図1~図5を参照して、この発明の一実施形� ��に係る絶縁体とシリコンとの積層構造体の� ��造方法を説明する。なお、図1は絶縁体とシ リコンとの積層構造体の主な製造工程を示す フロー図、図2~図5は図1の各工程の模式図で� �る。

 まず、この実施形態は、第1の基板11と、� ��縁体材料によって形成される第2の基板12と� ��積層した積層構造体を製造する方法である� ��第1の基板11としては、シリコン基板を採用� ��る。絶縁体材料は特に限定されないが、例� ��ば石英基板を採用することができる。

 次に、図1および図2を参照して、第1の工� ��では、第2の基板12の表面に導電被膜13を成� �する(S11)。導電被膜13の材料は、例えばチタ� ��(Ti)やアルミニウム(Al)を採用することがで� �る。成膜方法としては、例えばスパッタリ� �グを採用することができる。

 次に、図1および図3を参照して、第2の工� ��では、導電被膜13の表面に可動イオンを含� �ガラス被膜14を成膜する(S12)。ガラス被膜14� �材料は、内部に可動イオンを有すると共に� �リコンと同等の熱膨張係数を有するのが望� �しい。例えば、パイレックス(登録商標)等を 採用することができる。また、ガラス被膜14� ��、第2の基板12の第1の基板11に当接させる側� ��壁面に成膜する。ガラス被膜14の成膜方法� �特に限定されず、任意の方法を採用するこ� �ができる。ただし、ガラス被膜14には、後述 する陽極接合時の短絡を防止するために絶縁 性が必要となる。したがって、絶縁性が得ら れる膜厚および膜特性としなければならない 。

 次に、図1および図4を参照して、第3の工� ��では、導電被膜13、および/または、ガラス� ��膜14のうちの不要な部分を除去する(S13)。具 体的には、表面をレジストでパターニングし た後、導電被膜13およびガラス被膜14をエッ� �ングする。チタンで導電被膜13を形成した場 合、導電被膜13のエッチャントとしては希フ� ��酸を採用することができる。また、ガラス� ��膜14にはフッ酸系のエッチャントを採用す� �ことができる。

 なお、この工程は絶縁体とシリコンとの� ��層構造体の製造方法の必須の工程ではなく� ��導電被膜13、および/または、ガラス被膜14� �除去する必要がなければ、省略することが� �きる。また、第1および第2の工程で必要な部 分にのみ導電被膜13およびガラス被膜14を形� �してもよいが、各工程を簡素化すると共に� �膜の精度を高めるためには、図1に示す方法� ��望ましい。

 また、第1の基板11を所定の形状に加工す� ��。例えば、エッチング等のリソグラフィ技� ��によって加工することができる。

 次に、図1および図5を参照して、第4の工� ��では、ガラス被膜14を介して第2の基板12と� �1の基板13とを積層し、陽極接合によって両� �を接合する(S14)。具体的には、第1の基板11の 側をGNDとし、導電被膜13に負電圧を印加する� ��これにより、ガラス被膜14中の可動イオン(N a+)が負電極側に移動し、第1の基板11との界面 には電荷層が形成される。そして、第1の基� �11と第2の基板12との界面に生じる静電引力に よって両者が接合される。

 なお、導体被膜13に印加される電圧は、� �縁破壊しない範囲内で、ガラス被膜14の膜厚 に応じて調整する必要がある。また、ガラス 被膜14のイオン伝導性を向上するために、基� ��を350℃~450℃に昇温した状態で行うのが望ま しい。さらに、露出している導電被膜13(図5� �の上面および両側面を指す)を必要に応じて� ��去してもよい。

 上記の方法によれば、絶縁体材料とシリ� ��ンとの積層構造体を陽極接合によって接合� ��ることができる。また、陽極接合により第1 および第2の基板11,12を確実に接合することが できる。その結果、流体の通路となる流路を 内部に有する積層構造体であっても、液漏れ の心配がない。

 次に、図6を参照して、上記の製造方法に よって製造された絶縁体とシリコンとの積層 構造体の例を説明する。なお、図6に示す絶� �体とシリコンとの積層構造体は、検出流路17 を流れる試料(「被検出物質」ともいう)の吸� ��度を測定する検出モジュール21である。こ� �検出モジュール21は、例えば、クロマトグラ フィによって分離された成分の吸光度を測定 する装置として利用することができる。

 図6を参照して、検出モジュール21は、検� ��流路17を分析に適した形状に区切って検出� �象となる試料を案内する案内部22と、検出流 路17の上面を閉鎖すると共に外部と検出流路1 7との間で光を透過可能とする透光窓23と、検 出流路17に向けて光を照射する照射部24と、� �出流路17から出る光を受光する受光部(ディ� �クタ)25とを有する。なお、この実施形態に� �いては、検出流路17の一部は案内部22の表面� ��露出しており、透光窓23によって閉鎖され� �いる。

 なお、この実施形態において、案内部22� �シリコンによって形成される。また、透光� �23には透明度の高い石英ガラスを採用する。 さらに、照射部24および受光部25は紫外線(UV)� ��照射および受光する光ファイバーである。

 案内部22は、検出流路17内に第1および第2� ��斜面26a,26bを有する。この第1および第2の斜� ��26a,26bは、それぞれ水平面に対して45°傾斜� �ている。また、第1および第2の斜面26a,26bは� �90°の角度で互いに対面している。

 なお、第1および第2の斜面26a,26bは、反射� ��の高い鏡面とする。または、スパッタリン� ��によって第1および第2の斜面26a,26bに紫外線� ��反射率が高いアルミ被膜等を成膜してもよ� ��。

 照射部24は、第1の斜面26aに鉛直方向から� ��外線を照射する。この実施形態においては� ��紫外線の波長を200nm~300nmとする。照射部24か ら照射された紫外線は、第1の斜面26aで水平� �向に反射する。すなわち、検出流路17中を試 料の流れる方向と平行に通過する。その後、 第2の斜面26bで再度鉛直方向に反射した紫外� �は、受光部25に到達する。そして、受光部25� ��受光した紫外線を分析して検出流路17を通� �する試料の吸光度を測定する。なお、図6で� ��紫外線の進行方向を一点鎖線の矢印で示し� ��いる。

 なお、本明細書中の「水平」および「鉛� ��」の用語は、相対的な角度関係を示すため� ��便宜的に用いた用語であって、絶対的な意� ��での角度関係に限定されるものではない。

 上記構成の検出モジュール21において、� �1の基板を案内部22、第2の基板を透光窓23と� �る。そして、案内部22と透光窓23は、図1~図5� ��示したようなこの発明の一実施形態に係る� ��縁体とシリコンとの積層構造体の製造方法� ��よって接合される。ここで、第3の工程では 、紫外線の通り道になる部分(図6において、� ��光窓23の検出流路17に対面する部分)の導電� �膜およびガラス被膜を除去する。なお、図6� ��は、透光窓23に成膜される導電被膜および� �ラス被膜の図示を省略している。

 なお、上記の実施形態においては、クロ� ��トグラフィによって分離された成分の吸光� ��を測定する検出モジュール21の例を示した� �、これらの用途に限定されるものではなく� �絶縁体とシリコンとの積層構造体を製造す� �方法として広く利用することができる。特� �、接合部分に高いシール性が要求される積� �構造体、例えば、内部に流体(液体および気� ��を含む)が通過する流路を有する積層構造体 に適用すれば、高い効果が期待できる。例え ば、流体の圧力を測定する圧力センサ、流体 の流速を測定する流速センサ、流体の流量を 測定する流速センサ等が挙げられる。

 以上、図面を参照してこの発明の実施形� ��を説明したが、この発明は、図示した実施� ��態のものに限定されない。図示した実施形� ��に対して、この発明と同一の範囲内におい� ��、あるいは均等の範囲内において、種々の� ��正や変形を加えることが可能である。