(57)【要約】【課題】  燃料噴射弁の先端に取り付けられる信頼性の高いマイクロノズルを提供する。【解決手段】  熱分離領域６１によって熱的に隔離され、温度変化の小さい領域上（熱的に分離された領域６２）において、高濃度不純物層５８ｃ、５９ｃ、金属電極５５ａ、５５ｂおよび引き出し電極７ａ、７ｂの接続を行う構造としたので、接続部が昇降温を繰り返すことによって引き起こされる接続界面の剥離、金属電極そのものの腐食、変形あるいはマイグレーションによる断線を抑制でき、マイクロノズル５の信頼性を向上させることができる。【選択図】              図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基板の表裏面を貫通する貫通孔を備え、燃料油の流量を調節するバルブの下流側に設置されて前記貫通孔を通過する燃料油の昇温を行う昇温部を備えるマイクロノズルであって、
前記昇温部を取り囲むように形成された熱分離構造と、
前記昇温部に接続され、前記昇温部から前記熱分離構造によって前記昇温部と熱的に分離された領域にかけて引き出された引き出し配線とを備え、
前記熱分離構造によって前記昇温部と熱的に分離された領域に、当該マイクロノズルに電力を印加する外部電極と前記引き出し配線とを電気的に接続する電気的接続点が形成されていることを特徴とするマイクロノズル。
【請求項２】
前記熱分離構造は、当該マイクロノズルの導電性基板内部に埋設されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロノズル。
【請求項３】
前記電気的接続点は、外部電極と電気的に接続される金属電極を備え、該金属電極は前記引き出し配線と接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロノズル。
【請求項４】
前記導電性基板の表面と裏面にそれぞれ前記引き出し配線が形成され、
前記熱的に分離された領域において、前記表面と裏面とに設けられた前記引出し配線の間を電気的に絶縁する絶縁物を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載のマイクロノズル。
【請求項５】
前記導電性基板は、半導体で形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載のマイクロノズル。
【請求項６】
前記半導体はシリコンを含むことを特徴とする請求項５に記載のマイクロノズル。
【請求項７】
前記引き出し配線は、前記半導体と同一導電型の高濃度不純物層で形成され、
前記絶縁物は、前記半導体と反対導電型の特性を有することを特徴とする請求項５または６に記載のマイクロノズル。
【請求項８】
前記絶縁物は、シリコン酸化膜であることを特徴とする請求項５、６または７に記載のマイクロノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料油の噴射を行う燃料噴射弁の先端に設けられ、通過する燃料油の昇温を行うマイクロノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料油を高温高圧の液体状態または臨界状態にして内燃機関の燃焼室に噴射することによって燃焼室内に噴射された燃料油の微粒化および気化を促進したり、燃焼を良好にしたりするといったことが行われていた。
このような高温高圧の燃料油を噴射する燃料噴射弁として、例えば特開平１０−１４１１７０号公報に記載のものがある。
これは、燃料噴射弁内に設けられた油圧室の周囲に油を加熱するヒータを備え、またさらにヒータの外周に、加熱された油の温度低下を防ぐために断熱材が設けられている。
また油圧室の燃料噴射方向側には可動弁が設けられ、該可動弁の動作によって油圧室内から燃焼室内へ燃料油の噴射が行われる。
【特許文献１】特開平１０−１４１１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような燃料噴射弁は、ヒータによって加熱する燃料油は毎回の噴射に必要な量だけでなく、余分な燃料油もあらかじめ昇温するといった構成であるため、ヒータ等の昇温部が比較的大きなものとなり、また多くの燃料油を昇温させるため、燃料油を高温状態にするまでに時間がかかってしまっていた。これにより、自動車の始動時や始動直後には高温状態の燃料油を燃焼室内に噴射することができず、その間の微粒化性能、気化性能が低下し、燃焼状態を良好に制御することができなかった。
【０００４】
そのため、燃料油を高温状態にする機構を燃料噴射弁の先端に設けられるマイクロノズル内に組み込むこんで、高温状態の燃料油を直接燃焼室内に噴射する構成が考えられる。
しかしながら、燃料油を加熱するための電力供給用の電極をマイクロノズルに接続する必要があるが、マイクロノズルが昇降温を繰り返す構造のため、電力供給用の電極がマイクロノズルから剥離、腐食、変形あるいは断線し、燃料噴射弁の信頼性が低下するといった問題があった。
【０００５】
そこで本発明はこのような問題点に鑑み、信頼性の高いマイクロノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、導電性基板の表裏面を貫通する貫通孔を備え、燃料油の流量を調節するバルブの下流側に設置されて貫通孔を通過する燃料油の昇温を行う昇温部を備えるマイクロノズルであって、熱分離構造によって昇温部を取り囲み、引き出し配線が、昇温部から熱分離構造によって昇温部と熱的に分離された領域にかけて引き出され、当該マイクロノズルに電力を印加する外部電極と引き出し配線とを電気的に接続される電気的接続点が、熱分離構造によって昇温部と熱的に分離された領域に形成されているものとした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、熱分離構造によって昇温部と熱的に分離された領域に、外部電極と引き出し配線とが電気的に接続される電気的接続点を形成することにより、昇温部に温度上昇降下があったとしても電気的接続点が設けられた領域の温度変化は小さいので、外部電極が温度ストレスの影響によって剥離、腐食、変形あるいは断線してしまうといったことを抑制することができ、マイクロノズルの信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１に、マイクロノズルを燃焼室内に燃料油を噴射する燃料噴射弁に適用した場合の燃料噴射弁先端部断面を示す。
図示しない燃料ポンプによって加圧された燃料油が、燃料噴射弁１に供給される。
燃料噴射弁１は、特に燃料噴射部分において筐体２によって外周が囲まれている。
筐体２の内部には、燃料ポンプによって加圧された燃料油を蓄える油圧室８が形成され、筐体２の底壁（図１中の下方側）には油圧室８と連通する流量調節孔９が形成されている。
【０００９】
油圧室８には図１中の上下方向に移動可能な針弁３が備えられ、上下に移動させることにより針弁３の先端によって流量調節孔９を塞いだり、開口させたりすることができる。
この針弁３を上下に移動させることによって、油圧室８内から流量調節孔９を通って噴出される燃料油の流量を制御することができる。
筐体２の燃料噴射側には、流量調節孔９を覆うようにして保持構造体４が取り付けられる。
【００１０】
保持構造体４は、流量調節孔９の開口と対向する位置にマイクロノズル５を保持している。
なお保持構造体４は、絶縁物６を介してマイクロノズル５を保持している。
またマイクロノズル５から伸びる２本の引き出し電極７ａ、７ｂは、保持構造体４の内部を通って外部まで伸びている。
マイクロノズル５は、自身に設けられた貫通孔を通過する燃料油を昇温しながら燃焼室内（図１中における燃料噴射弁１の下方側）に噴射するものである。
このように、油圧室８に供給された燃料油は、針弁３の動作によって流量調節孔９から噴出される流量が制御され、流量調節孔９から噴出された燃料油はマイクロノズル５によって昇温されて燃焼室内に噴射される。
【００１１】
図２に、マイクロノズル５の上面を示し、図３に、マイクロノズル５の断面を示す。
なお図２は、保護膜５４を省略して図示し、図３に示すマイクロノズル５は、燃料噴射弁１の保持構造体４に保持された状態を示す。
また図３は、マイクロノズルの断面を左端から貫通孔が形成されている燃料加熱領域の一部にかけて描いてある。
マイクロノズル５は、Ｓｉ等の半導体基板５１によって構成され、半導体基板５１の中央部には、表裏面（図２、３中の、上下の面）をつなぐ複数の貫通孔５３が設けられている。
保持構造体４の流量調節孔９と対向する位置には、保持構造体孔４ａが設けられ、その内周面には保持構造体溝４ｂが形成されている。
保持構造体溝４ｂ内には、絶縁物６が嵌め込まれている。
【００１２】
絶縁物６は、内周面に絶縁物溝６ａが設けられ、その溝の内周面によってマイクロノズル５の外周部を保持している。
このようにマイクロノズル５は、保持構造体４と接触することなく絶縁物６を介して保持構造体４に保持され、流量調節孔９側と燃焼室側とを連通させている。
また絶縁物６は、セラミクスや石英などの熱伝導率の小さい材料で形成されている。
【００１３】
半導体基板５１の表面（図２中、上面）には、貫通孔５３が設けられた範囲に円形状の高濃度不純物層５８ａと、表面の端縁に沿った四角枠形状の高濃度不純物層５８ｃと、四角枠形状の高濃度不純物層５８ｃの内周側角部から円形状の高濃度不純物層５８ａに接続される帯状の高濃度不純物層５８ｂとが形成される。（以降、これらの高濃度不純物層５８ａ、５８ｂ、５８ｃとを総称して高濃度不純物層５８とも呼ぶ）
同様にして、半導体基板５１の裏面にも、円形状の高濃度不純物層５９ａ、帯状の高濃度不純物層５９ｂ（不図示）、四角枠形状の高濃度不純物層５９ｃとが形成されている。（以下、これらの高濃度不純物層５９ａ、５９ｂ、５９ｃを総称して高濃度不純物層５９とも呼ぶ）
【００１４】
高濃度不純物層５８ｃ、５９ｃの上からそれぞれ金属電極５５ａ、５５ｂが設けられ、高濃度不純物層５８ｃと金属電極５５ａ、高濃度不純物層５９ｃと金属電極５５ｂとはオーミック接続している。
引き出し電極７ａ、７ｂは、保持構造体４の内部をとおり、絶縁物６に設けられた貫通孔を通ってそれぞれ金属電極５５ｂ、５５ａに接続されている。
【００１５】
円形状の高濃度不純物層５８ａと四角枠形状の高濃度不純物層５８ｃとの間の領域には、四角形状のマイクロノズル５の各辺と平行に４つの熱分離構造５７が設けられ、これらの熱分離構造５７によって貫通孔５３が囲まれている。
また熱分離構造５７は、マイクロノズル５の表裏面に露出しており、高濃度不純物層５８ｂと干渉しない位置に設けられている。
マイクロノズル５に熱分離構造５７を設けたことにより、熱分離構造５７よりも内側（貫通孔５３が設けられている領域）が燃料油を昇温させる燃料加熱領域６０となり、熱分離構造５７が熱分離領域６１（熱分離構造５７の幅相当）となる。またマイクロノズル５の熱分離領域６１よりも外側（図３中の左側）の領域が、熱的に分離された領域６２となる。
【００１６】
特に図３に示すように、高濃度不純物層５８ｃの直下には、高濃度不純物層５８ｃ（たとえばｎ型）と反対導電型の逆導電型不純物層５６（たとえばｐ型）が形成されている。
この逆導電型不純物層５６を設けたことによって、金属電極５５ａの直下には電流が流れない。
電流の流れは、たとえば金属電極５５ａから高濃度不純物層５８ａを通って燃料加熱領域６０内を図３中、上から下へ電流が流れ、高濃度不純物層５９ｃを通って金属電極５５ｂに到達する。
【００１７】
燃料加熱領域６０の貫通孔５３には、燃料油の通過によって露出した表面が劣化しないように保護膜５４が形成されている。
引き出し電極７ａ、７ｂに電圧を印加すると、すべての貫通孔５３に沿って平行に電流が流れ、ジュール熱によりマイクロノズル５の燃料加熱領域６０の部分が発熱する。
図３の上方から圧送されてくる燃料油を、貫通孔５３の内周面によって瞬時に昇温させて高温状態とし、貫通孔５３から高温高圧状態の燃料油を燃焼室内へ噴射することができる。
【００１８】
次にマイクロノズル５の製造方法について説明する。
図４の（ａ）に示すように、半導体基板５１の所定の領域に、フォトリソグラフィおよびエッチングにより貫通孔６３を形成する。エッチングには、反応性イオンエッチングなどの異方性エッチングが好適である。
この貫通孔６３は後に熱分離構造５７が形成される孔であり、図２に示すように、半導体基板５１の各辺と平行に４つ設けられる。
次に、ＣＶＤ法によって貫通孔６３の内部にシリコン酸化膜などの熱伝導率の小さい材料を充填し、エッチバックやＣＭＰなどの技術によって半導体基板５１の表面の余分なシリコン酸化膜を除去し、熱分離構造５７を形成する。
【００１９】
図４の（ｂ）に示すように、半導体基板５１の一方の面（本実施例においては図中、上側面）において熱分離構造５７よりも外側の領域に、イオン注入と高温の熱処理によって半導体基板５１と反対導電型の逆導電型不純物層５６を形成する。
たとえば半導体基板５１がｎ型である場合には、ボロンなどの不純物を用いることによってｐ型の逆導電型不純物層５６を半導体基板５１内に形成することができる。
一方、半導体基板５１がｐ型である場合には、リン、ヒ素などの不純物を用いてｎ型の逆導電型不純物層５６を形成することができる。
半導体基板５１の表裏面の所定領域に、高濃度不純物層５８、５９を形成する。
なお、高濃度不純物層５８、５９は、前述のように高濃度不純物層５８ａ、５８ｂ、５８ｃおよび高濃度不純物層５９ａ、５９ｂ、５９ｃより構成される。
なお、高濃度不純物層５８は、逆導電型不純物層５６よりも浅く形成する。
【００２０】
次に、図４の（ｃ）に示すように、高濃度不純物層５８ｃ上にＡｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｗ、Ｐｔなどの金属膜をパターニングして蒸着させ、金属電極５５ａを形成する。同様に高濃度不純物層５９ｃ上にも金属電極５５ｂを形成する。
これらの金属電極５５ａ、５５ｂと高濃度不純物層５８ｃ、５９ｃとはそれぞれ、オーミック接続されている。
燃料加熱領域６０の半導体基板５１にフォトリソグラフィおよびエッチングによって複数の貫通孔５３を形成する
【００２１】
貫通孔５３の形成後、少なくとも貫通孔５３の内部の側壁を覆うように保護膜５４を形成する。
保護膜５４は、高温高圧の燃料油による腐食から貫通孔５３の側壁を保護できるものがよく、たとえばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などが好適である。
なお本実施例において、金属電極５５ａ、５５ｂと引き出し電極７ｂ、７ａとの接続点、および金属電極５５ａ、５５ｂと高濃度不純物層５８ｃ、５９ｃとの接続点が、本発明における電気的接続点となる。
【００２２】
本実施例は以上のように構成され、熱分離領域６１によって熱的に隔離され、温度変化の小さい領域上（熱的に分離された領域６２）において、高濃度不純物層５８ｃ、５９ｃ、金属電極５５ａ、５５ｂおよび引き出し電極７ａ、７ｂの接続を行う構造としたので、接続部が昇降温を繰り返すことによって引き起こされる接続界面の剥離、金属電極そのものの腐食、変形あるいはマイグレーションによる断線を抑制でき、マイクロノズル５の信頼性を向上させることができる。
さらに、通過する燃料油を昇温する燃料加熱領域６０と、半導体基板５１を保持する保持構造体４との間に熱分離構造５７および絶縁物６を挿入する構成としたため、燃料加熱領域６０から保持構造体４へとつながる経路の熱抵抗が高くなりマイクロノズル５の燃料加熱領域６０から保持構造体４へ逃げる熱が少なくなるので、貫通孔５３を流れる燃料油に熱を集中させることができ、燃料油の昇温時間を短くすることができる。
【００２３】
また、マイクロノズル５によって昇温された高温高圧状態の燃料油を直接燃焼室内に噴射することが可能なため、燃料油の高温状態が維持され、燃焼室内での燃料油の微粒化、気化を大幅に促進することができ、燃焼状態を良好にすることが可能となる。
針弁３によって流量が調節された後の燃料油をマイクロノズル５によって昇温させるため、昇温後の燃料油がたとえば針弁３等の可動部を通過することがなく、燃料噴射弁１の機械的な信頼性を向上させることができる。
また燃料噴射弁１の針弁３の下流側に、燃料油を昇温させるマイクロノズル５を配置し、毎回噴射に用いられる少量の燃料油のみを昇温するため、噴射に使われることのない燃料油まで昇温することがなく、昇温のためのエネルギー効率が高い。
【００２４】
次に、マイクロノズルの第１の変形例を示す。
図５に、第１の変形例におけるマイクロノズル５Ａの断面を示す。
なお図は、マイクロノズルの断面を左端から貫通孔が形成されている燃料加熱領域の一部にかけて描いてある。
熱分離構造５７によって燃料加熱領域６０からの熱の流入が抑えられた領域（図５中、左端部の熱的に分離された領域６２）において、半導体基板５１Ａの表裏面に蒸着形成された金属電極５５ａ、５５ｂの間を電気的に絶縁するための絶縁物６４が埋設されている。
絶縁物６４としては、たとえばシリコン酸化膜を用いることができる。このシリコン酸化膜は、熱伝導率が１．４Ｗ／ｍ・Ｋと小さいだけでなく、電気的絶縁性にも優れているため絶縁物６４の材料として好適である。
【００２５】
絶縁物６４は熱分離構造５７と接し、高濃度不純物層５８ｃの近傍に高濃度不純物層５８ｃと所定の間隔を設けて埋設されている。
なお絶縁物６４は、半導体基板５１Ａの裏面に形成された高濃度不純物層５９ｃの近傍に埋設することもできる。
金属電極５５ａ、５５ｂに電圧が印加されたときに電流の流れる経路は、実施例と同じである。
他の構成は、実施例と同じであり、同一番号を付して説明を省略する。
【００２６】
絶縁物６４の製造方法は、半導体基板５１Ａの一部に酸素イオンをイオン注入などによって一定深さに導入し、約１３００℃の高熱処理によって局在化させて絶縁層を形成する所謂ＳＩＭＯＸプロセスを用いることができる。
本変形例においても、熱分離領域６１によって熱的に隔離された領域上（熱的に分離された領域６２）に形成された高濃度不純物層５８ｃ、５９ｃに金属電極５５ａ、５５ｂを接続する構造としたので、昇降温の繰り返しによって引き起こされる接続界面の剥離、金属電極そのものの腐食、変形あるいはマイグレーションによる断線を抑制でき、マイクロノズル５Ａの信頼性を向上させることができる。
【００２７】
次に、マイクロノズルの第２の変形例について説明する。
図６に、第２の変形例におけるマイクロノズル５Ｂの断面を示し、図７に、マイクロノズル５Ｂの上面を示す。
半導体基板５１Ｂの上面に、半導体基板５１と同じ導電型の高濃度不純物層６５が、半導体基板５１Ｂの上面の端縁に沿って四角枠形状に形成される。
なお高濃度不純物層６５は、図７に示すように左右に分離した構造となっている。
貫通孔５３、熱分離構造５７が設けられる位置構成は実施例と同じである。
熱分離構造５７が設けられた領域が熱分離領域６１となり、熱分離領域６１で囲まれた領域が燃料加熱領域６０となる。また熱分離領域６１の外側が、熱的に分離された領域６２となる。
【００２８】
高濃度不純物層６５の上にオーミック接続された金属電極５５ｃ、５５ｄとが形成される。
金属電極５５ｃと金属電極５５ｄとは図７に示すように空間的に分離している。
金属電極５５ｃ、５５ｄは、熱分離構造５７よりも半導体基板５１Ｂの外側に設けられる。
半導体基板５１Ｂの上面において、貫通孔５３が設けられた範囲に円形状の低濃度不純物層６７が形成される。低濃度不純物層６７は、半導体基板５１Ｂと同じ導電型とする。
低濃度不純物層６７は、特に図７に示されるように、四角枠形状の高濃度不純物層６５から伸びる４本の帯状の高濃度不純物層６６によって、高濃度不純物層６５と電気的に接続されている。
【００２９】
金属電極５５ｃ、５５ｄ間に電圧を印加すると、電流は金属電極５５ｃ直下の高濃度不純物層６５（図６中、左側）から高濃度不純物層６６を介して低濃度不純物層６７へ流れ、低濃度不純物層６７から高濃度不純物層６６を介して金属電極５５ｄ直下の高濃度不純物層６５（図６中、右側）へと流れる。
貫通孔５３周囲の低濃度不純物層６７は高抵抗であるため、電流を流すことにより容易に発熱する。発生した熱は熱分離構造５７によって囲まれた燃料加熱領域６０内の半導体基板５１Ｂ内部に拡散して昇温させ、貫通孔５３を通過する燃料油に熱が伝達される。
【００３０】
本変形例においても、実施例と同様に、熱分離領域６１によって熱的に隔離された領域上（熱的に分離された領域６２）に形成された高濃度不純物層６５に金属電極５５ｃ、５５ｄを接続する構造としたので、昇降温の繰り返しによって引き起こされる接続界面の剥離、金属電極そのものの腐食、変形あるいはマイグレーションによる断線を抑制でき、マイクロノズル５Ｂの信頼性を向上させることができる。
また特に、半導体基板の一主面上にのみ、低濃度不純物層６７など加熱のための構造を形成する構成としたので、製造が容易であり、安価に製造することができる。
なお本変形例において、高抵抗の低濃度不純物層６７を発熱させる構成としたが、低濃度不純物層６７を形成せずに、高濃度不純物層６５を燃料加熱領域６０に直接引き伸ばして燃料加熱領域６０の半導体基板５１Ｂと電気的に接続し、半導体基板５１Ｂを直接加熱するようにしてもよい。
【００３１】
次に、マイクロノズルの第３の変形例について説明する。
図８に、第３の変形例におけるマイクロノズル５Ｃの断面を示す。
なお図は、マイクロノズルの断面を左端から貫通孔が形成されている燃料加熱領域の一部にかけて描いてある。
Ｓｉ等の半導体基板５１Ｃの表裏面を貫通する熱分離構造５７が形成される。
熱分離構造５７は半導体基板５１Ｃ中において、実施例と同様の位置（図２参照）に形成される。
半導体基板５１Ｃの熱分離構造５７よりも内側には、複数の貫通孔５３が形成される。
半導体基板５１Ｃの表裏面の貫通孔５３が設けられた範囲に、それぞれ高濃度不純物層５８ａ、５９ａが形成される。
高濃度不純物層５８ａ、５９ａが設けられた領域が燃料加熱領域６０となり、熱分離構造５７が設けられた領域が熱分離領域６１となる。また熱分離領域６１の外側が、熱的に分離された領域６２となる。
【００３２】
半導体基板５１の表裏面の外周端から高濃度不純物層５８ａ、５９ａにかけて、所定位置にそれぞれ高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂが形成される。
高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂは、半導体基板５１Ｃと同じ導電型である。
高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂは、熱分離構造５７上を通ってそれぞれ高濃度不純物層５８ａ、５９ａに電気的に接続されている。
高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂの熱分離構造５７によって燃料加熱領域６０からの熱の流入が抑えられた領域（熱的に分離された領域６２）上に、それぞれオーミック接続された金属電極５５ｅ、５５ｆが設けられている。
金属電極５５ｅ、５５ｆは、実施例と同様に熱分離領域６１の外側に配置されている。
【００３３】
熱分離構造５７によって燃料加熱領域６０からの熱の流入が抑えられた領域（熱的に分離された領域６２）において、金属電極５５ｅ、５５ｆの間を電気的に絶縁するための絶縁物７１が埋設されている。
絶縁物７１としては、たとえばシリコン酸化膜を用いることができる。
絶縁物７１は、熱分離構造５７と接し、高濃度多結晶シリコン層７０ａの直下に埋設されている。
なお絶縁物７１は、半導体基板５１Ｃの裏面に形成された高濃度多結晶シリコン層７０ｂの直下に埋設することもできる。
金属電極５５ｅ、５５ｆに電圧が印加されたときに電流の流れる経路は、実施例と同じである。
他の構成は、実施例と同じであり、同一番号を付して説明を省略する。
【００３４】
次にマイクロノズル５Ｃの製造方法について説明する。
絶縁物７１は、半導体基板５１Ｃの一部に酸素イオンをイオン注入などによって一定深さに導入し、約１３００℃の高熱処理によって局在化させて絶縁層を形成する所謂ＳＩＭＯＸプロセスを用いて形成することができる。
半導体基板５１Ｃの表裏面の貫通孔５３が設けられた周囲に高濃度不純物層５８ａ、５９ａを形成する。
半導体基板５１Ｃと同じ導電型の高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂを減圧ＣＶＤ法により、一部が高濃度不純物層５８ａ、５９ａにオーミック接続されるように半導体基板５１Ｃの所定位置にフォトリソグラフィおよびエッチングによってパターニングして形成する。
【００３５】
高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂの上に、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｗ、Ｐｔなどの金属膜をパターニングして蒸着させ、金属電極５５ｅ、５５ｆを形成する。
高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂと金属電極５５ｅ、５５ｆとは、オーミック接続されている。
他の構成要素は、上記実施例および変形例と同様の製造方法を用いることができ、説明を省略する。
【００３６】
本変形例においては、実施例の効果に加え、金属電極５５ｅ、５５ｆから高濃度不純物層５８ａ、５９ａへと電流を導く高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂを、燃料加熱領域６０を構成する半導体基板５１Ｃの材料と同一材料で形成したため、高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂの一部が燃料加熱領域６０上に形成されていても熱歪の影響を受けることがない。
また高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂは、シリコン酸化膜で形成される熱分離構造５７上にもＣＶＤ法等によって容易に形成することができ、金属電極５５ｅ、５５ｆと高濃度不純物層５８ａ、５９ａとを接続する高濃度多結晶シリコン層７０ａ、７０ｂを熱分離構造５７上で自由に配線することができる。
したがって熱分離構造５７の配置の自由度が増し、燃料加熱領域６０からの熱ができるだけ外部へ逃げることがないように、すなわちできるだけ熱抵抗が大きくなるように熱分離構造５７を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】燃料噴射弁先端部断面を示す図である。
【図２】実施例におけるマイクロノズルの上面を示す図である。
【図３】実施例におけるマイクロノズルの断面を示す。
【図４】マイクロノズルの製造方法を示す図である。
【図５】第１の変形例におけるマイクロノズルの断面を示す図である。
【図６】第２の変形例におけるマイクロノズルの断面を示す図である。
【図７】第２の変形例におけるマイクロノズルの上面を示す図である。
【図８】第３の変形例におけるマイクロノズルの断面を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    燃料噴射弁
２    筐体
３    針弁
４    保持構造体
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ    マイクロノズル
６、６４、７１    絶縁物
７ａ、７ｂ    引き出し電極    （外部電極）
８    油圧室
９    流量調節孔
５１、５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ    半導体基板
５３    貫通孔
５４    保護膜
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅ、５５ｆ    金属電極
５６    逆導電型不純物層
５７    熱分離構造
５８、５８ａ、５８ｃ、５９、５９ａ、５９ｃ、６５、    高濃度不純物層
５８ｂ、５９ｂ、６６    高濃度不純物層    （引き出し配線）
６０    燃料加熱領域
６１    熱分離領域
６２    熱的に分離された領域
６４    絶縁物
６７    低濃度不純物層
７０ａ、７０ｂ    高濃度多結晶シリコン層    （引き出し配線）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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