【手続補正書】
【提出日】平成21年11月10日(2009.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板と、
前記シリコン基板の厚さ全体を貫いて構成されているチャンネルと、
前記シリコン基板の一面上に溶着され、前記チャンネルを塞いで配置された低融点金属部材と、
を含むことを特徴とする感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項２】
前記低融点金属部材と前記シリコン基板との間に金属層を有することを特徴とする請求項１に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項３】
前記金属層は、銅による金属層で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項４】
前記シリコン基板と前記金属層との間に、接着層を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項５】
前記接着層は、クロム層あるいはチタン層であることを特徴とする請求項４に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項６】
前記低融点金属部材は、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｉｎ、またはＣｄの中から選択される少なくともひとつの元素を含む合金であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項７】
前記低融点金属部材は、前記チャンネルの内部に一部侵入していることを特徴とする請求項１に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項８】
前記銅による金属層はフォトレジスト層で覆われ、低融点金属部材は前記フォトレジストの内部に一部侵入し、該銅による金属層に溶着されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項９】
前記シリコン基板表面上の、前記低融点金属部材が溶着している部分に、溝が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項１０】
前記低融点金属部材の表面および、前記低融点金属部材が溶着している前記シリコン基板表面が、少なくとも部分的にフォトレジストによって覆われていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項１１】
前記シリコン基板と前記低融点金属部材との間に、ヒータ構成部が配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブ。
【請求項１２】
シリコン基板の厚さ全体を貫いて構成されているチャンネルと、チャンネルを塞いで配置された低融点金属部材と、を含み構成された感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法であって、
シリコン基板に、厚さ全体を貫いて穿孔するチャンネルを形成する工程と、
前記シリコン基板の一面上に、前記チャンネルを塞いで低融点金属部材を溶着する工程と、
を含むことを特徴とする感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【請求項１３】
前記チャンネルの形成工程は、反応性イオンエッチングによってエッチングする工程であることを特徴とする請求項１２に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【請求項１４】
前記チャンネルの形成工程は、ウェットエッチングによってエッチングする工程であることを特徴とする請求項１２に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【請求項１５】
前記低融点金属部材を溶着する工程は、一方の相が前記低融点金属である二相液浴の中に、前記シリコン基板を浸して溶着する工程であることを特徴とする請求項１２に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【請求項１６】
前記シリコン基板の一面上に金属層を形成する工程と、
前記金属層をパターニングする工程と
前記シリコン基板の、前記金属層がパターニングされた部分に、前記シリコン基板の厚さ全体を貫いて穿孔するチャンネルを形成する工程と、
前記金属層上に、前記チャンネルを塞いで低融点金属部材を溶着する工程と、  を含むことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【請求項１７】
前記金属層を形成する工程は、スパッタリングによって成膜する工程であることを特徴とする請求項１６に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【請求項１８】
前記金属層をパターニングする工程は、フォトリソグラフィおよび金属エッチングによってパターン形成するプロセスを含むことを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【請求項１９】
前記パターン形成によるパターンの形状は、円形であることを特徴とする請求項１８に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【請求項２０】
前記低融点金属部材を溶着させる工程と、
前記シリコン基板の温度を、前記低融点金属の融解温度よりも高い温度に上昇させる工程と、
前記チャンネルの両端に圧力差を加える工程と、
により、前記低融点金属部材を前記チャンネルの内部に一部侵入させる工程を含むことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【請求項２１】
前記シリコン基板の一面上に溝を形成する工程と、
前記溝に並んで、前記シリコン基板の厚さ全体を貫いて穿孔するチャンネルを形成する工程と、
前記シリコン基板上の溝、および前記チャンネルを塞いで低融点金属部材を溶着する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【請求項２２】
前記シリコン基板の一面上に金属層を形成する工程と、
前記金属層を、前記低融点金属部材を溶着させるパターン、およびヒータを形成するパターンを、同時にパターニングする工程と、
前記シリコン基板の、前記金属層が前記低融点金属部材を溶着させるパターンにパターニングされた部分に、前記シリコン基板の厚さ全体を貫いて穿孔するチャンネルを形成する工程と、
前記金属層上に、前記チャンネルを塞いで低融点金属部材を溶着する工程と、  を含むことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
つぎに、感温型マイクロ加工ワンショットバルブの製造工程（プロセス）について説明する。
まず、ディープＲＩＥ（反応性イオンエッチング）用マスクをシリコン基板１００の裏面上に形成する。
このとき、サイズにもよるが、一枚のシリコン基板から多数個のバルブをバッチ処理によって作製することができるので、個々のバルブに対して予めチャンネル１０１が形成される位置にマスクを形成しておく。
なお、マスクは、耐溶剤性であるのが望ましく、アルミニウムまたは二酸化けい素などで作ることができる。
マスクを形成した面と反対のシリコン基板１００表面上に、接着層１０４としてクロム層あるいはチタン層、および金属層１０３として銅による金属層（以下、銅層と記す）を成膜し、かつパターニングする。
成膜は、成膜された金属層内にピンホールの形成を防ぐために、スパッタリングによって実施することができる。
該パターン形成は、フォトリソグラフィおよび金属エッチングによるか、リフトオフ処理によるかのいずれかによって実施することができる。
このときのパターンも、一枚の基板から作製される複数個のバルブのそれぞれの位置に対して形成される。
シリコン基板１００の裏面上に前もって作られたマスクを使い、ディープＲＩＥにより、シリコン基板１００の厚さ全体を貫いてエッチングし、チャンネル１０１を形成する。このとき、金属層１０３と接着層１０４はエッチングされないため、チャネル１０１は金属層１０３と接着層１０４によって塞がれた構造となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
以下、本発明で好ましく用いることのできる低融点金属の材料組成に依存する低融点金属の融解温度を簡単に示す。
データは、文献２、文献３による。
低融点金属の組成はＢｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｉｎ、またはＣｄの中から選択される少なくともひとつの元素を含む合金であるが、Ｂｉ４４．７％、Ｐｂ２２．６％、Ｓｎ８．３％、Ｃｄ５．３％、およびＩｎ１９．１％であるとき、低融点金属の融解温度は、摂氏４７度である。これは、非常に低い融解温度の例である。
低融点金属の組成をＢｉ４４．７％、Ｐｂ２２．６％、Ｓｎ１１．３％、Ｃｄ５．３％、およびＩｎ１６．１％に変えると、低融点金属の融解温度は、摂氏５２度に上がる。
したがって、組成を少し変えることによって、低融点金属の融解温度はわずかに変わる。