JP2010046720A - Microstructure and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直線状の連結部に連結された可動部を備える微細構造体およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a microstructure having a movable part connected to a linear connecting part and a method for manufacturing the same.
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)の技術においては、可動する微細構造体が重要な要素となる。可動する微細構造体としては、例えば、図14A,14Bに示すように、基板1401の上に支持部1402を備え、支持部1402の上に支持固定された一対の固定部1403を備えている。また、固定部1403には、各々ばね部(連結部)1404が連結し、これら一対のばね部1404に可動部1405が連結し、基板1401の上に離間して支持されている。なお、可動部1405は、製造時に利用されるエッチングホール1405aを備えている。この微細構造体においては、ばねとして機能する一対のばね部1404の変形により、可動部1405が、図14Aの紙面上下方向に変位可能とされている。
In the technology of MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), a movable microstructure is an important element. As the movable microstructure, for example, as shown in FIGS. 14A and 14B, a
次に、上述した微細構造体の製造について簡単に説明する。まず、基板1401の上に、支持部1402を形成する。例えば、Ti薄膜およびAu薄膜の積層膜よりなるシード層を用いて電解めっき法によりAuのパターンを選択的に成長することで、支持部1402を形成することができる。Ti薄膜は、基板1401とAu薄膜との密着性を向上させる密着層として機能する。次に、例えば有機樹脂などの材料で支持部1402の間の空間を充填し、支持部1402の間の基板1401の上に、図14Cに示すように、犠牲膜1451を形成する。なお、図14Cにおいては、部分を拡大して示しており、例えば、支持部1402は示されていない。
Next, the manufacture of the fine structure described above will be briefly described. First, the
次いで、犠牲膜1451および支持部1402の上に、膜厚0.1μmのTi薄膜およびこの上に形成する膜厚0.1μmのAu薄膜からなるシード層1452を形成し、引き続いて、シード層1452の上にフォトレジスト膜を形成する。Ti薄膜およびAu薄膜は、例えば、真空蒸着法やスパッタ法により形成する。次いで、形成したフォトレジスト膜を公知のフォトリソグラフィー技術によりパターニングすることで、開口パターン1453aを備えるレジスト層1453を形成する。例えば、厚さ20μmのレジスト層1453に、図14Cに示す断面では、開口寸法(幅)5μmの開口パターン1453aを形成する。なお、図14Cに示す断面は、ばね部1404となる部分を示し、図示しない他の領域に、固定部1403および可動部1405となる部分の開口パターンも同時に形成され、これらの開口領域は一体に連続して形成されている。
Next, a
次に、電解めっき法により、開口パターン1453aに露出しているシード層1452の上にAuを堆積することで、開口パターン1453a内にAuからなる金属パターンを形成する。このとき、樹脂からなるレジスト層1453の塑性により、開口パターン1453a内に成長していく金属パターンは、徐々に平面視の寸法を拡大し、図14Dに示すように、断面視逆テーパ形状の金属パターン1454が形成される。
Next, by depositing Au on the
次に、レジスト層1453を除去(剥離)してから、金属パターン1454をマスクとしてシード層1452をエッチング除去し、続いて、犠牲膜1451を除去することで、図14Eに示すように、支持部1402,固定部1403,ばね部1404,および図14Eには示されていない可動部1405を形成する。犠牲膜1451を用いてこの上に形成したばね部1404および可動部1405は、基板1401の上に離間して形成される(非特許文献1参照)。
Next, after removing (peeling) the
ところで、上述したように、幅5μm程度に対して10μmを超える厚さの高いアスペクト比の状態にばね部1404を形成する。このような、厚さが幅より大きい高いアスペクト比にめっきを成長させていくと、この過程で、めっき成長の平面方向に広がろうとする応力により、塑性を有するレジスト層が徐々に変形し、上述したように、断面視逆テーパ形状となる。この結果、設計寸法に対して一部の幅が広がった状態にばね部1404が形成されるようになり、設計値とは異なるばね定数に形成される。例えば、設計値に対してばね定数が増加する。このような状態では、可動部1405が、所望とする周波数より高い周波数で動作するものとなり、問題となる。
By the way, as described above, the
また、上述したばね部の問題は、ばね部をフォトリソグラフィー技術とエッチング技術で形成する場合についても同様に発生する。例えば、深掘ドライエッチング技術によりシリコンを加工してばね部を形成する、図15A,図15Bに示す微細構造体においても、同様の問題がある。この微細構造体は、例えば、単結晶シリコンよりなる基板1501の上に、酸化シリコンよりなる支持部1502を備え、支持部1502の上に支持固定された一対の固定部1503を備えている。また、固定部1503には、各々ばね部(連結部)1504が連結し、これら一対のばね部1504に可動部1505が連結し、基板1501の上に離間して支持されている。可動部1505は、製造時に利用されるエッチングホール1505aを備えている。
The above-described problem of the spring portion also occurs when the spring portion is formed by a photolithography technique and an etching technique. For example, the fine structure shown in FIGS. 15A and 15B in which the spring portion is formed by processing silicon by deep dry etching technology has the same problem. The microstructure includes, for example, a
一対の固定部1503,一対のばね部1504,および可動部1505は、シリコン層1512に形成され、一体とされている。この微細構造体においては、ばねとして機能する一対のばね部1504の変形により、可動部1505が、図15Aの紙面上下方向に変位可能とされている。
The pair of
この微細構造体は、例えば、単結晶シリコンよりなる基板部の上に埋め込み絶縁層を介してシリコン(SOI)層を備えるいわゆるSOI基板を用いて作製することができる。このようにSOI基板を用いて作製する場合、基板1501が上記基板部に対応し、埋め込み絶縁層で支持部1502が形成され、シリコン層で固定部1503,ばね部1504,可動部1505が形成される。
This fine structure can be manufactured using, for example, a so-called SOI substrate including a silicon (SOI) layer on a substrate portion made of single crystal silicon via a buried insulating layer. In the case of manufacturing using an SOI substrate in this manner, the
作製について簡単に説明すると、まず、図15Cに示すように、SOI基板を構成している基板1501,埋め込み絶縁層1511,およびシリコン層1512の上に、フォトレジスト膜を形成し、形成したフォトレジスト膜を公知のフォトリソグラフィー技術によりパターニングすることで、パターン1551aを備えるレジスト層1551を形成する。例えば、層厚15μmのシリコン層1512の上に、幅5μmの線状のパターン1551aおよび矩形のパターン1551bを有する厚さ5μmのレジスト層1551を形成する。
The production will be briefly described. First, as shown in FIG. 15C, a photoresist film is formed on a
なお、図15Cに示す断面は、ばね部1504となる部分を示し、パターン1551aがばね部1504を形成するためのマスク部分となり、パターン1551bが、固定部1503を形成するためのマスク部分となる。また、図示しない他の領域に、可動部1505を形成するためのマスク部分となるパターンも同時に形成され、これらのパターンは一体に連続して形成されている。
The cross section shown in FIG. 15C shows a portion to be the
次に、ICP−RIE(Inductively Coupled Plasma-Reactive Ion Etching)により、レジスト層1551をマスクとしてシリコン層1512を選択的にエッチングすることで、図15Dに示すように、ばね部1504および固定部1503を形成する。このエッチングの際、ばね部1504(パターン1551a)の側方部には他のパターンが存在しない。このため、この種のエッチングでは、図15Dに示すように、ばね部1504が延在する方向に垂直な断面の形状は、パターン1551aから遠ざかる基板1501の側ほど細くなる逆テーパー形状となる。
Next, by selectively etching the
次に、レジスト層1551を除去(剥離)してから、ばね部1504および固定部1503などのシリコン層1512に形成したパターンをマスクとして埋め込み絶縁層1511をエッチング除去し、固定部1503の下部に支持部1502を形成する。このエッチングで、ばね部1504などの幅方向の寸法が小さいパターンの下部は、埋め込み絶縁層1511が除去され、基板1501との間に空間が形成されるようになる。また、エッチングホール1505aを備える可動部1505の下部にも、同様に空間が形成されるようになる。言い換えると、ばね部1504および可動部1505が、基板1501の上に離間して形成される。
Next, after removing (peeling) the
以上に説明したように、ばね部をフォトリソグラフィー技術とエッチング技術で形成する場合についても、設計寸法に対して一部の幅が広がった状態にばね部1504が形成されるようになり、設計値とは異なるばね定数に形成される。
As described above, even when the spring part is formed by the photolithography technique and the etching technique, the
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、MEMSなどで用いられる10μm級の厚さを有する高アスペクト比の微細構造体を、所望とする寸法に対して高い精度で形成できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and a high-aspect-ratio microstructure having a thickness of 10 μm used in MEMS or the like is high with respect to a desired dimension. It aims at making it possible to form with accuracy.
本発明に係る微細構造体は、基板の上に配置された固定部と、基板の上に離間して配置され、基板の平面方向に変位する可動部と、固定部と可動部とを連結して可動部が変位する平面内で変形する連結部と、連結部の側方に連結部と離間して基板の上に連結部と同じ高さに配置されたガイド部とを備えるものである。 The fine structure according to the present invention connects a fixed part disposed on a substrate, a movable part spaced apart on the substrate and displaced in the plane direction of the substrate, and the fixed part and the movable part. The connecting portion deforms in a plane in which the movable portion is displaced, and a guide portion that is spaced apart from the connecting portion on the side of the connecting portion and disposed on the substrate at the same height as the connecting portion.
上記微細構造体において、ガイド部は、基板の上に固定されていてもよい。また、ガイド部は、固定部および可動部の選択された方に連結していてもよい。また、ガイド部は、連結部に接続部を介して接続していてもよい。この場合、ガイド部は、接続部から離れるほど、連結部から離れていくように屈曲して形成されているようにしてもよい。 In the above microstructure, the guide portion may be fixed on the substrate. Moreover, the guide part may be connected to the selected one of the fixed part and the movable part. Moreover, the guide part may be connected to the connection part via the connection part. In this case, the guide portion may be formed so as to be bent away from the connecting portion as it is away from the connecting portion.
また、上記微細構造体において、ガイド部は、連結部が弾性変形する範囲で接触可能に、連結部の側方に連結部と離間して配置されていればよい。また、ガイド部は、連結部の両側に形成されているとよい。 Further, in the above microstructure, the guide portion only needs to be disposed on the side of the connecting portion so as to be in contact with the connecting portion within a range in which the connecting portion is elastically deformed. Moreover, the guide part is good to be formed in the both sides of a connection part.
また、本発明に係る微細構造体の製造方法は、基板の上に支持部を形成する工程と、固定部,可動部,および固定部と可動部とを連結する連結部を備える構造体を、固定部が支持部に支持された状態に形成する工程とを少なくとも備え、構造体は、開口パターンを備えるレジスト層を用い、めっき法により選択的に金属パターンを成長させることで形成し、構造体をめっき法で形成するときに、連結部の側方に連結部と離間して基板の上に連結部と同じ高さに配置されたガイド部を同時に形成し、構造体およびガイド部を形成した後にレジスト層を除去するようにした方法である。 Moreover, the manufacturing method of the microstructure according to the present invention includes a step of forming a support portion on a substrate, a structure including a fixed portion, a movable portion, and a connecting portion that connects the fixed portion and the movable portion. And the structure is formed by selectively growing a metal pattern by a plating method using a resist layer having an opening pattern. When a metal plate is formed by a plating method, a guide portion is formed on the substrate at the same height as the connecting portion, spaced apart from the connecting portion on the side of the connecting portion, thereby forming a structure and a guide portion. This is a method in which the resist layer is removed later.
また、本発明に係る微細構造体の製造方法は、基板の上に配置された固定部と、基板の上に離間して配置され、基板の平面方向に変位する可動部と、固定部と可動部とを連結して可動部が変位する平面内で変形する連結部と、連結部の側方に連結部と離間して基板の上に連結部と同じ高さに配置されたガイド部とを備える微細構造体を製造する製造方法であって、基板の上に支持部を形成する工程と、支持部の上において、固定部,連結部,可動部,およびガイド部に対応する開口パターンを備えたレジスト層を、固定部に対応する開口パターンが支持部の上に配置するように形成する工程と、レジスト層の開口パターンの内部にめっき法により金属パターンを形成する工程と、レジスト層を除去し、金属パターンより構成された固定部,連結部,可動部,およびガイド部が形成された状態とする工程とを少なくとも備えるようにした方法である。なお、ガイド部は、連結部の両側に形成するとよい。 The fine structure manufacturing method according to the present invention includes a fixed part disposed on the substrate, a movable part that is spaced apart from the substrate and is displaced in the plane direction of the substrate, and the fixed part and the movable part. A connecting part that is deformed in a plane in which the movable part is displaced by connecting the parts, and a guide part that is spaced apart from the connecting part on the side of the connecting part and disposed on the substrate at the same height as the connecting part. A manufacturing method for manufacturing a fine structure including a step of forming a support portion on a substrate, and an opening pattern corresponding to a fixed portion, a connecting portion, a movable portion, and a guide portion on the support portion. Forming a resist layer so that an opening pattern corresponding to the fixed portion is disposed on the support portion, forming a metal pattern by plating within the opening pattern of the resist layer, and removing the resist layer Fixed parts composed of metal patterns Parts, a movable part, and a method for the step and to include at least a state in which the guide portion is formed. In addition, it is good to form a guide part in the both sides of a connection part.
以上説明したように、本発明によれば、連結部の側方に連結部と離間して基板の上に連結部と同じ高さに配置されたガイド部を備えるようにしたので、MEMSなどで用いられる10μm級の厚さを有する高アスペクト比の微細構造体(連結部)が、所望とする寸法に対して高い精度で形成できるようになるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, since the guide part is provided on the substrate at the same height as the connection part and spaced apart from the connection part on the side of the connection part, the MEMS or the like is used. It is possible to obtain an excellent effect that the high-aspect-ratio microstructure (connecting portion) having a thickness of 10 μm used can be formed with high accuracy with respect to a desired dimension.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施の形態1]
はじめに、本発明の実施の形態1について、図1A,図1B,図1C,図1D,および図1Eを用いて説明する。図1Aは、本発明の実施の形態1における微細構造体の構成例を示す平面図、図1Bは、本発明の実施の形態1における微細構造体の構成例を示す断面図である。図1Bは、図1AのBB線の断面を示している。また、図1C,図1D,および図1Eは、製造方法例を示す工程図である。これらは、図1AのEE線の断面を示している。
[Embodiment 1]
First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A, 1B, 1C, 1D, and 1E. FIG. 1A is a plan view illustrating a configuration example of a fine structure according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the fine structure according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1B shows a cross section taken along line BB of FIG. 1A. 1C, 1D, and 1E are process diagrams showing an example of a manufacturing method. These show the cross section of the EE line of FIG. 1A.
本実施の形態における微細構造体は、基板101の上に支持部102を備え、支持部102の上に支持固定された一対の固定部103を備えている。また、固定部103には、各々に直線状のばね部(連結部)104が連結し、これら一対のばね部104に可動部105が連結し、基板101の上に離間して支持されている。例えば、固定部103,ばね部104,および可動部105は一体に形成され、厚さ15〜18μm程度とされている。また、ばね部104は、幅が厚さより小さい寸法とされ、例えば、幅4〜5μm程度に形成されている。なお、可動部105は、製造時に利用されるエッチングホール105aを備えている。
The microstructure in this embodiment includes a
この微細構造体においては、ばねとして機能する一対のばね部104の変形により、可動部105が、図1Aの紙面上下方向に変位可能とされている。上述したように、ばね部104の幅を、厚さより小さい寸法とする、言い換えると、ばね部104は、幅より厚さを大きくしているので、ばね部104は、厚み方向に対して幅方向(図1Aの紙面上下方向)に変形しやすいものとなっている。
In this fine structure, the
加えて、本実施の形態の微細構造体では、ばね部104の両脇に、ばね部104と同じ方向に延在するばね部104と同様の直線状のガイド部106を備える。例えば、ガイド部106は、ばね部104と同様に幅4〜5μm程度に形成され、厚さ15〜18μm程度に形成され、ばね部104と例えば10〜15μm程度離間して配置されている。ガイド部106は、図1Aには示していないが、基板101の上に、支持台に支持されて配置され、基板101の上にばね部104と等しい高さに配置されている。言い換えると、基板平面に平行なばね部104が配置される平面上に、ガイド部106が配置されている。本実施の形態においては、ガイド部106は、基板101の上に固定されて配置されている。
In addition, in the microstructure of the present embodiment,
また、本実施の形態において、ガイド部106とばね部104との対向する面は、互いに平行な関係とされている。また、ガイド部106は、可動部105の所望とする変位の範囲で変形するばね部104に接触しない程度に、ばね部104と離間している。
Moreover, in this Embodiment, the surface where the
本実施の形態の微細構造体によれば、ばね部104の側方にガイド部106を備えているので、後述するように、例えばめっき法によりばね部104を形成するときに、ばね部104の断面形状が、基板101より離間するほど幅広になることが抑制され、ばね部104を所望とする寸法に高い精度で形成できるようになる。このように所望とする寸法にばね部104が形成できれば、例えば、所望の周波数特性で振動する可動部105を備えた微細構造体を作製することができる。
According to the microstructure of the present embodiment, since the
次に、本実施の形態における微細構造体の製造方法について、図1C,図1D,および図1Eを用いて説明する。以下では、ばね部104の部分を中心に説明する。まず、図1Cに示すように、基板101の上に支持台112を形成する。このとき、図1Cには示していない他の領域において、基板101の上に支持部102を形成する。これらは、シード層を形成し、支持部102および支持台112となる箇所に開口パターンを有するレジスト層を形成し、開口パターンのシード層上にめっき法により金属(Au)を堆積(成長)させて金属パターンを形成し、レジスト層を除去した後、金属パターンをマスクにシード層をエッチング除去して分離することで形成できる。
Next, a method for manufacturing the microstructure in this embodiment will be described with reference to FIGS. 1C, 1D, and 1E. Below, it demonstrates focusing on the part of the
次に、支持台112(支持部102)の周囲の基板101の上を充填するように犠牲層151を形成する。例えば、感光性を有するポリイミド樹脂を塗布し、この塗布膜を、公知のフォトリソグラフィー技術でパターニングして支持台112(支持部102)の上部を露出させることで、犠牲層151が形成できる。
Next, a
次に、犠牲層151および露出している支持台112(支持部102)の上面にシード層152を形成する。例えば、膜厚0.1μmのTi薄膜および膜厚0.1μmのAu薄膜を真空蒸着法で順次に積層してシード層152とすればよい。Ti薄膜は、犠牲層151の上面などの下層と、上層であるAu薄膜との密着性を向上させる密着層として機能する。
Next, a
次に、シード層152の上にフォトレジストの膜を形成し、これを公知のフォトリソグラフィー技術によりパターニングすることで、開口パターン153aおよび開口パターン153bを備えるレジスト層153を形成する。例えば、レジスト層153は、層厚20μm程度に形成され、開口幅5μm程度の開口パターン153aおよび開口パターン153bを備える。また、開口パターン153aおよび開口パターン153bは、例えば、10〜15μm程度離間している。なお、レジスト層153には、図示しない他の領域に、固定部103および可動部105を形成するための開口パターンも備えている。
Next, a photoresist film is formed on the
次に、よく知られた電解めっき法により金のめっき膜を形成することで、図1Dに示すように、開口パターン153aおよび開口パターン153bの内部のシード層152の上に、金属パターン154および金属パターン156を形成する。例えば、厚さ15〜18μm程度に金属パターン154および金属パターン156を形成する。このとき、金属パターン154の両側には、金属パターン154と同時に金属パターン156が形成される。なお、レジスト層153の図示しない他の領域に形成した上述した開口パターンにおいても、金属パターン154,金属パターン156とともに、固定部103および可動部105となる金属パターンが形成される。
Next, by forming a gold plating film by a well-known electrolytic plating method, the
ここで、金属パターン154と金属パターン156とに挟まれた領域のレジスト層153に着目する。この領域では、金属パターン154が金属パターン156の側に広がろうとする応力と、金属パターン156が金属パターン154の側に広がろうとする応力との対向する力が加わる。例えば、金属パターン154と金属パターン156との幅を等しくした場合、上述した対向する方に働く応力は等しいものとなり、上記領域を挟んで相殺されるような状態となる。
Here, attention is focused on the resist
これらのため、金属パターン154および金属パターン156のめっきによる成長の過程で、金属パターン156の側への金属パターン154の広がり、および金属パターン154の側への金属パターン156の広がりが抑制されるようになる。この結果、両側に金属パターン156が形成される金属パターン154においては、延在方向に垂直な断面の幅が、基板101の側から上方にかけて変化することが抑制され、断面の形状が長方形に形成されるようになる。言い換えると、金属パターン154の幅は、レジスト層153の開口パターン153aの幅にほぼ等しい状態に形成されるようになり、所望とする寸法に対して高い精度で形成されるようになる。なお、金属パターン156の金属パターン154の側ではない他方の側面は、この側に金属パターン156が広がろうとする応力に対向する力が働くことがないので、基板101から離れるに従い側方に広がっていく。
Therefore, in the process of growth of the
以上のようにめっき法により金属パターン154および金属パターン156を形成した後、まず、レジスト層153を除去する。レジスト層153を除去すると、形成した金属パターン154,金属パターン156,および上述した固定部103,可動部105となる金属パターン以外の領域のシード層152が露出するので、これらを、金属パターン154および金属パターン156をマスクとしてエッチング除去する。例えば、シード層152の上側のAu薄膜は、希王水を用いたウエットエッチングによりエッチング除去し、下側のチタン薄膜は、フッ酸溶液を用いたウエットエッチングによりエッチング除去すればよい。
After forming the
以上のようにしてシード層152を選択的に除去することで、下層の犠牲層151が部分的に露出するので、これらを、例えば、酸素ガスのプラズマを用いたアッシング処理により除去する。このようにして犠牲層151を除去することで、図1Eに示すように、基板101の上に支持部102および支持台112が形成され、支持部102の上に固定部103が形成され、また、固定部103に連結するばね部104が形成される。また、ばね部104の両脇には、支持台112に支持されたガイド部106が形成される。同様に、図1Eには示されていない他の領域においては、ばね部104に連結する可動部105が形成される。
By selectively removing the
なお、上述では、支持台112を用いて基板101の上にガイド部106を支持固定するようにしたが、これに限るものではなく、支持台112を形成することなく、ガイド部106を作製するようにしてもよい。この場合、ガイド部106は、犠牲層151により基板101の上に支持されるようになるため、犠牲層151を除去するときに、基板101の上より除去され、微細構造体の製造が完了した時点では存在しないものとなる。
In the above description, the
[実施の形態2]
次に、本発明の実施の形態2について、図2A,図2B,図2C,図2D,および図3を用いて説明する。図2Aは、本発明の実施の形態2における微細構造体の構成例を示す平面図である。また、図2B,図2C,および図2Dは、製造方法例を示す工程図である。これらは、図2AのDD線の断面を示している。また、図3は、本発明の実施の形態2における微細構造体の一部構成を示す構成図である。
[Embodiment 2]
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, 2C, 2D, and 3. FIG. FIG. 2A is a plan view showing a configuration example of a fine structure according to Embodiment 2 of the present invention. 2B, 2C, and 2D are process diagrams illustrating an example of a manufacturing method. These show the cross section of the DD line of FIG. 2A. FIG. 3 is a block diagram showing a partial configuration of the fine structure according to the second embodiment of the present invention.
本実施の形態における微細構造体は、基板101の上に支持部102を備え、支持部102の上に支持固定された一対の固定部103を備えている。また、固定部103には、各々に直線状のばね部(連結部)104が連結し、これら一対のばね部104に可動部105が連結し、基板101の上に離間して支持されている。なお、可動部105は、製造時に利用されるエッチングホール105aを備えている。この微細構造体においては、ばねとして機能する一対のばね部104の変形により、可動部105が、図2Aの紙面上下方向に変位可能とされている。これらは、前述した実施の形態1と同様である。
The microstructure in this embodiment includes a
本実施の形態の微細構造体では、ばね部104の両脇に、ばね部104と同じ方向に延在するばね部104と同様の直線状のガイド部206を備え、ガイド部206が、固定部103に連結して支持されているようにしたものである。なお、本実施の形態においても、ガイド部206は、基板101の上に、ばね部104と等しい高さに配置されている。また、ガイド部206は、可動部105の変位の範囲で変形するばね部104に接触しない程度に、ばね部104と離間している。
In the microstructure of the present embodiment, on both sides of the
本実施の形態の微細構造体によれば、ばね部104の側方にガイド部206を備えているので、後述するように、例えばめっき法によりばね部104を形成するときに、ばね部104の断面形状が、基板101より離間するほど幅広になることが抑制され、ばね部104を所望とする寸法に高い精度で形成できるようになる。このように所望とする寸法にばね部104が形成できれば、例えば、所望の周波数特性で振動する可動部105を備えた微細構造体を作製することができる。
According to the microstructure of the present embodiment, since the
次に、本実施の形態における微細構造体の製造方法について、図2B,図2C,および図2Dを用いて説明する。以下では、ばね部104の部分を中心に説明する。まず、基板101の上に支持部102を形成する。これは、シード層を形成し、支持部102となる箇所に開口パターンを有するレジスト層を形成し、開口パターンのシード層上にめっき法により金属(Au)を堆積(成長)させて金属パターンを形成し、レジスト層を除去した後、金属パターンをマスクにシード層をエッチング除去して分離することで形成できる。
Next, a method for manufacturing the microstructure in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2B, 2C, and 2D. Below, it demonstrates focusing on the part of the
次に、支持部102の周囲の基板101の上を充填するように犠牲層251を形成する(図2B)。例えば、感光性を有するポリイミド樹脂を塗布し、この塗布膜を、公知のフォトリソグラフィー技術でパターニングして支持部102の上部を露出させることで、犠牲層251が形成できる。
Next, a
次に、犠牲層251および露出している支持部102の上面にシード層152を形成する(図2B)。例えば、膜厚0.1μmのTi薄膜および膜厚0.1μmのAu薄膜を真空蒸着法で順次に積層してシード層152とすればよい。Ti薄膜は、犠牲層251の上面など下層とAu薄膜との密着性を向上させる密着層として機能する。これは、前述した実施の形態1と同様である。
Next, a
次に、シード層152の上にフォトレジストの膜を形成し、これを公知のフォトリソグラフィー技術によりパターニングすることで、開口パターン253aおよび開口パターン253bを備えるレジスト層253を形成する。なお、レジスト層253には、図示しない他の領域に、固定部103および可動部105を形成するための開口パターンも備えている。ここで、開口パターン253aは、前述した実施の形態1におけるレジスト層153の開口パターン153aと同様であり、固定部103および可動部105を形成するための開口パターンに連続している。これに対し、本実施の形態では、開口パターン253bは、固定部103を形成するための開口パターンに連続している。
Next, a photoresist film is formed on the
次に、よく知られた電解めっき法により金のめっき膜を形成することで、図2Cに示すように、開口パターン253aおよび開口パターン253bの内部のシード層152の上に、金属パターン154および金属パターン256を形成する。このとき、金属パターン154の両側には、金属パターン154と同時に金属パターン256が形成される。なお、レジスト層253の図示しない他の領域に形成した上述した開口パターンにおいても、金属パターン254,金属パターン256とともに、固定部103および可動部105となる金属パターンが形成される。
Next, by forming a gold plating film by a well-known electrolytic plating method, as shown in FIG. 2C, the
ここで、金属パターン154と金属パターン256とに挟まれた領域のレジスト層253に着目する。この領域では、金属パターン154が金属パターン256の側に広がろうとする応力と、金属パターン256が金属パターン154の側に広がろうとする応力との対向する力が加わる。例えば、金属パターン154と金属パターン256との幅を等しくした場合、上述した対向する方に働く応力は等しいものとなり、上記領域を挟んで相殺されるような状態となる。
Here, attention is focused on the resist
これらのため、金属パターン154および金属パターン256のめっきによる成長の過程で、金属パターン256の側への金属パターン154の広がり、および金属パターン154の側への金属パターン256の広がりが抑制されるようになる。この結果、両側に金属パターン256が形成される金属パターン154においては、延在方向に垂直な断面の幅が、基板101の側から上方にかけて変化することが抑制され、断面の形状が長方形に形成されるようになる。言い換えると、金属パターン154の幅は、レジスト層253の開口パターン253aの幅にほぼ等しい状態に形成されるようになり、所望とする寸法に対して高い精度で形成されるようになる。なお、金属パターン256の金属パターン154の側ではない他方の側面は、この側に金属パターン256が広がろうとする応力に対向する力が働くことがないので、基板101から離れるに従い側方に広がっていく。
For these reasons, the
以上のようにめっき法により金属パターン154および金属パターン256を形成した後、まず、レジスト層253を除去する。レジスト層253を除去すると、形成した金属パターン154,金属パターン256,および上述した固定部103,可動部105となる金属パターン以外の領域のシード層152が露出するので、これらを、金属パターン154および金属パターン256をマスクとしてエッチング除去する。例えば、シード層152の上側のAu薄膜は、希王水を用いたウエットエッチングによりエッチング除去し、下側のチタン薄膜は、フッ酸溶液を用いたウエットエッチングによりエッチング除去すればよい。
After the
以上のようにしてシード層152を選択的に除去することで、下層の犠牲層251が部分的に露出するので、これらを、例えば、酸素ガスのプラズマを用いたアッシング処理により除去する。このようにして犠牲層251を除去することで、図2Dに示すように、基板101の上に支持部102が形成され、支持部102の上に固定部103が形成され、また、固定部103に連結するばね部104が形成される。また、ばね部104の両脇には、固定部103に連結するガイド部206が形成される。同様に、図2Dには示されていない他の領域においては、ばね部104に連結する可動部105が形成される。
By selectively removing the
本実施の形態における微細構造体では、前述した実施の形態1の場合と異なり、ガイド部206を支持するための支持台を形成する必要がない。また、本実施の形態においては、支持部102との境界部分にまで、ばね部104の両脇にガイド部206が形成されているために、ばね部104と支持部102との接続部分のばね部104の断面形状も、ほぼ長方形の状態とすることができる。
In the microstructure in the present embodiment, unlike the case of the first embodiment described above, it is not necessary to form a support base for supporting the
ところで、ガイド部206を備えることで、ばね部104の必要以上の変形を抑制することができる。例えば、図3の部分を拡大した平面図に示すように、可動部105が外力を受けると、ばね部104が変形して可動部105が変位(振動)する。このような動作の中で、ばね部104の変形が、ばね部104を構成している材料の弾性変形の範囲内であれば、元の形状に戻ることができる。これに対し、弾性変形の限界を超えると、ばね部104が塑性変形し、初期の性能が得られなくなる。
By providing the
ここで、ガイド部206により、ばね部104の変形範囲が制限されるようになる。この制限の範囲を、ばね部104の弾性変形の範囲とすれば、ばね部104における弾性変形限界を超えた塑性変形になる状態を抑制することができるようになる。また、ばね部104の破壊を抑制できるようになる。
Here, the deformation range of the
なお、ガイド部が形成されていない領域においては、ばね部104の幅が広くなる。例えば、本実施の形態においては、ばね部104の可動部105に接続する部分においては、この両脇にガイド部206が形成されていないため、他の領域に比較して幅広となる。このように接続部分において幅広になることで、可動部105とばね部104との接続部分における破断が、細く形成されている場合に比較して抑制できるようになる。
In the region where the guide portion is not formed, the width of the
[実施の形態3]
次に、本発明の実施の形態3について、図4Aおよび図4Bを用いて説明する。図4Aおよび図4Bは、本発明の実施の形態3における微細構造体の一部を拡大して示す平面図である。前述した実施の形態2では、ガイド部をばね部と同様に固定部103に連結させていたが、本実施の形態における微細構造体は、図4Aに示すように、固定部403と可動部405とを連結するばね部404に、接続部416を介してガイド部406を備える。本実施の形態3では、ばね部404の固定部403の側に接続部416が設けられている。
[Embodiment 3]
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. 4A and 4B are enlarged plan views showing a part of the fine structure according to Embodiment 3 of the present invention. In Embodiment 2 described above, the guide portion is connected to the fixed
なお、本実施の形態においても、ガイド部406は、ばね部404と同じ方向に延在し、ばね部404と同様に直線状に形成され、また、ばね部404と等しい高さに配置されている。他の構成は、前述した実施の形態2の場合と同様である。
Also in this embodiment, the
このように構成した本実施の形態における微細構造体においても、可動部405が外力を受けると、ばね部404が変形して可動部405が変位する。例えば、可動部405は、図4Aの紙面上下方向に変位(振動)する。このとき、本実施の形態では、変形するばね部404にガイド部406が接続されているので、ばね部404の変形にともない、ガイド部406も変位する。ガイド部406は、接続部416に接続していない可動部405側の自由端が、ばね部404の変形にともない、可動部405と同じ方向に変位する。
Also in the microstructure in the present embodiment configured as described above, when the
例えば、図4Bに示すように、可動部405が、図4Bの紙面下側に変位すると、ばね部404も変形し、ばね部404の可動部405の側の部分が、可動部405とともに図4Bの下側に移動する。このとき、本実施の形態では、ばね部404の変形により、ガイド部406も変位するため、ガイド部406の自由端も、図4Bの下側に移動する。このガイド部406の自由端の変位量は、可動部405の変位量よりも小さいが、ガイド部406が全く変位しない場合に比較し、ガイド部406(自由端)とばね部404とが接触する可動部405の変位量は、より大きくなる。言い換えると、ガイド部が全く変位しない場合に接触する可動部405の変位量であっても、本実施の形態では、ガイド部406とばね部404とが接触しない。
For example, as shown in FIG. 4B, when the
従って、本実施の形態においては、ガイド部406をよりばね部404の側に配置させることができるようになる。ガイド部406を設ける場合、ばね部404に加えてガイド部406が配置される領域が、固定部403と可動部405とを連結するために必要な構造の領域となる。本実施の形態では、上述したように、ガイド部406をばね部404により近づけることができるので、固定部403と可動部405との連結に必要な領域を、前述した実施の形態に比較してより小さくすることができる。
Therefore, in the present embodiment, the
なお、上述では、ばね部404の固定部403の側に接続部416が設けてガイド部406を接続したが、これに限るものではない。例えば、図5に示すように、固定部503と可動部505とを連結するばね部504に、可動部505の側に設けた接続部516を介してガイド部506を備えるようにしてもよい。
In the above description, the connecting
[実施の形態4]
次に、本発明の実施の形態4について、図6を用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態4における微細構造体の一部を拡大して示す平面図である。本実施の形態における微細構造体は、図6に示すように、固定部603と可動部605とを連結するばね部604に、接続部616を介してガイド部606を備える。本実施の形態4では、ばね部604の固定部603の側に接続部616が設けられている。これらは、前述した実施の形態3と同様である。
[Embodiment 4]
Next, Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged plan view showing a part of the fine structure according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the microstructure in the present embodiment includes a
本実施の形態4においては、可動部605の変位によるばね部604の弾性変形の範囲内の変形で、ばね部604がガイド部606に接触するように、ガイド部606をばね部604により近づけて配置する。加えて、ガイド部606の幅の寸法をより小さくしてガイド部606がより変形しやすい状態とする。なお、他の構成は、前述した実施の形態2,3と同様であり、ガイド部606は、ばね部604と等しい高さに配置されている。
In the fourth embodiment, the
本実施の形態においては、例えば、図6に示すように、可動部605が、図6の紙面下側に変位してばね部604が変形し、ばね部604の可動部605の側の部分が、図6紙面の下側のガイド部606に接触(衝突)すると、ガイド部606が変形し、接触による衝撃が緩衝される。このため、変形したばね部604は、ガイド部606に接触すると、急激な変位が抑制されてより滑らかな変位となる。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 6, the
従って、例えば、可動部605が周期的な振動動作をする場合、ばね部604のガイド部606に対する接触により振動の位相が不連続にジャンプするような変化が抑えられ、連続した高速な動作が可能となる。また、本実施の形態では、ガイド部606をばね部604により近づけて配置しているので、前述した実施の形態に比較して、固定部603と可動部605との連結に必要な領域をより小さくすることができる。
Therefore, for example, when the
[実施の形態5]
次に、本発明の実施の形態5について、図7A,図7Bを用いて説明する。図7A,図7Bは、本発明の実施の形態5における微細構造体の一部を拡大して示す平面図である。本実施の形態における微細構造体は、図7Aに示すように、固定部703と可動部705とを連結するばね部704に、接続部716を介してガイド部706を備える。本実施の形態5では、ばね部704の中央部に接続部716が設けられ、ガイド部706の中央部に接続部716が接続している。なお、本実施の形態においても、ガイド部706はばね部704と同じ高さに形成されており、基板平面に平行なばね部704が配置される平面上に、ガイド部706が配置されている。
[Embodiment 5]
Next, Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIGS. 7A and 7B. 7A and 7B are enlarged plan views showing a part of the microstructure in the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7A, the microstructure in the present embodiment includes a
本実施の形態5においては、ばね部704における一対の接続部716および一対のガイド部706よりなる幾何学的な構造が、平面視で、ばね部704の中央部に対して対称な形状となる。また、図7Bに示すように、可動部705の変位でばね部704が変形した場合においては、ばね部704における一対の接続部716および一対のガイド部706よりなる幾何学的な構造が、平面視で、ばね部704の中央部に対して点対称な形状となる。
In the fifth embodiment, the geometric structure including the pair of
このため、このようなばね部704の変形に対し、ばね部704の固定部703の側においては、図7B紙面の下側のガイド部706の固定部703側の自由端がばね部704に接触し、可動部705の側においては、図7B紙面の上側のガイド部706の可動部705側の自由端がばね部704に接触するようになる。また、これらの2箇所の接触箇所は、ばね部704の中央部から等しい距離となる。このように、本実施の形態によれば、変形によるばね部704とガイド部706とが接触する状態を、対称的にすることができる。
For this reason, with respect to such deformation of the
また、本実施の形態によれば、上述したように、ばね部704における一対の接続部716および一対のガイド部706よりなる幾何学的な構造を対称としているので、ばね部704におけるばね定数や振動運動における周波数特性などの、形状による所望の特性の設計が、より容易となる。なお、図7A,図7Bにおいて、ガイド部706の自由端と固定部703および可動部705との間を、説明の便宜上、前述した実施の形態に比較して長く示しているが、この間隔は、可能な範囲で小さくした方がよい。この間にあたるばね部704は、ガイド部706による前述した寸法制御の作用を受けない領域となる。このため、他の実施の形態においても同様であり、ガイド部の自由端と固定部および可動部との間隔は、製造しやすさなどを考慮した上で、可能な範囲で小さいものとした法がよい。
In addition, according to the present embodiment, as described above, the geometric structure including the pair of
[実施の形態6]
次に、本発明の実施の形態6について、図8A,図8Bを用いて説明する。図8A,図8Bは、本発明の実施の形態6における微細構造体の一部を拡大して示す平面図である。本実施の形態における微細構造体は、図8Aに示すように、固定部803と可動部805とを連結するばね部804に、接続部816を介してガイド部806を備える。本実施の形態6では、ばね部804の中央部に接続部816が設けられ、ガイド部806の中央部に接続部816が接続している。これらは、前述した実施の形態5と同様である。
[Embodiment 6]
Next, Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIGS. 8A and 8B. 8A and 8B are plan views showing an enlarged part of the microstructure in the sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8A, the microstructure in this embodiment includes a
加えて、本実施の形態6においては、ガイド部806の自由端側が、接続部816から離れるほど、ばね部804から離れていくようにガイド部806が屈曲して形成されているようにしたものである。なお、本実施の形態においても、ガイド部806はばね部804と同じ高さに形成されており、基板平面に平行なばね部804が配置される平面上に、ガイド部806が配置されている。従って、ガイド部806は、上記平面上で屈曲している。
In addition, in the sixth embodiment, the
このように構成した本実施の形態によれば、前述した実施の形態5の構成に比較して接続部816をより短くしても、ガイド部806の自由端とばね部804との距離(間隔)は、実施の形態5の場合と同様にすることができる。このため、実施の形態5の構成に比較して接続部816をより短くしても、ガイド部806の自由端がばね部804に接触するまでのばね部804の変形可能範囲を、実施の形態5の構成と同程度にすることが可能となる。このため、本実施の形態によれば、固定部803と可動部805との連結に必要な領域をより小さくすることができる。
According to the present embodiment configured as described above, the distance (interval) between the free end of the
ところで、図8Bは、例えば、ばね部804の弾性変形の限界を超えない最大変形の状態を示している。この中で、点線で示す屈曲構造806aは、ガイド部を最大変形の状態のばね部804と同じ屈曲形状とした仮想の構造を示している。このように、ガイド部の屈曲形状を、ばね部804の最大変形と同形状とすると、ばね部804が最大変形の状態となっても、屈曲構造体806aの自由端がばね部804に接触することが無い。このため、屈曲構造体806aをガイド部として用いると、ばね部804が最大変形以上に変形可能な状態となり、ばね部804の破損を招くことになる。従って、ばね部804が最大変形の状態で、自由端がばね部804に接触するように、ガイド部806における接続部816から自由端にかけての形状を決定する。
By the way, FIG. 8B has shown the state of the largest deformation | transformation which does not exceed the limit of the elastic deformation of the
なお、ガイド部をばね部の片側に配置することも可能である。例えば、図9に示すように、固定部903と可動部905とを連結するばね部904の一方の側に、接続部916を介して1つのガイド部906を備えることが可能である。なお、この場合においても、ばね部904の中央部に接続部916が設けられ、ガイド部906の中央部に接続部916が接続している。また、ガイド部906はばね部904と同じ高さに形成されており、基板平面に平行なばね部904が配置される平面上に、ガイド部906が配置されている。このような構成によれば、ガイド部906を形成する領域を小さくできるので、固定部903と可動部905との連結に必要な領域をより小さくすることができる。
It is also possible to arrange the guide part on one side of the spring part. For example, as shown in FIG. 9, one
また、ばね部の中央部に設けた接続部より、固定部および可動部の両方の側に延在せずに、固定部または可動部の一方の側に延在しているようにしてもよい。例えば、図10に示すように、固定部1003と可動部1005とを連結するばね部1004の中央部両側に各々接続部1016を配置し、一方の接続部1016には、固定部1003の側に延在するガイド部1006を備え、他方の接続部1016には、可動部1005の側に延在するガイド部1006を備えるようにしてもよい。この場合においても、ガイド部1006はばね部1004と同じ高さに形成されており、基板平面に平行なばね部1004が配置される平面上に、ガイド部1006が配置されている。
In addition, the connecting portion provided in the central portion of the spring portion may extend to one side of the fixed portion or the movable portion without extending to both the fixed portion and the movable portion. . For example, as shown in FIG. 10, connecting
このような構成によれば、可動部1005が、図10の紙面上側に変位する場合は、変形する可動部1005がガイド部1006に接触することで、可動部1005の変形が制限される。これに対し、可動部1005が、図10の紙面下側に変位する場合は、変形する可動部1005がガイド部1006に接触することが無く、可動部1005の変形が制限されることがない。このように、ばね部1004の境とした可動部1005の変位動作を、非対称な状態にすることができる。
According to such a configuration, when the
また、ばね部の端部に設けた接続部より、固定部または可動部の一方の側に延在しているようにしてもよい。例えば、図11に示すように、固定部1103と可動部1105とを連結するばね部1104の固定部1103側および可動部1105側に各々接続部1116を配置し、一方の接続部1116には、固定部1103の側に延在するガイド部1106を備え、他方の接続部1116には、可動部1105の側に延在するガイド部1106を備えるようにしてもよい。
Moreover, you may make it extend from the connection part provided in the edge part of a spring part to the one side of a fixed part or a movable part. For example, as shown in FIG. 11,
このようにすることで、ガイド部1106が形成されている範囲においては、ばね部1104の両側にガイド部1106が配置された状態となる。また、図12に示すように、ガイド部1106の自由単にばね部1104の側に向かう突起部1206を設け、ばね部1104に対するガイド部1106との接触状態を制御するようにしてもよい。
By doing in this way, in the range in which guide
また、図13に示すように、固定部1303と可動部1305とを連結するばね部1304の中央部に設けた接続部1316に、ばね部1304の側に屈曲する屈曲部を備えたガイド部1306を設けるようにしてもよい。ガイド部1306が屈曲部を備えているので、ガイド部1306とばね部1304との距離をばね部1304が延在している範囲内で変化させることができる。このため、ガイド部1306の屈曲の状態に対応し、ばね部1034の幅を変化させることができ、可動部1305の変位の状態をより変化に富んだものとすることができる。
In addition, as shown in FIG. 13, a
なお、上述では、連結部(ばね部)が1本から構成されている場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、並行に配置された2つの直線状の部分を備える連結部であっても、この側方にガイド部を備えることで、前述同様に、連結部の断面形状が、逆テーパ形状になることが抑制できるようになる。この場合、連結部の一方の直線状部分は、この側のガイド部と連結部の他方の直線状の部分とに挟まれる。従って、連結部の一方の直線状部分が広がろうとする応力が、連結部の一方の直線状部分の側のガイド部と連結部の他方の直線状の部分とにより、抑制されるようになる。また、連結部の他方の直線状部分は、この側のガイド部と連結部の一方の直線状の部分とに挟まれる。従って、連結部の他方の直線状部分が広がろうとする応力が、連結部の他方の直線状部分の側のガイド部と連結部の一方の直線状の部分とにより、抑制されるようになる。 In addition, although the case where the connection part (spring part) was comprised from one was demonstrated in the above-mentioned, it does not restrict to this. For example, even if the connecting portion includes two linear portions arranged in parallel, the cross-sectional shape of the connecting portion becomes an inversely tapered shape as described above by including the guide portion on the side. Can be suppressed. In this case, one linear portion of the connecting portion is sandwiched between the guide portion on this side and the other linear portion of the connecting portion. Therefore, the stress that one linear portion of the connecting portion tends to spread is suppressed by the guide portion on the one linear portion side of the connecting portion and the other linear portion of the connecting portion. . Further, the other linear portion of the connecting portion is sandwiched between the guide portion on this side and one linear portion of the connecting portion. Accordingly, the stress that the other linear portion of the connecting portion tends to spread is suppressed by the guide portion on the side of the other linear portion of the connecting portion and the one linear portion of the connecting portion. .
101…基板、102…支持部、103…固定部、104…ばね部(連結部)、205…可動部、105a…エッチングホール、106…ガイド部。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記基板の上に離間して配置され、前記基板の平面方向に変位する可動部と、
前記固定部と前記可動部とを連結して前記可動部が変位する平面内で変形する連結部と、
前記連結部の側方に前記連結部と離間して前記基板の上に前記連結部と同じ高さに配置されたガイド部と
を備えることを特徴とする微細構造体。 A fixed part disposed on the substrate;
A movable part that is spaced apart on the substrate and is displaced in the plane direction of the substrate;
A connecting part that connects the fixed part and the movable part and deforms in a plane in which the movable part is displaced; and
A microstructure having a guide portion disposed on a side of the connecting portion and spaced apart from the connecting portion and disposed on the substrate at the same height as the connecting portion.
前記ガイド部は、前記基板の上に固定されている
ことを特徴とする微細構造体。 The microstructure according to claim 1,
The microstructure is characterized in that the guide portion is fixed on the substrate.
前記ガイド部は、前記固定部および前記可動部の選択された方に連結している
ことを特徴とする微細構造体。 The microstructure according to claim 1,
The microstructure is characterized in that the guide portion is connected to a selected one of the fixed portion and the movable portion.
前記ガイド部は、前記連結部に接続部を介して接続している
ことを特徴とする微細構造体。 The microstructure according to claim 1,
The said guide part is connected to the said connection part via the connection part. The micro structure characterized by the above-mentioned.
前記ガイド部は、前記接続部から離れるほど、前記連結部から離れていくように屈曲して形成されている
ことを特徴とする微細構造体。 The microstructure according to claim 4, wherein
The microstructure is characterized in that the guide portion is formed to bend away from the connecting portion as the distance from the connecting portion increases.
前記ガイド部は、前記連結部が弾性変形する範囲で接触可能に、前記連結部の側方に前記連結部と離間して配置されている
ことを特徴とする微細構造体。 In the fine structure according to any one of claims 1 to 5,
The microstructure is characterized in that the guide portion is disposed on a side of the connecting portion so as to be in contact with the connecting portion within a range in which the connecting portion is elastically deformed.
前記ガイド部は、前記連結部の両側に形成されている
ことを特徴とする微細構造体。 In the microstructure according to any one of claims 1 to 6,
The said guide part is formed in the both sides of the said connection part. The micro structure characterized by the above-mentioned.
固定部,可動部,および前記固定部と可動部とを連結する連結部を備える構造体を、前記固定部が前記支持部に支持された状態に形成する工程とを少なくとも備え、
前記構造体は、開口パターンを備えるレジスト層を用い、めっき法により選択的に金属パターンを成長させることで形成し、
前記構造体をめっき法で形成するときに、前記連結部の側方に前記連結部と離間して前記基板の上に前記連結部と同じ高さに配置されたガイド部を同時に形成し、
前記構造体および前記ガイド部を形成した後に前記レジスト層を除去する
ことを特徴とする微細構造体の製造方法。 Forming a support on the substrate;
And at least a step of forming a structure including a fixed portion, a movable portion, and a connecting portion for connecting the fixed portion and the movable portion in a state where the fixed portion is supported by the support portion,
The structure is formed by selectively growing a metal pattern by a plating method using a resist layer having an opening pattern,
When the structure is formed by a plating method, a guide portion disposed at the same height as the connection portion on the substrate is formed at the same time apart from the connection portion on the side of the connection portion,
The method for producing a microstructure, wherein the resist layer is removed after the structure and the guide portion are formed.
前記基板の上に離間して配置され、前記基板の平面方向に変位する可動部と、
前記固定部と前記可動部とを連結して前記可動部が変位する平面内で変形する連結部と、
前記連結部の側方に前記連結部と離間して前記基板の上に前記連結部と同じ高さに配置されたガイド部と
を備える微細構造体を製造する製造方法であって、
前記基板の上に支持部を形成する工程と、
前記支持部の上において、前記固定部,前記連結部,前記可動部,および前記ガイド部に対応する開口パターンを備えたレジスト層を、前記固定部に対応する開口パターンが前記支持部の上に配置するように形成する工程と、
前記レジスト層の前記開口パターンの内部にめっき法により金属パターンを形成する工程と、
前記レジスト層を除去し、前記金属パターンより構成された前記固定部,前記連結部,前記可動部,および前記ガイド部が形成された状態とする工程と
を少なくとも備えることを特徴とする微細構造体の製造方法。 A fixed part disposed on the substrate;
A movable part that is spaced apart on the substrate and is displaced in the plane direction of the substrate;
A connecting part that connects the fixed part and the movable part and deforms in a plane in which the movable part is displaced; and
A manufacturing method for manufacturing a microstructure including: a guide portion on a side of the connecting portion and spaced apart from the connecting portion and disposed on the substrate at the same height as the connecting portion,
Forming a support on the substrate;
On the support portion, a resist layer having an opening pattern corresponding to the fixed portion, the connecting portion, the movable portion, and the guide portion is formed, and an opening pattern corresponding to the fixed portion is formed on the support portion. Forming to be arranged; and
Forming a metal pattern by plating within the opening pattern of the resist layer;
And removing the resist layer to form the fixed portion, the connecting portion, the movable portion, and the guide portion formed of the metal pattern. Manufacturing method.
前記ガイド部は、前記連結部の両側に形成する
ことを特徴とする微細構造体の製造方法。 In the manufacturing method of the fine structure according to claim 8 or 9,
The said guide part is formed in the both sides of the said connection part. The manufacturing method of the microstructure characterized by the above-mentioned.
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