专利名称：过滤用过滤器的制造方法
技术领域：
本发明涉及过滤用过滤器的制造方法。
背景技术：
从由工厂、家庭的排水(污水)中除去污染物质和杂质，精制自来水或者从海水中除去盐分精制淡水时，多用过滤用过滤器。作为过滤用过滤器，已知的有由高分子材料构成的过滤器，例如使用乙酸甲酯的高分子膜的反渗透膜。反渗透膜具有无数个直径为数nm的贯通孔，在对污水或海水施加压力使其通过反渗透膜时，一个直径约为0.38nm的水分子通过贯通孔，但大小为数十nm的污染物质的分子或通过水合而在周围配位有水分子的钠离子通不过贯通孔。由此，反渗透膜将水分子与污染物质和盐分分离，由污水或海水精制自来水或淡水。然而，在发展中国家、自然灾害的受灾地使用反渗透膜由污水精制自来水时，污水中的细菌会腐蚀高分子膜，因此，存在反渗透膜的寿命极短的问题。此外，在沿海岸配置的风车型风力发电机中，盐分、微细的沙容易混入润滑油中，因此，有着从润滑油中除去盐分、微细沙的强烈需求，但用反渗透膜除去盐分、微细沙时，润滑油的成分会使高分子膜溶解，因此，还存在反渗透膜的寿命极短的问题。此外，反渗透膜以高分子膜为主要构成要素，因此，强度低，存在若为了提高精制效率而升高对污水或海水施加的压力(进口侧压力)，施加负载，则会破裂的问题。因此，近年来，人们在开发一种由不会被细菌腐蚀、也不会溶解在润滑油中且刚性高的多孔陶瓷体构成的反渗透膜(例如可参见专利文献I)。专利文献专利文献1:日本特表2007-526819号公报
发明内容
然而，使用高分子膜的反渗透膜及由多孔陶瓷体构成的反渗透膜均不能在制造过程中直接控制贯通孔的直径。而且，即使在需要由直径在数nm以下的贯通孔构成反渗透膜的贯通孔的情况下，反渗透膜中仍然存在少量直径大于数nm的贯通孔，例如直径为数十nm的贯通孔，有时还可能存在数个直径为数百nm的贯通孔。因此，对除去污染物质、盐分的担心依然存在。此外，污水中存在大小为数十nm的病毒，例如存在约50nm的流感病毒、约20nm的小核糖核酸病毒或细小病毒，有这些病毒通过直径为数十nm的贯通孔之虞。另一方面，在不存在病毒等的情况下，例如在过滤含有大小为数百nm的霍乱菌或伤寒菌、还有大小为数百nm以上的异物的水时，可以使贯通孔的直径在数十 百nm左右，此时，由于不需要将进口侧压力升高那么多，因此能减少对反渗透膜的负载。然而，即使在使贯通孔的直径为数十 百nm左右的情况下，如不精密地控制贯通孔的直径，就会形成所希望的直径以上的贯通孔，存在霍乱菌等会通过之虞。
此外，将反渗透膜利用到液体中所含的大小不同的多个药物成分的区分时，存在非所希望大小的药物成分通过贯通孔，不能进行药物成分的区分的问题。其结果，有必要在自来水或淡水的精制中并用蒸馏法等，而且有必要在药物成分的区分中并用离心分离法等。即，存在不能方便地得到自来水或淡水的问题。此外，根据利用反渗透膜进行过滤的对象、反渗透膜的设置状况或反渗透膜的维护性而调整贯通孔的形状时，例如，有时要决定是使贯通孔的截面形状为正圆或椭圆或者是用沟槽构成贯通孔，此时，必须高精度地控制贯通孔的形状。因此，形成反渗透膜的贯通孔时，可以说，高精度地控制该贯通孔的大小及形状是
重要的课题。本发明旨在提供能方便地得到自来水或淡水的过滤用过滤器的制造方法。为了达成上述目的，本发明的第I方式提供如下过滤用过滤器的制造方法:使用形成在硬质基板的表面上的具有使该表面一部分露出的均匀大小的多个开口部的掩膜，对前述基板的与开口部对应的部分进行蚀刻，在前述基板上形成多个孔或沟槽。本发明的第I实施方式中，优选前述蚀刻为利用等离子体进行的干式蚀刻。本发明的第I实施方式中，优选将规定物质沉积在前述形成好的孔或沟槽的内表面上，从而将前述孔的直径或前述沟槽的宽度调整到Inm lOOnm。本发明的第I实施方式中，优选前述调整好的前述孔的直径或前述沟槽的宽度为Inm 5nm0本发明的第I实施方式中，优选前述规定物质通过CVD法沉积。本发明的第I实施方式中，优选前述规定物质通过ALD法沉积。本发明的第I实施方式中，优选在前述孔或沟槽的内表面上形成厚度为Inm IOOnm的有机膜、并在前述孔或沟槽的内部用其他材料覆盖该有机膜后，除去前述有机膜。本发明的第I实施方式中，优选前述有机膜的厚度为Inm 5nm。本发明的第I实施方式中，优选前述孔的直径或前述沟槽的宽度为IOnm lOOnm，在厚度方向上压缩前述基板，使前述孔或沟槽以前述孔或沟槽的内壁突出的方式变形，将前述孔的直径或前述沟槽的宽度调整至Inm 5nm。本发明的第I实施方式中，优选前述孔的直径或前述沟槽的宽度为IOnm IOOOnm,在厚度方向上压缩前述基板，使前述孔或沟槽以前述孔或沟槽的内壁突出的方式变形，将前述孔的直径或前述沟槽的宽度调整至Inm lOOnm。本发明的第I实施方式中，优选在前述多个孔或沟槽形成在前述基板上后，削磨前述基板的里面，使前述孔或沟槽贯通前述基板。本发明的第I实施方式中，优选将具有前述形成好的孔或沟槽的基板多张重叠。本发明的第I实施方式中，优选在前述基板的至少表面及背面的任何一方上形成氧化膜，重叠多张前述基板时，使各前述基板的前述氧化膜之间加热接合。本发明的第I实施方式中，优选在前述形成的多个孔或沟槽贯通前述基板、重叠多个前述基板时，使各前述基板的前述孔或沟槽在平面视图中重合，形成贯通前述基板的贯通部，在平面视图中，将前述贯通部的宽度调整至Inm lOOnm。本发明的第I实施方式中，优选前述贯通部的宽度为Inm 5nm。本发明的第I实施方式中，优选前述硬质基板由硅、金属或金属氧化物构成。
本发明的第I实施方式中，优选将形成有前述多个孔或沟槽的基板接合在由陶瓷构成的其他基板上。本发明的第I实施方式中，优选将使用高分子膜的反渗透膜接合在形成有前述多个孔或沟槽的基板上。本发明的第I实施方式中，优选将具有传感功能的电路装在形成有前述多个孔或沟槽的基板上。为了达成上述目的，本发明的第2方式提供如下过滤用过滤器的制造方法:使多个硬质基板彼此之间夹着有机件重叠，并使彼此的间隔为规定值，然后，除去前述有机件。本发明的第2方式中，优选在各前述基板上形成贯通该基板的孔或沟槽，以在平面视图中各前述基板的前述孔或沟槽不重合的方式重叠前述多个基板。本发明的第2方式中，优选前述有机件包括大小为Inm IOOnm的间隔保持件。本发明的第2方式中，优选前述间隔保持件的大小为Inm 5nm。本发明的第2方式中，优选在重叠前述多个基板后，形成将多个前述基板全部贯通的贯通孔，向该贯通孔中导入硬质部件，形成柱。本发明的第2方式中，优选将前述重叠的多个基板接合在由陶瓷构成的其他基板上。本发明的第2方式中，优选将使用高分子膜的反渗透膜接合到前述重叠的多个基板上。本发明的第2方式中，优选将具有传感功能的电路装在至少一个前述基板上。根据本发明，通过使用能实现高加工精度的蚀刻技术，尤其是使用利用等离子体的干式蚀刻技术，调整掩膜开口部的大小及形状，由此，能直接控制形成在基板上的多个孔的直径或沟槽的宽度以及形状，因此，在形成所希望大小的直径或宽度的孔或沟槽时，能防止所形成的孔的直径或沟槽的宽度的偏差。其结果，能防止作为过滤对象物的大小为数十nm的病毒、数百nm的霍乱菌或者污染物质通过基板，可在通过使用该基板的过滤用过滤器精制自来水或淡水时无需并用蒸馏法等，因此能方便地得到自来水或淡水。而且，根据本发明，在使多个硬质基板彼此之间夹着有机件重叠、并使彼此的间隔为固定值后，除去有机件，因此，能直接控制形成在邻接的各基板间的缝隙的宽度，所以，在形成宽度为数nm或者数十nm 百nm的缝隙时，能防止所形成的缝隙的宽度的偏差。其结果，根据所形成的缝隙的宽度，能防止大小为数十nm的病毒、数百nm的霍乱菌或者污染物质通过缝隙，可以在通过利用该缝隙的过滤用过滤器精制自来水或淡水时无需并用蒸馏法等，因此能方便地得到自来水或淡水。此外，根据本发明，由于在过滤用过滤器中使用硬质基板，因此，能提高对自来水、海水施加的进口侧压力，所以，能提高自来水或淡水的精制效率。此外，由于能高精度地控制孔或缝隙的形状，因此，能提高维护效率，使孔或缝隙的形状与适合设置状况的形状一致，提高自来水或淡水的精制效率。
图1A是本发明的第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图1B是本发明的第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。
图1C是本发明的第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图1D是本发明的第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图1E是本发明的第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图1F是本发明的第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图2A是本发明的第2实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图2B是本发明的第2实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图2C是本发明的第2实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图3A是本发明的第3实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图3B是本发明的第3实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图3C是本发明的第3实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图3D是本发明的第3实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4A是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4B是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4C是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4D是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4E是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4F是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4G是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4H是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图41是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4J是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4K是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4L是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图4M是本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5A是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5B是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5C是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5E是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5F是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5G是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5H是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图51是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5J是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5K是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5L是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5M是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图5N是本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图6A是本发明的第6实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。
图6B是本发明的第6实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图6C是本发明的第6实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图6D是本发明的第6实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图6E是本发明的第6实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图7A是本发明的第6实施方式的变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图7B是本发明的第6实施方式的变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图7C是本发明的第6实施方式的变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图7D是本发明的第6实施方式的变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图7E是本发明的第6实施方式的变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图7F是本发明的第6实施方式的变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图7G是本发明的第6实施方式的变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图8是表示利用本发明的第6实施方式的过滤用过滤器的制造方法制造出的过滤用过滤器的变例的截面图。图9是本发明的第7实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图1OA是本发明的第8实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图1OB是本发明的第8实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图1OC是本发明的第8实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图1lA是本发明的第8实施方式的第I变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图1lB是本发明的第8实施方式的第I变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图12A是本发明的第8实施方式的第2变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图12B是本发明的第8实施方式的第2变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图13是本发明的第9实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图14是本发明的第10实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。图15是在本发明的过滤用过滤器的制造方法中使用的基板的第I变例。图16A是在本发明的过滤用过滤器的制造方法中使用的基板的第2变例。图16B是在本发明的过滤用过滤器的制造方法中使用的基板的第3变例。
具体实施例方式下面，参照附图对本法明的实施方式进行详细说明。首先，对本发明的第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法进行说明。图1A 图1F是本发明的第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图1A 图1F中，首先，使用形成在该基板I的表面上的具有使该表面一部分露出的多个开口部的掩膜，通过例如等离子体对由硅构成的基板I进行蚀刻。在本实施方式中，掩膜的各开口部呈直径约为IOOnm I 的圆形，因此，在基板I上形成直径约为IOOnm I u m的多个圆孔2 (图1A)。
接着，通过利用热氧化的CVD使氧化硅膜3沉积在基板I的表面及圆孔2的内表面上。此时，与圆孔2的内部相比，氧化硅膜3更多地沉积在开口端附近，圆孔2的实际直径在开口端附近缩小得最多(图1B)。在本实施方式中，调整CVD的处理时间，使因氧化硅膜3而缩小的圆孔2在开口部附近的最小直径部4中的直径Dl为Inm lOOnm。接着，使圆孔2的直径因氧化硅膜3而缩小了的二个基板I的各氧化硅膜3之间接触，将环境温度上升到400°C 1000°C，使各氧化硅膜3之间加热接合。此时，重叠二个基板1，使图中上方的基板I中的各圆孔2的位置与图中下方的基板I中的各圆孔2的位置一致(图1C)。接着，利用CMP (Chemical Mechanical Polishing)等对图中下方的基板I的背面进行研磨，除去该基板I中的由硅构成的部分，使图中下方的基板I的仅由氧化硅膜3构成的直径调整部5残存。此时，除去由硅构成的部分，使最小直径部4残存在直径调整部5中(图1D)。接着，反复进行图1C的基板I的重合及图1D的基板的研磨，使直径调整部5至少重叠10层以上，优选重叠100层以上(图1E)，之后，通过CMP等对图中上方的基板I的背面进行削磨，除去该基板I中的由硅构成的部分，使图中上方的基板I的仅由氧化硅膜3构成的直径调整部5a残存，形成作为反渗透膜的过滤用过滤器6 (图1F)，结束本处理。在过滤用过滤器6中形成各直径调整部5的最小直径部4相连而成的流路7，该流路7中的最小直径为Inm IOOnm,因此,在过滤用过滤器6中,可以通过使自来水、海水流到流路7而除去大小为数百nm的霍乱菌、伤寒菌。进一步地，只要将流路7的最小直径控制在Inm 5nm,就不仅能除去污染物质、盐分,还能除去大小约为20nm的小核糖核酸病毒或细小病毒。此外，本实施方式中，对位于图1D中的下方的基板I的背面进行了研磨，在下方层积直径调整部5，但也可对上方的基板I的背面进行研磨，在上方层积直径调整部5。根据本实施方式的过滤用过滤器的制造方法，通过调整掩膜开口部的直径，能直接控制形成在基板I上的多个圆孔2的直径，所以，可在形成直径为数nm IOOnm的圆孔2时防止该圆孔2的直径的偏差。其结果，通过区别使用孔径的大小，可防止大小为数百nm的霍乱菌、大小为数十nm的病毒、污染物质通过基板1，在利用重叠该基板I而形成的过滤用过滤器6精制自来水或淡水时无需并用蒸馏法，因此能方便地得到自来水或淡水。而且，由于过滤用过滤器6由硬质的氧化硅膜3构成，因此，能提高对自来水、海水施加的进口侧压力，从而，能提高自来水或淡水的精制效率。在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，氧化硅通过CVD法沉积。由于CVD能通过调整处理时间而调整沉积量，因此，可以容易地将圆孔2的直径调整至所希望的值。此外，在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，由于在多个圆孔2形成在基板I上后对基板I的背面进行削磨，因此，可以通过调整削磨量切实地使各圆孔2贯通基板I。此外，在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，由于将直径调整部5重叠10层以上，因此，可以提高过滤用过滤器6的强度。在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，基板I的表面形成有氧化硅膜3，重叠二个基板I时，各基板I的氧化硅膜3之间被加热接合，因此，能坚固地接合各基板1，所以，能进一步提高过滤用过滤器6的强度。在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，用等离子体对基板进行了蚀刻，但只要能将掩膜的开口准确地转印到基板上，也可采用其他蚀刻方法。在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，通过CVD使氧化硅膜3沉积到基板I的表面及圆孔2的内表面上，但只要是氮化硅膜或多晶硅膜等可通过CVD沉积的硬质膜，也可以沉积任一种膜。此外，用硅构成了基板1，但只要是可蚀刻的硬质材料，也可用金属或金属氧化物等构成基板I。此外，在沉积氧化硅膜3时利用了借助热氧化的CVD，但也可利用等离子体CVD。此外，在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，在流路7中，所有直径调整部5均具有最小直径部4，但也可以不需要所有直径调整部5均具有最小直径部4，而是在流路7中，仅一个直径调整部5具有最小直径部4。此外，在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，从各基板I上全部除去了由硅构成的部分，但也可以不需要全部除去由硅构成的部分，而只要除去由硅构成的部分至至少圆孔2贯通基板I的程度即可。在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，在各基板I上形成了圆孔2，但也可将掩膜的各开口部形成为缝隙状，使用该开口部进行蚀刻，在基板I上形成沟槽，此时，优选使氧化娃沉积在该沟槽的内表面上、将沟槽的最小宽度调整至Inm IOOnm,最好调整至Inm 5nm。接着，对本发明的第2实施方式的过滤用过滤器的制造方法进行说明。图2A 图2C为本发明的第2实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图2A 图2C中，首先，在由硅构成的基板8上，使用形成在该基板8的表面上的具有使该表面一部分露出的多个开口部的掩膜对基板8进行蚀刻，形成多个DT (DeepTrench)9。为了形成深宽比高的DT，本实施方式中的蚀刻优选为利用各向异性高的可加工的等离子体的蚀刻。在本实施方式中，由于掩膜的各开口部呈宽度约为20nm 40nm的缝隙状，因此，在基板8上形成多个宽度约为20nm 40nm的DT9 (图2A)。通常，在深宽比在10以上的DT中，前端部狭窄，在本实施方式中的DT9中，前端部的宽度约为10nm。接着，通过ALD使氧化硅膜10沉积在基板8的表面及DT9的内表面上，再仅除去沉积在基板8的表面上的氧化硅膜10 (图2B)。在本实施方式中，调整处理时间，使DT9的前端部中的最小宽度Dl在Inm 5nm,优选在Inm 3nm。接着，通过CMP等对基板8的背面进行削磨，在DT9的前端部在基板8的背面露出这一时间点停止削磨。由此,使各DT9贯通基板8，形成过滤用过滤器11 (图2C)，结束本处理。在过滤用过滤器11中，由于贯通基板8的DT9的最小宽度Dl为Inm 5nm,因此，在过滤用过滤器11中，通过使自来水、海水流到DT9中，不仅可以除去污染物质、盐分，还可以除去大小约为20nm的小核糖核酸病毒或细小病毒。根据本实施方式的过滤用过滤器的制造方法，氧化硅膜通过ALD沉积。由于ALD能以一个单位沉积原子，因此，能将DT9的前端部的最小宽度Dl精密地调整到所希望的值。
在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，在基板8上形成了 DT9，但也可将掩膜的各开口部形成为圆形状，使用该开口部进行蚀刻，在基板8上形成圆孔，此时，优选将氧化娃膜沉积在该圆孔的内表面上，调整圆孔的最小直径为Inm 5nm。另外，在除去大小为数百nm的霍乱菌、伤寒菌等时，DT9的最小宽度D1、贯通孔的最小直径在Inm IOOnm即可，除了形成这些时使用的DT的开口大小为IOOnm I y m左右以外，与形成最小宽度Dl为Inm 5nm的DT9时的方法一样。当然，本实施方式的过滤用过滤器的制造方法能产生与上述第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法同样的效果。接着，对本发明的第3实施方式的过滤用过滤器的制造方法进行说明。图3A 图3D为本发明的第3实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图3A 图3D中，首先，准备由硅构成的基板12(图3A)，将厚度为Inm IOOnm的无定形碳膜13沉积在该基板12的表面上(图3B)。接着,重叠多个基板12,使一个基板12的无定形碳膜13与其他基板12的背面接触，周围用框架(图中未显示)等固定(图3C)，通过灰化除去各无定形碳膜13，形成作为反渗透膜的过滤用过滤器14 (图3D)，结束本处理。在过滤用过滤器14中，除去各无定形碳膜13，在邻接的二个基板12间形成缝隙状的流路15,由于该流路15的宽度为Inm IOOnm,因此,在过滤用过滤器14中，可通过使自来水、海水沿图中箭头的方向流到流路15中而除去大小为数百nm的霍乱菌、伤寒菌等。而且，通过将流路15的宽度控制在Inm 5nm，不仅可以除去污染物质、盐分，还可以除去大小约为20nm的小核糖核酸病毒或细小病毒。根据本实施方式的过滤用过滤器，使多个由娃构成的基板12彼此之间夹着无定形碳膜13重叠，并使彼此的间隔为Inm IOOnm后，除去各无定形碳膜13，因此，可直接控制形成在邻接的各基板12间的缝隙状的流路15的宽度，所以，能防止形成的缝隙状的流路15的宽度的偏差。而且，在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，由于通过宽度为Inm IOOnm的缝隙状的流路15进行过滤，因此,与通过最小直径为Inm IOOnm的圆孔进行过滤时相比，能使大量的自来水、海水流到流路15中。其结果，能提高自来水或淡水的精制效率。此外，在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，通过用框架等固定多个基板12的周围来维持邻接的基板12间的间隔，但也可使高度为Inm IOOnm的柱状间隔保持件夹在邻接的基板12之间，维持邻接的基板12间的间隔。在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，通过灰化除去各无定形碳膜13，但也可通过利用超临界状态的试剂等进行的湿式蚀刻来除去各无定形碳膜13。由于超临界状态的试剂能顺利进入到微小间隙中，因此，能准确地除去各无定形碳膜13。当然，本实施方式的过滤用过滤器的制造方法能产生与上述第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法同样的效果。接着，对本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法进行说明。图4A 图4M为本发明的第4实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图4A 图4M中，首先,对于表面上形成有氮化娃膜16的由娃构成的基板17,使用形成在该基板17的表面上的具有使该表面一部分露出的开口部的掩膜进行蚀刻，在基板17上形成宽度约为IOnm 300nm的沟槽18 (图4A、图4B)。这里，图4A为平面图。接着,使厚度为Inm IOOnm的无定形碳膜19沉积在基板17的表面及沟槽18的内表面上(图4C)。接着，通过CVD使氧化硅膜20沉积在沟槽18的内表面及基板17的表面上，对该基板17的表面进行平坦化，进一步将具有开口部21的光刻胶膜22形成在基板17的表面上(图4D)。此时，在沟槽18中，无定形碳膜19基本上被氧化硅膜20覆盖。接着，以光刻胶膜22为掩膜，通过蚀刻除去氧化硅膜20及无定形碳膜19的一部分，使氮化硅膜16露出(图4E)，通过CVD，用氮化硅膜23覆盖基板17的整个表面(图4F)，进一步形成覆盖基板17的表面的一部分的光刻胶膜24 (图4G)。接着，以光刻胶膜24为掩膜，通过蚀刻除去氮化硅膜23的一部分，使氧化硅膜20露出(图4H)，通过CVD，用氮化硅膜25覆盖基板17的整个表面(图41)，进一步形成覆盖基板17的表面的一部分的光刻胶膜26 (图4J)。接着，以光刻胶膜26为掩膜，通过蚀刻除去氮化硅膜25及氧化硅膜20的一部分，使无定形碳膜19的一部分露出(图4K),通过灰化,全部除去无定形碳膜19,在基板17上形成宽度为Inm IOOnm的截面为U字状的空洞27 (图4L)。接着，通过CMP等对基板17的背面进行削磨，在空洞27在基板17的背面露出这一时间点停止削磨。由此，形成在厚度方向上贯通基板17的宽度为Inm IOOnm的流路28(图4M)，结束本处理。根据本实施方式的过滤用过滤器的制造方法，在沟槽18的内表面上沉积厚度为Inm IOOnm的无定形碳膜19,用氧化娃膜20覆盖该无定形碳膜19,然后，除去无定形碳膜19，因此，可以形成宽度为Inm IOOnm的流路28，并可通过使自来水、海水流到该流路28中而除去霍乱菌、伤寒菌等。此外，通过将流路28的宽度控制在I 5nm之间，因此，可以除去污染物质和盐分，还可除去病毒。由此，无需并用蒸馏法等即可得到自来水和淡水。在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，在基板17上形成了沟槽18，但也可在基板17上形成圆孔，此时，还可通过使无定形碳膜19沉积在该圆孔的内表面上、在后续工序中除去该无定形碳膜19而形成圆孔状的流路。当然，本实施方式的过滤用过滤器的制造方法能产生与上述第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法同样的效果。接着，对本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法进行说明。图5A 图5N为本发明的第5实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。其中，以下的图5B、图5D、图5F、图5H、图5J、图5L及图5N为平面图。在图5A 图5N中，首先，用具有多个直径约为IOnm 300nm的圆形开口部32的光刻胶膜33覆盖表面上形成有氮化硅膜29及氧化硅膜30的由硅构成的基板31 (图5A、图5B)，以该光刻胶膜33为掩膜，对氮化硅膜29、氧化硅膜30及基板31进行蚀刻，在该基板31上形成多个直径约为IOnm 300nm的圆孔34 (图5C、图OT)。接着，在通过蚀刻等除去氮化娃膜29及氧化娃膜30后,使厚度为Inm IOOnm的无定形碳膜35沉积在圆孔34的内表面上(图5E、图5F)，进一步在平面视图中，覆盖圆孔34及无定形碳膜35的一部分并将具有缝隙状的开口部36的光刻胶膜37形成在基板31的表面上(图5G、图5H)，以该光刻胶膜37为掩膜，通过灰化来除去露出的无定形碳膜35，进一步通过灰化等除去残存的光刻胶膜37。由此，在圆孔34的内表面上残存平面视图上为C字状的无定形碳膜35 (图51、图5J)。接着，通过CVD用氧化硅38填充圆孔34内(图5K、图5L)。此时，在圆孔34中，无定形碳膜35基本上被氧化娃38覆盖。之后,通过灰化除去残存的无定形碳膜35。由此,形成夹在基板31及氧化硅38之间的平面视图上为C字状的流路39 (图5M、图5N)，结束本处理。根据本实施方式的过滤用过滤器的制造方法，在圆孔34的内表面上沉积厚度为Inm IOOnm的无定形碳膜35,用氧化娃38覆盖该无定形碳膜35,然后，除去无定形碳膜35，因此，可以形成宽度为Inm IOOnm的流路39，从而可通过使污水或海水沿图中的箭头流到该流路39中而除去霍乱菌、伤寒菌、污染物质、盐分，还可除去病毒。因此，能在不并用蒸馏法等的情况下得到自来水或淡水。当然，本实施方式的过滤用过滤器的制造方法能产生与上述第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法同样的效果。接着，对本发明的第6实施方式的过滤用过滤器的制造方法进行说明。图6A 图6E为本发明的第6实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图6A 图6E中，首先，在由硅构成的基板40上，使用形成在该基板40的表面上的具有使该表面一部分露出的多个开口部的掩膜进行蚀刻，形成多个直径为数十nm 300nm的贯通圆孔41，进一步在基板40的表面上形成无定形碳膜42。无定形碳膜42包含多个大小为Inm IOOnm的间隔保持件，例如高度为Inm IOOnm的微柱43 (图6A)。接着,将基板40 —样、具有使用掩膜进行蚀刻而形成的直径为数十nm 300nm的多个贯通圆孔44的基板45夹着无定形碳膜42按压在基板40上进行重叠，并接合。此时，虽然无定形碳膜42被压碎，在厚度方向上被压缩，但微柱43未被压缩，因此，基板40与基板45间的间隔被维持在Inm IOOnm (图6B)。这里，基板45被以在平面视图中，贯通圆孔44不重叠在贯通圆孔41上的方式重叠在基板40上。接着，通过PVD (Physical Vapor Deposition)将多孔陶瓷材料46填充到各贯通圆孔44中，将该贯通圆孔44填上(图6C)，进一步通过灰化除去无定形碳膜42，在基板40及基板45间形成间隙47 (图6D)。这里，如前述那样，由于基板40与基板45之间夹着微柱43，因此，间隙47的厚度与微柱43的高度相同。接着,在基板45的表面上形成无定形碳膜42,然后,重复上述图6B至图6D的工序以及在最上面的基板的表面上形成无定形碳膜的操作，在基板45上依次重叠具有与基板45同样结构的基板48、基板49。此时，基板48、基板49以邻接的各基板的贯通圆孔在平面视图中彼此不重合的方式重叠在基板45上。此外，各基板间的无定形碳膜42每当重叠上基板时就通过灰化被除去。由此，形成作为反渗透膜的过滤用过滤器50 (图6E)，结束本处理。在过滤用过滤器50中，除去各无定形碳膜而形成的厚度为Inm IOOnm的间隙47起流路的作用，使污水或海水按图中箭头所示流动，通过陶瓷材料46及间隙47，因此，能通过间隙47除去大小为数百nm的霍乱菌、伤寒菌等。通过将间隙47控制到Inm 5nm，不仅能除去污染物质、盐分，还能除去大小约为20nm的小核糖核酸病毒或细小病毒。
根据本实施方式的过滤用过滤器的制造方法，由于无定形碳膜42包含高度为Inm IOOnm的微柱43,因此,在除去无定形碳膜42后,微柱43仍能准确地将间隙47的厚度维持在Inm lOOnm。在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，由于以各基板的贯通圆孔在平面视图中不彼此重合的方式重叠各基板，因此，能防止各基板的陶瓷材料46重合、形成仅由陶瓷材料46构成的贯通部，从而能防止大小为数百nm的霍乱菌、伤寒菌或者大小为数十nm的病毒、污染物质在厚度方向上通过过滤用过滤器50。图7A 图7G是本发明的第6实施方式的变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图7A 图7G中，首先，在由硅构成的基板51上，使用具有形成在该基板51的表面上的具有使该表面一部分露出的多个开口部的掩膜进行蚀刻，形成多个直径为数十nm 300nm的贯通圆孔52,进一步在基板51的表面上形成厚度为Inm IOOnm的无定形碳膜53 (图7A)。接着,将由娃构成的基板54夹着无定形碳膜53重叠在基板51上并接合(图7B),使用形成在该基板54的表面上的具有使该表面一部分露出的多个开口部的掩膜进行蚀亥1J，形成多个数十nm 300nm的贯通圆孔55。此时,各贯通圆孔55以在平面视图中不与基板51的各贯通圆孔52重合的方式形成。此外，在各贯通圆孔55的底部，无定形碳膜53也被除去(图7C)。接着，通过PVD，用多孔陶瓷材料56覆盖基板54的表面，并用陶瓷材料56填充各贯通圆孔55(图7D)。贯通圆孔55的陶瓷材料56与基板51及基板54自然地接合。之后，在进行PVD时，通过削磨加工等除去沉积在基板54表面的陶瓷材料56 (图7E)。接着，通过灰化除去无定形碳膜53。这里，由于各贯通圆孔55的陶瓷材料56接合在基板51及基板54上，因此，基板51及基板54彼此不分离，而且，陶瓷材料56防止基板51与基板54接触，在基板51及基板54间形成厚度为Inm IOOnm的间隙57 (图7F)。接着，在基板54的表面上形成无定形碳膜53后，重复上述图7B至图7F的工序以及在最上面的基板的表面上形成无定形碳膜的操作，在基板54上依次重叠具有与该基板54同样结构的基板58、基板59。此时，以各基板的贯通圆孔在平面视图中彼此不重合的方式形成各基板的贯通圆孔。此外，各基板间的无定形碳膜53每当重叠上基板时就通过灰化被除去。由此，形成作为反渗透膜的过滤用过滤器60 (图7G)，结束本处理。在过滤用过滤器60中，除去各无定形碳膜而形成的厚度为Inm IOOnm的间隙57及多孔陶瓷材料56起流路的作用，使污水或海水按图中箭头所示流动，通过陶瓷材料56及间隙57，因此，通过间隙57，不仅能除去污染物质、盐分，还能除去大小约为20nm的小核糖核酸病毒或细小病毒。在本变例的过滤用过滤器的制造方法中，由于以在平面视图中彼此不重合的方式形成各基板的贯通圆孔，因此，也能防止各基板的陶瓷材料56重合、形成仅由陶瓷材料56构成的贯通部，从而，能防止大小为数百nm的霍乱菌、伤寒菌或者大小为数十nm的病毒、污染物质在厚度方向上通过过滤用过滤器60。在上述过滤用过滤器50、过滤用过滤器60中，也可形成多个将各基板(45、48、49或54、58、59)全部贯通的贯通孔61，向各贯通孔61中导入金属等硬质部件，例如导入钨材料，形成在厚度方向上贯通过滤用过滤器50、过滤用过滤器60内部的柱62 (图8)。由此，能提高过滤用过滤器50、过滤用过滤器60的强度。当然，上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法能产生与上述第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法同样的效果。图9是本发明的第7实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图9中，首先，在由硅构成的多个基板63上，使用形成在各基板63的表面上的具有使该表面一部分露出的多个开口部的掩膜进行蚀刻，形成多个直径为数十nm 300nm的贯通圆孔64，然后，在重叠并接合多个基板63时，使各基板63的各贯通圆孔64在平面视图中重合，形成在厚度方向上贯通所有基板63的贯通流路65。此时，调整各贯通圆孔64的重合量，使贯通流路65的最大宽度Wl为Inm lOOnm。由此，形成作为反渗透膜的过滤用过滤器66，结束本处理。在过滤用过滤器66中，由于贯通流路65的最大宽度Wl为Inm IOOnm,因此,在过滤用过滤器66中，可通过使污水或海水按图中箭头所示的方向流到贯通流路65中而除去大小为数百nm的霍乱菌、伤寒菌。进一步地，通过将贯通流路65的最小宽度Wl控制在Inm 5nm,不仅能除去污染物质、盐分,还能除去大小约为20nm的小核糖核酸病毒或细小病毒。所以，能在不并用蒸馏法等的情况下得到自来水或淡水。当然，上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法能产生与上述第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法同样的效果。图1OA 图1OC为本发明的第8实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图1OA 图1OC中，首先，在由CF系聚合物或DLC (Diamond-Like Carbon)构成的基板67上，使用形成在各基板67的表面上的具有使该表面一部分露出的多个开口部的掩膜进行蚀刻，形成多个直径约为20 200nm的贯通圆孔68，将该基板67放置在由钛或金刚石构成的底板69上，再将放置的基板67用由钛或金刚石构成的盖体70覆盖(图10A)。盖体70的深度D2被设定成比基板67的厚度小。接着，将盖体70往底板69按压。此时，基板67在厚度方向上被压缩，要在水平方向上膨胀，但由于周围被盖体70覆盖着，因此，各贯通圆孔68的内部突出，其结果，贯通圆孔68的直径被缩小(图10B)。在本实施方式中，调整基板67的压缩量，使被缩小的贯通圆孑L 68的直径为Inm lOOnm。接着，从基板67上取下底板69及盖体70，由此，形成作为反渗透膜的过滤用过滤器71 (图10C)，结束本处理。在过滤用过滤器71中，由于贯通圆孔68的直径为Inm lOOnm，因此，在过滤用过滤器71中，通过使污水或海水流到贯通圆孔68中，不仅能除去污染物质、盐分，还能除去大小约为20nm的小核糖核酸病毒或细小病毒。根据本实施方式的过滤用过滤器的制造方法，在厚度方向上压缩基板67，以贯通圆孔68的内壁突出的方式使贯通圆孔68变形，从而调整贯通圆孔68的直径，因此，能容易地制造过滤用过滤器71。在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，若各贯通圆孔68的直径最大为Inm lOOnm，则即使几个贯通圆孔68被阻塞也无妨，因此，优选将基板67的压缩量设定
得较大一点。
图1lA及图1lB为本发明的第8实施方式的第I变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图1IA及图1IB中，首先，在由CF系聚合物或DLC构成的细长基材72上，使用具有多个开口部的掩膜进行蚀刻，沿细长基材72的长度方向形成多个直径约为20nm 200nm的贯通圆孔73 (图11A)。接着，从侧部将细长基材72在与长度方向垂直的方向(图中箭头的方向)上压缩。此时，各贯通圆孔73的内壁在贯通圆孔73的内部突出，其结果，贯通圆孔73的直径被缩小(图11B)。在本实施方式中，调整细长基材72的压缩量，使被缩小的贯通圆孔73的直径为Inm lOOnm。由此，形成作为反渗透膜的过滤用过滤器74，结束本处理。在过滤用过滤器74中，由于贯通圆孔73的直径为Inm lOOnm，因此，在过滤用过滤器74中，可通过使污水或海水流到贯通圆孔73中而除去大小为数百nm的霍乱菌、伤寒菌，还能将贯通圆孔的直径控制在Inm 5nm，所以，不仅能除去污染物质、盐分，还能除去大小约为20nm的小核糖核酸病毒或细小病毒。图12A 图12B是本发明的第8实施方式的第2变例的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图12A 图12B中，在底板69上，使用形成在该底板69的表面上具有使该表面一部分露出的多个开口部的掩膜进行蚀刻，形成多个直径约为20nm 200nm的贯通圆孔75，在盖体70上，使用形成在该盖体70的表面上的具有使该表面一部分露出的多个开口部的掩膜进行蚀刻，形成多个直径约为20nm 200nm的贯通圆孔76，与图1OA 图1OC的制造方法一样，将通过预先使用掩膜进行蚀刻而形成有多个直径约为20nm 200nm的贯通圆孔68的基板67放置到底板69上，再用盖体70覆盖放置的基板67(图12A)。此时，调整底板69、基板67及盖体70的位置，使底板69的各贯通圆孔75、基板67的各贯通圆孔68及盖体70的各贯通圆孔76在平面视图中重合。接着，将盖体70往底板69按压。此时，各贯通圆孔68的内壁突出，其结果，贯通圆孔68的直径被缩小(图12B)。在本实施方式中，也调整基板67的压缩量，使被缩小的贯通圆孔68的直径为Inm lOOnm。由此,在不从基板67上取下底板69及盖体70的情况下形成作为反渗透膜的过滤用过滤器77，结束本处理。在该过滤用过滤器77中，底板69及盖体70作为基板67的加固件发挥作用。当然，上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法能产生与上述第I实施方式的过滤用过滤器的制造方法同样的效果。图13是本发明的第9实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图13中，首先，通过图1A 图1F的过滤用过滤器的制造方法形成过滤用过滤器6，将该过滤用过滤器6夹在二个多孔陶瓷部件78、79中，接合过滤用过滤器6及二个陶瓷部件78、79，形成作为反渗透膜的复合过滤用过滤器80，结束本处理。根据本实施方式的过滤用过滤器的制造方法，由于形成有最小直径为Inm IOOnm的流路7的过滤用过滤器6接合在二个陶瓷部件78、79上，因此，能更加提高所形成的复合过滤用过滤器80的强度。此外，在复合过滤用过滤器80中，在过滤用过滤器6之外，还使用由微细透过孔构成的陶瓷过滤器作为多孔陶瓷部件78、79，因此，能进行至少两次过滤，所以，能切实地除去污染物质、盐分、还有霍乱菌、伤寒菌等和病毒。
在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，用二个陶瓷部件78、79夹着过滤用过滤器6，但也可以用二个陶瓷部件78、79夹着在图2A至图12B中所得的任何一个过滤用过滤器。另外，在本实施方式中，用二个陶瓷部件78、79夹着过滤用过滤器6，但也可以将过滤用过滤器6接合在一个陶瓷部件上形成复合过滤用过滤器80。图14是本发明的第10实施方式的过滤用过滤器的制造方法的工序图。在图14中，首先，通过图1A 图1F的过滤用过滤器的制造方法形成过滤用过滤器6，在该过滤用过滤器6的表面上形成使用乙酸甲酯的高分子膜的反渗透膜81，形成复合过滤用过滤器82，结束本处理。根据本实施方式的过滤用过滤器的制造方法，由于形成有最小直径为Inm IOOnm的流路7的过滤用过滤器6接合在使用高分子膜的反渗透膜81上，因此，使污水或海水通过过滤用过滤器6及反渗透膜81，可进行两次过滤，所以，能切实地除去污染物质、盐分还有病毒。此外，已经知道，通常，使用高分子膜的反渗透膜具有排斥或吸附水中离子的离子阻止性质，因此，过滤用过滤器6能利用反渗透膜81具有的离子阻止性质，所以，能切实地除去海水中的钠离子和氯离子。在上述本实施方式的过滤用过滤器的制造方法中，将过滤用过滤器6接合在反渗透膜81上，但也可将在图2A至图12B中所得的任何一个过滤用过滤器接合在反渗透膜81上。此外，在上述各实施方式的制造方法中，在各过滤用过滤器上形成了缝隙或圆孔，但也可通过蚀刻将基板加工成在平面视图中为梳齿状，从而在过滤用过滤器上形成流路。此时，首先，如图15所示，在基板上形成在平面视图中其一端在基板边缘开放的、宽度为Inm 5nm的多个沟槽，之后，用板状部件或包围基板的框体的一部分塞住各沟槽的一端，形成流路。由此，能确保流路有大的截面积，增加污水或海水的流量，从而，能提高利用过滤用过滤器的污水或淡水的精制效率。上述各实施方式的过滤用过滤器用于自来水或淡水的精制达到一定时间后，会被截获的污染物质或盐分堵塞，自来水或淡水的精制效率降低。所以，有必要再次蚀刻或灰化来除去截获的污染物质或盐分，对过滤用过滤器进行再生，由于各实施方式的过滤用过滤器由硅等比较硬的部件构成，因此，基本不会因再次蚀刻或灰化而发生破损、磨损。即，上述各实施方式中的过滤用过滤器可再生。而且，在过滤用过滤器的再生中，即使流路7等的直径因再次蚀刻或灰化而扩大，例如，在流路7的当初的开口径为Inm 5nm的情况下，扩大后的流路7等的直径最多为数十nm，因此，再生后的过滤用过滤器可用于除去对象物的大小为数百nm以上的污水的过滤或人工透析。所以，上述各实施方式的过滤用过滤器的制造方法能防止产生含有污染物质等的废弃物。而且，也可在过滤时从与使污水或海水流动的方向相反的方向施加水压，除去截获的污染物质等。这种情况下，由于过滤用过滤器由硬材质构成，因此,过滤用过滤器也能耐受较高的压力，高效率地除去污染物质等。此外，在形成各实施方式中的过滤用过滤器的贯通孔时，如图16A所示，将贯通孔的一端形成为发挥过滤器的功能所需要的规定大小的开口，将贯通孔的另一端形成为贯通孔的直径从上述一端向另一端逐渐变大的开口，或者如图16B所示，使贯通孔中间部分的直径变为与上述规定大小同样的大小，使贯通孔的两端形成为贯通孔的直径从上述中间部分向两端逐渐变大的开口，由此，能减少贯通孔中真正需要清洗的部分，使过滤用过滤器的贯通孔容易清洗。此外，如上述那样，各实施方式中的过滤用过滤器在结构中含有硅等较硬质的基板，因此，可通过PVD或CVD，用银等有杀菌、抗菌作用的金属进行涂覆，从而有助于精制更洁净的自来水或淡水。这里，用氧化钛涂覆过滤用过滤器，在精制自来水或淡水时照射紫外线，可得到由光催化作用产生的强力的灭菌效果，从而，能切实地进行自来水或淡水的灭菌。此外，可用导电材料或半导电材料构成各实施方式中的过滤用过滤器中所含的基板。由此，可向过滤用过滤器供给电，通过基于该电的电磁波进行自来水或淡水的灭菌。也可预先在各实施方式的过滤用过滤器中包含的基板上装入具有传感功能的电子电路。例如，装入具有水质传感功能的电子电路时，可实时监测在过滤用过滤器中精制的自来水或淡水的清洁度，防止经过精制的自来水或淡水的清洁度下降。此外，装入具有流量传感功能电子电路时，可监测在过滤用过滤器中精制的自来水或淡水的量，能适宜地判断过滤用过滤器的交换/再生时期。此外，装入具有振动传感功能的电子电路时，可直接监测过滤用过滤器中基板产生的冲击，适宜地判断过滤用过滤器的交换时机。另外，预先装入具有传感功能的电子电路时，若由硅构成基板，则可直接在基板上形成电子电路，将过滤用过滤器的贯通孔的形成和电子电路的形成在同一工艺中进行，从而简化电子电路的制造工序，因此，优选基板由硅构成。以上使用上述各实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述各实施方式。符号说明1、8、12、17、31、40、45、48、49、51、54、58、59、63、67 基板2 圆孔3、10氧化硅膜6、11、14、50、71、74、77、80、82 过滤用过滤器7、15、28、39 流路9DT13、19、35、42、53、66、71 无定形碳膜38氧化硅41、64、68、73 贯通圆孔43 微柱47、57 间隙62 柱65贯通流路72细长基材78、79陶瓷部件81反渗透膜
权利要求
1.过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，使用形成在硬质基板表面上的具有使该表面一部分露出的均匀大小的多个开口部的掩膜，对所述基板的与开口部对应的部分进行蚀亥IJ，在所述基板上形成多个孔或沟槽。
2.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述蚀刻为用等离子体进行的干式蚀刻。
3.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，将规定物质沉积在所述形成的孔或沟槽的内表面上，将所述孔的直径或所述沟槽的宽度调整至Inm lOOnm。
4.根据权利要求3所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述经调整的孔的直径或沟槽的宽度为Inm 5nm。
5.根据权利要求2所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述规定物质通过CVD法沉积。
6.根据权利要求2所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述规定物质通过ALD法沉积。
7.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，在所述孔或沟槽的内表面上形成厚度为Inm IOOnm的有机膜，、在所述孔或沟槽的内部用其他材料覆盖该有机膜后，除去所述有机膜。
8.根据权利要求7所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述有机膜的厚度为 Inm 5nm。
9.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述孔的直径或所述沟槽的宽度为IOnm lOOnm，在厚度方向上压缩所述基板，使所述孔或沟槽变形，并使所述孔或沟槽的内壁突出，将所述孔的直径或所述沟槽的宽度调整至Inm 5nm。
10.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述孔的直径或所述沟槽的宽度为IOnm lOOOnm，在厚度方向上压缩所述基板，使所述孔或沟槽变形，并使所述孔或沟槽的内壁突出，将所述孔的直径或所述沟槽的宽度调整至Inm lOOnm。
11.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述多个孔或沟槽形成在所述基板上后，削磨所述基板的背面，使所述孔或沟槽贯通所述基板。
12.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，将具有所述形成的孔或沟槽的基板多张重叠。
13.根据权利要求12所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，在所述基板的至少表面及背面中的任一方上形成氧化膜，在将所述基板多张重叠时，将各基板的氧化膜之间加热接合。
14.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，在所述形成的多个孔或沟槽贯通所述基板、将所述基板多个重叠时，使各基板的孔或沟槽在平面视图中重合，形成贯通多个所述基板的贯通部，在平面视图中，将所述贯通部的宽度调整至Inm lOOnm。
15.根据权利要求14所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述贯通部的宽度为Inm 5nm。
16.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述硬质基板由硅、金属或金属氧化物构成。
17.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，将形成有所述多个孔或沟槽的基板接合在由陶瓷构成的其他基板上。
18.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，在形成有所述多个孔或沟槽的基板上接合使用高分子膜的反渗透膜。
19.根据权利要求1所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，在形成有所述多个孔或沟槽的基板上装入具有传感功能的电路。
20.过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，使多个硬质基板彼此之间夹着有机件重叠，并使彼此的间隔为规定值，然后，除去所述有机件。
21.根据权利要求20所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，在各所述基板上形成贯通该基板的孔或沟槽，将多个基板重叠，并使得在平面视图中各所述基板的所述孔或沟槽不重合。
22.根据权利要求20所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述有机件包括大小为Inm IOOnm的间隔保持件。
23.根据权利要求22所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，所述间隔保持件的大小为Inm 5nm。
24.根据权利要求20所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，在重叠所述多个基板后，形成将多个所述基板全部贯通的贯通孔，向该贯通孔中导入硬质部件，形成柱。
25.根据权利要求20所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，将所述重叠的多个基板接合在由陶瓷构成的其他基板上。
26.根据权利要求20所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，在所述重叠的多个基板上接合使用高分子膜的反渗透膜。
27.根据权利要求20所述的过滤用过滤器的制造方法，其特征在于，在至少一个所述基板上装入具有传感功能的电路。
全文摘要
本发明提供能方便地得到自来水或淡水的过滤用过滤器的制造方法。对于由硅构成的基板1，使用形成在该基板1的表面上并具有使该表面的一部分露出的多个开口部的掩膜进行蚀刻，在基板1上形成多个直径约100nm的圆孔2，使氧化硅膜3沉积在形成的圆孔2的内表面上，调整因氧化硅膜3而缩小的圆孔2的开口部附近的最小直径部4中的直径D1至1nm～100nm。
文档编号B01D63/00GK103209757SQ20118005459
公开日2013年7月17日 申请日期2011年11月8日 优先权日2010年11月11日
发明者守屋刚, 片冈宪一, 先崎滋, 岛贯洋一, 狩野和彦, 和村有, 康松润, 西村荣一 申请人:东京毅力科创株式会社