JP2003311698A - 機構デバイスの製造方法、機構デバイス、マイクロリードスイッチおよび静電駆動型スイッチ - Google Patents
機構デバイスの製造方法、機構デバイス、マイクロリードスイッチおよび静電駆動型スイッチInfo
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- JP2003311698A JP2003311698A JP2002123087A JP2002123087A JP2003311698A JP 2003311698 A JP2003311698 A JP 2003311698A JP 2002123087 A JP2002123087 A JP 2002123087A JP 2002123087 A JP2002123087 A JP 2002123087A JP 2003311698 A JP2003311698 A JP 2003311698A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイクロマシン技術を用いることにより小型
に構成でき、また、スイッチやセンサなどに応用してこ
れらの小型化にも貢献できる片持ち梁構造を有する機構
デバイスを得る。 【解決手段】 基板１上に犠牲層を形成する犠牲層形成
工程と、犠牲層の一部を含む基板１上に導電性材料で構
成された構造層３１を形成し、犠牲層をエッチングによ
り除去して基板２上に片持ち梁構造部３１を形成する片
持ち梁構造形成工程とを有し、犠牲層および構造層３１
のそれぞれを、フォトレジスト膜をパターニングして開
口パターンを形成するフォトリソグラフィ工程と、開口
パターン部分に電解メッキにより所定の層を積層する電
解メッキ工程と、フォトレジスト膜を除去するエッチン
グ工程とによって形成する。
に構成でき、また、スイッチやセンサなどに応用してこ
れらの小型化にも貢献できる片持ち梁構造を有する機構
デバイスを得る。 【解決手段】 基板１上に犠牲層を形成する犠牲層形成
工程と、犠牲層の一部を含む基板１上に導電性材料で構
成された構造層３１を形成し、犠牲層をエッチングによ
り除去して基板２上に片持ち梁構造部３１を形成する片
持ち梁構造形成工程とを有し、犠牲層および構造層３１
のそれぞれを、フォトレジスト膜をパターニングして開
口パターンを形成するフォトリソグラフィ工程と、開口
パターン部分に電解メッキにより所定の層を積層する電
解メッキ工程と、フォトレジスト膜を除去するエッチン
グ工程とによって形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロマシン技
術を用いて、片持ち梁構造を有する機構デバイスを製造
するための技術に関する。
術を用いて、片持ち梁構造を有する機構デバイスを製造
するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の片持ち梁構造は例え
ばリードスイッチに利用されている。図１２は従来のリ
ードスイッチの構造を示す概略断面図である。リードス
イッチ５００は、金、ロジウムなどの接点材がリード先
端部にメッキされた一対のリード片５０１をガラス管５
０２内で、ある空隙を持たせ対向させ、該リード片５０
１をガラス管５０２内に不活性ガスととも封入した構造
を有している。リード片５０１は磁性材料で構成され、
プレス加工によって扁平状に成形されており、その一端
がガラス管５０２の封着部分に支持されて片持ち梁構造
を成している。
ばリードスイッチに利用されている。図１２は従来のリ
ードスイッチの構造を示す概略断面図である。リードス
イッチ５００は、金、ロジウムなどの接点材がリード先
端部にメッキされた一対のリード片５０１をガラス管５
０２内で、ある空隙を持たせ対向させ、該リード片５０
１をガラス管５０２内に不活性ガスととも封入した構造
を有している。リード片５０１は磁性材料で構成され、
プレス加工によって扁平状に成形されており、その一端
がガラス管５０２の封着部分に支持されて片持ち梁構造
を成している。
【０００３】このように構成されたリードスイッチ５０
０は、リードスイッチ５００を動作させるのに十分な磁
力（例ではマグネット５０３の接近）が付加されると、
その磁力が磁性材料で構成されたリード片５０１に作用
して両リード片５０１が互いに引き寄せられて接触し、
前記磁力が消去されると、リード片５０１自身の弾性に
よって非接触に戻ることにより開閉動作を行うようにな
っている。ここでは常開タイプリードスイッチについて
述べたが、接点の構造により、常閉タイプリードスイッ
チ、切り換え型リードスイッチなどもある。
０は、リードスイッチ５００を動作させるのに十分な磁
力（例ではマグネット５０３の接近）が付加されると、
その磁力が磁性材料で構成されたリード片５０１に作用
して両リード片５０１が互いに引き寄せられて接触し、
前記磁力が消去されると、リード片５０１自身の弾性に
よって非接触に戻ることにより開閉動作を行うようにな
っている。ここでは常開タイプリードスイッチについて
述べたが、接点の構造により、常閉タイプリードスイッ
チ、切り換え型リードスイッチなどもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のリードスイッチ５００では、リード片５０１のプレ
ス寸法的な限界やガラス管封着部長さの確保などの製造
上の問題により、サイズ的に限界があり、現状ではガラ
ス管長５ｍｍ程度が量産できる最小のサイズとされてお
り、更なる小型化を行うことが困難であるという問題が
あった。
成のリードスイッチ５００では、リード片５０１のプレ
ス寸法的な限界やガラス管封着部長さの確保などの製造
上の問題により、サイズ的に限界があり、現状ではガラ
ス管長５ｍｍ程度が量産できる最小のサイズとされてお
り、更なる小型化を行うことが困難であるという問題が
あった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、マイクロマシン技術を用いることにより小型
に構成でき、また、スイッチやセンサなどに応用してこ
れらの小型化にも貢献できる片持ち梁構造を有する機構
デバイスの製造方法、機構デバイス、マイクロリードス
イッチ及び静電駆動型スイッチを提供することを目的と
する。
たもので、マイクロマシン技術を用いることにより小型
に構成でき、また、スイッチやセンサなどに応用してこ
れらの小型化にも貢献できる片持ち梁構造を有する機構
デバイスの製造方法、機構デバイス、マイクロリードス
イッチ及び静電駆動型スイッチを提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る機構デバイ
スの製造方法は、基板上に犠牲層を形成する犠牲層形成
工程と、犠牲層の一部を含む基板上に導電性材料で構成
された片持ち梁状の構造層を形成し、犠牲層をエッチン
グにより除去して基板上に片持ち梁構造を形成する片持
ち梁構造形成工程とを有し、犠牲層および構造層のそれ
ぞれを、フォトレジスト膜をパターニングして開口パタ
ーンを形成するフォトリソグラフィ工程と、開口パター
ン部分に電解メッキにより所定の層を積層する電解メッ
キ工程と、フォトレジスト膜を除去するフォトレジスト
膜除去工程とによって形成するものである。
スの製造方法は、基板上に犠牲層を形成する犠牲層形成
工程と、犠牲層の一部を含む基板上に導電性材料で構成
された片持ち梁状の構造層を形成し、犠牲層をエッチン
グにより除去して基板上に片持ち梁構造を形成する片持
ち梁構造形成工程とを有し、犠牲層および構造層のそれ
ぞれを、フォトレジスト膜をパターニングして開口パタ
ーンを形成するフォトリソグラフィ工程と、開口パター
ン部分に電解メッキにより所定の層を積層する電解メッ
キ工程と、フォトレジスト膜を除去するフォトレジスト
膜除去工程とによって形成するものである。
【０００７】本発明においては、フォトリソグラフィ法
と電解メッキ法を用いて、片持ち梁構造を有する機構デ
バイスを製造する。
と電解メッキ法を用いて、片持ち梁構造を有する機構デ
バイスを製造する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態の片
持ち梁構造を有する機構デバイスの断面図で、ここでは
マイクロリードスイッチとしての機構デバイスの断面図
を示している。なお、本明細書において機構デバイスと
は、少なくとも片持ち梁構造を有するものであり、以下
に詳述するその他の構成を備えることにより構成された
図１に示したようなマイクロリードスイッチも機構デバ
イスに含まれることとする。
持ち梁構造を有する機構デバイスの断面図で、ここでは
マイクロリードスイッチとしての機構デバイスの断面図
を示している。なお、本明細書において機構デバイスと
は、少なくとも片持ち梁構造を有するものであり、以下
に詳述するその他の構成を備えることにより構成された
図１に示したようなマイクロリードスイッチも機構デバ
イスに含まれることとする。
【０００９】機構デバイス（図１では具体的にはマイク
ロリードスイッチ）１００は、基板１と、下部電極２
と、上部電極３とを備えている。
ロリードスイッチ）１００は、基板１と、下部電極２
と、上部電極３とを備えている。
【００１０】基板１は、ガラスエポキシ樹脂で構成され
た絶縁基板１１上に、導電性材料としての銅箔１２が貼
着されたいわゆるプリント基板で、銅箔１２は不要な部
分が除去されて配線パターン化されており、その配線パ
ターン上に下部電極２、上部電極３が電気的に接続され
ている。
た絶縁基板１１上に、導電性材料としての銅箔１２が貼
着されたいわゆるプリント基板で、銅箔１２は不要な部
分が除去されて配線パターン化されており、その配線パ
ターン上に下部電極２、上部電極３が電気的に接続され
ている。
【００１１】下部電極２は、磁性層としてのニッケル層
２１の表面全体を導電層２２で覆った構成を有してい
る。ニッケル層２１および導電層２２はそれぞれ以下に
詳述する半導体プロセス（フォトリソグラフィ法）およ
び電解メッキ法を用いて形成されており、導電層２２は
金（接点材料）で構成されている。ここで、金は、腐食
に強いことから、金でニッケル層２１を覆うことにより
ニッケル層２１の酸化を防止でき、また、導電層２２自
身の酸化も防止できて、接触抵抗の上昇が防止されて初
期の導電性を維持でき、接点性能の安定化を図ることが
可能となっている。また、この導電層２２を構成する材
料には、本発明の機構デバイス（マイクロリードスイッ
チ）１００の製造時の最終工程（後述する）におけるウ
ェットエッチングの際に、ニッケル層２１が浸食されな
いように保護する役割も必要とされていることから、そ
の面からも、最終工程のウェットエッチングで用いるエ
ッチング液（ここでは塩化第二鉄）に対して耐エッチン
グ性を有する金が用いられている。
２１の表面全体を導電層２２で覆った構成を有してい
る。ニッケル層２１および導電層２２はそれぞれ以下に
詳述する半導体プロセス（フォトリソグラフィ法）およ
び電解メッキ法を用いて形成されており、導電層２２は
金（接点材料）で構成されている。ここで、金は、腐食
に強いことから、金でニッケル層２１を覆うことにより
ニッケル層２１の酸化を防止でき、また、導電層２２自
身の酸化も防止できて、接触抵抗の上昇が防止されて初
期の導電性を維持でき、接点性能の安定化を図ることが
可能となっている。また、この導電層２２を構成する材
料には、本発明の機構デバイス（マイクロリードスイッ
チ）１００の製造時の最終工程（後述する）におけるウ
ェットエッチングの際に、ニッケル層２１が浸食されな
いように保護する役割も必要とされていることから、そ
の面からも、最終工程のウェットエッチングで用いるエ
ッチング液（ここでは塩化第二鉄）に対して耐エッチン
グ性を有する金が用いられている。
【００１２】上部電極３は、フォトリソグラフィ法およ
び電解メッキ法を用いてそれぞれ形成された片持ち梁構
造部３１と、磁性体部３２とを有している。片持ち梁構
造部３１は、銅箔１２上にその底面が接触する基部３１
ａと、該基部３１ａに支持された梁部３１ｂとで構成さ
れ、耐エッチング性を有する導電性材料である金（接点
材料）で構成されている。ここで、接点材料として金を
用いることにより、上述したように接点性能安定化を図
ることが可能となる。また、金は硬度が低く柔軟性のあ
る材料であることから、片持ち梁構造部３１を金で構成
することにより、以下に詳述するが、梁部３１ｂを磁力
によって下部電極２側に引き寄せる際に、微少な磁力で
も動作することが可能となり、よって、高感度のマイク
ロリードスイッチ１００を構成することが可能となる。
び電解メッキ法を用いてそれぞれ形成された片持ち梁構
造部３１と、磁性体部３２とを有している。片持ち梁構
造部３１は、銅箔１２上にその底面が接触する基部３１
ａと、該基部３１ａに支持された梁部３１ｂとで構成さ
れ、耐エッチング性を有する導電性材料である金（接点
材料）で構成されている。ここで、接点材料として金を
用いることにより、上述したように接点性能安定化を図
ることが可能となる。また、金は硬度が低く柔軟性のあ
る材料であることから、片持ち梁構造部３１を金で構成
することにより、以下に詳述するが、梁部３１ｂを磁力
によって下部電極２側に引き寄せる際に、微少な磁力で
も動作することが可能となり、よって、高感度のマイク
ロリードスイッチ１００を構成することが可能となる。
【００１３】磁性体部３２は、磁性層としてのニッケル
層３２ａの表面全体を耐エッチング層３２ｂで覆った構
成となっている。このニッケル層３２ａおよび耐エッチ
ング層３２ｂはそれぞれフォトリソグラフィ法および電
解メッキ法を用いて形成されており、該耐エッチング層
３２ｂは金で構成されている。耐エッチング層３２ｂに
金を用いることにより、上述したようにニッケル層３２
ａの酸化を防止でき、また、マイクロリードスイッチ１
００の製造時の最終工程（後述する）におけるウェット
エッチングに際し、ニッケル層３２ａがエッチングされ
ないように保護することができる。
層３２ａの表面全体を耐エッチング層３２ｂで覆った構
成となっている。このニッケル層３２ａおよび耐エッチ
ング層３２ｂはそれぞれフォトリソグラフィ法および電
解メッキ法を用いて形成されており、該耐エッチング層
３２ｂは金で構成されている。耐エッチング層３２ｂに
金を用いることにより、上述したようにニッケル層３２
ａの酸化を防止でき、また、マイクロリードスイッチ１
００の製造時の最終工程（後述する）におけるウェット
エッチングに際し、ニッケル層３２ａがエッチングされ
ないように保護することができる。
【００１４】このように構成された上部電極３は、下部
電極２との電気的接触が成されるように、梁部３１ｂが
磁力によって下方に撓んだ場合に、梁部３１ｂの先端部
が下部電極２と接するような配置および寸法で基板１上
に形成されている。
電極２との電気的接触が成されるように、梁部３１ｂが
磁力によって下方に撓んだ場合に、梁部３１ｂの先端部
が下部電極２と接するような配置および寸法で基板１上
に形成されている。
【００１５】なお、本実施形態においてマイクロリード
スイッチ１００としての機構デバイスの各部の寸法は以
下の通りである。すなわち、基板１は、長さ２ｃｍ，幅
１．５ｃｍで、銅箔部分の厚みが９μｍ、下部電極２の
長さ，幅，厚みはそれぞれ１３００μｍ，９００μｍ，
１１μｍ（この厚みは銅箔の厚み９μｍを含むもので、
その他の内訳はニッケル層２１の厚み１μｍ、導電層２
２の厚み１μｍ）、片持ち梁構造部３１の梁部３１ｂの
長さ，幅，厚みはそれぞれ１０００μｍ，１５０μｍ，
１μｍ、基部３１ａの長さ，幅，厚みはそれぞれ１００
０μｍ，８００μｍ，１０μｍ（この厚みは銅箔の厚み
９μｍを含むもので、金で構成されている部分が１μｍ
である）。磁性体部３２の長さ，幅，厚みはそれぞれ７
００μｍ，６０μｍ，１２μｍ（ニッケル層３２ａの厚
み１０μｍ、耐エッチング層３２ｂの厚み２μｍ）であ
る。
スイッチ１００としての機構デバイスの各部の寸法は以
下の通りである。すなわち、基板１は、長さ２ｃｍ，幅
１．５ｃｍで、銅箔部分の厚みが９μｍ、下部電極２の
長さ，幅，厚みはそれぞれ１３００μｍ，９００μｍ，
１１μｍ（この厚みは銅箔の厚み９μｍを含むもので、
その他の内訳はニッケル層２１の厚み１μｍ、導電層２
２の厚み１μｍ）、片持ち梁構造部３１の梁部３１ｂの
長さ，幅，厚みはそれぞれ１０００μｍ，１５０μｍ，
１μｍ、基部３１ａの長さ，幅，厚みはそれぞれ１００
０μｍ，８００μｍ，１０μｍ（この厚みは銅箔の厚み
９μｍを含むもので、金で構成されている部分が１μｍ
である）。磁性体部３２の長さ，幅，厚みはそれぞれ７
００μｍ，６０μｍ，１２μｍ（ニッケル層３２ａの厚
み１０μｍ、耐エッチング層３２ｂの厚み２μｍ）であ
る。
【００１６】図２は、図１に示す機構デバイスのマイク
ロリードスイッチとしての動作説明図である。図２にお
いて、４１は、梁部３１ｂとの磁性間距離を十分狭くす
るために下部電極２の真下に設置された電磁石である。
この電磁石４１に電圧を印加することにより磁界４２が
発生し、この磁界４２によって上部電極３のニッケル層
３２ａ及び下部電極２のニッケル層２１が磁化して上部
電極３側のニッケル層３２ａ及び下部電極２側のニッケ
ル層２１間に磁気吸引力が生じる。これにより、上部電
極３の梁部３１ｂが下部電極２側に引き寄せられ、梁部
３１ｂの先端部が下部電極２に接触してスイッチＯＮす
る。そして、電磁石４１への電圧の印加を停止すると、
磁界４２が消滅し、ニッケルは残留磁化率が低いことか
ら、磁界４２の消滅によってニッケル層３２ａ、２１間
の磁気吸引力も消滅する。すると、梁部３１ｂは自身の
弾性力によって非接触に戻りスイッチＯＦＦとなる。上
記の寸法で構成した本実施の形態のマイクロリードスイ
ッチ１００では、電磁石４１から７ｍＴ（テスラメータ
により測定）の磁力でスイッチとして動作することが確
認された。以下にその実験結果を示す。
ロリードスイッチとしての動作説明図である。図２にお
いて、４１は、梁部３１ｂとの磁性間距離を十分狭くす
るために下部電極２の真下に設置された電磁石である。
この電磁石４１に電圧を印加することにより磁界４２が
発生し、この磁界４２によって上部電極３のニッケル層
３２ａ及び下部電極２のニッケル層２１が磁化して上部
電極３側のニッケル層３２ａ及び下部電極２側のニッケ
ル層２１間に磁気吸引力が生じる。これにより、上部電
極３の梁部３１ｂが下部電極２側に引き寄せられ、梁部
３１ｂの先端部が下部電極２に接触してスイッチＯＮす
る。そして、電磁石４１への電圧の印加を停止すると、
磁界４２が消滅し、ニッケルは残留磁化率が低いことか
ら、磁界４２の消滅によってニッケル層３２ａ、２１間
の磁気吸引力も消滅する。すると、梁部３１ｂは自身の
弾性力によって非接触に戻りスイッチＯＦＦとなる。上
記の寸法で構成した本実施の形態のマイクロリードスイ
ッチ１００では、電磁石４１から７ｍＴ（テスラメータ
により測定）の磁力でスイッチとして動作することが確
認された。以下にその実験結果を示す。
【００１７】図３は、コイル波形に対するマイクロリー
ドスイッチの動作波形を示す図である。ここでは、電磁
石４１に１００Ｖの電圧を印加し、図示しないトランジ
スタを使用してゲートに図示しない発信機から信号（１
０Ｈｚ）を入力して磁界４２をＯＮ、ＯＦＦさせたとき
のマイクロリードスイッチ１００の動作波形を示してい
る。なお、マイクロリードスイッチ１００には１Ｖの電
圧を印加している。図３より、磁界４２のＯＮ・ＯＦＦ
により、マイクロリードスイッチ１００も同様の時間で
ＯＮ・ＯＦＦしていることが示されている。この実験に
より、マイクロリードスイッチ１００としての動作が確
認できた。
ドスイッチの動作波形を示す図である。ここでは、電磁
石４１に１００Ｖの電圧を印加し、図示しないトランジ
スタを使用してゲートに図示しない発信機から信号（１
０Ｈｚ）を入力して磁界４２をＯＮ、ＯＦＦさせたとき
のマイクロリードスイッチ１００の動作波形を示してい
る。なお、マイクロリードスイッチ１００には１Ｖの電
圧を印加している。図３より、磁界４２のＯＮ・ＯＦＦ
により、マイクロリードスイッチ１００も同様の時間で
ＯＮ・ＯＦＦしていることが示されている。この実験に
より、マイクロリードスイッチ１００としての動作が確
認できた。
【００１８】次に、図１に示した機構デバイスの製造方
法について説明する。本発明は、マイクロマシン技術を
用いて製造することに特徴を有するものであり、マイク
ロマシン技術には、ＩＣ、ＬＳＩなどの製作で用いられ
る半導体プロセス（フォトリソグラフィ法）および電解
メッキ法を使用する。以下、その製造方法について詳細
に説明する。
法について説明する。本発明は、マイクロマシン技術を
用いて製造することに特徴を有するものであり、マイク
ロマシン技術には、ＩＣ、ＬＳＩなどの製作で用いられ
る半導体プロセス（フォトリソグラフィ法）および電解
メッキ法を使用する。以下、その製造方法について詳細
に説明する。
【００１９】図４〜図６は、それぞれ本発明の一実施の
形態の機構デバイスの製造方法の説明図である。以下、
各図を順に説明する。
形態の機構デバイスの製造方法の説明図である。以下、
各図を順に説明する。
【００２０】図４（ａ）〜（ｆ）は下部電極の製造過程
を示す図である。まず、（ａ）基板１の表面にフォトレ
ジスト膜５１を塗布し、フォトレジスト膜５１をマスク
アライナーで露光し、現像液で現像して、フォトレジス
ト膜５１に下部電極２のニッケル層形成用の開口パター
ン６１を形成する（フォトリソグラフィ工程）。そし
て、（ｂ）この開口パターン６１部分に電解メッキ装置
によりニッケル２１を積層して（電解メッキ工程）、
（ｃ）フォトレジスト膜５１を除去して（フォトレジス
ト膜除去工程）基板１上にニッケル層２１を形成する。
を示す図である。まず、（ａ）基板１の表面にフォトレ
ジスト膜５１を塗布し、フォトレジスト膜５１をマスク
アライナーで露光し、現像液で現像して、フォトレジス
ト膜５１に下部電極２のニッケル層形成用の開口パター
ン６１を形成する（フォトリソグラフィ工程）。そし
て、（ｂ）この開口パターン６１部分に電解メッキ装置
によりニッケル２１を積層して（電解メッキ工程）、
（ｃ）フォトレジスト膜５１を除去して（フォトレジス
ト膜除去工程）基板１上にニッケル層２１を形成する。
【００２１】ついで、（ｄ）基板１の表面にフォトレジ
スト膜５２を塗布し、フォトレジスト膜５２をマスクア
ライナーで露光し、現像液で現像して、フォトレジスト
膜５２に下部電極２（図１参照）の導電層形成用の開口
パターン６２を形成する。そして、（ｅ）この開口パタ
ーン６２部分に電解メッキ装置により金２２を積層し、
（ｆ）フォトレジスト膜５２を除去して、ニッケル層２
１の表面全体を金２２で覆った下部電極２を形成する。
スト膜５２を塗布し、フォトレジスト膜５２をマスクア
ライナーで露光し、現像液で現像して、フォトレジスト
膜５２に下部電極２（図１参照）の導電層形成用の開口
パターン６２を形成する。そして、（ｅ）この開口パタ
ーン６２部分に電解メッキ装置により金２２を積層し、
（ｆ）フォトレジスト膜５２を除去して、ニッケル層２
１の表面全体を金２２で覆った下部電極２を形成する。
【００２２】図５及び図６は上部電極の製造過程を示す
図である。まず、図５（ａ）下部電極２を含む基板１上
にフォトレジスト膜５３を塗布し、フォトレジスト膜５
３をマスクアライナーで露光し、現像液で現像して、フ
ォトレジスト膜５３に犠牲層形成用の開口パターン６３
を形成する（フォトリソグラフィ工程）。そして、
（ｂ）この開口パターン６３部分に電解メッキ装置によ
りニッケル７１を積層して（電解メッキ工程）、（ｃ）
フォトレジスト膜５３を除去して（フォトレジスト膜除
去工程）、基板１および下部電極２上に犠牲層７１を形
成する。
図である。まず、図５（ａ）下部電極２を含む基板１上
にフォトレジスト膜５３を塗布し、フォトレジスト膜５
３をマスクアライナーで露光し、現像液で現像して、フ
ォトレジスト膜５３に犠牲層形成用の開口パターン６３
を形成する（フォトリソグラフィ工程）。そして、
（ｂ）この開口パターン６３部分に電解メッキ装置によ
りニッケル７１を積層して（電解メッキ工程）、（ｃ）
フォトレジスト膜５３を除去して（フォトレジスト膜除
去工程）、基板１および下部電極２上に犠牲層７１を形
成する。
【００２３】ついで、同様に（ｄ）下部電極２および犠
牲層７１を含む基板１上にフォトレジスト膜５４を塗布
し、フォトレジスト膜５４をマスクアライナーで露光
し、現像液で現像して、フォトレジスト膜５４に片持ち
梁状の構造層（図１参照）を構成する構造層形成用の開
口パターン６４を形成する（フォトリソグラフィ工
程）。そして、（ｅ）この開口パターン６４部分に電解
メッキ装置により金３１を積層して（電解メッキ工
程）、（ｆ）フォトレジスト膜５４を除去して（フォト
レジスト膜除去工程）、基板１および犠牲層７１上に構
造層３１を形成する。
牲層７１を含む基板１上にフォトレジスト膜５４を塗布
し、フォトレジスト膜５４をマスクアライナーで露光
し、現像液で現像して、フォトレジスト膜５４に片持ち
梁状の構造層（図１参照）を構成する構造層形成用の開
口パターン６４を形成する（フォトリソグラフィ工
程）。そして、（ｅ）この開口パターン６４部分に電解
メッキ装置により金３１を積層して（電解メッキ工
程）、（ｆ）フォトレジスト膜５４を除去して（フォト
レジスト膜除去工程）、基板１および犠牲層７１上に構
造層３１を形成する。
【００２４】そして、図６（ａ）下部電極２、犠牲層７
１および構造層３１を含む基板１上にフォトレジスト膜
５５を塗布し、フォトレジスト膜５５をマスクアライナ
ーで露光し、現像液で現像して、フォトレジスト膜５５
に上部電極３（図１参照）の磁性層形成用の開口パター
ン６５を形成する（フォトリソグラフィ工程）。そし
て、（ｂ）この開口パターン６５部分に電解メッキ装置
によりニッケル３２ａを積層して（電解メッキ工程）、
（ｃ）フォトレジスト膜５５を除去して（フォトレジス
ト膜除去工程）、基板１上にニッケル層３２ａを形成す
る。
１および構造層３１を含む基板１上にフォトレジスト膜
５５を塗布し、フォトレジスト膜５５をマスクアライナ
ーで露光し、現像液で現像して、フォトレジスト膜５５
に上部電極３（図１参照）の磁性層形成用の開口パター
ン６５を形成する（フォトリソグラフィ工程）。そし
て、（ｂ）この開口パターン６５部分に電解メッキ装置
によりニッケル３２ａを積層して（電解メッキ工程）、
（ｃ）フォトレジスト膜５５を除去して（フォトレジス
ト膜除去工程）、基板１上にニッケル層３２ａを形成す
る。
【００２５】ついで、（ｄ）下部電極２、犠牲層７１、
構造層３１およびニッケル層３２ａを含む基板１上にフ
ォトレジスト膜５６を塗布し、フォトレジスト膜５６を
マスクアライナーで露光し、現像液で現像して、フォト
レジスト膜５６に耐エッチング層形成用の開口パターン
６６を形成する（フォトリソグラフィ工程）。そして、
（ｅ）この開口パターン６６部分に電解メッキ装置によ
り金３２ｂを積層して（電解メッキ工程）、（ｆ）フォ
トレジスト膜５６を除去して（フォトレジスト膜除去工
程）基板１上にニッケル層３２ａの表面全体を金３２ｂ
で覆った構成の磁性体部３２を形成する。
構造層３１およびニッケル層３２ａを含む基板１上にフ
ォトレジスト膜５６を塗布し、フォトレジスト膜５６を
マスクアライナーで露光し、現像液で現像して、フォト
レジスト膜５６に耐エッチング層形成用の開口パターン
６６を形成する（フォトリソグラフィ工程）。そして、
（ｅ）この開口パターン６６部分に電解メッキ装置によ
り金３２ｂを積層して（電解メッキ工程）、（ｆ）フォ
トレジスト膜５６を除去して（フォトレジスト膜除去工
程）基板１上にニッケル層３２ａの表面全体を金３２ｂ
で覆った構成の磁性体部３２を形成する。
【００２６】そして、最終工程として塩化第二鉄をエッ
チング液として用いてウェットエッチングを行うことに
より、犠牲層７１と、基板１において不要な銅箔１２部
分とが選択的に除去される。その結果、図１に示したよ
うなマイクロリードスイッチ１００が製作される。
チング液として用いてウェットエッチングを行うことに
より、犠牲層７１と、基板１において不要な銅箔１２部
分とが選択的に除去される。その結果、図１に示したよ
うなマイクロリードスイッチ１００が製作される。
【００２７】以上のように本実施の形態によれば、半導
体プロセス（フォトリソグラフィ法）、電解メッキ法と
いったマイクロマシン技術を用いることにより、数ミク
ロン単位まで小型に構成できる片持ち梁構造を有する機
構デバイスを得ることが可能となる。
体プロセス（フォトリソグラフィ法）、電解メッキ法と
いったマイクロマシン技術を用いることにより、数ミク
ロン単位まで小型に構成できる片持ち梁構造を有する機
構デバイスを得ることが可能となる。
【００２８】また、この機構デバイスにおいて、片持ち
梁構造部３１に磁性体部３２を形成すると共に、基板１
上に磁性層を有する下部電極２を形成することで、図３
の実験結果に示したように、磁力によって動作するマイ
クロリードスイッチ１００を構成することができる。ま
た、このマイクロリードスイッチ１００の製造は、上述
したようにマイクロマシン技術を用いていることから、
従来のリードスイッチよりも小型に構成することができ
る。
梁構造部３１に磁性体部３２を形成すると共に、基板１
上に磁性層を有する下部電極２を形成することで、図３
の実験結果に示したように、磁力によって動作するマイ
クロリードスイッチ１００を構成することができる。ま
た、このマイクロリードスイッチ１００の製造は、上述
したようにマイクロマシン技術を用いていることから、
従来のリードスイッチよりも小型に構成することができ
る。
【００２９】また、片持ち梁構造部３１を金で構成して
いるため、上述したように微少な磁力にでも動作するこ
とのできる感度の高いマイクロリードスイッチ１００を
構成できる。
いるため、上述したように微少な磁力にでも動作するこ
とのできる感度の高いマイクロリードスイッチ１００を
構成できる。
【００３０】また、従来のリードスイッチに比べてリー
ド片の加工などが必要無く、半導体プロセス（フォトリ
ソグラフィ）と電解メッキだけで製造できるため、基板
１上での製作が可能となり、よって、マイクロ単位まで
設計値を小さくすることで一基板上に複数（数十個、数
百個など）の機構デバイスを製作することができ、大量
生産も可能となる。
ド片の加工などが必要無く、半導体プロセス（フォトリ
ソグラフィ）と電解メッキだけで製造できるため、基板
１上での製作が可能となり、よって、マイクロ単位まで
設計値を小さくすることで一基板上に複数（数十個、数
百個など）の機構デバイスを製作することができ、大量
生産も可能となる。
【００３１】また、この大量生産に際し、上記のフォト
リソグラフィ工程において、基板１上に所定層用の開口
パターンを適宜離間して複数形成し、各開口パターン部
分に電解メッキを行い、その後、フォトレジスト膜を除
去して所定層を形成する作業を繰り返すことにより、複
数の機構デバイスを同時に製作でき、製造時間を短時間
化することが可能となる。このように、集積化し、大量
生産することで生産コスト削減にも寄与できる。
リソグラフィ工程において、基板１上に所定層用の開口
パターンを適宜離間して複数形成し、各開口パターン部
分に電解メッキを行い、その後、フォトレジスト膜を除
去して所定層を形成する作業を繰り返すことにより、複
数の機構デバイスを同時に製作でき、製造時間を短時間
化することが可能となる。このように、集積化し、大量
生産することで生産コスト削減にも寄与できる。
【００３２】また、マイクロリードスイッチ１００の製
造に際し、化学的蒸着（CVD：Chemical Vapor Depositi
on）や物理的蒸着（PVD：Physical Vapor Deposition）
（スパッタリング法、蒸着法）など、時間のかかる製造
プロセスがないため、製造時間を短縮できる。
造に際し、化学的蒸着（CVD：Chemical Vapor Depositi
on）や物理的蒸着（PVD：Physical Vapor Deposition）
（スパッタリング法、蒸着法）など、時間のかかる製造
プロセスがないため、製造時間を短縮できる。
【００３３】ところで、現在、マイクロマシンの製作は
シリコン基板上で行われるのが一般的であるが、本発明
の片持ち梁構造を備えた機構デバイス（マイクロリード
スイッチ）１００は、プリント基板上で製作するため、
基板材料の面でも、シリコン基板に比べてコスト削減が
期待できる。
シリコン基板上で行われるのが一般的であるが、本発明
の片持ち梁構造を備えた機構デバイス（マイクロリード
スイッチ）１００は、プリント基板上で製作するため、
基板材料の面でも、シリコン基板に比べてコスト削減が
期待できる。
【００３４】また、プリント基板は、シリコン基板を用
いる場合に必要となる電気炉熱酸化法による絶縁層（酸
化膜）の形成工程が不要であるため、製造コストを低減
でき、またこの絶縁層の形成は時間の掛かるプロセスで
あることから、このプロセスが不要となることにより製
造時間短縮にも寄与できる。
いる場合に必要となる電気炉熱酸化法による絶縁層（酸
化膜）の形成工程が不要であるため、製造コストを低減
でき、またこの絶縁層の形成は時間の掛かるプロセスで
あることから、このプロセスが不要となることにより製
造時間短縮にも寄与できる。
【００３５】なお、本実施の形態では、片持ち梁構造を
有する機構デバイスにおいて、片持ち梁構造部３１に磁
性体部３２を形成すると共に、基板１上に磁性層を有す
る下部電極２を形成することでマイクロリードスイッチ
１００を構成する場合について説明してきたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、片持ち梁構造を有す
る機構デバイスは、以下のような各種スイッチや、各種
センサにも利用できる。
有する機構デバイスにおいて、片持ち梁構造部３１に磁
性体部３２を形成すると共に、基板１上に磁性層を有す
る下部電極２を形成することでマイクロリードスイッチ
１００を構成する場合について説明してきたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、片持ち梁構造を有す
る機構デバイスは、以下のような各種スイッチや、各種
センサにも利用できる。
【００３６】＜応用例１＞図７は、片持ち梁構造を有す
る機構デバイスを利用した静電駆動型スイッチの断面図
である。なお、図７において図１と同一部分には同一符
号を付し、説明を省略する。図７において、８１は基板
１上に形成された吸引電極、８２は基板１上において吸
引電極８１から離間し、且つ吸引電極８１よりも上面が
若干高く形成された下部電極である。また、片持ち梁構
造部３１は、梁部３１ｂが前記吸引電極８１および前記
下部電極８２の上方に位置するように基板１上に形成さ
れている。なお、図７（ａ）は下部電極８２を外側に、
（ｂ）は下部電極８２を内側に形成した場合を示してい
る。なお、吸引電極８１および下部電極８２はそれぞれ
その上面が基板１に平行に形成されている。
る機構デバイスを利用した静電駆動型スイッチの断面図
である。なお、図７において図１と同一部分には同一符
号を付し、説明を省略する。図７において、８１は基板
１上に形成された吸引電極、８２は基板１上において吸
引電極８１から離間し、且つ吸引電極８１よりも上面が
若干高く形成された下部電極である。また、片持ち梁構
造部３１は、梁部３１ｂが前記吸引電極８１および前記
下部電極８２の上方に位置するように基板１上に形成さ
れている。なお、図７（ａ）は下部電極８２を外側に、
（ｂ）は下部電極８２を内側に形成した場合を示してい
る。なお、吸引電極８１および下部電極８２はそれぞれ
その上面が基板１に平行に形成されている。
【００３７】以上の構成（ａ）（ｂ）それぞれの静電駆
動型スイッチ２００において、片持ち梁構造部３１と、
吸引電極８１との間に電圧を印加すると、静電引力が発
生し、梁部３１ｂが吸引電極８１側に引き寄せられて梁
部３１ｂの先端部が下部電極８２に接触してスイッチＯ
Ｎし、電圧印加を停止すると、静電引力が消滅して梁部
３１ｂの弾性力により非接触に戻りスイッチＯＦＦとな
る。このように、片持ち梁構造を有する機構デバイスは
静電駆動型スイッチにも適用できる。
動型スイッチ２００において、片持ち梁構造部３１と、
吸引電極８１との間に電圧を印加すると、静電引力が発
生し、梁部３１ｂが吸引電極８１側に引き寄せられて梁
部３１ｂの先端部が下部電極８２に接触してスイッチＯ
Ｎし、電圧印加を停止すると、静電引力が消滅して梁部
３１ｂの弾性力により非接触に戻りスイッチＯＦＦとな
る。このように、片持ち梁構造を有する機構デバイスは
静電駆動型スイッチにも適用できる。
【００３８】＜応用例２＞図８は、図７の構成を光セン
サーとして利用した場合を示す図である。図８におい
て、９１はレーザ光、９２は複数の受光素子がマトリッ
クス状に配置された受光面である。光センサー３００
は、静電駆動型スイッチ２００の梁部３１ｂにレーザ光
９１を照射し、その反射光を受光面９２で受光する動作
を行う。ここで、静電引力を利用して梁部３１ｂを撓ま
せ、その状態でレーザ光を梁部３１ｂに向けて照射する
と、撓ませない場合と比較して反射角が変化し、よって
光路が変化して受光面９２において反射光を受光する受
光素子が変化する。この仕組みを利用して光センサー３
００として利用するものである。このように光センサー
３００として利用する場合の梁部３１ｂには、上述した
ように導電性、耐エッチング性を有することに加えて、
反射率の高い材料で構成されるのが好ましい。なお、こ
こでは、図７に示した静電駆動型スイッチ２００を光セ
ンサー３００に適用した場合を例示したが、図１の構成
を適用してももちろんよい。
サーとして利用した場合を示す図である。図８におい
て、９１はレーザ光、９２は複数の受光素子がマトリッ
クス状に配置された受光面である。光センサー３００
は、静電駆動型スイッチ２００の梁部３１ｂにレーザ光
９１を照射し、その反射光を受光面９２で受光する動作
を行う。ここで、静電引力を利用して梁部３１ｂを撓ま
せ、その状態でレーザ光を梁部３１ｂに向けて照射する
と、撓ませない場合と比較して反射角が変化し、よって
光路が変化して受光面９２において反射光を受光する受
光素子が変化する。この仕組みを利用して光センサー３
００として利用するものである。このように光センサー
３００として利用する場合の梁部３１ｂには、上述した
ように導電性、耐エッチング性を有することに加えて、
反射率の高い材料で構成されるのが好ましい。なお、こ
こでは、図７に示した静電駆動型スイッチ２００を光セ
ンサー３００に適用した場合を例示したが、図１の構成
を適用してももちろんよい。
【００３９】＜応用例３＞図９は、図１の構成を衝撃セ
ンサとして利用した場合を示す図である。図９におい
て、９３はマグネットで、このマグネット９３が何らか
の衝撃によりマイクロリードスイッチ１００側に接近す
ると、マイクロリードスイッチ１００に磁界が通過す
る。これにより、上部電極３の梁部３１ｂが下部電極２
側に引き寄せられ、梁部３１ｂの先端部が下部電極２に
接触してスイッチＯＮする。そして、マグネット９３が
離間すると、マイクロリードスイッチ１００に磁束が通
過しなくなるため、梁部３１ｂは自身の弾性力によって
非接触に戻りスイッチＯＦＦとなる。このように、マイ
クロリードスイッチ１００を衝撃センサ４００としても
利用できる。なお、梁部３１ｂの先端部が、マグネット
９３が離間した状態において下部電極２に接触したノー
マリＯＮ、下部電極２から離間したノーマリＯＦＦの何
れの形態でも利用できる。
ンサとして利用した場合を示す図である。図９におい
て、９３はマグネットで、このマグネット９３が何らか
の衝撃によりマイクロリードスイッチ１００側に接近す
ると、マイクロリードスイッチ１００に磁界が通過す
る。これにより、上部電極３の梁部３１ｂが下部電極２
側に引き寄せられ、梁部３１ｂの先端部が下部電極２に
接触してスイッチＯＮする。そして、マグネット９３が
離間すると、マイクロリードスイッチ１００に磁束が通
過しなくなるため、梁部３１ｂは自身の弾性力によって
非接触に戻りスイッチＯＦＦとなる。このように、マイ
クロリードスイッチ１００を衝撃センサ４００としても
利用できる。なお、梁部３１ｂの先端部が、マグネット
９３が離間した状態において下部電極２に接触したノー
マリＯＮ、下部電極２から離間したノーマリＯＦＦの何
れの形態でも利用できる。
【００４０】このように構成された衝撃センサ４００
は、マイクロマシンのため、狭い場所にも配置でき、ま
た、小さな衝撃でも動作することのできる高感度なもの
となる。なお、図９に示したマグネット９３の配置位置
は一例であり、マイクロリードスイッチ１００を動作さ
せることが可能な場所であれば、マイクロリードスイッ
チ１００の上でも横でも良く、設置場所は特に制限はな
い。
は、マイクロマシンのため、狭い場所にも配置でき、ま
た、小さな衝撃でも動作することのできる高感度なもの
となる。なお、図９に示したマグネット９３の配置位置
は一例であり、マイクロリードスイッチ１００を動作さ
せることが可能な場所であれば、マイクロリードスイッ
チ１００の上でも横でも良く、設置場所は特に制限はな
い。
【００４１】なお、基板１上にフォトリソグラフィ工程
と、電解メッキ工程と、フォトレジスト膜除去工程とを
行って所望の層を形成することを繰り返すことによっ
て、上述の片持ち梁構造以外にも、図１０に示すような
両持ち梁構造や、図１１に示すような２重片持ち梁構造
も製作できる。ここで、図１１は、下部電極９４に対向
する上部電極９５を両持ち梁構造とした場合、図１２は
下部電極９６および上部電極９７のそれぞれを片持ち梁
構造に構成し、それぞれの梁部９８の先端部分がオーバ
ーラップするように僅かに離間して対向配置した２重片
持ち梁構造とした場合を示したものである。
と、電解メッキ工程と、フォトレジスト膜除去工程とを
行って所望の層を形成することを繰り返すことによっ
て、上述の片持ち梁構造以外にも、図１０に示すような
両持ち梁構造や、図１１に示すような２重片持ち梁構造
も製作できる。ここで、図１１は、下部電極９４に対向
する上部電極９５を両持ち梁構造とした場合、図１２は
下部電極９６および上部電極９７のそれぞれを片持ち梁
構造に構成し、それぞれの梁部９８の先端部分がオーバ
ーラップするように僅かに離間して対向配置した２重片
持ち梁構造とした場合を示したものである。
【００４２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、フ
ォトリソグラフィ法と電解メッキ法を用いて、片持ち梁
構造を有する小型の機構デバイスを得ることができる。
ォトリソグラフィ法と電解メッキ法を用いて、片持ち梁
構造を有する小型の機構デバイスを得ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態の片持ち梁構造を有する
機構デバイスの断面図である。
機構デバイスの断面図である。
【図２】図１に示す機構デバイスのマイクロリードスイ
ッチとしての動作説明図である。
ッチとしての動作説明図である。
【図３】コイル波形に対するマイクロリードスイッチの
動作波形を示す図である。
動作波形を示す図である。
【図４】下部電極の製造過程を示す図である。
【図５】上部電極の製造過程を示す図（その１）であ
る。
る。
【図６】上部電極の製造過程を示す図（その２）であ
る。
る。
【図７】機構デバイスを利用した静電駆動型スイッチの
断面図である。
断面図である。
【図８】図７の構成を光センサーとして利用した場合を
示す図である。
示す図である。
【図９】図１の構成を衝撃センサとして利用した場合を
示す図である。
示す図である。
【図１０】両持ち梁構造を示す図である。
【図１１】２重片持ち梁構造を示す図である。
【図１２】従来のリードスイッチの構造を示す概略断面
図である。
図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ 下部電極
３ 上部電極
１１ 絶縁基板
１２ 銅箔
２１ ニッケル層（第１の磁性層）
２２ 導電層（第１の導電層）
３１ 片持ち梁構造部（構造層）
３１ａ 基部
３１ｂ 梁部
３２ 磁性体部
３２ａ ニッケル層（第２の磁性層）
３２ｂ 耐エッチング層
４２ 磁界
５１〜５６ フォトレジスト膜
６１〜６６ 開口パターン
７１ 犠牲層
８１ 吸引電極
８２ 下部電極
１００ 機構デバイス
２００ 静電駆動型スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小林 達郎
東京都八王子東浅川町550番地の１ 株式
会社沖センサデバイス内
(72)発明者 佐藤 洋一
東京都港区高輪２丁目３番23号 学校法人
東海大学短期大学部内
Claims (16)
- 【請求項１】 基板上に犠牲層を形成する犠牲層形成工
程と、 前記犠牲層の一部を含む前記基板上に導電性材料で構成
された片持ち梁状の構造層を形成し、前記犠牲層をエッ
チングにより除去して前記基板上に片持ち梁構造部を形
成する片持ち梁構造形成工程とを有し、 前記犠牲層および前記構造層のそれぞれを、フォトレジ
スト膜をパターニングして開口パターンを形成するフォ
トリソグラフィ工程と、該開口パターン部分に電解メッ
キにより所定の層を積層する電解メッキ工程と、前記フ
ォトレジスト膜を除去するフォトレジスト膜除去工程と
によって形成することを特徴とする機構デバイスの製造
方法。 - 【請求項２】 基板上に第１の磁性層を形成し、該第１
の磁性層の表面全体を覆うように第１の導電層を形成し
て前記第１の磁性層と前記第１の導電層とを含む下部電
極を形成する下部電極形成工程と、 前記基板、前記下部電極上に犠牲層を形成する犠牲層形
成工程と、 前記基板および前記犠牲層上に、前記基板上面に底面が
接触する基部と、該基部に支持され、外部磁界が与えら
れた際に、前記下部電極との電気的接触を確保できる梁
部とを有する導電性材料で構成された片持ち梁状の構造
層を形成する構造層形成工程と、 前記構造層の前記梁部上に、外部磁界によって前記第１
の磁性層とともに磁化する第２の磁性層を含む磁性体部
を形成する磁性体部形成工程と、 前記犠牲層をエッチングにより除去する最終エッチング
工程とを有し、 前記第１の磁性層、前記第１の導電層、前記犠牲層、前
記構造層、および前記第２の磁性層それぞれを、フォト
レジスト膜をパターニングして開口パターンを形成する
フォトリソグラフィ工程と、該開口パターン部分に電解
メッキにより所定の層を積層する電解メッキ工程と、前
記フォトレジスト膜を除去するフォトレジスト膜除去工
程とによって形成することを特徴とする機構デバイスの
製造方法。 - 【請求項３】 前記第２の磁性層の表面全体を覆う耐エ
ッチング層を形成する工程を更に含み、前記第１の導電
層、前記構造層および前記耐エッチング層のそれぞれ
は、前記犠牲層を除去する際の最終エッチングに用いる
エッチング液に対して耐エッチング性を有する材料で構
成され、前記犠牲層の除去は、ウェットエッチングによ
り行うことを特徴とする請求項２記載の機構デバイスの
製造方法。 - 【請求項４】 前記耐エッチング性を有する材料は金で
あることを特徴とする請求項３記載の機構デバイスの製
造方法。 - 【請求項５】 前記第１の磁性層及び前記第２の磁性層
のそれぞれをニッケルで構成したことを特徴とする請求
項２乃至請求項４の何れかに記載の機構デバイスの製造
方法。 - 【請求項６】 前記基板は、絶縁基板上に導電層で配線
パターンが設けられた構成であり、前記犠牲層をエッチ
ングにより除去する際、前記犠牲層の底面に接触した前
記基板の導電層部分を含む不要な導電層部分も除去され
ること特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載
の機構デバイスの製造方法。 - 【請求項７】 前記絶縁基板はガラスエポキシ樹脂で構
成され、前記導電層は銅箔で構成されてなることを特徴
とする請求項６記載の機構デバイスの製造方法。 - 【請求項８】 基板上に第１の導電層からなる吸引電極
を形成する吸引電極形成工程と、 前記基板上において前記吸引電極から離間し、且つ吸引
電極よりも上面が若干高くなるように第２の導電層から
なる下部電極を形成する下部電極形成工程と、 前記基板、前記吸引電極及び前記下部電極上に犠牲層を
形成する犠牲層形成工程と、 前記基板および前記犠牲層上に、前記基板上面に底面が
接触する基部と、該基部に支持され、前記吸引電極によ
る静電吸引力が働いた際に、前記下部電極側に引き寄せ
られて前記下部電極との電気的接触が確保できる梁部と
を有する導電性材料で構成された片持ち梁状の構造層を
形成する構造層形成工程と、 前記犠牲層を除去する最終エッチング工程とを有し、 前記第１の導電層、前記犠牲層、前記構造層、前記第２
の導電層とのそれぞれを、フォトレジスト膜をパターニ
ングして開口パターンを形成するフォトリソグラフィ工
程と、該開口パターン部分に電解メッキにより所定の層
を積層する電解メッキ工程と、前記フォトレジスト膜を
除去するフォトレジスト膜除去工程とによって形成する
ことを特徴とする機構デバイスの製造方法。 - 【請求項９】 前記第１の導電層、前記第２の導電層お
よび前記構造層のそれぞれは、前記犠牲層を除去する際
の最終エッチングに用いるエッチング液に対して耐エッ
チング性を有する材料で構成され、前記犠牲層の除去
は、ウェットエッチングにより行うことを特徴とする請
求項８記載の機構デバイスの製造方法。 - 【請求項１０】 前記耐エッチング性を有する材料は金
であることを特徴とする請求項９記載の機構デバイスの
製造方法。 - 【請求項１１】 前記基板は、絶縁基板上に導電層が設
けられた構成であり、前記犠牲層をエッチングにより除
去する際、前記犠牲層の底面に接触した前記基板の導電
層部分を含む不要な導電層部分も除去されることを特徴
とする請求項８乃至１０の何れかに記載の機構デバイス
の製造方法。 - 【請求項１２】 前記絶縁基板はガラスエポキシ樹脂で
構成され、前記導電層は銅箔で構成されてなることを特
徴とする請求項１１記載の機構デバイスの製造方法。 - 【請求項１３】 前記基板上に複数の機構デバイスを同
時に形成することを特徴とする請求項１乃至請求項１２
の何れかに記載の機構デバイスの製造方法。 - 【請求項１４】 請求項１乃至請求項１３の何れかに記
載の機構デバイスの製造方法によって製造されたことを
特徴とする機構デバイス。 - 【請求項１５】 請求項２乃至請求項７の何れかに記載
の機構デバイスの製造方法によって製造されたことを特
徴とするマイクロリードスイッチ。 - 【請求項１６】 請求項８乃至請求項１２の何れかに記
載の機構デバイスの製造方法によって製造されたことを
特徴とする静電駆動型スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002123087A JP4292532B2 (ja) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | 機構デバイスの製造方法、機構デバイスおよびマイクロリードスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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