(57)【要約】    【課題】  適切な量の液体金属を液体金属デバイスのチャネル内に提供する。    【解決手段】液体金属デバイス（４００）を製造する方法であって、液体金属（１０４）（７００）（１００２）を固体金属ボール（１１２）（２１２）状に凝固させるステップと、前記液体金属デバイス（４００）内の開口部（４１０）（４１６）に隣接して、固体金属ボール（１１２）（２１２）を収集するステップと、固体金属ボール（１１２）（２１２）を液体金属（１０４）（７００）（１００２）状に液化して、開口部（４１０、４１６）内に流入させるステップとを含む。    【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体金属デバイス（４００）を製造する方法であって、
液体金属（１０４）（７００）（１００２）を固体金属ボール（１１２）（２１２）状に凝固させるステップと、
前記液体金属デバイス（４００）内の開口部（４１０）（４１６）に隣接して、固体金属ボール（１１２）（２１２）を収集するステップと、
固体金属ボール（１１２）（２１２）を液体金属（１０４）（７００）（１００２）状に液化して、開口部（４１０、４１６）内に流入させるステップとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体金属デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
リードリレーは、従来の小型の機械的接点タイプの電気スイッチデバイスの代表的な例である。リードリレーは２個のリードを有し、これらのリードは、電磁ドライバコイルにより包囲されたガラス容器内部にある不活性ガス内にシールされた磁性合金から構成される。電流がコイル内を流れない場合、リードの先端は、接点を開いてデバイスのスイッチをオフにするように付勢される。電流がコイル内を流れる場合、リードの先端は互いに引き寄せて接点を閉じ、デバイスのスイッチをオンにする。
【０００３】
リードリレーは、サイズが大きく、使用寿命が比較的短いという問題を有する。第１の問題として、リードは、比較的大きい空間を要するのみならず、そのサイズおよび電磁反応により、高周波数のスイッチング時に十分に機能しない。第２の問題として、付勢および引力によりリードが屈曲して機械的疲労を生じ、長期にわたる使用後に、リードが破損する可能性がある。
【０００４】
過去においては、リードは、ロジウム（Ｒｈ）もしくはタングステン（Ｗ）から成る接点が先端に付いているか、またはロジウム（Ｒｈ）もしくは金（Ａｕ）でめっきされて、リード間で接点を開閉する時の導電性および電気的アーク放電抵抗を得ていた。しかし、これらの接点は、時間の経過と共に機能しなくなる。接点に関するこの問題は、「ウェット」リレーと呼ばれるある種のリードリレーにより改善された。ウェットリレーでは、水銀（Ｈｇ）などの液体金属を使用して、接点を閉じる。これは、接点の不具合という問題を解決したが、リードの機械的疲労問題は未解決のまま残された。
【０００５】
これらの問題を解決するための努力では、チャネル内の２個のスイッチ電極間に液体金属を使用する電気スイッチデバイスが提案された。液体金属デバイスでは、液体金属は、デバイスのスイッチがＯＮになった時に、２個のスイッチ電極を接続する接点として作用する。液体金属は、デバイスのスイッチがＯＦＦになった時に、流動不導体により、２個のスイッチ電極間で分離される。流動不導体は、一般に、高純度の窒素（Ｎ）またはその他のこうした不活性ガスである。
【０００６】
サイズの問題に関して、液体金属デバイスは、リードが不要であるため、電気スイッチデバイスのサイズを縮小することができる。また、液体金属の使用により、使用寿命を延長し、信頼性を高めることができる。しかし、デバイスのサイズが縮小すると、液体金属が加圧不導体の流体を適用して分離される場合、適切な量の液体金属をメインチャネル内に提供することはますます困難になった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらの問題に対する解決方法は長年にわたって探し求められてきたが、当業者には長い間分からなかった。本発明の目的は、適切な量の液体金属を液体金属デバイスのチャネル内に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、液体金属スイッチを製造する方法を提供する。液体金属は、固体金属ボール状に凝固する。固体金属ボールは、液体金属デバイス内の開口部に隣接して収集される。固体金属ボールは、液体金属状に液化されて開口部内に流入する。その結果、コンパクトで比較的単純な構造を有するが、高度の動作信頼性および長時間の使用寿命を有する液体金属デバイスを製造するための単純かつ安価な液体金属形成システムおよび分配システムが得られる。
【０００９】
本発明の特定の実施態様は、上記の利点のほかに、または上記の利点の代わりにその他の利点を有する。これらの利点は、以下の詳細な説明を添付の図面に関して読むと明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下の説明では、本発明を十分に理解するために、多数の特定の詳細を説明する。しかし、当業者には、本発明は、これらの特定の詳細がなくても実践できることは明白であろう。本発明をあいまいにするのを避けるため、十分に公知のシステムの構成および処理ステップのいくつかについては、詳細に開示しない。
【００１１】
本明細書で使用する「水平」という用語は、第１基板の向きに関係なく、第１基板の普通の平面または表面と平行な平面であると定義する。「垂直」という用語は、上記で定義した水平に対して垂直な方向を意味する。「上」、「上方」、「下方」、「底部」、「上部」、「覆って」および「下」という用語は、水平面に対して定義される。
【００１２】
同様に、本発明の実施態様を示す図面は、一定の縮尺で描かれているのではなく、特に、寸法のいくつかは、表現を明確にするための寸法であり、各々の図面に非常に誇張して表してある。さらに、共通のいくつかの特徴を有する複数の実施態様を開示および説明する場合、実施態様の図示および説明を分かりやすく、かつ容易にするために、互いに類似する特徴は、通常、類似する参照符号で記載する。
【００１３】
次に、図１を参照すると、温度制御チャンバ１００の一部切欠側面図が示されている。温度制御チャンバ１００は、液体状の液体金属１０４をチャンバ１００内にスプレーするためのスプレーノズル１０２を有する。表面張力により、液体金属１０４は球またはボール状になり、チャンバ１００の温度およびスプレーの距離は、液体金属１０４を冷却して固体金属ボールを形成するように制御される。
【００１４】
温度制御チャンバ１００には、サイズが異なる開口部を有する多数のスクリーンが設けられる。たとえば、第１、第２および第３スクリーン１０６、１０８および１１０を示し、第１スクリーン１０６は最大の開口部を有し、第３スクリーン１１０は最小の開口部を有する。
【００１５】
動作時、温度制御チャンバ１００は、使用する液体金属、たとえば水銀（Ｈｇ）、ガリウム合金（Ｇａ）の融点の温度未満の温度で安定する。たとえば、水銀の場合、凝固温度は−３８℃である。
【００１６】
スプレーノズル１０２は、液体金属１０４を細かい水滴として提供し、水滴は、温度制御チャンバ１００の融点未満の温度で凝固する。細かい水滴は、小さい範囲のサイズを有する固体金属ボールを形成する。
【００１７】
固体金属ボールは、温度制御チャンバ１００内の第１、第２および第３スクリーン１０６、１０８および１１０上に落下する。
【００１８】
各々のスクリーンは、上部スクリーン１０６から下方に底部スクリーン１１０までサイズが減少する孔または開口部を有する。つまり、あるスクリーン上に隔離される固体金属ボールは、上方にあるスクリーンの孔の断面積より小さい断面積から、下方にあるスクリーンの孔の断面積より大きい断面積までのある範囲の断面積を有することを意味する。また、固体金属ボールは、各々の範囲の断面積内でほぼ同じ容積を有する。
【００１９】
第１スクリーン１０６は、最大の固体金属ボール１１２を保持し、第２および第３スクリーン１０８および１１０は、より小さい固体金属ボール１１４および１１６をそれぞれ保持する。このスクリーニング過程は、固体金属ボールを異なるサイズ範囲に分離する。スクリーンの数は、所望の固体金属ボールのサイズ範囲に応じて任意である。異なるサイズ範囲の固体金属ボールは、充填チャネルおよびその他の開口部のほかに、充填バイアなどの目的で１個のデバイス内に使用することができる。
【００２０】
次に、図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、図２Ａには、図２Ａに示す別法による温度制御チャンバ２００の一部切欠側面図が示されている。温度制御チャンバ２００は、図２Ｂに平面図を示すトレー２０２を備え、このトレー２０２は、液体金属が冷却後にボールを形成するのを促進するのにエネルギー的に有利な、金属のアレイ２０４（配列）又は金属の組合せを底部上に有するか、または、液体金属が冷却後にボールを形成するのを促進するのにエネルギー的に有利なトレー／金属の形態２０４（たとえば、小さいスポットもしくはエッチングされた材料の形態）を、底部上に有する。たとえば、水銀の場合、金属のアレイ、金属の組合せ、またはトレーの形態２０４は、白金（Ｐｔ）群の金属、たとえばルテニウム、ロジウム、オスミウム、白金、またはこれらの組合せを使用することができる。
【００２１】
別法による実施態様の金属のアレイ２０４は、塩基などのエネルギー的に有利な材料と、捕捉材料のキャップとの組合せで良い。たとえば、金属のアレイ、または金属の組合せ、又は、トレーの形態２０４は、トレー内のエッチングされた湿潤不能な形態と、金のキャップとから成る。金のキャップは、水銀などの液体金属を「捕捉する」であろう。水銀は金を溶解させ、エッチングされた形態は、ボールの形成を促進する水銀／金アマルガムをトラップするであろう。
【００２２】
トレー２０２は、チャンバ２００内に配置する。温度が液体金属の融点、たとえば、水銀（Ｈｇ）の場合は−３８℃未満まで低下すると、液体金属の表面張力は、液体金属ボールを形成する温度が低下するにつれて増加し、次に、液体金属ボールは、凝固して固体金属ボール２１２、２１４および２１６を形成する。固体金属ボール２１２、２１４および２１６は、実質的に類似する体積を有する。しかし、その後、固体金属ボール２１２、２１４および２１６は、図１の第１、第２および第３スクリーン１０６、１０８および１１０を通して注ぐことにより、さらにより均一なサイズに分割することができる。
【００２３】
次に、図３を参照すると、機械的攪拌ステージ３０２を有する温度制御攪拌機チャンバ３００の一部切欠側面図が示されている。
【００２４】
空の液体金属デバイス３０６、たとえば、デバイス基板内およびデバイス基板上に形成された微細電気スイッチなどを含むウェハ３０４は、機械的攪拌ステージ３０２上に配置する。温度制御攪拌機チャンバ３００は、固体金属ボールの凝固温度未満の冷却状態を保つ。
【００２５】
次に、固体金属ボール１１６（図１）または２１２（図２）などの固体金属ボールの層をウェハ３０４の上面に配置する。次に、振動または往復運動などの方法によりウェハ３０４を攪拌すると、小さい溝、またはエッチングされた（エッチングにより作られた）その他の形態は、固体金属ボール１１６または２１２をトラップする。
【００２６】
ウェハ３０４内の小さい溝、またはエッチングされたその他の開口部（たとえば、図５の液体金属分配槽５００）は、固体金属ボールを捕捉するように上方に配置する。液体金属分配槽内にある固体金属ボールのサイズの範囲および数は、デバイスのレイアウトにより決定される。サイズは、デバイスのレイアウトとともに、正確な数の固体金属ボールを液体金属分配槽の各々内に配置するための制御パラメーターとして使用することができる。これは、ウェハ３０４内にある各開口部またはチャネル内に提供される液体金属の量を制御することを可能にする。
【００２７】
トラップされた固体金属ボール１１６または２１２を含むウェハ３０４は、温度制御攪拌機チャンバ３００から取り出される。空の液体金属デバイス３０６の各々は、液体金属を少なくとも部分的に充填されるメインチャンバ（図４のメインチャンバ４１０など）を有する。メインチャンバは、ウェハ３０４上面にある小さい溝、またはエッチングされたその他の形態に接続される。
【００２８】
次に、固体金属ボール１１６または２１２は、周囲温度に戻るかまたは加熱することにより、液化するかまたは融解して液体金属になる。この融解により、液体金属は液体金属デバイス３０６のメインチャンバ内に流入する。
【００２９】
複数の変形例が存在し、こうした変形例としては、異なる湿潤剤、界面活性剤、および／または圧力差を使用して、液体金属を液体金属デバイス３０６のメインチャンバ内に吸引する、たとえば、金（Ａｕ）もしくはその他何らかの湿潤剤を溝、もしくはエッチングされたその他の形態内に蒸着するか、またはウェハ３０４を圧力容器内に配置して加熱することを含むことは理解されるであろう。
【００３０】
液体金属を分配した後、シール剤でメインチャネルをシールし、基板を接着剤で接合する。たとえば、接着シール材料は、Ｃｙｔｏｐ（登録商標）材料（旭硝子株式会社の登録商標で、デラウェア州、ウィルミントンのベラックス・インターナショナル・コーポレーション（Ｂｅｌｌｅｘ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｒｐ．）から市販）、スピンオンガラス、エポキシ樹脂、金属の何れかなどの材料、または接着剤として作用し、気密シールを形成するその他の材料で良い。
【００３１】
次に、図４を参照すると、本発明の一実施態様による製造の中間段階にある例示的な液体金属デバイス４００の一部の単純化された断面近景が示されている。液体金属デバイス４００は、第１基板４０２が、接着シール４０６により第２基板４０４に接合される。第１および第２基板４０２および４０４は液体金属不浸透性であり、接着シール４０６は液体金属不浸透性である。
【００３２】
接着シール４０６は、水銀不浸透性のシールであって、シリコン基板に十分に接合するシールを提供するガラス層により保護される金などの材料で良い。金をシリコンウェハを含むウェハに使用する場合、種層を金とシリコンとの間に使用して、金がシリコンに確実に付着するようにする。メインチャネル４１０は第２基板４０４内に形成され、内側シール４１２を含む。内側シール４１２は、ガラスなどの材料で良い。内側シール４１２は、メインチャネル４１０の周囲にのみ存在する。
【００３３】
液体金属分配チャネルマスク４１４は、第２基板４０４の上面に蒸着して、溝、またはエッチングされたその他の形態の形成を可能にするように処理した。この実施態様では、エッチングは、メインチャネル４１０に至る開口部を形成し、この開口部は、液体金属分配チャネル４１６と呼ばれる。
【００３４】
次に、図５を参照すると、液体金属分配槽５００を形成した後の図４に示す構造が示されている。図４の液体金属分配チャネルマスク４１４は除去し、液体金属分配槽マスク５０２を蒸着して、液体金属分配槽５００を形成するように処理する。液体金属分配槽５００は、液体金属分配チャネル４１６が十分に大きい場合、任意に設けられる。しかし、多くの場合、液体金属分配槽５００は、固体金属を内部に収集するために必要である。
【００３５】
次に、図６を参照すると、図５の構造上に振り入れられて、液体金属分配槽５００により捕捉される小さいサイズ範囲の固体金属ボール１１６が示されている。図５の液体金属分配槽マスク５０２は、除去されている。
【００３６】
次に、図７を参照すると、小さいサイズ範囲の固体金属ボール１１６が液化した後の図６に示す構造、および液体金属デバイス４００のメインチャンバ４１０（図４に示す）内に入る液体金属７００の流れが示されている。液体金属デバイス４００は、室温にするか、または液体金属の流れを加熱乾燥させて、図６の小さいサイズ範囲の固体金属ボール１１６を融解および流動させて、メインチャネル４１０を少なくとも部分的に充填する。
【００３７】
次に、図８を参照すると、シール剤８００の堆積（蒸着）後の図７に示す構造が示されている。シール剤８００は、図５の液体金属分配チャネル４１６および液体金属分配槽５００を少なくとも部分的に充填し、液体金属７００を完全に密封する。
【００３８】
次に、図９を参照すると、単純化された断面近景が示されており、これは、本発明のもう１つの実施態様による製造の中間段階における例示的な液体金属デバイス９００の一部を示す。液体金属デバイス９００は、第１基板９０２を有する。メインチャネル９０４は、第１基板９０２内に形成され、第１基板９０２上に振り入れられた小さいサイズ範囲の固体金属ボール９０６は、メインチャネル９０４により捕捉されている。
【００３９】
次に、図１０を参照すると、メインチャネル９０４が、第２基板１０００と第１基板４０２とのボンディングによりシールされた後の図９に示す構造が示されている。シール材料は、この場合は任意である。このボンディングは、２個のウェハに粒子がない状態で接触させて、焼鈍し、はんだまたは熱圧縮ボンディングにより２個のウェハを低温ボンディングする。ウェハのボンディングは、図４の接着シール４０６と同様の接着シールを任意に使用して良い。第１および第２基板９０２および１０００、並びにウェハボンドは、液体金属不浸透性である。次に、小さいサイズ範囲の固体金属ボール９０６を液体金属１００２状に融解させる。
【００４０】
液体金属デバイス９００は、液体金属が比較的低い沸点を有するため、図８の液体金属デバイス４００に比べて必ずしも好ましいわけではない。これは、液体金属をシールするためのウェハボンド過程は、最も好都合には低温過程であることを意味する。水銀を使用する場合、ウェハボンド過程の前に水銀を分配することは、水銀は有毒物質であるから、表面に液体水銀を含むウェハを後続の処理のための製造環境で念入りに扱う必要があることも意味する。
【００４１】
次に、図１１を参照すると、本発明の一実施態様による液体金属デバイス４００が示されている。分かりやすくするために、一番上の基板は図示しない。２個の電極および１個の加熱ユニットを備える単投スイッチデバイスは最も単純な構成だが、３個の電極および２個の加熱ユニットを有する双投スイッチデバイスの、より複雑な実施態様が示されている。液体金属デバイス４００は、第１基板４０２および接着シール４０６を有する。
【００４２】
本発明の様々な要素を異なる基板の上に配置することができるが、第１基板４０２は、メインチャネル１１２０を備えるように示されており、３個の電極１１２２、１１２４および１１２６は、メインチャネル１１２０の長さに沿って離間配置された関係で蒸着される。
【００４３】
サブチャネル１１３０および１１３２は、それぞれ電極１１２２と１１２４との間、および電極１１２４と１１２６との間においてメインチャネル１１２０に接続する。サブチャネル１１３０および１１３２は、基板４０２内に形成されるチャンバ１１３４および１１３６にそれぞれ接続する。チャンバ１１３４および１１３６は、それぞれ加熱素子１１３８および１１４０の下にある。
【００４４】
一実施態様における加熱素子１１３８および１１４０は、第１基板４０２を貫通するバイア１１４２および１１４４を介して電気的に駆動される個々の加熱素子である。それら充填バイアは、導体が充填されているために、孔からの著しい漏洩がない第１基板４０２を貫通する垂直孔である。
【００４５】
第１基板４０２は、メインチャネル１１２０に水銀（Ｈｇ）などの液体金属１１５０、およびアルゴン（Ａｒ）または窒素（Ｎ）などの流動不導体１１５２が充填される。図４の第２基板４０４は第１基板４０２上に重畳し、液体金属１１５０および流動不導体１１５２は、接着シール４０６によりメインチャネル１１２０、サブチャネル１１３０および１１３２、並びにチャンバ１１３４および１１３６内にシールされる。流動不導体１１５２は、加熱素子１１３８および１１４０により膨張して、液体金属１１５０内を分割することができる。
【００４６】
第１および第２基板４０２および４０４、並びに接着シール４０６の材料は、液体金属１１５０との化学反応、および液体金属１１５０による湿潤を防止するように選択する。化学反応により、液体金属１１５０は電流を伝達できなくなり、湿潤は、液体金属１１５０の適切なスイッチング運動を不可能にする、つまり、電極１１２２、１１２４および１１２６間の電気経路を遮断できないため、ＯＦＦ状態が得られない場合がある。基板またはシールの化学反応および湿潤は、漏れ電流の原因になり、信頼性が損なわれる可能性がある。
【００４７】
動作時、液体金属１１５０は、第１、第２および第３部分１１５０Ａ、１１５０Ｂおよび１１５０Ｃに分割することができ、これらは常に、電極１１２２、１１２４および１１２６にそれぞれ接続される。サブチャネル１１３０および１１３２、チャンバ１１３４および１１３６、並びにメインチャネル１１２０の部分には、流動不導体１１５２を充填する。流動不導体１１５２は、液体金属１１５０を個々の部分に分割し、これらは、加熱要素１１４０または加熱素子１１３８がそれぞれ作動するかどうかに応じて、電極１１２２および１１２４または電極１１２４および１１２６を接続する。
【００４８】
次に、図１２を参照すると、本発明による液体金属デバイスを製造する方法のフローチャート１２００が示されている。この方法は、ブロック１２０２で、液体金属を固体金属ボール状に凝固し、ブロック１２０４で、液体金属デバイスの開口部に隣接して固体金属ボールを収集し、ブロック１２０６で、該固体金属ボールを液体金属状に液化して、開口部内に流入させることを含む。
【００４９】
本発明について、特定の実施態様に関して説明したが、上記の説明を考慮すると、多くの代案、変更および変形が明白であると考えるべきである。したがって、添付の請求の範囲に分類されるこうしたすべての代案、変更および変形を含むことを意図する。本明細書に記載したか、または添付の図面に図示したすべての事柄は例示的であり、制限的な意味はないと考えるべきである。
【００５０】
本発明は、以下の実施態様を含んでいる。
【００５１】
＜実施態様１＞液体金属デバイス（４００）を製造する方法であって、液体金属（１０４）（７００）（１００２）を固体金属ボール（１１２）（２１２）状に凝固させるステップと、前記液体金属デバイス（４００）内の開口部（４１０）（４１６）に隣接して、固体金属ボール（１１２）（２１２）を収集するステップと、固体金属ボール（１１２）（２１２）を液体金属（１０４）（７００）（１００２）状に液化して、開口部（４１０、４１６）内に流入させるステップとを含む方法。
【００５２】
＜実施態様２＞液体金属（１０４）（７００）（１００２）を凝固させるステップが、液状の液体金属（１０４）（７００）（１００２）を温度制御チャンバ（２００）内にスプレーして、固体金属ボール（１１２）（２１２）状に形成することを含む、実施態様１に記載の方法。
【００５３】
＜実施態様３＞液体金属（１０４）（７００）（１００２）を凝固させるステップが、温度制御チャンバ（２００）内におけるボールの形成を促進する材料（２０４）上に液体金属（１０４）（７００）（１００２）を収集し、固体金属ボール（１１２）（２１２）状に形成することを含む、実施態様１に記載の方法。
【００５４】
＜実施態様４＞液体金属（１０４）（７００）（１００２）を凝固させるステップが、温度制御チャンバ（２００）内における、ボールの形成を促進する、材料のアレイ又は材料、又は、ボールの形成を促進する材料の形態（２０４）上に液体金属（１０４）（７００）（１００２）を収集して、固体金属ボール（１１２）（２１２）状に形成することを含む、実施態様１に記載の方法。
【００５５】
＜実施態様５＞固体金属ボール（１１２）（２１２）を異なるサイズ範囲に分割するステップと、固体金属ボール（１１２）（２１２）を開口部（４１０、４１６）に隣接して収集し、あるサイズ範囲の固体金属ボール（１１２）（２１２）を開口部（４１０、４１６）に隣接して配置するステップとをさらに含む、実施態様１に記載の方法。
【００５６】
＜実施態様６＞固体金属ボール（１１２）（２１２）を攪拌して、開口部（４１０、４１６）に隣接する液体金属分配槽（５００）に充填するステップをさらに含む、実施態様１に記載の方法。
【００５７】
＜実施態様７＞液体金属スイッチデバイス製造システムであって、液体金属（１０４）（７００）（１００２）を固体金属ボール（１１２）（２１２）状に凝固させるための温度制御機器と、固体金属ボール（１１２）（２１２）を異なるサイズ範囲に分割するためのスクリーニング機器と、液体金属デバイス（４００）内に設けられた開口部（４１０、４１６）に隣接して、あるサイズ範囲の固体金属ボール（１１２）（２１２）を収集するための分離器（５００）とを備えるシステム。
【００５８】
＜実施態様８＞前記温度制御機器が、冷却チャンバと、液状の液体金属（１０４）（７００）（１００２）を温度制御チャンバ（２００）内にスプレーして、固体金属ボール（１１２）（２１２）状に形成するためのスプレーノズルとを備える、実施態様７に記載のシステム。
【００５９】
＜実施態様９＞前記温度制御機器が、液体金属（１０４）（７００）（１００２）のボールの形成を促進する、材料のアレイまたは材料、又はボールの形成を促進するトレーの形態（２０４）を有するトレー（２０２）と、アレイ上に配置された液体金属（１０４）（７００）（１００２）を冷却して、固体金属ボール（１１２）（２１２）状にするための温度制御チャンバ（２００）とを備える、実施態様７に記載のシステム。
【００６０】
＜実施態様１０＞固体金属ボール（１１２）（２１２）および液体金属スイッチデバイスを攪拌して、内部に設けられた液体金属分配槽に充填するための攪拌機と、固体金属ボール（１１２）（２１２）を融解して、開口部（４１０、４１６）を有する液体金属デバイス（４００）内のメインチャンバ（４１０）に充填するための手段と、液体金属分配槽（５００）、およびメインチャンバ（４１０）内にある液体金属（１０４）（７００）（１００２）をシールするためのシールとをさらに備える、実施態様７に記載のシステム。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、液体金属デバイスの作製、特に液体金属のチャンネル内への充填に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】温度制御チャンバの一部切欠側面図である。
【図２Ａ】温度制御チャンバの別法による実施態様の一部切欠側面図である。
【図２Ｂ】アレイを有するトレーの上面図である。
【図３】温度制御攪拌機チャンバの一部切欠側面図である。
【図４】本発明の一実施態様による製造の中間段階における液体金属デバイスの一部を示す単純化された断面近景である。
【図５】液体金属分配槽の形成後の図４に示す構造である。
【図６】固体金属ボールが液体金属分配槽内に振り入れられた図５に示す構造である。
【図７】固体金属ボールが液化されて、液体金属が液体金属デバイス内に流入した後の図６に示す構造である。
【図８】シール剤の蒸着後の図７に示す構造である。
【図９】本発明のもう１つの実施態様による製造の中間段階における液体金属デバイスの一部を示す単純化された断面近景である。
【図１０】ウェハボンディングによるシール後の図９に示す構造である。
【図１１】本発明の一実施態様による液体金属デバイスである。
【図１２】本発明の一実施態様による液体金属デバイスを製造する方法のフローチャート１２００である。
【符号の説明】
【００６３】
１０４  液体金属
１１２  固体金属ボール
２００  温度制御チャンバ
２１２  固体金属ボール
４００  液体金属デバイス
４１０  開口部、メインチャンバ
４１６  開口部
７００  液体金属
１００２  液体金属
【図１】
2005310775.tif 000003
【図２Ａ】
2005310775.tif 000004
【図２Ｂ】
2005310775.tif 000005
【図３】
2005310775.tif 000006
【図４】
2005310775.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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