(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を霧化するためのノズル装置（１−１；１−２；１−３）であって、前記ノズル装置（１−１；１−２；１−３）は、
基板（３）と、
複数のシーブ側オリフィス（５ａ）を備えるシーブ側膜（５）とを備え、前記シーブ側膜（５）は前記基板（３）のシーブ側（３ｃ）に設けられており、前記ノズル装置はさらに、
複数の噴霧側オリフィス（７ａ）を備える噴霧側膜（７）を備え、前記噴霧側膜（７）は前記基板（３）の噴霧側（３ｄ）に設けられており、
前記基板（３）は、前記シーブ側膜（５）まで延在する第１のキャビティ部（４ａ）と、前記第１のキャビティ部（４ａ）から前記噴霧側膜（７）まで延在する第２のキャビティ部（４ｂ）とを有することによって、前記シーブ側オリフィス（５ａ）と前記噴霧側オリフィス（７ａ）との間に流体連通軸（９）に沿った流体連通を提供し、前記第１のキャビティ部（４ａ）の断面積（１１）は前記第２のキャビティ部（４ｂ）の断面積（１３）よりも大きく、当該断面は前記流体連通軸（９）に直交する断面である、ノズル装置。
【請求項２】
前記第１のキャビティ部（４ａ）の前記流体連通軸（９）に直交する任意の断面積は前記第２のキャビティ部（４ｂ）の前記流体連通軸（９）に直交する任意の断面積よりも大きい、請求項１に記載のノズル装置（１−１；１−２；１−３）。
【請求項３】
各噴霧側オリフィス（７ａ）の前記流体連通軸（９）に直交する断面積は、前記シーブ側オリフィス（５ａ）のうちのいずれかの前記流体連通軸（９）に直交する断面積以上である、請求項１または２に記載のノズル装置（１−１；１−２；１−３）。
【請求項４】
シーブ側オリフィス（５ａ）の数は噴霧側オリフィス（７ａ）の数よりも多い、請求項１〜３のいずれか１項に記載のノズル装置（１−１；１−２；１−３）。
【請求項５】
前記流体連通軸（９）に沿った方向から視て、前記シーブ側オリフィス（５ａ）が前記シーブ側膜（５）上に占める面積は、前記噴霧側オリフィス（７ａ）が前記噴霧側膜（７）上に占める面積よりも大きい、請求項１〜４のいずれか１項に記載のノズル装置（１−１；１−２；１−３）。
【請求項６】
前記基板（３）は、前記第１のキャビティ部（４ａ）が設けられている第１のウェハ（３ａ）と、前記第２のキャビティ部（４ｂ）が設けられている第２のウェハ（３ｂ）とを備え、前記第１のウェハ（３ａ）および前記第２のウェハ（３ｂ）は互いに接合されて前記基板（３）を形成する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のノズル装置（１−１；１−２；１−３）
【請求項７】
前記基板（３）は半導体材料からなる、請求項１〜６のいずれか１項に記載のノズル装置（１−１；１−２；１−３）。
【請求項８】
前記シーブ側膜（５）および前記噴霧側膜（７）は、非酸化物セラミック、酸化物、シリコンまたは金属のうちの１つを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載のノズル装置（１−１；１−２；１−３）。
【請求項９】
前記基板（３）は複数の第２のキャビティ部（４ｂ）を備え、前記複数の第２のキャビティ部は前記第１のキャビティ部（４ａ）から前記噴霧側膜（７）まで延在することよって、前記シーブ側オリフィス（５ａ）と前記噴霧側オリフィス（７ａ）との間にそれぞれの流体連通軸（９）に沿った流体連通を提供し、前記第１のキャビティ部（４ａ）の前記流体連通軸（９）に直交する断面積は前記第２のキャビティ部（４ｂ）のうちのいずれかの前記流体連通軸（９）に直交する断面積よりも大きい、請求項１〜８のいずれか１項に記載のノズル装置（１−１；１−３）。
【請求項１０】
前記流体連通軸（９）に直交する前記第２のキャビティ部（４ｂ）の全断面積は、前記流体連通軸（９）に沿った方向から視た前記シーブ側オリフィス（５ａ）が設けられている前記シーブ側膜（５）の面積よりも小さい、請求項９に記載のノズル装置（１−１；１−３）。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のノズル装置（１−１；１−２；１−３）を備える、薬剤送達装置（１５）。
【請求項１２】
前記薬剤送達装置（１５）は吸入器または点眼器である、請求項１１に記載の薬剤送達装置（１５）。
【請求項１３】
液体を霧化するためのノズル装置（１−１；１−２；１−３）を製造する方法であって、前記方法は、
ａ）  第１のウェハ（３ａ）を設けることと、
ｃ）  前記第１のウェハ（３ａ）の第１の側にシーブ側膜層を設けることと、
ｄ）  前記シーブ側膜層にシーブ側オリフィス（５ａ）を設けることによってシーブ側膜（５）を得ることと、
ｅ）  前記シーブ側膜（５）まで延在する第１のキャビティ部（４ａ）を前記第１のウェハ（３ａ）に設けることと、
ｆ）  第２のウェハ（３ｂ）を設けることと、
ｈ）  前記第２のウェハ（３ｂ）の第１の側に噴霧側膜層を設けることと、
ｉ）  前記噴霧側膜層に噴霧側オリフィス（７ａ）を設けることによって噴霧側膜（７）を得ることと、
ｊ）  前記噴霧側膜（７）まで延在する第２のキャビティ部（４ｂ）を前記第２のウェハ（３ｂ）に設けることと、
ｋ）  前記第１のウェハ（３ａ）の第２の側を前記第２のウェハ（３ｂ）の第２の側に接合することよって基板（３）を形成することとを備え、前記シーブ側膜（５）は前記ノズル装置（１−１；１−２；１−３）のシーブ側を形成し、前記噴霧側膜（７）は前記ノズル装置（１−１；１−２；１−３）の噴霧側を形成し、
その結果、前記第２のキャビティ部（４ｂ）は前記第１のキャビティ部（４ａ）から前記噴霧側膜（７）まで延在することによって、前記シーブ側オリフィス（５ａ）と前記噴霧側オリフィス（７ａ）との間に流体連通軸（９）に沿った流体連通を提供し、前記第１のキャビティ部（４ａ）の断面積（１１）は前記第２のキャビティ部（４ｂ）の断面積（１３）よりも大きく、当該断面は前記流体連通軸（９）に直交する断面である、方法。
【請求項１４】
ステップｄ）、ｅ）、ｉ）およびｊ）はエッチングを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ステップｊ）は前記第２のウェハ（３ｂ）に複数の第２のキャビティ部（４ｂ）を設けることを含み、前記複数の第２のキャビティ部の各々は前記噴霧側膜（７）まで延在する、請求項１３または１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概してノズル装置に関する。特に、本開示は、液体を霧化するためのノズル装置およびそのようなノズル装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
ノズル装置は液体を霧化するように、すなわち液体のエアロゾルを作るように構成され得る。この種のノズル装置は基板を含み得る。基板は、霧化すべき液体に含まれている好ましくない大きな粒子を濾過して除去するためのフィルタが設けられているフィルタ側を有する。基板は、複数のオリフィスを有する噴霧膜が設けられている噴霧側も有し得る。噴霧膜およびフィルタは液体連通するように構成される。霧化処理では、液体はまずフィルタを通過し、ここでわずかな圧力降下が得られる。濾過された液体は次に膜のオリフィスを通過することによって、液体が霧化される。
【０００３】
そのようなノズル装置の例がＵＳ２００５／０１７８８６２  Ａ１に開示されている。当該ノズル装置は、少なくとも１つの濾過オリフィスが設けられている濾過プレートと、微細加工されて補強されたノズルプレートとを有する。これらプレートは、狭い液滴粒度分布で小さい液滴を空気中に生成しまたは液体にし、小さい気泡を液体にし得る。
【０００４】
ノズル装置上の圧力降下は、一定の用途について、たとえば粘度が高い薬品を噴霧するために、典型的に数バール、たとえば３０〜５０バールなど、比較的大きい必要があり得る。ＵＳ２００５／０１７８８６２に開示されているノズル装置はそのような用途には十分に堅牢でない場合があり、したがってノズルプレートが破損してしまう可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
概要
上記に鑑みて、本開示の全体的な目的は、先行技術の問題を解決するまたは少なくとも緩和するノズル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本開示の第１の局面によると、液体を霧化するためのノズル装置が提供され、当該ノズル装置は、基板と、複数のシーブ側オリフィスを含むシーブ側膜とを含み、シーブ側膜は基板のシーブ側に設けられており、当該ノズル装置はさらに、複数の噴霧側オリフィスを含む噴霧側膜を含み、噴霧側膜は基板の噴霧側に設けられており、基板は、シーブ側膜まで延在する第１のキャビティ部と、第１のキャビティ部から噴霧側膜まで延在する第２のキャビティ部とを有することによって、シーブ側オリフィスと噴霧側オリフィスとの間に流体連通軸に沿った流体連通を提供し、第１のキャビティ部の断面積は第２のキャビティ部の断面積よりも大きく、当該断面は流体連通軸に対する断面である。
【０００７】
第２のキャビティ部および第１のキャビティ部はしたがって、基板を通って延在する流路を規定し、流路が第１のキャビティ部から第２のキャビティ部に移行するにつれて断面積が減少する。
【０００８】
第２のキャビティ部は第１のキャビティ部よりも断面積が小さいため、圧力に晒される噴霧側膜の面積をシーブ側膜の対応する面積よりもかなり小さくすることができる。したがって、より堅牢なノズル装置が提供され得る。
【０００９】
一実施形態によると、第１のキャビティ部の任意の断面積は第２のキャビティ部の任意の断面積よりも大きい。したがって、流体連通軸に対する第１のキャビティ部の長さに沿った第１のキャビティ部の任意の断面積は、流体連通軸に対する第２のキャビティ部の長さに沿った第２のキャビティ部の任意の断面積よりも大きい。
【００１０】
第１のキャビティの断面積は流体連通軸に沿って一定であってもよい。第２のキャビティの断面積は流体連通軸に沿って一定であってもよい。
【００１１】
第２のキャビティ部は一例によると、単一の噴霧側オリフィスのみと流体連通していてもよい。
【００１２】
第２のキャビティ部は別の例によると、各噴霧側オリフィスが第２のキャビティ部の両側に配置された２つの内壁に隣接して配置されるように構成されてもよい。つまり、第２のキャビティ部の壁の端縁と第２のキャビティ部の壁の反対側の端縁との間には単一の噴霧側オリフィスのみが設けられる。しかし、複数の噴霧側オリフィスが、噴霧側膜の表面に沿って第２のキャビティ部の長手方向の延在部に平行に一列に配置されてもよい。
【００１３】
上記の例に係る噴霧側オリフィス構成によって、エアロゾル液滴同士が衝突してさらに大きい液滴を形成するリスクが低下する。たとえば医療用途などの一定の用途では、エアロゾルの微小な液滴を維持することが望ましい。
【００１４】
一実施形態によると、各噴霧側オリフィスの断面積は、シーブ側オリフィスのうちのいずれかの断面積以上である。これによって、液体中に存在する大きい分子が噴霧側オリフィスに詰まるリスクが低下する。そのような分子は一定の用途では、シーブ側膜に到達する際に、たとえば分子の向きが断面積がより小さい一定方向にある場合、理論上ではシーブ側オリフィスを通ることが可能であり得る。
【００１５】
一実施形態によると、シーブ側オリフィスの数は噴霧側オリフィスの数よりも多い。このようにして、シーブ側膜上のより低い圧力降下が得られ得る。噴霧側膜上のより高い圧力降下は、噴霧側膜の活性領域がシーブ側膜の活性領域よりもはるかに小さいために噴霧側膜の機械的強度が増加することによって補償される。ここで活性領域とは、噴霧側オリフィスおよびシーブ側オリフィスが設けられているそれぞれの膜の領域を意味する。
【００１６】
一実施形態によると、第１のキャビティ部の流体連通軸に沿った軸方向の長さは第２のキャビティ部の軸方向の長さと等しい。したがって、噴霧側膜に向かう第２のキャビティ部によって与えられる壁の厚みは第１のキャビティ部と同じ長さ寸法を有することができる。
【００１７】
一実施形態によると、シーブ側オリフィスがシーブ側膜上に占める面積は、噴霧側オリフィスが噴霧側膜上に占める面積よりも大きい。
【００１８】
一実施形態によると、基板は、第１のキャビティ部が設けられている第１のウェハと、第２のキャビティ部が設けられている第２のウェハとを含み、第１のウェハおよび第２のウェハは互いに接合されて基板を形成する。
【００１９】
一実施形態によると、基板は半導体材料からなる。半導体材料はたとえばシリコンであってもよい。
【００２０】
一実施形態によると、シーブ側膜および噴霧側膜は、非酸化物セラミック、酸化物、シリコンまたは金属のうちの１つを含む。好適な非酸化物セラミックの例は窒化シリコーンである。
【００２１】
一実施形態によると、基板は複数の第２のキャビティ部を含み、複数の第２のキャビティ部は第１のキャビティ部から噴霧側膜まで延在することよって、シーブ側オリフィスと噴霧側オリフィスとの間にそれぞれの流体連通軸に沿った流体連通を提供し、第１のキャビティ部の断面積は第２のキャビティ部のうちのいずれかの断面積よりも大きい。
【００２２】
したがって、各第２のキャビティ部は、噴霧側膜のそれぞれの一組の複数の噴霧側オリフィスと流体連通していてもよい。
【００２３】
複数の第２のキャビティ部を有する基板を設けることによって、第２のキャビティ部のより小さい断面積によって与えられる噴霧側膜のより高い機械的強度を維持しつつ、噴霧側膜により多くの噴霧側オリフィスが設けられ得、したがってより高いスループットが提供され得る。
【００２４】
一実施形態によると、第１のキャビティ部のうちのいずれかの任意の断面積は、第２のキャビティ部の流体連通軸に対する任意の断面積よりも大きい。
【００２５】
一例によると、基板に複数の第２のキャビティ部および複数の第１のキャビティ部が設けられてもよい。各第１のキャビティ部は１つの第２のキャビティ部のみと流体連通していてもよい。この例では、各第１のキャビティ部はしたがって第２のキャビティ部のそれぞれに接続される。シーブ側膜のシーブ側オリフィスから噴霧側膜の噴霧側オリフィスまでの基板を通る流体連通流路の数はこの場合、第１のキャビティ部の数と等しくてもよく、第１のキャビティ部の数は第２のキャビティ部の数と等しくてもよい。
【００２６】
一実施形態によると、流体連通軸に対する第２のキャビティ部の全断面積は、シーブ側オリフィスが設けられているシーブ側膜の面積よりも小さい。
【００２７】
シーブ側膜に作用する力は噴霧側膜に作用する力と比べて小さいため、シーブ側膜では噴霧側膜と同じ機械的強度は必要ではない。
【００２８】
本開示の第２の局面によると、第１の局面に係るノズル装置を含む薬剤送達装置が提供される。
【００２９】
ノズル装置は薬剤送達装置の送達部材である。薬剤送達装置は、薬剤が投与時にノズル装置を通過することによって薬剤を霧化してエアロゾルを作るように構成される。
【００３０】
一実施形態によると、薬剤送達装置は吸入器または点眼器である。
本開示の第３の局面によると、液体を霧化するためのノズル装置を製造する方法が提供され、当該方法は、ａ）第１のウェハを設けることと、ｃ）第１のウェハの第１の側にシーブ側膜層を設けることと、ｄ）シーブ側膜層にシーブ側オリフィスを設けることによってシーブ側膜を得ることと、ｅ）シーブ側膜まで延在する第１のキャビティ部を第１のウェハに設けることと、ｆ）第２のウェハを設けることと、ｈ）第２のウェハの第１の側に噴霧側膜層を設けることと、ｉ）噴霧側膜層に噴霧側オリフィスを設けることによって噴霧側膜を得ることと、ｊ）噴霧側膜まで延在する第２のキャビティ部を第２のウェハに設けることと、ｋ）第１のウェハの第２の側を第２のウェハの第２の側に接合することよって基板を形成することとを含み、シーブ側膜はノズル装置のシーブ側を形成し、噴霧側膜はノズル装置の噴霧側を形成し、その結果、第２のキャビティ部は第１のキャビティ部から噴霧側膜まで延在することによって、シーブ側オリフィスと噴霧側オリフィスとの間に流体連通軸に沿った流体連通を提供し、第１のキャビティ部の断面積は第２のキャビティ部の断面積よりも大きく、当該断面は流体連通軸に対する断面である。
【００３１】
当該方法のステップは必ずしも上記の順序で実行されなくてもよい。たとえばステップｆ）からｊ）はステップａ）からｅ）の前に実行されてもよい。
【００３２】
一実施形態によると、ステップｄ）、ｅ）、ｉ）およびｊ）はエッチングを含む。
一実施形態によると、ステップｊ）は第２のウェハに複数の第２のキャビティ部を設けることを含み、複数の第２のキャビティ部の各々は噴霧側膜まで延在する。
【００３３】
一般に、特許請求の範囲において用いられる用語はすべて、本明細書中に特に明確に定義のない限り、技術分野におけるそれらの通常の意味に従って解釈されるものとする。「要素、装置、部品、手段等の言及はすべて、特に明確に記載のない限り、当該要素、装置、部品、手段等の少なくとも一例を言及しているとして非限定的に解釈されるものとする。
【００３４】
発明の概念の具体的な実施形態を、添付の図面を参照して一例として以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ノズル装置の概略例の斜視図である。
【図２ａ】図１のノズル装置の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図２ｂ】線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図２ｃ】線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。
【図３】ノズル装置の別の概略例の斜視図である。
【図４】線Ｄ−Ｄに沿った図３のノズル装置の断面図である。
【図５】ノズル装置のさらに別の概略例の斜視図である。
【図６ａ】線Ｅ−Ｅに沿った図５のノズル装置の断面図である。
【図６ｂ】線Ｅ−Ｅに沿った図５のノズル装置の断面を、ノズル装置のシーブ側からの斜視図で示す図である。
【図７】ノズル装置の製造方法のフローチャートの図である。
【図８】ノズル装置を含む薬剤送達装置の長手方向の断面の概略例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
詳細な説明
例示的な実施形態が示されている添付の図面を参照して、発明の概念を以下にさらに詳しく説明する。しかし、発明の概念は多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が完全かつ完璧であり、発明の概念の範囲を当業者に十分に伝えるように、一例として提供される。説明全体にわたって同様の番号は同様の要素を指す。
【００３７】
図１は、液体を霧化するように構成されたノズル装置の第１の例を示す。ノズル装置１−１は基板３を含む。基板３は第１のウェハ３ａおよび第２のウェハ３ｂを含み、これらウェハは互いに接合されて基板３を形成している。基板３はシーブ側３ｃまたはフィルタ側と、シーブ側３ｃと反対側に配置された噴霧側３ｄとを有する。
【００３８】
次に図２ａを参照して、例示的なノズル装置１−１をより詳細に説明する。ノズル装置１−１は、基板３のシーブ側３ｃに設けられたシーブ側膜５をさらに含む。ノズル装置１−１は、基板３の噴霧側３ｄに設けられた噴霧側膜７をさらに含む。
【００３９】
シーブ側膜５には複数のシーブ側オリフィス５ａが設けられている。噴霧側膜７には複数の噴霧側オリフィス７ａが設けられている。各シーブ側オリフィス５ａの、その軸方向の延在部に対する断面は、噴霧側オリフィス７ａの軸方向の延在部に対する噴霧側オリフィス７ａのうちのいずれかの断面以下である。
【００４０】
基板３は、シーブ側膜５まで延在する第１のキャビティ部４ａを有する。第１のキャビティ部４ａはシーブ側オリフィス５ａまで延在する。基板３は、第１のキャビティ部４ａから噴霧側膜７まで延在する第２のキャビティ部４ｂを有する。第２のキャビティ部４ｂは、第１のキャビティ部４ａ内に開口する口部４ｃを有する。第２のキャビティ部４ｂは第１のキャビティ部４ａから噴霧側オリフィス７ａまで延在する。したがって、シーブ側膜５、特にシーブ側オリフィス５ａは、噴霧側膜７、特に噴霧側オリフィス７ａと、第１のキャビティ部４ａおよび第２のキャビティ部４ｂを介して流体連通している。この流体連通は、シーブ側膜５から噴霧側膜７まで延在する流体連通軸９に沿って提供される。
【００４１】
図２ａに示す例によると、流体連通軸９に沿った第１のキャビティ部４ａの軸方向長さｌ１は第２のキャビティ部４ｂの軸方向長さｌ２と等しい。したがって第１のウェハ３ａと第２のウェハ３ｂとは厚みが等しい。一変形例によると、第１のウェハ３ａおよび第２のウェハ３ｂの厚みは異なっていてもよい。
【００４２】
使用時、霧化すべき液体はまずシーブ側膜５のシーブ側オリフィス５ａを貫通することによって第１のキャビティ部４ａに入る。ここで、小さい圧力降下が得られる。液体は第１のキャビティ部４ａを通って第２のキャビティ部４ｂに入り、最終的に噴霧側膜７の噴霧側オリフィス７ａを貫通する。こうしてジェット流が作り出される。ジェット流はレイリー不安定性のために小さい液滴に分裂してエアロゾルを形成する。
【００４３】
図２ｂは線Ｂ−Ｂに沿ったノズル装置１−１の断面を示す。この断面は流体連通軸９に対する断面であり、したがってシーブ側膜５ａおよび噴霧側膜７ａの主面延在部に平行な切り口に対応する。第１のキャビティ部４ａをこうして断面で見ることができる。例示的な第１のキャビティ部４ａの断面積１１は寸法ｄ１とｄ２との積によって求められる。
【００４４】
図２ｃは線Ｃ−Ｃに沿ったノズル装置１−１の断面を示す。この断面は線Ｂ−Ｂに沿った断面に平行である。ここで、第２のキャビティ部４ｂを断面で見ることができる。例示的な第２のキャビティ部４ｂの断面積１３は本質的に寸法ｄ３とｄ４との積によって求められる。
【００４５】
第１のキャビティ部４ａの断面積１１は第２のキャビティ部４ｂの断面積１３よりも大きい。第１のキャビティ部４ａの断面積１１は流体連通軸９に沿って一定である。第２のキャビティ部４ｂの断面積１３は流体連通軸９に沿って一定である。
【００４６】
図３は、液体を霧化するように構成されたノズル装置の第２の例を示す。ノズル装置１−２は第１の例と同様である。しかし、第２の例は複数の第２のキャビティ部および複数の第１のキャビティ部を含む。そのような第２のキャビティ部の各々はそれぞれの第１のキャビティ部から噴霧側膜７まで延在する。相互に接続された第２のキャビティ部と第１のキャビティ部との各対は、噴霧側膜７の噴霧側オリフィス７ａとシーブ側膜５のシーブ側オリフィス５ａとの間の流体連通を提供する。
【００４７】
図４は、噴霧側膜７とシーブ側膜５との間の流体連通構成を示す。基板３は複数の第１のキャビティ部４ａおよび複数の第２のキャビティ部４ｂを含む。第１のキャビティ部４ａの数は第２のキャビティ部４ｂの数と等しい。第１のキャビティ部４ａと第２のキャビティ部４ｂとの各対は、シーブ側膜５のシーブ側オリフィス５ａと噴霧側膜７の噴霧側オリフィス７ａとの間の流体連通を提供するそれぞれの流路を規定する。そのような流路の各々は、基板３のシーブ側３ｃから噴霧側３ｄまで延在するそれぞれの流体連通軸９を有する。
【００４８】
各第１のキャビティ部４ａの流体連通軸９に対する断面積は、対応する第２のキャビティ部４ｂの断面積よりも大きい。
【００４９】
図５はノズル装置の第３の例を示す。ノズル装置１−３は第２の例と同様である。ノズル装置１−３は複数の第２のキャビティ部および複数の第１のキャビティ部を含む。複数の第２のキャビティ部は単一の第１のキャビティ部から噴霧側膜７まで延在する。第１のキャビティ部と相互に接続された複数の第２のキャビティ部は、噴霧側膜７の噴霧側オリフィス７ａとシーブ側膜５のシーブ側オリフィス５ａとの間の流体連通を提供する。
【００５０】
図６ａは線Ｅ−Ｅに沿った断面を示す。複数の第２のキャビティ部４ｂは噴霧側膜７から１つの第１のキャビティ部４ａ−１まで延在し、複数の第２のキャビティ部４ｂは噴霧側膜７から別の第１のキャビティ部４ａ−２まで延在することを見ることができる。これら２つの第１のキャビティ部は互いに液体分離している。したがってそれらは流体連通していない。各第１のキャビティ部４ａはシーブ側膜５まで延在する。このように、流体連通がシーブ側３ｃから噴霧側３ｄまで提供され得る。特に、流体連通は、シーブ側膜５のシーブ側オリフィス５ａと噴霧側膜７の噴霧側オリフィス７ａとの間に提供される。
【００５１】
図６ｂは、図６ａに示す噴霧側オリフィス７ａの構成に対応する、パイ状に配置されたシーブ側オリフィス５ａの構成を示す。
【００５２】
一般に、シーブ側オリフィスのレイアウトまたは構成は本質的に、特定の用途に好適ないずれのものであってもよい。噴霧側オリフィスのレイアウトまたは構成は本質的に、特定の構成に好適ないずれのものであってもよい。しかし、第２のキャビティ部を、その延在部全体に沿って対応する流体連通軸に平行に延在するように設けることが有益である。これは概して第１のキャビティ部にも当てはまる。
【００５３】
次に、ノズル装置１−１，１−２，１−３を製造する例を図７を参照して説明する。なお、ノズル装置１−１，１−２，１−３は複数のさまざまな処理に従って製造され得る。
【００５４】
ステップａ）において、第１のウェハ３ａが設けられる。第１のウェハ３ａは半導体材料からなり得る。好適な半導体材料の例はシリコンである。第１のウェハ３ａは両面研磨されてもよい。
【００５５】
ステップｂ）において、第１のウェハ３ａの第１の側および第１の側と反対側の第２の側の各々に保護層および／または接着層が設けられる。
【００５６】
保護層はたとえば酸化シリコンであってもよい。保護層はたとえば熱酸化物堆積によって第１のウェハ３ａ上に堆積されてもよい。
【００５７】
ステップｃ）において、第１のウェハ３ａの第１の側に設けられた保護層上にシーブ側膜層が設けられる。シーブ側膜層はたとえばプラズマ促進化学蒸着によって保護層上に堆積されてもよい。シーブ側膜層はたとえば窒化シリコンであってもよい。
【００５８】
ステップｄ）において、シーブ側膜層にシーブ側オリフィス５ａが設けられることによってシーブ側膜５が得られる。シーブ側オリフィス５ａはたとえば、好適にパターニングされたフォトレジストを設け、たとえば反応性イオンエッチングを用いてシーブ側オリフィス５ａのパターンをシーブ側膜層内にエッチングすることによって、フォトリソグラフィを用いて得られてもよい。ステップｄ）は、シーブ側膜層のパターニングの後にフォトレジストを除去することをさらに含んでもよい。
【００５９】
ステップｅ）において、第１のウェハ３ａの第１の側の保護層を通ってシーブ側膜５まで延在する第１のキャビティ部４ａが第１のウェハ３ａに設けられる。第１のキャビティ部４ａがいくつかある場合は、各第１のキャビティ部４ａはこのステップで設けられる。
【００６０】
ステップｅ）は、パターン／スルーホールを有するフォトレジストを第１のウェハ３ａの第２の側に設けて第１のキャビティ部を設けることを含み得る。たとえば深堀反応性イオンエッチングなど、たとえばエッチング技術を用いて第１のウェハ３ａの一部を除去して、１つまたは複数の第１のキャビティ部４ａが作られてもよい。その後フォトレジストは第１のウェハ３ａの第２の側から除去される。フォトレジスト内のパターンによって露出した保護層または接着層の一部も、ステップｅ）の間に第２の側から除去される。この層の除去は、たとえば反応性イオンエッチングを用いて行なわれてもよい。
【００６１】
最後に、たとえばフッ化水素エッチングを用いて、シーブ側膜５の下から保護層が除去され得る。ステップｅ）の後でも残っている保護層または接着層も第２の側から除去される。この層の除去は、たとえば反応性イオンエッチングを用いて行なわれてもよい。
【００６２】
ステップｆ）において、第２のウェハ３ｂが設けられる。第２のウェハ３ｂは半導体材料からなり得る。好適な半導体材料の例はシリコンである。第２のウェハ３ｂは両面研磨されてもよい。
【００６３】
ステップｇ）において、第２のウェハ３ｂの第１の側および第１の側と反対側の第２の側の各々に保護層および／または接着層が設けられる。
【００６４】
保護層はたとえば酸化シリコンであってもよい。保護層はたとえば熱酸化物堆積によって第２のウェハ３ｂ上に堆積されてもよい。
【００６５】
ステップｈ）において、第２のウェハ３ｂの第１の側に設けられた保護層上に噴霧側膜層が設けられる。噴霧側膜層はたとえばプラズマ促進化学蒸着によって保護層上に堆積されてもよい。噴霧側膜層はたとえば窒化シリコンであってもよい。
【００６６】
ステップｉ）において、噴霧側膜層に噴霧側オリフィス７ａが設けられることによって噴霧側膜７が得られる。噴霧側オリフィス７ａはたとえば、好適にパターニングされたフォトレジストを設け、たとえば反応性イオンエッチングを用いて噴霧側オリフィス７ａのパターンを噴霧側膜層内にエッチングすることによって、フォトリソグラフィを用いて得られてもよい。ステップｉ）は、噴霧側膜層のパターニングの後にフォトレジストを除去することをさらに含んでもよい。
【００６７】
ステップｊ）において、第２のウェハ３ｂの第１の側の保護層を通って噴霧側膜７まで延在する第２のキャビティ部４ｂが第２のウェハ３ｂに設けられる。第２のキャビティ部４ｂがいくつかある場合は、各第２のキャビティ部４ｂはこのステップで設けられる。
【００６８】
ステップｊ）は、パターンを有するフォトレジストを第２のウェハ３ｂの第２の側に設けて第２のキャビティ部を設けることを含み得る。たとえば深堀反応性イオンエッチングなど、たとえばエッチング技術を用いて第２のウェハ３ｂの一部を除去して、１つまたは複数の第２のキャビティ部４ｂが作られてもよい。その後フォトレジストは第２のウェハ３ｂの第２の側から除去される。フォトレジスト内のパターンによって露出した保護層または接着層の一部も、ステップｅ）の間に第２の側から除去される。この層の除去は、たとえば反応性イオンエッチングを用いて行なわれてもよい。
【００６９】
最後に、たとえばフッ化水素エッチングを用いて、噴霧側膜７の下から保護層が除去され得る。ステップｊ）の後でも残っている保護層または接着層も第２の側から除去される。この層の除去は、たとえば反応性イオンエッチングを用いて行なわれてもよい。
【００７０】
ステップｋ）において、第１のウェハ３ａの第２の側が第２のウェハ３ｂの第２の側に接合されることによって基板３が形成される。シーブ側膜５はノズル装置１−１，１−２，１−３のシーブ側を形成し、噴霧側膜７はノズル装置１−１，１−２，１−３の噴霧側を形成する。
【００７１】
ノズル装置１−１，１−２，１−３はたとえば医療用途に用いられ得る。たとえば、ノズル装置１−１，１−２，１−３は吸入器または点眼器などの薬剤送達装置内に設けられ得る。図８は、ノズル装置ホルダに取付けられたノズル装置１−１，１−２，１−３を含む薬剤送達装置１５の例を長手方向の断面で示す。
【００７２】
発明の概念を主にいくつかの例を参照して上記に説明した。しかし、当業者によって容易に認識されるように、上記に開示した以外の実施形態も、添付の特許請求の範囲によって定義されるように、発明の概念の範囲内で等しく可能である。
【図１】
0006944544.tif 000002
【図２ａ】
0006944544.tif 000003
【図２ｂ】
0006944544.tif 000004
【図２ｃ】
0006944544.tif 000005
【図３】
0006944544.tif 000006
【図４】
0006944544.tif 000007
【図５】
0006944544.tif 000008
【図６ａ】
0006944544.tif 000009
【図６ｂ】
0006944544.tif 000010
【図７】
0006944544.tif 000011
【図８】
0006944544.tif 000012