(57)【要約】【課題】  超小型の香り発生チップを実現する。【解決手段】  一方のウエハに、マイクロヒータ１，マイクロヒータ駆動電極２及びリザーバー３を形成し、他方のウエハに、マイクロバルブ５とマイクロバルブ駆動電極６を形成し、両ウエハを接合する。またリザーバー３内に液体状香料７を封入する。マイクロヒータ駆動電極２からマイクロヒータ１に電流供給し、マイクロヒータ１が加熱すると液体状香料７から芳香粒子が発生する。マイクロバルブ駆動電極６によりマイクロバルブ５に電圧印加、非印加により、マイクロバルブ５が開閉する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
香料を加熱するための加熱手段を有する第1のチップと、
第1のチップとの間で密閉空間が形成されるように第1のチップに接合されると共に、前記香料から発生した芳香粒子を外部に放出することができるバルブ手段を有している第2のチップと、
前記密閉空間に封入された香料と、でなることを特徴とする香り発生チップ。
【請求項２】
請求項１において、前記香料は、液体状香料、または固体状香料、または粉体状香料、または液体状香料，固体状香料，粉体状香料の少なくとも２つを混合した混合香料のいずれかであることを特徴とする香り発生チップ。
【請求項３】
液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、
このリザーバーとの間で密閉空間を形成すると共に、電圧の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、
このマイクロバルブに電圧を印加するためのマイクロバルブ駆動電極と、
前記密閉空間内に液体状香料を注入するための注入孔と、
この注入孔を介して前記密閉空間内に封入された液体状香料と、
通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、
このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極とを有することを特徴とする香り発生チップ。
【請求項４】
一方のウエハに、液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、このリザーバーに液体状香料を注入するための注入孔と、通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極を形成する工程と、
他方のウエハに、電圧の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、このマイクロバルブに電圧を印加するためのマイクロバルブ駆動電極を形成する工程と、
前記マイクロバルブと前記リザーバーとの間に密閉空間を形成するように、前記一方のウエハと前記他方のウエハを接合する工程と、
前記注入孔を介して前記密閉空間内に液体状香料を封入する工程とを有することを特徴とする香り発生チップの製作方法。
【請求項５】
パイレックスガラス基板に、液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、このリザーバーに液体状香料を注入するための注入孔と、通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極を形成する工程と、
Ｓｉ基板に、電圧の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、このマイクロバルブに電圧を印加するためのマイクロバルブ駆動電極を形成する工程と、
前記マイクロバルブと前記リザーバーとの間に密閉空間を形成するように、前記パイレックスガラス基板と前記Ｓｉ基板を接合する工程と、
前記注入孔を介して前記密閉空間内に液体状香料を封入する工程とを有することを特徴とする香り発生チップの製作方法。
【請求項６】
液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、
このリザーバーとの間で密閉空間を形成すると共に、磁界の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、
電流が供給されると磁界を発生してこの磁界を前記マイクロバルブに印加するマイクロ電磁コイルと、
このマイクロ電磁コイルに電流を供給するためのマイクロ電磁コイル駆動電極と、
前記密閉空間内に液体状香料を注入するための注入孔と、
この注入孔を介して前記密閉空間内に封入された液体状香料と、
通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、
このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極とを有することを特徴とする香り発生チップ。
【請求項７】
一方のウエハに、液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、このリザーバーに液体状香料を注入するための注入孔と、通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極を形成する工程と、
他方のウエハに、磁界の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、このマイクロバルブに電流を供給するためのマイクロ電磁コイル駆動電極を形成する工程と、
前記マイクロバルブと前記リザーバーとの間に密閉空間を形成するように、前記一方のウエハと前記他方のウエハを接合する工程と、
前記注入孔を介して前記密閉空間内に液体状香料を封入する工程とを有することを特徴とする香り発生チップの製作方法。
【請求項８】
パイレックスガラス基板に、液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、このリザーバーに液体状香料を注入するための注入孔と、通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極を形成する工程と、
Ｓｉ基板に、磁界の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、このマイクロバルブに電流を供給するためのマイクロ電磁コイル駆動電極を形成する工程と、
前記マイクロバルブと前記リザーバーとの間に密閉空間を形成するように、前記パイレックスガラス基板と前記Ｓｉ基板を接合する工程と、
前記注入孔を介して前記密閉空間内に液体状香料を封入する工程とを有することを特徴とする香り発生チップの製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、香りの発生・再生に用いる香り発生チップ及びその製作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
五感情報通信の実現には、音声，映像情報に加え、嗅覚，触感，味覚情報の情報を発生・再生するデバイスからシステムまでに至るさまざまな研究・開発が求められている。音声，映像情報に加え、例えば、香りの配信が可能となれば、よりリアリティ感が増し、あたかもその場にいるような高度な臨場感通信が可能となる。
【０００３】
フランス・テレコム（株）では、パソコンの横に香りを発生する箱型の香り発生機器を設置し、パソコンの画面上に映し出された映像やスピーカーから出される音声に合わせ、予め用意された香りを発生することができるシステムの提案がなされている。香りは、パソコンと接続された香り発生機器から漂よい、その機器はＩＣが埋め込まれたカートリッジ部と香りを漂わせるファン部とからなり、大きさは、図１（ａ）に示すように、幅１２０ｍｍ，奥行き１７０ｍｍ，高さ７０ｍｍである。また、香り発生機器の心臓部であるカートリッジ部は、図１（ｂ）に示すように、大きさが、幅６０ｍｍ，奥行き６０ｍｍ，高さ４５ｍｍである。
同社によれば、技術課題として香りが発生する機器のサイズが大きいことを挙げている。かかる技術及びその技術的課題は、非特許文献１に示されている。
【０００４】
【非特許文献１】「フランステレコム日本研究所、”augmentative nature”を開催−インターネットで香りを送る研究などをデモ」、［online］、［2004年5日12日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.francetelecom.co.jp/, http://ascii24.com/news/i/tech/article/2001/12/06/631856-000.html＞
【非特許文献２】「総務省  五感情報通信に関する調査研究会  第４回議事要旨」、座長：廣瀬  通孝  東大教授，平成１３年３月８日，総務省  第３特別会議室、［online］、［2004年5日12日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.soumu.go.jp/joho-tsusin/policyreports/chousa/gokan/010308 1.html＞
【非特許文献３】K.Yanagisawa et al, Proc. 4th IEEE Workshop on Micro Electro Mechanical Systems, p.27, Nara. Japan (1991)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、上述のような香り発生機器、カートリッジ部の超小型化を図ることである。すなわち、従来技術で記載されたようなデスク上に配置されたＰＣ等の情報端末の周辺機器として設置するだけでなく、携帯電話や携帯端末等の小型モバイル機器そのものに内蔵できるように香り発生機器を小型化し、香り発生機器の利用形態や適用範囲を飛躍的に拡大することを狙ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、上記のような課題を解決するために、従来のような市販の個別部品、たとえばインクジェット機構をもつ部品等に液体状の香料を封入し、ヒータ加熱により、香料を蒸発させて香り発生用のカートリッジや機器を実現するものではなく、Ｓｉマイクロマシニング等のプロセス技術を用いて、ウエハ内に香り発生チップ用の構成素子を一括に製作し、更にこれらの構成素子を陽極接合等の実装技術により組み立てて一体化・ワンチップ化し、超小型の香り発生用のチップを実現するものである。
【０００７】
本発明の課題を解決するための構成要件について、以下に説明する。
上記課題を解決するための第1の発明は、香料を加熱するための加熱手段を有する第1のチップと、第1のチップとの間で密閉空間が形成されるように第1のチップに接合されると共に、前記香料から発生した芳香粒子を外部に放出することができるバルブ手段を有している第2のチップと、前記密閉空間に封入された香料と、でなることを特徴とする香り発生チップである。
【０００８】
上記課題を解決するための第2の発明は、前記香料は、液体状香料、または固体状香料、または粉体状香料、または液体状香料，固体状香料，粉体状香料の少なくとも２つを混合した混合香料のいずれかであることを特徴とする香り発生チップである。
【０００９】
上記課題を解決するための第３の発明は、液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、このリザーバーとの間で密閉空間を形成すると共に、電圧の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、このマイクロバルブに電圧を印加するためのマイクロバルブ駆動電極と、前記密閉空間内に液体状香料を注入するための注入孔と、この注入孔を介して前記密閉空間内に封入された液体状香料と、通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極とを有する香り発生チップである。
【００１０】
上記課題を解決するための第４の発明は、一方のウエハに、液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、このリザーバーに液体状香料を注入するための注入孔と、通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極を形成する工程と、他方のウエハに、電圧の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、このマイクロバルブに電圧を印加するためのマイクロバルブ駆動電極を形成する工程と、前記マイクロバルブと前記リザーバーとの間に密閉空間を形成するように、前記一方のウエハと前記他方のウエハを接合する工程と、前記注入孔を介して前記密閉空間内に液体状香料を封入する工程とを有する香り発生チップの製作方法である。
【００１１】
上記課題を解決するための第５の発明は、パイレックスガラス基板（「パイレックス」は登録商標である。）に、液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、このリザーバーに液体状香料を注入するための注入孔と、通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極を形成する工程と、
Ｓｉ基板に、電圧の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、このマイクロバルブに電圧を印加するためのマイクロバルブ駆動電極を形成する工程と、前記マイクロバルブと前記リザーバーとの間に密閉空間を形成するように、前記パイレックスガラス基板と前記Ｓｉ基板を接合する工程と、前記注入孔を介して前記密閉空間内に液体状香料を封入する工程とを有する香り発生チップの製作方法である。
【００１２】
上記課題を解決するための第６の発明は、液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、このリザーバーとの間で密閉空間を形成すると共に、磁界の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、電流が供給されると磁界を発生してこの磁界を前記マイクロバルブに印加するマイクロ電磁コイルと、このマイクロ電磁コイルに電流を供給するためのマイクロ電磁コイル駆動電極と、前記密閉空間内に液体状香料を注入するための注入孔と、この注入孔を介して前記密閉空間内に封入された液体状香料と、通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極とを有する香り発生チップである。
【００１３】
上記課題を解決するための第７の発明は、一方のウエハに、液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、このリザーバーに液体状香料を注入するための注入孔と、通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極を形成する工程と、他方のウエハに、磁界の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、このマイクロバルブに電流を供給するためのマイクロ電磁コイル駆動電極を形成する工程と、前記マイクロバルブと前記リザーバーとの間に密閉空間を形成するように、前記一方のウエハと前記他方のウエハを接合する工程と、前記注入孔を介して前記密閉空間内に液体状香料を封入する工程とを有する香り発生チップの製作方法である。
【００１４】
上記課題を解決するための第８の発明は、パイレックスガラス基板に、液体状香料を貯蔵するためのリザーバーと、このリザーバーに液体状香料を注入するための注入孔と、通電されると発熱して前記密閉空間内に封入された前記液体状香料を加熱するマイクロヒータと、このマイクロヒータに電流を供給するマイクロヒータ駆動電極を形成する工程と、
Ｓｉ基板に、磁界の印加・非印加状態に応じて開閉するマイクロバルブと、このマイクロバルブに電流を供給するためのマイクロ電磁コイル駆動電極を形成する工程と、前記マイクロバルブと前記リザーバーとの間に密閉空間を形成するように、前記パイレックスガラス基板と前記Ｓｉ基板を接合する工程と、前記注入孔を介して前記密閉空間内に液体状香料を封入する工程とを有する香り発生チップの製作方法である。
【００１５】
［作用］
このように本発明では、従来のような既存のインクジェット部品等を組み合わせて、香り発生用のカートリッジ部を形成するものではなく、Ｓｉマイクロマシニング等のプロセス技術と陽極接合等の実装技術とを組み合わせることにより素子同士を一体化・ワンチップ化し、小型の香り発生チップを実現するものである。
【００１６】
すなわち、一方のウエハには、マイクロヒータ，ヒータ駆動用パッド電極，液体状香料のリザーバーや液体状香料の注入孔等の構造体が形成された素子を多数個・一括で形成し、また、他方のウエハには、マイクロバルブやその駆動用電極等が形成された素子を多数個・一括で形成する。これらのウエハから素子を切り出した後、素子同士を陽極接合等の実装技術を組み合わせることにより一体化・ワンチップ化し、更に液注入技術により、極微量の液状香料を注入孔を通してリザーバーに貯蔵し、小型の香り発生チップを実現するものである。
【００１７】
本発明では、ウエハ内にＬＳＩ等の素子を製作するのと同様に、ウエハ内に香り発生チップの構成素子を多数個・一括で形成し、次いで構成素子を切り出し、組み立てることで香り発生チップを形成するため、香り発生チップ自体も極めて小型で実現することが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の最大の効果は、従来法では到底実現し得ない、極めて小型な香り発生チップを極めて低価格で提供できることである。
【００１９】
すなわち、本発明では、Ｓｉマイクロマシニング等のプロセス技術と陽極接合等の実装技術とを組み合わせることにより素子同士を一体化・ワンチップ化し、超小型の香り発生チップを実現している。このため、従来のように、さまざまな市販部品等を組み合わせて香り発生機器を実現するものとは全く異なり、香り発生機器そのものを小型にできるため、結果的に、携帯電話や携帯端末等の小型モバイル機器そのものに香り発生機器を内蔵することができる。従って、香り発生機器の利用形態や適用範囲を飛躍的に拡大することが可能となる。また、ウエハプロセスを用いて多数個を一括で製作するため、香り発生チップ、香り発生機器を極めて安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００２１】
＜実施例１＞
図２は、本発明の実施例１に係る香り発生チップの全体構成を示す。香り発生チップは、マイクロヒータ１、マイクロヒータ駆動電極２、液体状香料７を貯蔵するリザーバー３、液体状香料７を注入するための注入孔４（図１には図示せず、図３に記載）、マイクロバルブ５、マイクロバルブ駆動電極６等から構成されている。
【００２２】
また、リザーバー３とマイクロバルブ５との間で形成された密閉空間内には、液体状香料７が封入されている。このタイプの香り発生チップでは、マイクロバルブ５として、静電型のマイクロバルブ（バルブ駆動方式が静電アクチュエータを応用したマイクロバルブ）を用いている。
【００２３】
マイクロヒータ駆動電極２を介してマイクヒータ１に電流を供給するとマイクロヒータ１が発熱する。リザーバー３内に貯蔵された液体状香料７は、マイクロヒータ１の発熱により加熱されると、揮発して芳香粒子を発生する。
また、マイクロバルブ駆動電極６を介してマイクロバルブ５に電圧を印加すると、マイクロバルブ５が閉状態となり、マイクロバルブ５への電圧印加を停止すると、マイクロバルブが開状態となる。
【００２４】
まず、この香り発生チップの製作法について、図３及び図４を参照して述べる。
【００２５】
最初に、図３を用いて、パイレックスガラス等の基板上に、マイクロヒータ１，マイクロヒータ駆動電極２，リザーバー３，注入孔４等を形成するプロセスについて説明する。
【００２６】
パイレックスガラス８の基板上に、ＴａＮ等のマイクロヒータ材料やＡｕ等のヒータ駆動用パッド電極材料となる薄膜を真空蒸着法やスパッタ法を用いて堆積する。次にフォトリソグラフィとドライエッチングを組み合わせたフォトファプリケーション技術により、マイクロヒータ１の所望のヒータ電極形状や、マイクロヒータ駆動電極２の配線形状、並びにマイクロヒータ駆動電極２のパッド電極形状を形成する。続いて、これらのヒータ電極，配線，ヒータ駆動用のパッド電極上にスパッタ法を用いて、絶縁膜９を形成する。更に、この絶縁膜９の表層は、接合による組み立てを考慮し、数ｎｍ程度の高精度に平坦化研磨を行う。また、マイクロヒータ駆動電極２のパッド電極をドライエッチング法により形成する。更に、フォトファプリケーション技術により形成した金属マスク等を用いて、液体状香料を充填するためのリザーバー３や、液体状香料を注入する際に用いる注入孔４を形成する。こうして香り発生チップを構成する一方の素子（ウエハ）が出来上がる。
【００２７】
次に、図４を用いて、もう一方の素子である静電型のマイクロバルブ５の形成について述べる。
【００２８】
マイクロバルブ５の形成は、犠牲層エッチング等を利用したＳｉの表面マイクロマシニング技術がベースとなっている。具体的には、Ｓｉ基板１０上に出来上がるマイクロバルブの構造を考慮して、予め、熱酸化膜１１，ＰＳＧ膜（シリケートガラス）１２を堆積し、ウエット、あるいはドライエッチングにより所望の形状を形成する（図４（ａ）参照）。
【００２９】
続いて、マイクロバルブと成るｐｏｌｙ−Ｓｉ層１３を低温ＣＶＤ法等を用いて堆積すると共に、エッチングによりバルブ形状の基本構造を形成する（図４（ｂ）参照）。
【００３０】
更に、熱酸化膜を用いて、ＫＯＨ処理によるＳｉの異方性エッチングにより、Ｓｉウエハ（Ｓｉ基板１０）に貫通構造１４を形成する（図４（ｃ）参照）。
【００３１】
最後に、ｐｏｌｙ−Ｓｉ層１３の下層にあるＰＳＧ膜１２をＨＦ系のエッチャントを用いたウエットエッチング法により除去する。こうするとＰＳＧ膜１２が犠牲層となり、周辺部が固定され、中央部が可動するマイクロバルブ機構が形成される（図４（ｄ）参照）。尚、マイクロバルブに電圧を印加するための電極等は、先に示したようなＡｕ配線形成と同様な方法により作成される。
【００３２】
このようにして、マイクロバルブ５が形成された香り発生チップのもう一方の素子（ウエハ）が出来上がる。
【００３３】
続いて、これらの素子をダイシング法により切断してチップ化する。
更に、これらのチップは、パイレックスガラスとＳｉのバルク基板が、陽極接合により高精度に張り合わされることを利用し、この技術を応用して組み立てる。
【００３４】
この接合の際には、一方のウエハに形成したリザーバー３と、他方のウエハに形成した貫通構造１４とが連通して一体の密閉空間が形成されるように、両ウエハの位置合わせをして接合をする。これにより、リザーバー３とマイクロバルブ５との間に、液体状香料７を封入するための密閉空間が形成される。
【００３５】
なお、陽極接合技術を用いて、組み立てた理由は、接着剤等を用いることなく高精度に基板同士を張り合わせることができるためである（なお、接着剤を利用すると、リザーバー，注入孔等に接着剤が充填される恐れがあり、本実施例では採用しない）。
【００３６】
この際、それぞれの素子には、ヒータ材料配線用材料，バルブ駆動用電極材料等のような、パイレックスガラスやＳｉとは異種材料が形成されているが、これらの厚みは、パイレックスやＳｉのバルクの厚みに比べて僅かであるため、張り合わせ時に生じる破壊（パイレックスやＳｉとの熱膨張係数の違いにより生じる破壊）は起こらず、組み立てることができる。このような工程により、香り発生チップが簡便に組み立てられる。
【００３７】
次に、組み立てられたチップに液体状香料を注入する方法について述べる。基本的には、液晶パネル等に所望の液を注入する際に用いられているような、注入技術を応用している。すなわち、リザーバー３，注入孔４等の管路容積から、予め、注入する液体の量を見積もり、更に必要な管路内外の圧力値を算出する。
【００３８】
続いて、組み立てられたチップ（マイクロバルブ５は閉じた状態）を液注入用の真空槽に入れ、所望の圧力値（真空度）になるまで減圧し、この状態で注入孔４に所望の液体状香料７を垂らし、大気圧に戻すと、この圧力差に応じて、所望の液体状香料７がリザーバー３に充填される仕組みである。
【００３９】
最後に、注入孔４を接着剤等により封止し、液体状香料７をリザーバー３内に完全に密封することができる。この例では、注入孔の封止に接着剤を用いたが、リザーバー３の上部に配置されたようなマイクロバルブを用いて密封構造を形成する方法も考えられる。
【００４０】
次に、図５を用いて、本発明の香り発生チップ単体の動作について述べる。図示はしていないが、基本実験系は、香り発生チップ，駆動用ボード，制御用端末等から構成されている。なお、図５（ａ）はマイクロバルブ５が閉のときの状態、図５（ｂ）はマイクロバルブ５が開の時の状態を示している。
【００４１】
制御用信号は、駆動用ボードを介して、香り発生チップのマイクロヒータ駆動電極２に伝達され電圧が印加される。マイクロヒータ１に通電するのと同時に、マイクロバルブ駆動電極６への電圧を制御することにより（バルブに印加される電圧値をゼロにすると、マイクロバルブ５が最も開放した状態になる）、マイクロバルブ５を開放する（図５（ｂ）参照）。
【００４２】
このマイクロヒータ１の加熱によって、香り発生チップ内の液体状香料７は暖められ、液体の揮発性が高まるために、マイクロバルブ５の外側（大気中）に香りの粒子（芳香粒子）１５等が拡散し、香りが芳香される。
【００４３】
また、マイクロヒータ１への通電を停止すると共に、マイクロバルブ駆動電極に印加する電圧を制御することにより（マイクロバルブ５に印加される電圧値が最大になるようにすると、マイクロバルブ５が最も閉まる状態になる）、香りの外部への放出を抑えることができる（図５（ａ）参照）。
【００４４】
更に、マイクロバルブ５の外側に、Ｓｉマイクロマシニング技術により形成したマイクロファン等を設けることにより、香りの拡散をより効果的に行うことも可能である。
【００４５】
また、図５は、香り発生チップの単体を示しているが、複数の香り発生チップを配置し、各々に別の液体状香料を充填し、それらを同時に、若しくは芳香のタイミング等を制御することにより、複数の香りや微妙な香りの発生が可能なことは言うまでもない。
【００４６】
尚、従来技術で記したフランス・テレコム（株）によれば、香りが芳香されたと感じ、かつ場に長時間残存しない量として、一回に噴射する香りの量を数ｎｌ程度であることが、非特許文献２で報告されている［非特許文献２：総務省  五感情報通信に関する調査研究会  第４回議事要旨（http://www.soumu.go.jp/joho-tsusin/policyreports/chousa/gokan/010308 1.html)座長：廣瀬  通孝  東大教授，平成１３年３月８日，総務省  第３特別会議室）］。
【００４７】
本実施例１の香り発生チップ内において、液体状香料７を貯蔵するリザーバー３の大きさを仮に直径４ｍｍ，深さ０．５ｍｍとすれば、リザーバー３内には、約６０００ｎｌ程度の量を貯蔵することができる。従って、本実施例１の香り発生チップは、極めて小型でありながら、一回に噴射する香りの量を数ｎｌ程度とすれば、少なくとも従来のカートリッジ型（上記資料には約２０００回と報告されている）と同様の回数、香りを漂わせることが可能である。
【００４８】
＜実施例２＞
図６に、本発明の実施例２に関わる別の香り発生チップの全体構成を示す。このタイプの香り発生チップでは、電磁型のマイクロバルブ（バルブ駆動方式が電磁アクチュエータを応用したマイクロバルブ）を用いている。
【００４９】
すなわち、図２に示す実施例１の構成では、マイクロバルブ５を閉じた状態で保持するためには、常に、マイクロバルブ駆動電極６に電圧を印加しなくてはならないが、実施例２の電磁型のマイクロバルブを用いれば、バルブの開放時のみ電力供給が必要なだけであり、その状態を保持しているため、極めて低消費電力の香り発生チップを実現することができる。
【００５０】
この製作法については、電磁型のマイクロバルブの製作法が記載された下記非特許文献３が参考になる（非特許文献３：K.Yanagisawa et al, Proc. 4th IEEE Workshop on Micro Electro Mechanical Systems, p.27, Nara. Japan (1991) ）。
【００５１】
まずＳｉ基板１０上に、多層配線の製作法をベースにして、ＳｉＯ2等に埋め込んだＣｕのマイクロ電磁コイル１６とそのマイクロ電磁コイル１６を駆動するためのマイクロ電磁コイル駆動電極１７を形成する。
【００５２】
次いで、このマイクロ電磁コイル１６の内側に、ＮｉＦｅに代表されるような軟磁性材料をスパッタ法により堆積し、次いでフォトファブリケーションにより、マイクロバルブ５−１の弁座構造５ａを形成する。
【００５３】
更に、この弁座構造５ａの上に、ＳｉＯ2膜による絶縁層を堆積し（犠牲層）、次いでフォトファブリケーションにより、必要な個所のみに犠牲層を形成する。更に、この上に再びＮｉＦｅ軟磁性材料をスパッタ法により堆積し、弁座構造５ａと一部分がつながった構造のマイクロバルブの弁蓋構造5ｂを形成する。
【００５４】
このＮｉＦｅ薄膜の堆積の際、成膜温度や膜形成中のイオン照射により膜応力を制御することができ、例えば、膜応力を圧縮応力にすることにより、上記の犠牲層を除去した時点で、マイクロバルブの弁座構造５ａと弁蓋構造5ｂは、密着した状態にすることが可能となる。
【００５５】
また、基板１０の裏面から、熱酸化膜をマスクとした異方性エッチングにより、弁座構造５ａの内側の部分でＳｉ基板１０上に弁座構造が形成されていない部分に向かって、貫通構造１４を形成する。最後に、この熱酸化膜と犠牲層のＳｉＯ2を緩衝フッ酸水溶液で除去して電磁型のマイクロバルブが完成される。
【００５６】
更に、実施例１で述べたような、チップの組み立て法、あるいは液体状香料の注入法を用いることにより、図６で示す構成の香り発生チップを完成させることができる。
【００５７】
実施例２においても、マイクロヒータ駆動電極２を介してマイクヒータ１に電流を供給するとマイクロヒータ１が発熱する。リザーバー３内に貯蔵された液体状香料７は、マイクロヒータ１の発熱により加熱されると、揮発して芳香粒子を発生する。
また、マイクロ電磁コイル駆動電極１７を介してマイクロ電磁コイル１６に電流を供給すると、マイクロ電磁コイル１６は磁界を発生する。この磁界は、マイクロバルブ５−１に作用（印加）される。マイクロバルブ５−１は、磁界が印加されていないときには閉状態となり、磁界が印加されると開状態となる。
【００５８】
ここで、本実施例の香り発生チップの動作は、基本的には、図２に示す実施例１の場合と同様であり、マイクロヒータ１のＯＮ／ＯＦＦ動作（液体状香料の加熱状態／加熱なし状態）とマイクロバルブ５−１の開閉動作との組み合わせにより実現される。図２との大きな相違は、マイクロバルブ５−１を閉じた状態にするために、図２に示す実施例１では電力供給が必要であったが、本実施例の場合には、電力供給が全く不要であり、ノーマル・クローズの状態を維持できる点である。
【００５９】
本実施例の香り発生チップの動作は、以下のようにして行われる。まず、マイクロヒータ１に通電するのと同時に、マイクロバルブ５−１の外周部に配置したマイクロ電磁コイル１６に電流を流し、軸方向磁界をマイクロバルブ５−１印加すると、マイクロバルブ５−１にはその磁場勾配によって発生する力が作用して、マイクロバルブ５−１は閉じた状態から開放状態となる（つまり弁蓋構造5ｂと弁座構造５ａとの間に隙間ができる）。
【００６０】
香り発生チップ内の液体状香料７は、マイクロヒータ１によって暖められ、液体の揮発性が高まるために、開放状態となったマイクロバルブ５−１を通って外側（大気中）に拡散し、香りが芳香される。
【００６１】
次に、マイクロヒータ１への通電を停止すると共に、マイクロ電磁コイル１６に流す電流を切ると、マイクロバルブ５−１には、電磁力が働かなくなるため、弁蓋構造5ｂは弁座構造５ａと密着するために、マイクロバルブ５−１は閉じた状態となる。こうして、香りの外部への放出を抑えることができる。
【００６２】
上述の記述は、香り発生チップの単体を示しているが、複数のチップを配置し、各々に別の液体状香料を充填し、それらを同時、若しくは芳香のタイミング等を制御することにより、複数の香りや微妙な香りの発生が可能なことは言うまでもない。
【００６３】
また香料としては、液体状香料のみならず、固体状香料、または粉体状香料、または液体状香料，固体状香料，粉体状香料の少なくとも２つを混合した混合香料のいずれかを採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来技術に係り、図1（ａ）は香り発生機器を示す斜視図、図1（ｂ）は香り発生機器に用いるカートリッジ部を示す斜視図。
【図２】本発明の実施例１に係る香り発生チップを示す構成図。
【図３】実施例１の一方のウエハの構成を示し、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ´断面図。
【図４】実施例１の他方のウエハの製作手順を示す断面図。
【図５】実施例１の動作状態を示す説明図。
【図６】本発明の実施例２に係る香り発生チップを示す構成図。
【符号の説明】
【００６５】
１  マイクロヒータ
２  マイクロヒータ駆動電極
３  リザーバー
４  注入孔
５，５−１  マイクロバルブ
５ａ  弁座構造
5ｂ  弁蓋構造
６  マイクロバルブ駆動電極
７  液体状香料
８  パイレックスガラス
９  絶縁膜
１０  Ｓｉ基板
１１  熱酸化膜
１２  ＰＳＧ膜
１３  ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜
１４  貫通構造
１５  芳香粒子
１６  マイクロ電磁コイル
１７  マイクロ電磁コイル駆動電極
【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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