JP3807655B2

JP3807655B2 - マイクロポンプ製造方法

Info

Publication number: JP3807655B2
Application number: JP2000092080A
Authority: JP
Inventors: 正嗣駒井
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2020-03-29
Also published as: JP2001277194A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、微小量の流体の搬送等に用いられるマイクロポンプの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、上記のようなマイクロポンプの原理を模式的に示す断面図である。このマイクロポンプは逆止弁を備えない構造のもので、単結晶シリコンから成る下層９５に出口部９１と入口部９２とが形成され、この下層９５上に単結晶シリコンから成る上層９６が設けられている。出口部９１は、その上層９６側ほど断面積が次第に大きくなるよう形成される一方、入口部９２は、これと反対に上層９６側ほど次第に断面積が小さくなるよう形成されている。そして前記上層９６には、出口部９１と入口部９２とを連通させる容量可変のチャンバ９３が設けられている。また前記上層９６のうちチャンバ９３の上側に位置する部分には、振動膜９７が形成されている。そしてこの振動膜９７上に圧電素子９４が取り付けられている。
【０００３】
上記のように形成された逆止弁レスのマイクロポンプでは、流体抵抗差を利用して液体の搬送を行う。すなわち、前記圧電素子９４に所定の交流電圧を印加すると、前記振動膜９７が振動を始める。この振動によって振動膜９７が圧電素子９４側に凸となるとチャンバ９３の容積が大きくなるので、液体をチャンバ９３内に吸入することになる。このときチャンバ９３内に吸入される液体に与える流体抵抗は、出口部９１及び入口部９２の前記形状から、入口部９２よりも出口部９１の方が大きくなる。そのため液体は出口部９１から流入することができず、入口部９２からチャンバ９３内に流入するようになる。一方、振動膜９７が下層９５側に凸となるとチャンバ９３内の容積が小さくなるので、液体をチャンバ９３内から排出することになる。このときチャンバ９３内から排出される液体に与える流体抵抗は、前記出口部９１及び入口部９２の形状から、出口部９１よりも入口部９２の方が大きくなる。そのため液体は入口部９２から流出することができず、出口部９１からチャンバ９３外に流出するようになる。このようにして上記マイクロポンプでは、逆止弁を備えることなく入口部９２から出口部９１へと液体を搬送することができるようになっている。
【０００４】
逆止弁レスのマイクロポンプを可能とする前記出口部９１及び入口部９２は、上記のようにそれぞれ縦断面がテーパ状に成されている。このような出口部９１及び入口部９２は、異方性ウェットエッチングによって形成される。すなわち、単結晶シリコンの（１００）面を下層９５の両平面とし、この（１００）面からＫＯＨ水溶液によってウェットエッチングを行う。そしてこのウェットエッチングで形成される（１１１）面を、前記出口部９１及び入口部９２の側壁斜面とするのである。従って従来のマイクロポンプ製造方法においては、まず両面が（１００）面である単結晶シリコンから成る下層９５を準備する。そしてこの下層９５の両面からウェットエッチングを施して、前記出口部９１及び入口部９２を形成する。また同様に、両面が（１００）面である単結晶シリコンから成る上層９６を準備する。そしてこの上層９６の両面からウェットエッチングを施して、チャンバ９３となる部分と振動膜９７とを形成する。そして次に前記下層９５と上層９６とを接合し、最後に圧電素子９４を上層９６の振動膜９７に取り付ける。これによって互いに逆方向に断面積が変化する出口部９１と入口部９２とを下層９５に形成し、両者９１、９２をチャンバ９３で連通させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記マイクロポンプ製造方法では、下層９５と上層９６とを接合している。このような接合は、単結晶シリコンの自然酸化膜を利用して、シリコンウェハを加熱することで行われる。しかしながらこのような接合を強固に行うには、接合面が原子レベルで平坦かつ清浄である必要がある。接合面に凹凸があったり汚れがあったりするとボイドが発生して接合強度が低下し、マイクロポンプの信頼性が低下してしまうという問題が生じる。また上記製造方法では下層９５と上層９６との接合工程を有しているため、接合時に出口部９１及び入口部９２とチャンバ９３との位置関係に微妙なズレを生じることがある。出口部９１及び入口部９２とチャンバ９３との位置関係によって搬送流体に与える流体抵抗が左右されるから、接合時の前記ズレによってポンプ性能が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
また逆止弁を備えたマイクロポンプの製造方法の従来例として、特開平１１−２５７２３２号公報、特開平４−６６７８５号公報、特開平３−２３３１７７号公報を挙げることができる。しかしながら逆止弁付のマイクロポンプにおいては、部材中において中空スペースをなす出口部、入口部、及びチャンバを形成しなければならないのみならず、当然のことながら逆止弁を設けなければならない。そのため前記各公報では、シリコン基板にガラス基板を陽極接合して中空スペースを形成し、これを出口部、入口部、及びチャンバとするとともに、ガラス基板とシリコン基板との密着・離反によって逆止弁を構成するようにしている。従ってこの場合にも接合時における信頼性低下という問題が生じるし、また出口部、入口部、及びチャンバの位置関係がずれることによってポンプ性能が低下するという問題も生じる。
【０００７】
この発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、部材の接合によることなくマイクロポンプの出口部、入口部、及びチャンバを形成することが可能なマイクロポンプ製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明のマイクロポンプ製造方法は、第１層と、この第１層と異なるエッチング特性を有する材料から成り前記第１層に積層された第２層と、この第２層と異なるエッチング特性を有する材料から成り前記第２層に積層された第３層とを備えた原材料を準備する第１の工程と、前記第１層の反第２層側からエッチングを施し、第２層側の面に至る入口部と出口部とを前記第１層に形成する第２の工程と、前記第３層に細孔を反第１層側から形成し、この細孔を介して前記第２層を原材料の外部と連通させる第３の工程と、前記第３の工程で形成した細孔を介したウェットエッチングにて前記第２層にエッチングを施し、前記入口部と出口部とを連通させるとともに入口部から出口部に向かってぜん動させることができるチャンバを形成する第４の工程と、前記細孔を介した連通を遮断する第５の工程とを含むことを特徴としている。
【０００９】
このマイクロポンプ製造方法では、第１層及び第３層に挟まれて、これら両層とエッチング特性の異なる第２層を設けている。このような構造で反第２層側から第１層をエッチングして入口部と出口部とを形成し、また第２層に対するエッチングによって前記入口部と出口部とを連通させるとともにぜん動が可能なチャンバを形成している。所定のアクチュエータ等によってチャンバをぜん動させれば入口部から出口部への流体の搬送ができるので、マイクロポンプを構成する入口部、出口部、及びチャンバを、部材の接合を行うことなく形成することが可能となる。
【００１０】
また、細孔を介して第２層をウェットエッチングしているので、チャンバの面積や形状にかかわらず、細孔の断面積を適宜に選択することによってチャンバと外部との連通を容易に遮断することが可能となる。また例えば複数の細孔を適宜に配列するなどにより、前記連通の遮断を容易としつつ、所定形状のチャンバを正確に形成することが可能となる。細孔の相対向する側壁間の距離を約１．２μｍ以下とし、ＣＶＤ法による成膜で前記連通を容易に遮断することが可能となる。
【００１１】
また、前記第４の工程に先立って、前記入口部と出口部とを被覆する第６の工程と、前記第４の工程の後、前記入口部と出口部とを開口する第７の工程とを含むことが望ましい。
【００１２】
また、前記第３の工程において細孔は、ドライエッチングにより設けられることが望ましい。
【００１３】
ドライエッチングによればレジストパターンなどに対し垂直にエッチングすることができるから、所定形状のチャンバを正確に形成することが可能となる。
【００１４】
また本発明のマイクロポンプは、チャンバの隔壁の一部が振動膜となされ、当該振動膜を振動させることにより微小量の流体を搬送するマイクロポンプであって、前記振動膜は、チャンバの内側に向かって開口し、チャンバの外側が被覆された複数の細孔を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、前記細孔は、前記振動膜全体にわたって配設されることが好ましい。
【００１６】
また、前記前記細孔は、所定のピッチで均等に配設されることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、この発明のマイクロポンプ製造方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
図１及び図２は、上記製造方法を順次に示す模式断面工程図である。まず単結晶シリコンから成る厚さ約５００μｍの第１層１と、この第１層に積層されたＳｉＯ２から成る厚さ約３０μｍの第２層２と、第２層に積層された単結晶シリコンから成る厚さ約３μｍの第３層３とを備えた基板５０を原材料として準備する（図１（ａ））。ここでは前記第１層１と第３層３とがそれぞれ基板５０の表面３１、３０を構成し、この表面３１、３０がそれぞれ単結晶シリコンの（１００）面に該当している。このような基板５０は、例えば単結晶シリコン・ウェハに石英板を接合し、これにさらに単結晶シリコン基板を接合する等により得ることができる。
【００１９】
次に、前記第１層１と第３層３とが形成する基板５０の表面３１、３０に、厚さ約０．２μｍのＳｉ３Ｎ４（以下、単に「ＳｉＮ」と称する。）層４、５を成膜する（同図（ｂ））。そしてこのうちＳｉＮ層４に、２カ所を開口したレジストパターンをフォトリソグラフィ技術にて形成し、このレジストパターンをマスクにして前記ＳｉＮ層４をエッチングする。このエッチングで形成されたエッチング部３２、３３の大きさは、それぞれ約８１０μｍ×８１０μｍである。エッチング後、不要なレジストを硫酸ボイル等によって除去する（同図（ｃ））。そしてこの状態で、ＫＯＨ水溶液による単結晶シリコンの異方性ウェットエッチングを、前記エッチング部３２、３３を介して行う。そしてこのエッチングにより、それぞれ単結晶シリコンの（１１１）面を側壁面３４、３５とする入口部２１及び出口部２２を、第２層２に達するまで第１層１に形成する。形成された入口部２１及び出口部２２は、その側壁面３４、３５と積層面４７との角度αが５５°の縦（積層方向）断面テーパ状であって、第２層２側ほど断面積が次第に小さくなっている。入口部２１及び出口部２２の第２層２側の寸法は、約１００μｍ×１００μｍである（同図（ｄ））。続いて上記基板５０の第１層１側から約０．３μｍのＳｉＮ膜３６を成膜し、前記入口部２１及び出口部２２をこのＳｉＮ膜３６で被覆する（同図（ｅ））。
【００２０】
一方、前記ＳｉＮ層５の表面に、図３に示すようなマスク３８を介してレジストパターンを形成する。同図では部分的に示しているが、マスク３８には、断面の１辺Ｌが約１．２μｍの正方形を成す細孔３７が、約３．０μｍの配列ピッチＰで複数配列されている。細孔３７が配列されている範囲は、約１１ｍｍ×１１ｍｍにわたっている。このようなマスク３８をＳｉＮ層５上に設けると、その下方（第１層１側）の領域に前記入口部２１と出口部２２とが位置することになる。そしてこのマスク３８を介し、フォトリソグラフィ技術によって前記レジストパターンを形成するのである。従ってこのレジストパターンにも、１辺が約１．２μｍの正方形を成す断面を有する細孔が、入口部２１と出口部２２とを上方（第３層３側）から覆う約１１ｍｍ×１１ｍｍの領域に、約３．０μｍのピッチで形成される。
【００２１】
次にこのレジストパターンを介してＳｉＮ層５のエッチングを行い、さらに引き続いて第３層３のドライエッチングを行う。ドライエッチングによればレジストパターンに対し垂直にエッチングすることができるから、第３層３には前記レジストパターンに従って断面の１辺が約１．２μｍの正方形を成す細孔３９が、設けられる（図２（ａ））。この細孔３９も、前記レジストパターンに従って、入口部２１及び出口部２２を覆う約１１ｍｍ×１１ｍｍの範囲にわたり約３．０μｍのピッチで並置形成されることになる。細孔３９の１辺は約１．２μｍであるから、細孔３９同士の隣接間隔は約１．８μｍである。
【００２２】
次に、このようにして形成された細孔３９を介してエッチング液（例えばＢＨＦ）を供給し、第２層２のウェットエッチングを行う。このエッチングは等方性ウェットエッチングとなるので、エッチング領域は細孔３９の直下だけでなくその周辺にまで広がる。すると細孔３９が配列された約１１ｍｍ×１１ｍｍのほぼ全範囲にわたって第２層２が除去され、チャンバ２３が形成される（同図（ｂ））。そこで次に、ＳｉＮ層４、５及びＳｉＮ膜３６をウェットエッチングによって除去する。すると入口部２１と出口部２２とが、第１層１の表面３１に開口する（同図（ｃ））。
【００２３】
さらに前記第３層３上に、プラズマＣＶＤ法によってＳｉＮ層６の成膜を行う。第３層３に設けられた細孔３９は断面の１辺が約１．２μｍであるから、プラズマＣＶＤ法で供給されたＳｉＮは細孔３９の奥部まで到達せず、細孔３９のほぼ開口部分のみがＳｉＮで埋められることになる。このようにして形成した約０．５μｍのＳｉＮ層６上に、さらに約０．５μｍのポリシリコン層７を成膜する。するとこれらＳｉＮ層６、ポリシリコン層７、及び前記第３層３によって、振動膜２５が構成される（同図（ｄ））。そして最後に、前記ポリシリコン層７上に複数の圧電素子２４を接合する（同図（ｅ））。
【００２４】
図４は、上記のようにして製造したマイクロポンプを示す透過平面図である。チャンバ２３の両端部位置に入口部２１及び出口部２２が設けられ、これらの入口部２１から出口部２２までの間に複数の圧電素子２４が列をなして設けられている。チャンバ２３の平面形状もほぼ正方形であって、その１辺の長さＮは約１１ｍｍである。また振動膜２５の平面形状は前記チャンバ２３とほぼ同様である。この振動膜２５はポリシリコン層７によって強化されているので、圧電素子２４の振動に伴って柔軟に振動することができる。そこで入口部２１側から出口部２２側に向かうぜん動をチャンバ２３に生じさせるように、各圧電素子２４に交流電圧を印加する。
【００２５】
図５は、チャンバ２３をぜん動させるときの圧電素子２４の動作を示す模式断面図である。同図の実線で示すように、例えば、ある時点において所定の第１圧電素子２４ａをチャンバ２３側（同図における下側）に凸となるよう駆動するとともに、第１圧電素子２４ａの出口部２２側（同図における右側）に隣接する第２圧電素子２４ｂを反チャンバ側（同図における上側）に凸となるように駆動する。次の時点においては、同図の破線で示すように、前記第１圧電素子２４ａを平坦に戻す一方、第２圧電素子２４ｂをチャンバ２３側に凸となるよう駆動するとともに、第２圧電素子２４ｂの出口部２２側に隣接する第３圧電素子２４ｃを反チャンバ側に凸となるよう駆動する。このような圧電素子２４の駆動を最も入口部２１側の圧電素子２４から最も出口部２２側の圧電素子２４まで順次に行い、最も出口部２２側の圧電素子２４まで到達すると、次は最も入口部２１側の圧電素子２４に戻ってこれを繰り返すのである。このようにすると、アクチュエータとして機能する圧電素子２４によって、入口部２１から出口部２２に向かってチャンバ２３がぜん動するようになる。チャンバ２３がこのようにぜん動すると、チャンバ２３側に凸となった振動膜２５によって押圧された流体が、反チャンバ側に凸となる振動膜２５の動きによって出口部２２側へ順次に吸引されていくので、チャンバ２３内の液体又は気体が入口部２１側から出口部２２側へと搬送されていく。そしてこのようにチャンバ２３のぜん動で流体が搬送されるので、入口部２１と出口部２２との双方が、ともに第１層１の表面３１に向かって次第に断面積が大きくなるテーパ状に形成されていても、入口部２１から出口部２２へと流体を継続して搬送できるマイクロポンプを構成することができる。
【００２６】
上記マイクロポンプ製造方法では、第１層１とエッチング特性の異なる第２層２を第１層１に積層し、さらにこの第２層２とエッチング特性の異なる第３層３を第２層２に積層している。このような、いわゆるサンドイッチ構造を採用することにより、入口部２１から出口部２２に向かってぜん動可能なチャンバ２３を、第２層２に対するエッチングによって形成できるようにしている。チャンバ２３をこのようにぜん動可能とすると、上述のようにこのぜん動によって流体が搬送されるから、マイクロポンプを構成する入口部２１と出口部２２との双方を、第１層１の表面３１からの異方性ウェットエッチングで形成することができる。従って何ら基板等の部材の接合を行うことなく、単に基板５０に対してエッチング・成膜等を施すことによって、マイクロポンプの入口部２１、出口部２２、及びチャンバ２３を形成できる。そしてこれにより、従来の製造方法において部材の接合に付随して生じていた信頼性の低下、ポンプ性能の低下という問題を生じることがなく、安定した品質・性能のマイクロポンプを供給することができる。
【００２７】
また、チャンバ２３を形成するための第２層２のエッチングは、第３層３に設けた細孔３９を介して行うようにしている。この細孔３９の断面積は、チャンバ２３の面積よりも十分に小さくできる。そのため細孔３９を成膜によって容易に埋めることのできるような小さな断面積とすることにより、プラズマＣＶＤ法等によるＳｉＮ層６の成膜によって、第２層２のエッチング後においてチャンバ２３と外部との連通を容易に遮断することができる。上記では前記細孔３９の断面を、１辺が約１．２μｍの正方形を成すものとしている。細孔３９の断面をこのような大きさとすることにより、前記連通の遮断をプラズマＣＶＤ法による成膜によって行うことができる。
【００２８】
また前記細孔３９は、チャンバ２３を形成する範囲とほぼ同一の範囲（約１１ｍｍ×１１ｍｍ）にわたって、複数が配列して設けられている。そして細孔３９同士の隣接間隔は約１．８μｍである。そのためチャンバ２３は、短時間のウェットエッチングによってほぼ細孔３９の配列範囲と同範囲に形成される。従ってエッチングにより形成されるチャンバ２３の形状を正確にコントロールし、安定したマイクロポンプの流体搬送性能を得ることができる。
【００２９】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。上記では図１（ｅ）で示す工程で基板５０の第１層１側に約０．３μｍのＳｉＮ膜３６を成膜し、前記入口部２１及び出口部２２をこのＳｉＮ膜３６で被覆するようにした。このＳｉＮ膜３６の成膜を省略すると、図２（ｂ）に示す工程で入口部２１及び出口部２２からも第２層２にエッチング液（ＢＨＦ）が供給されることになる。従って、例えば形成するチャンバ２３の面積が比較的に大きい場合等には、図１（ｅ）に示す工程でのＳｉＮ膜３６の成膜を省略して入口部２１及び出口部２２からも第２層２をエッチングするようにしてもよい。さらに、例えば入口部２１と出口部２２とが近接している等の場合には、第３層３に細孔３９を設けることなく、入口部２１及び出口部２２を介したウェットエッチングによってチャンバ２３を形成するようにしてもよい。また図２で示したような多数の細孔３９を設ける以外にも、例えばチャンバ２３が比較的に小さいような場合には、単一の細孔を設けて第２層２にウェットエッチングを施すようにしてもよい。そしてこのような場合には、入口部２１と出口部２２との間の中央位置に細孔を設けるのが好ましい。このようにするとマイクロポンプの構造に対称性を持たせて良好なポンプ性能を確実に維持することができるからである。
【００３０】
また上記では第３層３を単結晶シリコンで構成したが、これは第２層２と異なるエッチング特性を有していればよいから、例えば第２層２がＳｉＯ２からなる場合であれば、一例として多結晶シリコンを用いてもよい。第２層２のエッチング特性と基板５０の製造容易性とを考慮して、第３層３の材質を適宜に選択することができる。
【００３１】
さらに第１層１を単結晶シリコンで構成し、これに異方性ウェットエッチングを施して縦断面テーパ状の入口部２１及び出口部２２を形成した。しかしながらチャンバ２３のぜん動による流体の搬送が可能となるのであれば、入口部２１及び出口部２２の形状は図示したような縦断面テーパ状に限るものではない。そして、例えばチャンバ２３から第１層１の表面３１に向かって断面積が一定であるような入口部２１又は出口部２２を形成するのであれば、図１（ｄ）に示すような異方性ウェットエッチングに代えて、ドライエッチングにより入口部２１又は出口部２２を形成してもよい。またＳｉＮ層４に設けたエッチング部３２、３３以上にエッチング領域が広がっても所定のポンプ性能が得られるような場合には、等方性ウェットエッチングを用いて入口部２１又は出口部２２を形成してもよい。そして入口部２１及び出口部２２の双方を異方性ウェットエッチング以外の方法で形成する場合には、第１層１を単結晶シリコン以外の材料で構成するようにしてもよい。
【００３２】
また上記では第２層２をＳｉＯ２で構成したが、第２層２は第１層１及び第３層３とエッチング特性が異なっていればよいから、ＳｉＯ２に限ることなく他の材料で第２層２を構成することができる。例えばボロン等の不純物を高濃度にドープしたシリコンのＫＯＨレートも単結晶シリコンのＫＯＨレートよりもきわめて小さいから、第２層２をボロン・ドープしたシリコンで形成するようにしてもよい。このようにボロンドープした基板も、ＳＯＩ基板の製造工程で得ることができるものである。
【００３３】
また上記のようなＳｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉの構造を有する基板５０に代えて、Ｓｉ／ＳｉＮ／ＳｉＯ２／Ｓｉの構造を有する基板を用いてもよい。このうちＳｉＮ層は、図２（ｃ）で示す工程で除去され、チャンバ２３の一部を構成することになる。
【００３４】
さらに上記では、第１層１及び第３層３がその両表面を構成する基板５０を用いたが、さらに他の層が第１層１及び第３層３の表面側に積層された基板を用いてもよい。そのような層のうち除去が必要な部分については、工程中において適宜にエッチング等にて除去すればよい。さらに上記では第１層１、第２層２、第３層３を直接に積層した基板５０を用いているが、各層間に所定の材料から成る層が介在する基板を用いることもできる。このような介在層は、必要に応じてエッチング等で除去すればよい。
【００３５】
また上記では断面形状が正方形を成す細孔３９を形成し、断面の１辺を約１．２μｍとした。細孔３９の断面は、その１辺が約０．８〜１．２μｍの範囲で選択することが好ましい。約１．２μｍ以下とすると、その開口部をプラズマＣＶＤ法等を用いた成膜によって容易かつ確実に遮蔽することができ、また約０．８μｍ以上とすると、ＢＨＦ等のエッチング液を細孔３９を介して第２層２に容易に供給できるからである。さらに正方形のような断面形状に限らず、例えば断面形状が円形であるような細孔３９を形成するようにしてもよい。その場合にも細孔３９の相対向する側壁間の距離を約１．２μｍ以下とすれば、その開口部をプラズマＣＶＤ法等を用いた成膜によって容易かつ確実に遮蔽することができる。例えば断面円形である場合には、その直径を約１．２μｍ以下とすればよい。
【００３６】
また上記ではチャンバ２３をぜん動させるアクチュエータとして圧電素子２４を用いたが、このアクチュエータとしては、例えば所定の駆動回路によって電圧を印加される電極を用いてもよい。このような電極に所定の電圧を印加すると第１層１との間で静電引力が生じ、その部分の振動膜２５が第１層１側に引かれることになる。そこで入口部２１側から出口部２２側に向かって前記電極に対し順次に電圧を印加し、これによってチャンバ２３をぜん動させるのである。さらに図５を用いて説明したチャンバ２３のぜん動は一例であって、これと異なる手法によってチャンバ２３をぜん動させてもよいのは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のマイクロポンプ製造方法では、マイクロポンプを構成する入口部、出口部、及びチャンバを、部材の接合を行うことなく原材料に形成することができる。従って、部材の接合に伴って生じ得る信頼性及びポンプ性能の低下という問題を確実に回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態のマイクロポンプ製造方法を説明するための模式断面工程図である。
【図２】上記マイクロポンプ製造方法を説明するための模式断面工程図である。
【図３】上記マイクロポンプ製造方法に用いるマスクの部分平面図である。
【図４】上記製造方法によって製造されたマイクロポンプの透過平面図である。
【図５】上記マイクロポンプにおけるチャンバのぜん動を説明する模式断面図である。
【図６】従来の製造方法によって製造されたマイクロポンプの模式断面図である。
【符号の説明】
１第１層
２第２層
３第３層
２１入口部
２２出口部
２３チャンバ
３９細孔
５０基板

Claims

第１層と、この第１層と異なるエッチング特性を有する材料から成り前記第１層に積層された第２層と、この第２層と異なるエッチング特性を有する材料から成り前記第２層に積層された第３層とを備えた原材料を準備する第１の工程と、
前記第１層の反第２層側からエッチングを施し、第２層側の面に至る入口部と出口部とを前記第１層に形成する第２の工程と、
前記第３層に細孔を反第１層側から形成し、この細孔を介して前記第２層を原材料の外部と連通させる第３の工程と、
前記第３の工程で形成した細孔を介したウェットエッチングにて前記第２層にエッチングを施し、前記入口部と出口部とを連通させるとともに入口部から出口部に向かってぜん動させることができるチャンバを形成する第４の工程と、
前記細孔を介した連通を遮断する第５の工程と
を含むことを特徴とするマイクロポンプ製造方法。
前記第４の工程に先立って、前記入口部と出口部とを被覆する第６の工程と、
前記第４の工程の後、前記入口部と出口部とを開口する第７の工程と
を含む請求項１に記載のマイクロポンプ製造方法。
前記第３の工程において細孔は、ドライエッチングにより設けられる請求項１に記載のマイクロポンプ製造方法。
前記第３の工程において細孔は、前記チャンバを形成する範囲とほぼ同一の範囲にわたって複数個配列される請求項１に記載のマイクロポンプ製造方法。
前記第３の工程において細孔は、相対向する側壁間の距離が約１．２μｍ以下であり、
前記第５の工程においては、ＣＶＤにより細孔の開口部近傍のみにおいて連通を遮断する
請求項１に記載のマイクロポンプ製造方法。