(57)【要約】【課題】熱交換性に優れ、流路の変形を防ぐことのできる流体素子及び冷却装置を提供する。【解決手段】このマイクロリアクタ１０は、ターゲット基板に対して、電鋳法により形成された導電膜である複数のＣｕ膜１２Ａ〜１２Ｆを順次常温接合し、図１に示すヘッダ４と接する側に、Ｃｕ膜よりも硬く、２つの開口１１０を有するＮｉ膜１１を常温接合することにより形成されている。この開口１１０の部分は、流体をＣｕ膜の積層方向に導入するダクト１２５となっている。Ｃｕ膜１２Ａ〜１２Ｅは、それぞれ流体を通過させるための開口や溝等の形状の流路パターンを有する。Ｃｕ膜１２Ｆは隔壁層として機能する流路パターンを持たない薄膜である。このＣｕ膜１２Ａ〜１２Ｆは、積層されることによって積層体内に３次元的な流路を有する積層構造体を形成するように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を構成する流路パターンを形成された第１の薄膜と、前記第１の薄膜と異なる硬さを有し、前記第１の薄膜と接合される第２の薄膜とを積層した構造体からなる流体素子。
【請求項２】
前記構造体は、複数の前記第１の薄膜を積層し、最外層に前記第１の薄膜の硬さよりも硬い前記第２の薄膜を有する請求項１に記載の流体素子。
【請求項３】
前記薄膜は、電鋳法によって形成される導電膜である請求項１又は２に記載の流体素子。
【請求項４】
前記薄膜は、清浄化された接合面を直接接触させることにより接合される請求項１から３のいずれか１項に記載の流体素子。
【請求項５】
発熱部と、
流路を構成する流路パターンを形成された第１の薄膜と、前記第１の薄膜と異なる硬さを有し、前記第１の薄膜と接合される第２の薄膜とを積層した構造体からなり、前記発熱部に取り付けられる流体素子と、
前記流体素子を前記発熱部に固定するヘッダとを有する冷却装置。
【請求項６】
前記構造体は、複数の前記第１の薄膜を積層し、前記ヘッダを取り付ける側の最外層に前記第１の薄膜よりも硬い前記第２の薄膜を有する請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記薄膜は、清浄化された接合面を直接接触させることにより接合される請求項５又は６に記載の流体素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体素子及び冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、部品製造において、コンピュータで設計された複雑な３次元物体を短期間で形成する方法として積層造形方法が急速に普及している。この積層造形方法は、サイズが数ｃｍ以上の比較的大きな部品に適用されることが多かったが、近年においては、精密に加工して形成される微小構造体、例えば、微小ギアや微小光学部品、マイクロ流体素子等にもこの方法が適用されている。
【０００３】
このような積層造形方法で形成されるマイクロ流体素子として、流路パターンを形成された複数の薄膜を積層することにより、積層体内に流路を形成し、この流路に流体を通過させるようにしたマイクロリアクタが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１に記載されたマイクロリアクタは、ドナー基板上に流路パターンを形成されたＳｉからなる複数の薄膜を形成し、接合装置を用いて複数の薄膜をターゲット基板に順次転写して積層化することにより形成される。このマイクロリアクタは、内部に３次元的な流路を有し、流路に液体や気体等の流体を通過させることで反応や熱交換を行うものである。
【０００５】
また、ドナー基板上に薄膜を形成する方法として、電鋳法によって電気的に薄膜を形成するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
特許文献２によると、まず、シリコンウエハ基板上に離型層を形成する。次に、その上に導電層を形成する。次に、導電層の上にレジストパターンを形成した後、めっきによって断面パターンを形成する。次に、レジストパターンを除去し、断面パターンをマスクとして離型層を除去することにより、断面パターンとしての導電層を有するドナー基板が得られる。電鋳法による薄膜の形成では、薄膜としての導電層の成膜速度がスパッタリング等の他の成膜方法に比べて早いことから、所望の膜厚が容易に得られる。
【特許文献１】特開２００６−１８７６８５号公報
【特許文献２】特開２００４−３５８６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、熱交換性に優れ、流路の変形を防ぐことのできる流体素子及び冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の流体素子及び冷却装置を提供する。
【０００９】
（１）流路を構成する流路パターンを形成された第１の薄膜と、前記第１の薄膜と異なる硬さを有し、前記第１の薄膜と接合される第２の薄膜とを積層した構造体からなる流体素子。
【００１０】
（２）前記構造体は、複数の前記第１の薄膜を積層し、最外層に前記第１の薄膜の硬さよりも硬い前記第２の薄膜を有する前記（１）に記載の流体素子。
【００１１】
（３）前記薄膜は、電鋳法によって形成される導電膜である前記（１）又は（２）に記載の流体素子。
【００１２】
（４）前記薄膜は、清浄化された接合面を直接接触させることにより接合される前記（１）から（３）のいずれか１項に記載の流体素子。
【００１３】
（５）発熱部と、流路を構成する流路パターンを形成された第１の薄膜と、前記第１の薄膜と異なる硬さを有し、前記第１の薄膜と接合される第２の薄膜とを積層した構造体からなり、前記発熱部に取り付けられる流体素子と、前記流体素子を前記発熱部に固定するヘッダとを有する冷却装置。
【００１４】
（６）前記構造体は、複数の前記第１の薄膜を積層し、前記ヘッダを取り付ける側の最外層に前記第１の薄膜よりも硬い前記第２の薄膜を有する前記（５）に記載の冷却装置。
【００１５】
（７）前記薄膜は、清浄化された接合面を直接接触させることにより接合される前記（５）又は（６）に記載の流体素子。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の流体素子によれば、熱交換性に優れ、流路の変形を防ぐことができる。
【００１７】
請求項２に記載の流体素子によれば、第１の薄膜より硬い第２の薄膜を構造体の最外層に設けることで流路の変形を防ぐことができる。
【００１８】
請求項３に記載の流体素子によれば、複数の薄膜を効率良く同時に形成することができる。
【００１９】
請求項４に記載の流体素子によれば、面倒な接合処理を要することなく十分な接合強度が得られる。
【００２０】
請求項５に記載の冷却装置によれば、熱交換性に優れ、流路の変形を防ぐことができる。
【００２１】
請求項６に記載の流体素子によれば、第１の薄膜より硬い第２の薄膜を構造体のヘッダ取付側となる最外層に設けることで流路の変形を防ぐことができる。
【００２２】
請求項７に記載の冷却装置によれば、面倒な接合処理を要することなく十分な接合強度が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
[第１の実施の形態]
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る冷却装置を示す断面図である。
【００２４】
この冷却装置１は、電子機器の発熱部を液冷媒によって冷却するものであり、発熱部としてのＣＰＵ(Central Processing Unit)２上に固定されたマイクロリアクタ１０と、所定の配線パターンが設けられてＣＰＵ２と電気的に接続される基板３と、マイクロリアクタ１０をＣＰＵ２上に固定するヘッダ４と、ヘッダ４を基板３にねじ止め固定する複数のボルト５と、マイクロリアクタ１０とヘッダ４との間の液漏れを防ぐシール部材６とを有して構成されている。
【００２５】
マイクロリアクタ１０は、第１の薄膜として熱伝導性に優れるＣｕ膜からなる複数の薄膜と、第２の薄膜として第１の薄膜よりも硬いＮｉ膜を常温接合により積層した積層構造体であり、内部に液冷媒としての水を循環させる流路を有する。このマイクロリアクタ１０は、ヘッダ固定側にＮｉ膜が設けられている。
【００２６】
ここで「常温接合」とは、接合対象の表面に中性原子ビーム、イオンビーム等を照射して表面を清浄化した後、清浄化した接合面同士を常温（例えば、１５〜２５℃）雰囲気中で直接接触させ、原子同士を直接結合させる接合方法をいい、表面活性化接合ともいう。常温接合により薄膜を接合することにより、薄膜の形状や厚みの変化が少なく、高精度な積層構造体としてのマイクロリアクタ１０が得られる。また、常温接合の他に、融着など加熱を利用する接合方法を用いても良いが、加熱の不要な常温接合は高精度な積層構造体を作製する上で好ましい。
【００２７】
ＣＰＵ２は、外部接続端子を介して基板３に設けられるランドにはんだリフローによって接合されており、基板接合面と反対側の面に設けられる図示しないヒートスプレッダ上にマイクロリアクタ１０が面接触している。なお、ＣＰＵ２とマイクロリアクタ１０との熱伝導性を高めるものとして、シリコーングリス等の熱伝導性ペーストを塗布しても良い。
【００２８】
基板３は、ガラスエポキシ等の絶縁性材料からなり、ＣＰＵ２の接合面及びその反対側の面に銅，銅合金等の導電性薄膜からなる配線パターンを有するとともに、ボルト５の雄ねじ部５ａをねじ固定するためのボルト固定孔３ａを有する。
【００２９】
ヘッダ４は、ＳＵＳ材等の機械的強度を有する金属材料によって形成されており、ボルト５の雄ねじ部５ａを貫通させるための貫通孔４ａを有する。また、側面に一体的に形成された配管接続部４Ａ，４Ｂを有し、配管接続部４Ａ，４Ｂからヘッダ４の下面にかけて液冷媒の流路４ｂ，４ｃが設けられている。この流路４ｂ，４ｃは、配管接続部４Ａ，４Ｂの形成方向と同じ側面側からヘッダ４内に直線的に形成されており、マイクロリアクタ１０の流路上で９０度折り曲げられている。
【００３０】
ボルト５は、締め付けによってマイクロリアクタ１０をＣＰＵ２上に密着させるものであり、本実施の形態では、正方形状のヘッダ４に対して対角状に４本設けられている。
【００３１】
シール部材６は、シリコーン等の耐熱性，耐薬品性を有する弾性材料からなる。
【００３２】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る流体素子としてのマイクロリアクタを示す斜視図である。
【００３３】
このマイクロリアクタ１０は、ターゲット基板に対して、電鋳法により形成された導電膜である複数のＣｕ膜１２Ａ〜１２Ｆを順次常温接合し、図１に示すヘッダ４と接する側に、Ｃｕ膜よりも硬く、２つの開口１１０を有するＮｉ膜１１を常温接合することにより形成されている。この開口１１０の部分は、流体をＣｕ膜の積層方向に導入するダクト１２５となっている。Ｃｕ膜１２Ａ〜１２Ｅは、それぞれ流体を通過させるための開口や溝等の形状の流路パターンを有する。Ｃｕ膜１２Ｆは隔壁層として機能する流路パターンを持たない薄膜である。このＣｕ膜１２Ａ〜１２Ｆは、積層されることによって積層体内に３次元的な流路を有する積層構造体を形成するように構成されている。
【００３４】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るマイクロリアクタの分解斜視図である。
【００３５】
Ｎｉ膜１１は、２つの開口１１０を隔壁１１１で分離した構成を有し、Ｎｉからなり、電鋳法によって厚さ２０μｍで形成されている。
【００３６】
Ｃｕ膜１２Ａ〜１２Ｆは、Ｃｕからなり、電鋳法によって厚さ２０μｍで形成されている。なお、Ｃｕ膜１２Ａ〜１２Ｆは厚さ数μｍ〜数１００μｍで形成することが可能であり、好ましくは１０〜１００μｍである。また、Ｃｕ膜１２Ａ〜１２Ｆの上面１２ａには、Ｃｕ膜間の接合性を高めるものとしてスパッタリング法によって図示しないＡｕの薄膜が設けられているが、図示省略している。
【００３７】
Ｃｕ膜１２Ａは、Ｎｉ膜１１の開口１１０と同じ形状を有した矩形状の開口１２２と、Ｃｕ膜１２Ａの中央に等間隔で配置された複数のリブ１２３を有し、複数のリブ１２３の周囲にはフレーム１２７が設けられている。そして、フレーム１２７とリブ１２３との間のスペースが流体が流れる流路１２４となる。そのため複数のリブ１２３は、開口１２２と流路１２４によって形成される開口内に島状に配置されるものとなる。なお、開口１２２は、８×１ｍｍで形成されており、リブ１２３の幅は５０μｍ、流路１２４の幅は５０μｍである。なお、図３ではリブの本数を便宜的に３本としたが、実際には８０本ある。
【００３８】
Ｃｕ膜１２Ｂ，１２Ｄは、Ｎｉ膜１１と同様の形状で、Ｃｕ膜１２Ａの開口１２２に連続する２つの開口１２０を隔壁１２１で分離した構成を有する。
【００３９】
Ｃｕ膜１２Ｃ，１２Ｅは、Ｃｕ膜１２Ａと同様の形状で、矩形状の開口１２２と、開口１２２内の中央に等間隔で配置された複数のリブ１２３を有し、複数のリブ１２３の周囲にはフレーム１２７が設けられている。そして、フレーム１２７とリブ１２３との間のスペースが流体が流れる流路１２４となる。
【００４０】
図４は、図２に示すマイクロリアクタの断面を示し、（ａ）はＡ−Ａ部における断面を示す断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ部における断面を示す断面図である。
【００４１】
マイクロリアクタ１０は、Ｃｕ膜１２Ａが有する第１の流路パターンと、Ｃｕ膜１２Ｂが有する第２の流路パターンとを交互に積層することによって、外部から導入された液冷媒を垂直方向及び水平方向に循環させるように形成されている。水平方向の循環は、図４（ａ）に示すように、開口１２２とリブ１２３によって形成される矩形断面の流路１２４によって得られる。
【００４２】
垂直方向の循環は、図４（ｂ）に示すように、Ｎｉ膜１１に設けられる開口１１０と、Ｃｕ膜に設けられる開口１２０及び開口１２２とリブ１２３によってＣｕ膜の積層方向に形成されるダクト１２５によって得られる。
【００４３】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るマイクロリアクタを構成するＣｕ膜を有するドナー基板を示し、（ａ）はＣｕ膜を有するドナー基板の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ部における断面を示す断面図、（ｃ）はＮｉ膜を有するドナー基板の平面図、（ｄ）は（ｃ）のＤ−Ｄ部における断面を示す断面図である。
【００４４】
ドナー基板１５は、Ｃｕ膜が形成されたドナー基板１５Ａと、Ｎｉ膜が形成されたドナー基板１５Ｂからなる。
【００４５】
ドナー基板１５Ａは、上面１５ａにマイクロリアクタ１０を構成する複数のＣｕ膜１２Ａ〜１２Ｆを有する。Ｃｕ膜１２Ａ〜１２Ｆは、例えば１ｃｍ角の正方形状に形成されており、転写工程における作業性を高めるために積層する順番に応じて配列されている。また、ドナー基板１５Ｂは、上面１５ａに複数のＮｉ膜１１を有する。
【００４６】
（ドナー基板の形成）
本実施の形態では、電鋳法を用いてドナー基板１５Ａ，１５Ｂを形成する。まず、ドナー基板１５Ａ上にドライフィルムレジストを形成し、各Ｃｕ膜の形状に対応したフォトマスクにより露光した後、ドライフィルムレジストを現像する。これにより、各Ｃｕ膜の形状に対応してポジネガ反転したレジストパターンが形成される。次に、このレジストパターンを有するドナー基板１５ＡをＣｕめっき槽に浸漬し、レジストパターンに覆われていないドナー基板１５Ａの表面にＣｕを成長させる。次に、レジストパターン及びＣｕの表面にスパッタリング法によってＡｕを成膜する。次に、レジストパターンを除去することによって、上面１５ａにＣｕ膜１２Ａ〜１２Ｆが設けられたドナー基板１５Ａが得られる。
【００４７】
次に、ドナー基板１５Ｂ上にドライフィルムレジストを形成し、各Ｎｉ膜の形状に対応したフォトマスクにより露光した後、ドライフィルムレジストを現像する。これにより、各Ｎｉ膜の形状に対応してポジネガ反転したレジストパターンが形成される。次に、このレジストパターンを有するドナー基板１５ＢをＮｉめっき槽に浸漬し、レジストパターンに覆われていないドナー基板１５Ｂの表面にＮｉを成長させる。次に、レジストパターンを除去することによって、上面１５ａにＮｉ膜１１が設けられたドナー基板１５Ｂが得られる。なお、ドナー基板１５Ａ，１５Ｂは、例えば、Ｓｉ、セラミック、ステンレス等の基板を用いることができる。
【００４８】
（薄膜の積層）
図６（ａ）〜（ｃ）は、薄膜の積層工程を概略的に示す図である。以下に、図１から図５の図面をあわせて参照しつつ、薄膜の積層について説明する。同図においては、説明を容易にするためにドナー基板上に設けられるＣｕ膜及びＮｉ膜の配置が図５と異なっている。また、Ｎｉ膜を最後に接合するためにＣｕ膜の積層はＣｕ膜１２Ｆから順に行う。
【００４９】
マイクロリアクタ１０を製造するにあたって、まず、図６（ａ）に示すように、ドナー基板１５Ａを真空槽２１内の下部ステージ２５上に配置し、ターゲット基板２７を真空槽２１内の上部ステージ２６に固定する。
【００５０】
次に、排気口２２から真空槽２１内を排気して高真空状態あるいは超高真空状態にする。次に、下部ステージ２５を上部ステージ２６に対して相対的に移動させて、ターゲット基板２７の直下にドナー基板１５ＡのＣｕ膜１２Ｆを位置させる。次に、ターゲット基板２７表面にＦＡＢ（Fast Atom Bombardment）源２４Ａからアルゴン原子ビームを照射することにより、接合面を清浄化する。同様に、ＦＡＢ源２４ＢからＣｕ膜１２Ｆの表面にアルゴン原子ビームを照射することにより、接合面を清浄化する。
【００５１】
次に、図６（ｂ）に示すように、垂直ステージ２８を下降させ、所定の荷重でターゲット基板２７とドナー基板１５Ａとを所定の時間で押圧し、ターゲット基板２７とＣｕ膜１２Ｆとを常温接合する。
【００５２】
次に、図６（ｃ）に示すように、垂直ステージ２８を上昇させると、Ｃｕ膜１２Ｆがドナー基板１５Ａから剥離し、ターゲット基板２７側に転写される。これは、Ｃｕ膜１２Ｆとターゲット基板２７との接合力がＣｕ膜１２Ｆとドナー基板１５Ａとの密着力よりも大きいからである。
【００５３】
次に、下部ステージ２５を移動させ、ターゲット基板２７の直下にドナー基板１５上のＣｕ膜１２Ｅが配置されるように位置決めする。次に、ターゲット基板２７側に転写されたＣｕ膜１２Ｆの表面（ドナー基板１５Ａに接触していた面）、及びＣｕ膜１２Ｅの表面にアルゴン原子ビームを照射することにより、接合面を清浄化する。
【００５４】
次に、垂直ステージ２８を下降させ、Ｃｕ膜１２ＦとＣｕ膜１２Ｅとを常温接合させた後、垂直ステージ２８を上昇させると、Ｃｕ膜１２Ｅがドナー基板１５Ａから剥離し、ターゲット基板２７側に転写される。
【００５５】
以降、同様の工程を繰り返し、Ｃｕ膜１２Ａ〜１２Ｆの接合が完了した後、下部ステージ２５を移動させ、ターゲット基板２７の直下にドナー基板１５Ｂ上のＮｉ膜１１が配置されるように位置決めする。次に、ターゲット基板２７側に転写されたＣｕ膜１２Ａの表面（ドナー基板１５Ａに接触していた面）、及びＮｉ膜１１の表面にアルゴン原子ビームを照射することにより、接合面を清浄化する。
【００５６】
次に、垂直ステージ２８を下降させ、Ｃｕ膜１２ＡとＮｉ膜１１とを常温接合させた後、垂直ステージ２８を上昇させると、Ｎｉ膜１１がドナー基板１５Ｂから剥離し、ターゲット基板２７側に転写されてマイクロリアクタ１０が形成される。次に、ターゲット基板２７からマイクロリアクタ１０を分離する。このように常温接合によってＣｕ膜１２Ａ〜１２Ｆを接合して積層することで、Ｃｕ膜１２Ａ〜１２Ｆの形状や厚みの変化が少なくなる。さらにＣｕ膜の最外層にＣｕ膜よりも硬いＮｉ膜を設けることで、Ｃｕ膜に形成される流路パターンの潰れやＣｕ膜の損傷を防げる。
【００５７】
図７は、Ｎｉ膜に代えてＣｕ膜を最外層に設けたマイクロリアクタをヘッダでＣＰＵに固定したときのＣｕ膜の変形を示す比較例を示す図である。
【００５８】
比較例のマイクロリアクタ３０では、図１で説明したようにヘッダ４をボルト５で締め付け固定することによって、最上層のＣｕ膜１２Ｇが変形し、流路１２４を押し潰した状態となっている。この状態では、流路断面が減少して液冷媒の循環量が不足するため、マイクロリアクタ１０の冷却能力が低下したり、冷却むらが生じたりする原因となる。また、図示するようにリブ１２３のエッジ１２８がＣｕ膜１２Ｇに食い込むことで、Ｃｕ膜の機械的強度が低下して流路破損等による液漏れを生じるおそれがある。
【００５９】
（マイクロリアクタの動作）
以下に、第１の実施の形態に係るマイクロリアクタ１０の動作について説明する。
【００６０】
まず、図１に示すヘッダ４の配管接続部４Ａ，４Ｂに図示しない配管を介して冷媒循環装置を接続する。次に、冷媒循環装置から液冷媒として水をポンプで送出することにより、マイクロリアクタ１０及び流路４ｂ，４ｃ内に水を満たした状態にする。このとき、マイクロリアクタ１０及び流路４ｂ，４ｃ内に気泡が残留しないように、水を所定の時間連続して供給する。
【００６１】
ＣＰＵ２の稼動時には、上記した冷媒循環装置から水が所定の流量で連続して供給される。流路４ｂからマイクロリアクタ１０に供給された低温の水は、ダクト１２５から導入されてマイクロリアクタ１０内を垂直方向に流れる。また、低温の水は、リブ１２３と隔壁１２１で形成される流路１２４を介して水平方向に流れる。このように水をマイクロリアクタ１０内に循環させることで、リアクタ全体でＣＰＵ２の発熱に基づく熱の熱交換が促進され、ＣＰＵ２に対し温度むらのない冷却が行われる。
【００６２】
熱交換に基づいて生じた高温の水は、流路４ｃを介してヘッダ４外に排出され、図示しない放熱器で外気との熱交換を行うことによって低温の水となり、冷媒循環装置に返還される。
【００６３】
なお、上記した冷却装置においては、液冷媒として水を用いた構成を説明したが、他の液冷媒として水よりも比熱が高いプロピレングリコール等の液体を用いても良い。この場合、ヘッダ４とマイクロリアクタ１０との間に設けられるシール部材６を損傷しないものを選択する必要がある。
【００６４】
[第２の実施の形態]
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る流体素子としてのマイクロリアクタを示す斜視図である。なお、第１の実施の形態と同様の構成及び機能を有する部分については、同一の符号を付している。
【００６５】
このマイクロリアクタ１０は、第１の実施の形態で説明したＣｕ膜１２Ｂに代えてＮｉ膜１１Ｂを設けた点において第１の実施の形態と異なっている。
【００６６】
このように、マイクロリアクタ１０の最外層にＮｉ膜１１Ａと、Ｃｕ膜１２Ａを介して更にＮｉ膜１１Ｂとを設けることで、第１の実施の形態で説明した流路１２４の潰れやＣｕ膜の損傷を生じにくくできるとともに、薄膜の硬さの差に基づく液冷媒のシール性を備えたマイクロリアクタ１０とできる。なお、第２の実施の形態では、Ｎｉ膜を２層としたが、例えば、Ｃｕ膜が第１及び第２の実施の形態で説明した膜数よりも多い場合、放熱性を阻害しない範囲でＮｉ膜を増やしても良い。
【００６７】
[他の実施の形態]
なお、本発明は、上記した各実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施が可能である。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることが可能である。
【００６８】
例えば、マイクロリアクタの形状、導電膜の枚数や厚さ等は、これに限定されるものではないことは勿論である。
【００６９】
電鋳法により形成されるＣｕ膜についても、１０〜１００μｍの厚さのもの、特に２０〜５０μｍの厚さのものが多く用いられるが、５００μｍ以上の厚さのものを形成することも可能である。またＣｕ以外の金属材料として、Ａｌ等の薄膜を形成し、これを積層しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る冷却装置を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る流体素子としてのマイクロリアクタを示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係るマイクロリアクタの分解斜視図である。
【図４】図４は、図２に示すマイクロリアクタの断面を示し、（ａ）はＡ−Ａ部における断面を示す断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ部における断面を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係るマイクロリアクタを構成するＣｕ膜を有するドナー基板を示し、（ａ）はＣｕ膜を有するドナー基板の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ部における断面を示す断面図、（ｃ）はＮｉ膜を有するドナー基板の平面図、（ｄ）は（ｃ）のＤ−Ｄ部における断面を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、薄膜の積層工程を概略的に示す図である。
【図７】図７は、Ｎｉ膜に代えてＣｕ膜を最外層に設けたマイクロリアクタをヘッダでＣＰＵに固定したときのＣｕ膜の変形を示す比較例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る流体素子としてのマイクロリアクタを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…冷却装置
２…ＣＰＵ
３…基板
３ａ…ボルト固定孔
４…ヘッダ
４Ａ，４Ｂ…配管接続部
４ａ…貫通孔
４ｂ，４ｃ…流路
５…ボルト
５ａ…雄ねじ部
６…シール部材
１０…マイクロリアクタ
１１，１１Ａ，１１Ｂ…Ｎｉ膜
１２ａ…上面
１２Ａ〜１２Ｇ…Ｃｕ膜
１５，１５Ａ，１５Ｂ…ドナー基板
２１…真空槽
２２…排気口
２４Ａ…ＦＡＢ源
２４Ｂ…ＦＡＢ源
２５…下部ステージ
２６…上部ステージ
２７…ターゲット基板
２８…垂直ステージ
３０…マイクロリアクタ
１１０，１２０，１２２…開口
１１１，１２１…隔壁
１２３…リブ
１２４…流路
１２５…ダクト
１２７…フレーム
１２８…エッジ
【図１】
2009147016.tif 000003
【図２】
2009147016.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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