(57)【要約】【課題】２つのガラス基板同士の陽極接合において、接合精度を向上させることのできる接合基板、接合方法及びマイクロリアクタの製造方法を提供する。【解決手段】第一のガラス基板１と、第二のガラス基板２とを接合する接合方法は、第一のガラス基板１の一方の面に金属膜３を成膜し、第二のガラス基板２側から平面視した際に、金属膜３が露出するように金属膜３と第二のガラス基板２とを互いに当接させ、露出した金属膜３に陽極５を接触し、第二のガラス基板２に陰極６を接触して電圧を印加し、第一のガラス基板１と第二のガラス基板２とを陽極接合する。【選択図】図１
2007070176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のガラス基板と、
前記第一のガラス基板の一方の面に形成された膜と、
前記膜に陽極接合された第二のガラス基板と、を備え、
前記第二のガラス基板側から平面視した際に前記膜が露出していることを特徴とする接合基板。
【請求項２】
前記第一のガラス基板の端部の一部を前記第二のガラス基板の縁部から突出させるように、前記第一のガラス基板を前記第二のガラス基板より一部大きめに形成することによって、前記第二のガラス基板側から平面視した際に前記第二のガラス基板の縁部から前記膜が露出していることを特徴とする請求項１に記載の接合基板。
【請求項３】
前記第二のガラス基板の一部を切り欠く切欠部が形成されていることによって、前記第二のガラス基板側から平面視した際に前記切欠部に前記膜が露出していることを特徴とする請求項１に記載の接合基板。
【請求項４】
前記第二のガラス基板にその上下面を貫通する貫通孔が形成されていることによって、前記第二のガラス基板側から平面視した際に前記貫通孔に前記膜が露出していることを特徴とする請求項１に記載の接合基板。
【請求項５】
前記第一のガラス基板の前記膜及び前記第二のガラス基板の互いに対向する面に溝がそれぞれ形成され、
前記第一のガラス基板と前記第二のガラス基板とを互いに接合することによって前記両溝が覆われて流路が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の接合基板。
【請求項６】
前記膜に形成された溝は、少なくとも一箇所が膜の縁部から離間して形成され、
前記膜が前記溝によって複数の区画に分断されないように前記第一のガラス基板に連続して形成されていることを特徴とする請求項５に記載の接合基板。
【請求項７】
前記第二のガラス基板に形成された溝は、第二のガラス基板の縁部の少なくとも二箇所に延在して形成されていることを特徴とする請求項６に記載の接合基板。
【請求項８】
マイクロリアクタの一部を構成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の接合基板。
【請求項９】
一方の面に膜が成膜された第一のガラス基板と、第二のガラス基板とを接合する接合方法において、
前記第二のガラス基板側から平面視した際に、前記膜が露出するように前記膜と前記第二のガラス基板とを互いに当接させ、露出した前記膜に陽極を接触させ、前記第二のガラス基板に陰極を接触させて電圧を印加し、前記第一のガラス基板と前記第二のガラス基板とを陽極接合することを特徴とする接合方法。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の接合基板を用いてマイクロリアクタを製造することを特徴とするマイクロリアクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合基板、接合方法及びマイクロリアクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、マイクロリアクタと呼ばれる小型反応器が開発・実用化されている。マイクロリアクタは、複数種類の原料や試薬、燃料などの反応物を互いに混合させながら反応させる小型反応器であって、マイクロ領域での化学反応実験、薬品の開発、人工臓器の開発、ゲノム・ＤＮＡ解析ツール、マイクロ流体工学の基礎解析ツールなどに利用されている。マイクロリアクタを用いる化学反応には、ビーカ、フラスコなどを用いた通常の化学反応にはない特徴がある。例えば、反応器全体が小さいため、熱交換率が極めて高く温度制御が効率良く行えるという利点がある。そのため、精密な温度制御を必要とする反応や急激な加熱又は冷却を必要とする反応でも容易に行うことができる。
【０００３】
具体的にマイクロリアクタには、反応物を流動させるチャネル（流路）や反応物同士を反応させるリアクタ（反応槽）などが形成されている。特許文献１では、所定パターンの溝を形成したシリコン基板とガラス製のパイレックス（登録商標）基板とを互いに貼り合わせた状態で陽極接合し、２枚の基板の間の密閉領域にチャネルを形成している。
陽極接合とは、高温環境下（例えば、３００℃〜４００℃）で高電圧を印加してガラス基板内に電界を発生させ、ガラス基板とシリコン基板の界面で原子間結合させる接合技術であるが、大気中でも基板の接合を行えることなどから、基板の接合技術においては特に優れた技術とされている。
【特許文献１】特開２００１−２２８１５９号公報（段落番号００１８〜００１９参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような陽極接合で使用する基板として、Ｓｉ基板は熱伝導性が高いため、全体を均熱化させるうえでは大変都合が良いが、同一平面上で温度差をつけ、反応温度の異なる複数の反応を起こさせるには不都合である。そのような場合に、基板としてガラスのような熱伝導性の低い基材を使用することが好ましい。
そこで、ガラスを基板として使用し、ガラス基板同士を接合する場合には、Ｓｉ基板とガラス基板とを陽極接合する場合の構造を応用して、ガラス基板の接合面にＴａ等の金属膜をスパッタリングなどで成膜し、その金属膜と対象となるガラス基板とを陽極接合させる。
従来の陽極接合の方法では、金属膜が成膜された一方のガラス基板の金属膜面を他方のガラス基板と接触させて、金属膜が成膜されたガラス基板の裏側を陽極側、他方のガラス基板側を陰極側として、両端に電圧を印加して行うが、この場合、陽極側となる金属膜にはガラス基板の裏側からガラス基板を通して電圧が印加されるために、ガラス基板内で電界のロスが発生し、接合するための電界の強度が小さくなる。また、金属膜が成膜されている側のガラス基板中でも、金属膜に向かって可動イオンの移動が起こるため、接合のための電界強度を確保するために電圧を大きくすると、移動してきた可動イオンが金属膜にダメージを与えるという問題があった。特に、ガラス基板に形成した流路構造が複雑な場合、加工による基板の反りなどの要因も重なり、接合精度の劣化が顕著に見られていた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、２つのガラス基板同士の陽極接合において、接合精度を向上させることのできる接合基板、接合方法及びマイクロリアクタの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、第一のガラス基板と、
前記第一のガラス基板の一方の面に形成された膜と、
前記膜に陽極接合された第二のガラス基板と、を備え、
前記第二のガラス基板側から平面視した際に前記膜が露出していることを特徴とする。
【０００７】
請求項９の発明は、一方の面に膜が成膜された第一のガラス基板と、第二のガラス基板とを接合する接合方法において、
前記第二のガラス基板側から平面視した際に、前記膜が露出するように前記膜と前記第二のガラス基板とを互いに当接させ、露出した前記膜に陽極を接触させ、前記第二のガラス基板に陰極を接触させて電圧を印加し、前記第一のガラス基板と前記第二のガラス基板とを陽極接合することを特徴とする。
【０００８】
請求項１、９の発明によれば、第二のガラス基板側から平面視した際に膜が露出しているので、電圧を印加するための電極を、従来のように第一のガラス基板に接触させるのではなく、露出した膜に直接接触させることができる。そのため、第二のガラス基板中の可動イオンに加わる電界強度が大きくなる。また、第一のガラス基板に余計な電界が加わることがないため、第一のガラス基板内の可動イオンが膜にダメージを与える現象も防ぐことができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の接合基板において、
前記第一のガラス基板の端部の一部を前記第二のガラス基板の縁部から突出させるように、前記第一のガラス基板を前記第二のガラス基板より一部大きめに形成することによって、前記第二のガラス基板側から平面視した際に前記第二のガラス基板の縁部から前記膜が露出していることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によれば、第二のガラス基板の縁部から突出することによって露出した膜に電極を直接接触させることができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載の接合基板において、
前記第二のガラス基板の一部を切り欠く切欠部が形成されていることによって、前記第二のガラス基板側から平面視した際に前記切欠部に前記膜が露出していることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によれば、切欠部に露出した膜に電極を直接接触させることができる。また、第二のガラス基板の一部を切り欠いて切欠部を形成するので、露出する膜を少なくすることができ、その分、デッドスペースを少なくすることができる。よって、第一及び第二のガラス基板の小型化を図ることができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１に記載の接合基板において、
前記第二のガラス基板にその上下面を貫通する貫通孔が形成されていることによって、前記第二のガラス基板側から平面視した際に前記貫通孔に前記膜が露出していることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明によれば、貫通孔に露出した膜に電極を直接接触させることができる。また、第二のガラス基板の上下面を貫通する貫通孔を形成するので、露出する膜を少なくすることができ、その分、デッドスペースを少なくすることができる。よって、第一及び第二のガラス基板の小型化を図ることができる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の接合基板において、
前記第一のガラス基板の前記膜及び前記第二のガラス基板の互いに対向する面に溝がそれぞれ形成され、
前記第一のガラス基板と前記第二のガラス基板とを互いに接合することによって前記両溝が覆われて流路が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明によれば、第一のガラス基板と第二のガラス基板とにそれぞれ形成された溝によって流路が構成されているので、この流路に原料系の流体を流し加熱等することによって流路内で化学反応を引き起こすことができる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５に記載の接合基板において、
前記膜に形成された溝は、少なくとも一箇所が膜の縁部から離間して形成され、
前記膜が前記溝によって複数の区画に分断されないように前記第一のガラス基板に連続して形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明によれば、膜に形成された溝は、少なくとも一箇所が膜の縁部から離間して形成され、膜が不必要に複数の区画に分断されないように第一のガラス基板に連続して形成されているので、必要最小限の区画（望ましくは一区画）の膜のそれぞれの一部に必要最小限の数（望ましくは一本）の電極を接触させれば良く、電極の数を減らすことができ、電極のためのデッドスペースを少なくすることができる。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項６に記載の接合基板において、
前記第二のガラス基板に形成された溝は、第二のガラス基板の縁部の少なくとも二箇所に延在して形成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明によれば、第二のガラス基板の縁部の少なくとも一箇所に延在して形成された溝の一端部からその他の縁部に延在して形成された溝の少なくとも一箇所の端部まで原料系の流体を流して反応させ、取り出すことができる。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の接合基板において、
マイクロリアクタの一部を構成することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０の発明は、マイクロリアクタの製造方法において、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の接合基板を用いてマイクロリアクタを製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、露出した膜に電極を直接接触させることにより、第二のガラス基板中の可動イオンに加わる電界強度が大きくなり、第一のガラス基板に余計な電界が加わることがないため、第一のガラス基板内の可動イオンが膜にダメージを与える現象も防ぐことができる。その結果、接合精度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】
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されないものとする。
［第一の実施の形態］
はじめに本発明に係る基板の接合方法について説明する。図１は、基板の接合方法を説明するための斜視図であり、図２(a)は、第一のガラス基板１と第二のガラス基板２とを陽極接合する状態で、図１におけるii−ii矢視側面図、図２(b)は、図２(a)における平面図である。図３(a)は、第二のガラス基板２の平面図、図３(b)は、第一のガラス基板１の平面図である。
まず、第一のガラス基板１を準備する。具体的に第一のガラス基板１は、可動イオンとなるＮａやＬｉを含有したガラス基板であって、例えばパイレックス（登録商標）基板を使用することが好ましい。第一のガラス基板１は、所定の厚みを有し、平面視長方形状をなした基板であって、上下両面が平坦でかつ互いに平行となるように形成されている。
また、第一のガラス基板１の中央よりやや右側部分には、第一のガラス基板１の上下面を貫通する長方形状の開口部１１が形成されている。この開口部１１は、開口部１１の左側と右側とに形成された後述の流路内に温度差をつけ、高温部と低温部を設けるために、高温部から低温部への熱伝導（熱の移動）を制限するためのものである。すなわち、高温部を設定温度に保つために必要な熱量を少なく抑えることができるとともに、低温部が設定温度以上に上昇することも抑えることができ、左側の流路と右側の流路との間で温度差を確実に発生させやすくすることができる。
【００２５】
第一のガラス基板１を準備したら、図１又は図２に示すように、第一のガラス基板１の一方の面（図中、上面）に、そのほぼ全域を覆うように金属又はシリコン等の半導体を含む膜を成膜する。成膜する膜としては、金属又はシリコン等の半導体でなくても、陽極接合条件時に酸化され結合するものであればよい。金属としては、常温常圧下では酸化されにくく安定なものが望ましい。合金や化合物であってもよい。なお、本実施形態では成膜レートの高い金属膜３を成膜した場合について述べる。
【００２６】
金属膜３の成膜方法としては、第一のガラス基板１を被膜対象物としてスパッタリング装置にセッティングし、その後、Ｔａ、Ｔｉ、Ａｌ等で形成された板をターゲットとしてＡｒガスとＯ２ガスからなる雰囲気下でスパッタリングを行う。スパッタリング工程では、上記ターゲットにイオンが衝突することによって当該ターゲットからスパッタされた原子や分子が放出され、放出された原子や分子が第一のガラス基板１の一方の面に衝突し、Ｔａ等の金属膜３が第一のガラス基板１の一方の面に成膜される。この金属膜３の膜厚は１０００Å〜３０００Åとすることが好ましい。さらには基板に加わる膜の応力を考慮すると膜厚は１０００Å〜２０００Åとするのがさらに望ましい。また、シリコンを含む膜を成膜する場合も同様にスパッタリングにより成膜することができる。
【００２７】
金属膜３を成膜したら、図３(b)に示すように、金属膜３に葛折り状の溝４を形成する。具体的に、溝４は金属膜３の縁部から離間して、図中、開口部１１の左側部分に形成された左側溝部４１と、右側部分に形成された右側溝部４２とを備えている。これら左側溝部４１と右側溝部４２とはともに各端部が連続しておらず孤立している。また、各溝部４１，４２の両端部は金属膜３の縁部に延在していないため、金属膜３が２つの溝部４１，４２によって複数の区画に分断されずに第一のガラス基板１に一体に連続して形成されている。
溝４の形成方法としては、第一のガラス基板１の金属膜３に対し周知のフォトリソグラフィー、サンドブラスト加工等を適宜施すことによって行う。
【００２８】
一方、第二のガラス基板２を準備する。第二のガラス基板２も第一のガラス基板１と同様に可動イオンとなるＮａやＬｉを含有したガラス基板であって、例えばパイレックス（登録商標）基板を使用することが好ましい。第二のガラス基板２は第一のガラス基板１と同形状で同じ大きさのガラス基板において、４つの角部のうちの１つの角部が平面視扇形状に切り欠かれた切欠部２１が形成されている。すなわち、この第二のガラス基板２は第一のガラス基板１よりも切欠部２１が形成された分だけ小さい。第一のガラス基板１と第二のガラス基板２とを互いに接合する際に、第二のガラス基板２側から平面視した際に、切欠部２１のみに金属膜３が露出し、この露出する金属膜３に陽極５を接触させることができるようになっている。この際に、図２(b)に示すように切欠部２１の除き、平面視した際に各辺が一致するように重ねる。
また、第二のガラス基板２の中央よりやや右側部分にも、第一のガラス基板１と同様に、第一のガラス基板１の開口部１１に対向するように、上下面を貫通する長方形状の開口部２２が形成されている。
【００２９】
第二のガラス基板２を準備したら、図３(a)に示すように、第二のガラス基板２の一方の面（図中、下面）に葛折り状の溝７を形成する。具体的に、溝７は第一のガラス基板１と第二のガラス基板２とを当接させた際に、金属膜３の左側溝部４１に対向する左側溝部７１と、金属膜３の右側溝部４２に対向する右側溝部７２と、開口部２２の周囲に左右に延在して左側溝部７１と右側溝部７２とを連結する連結溝部７３とを備えている。左側溝部７１の端部は、第二のガラス基板２の短手方向側面及び長手方向側面へと分岐し、各側面をそれぞれ第１の流入路開口部７１ａ，第２の流入路開口部７１ｂにて貫通している。そして、この左側溝部７１の分岐した各流入路開口部７１ａ，７１ｂには、それぞれ異なる原料系の流体を溝４，７によって構成される流路内に流入させることができる。
また、右側溝部７２の端部も、第二のガラス基板２の長手方向側面及び短手方向側面へと分岐し、各側面をそれぞれ第３の流入路開口部７２ａ，流出開口部７２ｂにて貫通している。そして、この右側溝部７２の分岐した第３の流入路開口部７２ａから別の流体を流入させ、左側溝部７１で反応させた流体に、さらに右側溝部７２で別の反応を進めることができるようになっている。そして、最終的に流出開口部７２ｂより生成物を取り出すことができる。
溝７の形成方法としては、第二のガラス基板２の金属膜３に対し周知のフォトリソグラフィー、サンドブラスト加工等を適宜施すことによって行う。
【００３０】
このようにして準備した第一のガラス基板１と第二のガラス基板２とを、図１又は図２に示すように、第一のガラス基板１の金属膜３を成膜した面と、第二のガラス基板２の溝７を形成した面とを当接させ、これら第一のガラス基板１及び第二のガラス基板２を陽極接合装置にセッティングして陽極接合を行う。詳細には、第一のガラス基板１及び第二のガラス基板２を高温雰囲気に曝露することによりこれらを加熱し、さらに第二のガラス基板２の上面（第一のガラス基板１との接合面と反対側の面）に陰極６を接触させかつ第一のガラス基板１の、切欠部２１に露出した金属膜３に陽極５を接触させて、第一のガラス基板１と第二のガラス基板２との間に高電圧を印加する。これにより、第二のガラス基板２中の可動イオンが陰極側へと移動する。その結果、第一のガラス基板１側の第二のガラス基板２中の酸素がＯ２−イオン等の酸素の陰イオンとなり、第一のガラス基板１の金属膜３と第二のガラス基板２とが化学結合し、第一のガラス基板１と第二のガラス基板２とが接合する。
【００３１】
接合された第一のガラス基板１と第二のガラス基板２とは、第一のガラス基板１に形成された溝４と第二のガラス基板２に形成された溝７とで構成された流路内に、例えば左側溝部４１，７１の分岐した各流入路開口部７１a，７１bからそれぞれ異なる原料系の流体を流し、この流路を例えば第二のガラス基板２の上面に形成した薄膜ヒータ（図示略）によって加熱することにより、流路内で化学反応を引き起こすことができ、第３の流入路開口部７２ａから別の流体を流入させ、右側溝部４２，７２で別の反応を進めて、最終的に流出開口部７２ｂから反応後の流体が流出する。この接合基板は、例えばジメチルエーテルやメタノール等の炭化水素物を改質して水素を抽出するマイクロリアクタとして応用することができる。特に、炭化水素物を水素に改質する水素改質用マイクロリアクタ、一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去用マイクロリアクタとして用いるのに有効であり、水素を化学反応させて発電する燃料電池の小型化に寄与することができる。
【００３２】
以上のように、第二のガラス基板２側から平面視した際に切欠部２１に第一のガラス基板１に成膜された金属膜３が露出するので、露出した金属膜３に陽極５を直接接触させることができる。そのため、第二のガラス基板２中の可動イオンに加わる電界強度が大きくなる。また、第一のガラス基板１に余計な電界が加わることがないため、第一のガラス基板１内の可動イオンが金属膜３にダメージを与える現象も防ぐことができる。その結果、接合精度を向上させることができる。
また、第二のガラス基板２の一つの角部を切り欠くことによって切欠部２１を形成して切欠部２１の除き、平面視した際に各辺が一致するように重ねて、金属膜３を露出させるようにしたので、露出する金属膜３を少なくすることができ、その分、デッドスペースを少なくすることができる。
また、金属膜３に形成された溝４は、金属膜３の縁部から離間して形成され、金属膜３が複数の区画に分断されないように第一のガラス基板１に一体に連続して形成されているので、金属膜３の一部のみに陽極５を接触させれば良く、電極の数を減らせ、その分デッドスペースを少なくすることができる。
【００３３】
なお、上記実施の形態において切欠部２１の形状は平面視扇形状としたが、その他、四角形状であっても良いし、切欠部２１の位置は角部でなくてもよい。さらに、切欠部２１から第一のガラス基板１が露出している部分があればよいので、第一のガラス基板１の平面形状は第二のガラス基板２より小さい（内側に入る）部分があってもよい。
【００３４】
［第二の実施の形態］
図４(a)は、第一のガラス基板１１０と第二のガラス基板１２０とを陽極接合した状態における側面図、図４(b)は、図４(a)における平面図である。図５(a)は、第二のガラス基板１２０の平面図、図５(b)は、第一のガラス基板１１０の平面図である。
第二の実施の形態では第二のガラス基板１２０が、第一の実施の形態における第二のガラス基板２の形状と異なっており、その他の第一のガラス基板１１０や金属膜１３０は第一の実施の形態の第一のガラス基板１及び金属膜３と同様である。
まず、第一のガラス基板１１０を準備する。具体的に第一のガラス基板１１０は、第一の実施の形態の第一のガラス基板１と同様に可動イオンとなるＮａやＬｉを含有したガラス基板であって、例えばパイレックス（登録商標）基板を使用することが好ましい。第一のガラス基板１１０は、所定の厚みを有し四角形状をなした基板であって、上下両面が平坦でかつ互いに平行となるように形成されている。また、第一のガラス基板１１０の中央よりやや右側部分に開口部１１１が形成されている。
【００３５】
第一のガラス基板１１０を準備したら、その下面に第一の実施の形態と同様に金属膜１３０を成膜する。さらに、金属膜１３０に第一の実施の形態と同様の葛折り状の溝１４０を形成する。すなわち、溝１４０は、金属膜１３０の縁部から離間して、図中、金属膜１３０の左側部分に形成された左側溝部１４１と右側部分に形成された右側溝部１４２とを備えている。そして、各溝部１４１，１４２の両端部は、金属膜１３０の縁部に延在していないため、金属膜１３０が２つの溝部１４１，１４２によって複数の区画に分断されずに第一のガラス基板１１０に一体に連続して形成されている。
【００３６】
一方、第二のガラス基板１２０を準備する。第二のガラス基板１２０は所定の厚みを有し第一のガラス基板１１０よりも小さな四角形状をなした基板であって、上下両面が平坦でかつ互いに平行となるように形成されている。すなわち、第二のガラス基板１２０は、第一のガラス基板１１０と当接したときに第二のガラス基板１２０側から平面視して第二のガラス基板１２０の縁部に対して第一のガラス基板１１０が突出する大きさであり、第一のガラス基板１１０に成膜された金属膜１３０が露出している。そして、露出する金属膜１３０に陽極５を接触させることができるようになっている。
また、第二のガラス基板１２０の中央よりやや右側部分に第一のガラス基板１１０の開口部１１１に対応する開口部１２２が形成されている。
【００３７】
第二のガラス基板１２０を準備したら、第二のガラス基板１２０の下面に葛折り状の溝１７０を形成する。この溝１７０は、第一の実施の形態の左側溝部７１、右側溝部７２、連結溝部７３と、それぞれ同様の左側溝部１７１と、右側溝部１７２と、連結溝部１７３とを備えている。
【００３８】
このようにして準備した第一のガラス基板１１０と第二のガラス基板１２０とを、図４に示すように、第一のガラス基板１１０の金属膜１３０を成膜した面と、第二のガラス基板１２０の溝１４０，１７０を形成した面とを当接させ、これら第一のガラス基板１１０及び第二のガラス基板１２０を陽極接合装置にセッティングして、第二のガラス基板１２０側から平面視した際に、第二のガラス基板１２０の上面（第一のガラス基板１１０との接合面と反対側の面）に陰極６を接触させて、第二のガラス基板１２０の縁部から突出した部分の金属膜１３０に陽極５を接触させて、第一のガラス基板１１０と第二のガラス基板１２０との間に高電圧を印加することにより陽極接合を行う。
【００３９】
以上のように、第二のガラス基板１２０側から平面視した際に、第二のガラス基板１２０の縁部から金属膜１３０が突出し、露出するので、露出した金属膜１３０に陽極５を直接接触させることができる。そのため、第二のガラス基板１２０中の可動イオンに加わる電界強度が大きくなる。また、第一のガラス基板１１０に余計な電界が加わることがないため、第一のガラス基板１１０内の可動イオンが金属膜１３０にダメージを与える現象も防ぐことができる。その結果、接合精度を向上させることができる。
また、第一の実施の形態と同様に、金属膜１３０に形成された溝１４０は、金属膜１３０の縁部から離間して形成され、金属膜１３０が複数の区画に分断されないように第一のガラス基板１１０に一体に連続して形成されているので、金属膜１３０の一部のみに陽極５を接触させれば良く、電極の数を減らせ、その分デッドスペースを少なくすることができる。なお、第二のガラス基板１２０の縁部から金属膜１３０が突出し、露出している部分があればよいので、第一のガラス基板の平面形状は第二のガラス基板より小さい（内側に入る）部分があってもよい。
【００４０】
なお、上記各実施の形態において、金属膜３を露出させるために、第二のガラス基板２に切欠部２１を形成したり、第二のガラス基板１２０の縁部から金属膜１３０が露出するように第一のガラス基板１１０の大きさを第二のガラス基板１２０の大きさより大きめに設定したりしたが、その他に、第二のガラス基板１２０の一部に上下に貫通する貫通孔（図示略）を形成し、この貫通孔から陽極５を挿入して、貫通孔に露出した金属膜１３０に接触させるように構成しても良い。
【００４１】
さらに、第二のガラス基板２，１２０に形成した溝７，１７０は、左側溝部７１，１７１と右側溝部７２，１７２と連結溝部７３，１７３とを備えるとしたが、このパターンに限られるものではなく、開口部１１，１１１を形成せずに、左側溝部７１，１７１と右側溝部７３，１７３をそのまま連続して葛折り状となるように形成しても良い。また、これに伴って第一のガラス基板１，１１０側に形成する溝４のパターンも変更可能である。
【００４２】
また、図６のように、第一のガラス基板１１０に連結溝部１４３をもつような流路構造であってもよいし、例えば、第二のガラス基板１２０の第３の流入路開口部１７２ａとそこに通じる溝とに対向する第一のガラス基板１１０側の位置に、流入路開口部１４２ａやそこに通じる溝を設けるようにしてもよい。
なお、上記各実施形態では、金属又はシリコンを含む膜は一体に形成されている例を示した。このように一体に形成されていることが望ましいが、例えば、なんらかの設計上の制約で、従来３区画に分断されていたような場合でも、溝の一箇所を膜の縁部から離間して形成できれば、分断数を２区画に減らすことができ、その場合も陽極５側の電極数を３本から２本に減らすことができ、同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第一の実施の形態における第一のガラス基板１と第二のガラス基板２の接合方法を説明するための斜視図である。
【図２】(a)は、第一の実施の形態における第一のガラス基板１と第二のガラス基板２とを陽極接合する状態で、図１のII−II矢視側面図、(b)は、(a)の平面図である。
【図３】(a)は、第二のガラス基板２の平面図、(b)は、第一のガラス基板１の平面図である。
【図４】第二の実施の形態における第一のガラス基板１１０と第二のガラス基板１２０とを陽極接合する状態の側面図、(b)は、(a)の平面図である。
【図５】(a)は、第二のガラス基板１２０の平面図、(b)は、第一のガラス基板１１０の平面図である。
【図６】第二の実施の形態の変形例であり、(a)は、第二のガラス基板１２０の平面図、(b)は、第一のガラス基板１１０の平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１１０  第一のガラス基板
２，１２０  第二のガラス基板
３，１３０  金属膜
４，７，１４０，１７０  溝
５  陽極
６  陰極
１１，２２，１１１，１２２  開口部
２１  切欠部
４１，７１  左側溝部
４２，７２  右側溝部
７１ａ，１７１ａ  第１の流入路開口部
７１ｂ，１７１ｂ  第２の流入路開口部
７２ａ，１４２ａ，１７２ａ  第３の流入路開口部
７２ｂ，１７２ｂ  流出路開口部
７３，１４３，１７３  連結溝部
【図１】
2007070176.tif 000003
【図２】
2007070176.tif 000004
【図３】
2007070176.tif 000005
【図４】
2007070176.tif 000006
【図５】
2007070176.tif 000007
【図６】
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