JP2018158394A - Fine element and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit deformation and warpage of a fine beam structure without limiting a material.SOLUTION: A fine element includes: a substrate 101; a first support part 102 formed on the substrate 101; and a beam part 103 fixed to the first support part 102. The beam part 103 comprises a fixing part 103a and an extension part 103b. The fixing part 103a of the beam part 103 is connected and fixed to the first support part 102. The extension part 103b of the beam part 103 is disposed on the substrate 101 so as to be spaced away therefrom. Further, the fine element includes a pressing part 105 which is fixed onto the second support part 104 and presses an upper surface of the beam part 103 located on the first support part 102.SELECTED DRAWING: Figure 1A

Description

本発明は、MEMS技術によって製造される微細素子およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a microelement manufactured by MEMS technology and a manufacturing method thereof.

近年、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて作製された各種デバイスが研究開発され、携帯機器や各種電気機器に搭載されている。このようなMEMSデバイスは、中空に配置された可動構造を持つ。例えば、特許文献1には、図5に示すように、基板301上に、絶縁層302を介して複数の金属パターン層を設け、固定電極303、可動電極304をそれぞれ異なる金属パターン層で形成した加速度センサ素子が記載されている。固定電極303は、同一の金属パターン層で形成した梁構造のばね部305により支持されている。   In recent years, various devices manufactured using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology have been researched and mounted on portable devices and various electric devices. Such a MEMS device has a movable structure arranged in a hollow space. For example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 5, a plurality of metal pattern layers are provided on a substrate 301 via an insulating layer 302, and the fixed electrode 303 and the movable electrode 304 are formed of different metal pattern layers. An acceleration sensor element is described. The fixed electrode 303 is supported by a spring portion 305 having a beam structure formed of the same metal pattern layer.

この素子では、固定電極303を構成する金属パターン層と、可動電極304を構成する金属パターン層を離間させ、両者の離間距離を制御している。   In this element, the metal pattern layer constituting the fixed electrode 303 and the metal pattern layer constituting the movable electrode 304 are separated from each other, and the separation distance between them is controlled.

この加速度センサ素子に加速度が印加されると、可動電極304が変位し、可動電極304と固定電極303との間の静電容量値が変化する。この静電容量値の変化から、印加された加速度値を測定することを可能としている。なお、可動電極304は、ストッパ307の形成位置の範囲内で変位可能とされている。   When acceleration is applied to the acceleration sensor element, the movable electrode 304 is displaced, and the capacitance value between the movable electrode 304 and the fixed electrode 303 changes. It is possible to measure the applied acceleration value from the change in the capacitance value. The movable electrode 304 can be displaced within the range of the position where the stopper 307 is formed.

特許文献1に示す技術では、可動電極304は、ばね部305によって支持されて中空構造を成している。ばね部305の一端は、基板301上に形成された支持部306と接続されることで基板301の上に固定されている。このような微細構造は、加速度センサ素子に限らず、一般的なMEMSデバイスに多くみられる。   In the technique shown in Patent Document 1, the movable electrode 304 is supported by a spring portion 305 to form a hollow structure. One end of the spring portion 305 is fixed on the substrate 301 by being connected to a support portion 306 formed on the substrate 301. Such a fine structure is often found not only in the acceleration sensor element but also in a general MEMS device.

また、特許文献2には、図6に示す静電容量式加速度センサが開示されている。この静電容量式加速度センサは、シリコン板A401,シリコン板B402およびシリコン板C403を電気絶縁用の熱酸化膜404,405を介して貼り合わせて接合している。シリコン板B402には、梁構造のシリコンビーム406と可動電極407とが形成されている。重錘の機能を有する可動電極407は、シリコンビーム406によって支持されている。   Patent Document 2 discloses a capacitive acceleration sensor shown in FIG. In this capacitive acceleration sensor, a silicon plate A401, a silicon plate B402, and a silicon plate C403 are bonded and bonded together via thermal insulating films 404 and 405 for electrical insulation. A silicon beam 406 having a beam structure and a movable electrode 407 are formed on the silicon plate B402. A movable electrode 407 having a function of a weight is supported by a silicon beam 406.

シリコンビーム406に作用する図の上下方向の加速度の大きさに応じ、可動電極407とシリコン板A401およびシリコン板C403間の空隙408の寸法が変化する。シリコン板A401とシリコン板C403は導電材料であるため、可動電極407に対向したシリコン板A401とシリコン板C403の部分は加速度に対して全く移動しない固定電極となる。センサに作用する加速度に応じ、空隙408における静電容量C1,C2が変化する。静電容量C1と静電容量C2との差を取ることで、加わった加速度の変化を、静電容量の変化として検出することができる。特許文献2では、シリコンビーム406を用いて可動電極407を中空で支持しており、シリコンビーム406がばねとして作用する。   The dimension of the gap 408 between the movable electrode 407 and the silicon plate A 401 and the silicon plate C 403 changes according to the magnitude of the vertical acceleration in the figure acting on the silicon beam 406. Since the silicon plate A 401 and the silicon plate C 403 are conductive materials, the portions of the silicon plate A 401 and the silicon plate C 403 facing the movable electrode 407 are fixed electrodes that do not move at all with respect to acceleration. The capacitances C1 and C2 in the air gap 408 change according to the acceleration acting on the sensor. By taking the difference between the capacitance C1 and the capacitance C2, the applied acceleration change can be detected as the capacitance change. In Patent Document 2, the movable electrode 407 is supported hollow using a silicon beam 406, and the silicon beam 406 acts as a spring.

特許第5831905号公報Japanese Patent No. 5831905 特公平06−023782号公報Japanese Patent Publication No. 06-023782 特開平05−052507号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-052507

ところで、上述したばね構造を有する微小構造体では、例えば、製造過程において、ばねの変形や反りを抑制する必要があるが、従来技術では容易ではないという課題があった。例えば、特許文献1および特許文献2では、ばね構造の反りを抑制する方法について明記されておらず、実際に製造したばね構造の反りや変形を調べることによって、ばねの変形や反りを抑制するための形状や製造条件を変更する必要があるなどの手間がかかる。   By the way, in the microstructure having the spring structure described above, for example, in the manufacturing process, it is necessary to suppress the deformation and warpage of the spring, but there is a problem that it is not easy in the prior art. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 do not specify a method for suppressing the warpage of the spring structure, and in order to suppress the deformation and warpage of the spring by examining the warpage and deformation of the actually manufactured spring structure. It takes time and effort to change the shape and manufacturing conditions.

上述したばねの変形や反りを抑制するために、電気抵抗の異なる圧電体を積層する技術がある(特許文献3参照)。この技術では、図7に示すように、電気抵抗率の異なる2つの圧電体503および圧電体504を積層してカンチレバー型アクチュエータとしている。このカンチレバー型アクチュエータは、圧電体503と圧電体504との積層部を、下部電極502および上部電極505で挾んで梁構造としている。また、カンチレバーの一端が、基板501に固定されている。この技術では、上述したように2層として圧電体の膜厚方向に抵抗率の分布を持たせることによって、温度変化によるカンチレバーの反りの発生を極力抑えるようにしている。   In order to suppress the above-described spring deformation and warping, there is a technique of laminating piezoelectric bodies having different electric resistances (see Patent Document 3). In this technique, as shown in FIG. 7, two piezoelectric bodies 503 and 504 having different electrical resistivity are laminated to form a cantilever actuator. This cantilever actuator has a beam structure in which a laminated portion of a piezoelectric body 503 and a piezoelectric body 504 is sandwiched by a lower electrode 502 and an upper electrode 505. One end of the cantilever is fixed to the substrate 501. In this technique, as described above, the distribution of resistivity is provided in the film thickness direction of the piezoelectric body as two layers, so that the occurrence of warpage of the cantilever due to a temperature change is suppressed as much as possible.

しかしながら、上述した特許文献3に示す技術では、圧電体を用いることが前提となっており、薄膜圧電体を用いないような用途の微小構造体の作製には適用できず、使用できる材料や用途に制限がある。   However, the technique shown in Patent Document 3 described above is based on the premise that a piezoelectric body is used, and is not applicable to the production of a microstructure for a purpose that does not use a thin film piezoelectric body. There are limitations.

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、材料の制限など無く、微細な梁構造の変形や反りが抑制できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to suppress deformation and warping of a fine beam structure without any material limitation.

本発明に係る微細素子は、基板と、基板の上に形成された第1支持部と、第1支持部の上に固定される固定部と基板から離間して延在する延在部とを備える梁部と、基板の上に形成された第2支持部と、第2支持部の上に固定されて第1支持部の上部の梁部の上面を押さえる押さえ部とを備える。   A microelement according to the present invention includes a substrate, a first support portion formed on the substrate, a fixed portion fixed on the first support portion, and an extending portion extending away from the substrate. A beam portion, a second support portion formed on the substrate, and a pressing portion that is fixed on the second support portion and presses the upper surface of the beam portion at the top of the first support portion.

上記梁部の延在部は、梁部の延在部は、固定部より基板の平面に平行な第1方向に延在し、押さえ部は、基板の平面に平行で第1方向に垂直な第2方向において固定部を挟んだ2箇所に配置された第2支持部に固定されているようにするとよい。   The extension part of the beam part extends from the fixed part in a first direction parallel to the plane of the substrate, and the holding part is parallel to the plane of the substrate and perpendicular to the first direction. It is good to be fixed to the 2nd support part arranged at two places on both sides of the fixed part in the 2nd direction.

本発明に係る微細素子の製造方法は、基板の上に第1支持部を形成する第1工程と、基板の上に第2支持部を形成する第2工程と、第1支持部の上に固定される固定部と基板から離間して延在する延在部とを備える梁部を形成する第3工程と、第2支持部の上に固定されて第1支持部の上部の梁部の上面を押さえる押さえ部を形成する第4工程とを備える。   The method for manufacturing a microelement according to the present invention includes a first step of forming a first support portion on a substrate, a second step of forming a second support portion on the substrate, and a first support portion. A third step of forming a beam portion comprising a fixed portion to be fixed and an extending portion extending away from the substrate; and a beam portion on the upper portion of the first support portion that is fixed on the second support portion. And a fourth step of forming a pressing portion for pressing the upper surface.

上記微細素子の製造方法において、第1工程では、基板の上に第1領域および第2領域を備える第1パターン層を形成し、第1パターン層の第1領域を第1支持部とし、第2工程では、第1パターン層の上に、第3領域および梁部となる第4領域を備える第2パターン層を形成し、第1パターン層の第2領域に、第2パターン層の第3領域が重なる状態として第2支持部とし、第3工程では、第1パターン層の第1領域の上に、第2パターン層の第4領域の一部が重なる状態として、第1支持部の上に固定部が固定された梁部を形成すればよい。   In the method for manufacturing a microelement, in the first step, a first pattern layer including a first region and a second region is formed on a substrate, the first region of the first pattern layer is used as a first support portion, In the second step, a second pattern layer including a third region and a fourth region serving as a beam portion is formed on the first pattern layer, and a third pattern layer is formed in the second region of the first pattern layer. In the third step, the region of the second pattern layer is overlapped on the first region of the first pattern layer and part of the fourth region of the second pattern layer is overlapped on the first support portion. What is necessary is just to form the beam part to which the fixed part was fixed to.

以上説明したように、本発明によれば、第1支持部の上部の梁部の上面を押さえる押さえ部を備えるようにしたので、材料の制限など無く、微細な梁構造の変形や反りが抑制できるという優れた効果が得られる。   As described above, according to the present invention, since the pressing portion that presses the upper surface of the upper beam portion of the first support portion is provided, there is no material limitation and the deformation and warping of the fine beam structure are suppressed. An excellent effect that it can be obtained.

図1Aは、本発明の実施の形態における微細素子の構成を示す平面図である。FIG. 1A is a plan view showing the configuration of a microelement in an embodiment of the present invention. 図1Bは、本発明の実施の形態における微細素子の構成を示す断面図である。FIG. 1B is a cross-sectional view showing the structure of the microelement in the embodiment of the present invention. 図1Cは、本発明の実施の形態における微細素子の構成を示す断面図である。FIG. 1C is a cross-sectional view showing the structure of the microelement in the embodiment of the present invention. 図2Aは、本発明の実施の形態における微細素子の製造方法を説明するための途中工程の状態を示す断面図である。FIG. 2A is a cross-sectional view showing the state of an intermediate step for explaining the method for manufacturing a microelement in the embodiment of the present invention. 図2Bは、本発明の実施の形態における微細素子の製造方法を説明するための途中工程の状態を示す断面図である。FIG. 2B is a cross-sectional view showing the state of an intermediate step for explaining the method for manufacturing the microelement in the embodiment of the present invention. 図2Cは、本発明の実施の形態における微細素子の製造方法を説明するための途中工程の状態を示す断面図である。FIG. 2C is a cross-sectional view showing the state of an intermediate step for explaining the method for manufacturing the microelement in the embodiment of the present invention. 図2Dは、本発明の実施の形態における微細素子の製造方法を説明するための途中工程の状態を示す断面図である。FIG. 2D is a cross-sectional view showing the state of an intermediate step for explaining the method for manufacturing the microelement in the embodiment of the present invention. 図2Eは、本発明の実施の形態における微細素子の製造方法を説明するための途中工程の状態を示す断面図である。FIG. 2E is a cross-sectional view showing the state of an intermediate step for explaining the method for manufacturing the microelement in the embodiment of the present invention. 図2Fは、本発明の実施の形態における微細素子の製造方法を説明するための途中工程の状態を示す断面図である。FIG. 2F is a cross-sectional view showing the state of an intermediate step for explaining the method for manufacturing the fine element in the embodiment of the present invention. 図2Gは、本発明の実施の形態における微細素子の製造方法を説明するための途中工程の状態を示す断面図である。FIG. 2G is a cross-sectional view showing the state of an intermediate step for explaining the method for manufacturing the microelement in the embodiment of the present invention. 図2Hは、本発明の実施の形態における微細素子の製造方法を説明するための途中工程の状態を示す断面図である。FIG. 2H is a cross-sectional view showing the state of an intermediate step for explaining the method for manufacturing the fine element in the embodiment of the present invention. 図2Iは、本発明の実施の形態における微細素子の製造方法を説明するための途中工程の状態を示す断面図である。FIG. 2I is a cross-sectional view showing the state of an intermediate step for explaining the method for manufacturing a microelement in the embodiment of the present invention. 図2Jは、本発明の実施の形態における微細素子の製造方法を説明するための途中工程の状態を示す断面図である。FIG. 2J is a cross-sectional view showing the state of an intermediate step for explaining the method for manufacturing the microelement in the embodiment of the present invention. 図3Aは、比較のための微細素子の構成を示す平面図である。FIG. 3A is a plan view showing a configuration of a microelement for comparison. 図3Bは、比較のための微細素子の構成を示す断面図である。FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating a configuration of a microelement for comparison. 図3Cは、微細素子の特性を示す特性図である。FIG. 3C is a characteristic diagram showing characteristics of the fine element. 図4Aは、本発明の実施の形態における微細素子の応用例を説明するための平面図である。FIG. 4A is a plan view for explaining an application example of the microelement in the embodiment of the present invention. 図4Bは、本発明の実施の形態における微細素子の応用例を説明するための断面図である。FIG. 4B is a cross-sectional view for explaining an application example of the fine element in the embodiment of the present invention. 図5は、特許文献1に示されたMEMS素子の構成を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the MEMS element disclosed in Patent Document 1. 図6は、特許文献2に示された静電容量式加速度センサの構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the capacitive acceleration sensor disclosed in Patent Document 2. As shown in FIG. 図7は、特許文献3に示されたカンチレバー型アクチュエータの構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the cantilever actuator shown in Patent Document 3. As shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態における微細素子ついて図1A、図1B、図1Cを参照して説明する。なお、図1Bは、図1Aのaa’線の断面を示している。また、図1Cは、図1Aのbb’線の断面を示している。   Hereinafter, the microelement in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A, 1B, and 1C. 1B shows a cross section taken along the line aa ′ of FIG. 1A. 1C shows a cross section taken along line bb ′ of FIG. 1A.

この微細素子は、まず、基板101と、基板101の上に形成された第1支持部102と、第1支持部102に固定された梁部103とを備える。なお、基板101の上には、絶縁層111が形成され、絶縁層111の上に第1支持部102が形成されている。梁部103は、固定部103aおよび延在部103bから構成されている。梁部103の固定部103aは、第1支持部102に接続して固定されている。梁部103の延在部103bは、基板101の上に離間して配置されている。梁部103の延在部103bは、例えば、基板101に近づく方向および基板101から離れる方向に変位可能とされている。  The microelement first includes a substrate 101, a first support portion 102 formed on the substrate 101, and a beam portion 103 fixed to the first support portion 102. Note that an insulating layer 111 is formed on the substrate 101, and the first support portion 102 is formed on the insulating layer 111. The beam portion 103 includes a fixed portion 103a and an extending portion 103b. The fixed portion 103 a of the beam portion 103 is connected and fixed to the first support portion 102. The extending portion 103 b of the beam portion 103 is disposed on the substrate 101 so as to be spaced apart. The extending portion 103 b of the beam portion 103 can be displaced, for example, in a direction approaching the substrate 101 and a direction away from the substrate 101.

また、上記構成に加え、この微細素子は、基板101の上に形成された第2支持部104と、第2支持部104の上に固定されて第1支持部102の上部の梁部103の上面を押さえる押さえ部105とを備える。   Further, in addition to the above-described configuration, this microelement includes a second support portion 104 formed on the substrate 101 and a beam portion 103 fixed on the second support portion 104 and above the first support portion 102. And a pressing portion 105 for pressing the upper surface.

また、実施の形態では、基板101の平面に平行な方向(第1方向)に対して垂直で基板の平面に平行な方向(第2方向)において、固定部103aを挟んだ2箇所に第2支持部104が形成されている。2箇所の第2支持部104は、連結部104aにより連結されている。押さえ部105は、2箇所の第2支持部104に架設して固定されている。なお、この例では、絶縁層111の上に連結部104aおよび第2支持部104が形成されている。   Further, in the embodiment, the second portion is sandwiched between the fixed portion 103a in the direction (second direction) perpendicular to the direction parallel to the plane of the substrate 101 (first direction) and parallel to the plane of the substrate (second direction). A support portion 104 is formed. The two second support portions 104 are connected by a connecting portion 104a. The holding part 105 is installed and fixed on two second support parts 104. In this example, the connecting portion 104 a and the second support portion 104 are formed on the insulating layer 111.

実施の形態では、基板101(絶縁層111)の上の、第1パターン層131に形成されたパターンにより、第1支持部102、連結部104a、および第2支持部104の下側部分が形成されている。また、第1パターン層131の上の第2パターン層132に形成されたパターンにより、梁部103、および第2支持部104の上側部分が形成されている。また、第2パターン層132の上の第3パターン層133に形成されたパターンにより、押さえ部105が形成されている。   In the embodiment, the lower part of the first support part 102, the connecting part 104a, and the second support part 104 is formed by the pattern formed in the first pattern layer 131 on the substrate 101 (insulating layer 111). Has been. Further, the beam part 103 and the upper part of the second support part 104 are formed by the pattern formed in the second pattern layer 132 on the first pattern layer 131. Further, the pressing portion 105 is formed by a pattern formed in the third pattern layer 133 on the second pattern layer 132.

上述したように、第1パターン層131、第2パターン層132、第3パターン層133の各々のパターンにより各部分を形成することで、第2支持部104の上面と、固定部103aにおける梁部103の上面とは、実質的に同じ高さとなる。この状態で、板状の押さえ部105の両端部を、2箇所の第2支持部104の上面に固定すれば、梁部103の固定部103aは、押さえ部105によって基板101の方向に押さえつけられる状態となる。   As described above, by forming each part with the patterns of the first pattern layer 131, the second pattern layer 132, and the third pattern layer 133, the upper surface of the second support part 104 and the beam part in the fixing part 103a The upper surface of 103 is substantially the same height. In this state, if both end portions of the plate-like pressing portion 105 are fixed to the upper surfaces of the two second support portions 104, the fixing portion 103 a of the beam portion 103 is pressed in the direction of the substrate 101 by the pressing portion 105. It becomes a state.

このように、実施の形態によれば、梁部103の固定部103aは、第1支持部102と押さえ部105とに挾まれて固定されるものとなる。このため、固定部103aの下面を第1支持部102に固定するのみの場合に比較し、梁部103の延在部103bにおける反りが極小に制限(抑制)できるようになる。また、実施の形態によれば、機械的な構造により反りを抑制しているので、材料の制限はない。   Thus, according to the embodiment, the fixing portion 103a of the beam portion 103 is sandwiched and fixed between the first support portion 102 and the pressing portion 105. For this reason, compared with the case where only the lower surface of the fixing portion 103a is fixed to the first support portion 102, the warpage of the extending portion 103b of the beam portion 103 can be limited (suppressed) to a minimum. Further, according to the embodiment, since the warpage is suppressed by the mechanical structure, there is no limitation on the material.

次に、実施の形態における微細素子の製造方法について、図2A〜図2Jを用いて説明する。図2A〜図2Jは、図1Aのaa’線の断面に相当する断面を示している。このため、図2A〜図2Jには、第2支持部104となる部分は示されない。   Next, a method for manufacturing a microelement in the embodiment will be described with reference to FIGS. 2A to 2J. 2A to 2J show cross sections corresponding to the cross section taken along the line aa 'of FIG. 1A. For this reason, the part used as the 2nd support part 104 is not shown by FIG. 2A-FIG. 2J.

まず図2Aに示すように、基板101を用意する。また、基板101の上に絶縁層111を形成する。基板101は、例えばよく知られたSi基板である。この場合、基板101の表面を熱酸化することで、例えば厚さ0.5μmのSiO2からなる絶縁層111が形成できる。なお、絶縁層111は、スパッタ法やCVD(Chemical Vapor Deposition)などの堆積法により形成してもよい。 First, as shown in FIG. 2A, a substrate 101 is prepared. In addition, the insulating layer 111 is formed over the substrate 101. The substrate 101 is, for example, a well-known Si substrate. In this case, the insulating layer 111 made of SiO 2 having a thickness of 0.5 μm, for example, can be formed by thermally oxidizing the surface of the substrate 101. The insulating layer 111 may be formed by a deposition method such as sputtering or CVD (Chemical Vapor Deposition).

次に、基板101の上に第1支持部102を形成する(第1工程)。まず、図2Bに示すように、絶縁層111の上に、シード層151を形成し、この上に、公知のフォトリソグラフィーにより形成したマスクパターンとめっき法とを用い、金属パターン152を形成する。金属パターン152は、第1支持部102(第1領域)、第2支持部104の下部(第2領域)、連結部104aとなる部分を備える。   Next, the 1st support part 102 is formed on the board | substrate 101 (1st process). First, as shown in FIG. 2B, a seed layer 151 is formed on the insulating layer 111, and a metal pattern 152 is formed thereon using a mask pattern and a plating method formed by known photolithography. The metal pattern 152 includes a first support portion 102 (first region), a lower portion of the second support portion 104 (second region), and a portion that becomes a connecting portion 104a.

実施の形態では、シード層151は、絶縁層111に対する密着層としてのTi層(厚さ0.1μm)と、Ti層の上のAu層(厚さ0.07μm)との積層構造とする。Ti層およびAu層は、例えば、蒸着法により形成すればよい。蒸着法によるTi層の成膜レートは、毎分40nmである。また、蒸着法によるAu層の成膜レートは、毎分30nmである。   In the embodiment, the seed layer 151 has a stacked structure of a Ti layer (thickness 0.1 μm) as an adhesion layer to the insulating layer 111 and an Au layer (thickness 0.07 μm) on the Ti layer. The Ti layer and the Au layer may be formed by, for example, a vapor deposition method. The deposition rate of the Ti layer by the vapor deposition method is 40 nm per minute. The deposition rate of the Au layer by vapor deposition is 30 nm per minute.

以上のようにしてシード層151を形成した後、金属パターン152を形成する領域に開口を備えるマスクパターンを、フォトリソグラフィーにより形成する。次に、形成したマスクパターンの開口部に、電解めっきにより厚さ7μmに金属(例えばAu)を成長させる。この後、マスクパターンを除去することで、金属パターン152が形成できる。なお、金属パターン152は、Auに限らず、NiやCuなど、他の金属でも可能である。また、上述では、密着層としてTiを用い、めっき成長のためのシードとしてAuを用いたが、これに限るものではない。密着層としては、Crなど、絶縁層に対して密着性を向上させることができる金属であればよい。また、シードの材料は、NiやCuなど他の金属を用いることが可能であることは言うまでもない。   After forming the seed layer 151 as described above, a mask pattern having an opening in a region where the metal pattern 152 is to be formed is formed by photolithography. Next, a metal (for example, Au) is grown to a thickness of 7 μm by electrolytic plating in the opening of the formed mask pattern. Thereafter, the metal pattern 152 can be formed by removing the mask pattern. The metal pattern 152 is not limited to Au, but can be other metals such as Ni and Cu. In the above description, Ti is used as the adhesion layer and Au is used as the seed for plating growth. However, the present invention is not limited to this. The adhesion layer may be any metal that can improve adhesion to the insulating layer, such as Cr. It goes without saying that other materials such as Ni and Cu can be used as the seed material.

次に、金属パターン152をマスクとしてシード層151を選択的にエッチング除去し、図2Cに示すように、第1支持部102、連結部104aを形成する(第1工程)。なお、図2Cには示されていないが、同時に第2支持部104の下部も形成する。このように、まず、第1支持部102(第1領域)、第2支持部104の下部(第2領域)を備える第1パターン層131を形成する。   Next, the seed layer 151 is selectively removed by etching using the metal pattern 152 as a mask to form the first support portion 102 and the connecting portion 104a as shown in FIG. 2C (first step). Although not shown in FIG. 2C, a lower portion of the second support portion 104 is also formed at the same time. In this way, first, the first pattern layer 131 including the first support portion 102 (first region) and the lower portion (second region) of the second support portion 104 is formed.

上述したエッチングでは、例えば、シード層151の上層のAu層は、塩酸と硝酸を混合した水溶液をエッチャントとするウエットエッチングによりエッチングする。この場合、エッチングレートは毎分85nmである。また、シード層151の下層のTi層は、フッ化水素酸水溶液をエッチャントとするウエットエッチングによりエッチングする。この場合、エッチングレートは毎分400nmである。   In the etching described above, for example, the upper Au layer of the seed layer 151 is etched by wet etching using an aqueous solution in which hydrochloric acid and nitric acid are mixed as an etchant. In this case, the etching rate is 85 nm per minute. Further, the Ti layer under the seed layer 151 is etched by wet etching using a hydrofluoric acid aqueous solution as an etchant. In this case, the etching rate is 400 nm per minute.

なお、Au層のエッチングにおいては、エッチングできる溶液であれば他の溶液でも可能であり、例えばヨウ素水溶液などを用いることができる。また、Ti層のエッチングも同様にエッチングできる溶液であれば他の溶液でも可能であり混酸などを用いることができる。さらに、Au層およびTi層のエッチングは、Arのプラズマを用いたドライエッチングを使用することも可能である。   In the etching of the Au layer, other solutions can be used as long as they can be etched. For example, an iodine aqueous solution can be used. Also, other solutions can be used as long as the Ti layer can be etched in the same manner, and a mixed acid or the like can be used. Further, the etching of the Au layer and the Ti layer can be performed by dry etching using Ar plasma.

次に、基板101の上に、第2支持部104を形成し(第2工程)、また、第1支持部102の上に固定部103aで固定された梁部103を形成する(第3工程)。   Next, the second support portion 104 is formed on the substrate 101 (second step), and the beam portion 103 fixed by the fixing portion 103a is formed on the first support portion 102 (third step). ).

まず、図2Dに示すように、第1支持部102や連結部104aの周囲の絶縁層111に樹脂を充填することで、犠牲層153を形成する。犠牲層153は、第1支持部102や連結部104aなどの段差を平坦化する状態に形成する。第1支持部102や連結部104aなど(第1パターン層131)の上面と犠牲層153の上面とが、同一の平面を形成する状態とする。   First, as shown in FIG. 2D, the sacrificial layer 153 is formed by filling the insulating layer 111 around the first support portion 102 and the connecting portion 104a with resin. The sacrificial layer 153 is formed so as to flatten the steps such as the first support portion 102 and the connecting portion 104a. It is assumed that the upper surface of the first support portion 102, the connecting portion 104a, etc. (first pattern layer 131) and the upper surface of the sacrificial layer 153 form the same plane.

例えば、感光性有機樹脂をスピンコーティング法によって塗布膜を形成し、フォトリソグラフィーによるパターニングと熱硬化によって、犠牲層153を形成すればよい。感光性有機樹脂としては、例えば、PBO(Poly Benzo Oxazole)を用いることができる。この場合、熱硬化の温度条件は、310℃とすればよい。なお、犠牲層153は、PBO以外の感光性有機樹脂を用いて形成してもよい。例えば、JSR(株)製のELPACWPR−5100などがある。   For example, a coating film may be formed using a photosensitive organic resin by a spin coating method, and the sacrificial layer 153 may be formed by patterning by photolithography and thermal curing. As the photosensitive organic resin, for example, PBO (Poly Benzo Oxazole) can be used. In this case, the temperature condition for thermosetting may be 310 ° C. Note that the sacrificial layer 153 may be formed using a photosensitive organic resin other than PBO. For example, there is ELPACWPR-5100 manufactured by JSR Corporation.

次に、図2Eに示すように、平坦化した犠牲層153(第1支持部102や連結部104a)の上に、シード層154を形成する。シード層154は、シード層151と同様に形成すればよい。   Next, as shown in FIG. 2E, a seed layer 154 is formed on the planarized sacrificial layer 153 (the first support portion 102 and the coupling portion 104a). The seed layer 154 may be formed in the same manner as the seed layer 151.

次に、図2Fに示すように、シード層154の上に、前述した金属パターン152の形成と同様に、金属パターン155を形成する。金属パターン155は、厚さ15μmに形成する。金属パターン155は、梁部103(第4領域)、および第2支持部104の上部(第3領域)となる部分を備える。図2Fには、梁部103となる部分の金属パターン155が示されている。   Next, as shown in FIG. 2F, a metal pattern 155 is formed on the seed layer 154 in the same manner as the formation of the metal pattern 152 described above. The metal pattern 155 is formed to a thickness of 15 μm. The metal pattern 155 includes a beam portion 103 (fourth region) and a portion that becomes an upper portion (third region) of the second support portion 104. FIG. 2F shows a metal pattern 155 of a portion that becomes the beam portion 103.

次に、前述同様に、金属パターン155をマスクとしてシード層154を選択的にエッチング除去し、図2Gに示すように、梁部103を形成する(第3工程)。なお、図2Gには示されていないが、同時に第2支持部104の上部も形成され、第2支持部104が形成される(第2工程)。   Next, as described above, the seed layer 154 is selectively etched away using the metal pattern 155 as a mask to form the beam portion 103 as shown in FIG. 2G (third step). Although not shown in FIG. 2G, the upper portion of the second support portion 104 is also formed at the same time, and the second support portion 104 is formed (second step).

上述したように、第2工程,第3工程では、第1パターン層131の上に、第2支持部104の上部となる第3領域および梁部103となる第4領域を備える第2パターン層132を形成し、第1パターン層131の第1領域の上に、第2パターン層132の第4領域の一部が重なる状態として、第1支持部102の上に固定部103aが固定された梁部103を形成し、第1パターン層131の第2領域に、第2パターン層132の第3領域が重なる状態として第2支持部104とする。   As described above, in the second step and the third step, the second pattern layer including the third region serving as the upper portion of the second support portion 104 and the fourth region serving as the beam portion 103 on the first pattern layer 131. 132, and the fixing portion 103a is fixed on the first support portion 102 in a state where a part of the fourth region of the second pattern layer 132 overlaps the first region of the first pattern layer 131. The beam portion 103 is formed, and the second support portion 104 is formed so that the second region of the first pattern layer 131 overlaps the third region of the second pattern layer 132.

次に、第2支持部104の上に固定されて第1支持部102の上部の梁部103の上面を押さえる押さえ部105を形成する(第4工程)。   Next, a pressing portion 105 that is fixed on the second support portion 104 and presses the upper surface of the beam portion 103 above the first support portion 102 is formed (fourth step).

まず、図2Hに示すように、犠牲層156を形成し、シード層157を形成する。まず、前述した犠牲層153と同様に、梁部103や、図2Hには示されない第2支持部104の上部などの段差を平坦化する状態に犠牲層156を形成する。また、平坦化した犠牲層156(梁部103など)の上に、シード層157を形成する。シード層157は、シード層151、シード層154と同様に形成すればよい。   First, as shown in FIG. 2H, a sacrificial layer 156 is formed, and a seed layer 157 is formed. First, similarly to the sacrificial layer 153 described above, the sacrificial layer 156 is formed so as to flatten the steps such as the beam portion 103 and the upper portion of the second support portion 104 not shown in FIG. 2H. In addition, a seed layer 157 is formed on the planarized sacrificial layer 156 (such as the beam portion 103). The seed layer 157 may be formed in the same manner as the seed layer 151 and the seed layer 154.

次に、図2Iに示すように、シード層157の上に、前述した金属パターン152,金属パターン155の形成と同様に、金属パターン158を形成する。金属パターン158は、厚さ10μmに形成する。金属パターン158は、押さえ部105となる部分を備える。   Next, as shown in FIG. 2I, a metal pattern 158 is formed on the seed layer 157 in the same manner as the formation of the metal pattern 152 and the metal pattern 155 described above. The metal pattern 158 is formed to a thickness of 10 μm. The metal pattern 158 includes a portion that becomes the pressing portion 105.

次に、前述同様に、金属パターン158をマスクとしてシード層157を選択的にエッチング除去し、図2Jに示すように、押さえ部105を形成する(第4工程)。押さえ部105は、第2パターン層132の上の第3パターン層133に形成されるものとなる。   Next, as described above, the seed layer 157 is selectively removed by etching using the metal pattern 158 as a mask to form the pressing portion 105 as shown in FIG. 2J (fourth step). The pressing portion 105 is formed on the third pattern layer 133 on the second pattern layer 132.

以上のように各部分を形成した後、犠牲層153および犠牲層156を選択的に除去すれば、図1A,図1B,図1Cを用いて説明した実施の形態における微細素子が得られる。例えば、犠牲層153および犠牲層156は、O2プラズマによるドライエッチングを用いることで、選択的に除去できる。また、犠牲層153および犠牲層156は、CF4とO2など、他のガスや混合ガスを使用したプラズマによるドライエッチングで選択的に除去してもよい。 After each portion is formed as described above, if the sacrificial layer 153 and the sacrificial layer 156 are selectively removed, the microelement in the embodiment described with reference to FIGS. 1A, 1B, and 1C can be obtained. For example, the sacrificial layer 153 and the sacrificial layer 156 can be selectively removed by using dry etching with O 2 plasma. The sacrificial layer 153 and the sacrificial layer 156 may be selectively removed by dry etching using plasma using another gas or mixed gas such as CF 4 and O 2 .

上述した製造方法によれば、第1パターン層131の形成工程により、第1支持部102および第2支持部104の下部が同時に形成され、第2パターン層132の形成工程により、梁部103および第2支持部104の上部が同時に形成され、第3パターン層133の形成工程により、押さえ部105が形成される。   According to the manufacturing method described above, the lower portions of the first support portion 102 and the second support portion 104 are simultaneously formed by the formation process of the first pattern layer 131, and the beam portion 103 and the second support portion 104 are formed by the formation process of the second pattern layer 132. The upper part of the second support part 104 is formed at the same time, and the pressing part 105 is formed by the formation process of the third pattern layer 133.

上記製造方法により、まず、第1支持部102の下面、第2支持部104の下面は絶縁層111に固着されるので、第1支持部102および第2支持部104は、基板101に対して機械的に固定された状態となる。   By the above manufacturing method, first, the lower surface of the first support portion 102 and the lower surface of the second support portion 104 are fixed to the insulating layer 111, so that the first support portion 102 and the second support portion 104 are attached to the substrate 101. It is in a mechanically fixed state.

また、押さえ部105の両端部下面は、第2支持部104の上面に固着される。従って、押さえ部105は、第2支持部104を介して基板101に対して機械的に固定された状態となる。   Further, the lower surfaces of both end portions of the pressing portion 105 are fixed to the upper surface of the second support portion 104. Accordingly, the pressing portion 105 is mechanically fixed to the substrate 101 via the second support portion 104.

一方、梁部103の固定部103aの下面は、第1支持部102の上面に固着し、梁部103の固定部103aの上面は、押さえ部105の中央部下面に固着される。このように、梁部103の固定部103aは、基板101に対して固定されている支持部102と押さえ部105とに挟まれて密着固定された状態となる。この結果、梁部103のは、反りが極小に制御された状態となる。   On the other hand, the lower surface of the fixing portion 103 a of the beam portion 103 is fixed to the upper surface of the first support portion 102, and the upper surface of the fixing portion 103 a of the beam portion 103 is fixed to the lower surface of the center portion of the pressing portion 105. Thus, the fixing portion 103 a of the beam portion 103 is in a state of being tightly fixed by being sandwiched between the support portion 102 and the pressing portion 105 that are fixed to the substrate 101. As a result, the beam 103 is in a state in which the warpage is controlled to a minimum.

次に、実施の形態における反りの抑制効果について、解析した結果および実験の結果を用いて説明する。まず、梁部103は、厚さ15μmとし、幅15μmとした。また、延在部103bの延在する方向(第1方向)の長さを100μmとした。また、固定部103aは、第1方向の長さを34μmとし、第1方向に直交する第2方向の長さ(幅)を34μmとした。   Next, the effect of suppressing warpage in the embodiment will be described using analysis results and experimental results. First, the beam portion 103 has a thickness of 15 μm and a width of 15 μm. The length in the extending direction (first direction) of the extending part 103b was set to 100 μm. The fixed portion 103a has a length in the first direction of 34 μm and a length (width) in the second direction orthogonal to the first direction of 34 μm.

一方、上述同様の梁部の構成とし、図3A,図3Bに示す押さえ部のない微細素子を参照素子とした。なお、図3Bは、図3Aのaa’線の断面を示している。参照素子は、基板201と、基板201の上に形成された支持部202と、支持部202に固定された梁部203とを備える。なお、基板201の上には、絶縁層211が形成され、絶縁層211の上に支持部202が形成されている。   On the other hand, the configuration of the beam portion is the same as described above, and the fine element without the holding portion shown in FIGS. FIG. 3B shows a cross section taken along the line aa ′ of FIG. 3A. The reference element includes a substrate 201, a support portion 202 formed on the substrate 201, and a beam portion 203 fixed to the support portion 202. Note that an insulating layer 211 is formed over the substrate 201, and a support portion 202 is formed over the insulating layer 211.

また、実施の形態の微細素子と同様に、梁部203は、固定部203aおよび延在部203bから構成されている。梁部203の固定部203aは、支持部202に接続して固定されている。梁部203の延在部203bは、基板201の上に離間して配置されている。   Further, similarly to the microelement of the embodiment, the beam portion 203 includes a fixed portion 203a and an extending portion 203b. The fixed portion 203 a of the beam portion 203 is connected and fixed to the support portion 202. The extended portion 203 b of the beam portion 203 is disposed on the substrate 201 so as to be spaced apart.

この参照素子においても、梁部203は、厚さ15μmとし、幅15μmとした。また、延在部203bの延在する方向(第1方向)の長さを100μmとした。また、固定部203aは、第1方向の長さを34μmとし、幅を34μmとした。   Also in this reference element, the beam portion 203 has a thickness of 15 μm and a width of 15 μm. The length in the extending direction (first direction) of the extending portion 203b was set to 100 μm. The fixing portion 203a has a length in the first direction of 34 μm and a width of 34 μm.

上述した実施の形態における微細素子および参照素子において、有限要素法を用いて梁部の反りを解析した結果について、図3Cに示す。図3Cの横軸は、梁部の延在部における第1方向の固定部からの距離、図3Cの縦軸は、梁部の延在部におけ変形量(反り)である。また、図3Cにおいて、実施の形態における微細素子の結果を実線で示し、参照素子の結果を点線で示している。図3Cに示すように、実施の形態における微細素子の方が、参照素子に対して変形量が明らかに小さいことが分かる。   FIG. 3C shows the result of analyzing the warp of the beam portion using the finite element method in the fine element and the reference element in the above-described embodiment. The horizontal axis in FIG. 3C is the distance from the fixed part in the first direction in the extending part of the beam part, and the vertical axis in FIG. 3C is the deformation amount (warpage) in the extending part of the beam part. In FIG. 3C, the result of the fine element in the embodiment is indicated by a solid line, and the result of the reference element is indicated by a dotted line. As shown in FIG. 3C, it can be seen that the deformation amount of the fine element in the embodiment is clearly smaller than that of the reference element.

次に、実施の形態における微細素子の応用例について図4A,図4Bを用いて説明する。なお、図4Bは、図4Aのaa’線における断面を示している。応用例においては、延在部103bの先端側をより幅広とした錘部103cを設ける。錘部103cも、基板101の上に離間して配置されている。また、基板101を接地(GND)に電気的に接続し、梁部103に電圧を印加する。このように、基板101と梁部103との間に電圧を印加すると、錘部103cと基板101との間に静電引力が生じ、錘部103cが基板101の側に引き寄せられる。このように構成することで、錘部103cが延在部103bによるばねによって支持された静電アクチュエータとすることができる。   Next, application examples of the microelement in the embodiment will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. FIG. 4B shows a cross section taken along the line aa ′ of FIG. 4A. In the application example, a weight portion 103c having a wider tip end side of the extending portion 103b is provided. The weight portion 103c is also disposed on the substrate 101 so as to be spaced apart. Further, the substrate 101 is electrically connected to the ground (GND), and a voltage is applied to the beam portion 103. Thus, when a voltage is applied between the substrate 101 and the beam portion 103, an electrostatic attractive force is generated between the weight portion 103c and the substrate 101, and the weight portion 103c is drawn toward the substrate 101 side. By comprising in this way, it can be set as the electrostatic actuator by which the weight part 103c was supported by the spring by the extension part 103b.

このような静電アクチュエータの構成は、特許文献1および特許文献2に示されているような加速度センサに適用可能である。このように、実施の形態による微細構造は、MEMS技術を用いて作製される様々なデバイスに適用することにより、ばねの変形や反りを抑制された高精度なデバイスの実現を可能とする。   Such a configuration of the electrostatic actuator can be applied to an acceleration sensor as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. As described above, the microstructure according to the embodiment can realize a highly accurate device in which deformation and warpage of the spring are suppressed by being applied to various devices manufactured using the MEMS technology.

以上に説明したように、本発明によれば、第1支持部の上部の梁部の上面を押さえる押さえ部を備えるようにしたので、材料の制限など無く、微細な梁構造の変形や反りが抑制できるようになる。   As described above, according to the present invention, since the pressing portion that presses the upper surface of the upper beam portion of the first support portion is provided, there is no material limitation, and the deformation and warping of the fine beam structure can be prevented. It becomes possible to suppress.

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。例えば、上述では、梁部、第1支持部、第2支持部、押さえ部を、金属から構成したが、これに限るものではなく、半導体、金属化合物、半導体化合物、金属酸化物、半導体酸化物などの他の材料から構成してもよいことは、言うまでもない。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and many modifications and combinations can be implemented by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention. It is obvious. For example, in the above description, the beam portion, the first support portion, the second support portion, and the pressing portion are made of metal, but the present invention is not limited to this, and semiconductors, metal compounds, semiconductor compounds, metal oxides, and semiconductor oxides Needless to say, it may be made of other materials.

101…基板、102…第1支持部、103…梁部、103a…固定部、103b…延在部、104…第2支持部、104a…連結部、105…押さえ部、111…絶縁層、131…第1パターン層、132…第2パターン層、133…第3パターン層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Board | substrate, 102 ... 1st support part, 103 ... Beam part, 103a ... Fixing part, 103b ... Extension part, 104 ... 2nd support part, 104a ... Connection part, 105 ... Holding part, 111 ... Insulating layer, 131 ... 1st pattern layer, 132 ... 2nd pattern layer, 133 ... 3rd pattern layer.

Claims (4)

基板と、
前記基板の上に形成された第1支持部と、
前記第1支持部の上に固定される固定部と前記基板から離間して延在する延在部とを備える梁部と、
前記基板の上に形成された第2支持部と、
前記第2支持部の上に固定されて前記第1支持部の上部の前記梁部の上面を押さえる押さえ部と
を備えることを特徴とする微細素子。
A substrate,
A first support formed on the substrate;
A beam portion comprising a fixed portion fixed on the first support portion and an extending portion extending away from the substrate;
A second support formed on the substrate;
A microelement comprising: a pressing portion fixed on the second support portion and pressing an upper surface of the beam portion above the first support portion.
請求項1記載の微細素子において、
前記梁部の前記延在部は、前記固定部より前記基板の平面に平行な第1方向に延在し、
前記押さえ部は、前記基板の平面に平行で前記第1方向に垂直な第2方向において前記固定部を挟んだ2箇所に配置された前記第2支持部に固定されている
ことを特徴とする微細素子。
The fine element according to claim 1,
The extending part of the beam part extends in a first direction parallel to the plane of the substrate from the fixed part,
The pressing portion is fixed to the second support portions arranged at two positions sandwiching the fixing portion in a second direction parallel to the plane of the substrate and perpendicular to the first direction. Fine element.
基板の上に第1支持部を形成する第1工程と、
前記基板の上に第2支持部を形成する第2工程と、
前記第1支持部の上に固定される固定部と前記基板から離間して延在する延在部とを備える梁部を形成する第3工程と、
前記第2支持部の上に固定されて前記第1支持部の上部の前記梁部の上面を押さえる押さえ部を形成する第4工程と
を備えることを特徴とする微細素子の製造方法。
A first step of forming a first support on the substrate;
A second step of forming a second support on the substrate;
A third step of forming a beam portion including a fixed portion fixed on the first support portion and an extending portion extending away from the substrate;
And a fourth step of forming a pressing part that is fixed on the second supporting part and presses the upper surface of the beam part above the first supporting part.
請求項3記載の微細素子の製造方法において、
前記第1工程では、前記基板の上に第1領域および第2領域を備える第1パターン層を形成し、前記第1パターン層の前記第1領域を前記第1支持部とし、
前記第2工程では、前記第1パターン層の上に、第3領域および前記梁部となる第4領域を備える第2パターン層を形成し、前記第1パターン層の前記第2領域に、前記第2パターン層の前記第3領域が重なる状態として前記第2支持部とし、
前記第3工程では、前記第1パターン層の前記第1領域の上に、前記第2パターン層の前記第4領域の一部が重なる状態として、前記第1支持部の上に前記固定部が固定された前記梁部を形成する
ことを特徴とする微細素子の製造方法。
In the manufacturing method of the fine element according to claim 3,
In the first step, a first pattern layer including a first region and a second region is formed on the substrate, and the first region of the first pattern layer is used as the first support portion.
In the second step, a second pattern layer including a third region and a fourth region serving as the beam portion is formed on the first pattern layer, and the second region of the first pattern layer includes the second region. As the second support portion as a state where the third region of the second pattern layer overlaps,
In the third step, in a state where a part of the fourth region of the second pattern layer overlaps the first region of the first pattern layer, the fixing unit is disposed on the first support unit. A method of manufacturing a microelement, wherein the beam portion is fixed.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06163934A (en) * 1992-11-16 1994-06-10 Nippondenso Co Ltd Semiconductor acceleration sensor and fabrication thereof
JPH07318583A (en) * 1995-03-27 1995-12-08 Hitachi Ltd Electrostatic capacity type acceleration sensor
JP2003501274A (en) * 1999-05-27 2003-01-14 エムシーエヌシー Micromachine electrostatic actuator with air gap
JP2006066178A (en) * 2004-08-26 2006-03-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Electrostatic driving switch and manufacturing method of same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06163934A (en) * 1992-11-16 1994-06-10 Nippondenso Co Ltd Semiconductor acceleration sensor and fabrication thereof
JPH07318583A (en) * 1995-03-27 1995-12-08 Hitachi Ltd Electrostatic capacity type acceleration sensor
JP2003501274A (en) * 1999-05-27 2003-01-14 エムシーエヌシー Micromachine electrostatic actuator with air gap
JP2006066178A (en) * 2004-08-26 2006-03-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Electrostatic driving switch and manufacturing method of same

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