Ｌが開口する。
【００２２】この結果、流体は流入口１０Ａから流入
し、駆動コイル１１と強磁性体ウエハ１５との間を通っ
て矢印で示すように開放部１３Ｈ〜１３Ｋを通過して流
出口１０Ｂに流れる。以上の動作から分かるようにこの
磁気駆動バルブ１６はノーマリ・クローズ型のバルブと
して動作する。
し、駆動コイル１１と強磁性体ウエハ１５との間を通っ
て矢印で示すように開放部１３Ｈ〜１３Ｋを通過して流
出口１０Ｂに流れる。以上の動作から分かるようにこの
磁気駆動バルブ１６はノーマリ・クローズ型のバルブと
して動作する。
【００２３】次に、以上のような磁気駆動バルブを製造
する製造方法について図４、図５を用いて説明する。図
４は図１に示すバルブ素子１２を切り出して製造する前
のウエハ状態を示している。
する製造方法について図４、図５を用いて説明する。図
４は図１に示すバルブ素子１２を切り出して製造する前
のウエハ状態を示している。
【００２４】シリコンウエハ１７の上には、鉄、ニッケ
ル、コバルトなどの成分を持つコバール合金などの磁性
体ウエハ１８を接合することとなるが、陽極接合法の場
合はシリコンウエハ１７に直接この磁性体ウエハ１８を
接合することは出来ない。
ル、コバルトなどの成分を持つコバール合金などの磁性
体ウエハ１８を接合することとなるが、陽極接合法の場
合はシリコンウエハ１７に直接この磁性体ウエハ１８を
接合することは出来ない。
【００２５】そこで、シリコンウエハ１７と磁性体ウエ
ハ１８の間に線膨張係数がこれ等と近いガラス、例えば
パイレックスガラス１９などを介して陽極接合を行う。
陽極接合に当たっては、先ず、シリコンウエハ１７とパ
イレックスガラス１９とを陽極接合した後、パイレック
スガラス１９にコバール合金を陽極接合する。
ハ１８の間に線膨張係数がこれ等と近いガラス、例えば
パイレックスガラス１９などを介して陽極接合を行う。
陽極接合に当たっては、先ず、シリコンウエハ１７とパ
イレックスガラス１９とを陽極接合した後、パイレック
スガラス１９にコバール合金を陽極接合する。
【００２６】陽極接合は、４００°Ｃ程度の高温中で、
６００Ｖ〜１０００Ｖ程度の電圧を印加してガラスと導
体とを接合するものであるが、シリコン−パイレックス
ガラス−コバール合金は互いに線膨張係数がほぼ一致し
ているので、陽極接合を行っても不具合は生じない。
６００Ｖ〜１０００Ｖ程度の電圧を印加してガラスと導
体とを接合するものであるが、シリコン−パイレックス
ガラス−コバール合金は互いに線膨張係数がほぼ一致し
ているので、陽極接合を行っても不具合は生じない。
【００２７】このようにしてシリコンウエハ１７と、磁
性体ウエハ１８と、中間接合材として機能するパイレッ
クスガラス１９とが３層状態に接合された３層構造のウ
エハが一体として出来るが、このウエハには複数のバル
ブ素子が構成されているので、これを線Ｘ1〜Ｘ2、線Ｘ
3〜Ｘ4、線Ｙ1〜Ｙ2、線Ｙ3〜Ｙ4で切り出す。
性体ウエハ１８と、中間接合材として機能するパイレッ
クスガラス１９とが３層状態に接合された３層構造のウ
エハが一体として出来るが、このウエハには複数のバル
ブ素子が構成されているので、これを線Ｘ1〜Ｘ2、線Ｘ
3〜Ｘ4、線Ｙ1〜Ｙ2、線Ｙ3〜Ｙ4で切り出す。
【００２８】これ等の線Ｘ1〜Ｘ2、線Ｘ3〜Ｘ4、線Ｙ1
〜Ｙ2、線Ｙ3〜Ｙ4で囲まれる１素子分（Ａ部分）だけ
ダイシングして切り出し、これを拡大した結果が図５に
縦断面図として示されている。
〜Ｙ2、線Ｙ3〜Ｙ4で囲まれる１素子分（Ａ部分）だけ
ダイシングして切り出し、これを拡大した結果が図５に
縦断面図として示されている。
【００２９】図５において、シリコンウエハ１７から切
り出したシリコンウエハ１７´には、予め、フオトリソ
グラフイと化学エッチング技術を用いることにより開口
部１７Ａ´、１７Ｌ´、空間１７Ｂ´、可動部１７Ｃ´
などが図１、図２に示すものと同様に作製されている。
り出したシリコンウエハ１７´には、予め、フオトリソ
グラフイと化学エッチング技術を用いることにより開口
部１７Ａ´、１７Ｌ´、空間１７Ｂ´、可動部１７Ｃ´
などが図１、図２に示すものと同様に作製されている。
【００３０】なお、図５に示すシリコンウエハ１７´の
サイズは大略５ｍｍ×５ｍｍ、パイレックスガラス１９
´の厚さは０．５ｍｍ、および磁性体ウエハ１８´は１
ｍｍ程度である。
サイズは大略５ｍｍ×５ｍｍ、パイレックスガラス１９
´の厚さは０．５ｍｍ、および磁性体ウエハ１８´は１
ｍｍ程度である。
【００３１】以上のようにして、シリコンウエハ１７の
各部で切り出して複数のバルブ素子をチップ単位の工作
を行うことなしに、大きな磁性体を付加した形でバルブ
素子を作ることが出来る。
各部で切り出して複数のバルブ素子をチップ単位の工作
を行うことなしに、大きな磁性体を付加した形でバルブ
素子を作ることが出来る。
【００３２】図６と図７は、図１に示すバルブ素子を駆
動するための磁気回路の変形実施形態を示した縦断面図
である。図６は磁性体ウエハを外部磁気回路の一部とし
て組込んで駆動力を向上させるように改良した磁気駆動
バルブの縦断面図を示している。
動するための磁気回路の変形実施形態を示した縦断面図
である。図６は磁性体ウエハを外部磁気回路の一部とし
て組込んで駆動力を向上させるように改良した磁気駆動
バルブの縦断面図を示している。
【００３３】この場合のバルブ素子は、図１に示すバル
ブ素子１２と同一のものであるが、この磁性体ウエハ１
５はΣ形の磁性体のヨーク２０の開放部の一部に挿入さ
れて全体としてケース２１の中に組み込まれている。
ブ素子１２と同一のものであるが、この磁性体ウエハ１
５はΣ形の磁性体のヨーク２０の開放部の一部に挿入さ
れて全体としてケース２１の中に組み込まれている。
【００３４】そして、この場合は、図１におけるケース
１０の場合と異なり、流体の流出口１０Ｂに対応する流
出口２１Ｂと同一面側に流体の流入口２１Ａが形成され
ている。
１０の場合と異なり、流体の流出口１０Ｂに対応する流
出口２１Ｂと同一面側に流体の流入口２１Ａが形成され
ている。
【００３５】この場合の駆動コイル２２に電流を流すこ
とにより、図１に示す単体の駆動コイル１１だけで駆動
する場合に比べて、同じ消費電力で１００倍近い磁気力
を得ることができる。
とにより、図１に示す単体の駆動コイル１１だけで駆動
する場合に比べて、同じ消費電力で１００倍近い磁気力
を得ることができる。
【００３６】図７は磁性体ウエハを外部磁気回路の一部
として組込んで駆動力を向上させるように改良した点で
は図６と同様であるが、外部磁気回路の構成を変えた磁
気駆動バルブの縦断面図を示している。
として組込んで駆動力を向上させるように改良した点で
は図６と同様であるが、外部磁気回路の構成を変えた磁
気駆動バルブの縦断面図を示している。
【００３７】この場合の外部磁気回路は、磁性体のヨー
ク２３としてＣ形のコアを用いたものであり、Ｃ形のコ
アの開放面の外部に沿ってバルブ素子１２の磁性体ウエ
ハ１５を配置する構成としている。
ク２３としてＣ形のコアを用いたものであり、Ｃ形のコ
アの開放面の外部に沿ってバルブ素子１２の磁性体ウエ
ハ１５を配置する構成としている。
【００３８】開放面の反対側に駆動コイル２４を巻回し
てあり、この駆動コイル２４に電流を流すことによりコ
アの開放部に磁場が発生するが、この磁場の勾配を利用
して磁気力を発生させる。
てあり、この駆動コイル２４に電流を流すことによりコ
アの開放部に磁場が発生するが、この磁場の勾配を利用
して磁気力を発生させる。
【００３９】図７に示す磁気駆動バルブにおいて、磁性
体ウエハ１５の厚さを変えて、有限要素法による磁気シ
ュミレーションで計算した結果によると、厚さ１ｍｍで
は磁性体の磁束密度は０．６Ｔ程度であるが、厚さを
０．１ｍｍでは５Ｔに達してしまうことが分かった。
体ウエハ１５の厚さを変えて、有限要素法による磁気シ
ュミレーションで計算した結果によると、厚さ１ｍｍで
は磁性体の磁束密度は０．６Ｔ程度であるが、厚さを
０．１ｍｍでは５Ｔに達してしまうことが分かった。
【００４０】一般的な金属磁性材料では１Ｔ程度で磁束
密度の飽和が起こるので、従来のような磁性薄膜では磁
気ヨークにより磁束を集中させても有効に利用すること
ができないが、図７に示すような構成により磁束を集中
すると磁気力を有効に活用することができる。なお、図
６に示す構成の場合にも同様な効果がある。
密度の飽和が起こるので、従来のような磁性薄膜では磁
気ヨークにより磁束を集中させても有効に利用すること
ができないが、図７に示すような構成により磁束を集中
すると磁気力を有効に活用することができる。なお、図
６に示す構成の場合にも同様な効果がある。
【００４１】今までの説明では、バルブ素子１２を構成
するシリコンウエハ１７に磁性体ウエハ１５を接合する
のに陽極接合を用いることとして説明したが、図４に示
すシリコンウエハ１７´に、例えば磁性金属或いは磁性
セラミックスなどの磁性体ウエハ１８´を中間接合材と
して機能する接着剤を用いて直接接着してからダイシン
グすることも可能である。この場合は、接着の手間が１
回ですむメリットがある。
するシリコンウエハ１７に磁性体ウエハ１５を接合する
のに陽極接合を用いることとして説明したが、図４に示
すシリコンウエハ１７´に、例えば磁性金属或いは磁性
セラミックスなどの磁性体ウエハ１８´を中間接合材と
して機能する接着剤を用いて直接接着してからダイシン
グすることも可能である。この場合は、接着の手間が１
回ですむメリットがある。
【００４２】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、第１請求項に記載された発明によれ
ば、強磁性体ウエハとして１ｍｍ程度の厚い磁性体を接
合することができるので、せいぜい０．１ｍｍ程度の厚
さしか実現できない磁性薄膜を用いる従来の場合に比べ
て、大きな駆動力を得ることができ、より高圧で大流量
の流体をより高速に制御することができる。
説明したように、第１請求項に記載された発明によれ
ば、強磁性体ウエハとして１ｍｍ程度の厚い磁性体を接
合することができるので、せいぜい０．１ｍｍ程度の厚
さしか実現できない磁性薄膜を用いる従来の場合に比べ
て、大きな駆動力を得ることができ、より高圧で大流量
の流体をより高速に制御することができる。
【００４３】また、第２請求項に記載された発明によれ
ば、厚みのある強磁性体ウエハを外部磁気回路の一部と
して構成するので、磁束を集中させることができ、磁束
を集中しても磁気飽和を避け易く、このため強い磁気力
を得ることが出来るメリットがある。
ば、厚みのある強磁性体ウエハを外部磁気回路の一部と
して構成するので、磁束を集中させることができ、磁束
を集中しても磁気飽和を避け易く、このため強い磁気力
を得ることが出来るメリットがある。
【００４４】さらに、第３請求項に記載された発明によ
れば、磁性体ウエハの接合は複数のバルブ素子を含むウ
エハ単位で行うので、個別に磁性体を接着してバルブを
製造する従来の製造方法に比べて、接合に要する工数と
費用は大幅に低減させることができるメリットがある。
れば、磁性体ウエハの接合は複数のバルブ素子を含むウ
エハ単位で行うので、個別に磁性体を接着してバルブを
製造する従来の製造方法に比べて、接合に要する工数と
費用は大幅に低減させることができるメリットがある。
【図１】本発明の１実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】図１に示すガラス部材側からシリコンウエハ側
をみた平面図である。
をみた平面図である。
【図３】図１に示す実施の形態の動作を説明する動作説
明図である。
明図である。
【図４】図１に示すバルブ素子を製造する構成を示した
斜視図である。
斜視図である。
【図５】図４における一部を拡大した拡大図である。
【図６】図１に示す実施の形態とは異なる第１の変形実
施形態を示す縦断面図である。
施形態を示す縦断面図である。
【図７】図１に示す実施の形態とは異なる第２の変形実
施形態を示す縦断面図である。
施形態を示す縦断面図である。
１０、２１ ケース
１１、２２、２４ 駆動コイル
１２ バルブ素子
１３ シリコンウエハ
１４ ガラス部材
１５ 強磁性体ウエハ
１６ 磁気駆動バルブ
１７ シリコンウエハ
１８ 磁性体ウエハ
１９ パイレックスガラス
２０、２３ ヨーク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−229579（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−103680（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−19479（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−84270（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−136577（ＪＰ，Ａ)
実開 平４−74467（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭61−75565（ＪＰ，Ｕ)
実公 平５−619（ＪＰ，Ｙ２)
実公 平４−1418（ＪＰ，Ｙ２)
特表 平７−508085（ＪＰ，Ａ)
特表 平４−501593（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16K 31/00 - 31/11
Claims (3)
- 【請求項１】シリコンウエハ中に開口部が形成されると
共にこの開口部を閉塞する可動部が前記シリコンウエハ
と一体に形成されかつ前記可動部を中心としてブリッジ
状にバネ性のある梁が周辺に延長されて上面に空間と連
通する開放部が形成され、前記可動部には中間接合材を
介して強磁性体ウエハが固着され、磁場の印加によりこ
の強磁性体ウエハを吸引解放して前記可動部が上方に引
き上げられることにより前記開口部を開閉することを特
徴とする磁気駆動バルブ。 - 【請求項２】前記強磁性体ウエハは外部磁気回路の一部
として形成され駆動コイルにより発生する磁場の磁気力
で吸引されることを特徴とする請求項１記載の磁気駆動
バルブ。 - 【請求項３】シリコンウエハ中に開口部を形成すると共
にこの開口部を閉塞する複数の可動部と前記可動部を中
心として周辺にブリッジ状に延長されたバネ性のある梁
及び上面に空間と連通する開放部を前記シリコンウエハ
と一体に形成する第１工程と、複数の前記可動部を中間
接合材を介して強磁性体ウエハを全体として接合する第
２工程と、前記各可動部を単位として接合された前記各
ウエハを一体としてダイシングする第３工程と、この後
で前記強磁性体ウエハに磁気力を付与する第４工程とを
具備することを特徴とする磁気駆動バルブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16436196A JP3453748B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 磁気駆動バルブ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16436196A JP3453748B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 磁気駆動バルブ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109431A JPH109431A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3453748B2 true JP3453748B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=15791692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16436196A Expired - Fee Related JP3453748B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 磁気駆動バルブ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3453748B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102494174A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-06-13 | 黄石市海成节能科技开发有限公司 | 一种用于阀门开启的防碰撞磁推驱动机构 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005003200A (ja) * | 2003-06-11 | 2005-01-06 | Lg Electron Inc | マイクロアクチュエータ及びその製造方法並びにマイクロ作動バルブ |
| DE102006040343A1 (de) * | 2006-08-29 | 2008-03-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Bauteilen zur Steuerung eines Fluidflusses sowie Bauteile, hergestellt nach diesem Verfahren |
| CN104956279B (zh) * | 2013-01-28 | 2018-02-27 | 株式会社岛津制作所 | 气体压力控制器 |
-
1996
- 1996-06-25 JP JP16436196A patent/JP3453748B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102494174A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-06-13 | 黄石市海成节能科技开发有限公司 | 一种用于阀门开启的防碰撞磁推驱动机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH109431A (ja) | 1998-01-13 |
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