JP5235334B2 - エネルギー回復と貯蔵機能を結合する一体化されたマイクロ部品 - Google Patents

エネルギー回復と貯蔵機能を結合する一体化されたマイクロ部品 Download PDF

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Description

本発明は、例えば、縮小した（微細な）体積でのエネルギーの電気化学的な貯蔵の機能を遂行し、エネルギー回復源（ソース）とエネルギー制御システム（ＡＳＩＣ）との最適化された一体化を可能にする部品を製造する分野に関する。そして、システムは全体として、完全にＭＥＭＳ（「マイクロ電気機械的システム(Microelectromechanical Systems)」）に電力を供給するのに完璧に適している。
目標とされる用途の主な分野は「環境知能」、すなわち「高性能粉末」、「ｅ−グレイン(e-grain)」などと言う用語によって時々言い表されるマイクロセンサ（解放され、場合に応じてネットワークに接続された）を包含する。このタイプの生産物は非常に小さな体積（通常、１ｍｍ未満の厚さを持った数ｍｍ２から１ｃｍ２の表面）において関係付けられる多くの機能：通信、センサ、エネルギー、ボード上の（オンボードの）知能を必要とする。本発明は、場合に応じて知能に関係するこれらのシステムのエネルギー部分に関する。
エネルギーを貯蔵するための電気化学的システムは２つのカテゴリーに分類できる：つまり、スーパーキャパシター(supercapacitance)と電池である。
スーパーキャパシターは、大きな電力量を生成する可能性を持つが、電池と比較して貯蔵しておいたエネルギー量の損失を持たざるを得ない。現在の最も高性能なスーパーキャパシターシステムは、７ｍＦ程度の（すなわち考慮した電圧に対して１０μＡｈのオーダーの）容量を持つ。主な問題は、マイクロメートル規模に集積し大きさを縮小することの問題に存在する。
集積の目的でその大きさが縮小し得る電池は、本質的に２つのタイプから成る：すなわち、真空蒸着（堆積）技術によって作られ数マイクロメートルのオーダーの厚さの全固体の電池（以下ではマイクロ電池と言う）と、数百マイクロメートルのオーダーのの厚さの被覆によって得られた電池（以下ではミニ電池と呼ぶ）である。それにもかかわらず、集積できる他の液体電解質をベースとする溶液も提案されてきた（特許文献１参照）。
薄膜の形態にある「全固体」のマイクロ電池は多数の刊行物および特許の主題である。動作原理は陽極におけるアルカリ金属イオンまたは陽子の挿入と取り出し（またはインターカレーション−デインターカレーション(intercalation-deintercalation)）に基づいている。与えられたシステムは、例えば金属リチウム電極からのイオン種Ｌｉ＋として使用する。マイクロ電池を構成するすべての層（集電体、陽陰電極、電解質、カプセル封入）は、ＰＶＤ蒸着（「物理的気相蒸着」に対応）またはＣＶＤ蒸着（「化学的気相蒸着」に対応）によって得られる。スタックの全体厚さは１５μｍのオーダーである。種々の材料を使うことができる。
・集電体は金属であり、例えば、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｕ、またはＴｉをベースとしうる。
・陽極は、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＣｕＳ、ＣｕＳ２、ＷＯｙＳｚ、ＴｉＯｙＳｚ、Ｖ２Ｏ５、またはＶ３Ｏ８と、さらにこれらの酸化バナジウムと金属硫化物をリチオ化した形態によって構成することができる。選択した材料に依存して、膜の結晶化とそれらの挿入特性を向上するために熱的アニーリングプロセスが必要となりうる。それにもかかわらず、ある特定のアモルファス材料、特定のチタン酸硫化物は、このような処置を必要とせず、リチウムイオンの高い挿入性を可能にする。
・電解質は良好なイオンの伝導体で、かつ電気絶縁体でなければならない。それは一般に、ホウ素酸化物、リチウム酸化物、またはリチウム塩をベースとするガラス質の材料である。
・陰極は熱的蒸着、リチウムをベースとする金属合金、または挿入化合物（ＳｉＴＯＮ、ＳｎＮｘ、ＩｎＮｘ、ＳｎＯ２、．．．）によって蒸着（堆積）される金属リチウムであり得る。
・カプセル封入は外部環境、特に活性なスタックを水分から保護することを目的としている。それはセラミック、ポリマー（ヘキサメチルジシロキサン(hexamethyldisiloxane)、パリレン(parylene)）または金属と、さらにこれらの異なった材料の重ね合わせた層によって構成することができる。
使われる材料に依存して、このタイプの対象物の動作電圧は２Ｖから４Ｖである。表面容量は１００μＡｈ／ｃｍ２のオーダーである。使われた技術は、すべての面および形状の対象物を製造することを可能にする。
一定の表面において、これらのシステムの容量は主に２つの方法で増やすことができる：
・電極の厚さを増やすこと
・並列に連結した重ね合わせマイクロ電池
それにもかかわらずこれらの技術は、実行するのが難しい。実際に、ＰＶＤによって１０μｍを超える厚さを持つが、最初の特性を維持するような層を得ることは困難である。さらに、リチウムの拡散によって種々の層に起こる体積変化は、スタックされたマイクロ電池を含むシステムにおいて大きな制約の問題をもたらす。
ミニ電池は通常、被覆技術によって作られる。実際、これらの対象物の製造は、製造プロセスの開発によって得られる既存のシステムのスケールダウンである。全体の厚さは数百μｍのオーダー（３００μｍから６５０μｍ）である。これらのミニ電池は、現在の電池製造業者によって製造され、市場に現われ始めている。それらは専門の用途（例えば、スマートカードディスプレイに電力を供給するための開発）のために商業化されることになる。
これらのシステムの表面容量はマイクロ電池のそれよりも大きい（１００μＡｈ／ｃｍ２に対して数ｍＡｈ／ｃｍ２）。しかしながら、その厚さはスマートカード集積回路（組立体０．７６ｍｍの最大厚さ）上への配置に対し不適合にし、それらは小さな体積（１ｍｍ３未満）への集積が難しい。この層は現在、次にプレスによって組み立てられる金属サポート上に作られる。小さな表面（１ｍｍ２以下）を生産することは可能でない。しかも、これらのデバイスはカプセル封入されない。
特許文献１は、薄膜技術（ＣＶＤ、ＰＶＤ、電着）によって蒸着された両方の電極層、および液体電解質を使った混合型の手法を提案している。それにもかかわらず、製造プロセスは一つの基板上への層のスタックに基づいている。電極とポリイミドスペーサーの一部分の収縮によって２つの電極層の間にキャビティが作られる。このような形状は、上部の電極層の上に大きな機械的応力を必要とし、それはカプセル封入を支援するためだけのものである。さらに、それは決して活性な要素（すなわち、例えば集積回路またはエネルギー回復部品を含むようなもの）ではない。
エネルギー回復と貯蔵マイクロシステムの組み合わせに関しては、その個別のシステムよりも遥かに少ない研究しか行われていない。現在の製造における相対的な弱点は一体化の問題に存在する。
エネルギーマイクロ回復とマイクロ貯蔵を一体化することに対する、最も進行した一体化の努力は、バイポーラ・テクノロジー社(Bipolar Technologies Corp.)によって行なわれている。これはアメリカの会社であって、ブリガム・ヤング大学(Brigham Young University)と共同して、太陽電池と接続された（液体電解質を備えた）Ｎｉ−Ｚｎマイクロ電池をベースとするエネルギー供給マイクロシステムを開発している。このマイクロシステムは、すべての要素が並んで配列される平面の構造に従って設計されており、それは大きな表面と体積を占め、従って利用可能な体積（または質量）エネルギー密度を減らしている。
米国特許出願２００５／０１１０４５７号明細書
本発明の目的は、オンボードの最大のエネルギーで、すべて非常に小さな体積（１ｍｍ以下で厚さを持ち、表面が数μｍ２から数ｃｍ２の範囲が可能）に回復、貯蔵、そして場合に応じてエネルギー制御を結集することができる一体化された部品を得ることである。これは、場合に応じ、エネルギーの回復、および／または、エネルギー貯蔵を形成するためのオンボードの知能（集積回路）のために、基板の体積を利用することによって得られる。
本発明の第１の対象は、電気化学的貯蔵源（ソース）を含むマイクロ部品であって、接触面を持つ第１の基板と接触面を持つ第２の基板とを含み、少なくとも１つのキャビティが前記接触面から基板の少なくとも１つに形成され、前記２つの基板がシール手段によって前記接触面で一体化され、それによって前記キャビティがシールされ、電気化学的貯蔵源を収容し、そして前記マイクロ部品は電気化学的貯蔵源と外部環境との間に電気的接続を提供することを特徴とするマイクロ部品に関連する。
マイクロ部品は、好都合に、エネルギー回復デバイスと、前記エネルギー回復デバイスを前記電気化学的貯蔵源に電気的に接続する手段と、をも含む。それは、電気化学的貯蔵源と外部環境との間の電気的接続のための手段を制御することを可能にする集積回路をも含むことができる。
上記電気的接続は、上記基板の少なくとも１つを貫通する電気的接続を含むことができる。それらは基板外側でのワイヤー接続を含むこともできる。
シール手段は、上記２つの基板の間に置かれその２つの基板の間の電気的接続を可能にする導電性の異方性膜を含むことができる。 電気化学的貯蔵源は、第１の基板と一体化された第１の電極と、第２の基板と一体化された第２の電極とを含むことができる。
化学的保護手段を電極と一体化された基板との間に置くことができる。
基板のうち少なくとも１つが半導体材料、例えばシリコンから作られうる。
限定的でない例によって与えられ、添付された図面を参照した以下の説明を読むことで、本発明はより良く理解され、他の利点および特定の特徴が明らかとなるであろう。
本発明によれば、２つの基板が組み立てられ、少なくとも１つのキャビティが閉じられ、電気化学的貯蔵源の製造のためにキャビティの利用可能な体積を使うことを可能にする。従って、それぞれの基板は、エネルギー貯蔵システムを製造するのに必要な技術の一部を有することができる。基本としてのこの構成により、多くのケースを改良することができる。いずれのケースでも、少なくとも１つのキャビティが基板のうちの少なくとも１つにおける後面（または接触面）の上に形成される。両方の基板に作られたキャビティは、エネルギー源のために有効な体積を最大にすることができる。シリコン基板の場合には、キャビティは通常、局所的に限定されたＫＯＨエッチングによって得られる。キャビティの壁は使われる電解質に対して不活性でなければならない。このために、キャビティの壁面には化学的および電気的な絶縁層を堆積する必要がある。この層は、例えば、ポリマーであり得る。そして、この層の上に、金属（Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｐｔなど）の使われる電極材料と両立できる導電体が堆積される。２つの基板の組立体が相互に電気絶縁をもたらすならば、キャビティの不活性層は直接金属で作ることができ、集電体としてもはたらく。
第１の実施形態によれば、電池またはスーパーキャパシター電極層がそれぞれの基板上に堆積される（一方の上に陽極、他方の上に陰極）。この場合、キャビティに存在する電解質は最終的には液体である。これは厚い電極層（１０から数百μｍ）を使うことを可能にする。なぜならば、電解質はこれらの層を満たすことができるからである。このとき、非常に大きな容量（数１００ｍＡｈ／ｃｍ２）を得ることが可能である。基板上に存在するシステム（集積回路、エネルギー回復システム）によれば、電極層は、すでに存在するシステムの劣化を起こすよりも高い温度での熱的アリーリング動作を経験しなくてもよいように選択することができる。従って、７００°Ｃでアニーリングを必要とする層は回路の後面上に作られないことになる。このような層は、前面上での他の処理を行なう前に基板の後面上に製造することができるかも知れない。いくつかのケースでは、前面の処理の際にこの層を保護するように、保護部（樹指タイプ）を堆積することができる。
電池またはスーパーキャパシターの電極層は、要求される厚さを得ることを可能にする何らかの技術によって堆積することができる。従って、インク（通常、リチウムを挿入することができる活性要素、例えばポリマーバインダーおよび導電体を含む）を使用するインクジェット、シルクスクリーン、フレキソ、オフセットなどのような技術を使うことができる。真空蒸着技術（ＣＶＤ、ＰＥＣＶＤ、ＰＶＤなど）も使うことができる。蒸着の局所化および速い蒸着速度を可能にする技術が好ましい。
第２の実施形態によれば、電池またはスーパーキャパシターを作るのに必要なすべての層（電極と電解質）がそれぞれの基板上に堆積（蒸着）される。この形態は、第１の実施形態よりも多くの層を堆積するという不利点を持つ。しかし、それはそれぞれの面上に２つの異なったシステムを持つことを可能にする、という利点を持つ。そのため、例えばこれらのシステムの直列接続を持ち、従って出力電圧を２倍にすることが可能である。従って、リチウム電池の場合には、８Ｖを超える電圧を生成するシステムを得ることができる。他の形態では、異なった特性（電池とスーパーキャパシター、異なった電気化学対を持った電池、異なった電極厚さを持つことで異なった電力特性を持った電池）を持ったシステムを選択することができる。このような手法は、例えば１つの源をエネルギー回復（低電流）に適合させ、他の源をセンサの電源（高電流）に適合させることを可能にする。
この形態は追加の電気的接続を必要とする：それは外部電極上の集電体である。
使われる電解質は液体であり、２つのシステムに共通である。この場合、前に堆積された電解質層は、電極間の電気的および機械的絶縁のはたらきをし、また「液体電解質を吸い込む」ことができる透過性のポリマータイプの薄膜である。
２つの基板のアセンプリは異なった方法で得ることができる。２つの手法が望ましい。第１の手法によれば、２つの基板のシールされた前組立体が作られ、そして周囲部上への接着剤の蒸着の後にマイクロ部品が電解質に浸漬される。接着は加熱とプレスによって改善することができる。シールが十分ではないならば、電解質の外で、「グロップ・トップ」(glop top：上面粘着)カプセル化方法によって完ぺきなシールを作ることができる。第２の手法によれば、例えば、陽極接着によって２つの基板の組み立てが行われた後、キャビティが充填される。そのとき、キャビティの充填は、基板の一方または他方におけるマイクロチャネルの存在によって横方向に、または基板の一方の上に作られたホールによって縦方向に行うことができる。液体を導入するのに毛管現象が好都合に使われる。次に、充填のために必要な開口は小粒子または樹指を使って閉じられる。
マイクロ部品を得るために使われる実施形態によれば、種々のコネクタ手法が可能である。ほとんどの一体化手法は、基板（電極層堆積の前に提供される）を貫通する接続を準備することから成る。このような構造は、バルクに対してさらに効果的にすることを可能にする：すなわち、基板の体積は、エネルギー源だけではなく電気的接続をも収容する。理想的には、２つの基板の間の接着はＡＣＦ（異方性導電性膜）の電気伝導を可能にするポリマーを使って得ることができる。従って、電気的接続は、後面上のみに、またはキャビティの組み立て部分によって提供することができる。この手法とは独立に、キャビティの外側でのエネルギーシステムの集電体を提供した後に、ワイヤー接続を製造することもできる。
以下の説明では、本発明によるマイクロ部品は一つのキャビティのみを有する。それにもかかわらず、エネルギー貯蔵マイクロソースのネットワークを持つことを可能にし、また要求通りに直列または並列にそれらを接続する、このように並んだ多重の小さなキャビティを作ることができる。このような手法は完全に多用途であって、そして様々な用途、または同じ用途のための異なった動作モードに適合させることを可能にする。さらに、電気化学的貯蔵源を２つの基板上に分配することは、例えば、活性回路の存在に対するその可能な脆弱化期限に従って、それぞれの基板上に適切な堆積ステップを分配することを意味する。
図１Ａから図１Ｄは、本発明によるマイクロ部品を製造するための第１の基板を処理する方法を示す。これらは横方向の断面図である。
図１Ａは、上部に集積回路２が作られた主面上の第１のシリコン基板１を示す。集積回路２の反対側の面３は第１の基板１の接触面を有する。次に、電気的貫通接続４がエッチングによって、それから導電材料で充填されることによって製造される。それらは集積回路２を接触面３に電気的に接続することを可能にする（図１Ｂ参照）。次に基板１は, キャビティ４と、電解質を導入するはたらきをして横方向に終端するチャンネル６とを提供するように接触面３から（局所的なＫＯＨエッチングによって）エッチングされる(図１Ｃ参照)。次に、(化学的および電子的な）絶縁層７、例えば窒化ケイ素またはシリカがキャビティ５の壁上に堆積され（図１Ｄ参照）、電極８がキャビティのベース部分に提供され、電極８と集積回路２との間の対応する電気的接続を作ることを確実にする。
図２Ａから図２Ｄは、本発明によるマイクロ部品を製造するための第２の基板を処理する方法を示す。これらは横方向の断面図である。
図２Ａは、第１の面１２と、接触面と呼ぶ第２の面１３とを持つ第２のシリコン基板１０を示す。電気的貫通接続１１が、特に基板１の電気的貫通接続４のいくつかとの間に電気的接続を構築するように基板１０に製造される（図２Ｂ参照)。図２Ｃは、基板１０の面１２に（例えば接着によって）取り付けられたエネルギー回復デバイス１４を示す。デバイス１４は電気的に接続１１に接続している。例えば金属から作られた化学的および電気的伝導性の絶縁層１５が接触面１３上に堆積される（図２Ｄ参照）。電極１６が絶縁層１５上に堆積される。
２つの電極８または６のうちの一方は陽極であり、他方は陰極である。陰極は、ＰＥＣＶＤによって得られたシリコンで構成でき、１μｍの厚さで層を形成できる。陽極はＬｉＣｏＯ２を使ったシルクスクリーン印刷によって得ることができ、２００μｍの厚さで層を形成できる。
図３は、それらの接触面３および１３により基板１および１０を一体化することによって得られた本発明によるマイクロ部品の断面図である。基板１および１０の一体化は、異方性の導電性膜またはＡＣＰ、すなわち膜の平面に対する縦方向の電気伝導と膜の平面における電気的絶縁とを可能にする膜で接着することによって得られる。このように、集積回路２は、電気的接続４および１１を使ってエネルギー回復デバイス１４に電気的に接続することができる。集積回路２は、貫通接続４によって電極８にも、そして他の貫通接続４、金属層１５、および異方性の導電性膜１８によって電極１６にも電気的に接続される。
次に、チャンネル６を使った毛管現象によって電解質がキャビティ５に導入され、そのアクセス（導入手段）が次に閉じられる。
図４および図５に示したように、他の電気的接続技術を使うことができる。
図４に横方向の断面図で示したマイクロ部品は第１の基板２１を含み、その第１の主面が集積回路２２を支持し、第２の主面がこの第１の基板の接触面を構成する。マイクロ部品は、第２の基板２０をも含み、その第１の主面がエネルギー回復デバイス２４を支持し、第２の主面がこの第２の基板の接触面を構成する。内部キャビティ２５は、基板２１に作られた第１のキャビティ、および基板２０に作られた第２のキャビティによって構成される。キャビティ２５の側では、第１の基板２１が電極２８を支持し、第２の基板２０が電極２６を支持する。第１の基板２１に製造された貫通接続３４は、集積回路２２を電極２８に電気的に接続する。第２の基板２０と電極２６との間に配置された導電層３５は、第２の基板２０の接触面の空いた部分の上方に拡張される。外部のワイヤー接続３２が、導電層３５を介して集積回路２２を電極２６に電気的に接続するように構築される。第２の基板２０は、エネルギー回復デバイス２４を集積回路２２に外部のワイヤー接続３３を使って電気的に接続することを可能にする貫通接続３１を含む。キャビティ２５は電解質で満たされる。シール３８はキャビティ２５をシールする機能を遂行する。
図５に横方向の断面図で示したマイクロ部品は第１の基板４１を含み、その第１の主面が集積回路４２を支持し、第２の主面がこの第１の基板の接触面を構成する。マイクロ部品は、第２の基板５０をも含み、その第１の主面がエネルギー回復デバイス５４を支持し、第２の主面がこの第２の基板の接触面を構成する。内部キャビティ５５は、第２の基板５０にのみ作られた。キャビティ側５５において、第１の基板４１は電極４８を支持し、第２の基板５０は電極５６を支持する。第１の基板４１に製造された貫通接続４４は、集積回路４２を電極４８に電気的に接続する。第２の基板５０と電極５６との間に配置された導電層６５は、第２の基板５０の接触面の空いた部分の上方に拡張される。外部のワイヤー接続６２が、導電層６５を介して集積回路４２を電極５６に電気的に接続するように構築される。第２の基板５０は、エネルギー回復デバイス５４を集積回路４２に外部のワイヤー接続５３を使って電気的に接続することを可能にする貫通接続５１を含む。キャビティ５５は電解質で満たされる。シール５８はキャビティ５５をシールする機能を遂行する。
この技術は、特に液体電解質（イオン性液体タイプの電解質のような）を備えた源に適している。しかし、固体電解質に対して完全に良好に使うことができる。
本発明によるマイクロ部品を製造するための第１の基板を処理する方法を示す。 本発明によるマイクロ部品を製造するための第１の基板を処理する方法を示す。 本発明によるマイクロ部品を製造するための第１の基板を処理する方法を示す。 本発明によるマイクロ部品を製造するための第１の基板を処理する方法を示す。 本発明によるマイクロ部品を製造するための第２の基板を処理する方法を示す。 本発明によるマイクロ部品を製造するための第２の基板を処理する方法を示す。 本発明によるマイクロ部品を製造するための第２の基板を処理する方法を示す。 本発明によるマイクロ部品を製造するための第２の基板を処理する方法を示す。 本発明によるマイクロ部品の断面図である。 本発明による他のマイクロ部品の断面図である。 本発明によるさらに他のマイクロ部品の断面図である。
符号の説明
１ 基板
２ 集積回路
３ 接触面
４ 電気的貫通接続
５ キャビティ
６ チャンネル
７ 絶縁層
８ 電極
１０ 基板
１１ 電気的貫通接続
１２ 接触面
１３ 接触面
１４ エネルギー回復デバイス
１５ 絶縁層
１６ 電極
１８ 導電性膜
２０ 基板
２１ 基板
２２ 集積回路
２４ エネルギー回復デバイス
２５ キャビティ
２６ 電極
２８ 電極
３１ 電気的貫通接続
３２ ワイヤー接続
３３ ワイヤー接続
３４ 電気的貫通接続
３５ 導電層
３８ シール
４２ 集積回路
４４ 電気的貫通接続
４８ 電極
５１ 電気的貫通接続
５３ ワイヤー接続
５４ エネルギー回復デバイス
５５ キャビティ
５６ 電極
５８ シール
６２ ワイヤー接続
６５ 導電層

Claims (9)

  1. 電気化学的貯蔵源を含むマイクロ部品であって、接触面（３）を持つ第１の基板（１，２１，４１）と接触面（１３）を持つ第２の基板（１０，２０，５０）とを含み、少なくとも１つのキャビティ（５、２５、５５）が前記接触面から基板の少なくとも１つに形成され、前記２つの基板（１，１０）がシール手段によって前記接触面（３，１３）で一体化され、それによって前記キャビティがシールされ、電気化学的貯蔵源を収容し、前記電気化学的貯蔵源は、電池またはスーパーキャパシター電極を構成し第１の基板（１，２１，４１）と一体化された第１の電極（８，２８，４８）と、電池またはスーパーキャパシター電極を構成し第２の基板（１０，２０，５０）と一体化された第２の電極（１６，２６，５６）とを含み、さらに前記キャビティ（５、２５、５５）が液体の電解質で満たされ、そして前記マイクロ部品は電気化学的貯蔵源と外部環境との間に電気的接続を提供することを特徴とするマイクロ部品。
  2. エネルギー回復デバイス（１４，２４，５４）と、前記エネルギー回復デバイスを前記電気化学的貯蔵源に電気的に接続する手段と、をも含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ部品。
  3. 電気化学的貯蔵源と外部環境との間の電気的接続のための手段を制御することを可能にする集積回路（２，２２，４２）をも含むことを特徴とする請求項２に記載のマイクロ部品。
  4. 前記電気的接続は、前記基板の少なくとも１つを貫通する電気的接続（４，１１，３１，３４，４４，５１）を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のマイクロ部品。
  5. 前記電気的接続は基板外側でのワイヤー接続（３２、３３、５３、６２）を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のマイクロ部品。
  6. シール手段は、２つの基板（１、１０）の間に置かれ前記２つの基板の間の電気的接続を可能にする導電性の異方性膜（１８）を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のマイクロ部品。
  7. 化学的保護手段（７，１５）が電極と一体化された基板との間に置かれることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ部品。
  8. 基板のうち少なくとも１つが半導体材料から作られることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のマイクロ部品。
  9. 前記半導体材料はシリコンであることを特徴とする請求項８に記載のマイクロ部品。
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