【手続補正書】
【提出日】平成20年4月16日(2008.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  流体流装置を製造する方法であって、
支持ウェハ（３６）と、前記支持ウェハ（３６）の少なくとも一部を覆う単層の絶縁材料の層（３４）と、前記絶縁材料の層（３４）の層を覆いかつ自由面を有する単結晶シリコンまたは多結晶シリコンの層（３２）と、を含むスタック（３０）を設けるステップと、
少なくとも１つのクロージャウェハ（２０）を設けるステップと、
フォトリソグラフィおよび化学エッチングを用いて、キャビティ（３８）を前記クロージャウェハ（２０）から、および／または前記シリコン層（３２）の自由面から加工するステップと、
フォトリソグラフィおよび化学エッチングを用いて、前記支持ウェハ（３５）内を真直に通る少なくとも１つのダクト（１０２；４１２，４１２’）を加工するステップと、
前記絶縁材料の層（３４）を、少なくとも前記ダクト（１０２；４１２，４１２’）を介して、前記シリコン層（３２）の或るゾーンが前記絶縁材料層（３４）から解放されるように化学的にエッチングし、それにより、前記キャビティに隣接し且つ前記支持ウェハ（３６）まで可逆的に移動することにより前記キャビティ内の液圧に反応する移動部材（４０）を形成するステップと、
物理化学的方法を用いて、好ましくはウェハボンディングにより、前記クロージャウェハ（２０）を、シリコン層（３２）の加工されていない前記面に、耐漏洩性を有するように連結させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】  流体流装置（１００；４００；５００）であって、クロージャウェハ（２０）により覆われたシリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）型のスタック（３０）を含み、前記スタック（３０）が、支持ウェハ（３６）と、前記支持ウェハ（３６）の少なくとも一部を覆う単層の絶縁材料の層（３４）と、前記絶縁材料の層（３４）を覆いかつ前記クロージャウェハ（２０）により覆われた、単結晶シリコンまたは多結晶シリコンの層（３２）と、を含み、
前記クロージャウェハ（２０）および／または前記シリコン層（３２）が、液体が充填されるキャビティ（３８）を前記クロージャウェハ（２０）と前記シリコン層（３２）の間に画成するように加工されており、
前記支持ウェハ（３６）が、支持ウェハ内を真直に通る少なくとも１つのダクト（１０２；４１２，４１２’）を有し、
前記絶縁材料の層（３４）が酸化シリコンからつくられ、材料を全く有さない少なくとも１つのゾーン（３５）を有し、ゾーン（３５）が、前記キャビティ（３８）と協働して前記シリコン層（３２）内に移動部材（４０）を画成するように、前記ダクト（１０２；４１２，４１２’）と少なくとも位置合わせされて配置され且つ前記ダクト（１０２；４１２，４１２’）を介しての化学エッチングによる構造化によって得られ、移動部材（４０）が、その弾性により、前記支持ウェハ（３６）に向って可逆的に移動することにより前記キャビティ（３８）内の液体の圧力に反応する流体流装置。
【請求項３】  前記移動部材（４０）が、移動部材（４０）と前記支持ウェハ（３６）とが接触するまで前記支持ウェハ（３６）に向って可逆的に移動することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】  前記クロージャウェハ（２０）がガラスからつくられていることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】  前記支持ウェハ（３６）がシリコン、石英またはサファイアからつくられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】  前記支持ウェハ（３６）が５０μｍ〜１ｍｍの範囲の厚さを有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】  前記支持ウェハ（３６）が３００μｍ〜５００μｍの範囲の厚さを有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】  前記絶縁材料の層（３４）が１００ｎｍ〜２μｍの範囲の厚さを有することを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】  前記絶縁材料の層（３４）が０．５μｍ〜１μｍの範囲の厚さを有することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】  前記シリコン層（３２）が１μｍ〜１００μｍの範囲の厚さを有することを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】  前記シリコン層（３２）が１０μｍ〜５０μｍの範囲の厚さを有することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】  前記流体流装置がノンリターン逆止弁を形成する液体入口制御部材（１００；１００’；１００”；１００”’）を構成し、前記キャビティ（３８）が、シリコン層（３２）の厚さ全体にわたって加工された少なくとも１つのギャップ（１０４；１０４１；１０４２）を有し、
前記支持ウェハ（３６）内に形成された前記ダクトが、前記キャビティ（３８）に少なくとも面して配置された液体入口ダクト（１０２）を構成し、
材料を全く有さない前記ゾーン（３５）が前記ギャップ（１０４；１０４１；１０４２）に少なくとも位置合わせされて延在し、前記移動部材（４０）が前記弁のためのフラップを形成し、前記移動部材（４０）を取り囲む前記シリコン層（３２）の或る部分が、前記液体入口ダクト（１０２）と前記キャビティ（３８）の間に液圧の差が生じたときに前記移動部材（４０）が前記支持ウェハ（３６）に向って可逆的に移動することを可能にする弾性を有することを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の流体流装置。
【請求項１３】  前記液体入口ダクト（１０２）がギャップ（１０４）の付近に配置され、しかしギャップ（１０４）に面しておらず、弁の閉鎖位置であって、移動部材（４０）が少なくとも前記ダクト（１０２）を取り囲む前記弁の弁座を形成する前記支持ウェハ（３６）と耐漏洩性の接触をし、前記液体入口ダクト（１０２）とキャビティ（３８）との間を液体が流れることが防止される閉鎖位置と、弁の開放位置であって、移動部材（４０）が前記支持ウェハ（３６）と、前記ダクト（１０２）周囲にて耐漏洩性の接触をしておらず、移動部材（４０）が、液体が前記液体入口ダクト（１０２）から前記ギャップ（１０４）に向って流れることを可能にする開放位置と、の間を前記移動部材（４０）が移動することを特徴とする請求項１２に記載の流体流装置（１００；１００’）。
【請求項１４】  前記クロージャウェハ（２０）と前記移動部材（４０）の間にベアリング手段（１０６，１１０）をさらに含み、前記ベアリング手段（１０６，１１０）が、その静止位置あるときに前記移動部材（４０）を前記閉鎖位置に配置することを特徴とする請求項１３に記載の流体流装置（１００’）。
【請求項１５】  前記クロージャウェハ（２０）が第１のクロージャウェハ（２０）であり、第２のクロージャウェハ（２０’）をさらに含み、第２クロージャウェハ（２０’）が、前記支持ウェハ（３６）の前記第１クロージャウェハ（２０）と反対側の面に固定され、かつ、内部を真直に通るダクト（１０２”ａ）が設けられており、移動部（３６１）が前記支持ウェハ（３６）内に、前記キャビティ（３８）、前記移動部材（４０）および前記ダクト（１０２”ａ）に面しかつキャビティ内に延在してつくられ、前記移動部（３６１）がギャップ（１０４２）の付近に配置され、しかしギャップ（１０４２）に面しておらず、材料を有さない環状の容積（１０２”）が、支持ウェハ（３６）の厚さ全体にわたって、絶縁材料層（３４）において材料を全く有さない前記ゾーン（３５）に面して加工され、それにより、前記移動部（３６１）を支持ウェハ（３６）の残りの部分から分離し、ギャップ（１０４２）と連結する前記液体入口ダクト（１０２”）を形成し、前記絶縁材料層（３４）が、前記移動部（３６１）を前記移動部材（４０）に堅固に連結する連結ゾーン（３２１）を有し、耐付着性材料からつくられた環状の弁要素（３７０）をさらに含み、前記弁要素（３７０）が、第２クロージャウェハ（２０’）の、前記移動部（３６１）に面した面に配置されて、前記移動部材（４０）が支持ウェハ（３６）に可能な限り近づいたときに、前記移動部（３６１）の第２クロージャウェハ（２０’）に面した面と、弁要素（３７０）の支持ウェハ（３６）に面した面とが耐漏洩性の接触をし、それにより液体入口制御部材（１００”）をその閉鎖位置に移動させるか、あるいは、弁要素（３７０）が、前記移動部（３６１）の、第２クロージャウェハ（２０）に面した面に配置されて、前記移動部材（４０）が支持ウェハ（３６）に可能な限り近づいたときに、弁要素（３７０）の前記第２クロージャウェハ（２０’）に面した面と、第２クロージャウェハ（２０’）の支持ウェハ（３６）に面した面とが耐漏洩性の接触をし、それにより液体入口制御部材（１００”）をその閉鎖位置に移動させ、この閉鎖位置において、第２クロージャウェハ（２０’）のダクト（１０２”ａ）から支持ウェハ（３６）の前記液体入口ダクト（１０２”）に向う液体の流れが止められることを特徴とする請求項１２に記載の流体流装置（１００”）。
【請求項１６】  前記クロージャウェハ（２０）が第１のクロージャウェハ（２０）であり、第２のクロージャウェハ（２０’）をさらに含み、第２クロージャウェハ（２０’）が、前記支持ウェハ（３６）の、前記第１クロージャウェハ（２０）と反対側の面に固定され、かつ、内部を真直に通るダクト（１０２”ａ）が設けられており、環状の移動部（３６１）が前記支持ウェハ（３６）内に、前記キャビティ（３８）および前記移動部材（４０）に面しかつ位置合わせされて形成され、材料を有さない第１の環状容積（１０２”’ａ）が支持ウェハ（３６）の厚さ全体にわたって、前記キャビティ（３８）、および、絶縁材料層（３４）において材料を全く有さない前記ゾーン（３５）に面して加工され、それにより、前記移動部（３６１）を支持ウェハ（３６）の残りの部分から分離し、材料を有さない第２の円柱状容積（１０２”’）が支持ウェハ（３６）の厚さ全体にわたって、移動部の位置にて加工され、それにより、前記ギャップ（１０４）と連通する前記液体入口ダクト（１０２）を形成し、前記絶縁材料層（３４）が、前記移動部（３６１）を前記移動部材（４０）に前記液体入口ダクト（１０２）およびギャップ（１０４１）の周囲にて堅固に連結する連結ゾーン（３２１）を有し、前記液体入口ダクト（１０２”’）を取り囲む、耐付着性材料からつくられた環状の弁要素（３７０）をさらに含み、前記弁要素（３７０）が、第２クロージャウェハ（２０’）の、前記移動部（３６１）に面した面に配置されて、前記移動部材（４０）が支持ウェハ（３６）に可能な限り近づいたときに、前記移動部（３６１）の第２クロージャウェハ（２０’）に面した面と、弁要素（３７０）の、支持ウェハ（３６）に面した面とが耐漏洩性の接触をもたらし、それにより液体入口制御部材（１００”’）をその閉鎖位置に移動させるか、あるいは、弁要素（３７０）が、前記移動部（３６１）の、第２ガラスクロージャウェハ（２０’）に面した面に配置されて、前記移動部材（４０）が支持ウェハ（３６）に可能な限り近づいたときに、弁要素（３７０）の、前記第２クロージャウェハ（２０’）に面した面と、第２クロージャウェハ（２０’）の、支持ウェハ（３６）に面した面とが耐漏洩性の接触をもたらし、それにより液体入口制御部材（１００”’）をその閉鎖位置に移動させ、この閉鎖位置において、第２クロージャウェハ（２０’）のダクト（１０２”ａ）から前記第１環状容積（１０２”’ａ）に到達した液体が支持ウェハ（３６）内の前記液体入口ダクト（１０２”’）に侵入することが防止されることを特徴とする請求項１２に記載の流体流装置（１００”）。
【請求項１７】  前記流体流装置が液圧検知部材（４００）を構成し、前記支持ウェハ（３６）内に形成された前記ダクトが前記キャビティ（３８）に面して配置され、
前記シリコン支持ウェハ（３６）が、前記ダクト（４１２’）により支持ウェハ（３６）の残りの部分から分離された島状部を形成する、移動部材（４０）に面した部分（４１４）を有することを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の流体流装置。
【請求項１８】  前記移動部材（４０）が開放位置から閉鎖位置に移動することができ、閉鎖位置にて、移動部材（４０）が、移動部材（４０）に面した前記部分（４１４）と物理的接触をし、部分（４１４）が、前記ダクト（４１２’）により支持ウェハ（３６）の残りの部分から分離された島状部を形成しかつシリコンウェハのベアリング部（４１４）を形成し、前記物理的接触が電気的に検知可能であることを特徴とする請求項１７に記載の流体流装置（４００）。
【請求項１９】  前記ベアリング部（４１４）と前記シリコン層（３２）の間に連結手段（４１６）をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の流体流装置（４００）。
【請求項２０】  前記クロージャウェハ（２０）が第１のクロージャウェハ（２０）であり、支持ウェハ（３６）の、前記第１クロージャウェハ（２０）と反対側の面に固定された第２のクロージャウェハ（２０’）をさらに含み、支持ウェハ（３６）の残りの部分から分離された島状部を形成する前記部分が移動部（４６１）を構成し、かつ、前記絶縁材料の層（３４）が、前記移動部（４６１）を前記移動部材（４０）に堅固に連結する連結ゾーン（３２１）を有することを特徴とする請求項１７に記載の流体流装置（４００”’）。
【請求項２１】  前記流体流装置がマイクロポンプを構成し、
前記キャビティ（３８）がポンプチャンバ（５０４）を含み、
前記支持ウェハ（３６）内に形成された前記ダクトが前記キャビティ（３８）に面した少なくとも１つの第１のダクト（１０２，５０８，４１２，４１２’，２０４）を構成し、
材料を全く有さない前記ゾーンが材料を全く有さない第１のゾーン（３５１）を構成し、前記移動部材（４０）が前記ポンプチャンバ（５０４）内の液圧の下で前記支持ウェハ（３６）に向って可逆的に移動するのに適した第１の移動部材（４０）を構成し、前記第１移動部材（４０）が液体入口制御部材（１００）のフラップの一部を形成し、
前記流体流装置が、ポンプダイヤフラム（５０６）に固定されてポンプチャンバ（５０４）の容積を周期的に変化させる制御手段を含むポンプ部（５０２）と、液体出口制御部材（１００）と、をさらに含むことを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の流体流装置。
【請求項２２】  前記第１移動部材（４０）が、前記支持ウェハ（３６）と耐漏洩性の接触をするのに適しており、前記第１移動部材（４０）が前記液体入口制御部材（１００）のフラップを構成することを特徴とする請求項２１に記載の流体流装置。
【請求項２３】  前記絶縁材料の層（３４）が、材料を全く有さない第２のゾーン（３５４）をさらに有し、第２のゾーン（３５４）が、前記キャビティ（３８）と協働して第２の移動部材（４０）を前記シリコン層（３２）内に画成し、第２移動部材が前記ポンプチャンバ内の液圧下で前記支持ウェハ（３６）に向って移動するのに適しており、前記第２移動部材（４０）が液体出口制御部材（２００）のフラップを構成することを特徴とする請求項２２に記載の流体流装置。
【請求項２４】  前記液体入口制御部材（１００）が請求項１２〜１６のいずれか一項に従っていることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の流体流装置。
【請求項２５】  請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の少なくとも１つの液圧検知部材（４００）をさらに含むことを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の流体流装置。
【請求項２６】  前記クロージャウェハ（２０）がガラスからつくられた第１のクロージャウェハ（２０）であることを特徴とする請求項２１〜２５のいずれか一項に記載の流体流装置。
【請求項２７】  ガラスからつくられた第２のクロージャウェハ（２０’）であって、シリコン支持ウェハ（３６）の、ガラスからつくられた前記第１クロージャウェハ（２０）と反対側の面に固定された第２のクロージャウェハ（２０’）をさらに含むことを特徴とする請求項２６に記載の流体流装置。
【請求項２８】  前記マイクロポンプ制御手段が、ポンプチャンバ（５０４）に面して配置され、かつ、マイクロポンプ内に直接に、第２クロージャウェハ（２０’）の、スタック（３０）と反対側の面に固定されることにより一体化されることを特徴とする請求項２７に記載の流体流装置。
【請求項２９】  前記マイクロポンプ制御手段がマイクロポンプの外部にあり、かつ前記ポンプダイヤフラム（５０６）に対して間接的に連結されることを特徴とする請求項２１〜２７のいずれか一項に記載の流体流装置。
【請求項３０】  前記制御手段が、圧電により、電磁気によりまたは空気圧により動作することを特徴とする請求項２１〜２９のいずれか一項に記載の流体流装置。
【請求項３１】  前記支持ウェハ（３６）内に、前記ポンプチャンバ（５０４）に面して移動ポンプ部（５１４；５１４’）がつくられ、材料を有さない環状容積（５０８）が前記支持ウェハ（３６）内に加工され、前記移動ポンプ部（５１４；５１４’）を前記支持ウェハ（３６）の残りの部分から分離し、前記マイクロポンプ制御手段がポンプチャンバ（５０４）に面して配置され、かつ、前記移動ポンプ部（５１４；５１４’）に固定されることによりマイクロポンプ内に直接に一体化されることを特徴とする請求項２１〜２８のいずれか一項に記載の流体流装置。
【請求項３２】  前記シリコン層（３２）が、ポンプチャンバ（５０４）に面した前記ポンプダイヤフラム（５０６）を形成し、前記移動ポンプ部（５１４’）が、ダイヤフラム（５０６）に固定された一端とハンドルを形成する他端とを有する制御ロッドを受けるのに適した通路（５４０）により真直に穿孔されていることを特徴とする請求項３１に記載の流体流装置。
【請求項３３】  前記移動部（５１４；５１４’）が少なくとも１つの液圧検知部材を含むことを特徴とする請求項３１に記載の流体流装置。
【請求項３４】  前記ポンプ部（５０２’）に、各々が液圧検知部材を形成する少なくとも２つの液圧検知器（４００’）が設けられており、前記部材が前記移動ポンプ部（５１４’）内に規則的に間隔をあけて角度を成して配置され、前記部材が、各々、少なくとも２組のダクト（５１２’）により真直に穿孔されていることを特徴とする請求項３３に記載の流体流装置。
【請求項３５】  前記ポンプ部（５０２”）に環状の液圧検知部材（４００”）が設けられており、液圧検知部材（４００”）が、環状ゾーンにおいて前記移動部（５１４’）内を真直に通るダクト（５１２’）を有することを特徴とする請求項３３に記載の流体流装置。
【請求項３６】  請求項２１〜３５のいずれか一項に記載の流体流装置を、「移植可能な」タイプの医療用ポンプとして使用する方法。
【請求項３７】  請求項２１〜３５のいずれか一項に記載の流体流装置を、「外部」タイプの医療用ポンプとして使用する方法。