JP3132727B2 - マイクロソレノイドコイル及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
インダクタンスや変圧器のコイル、マイクロマシンの動
力源となる電磁誘導モーターや超小型発電機を構成する
電磁コイル、磁気信号を送受信するセンサー、磁気で情
報を処理・記録する回路の部品など様々な超小型回路に
応用できるマイクロソレノイドコイル及びその製造方法
に関し、特に、感光材への露光描画を制御することによ
り真円に近い断面円形の横型及び縦型ら旋コイルにする
ことを可能にしたマイクロソレノイドコイル及びその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ソレノイドコイルなどのインダク
タンスは、半導体集積回路などの超小型回路以外の電気
回路にはよく用いられている。半導体集積回路などの超
小型回路においては、トランジスタ、抵抗、インダクタ
ンスなどが用いられるが、これらの素子のうちソレノイ
ドコイルのようなインダクタンスは他の素子に比べて複
雑でありかつ製造が難しいなど、多くの技術的課題を持
っている。

【０００３】半導体製造の一工程であるパターンを焼き
付けるフォトリソグラフィ工程で用いられる投影露光装
置の略図を図２６に示す。ここに示した図は、感光材１
０がポジ型で現像後光の当たらない感光材１０は残り、
光が当たった感光材１０は除去されることを示す。光源
から出た光４は、マスクＭ上の図形を明暗の形で基板１
上の感光材１０に転写する。例えば、輪状の遮光膜８か
ら成る図形を基板１に投影露光して現像すると、感光材
１０の形状はドーナツ状になり、決してら旋状にはなら
ない。従来から使用されているマスクＭは、ガラス７の
みで構成される、遮光膜８のない領域では光をほぼ１０
０％通し、遮光膜８のある領域では光を透過させず０％
である。

【０００４】この種のインダクタ素子の課題を解決する
為に、例えば、特開平１０−１８９３３９号公報、特開
平１０−３１３０９３号公報などに製造技術が提案され
ている。特開平１０−１８９３３９号公報には、横型コ
イルの形成方法に関して、半円形状の溝を形成する方法
としてエッチング工程で等方性食刻方法、又は異方性食
刻と等方性食刻とを混合した方法を用い、次にコイル断
面の円柱形態を形成するために溝の部分にあらかじめ埋
めておいたポリシリコン又は非晶質シリコンを酸化する
ことで堆積膨張させて形成する技術が開示されている。
また、特開平１０−３１３０９３号公報には、渦巻き状
の平面インダクタを絶縁層を介して上下に積層し、この
時上下のインダクタを絶縁層に空けたビアホールを介し
てら旋状になるように選択的に接続させることで、２層
のスパイラルコイルを形成する技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本来フィル
タ回路は、抵抗とコンデンサとコイルを組み合わせて作
られる。しかし現在の半導体集積回路上で作成されてい
るフィルタ回路は、抵抗・コンデンサ・トランジスタを
用いて構成されている。コイルを用いていないので、目
的の特性を有するフィルタ回路を実現するため多くの抵
抗・コンデンサ・トランジスタの部品が必要となり、チ
ップサイズが大きくなる。それに加えてトランジスタは
使用環境の温度に左右されやすいので、使用トランジス
タ数が多くなればなるほど回路全体の特性が不安定にな
りやすくなる。また、より大規模な集積回路になるにつ
れ、集積回路内の電気配線の配線幅がより細く、また配
線経路がより長くなるために、配線抵抗と配線間のキャ
パシタンスが増加する。この結果配線内を流れる電荷の
速度を抑制し、電流の遅延の割合が増加してしまうとい
う問題が出てくる。

【０００６】一方、基板上にインダクタ素子を設ける形
成方法として、特開平１０−１８９３３９号公報に開示
された技術では、横型コイルの円柱部分を形成する方法
が等方性食刻方法、又は異方性食刻と等方性食刻とを混
合した方法およびポリシリコン又は非晶質シリコンを酸
化することで堆積膨張させて形成する方法のために、円
柱の断面形状を真円状に高い精度で形成することが難し
い。このために磁界の変化を均一に維持することができ
ない。また、特開平１０−３１３０９３号公報に開示さ
れた技術では、上下のコイルをビアホールを介してらせ
ん状になるように積層したスパイラルコイルはソレノイ
ドコイルに比べて磁束がコイルの外に漏れてしまい、磁
界の変化を均一にできないなどの問題点がある。

【０００７】本発明の目的は、基板におけるコイルの占
有面積を抑えて、インダクタンス値を容易に増加させる
ことができ、磁束をコイル内部に保持して、磁界の変化
を均一に維持しうるマイクロソレノイドコイル及びその
製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基板
上に形成する横型ら旋コイルの断面を二等分にして上半
分と下半分に分け、下記の工程Ａ〜Ｄにより形成する方
法であって、前記基板に感光材を塗布し、長方形パター
ンの外側に遮光膜があり、その内側には遮光膜のないマ
スクを用いて前記感光材を露光・現像して長方形パター
ンを感光材に転写して長方形パターンの内側の感光材を
除去し、次に感光材が除去された長方形パターンの領域
の基板表面が露出した部分を等方性エッチングすること
で長方形の溝の断面形状を半円状の下半分に形成する工
程Ａと、前記工程Ａで作成した溝状部分に、ら旋形コイ
ルの下半分の金属配線を形成する工程Ｂと、前記工程Ｂ
で形成した金属配線の上に、ら旋コイルの内側部分を成
す断面が円の直径に等しくなるように絶縁体材料を堆積
させ、更に断面が円の内側部分の半径に等しくなる厚み
の感光材を塗布し、長方形パターンの内側に遮光膜があ
り、その外側には遮光膜がなく、かつ長方形パターンの
短手方向の幅がら旋コイルの内側部分を成す断面の円の
直径に等しいマスクを用いて前記感光材を露光・現像し
て、長方形パターンを感光材に転写して長方形パターン
の外側の感光材を除去し、次に加熱・溶融して感光材の
断面形状を、円状の上半分に形成し、次にドライエッチ
ングにより前記感光材と共に下地材料をエッチバックし
て、感光材の断面形状を下地材料に転写して前記下半分
に形成した金属配線の内側に、ら旋形コイルの内側部分
となる円筒部を絶縁体材料で作成する工程Ｃと、前記工
程Ｃで作成した円筒部の外周面にら旋形コイルの上半分
の金属配線を形成する工程Ｄと、からなることを特徴と
する。

【０００９】請求項２の発明は、基板上に形成する横型
ら旋コイルの断面を二等分にして上半分と下半分に分
け、下記の工程Ａ〜Ｄにより形成する方法であって、前
記基板に感光材を塗布し、マスクＡを用いて前記感光材
を露光・現像して感光材の断面形状を真円状の下半分に
形成し、次にドライエッチングにより前記感光材ととも
に下地材料をエッチバックして、感光材の断面形状を下
地材料に転写することで溝の断面形状を真円状の下半分
に形成する工程Ａと、前記工程Ａで作成した溝状部分
に、ら旋形コイルの下半分の金属配線を形成する工程Ｂ
と、前記工程Ｂで形成した金属配線の上に、ら旋コイル
の内側部分を成す断面真円の直径に等しくなるように絶
縁体材料を堆積させ、更に断面真円の内側部分の半径に
等しくなる厚みの感光材を塗布し、マスクＢを用いて露
光・現像して前記下半分に形成した金属配線の内側に、
ら旋形コイルの内側部分となる円筒部を絶縁体材料で作
成する工程Ｃと、前記工程Ｃで作成した円筒部の外周面
にら旋形コイルの上半分の金属配線を形成する工程Ｄと
を備え、前記マスクＡは、断面真円の半円状の溝を基板
に形成する為に、光を１００％透過させるガラス上に溝
幅を超える部分を透過光量が０％の遮光膜にし、前記溝
の最も深い位置を中央として前記透過光量が０％の遮光
膜の内側を中央に向けて透過光量が０％から１００％に
連続的に制御可能な遮光膜を有すると共に、マスクＢは
断面真円の半分の円筒部を絶縁体材料により基板上に突
出形成する為に、前記マスクＡの透過光量とは逆の関係
で制御可能な遮光膜を有することを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明は、基板の上に絶縁体材料
を堆積させ、その上に感光材を塗布し、マスクＣを用い
て前記感光材を露光した後、現像してら旋形の感光材を
作る工程Ａと、前記工程Ａの後に、高温処理して感光材
を固化し、エッチバックして感光材の下の絶縁体材料を
ら旋形状に形成し、その基板上に金属を堆積させる工程
Ｂと、前記工程Ｂの後に、感光材を塗布し、マスクＤを
用いて露光して現像し、ら旋構造の土台の上の金属だけ
を被った感光材を残す工程Ｃと、工程Ｃに続いて、高温
処理して、露出している金属をエッチングした後、感光
材を除去する工程Ｄとを備え、前記マスクＣは、光を１
００％透過させるガラス上に透過光量を円環状かつ連続
的に１００％から０％までの間で制御可能な遮光膜を有
し、また前記マスクＤは透過光量が０％の円環の遮光膜
を有することを特徴とする。

【００１１】請求項４の発明は、基板の上に絶縁体材料
を堆積させ、その上に感光材を塗布し、マスクＥを用い
て前記感光材を露光した後、現像して傾斜した感光材を
作る工程Ａと、前記工程Ａの後に高温処理し、エッチバ
ックして傾斜構造の絶縁体材料を作り、基板の全面に金
属を堆積させる工程Ｂと、前記工程Ｂの後に感光材を塗
布し、マスクＦを用いて露光し、現像して傾斜面の上の
金属を被った感光材を残す工程Ｃと、前記工程Ｃに続い
て、高温処理して、露出している金属をエッチングした
後、感光材を除去する工程Ｄとを備え、前記マスクＥ
は、一定幅をもって連続的に透過光量を制御可能な遮光
膜を有し、また前記マスクＦは透過光量が０％の半円環
の遮光膜を有することを特徴とする。

【００１２】請求項５の発明は、基板上に形成する横型
ら旋コイルの断面を二等分にして上半分と下半分に分
け、下記の工程Ａ〜Ｅにより形成する方法であって、前
記基板に絶縁体材料を堆積させ、その上に感光材を塗布
し、マスクＡを用いて前記感光材を露光・現像して感光
材の断面形状を真円状の下半分に形成し、次にドライエ
ッチングにより前記感光材とともに下地材料をエッチバ
ックして、感光材の断面形状を下地材料に転写すること
で溝の断面形状を真円状の下半分に形成する工程Ａと、
前記工程Ａで作成した溝状部分に、ら旋形コイルの下半
分の金属配線を形成する工程Ｂと、前記工程Ｂで形成し
た金属配線の上に、ら旋コイルの中空部分を成す断面真
円の直径に等しくなるように絶縁体材料を堆積させ、更
に断面真円の中空部分の半径に等しくなる厚みの感光材
を塗布し、マスクＢを用いて露光して現像し、前記下半
分に形成した金属配線の内側に、ら旋形コイルの中空部
分となる円柱を絶縁体材料で作成する工程Ｃと、前記工
程Ｃで作成した円柱にら旋形コイルの上半分の金属配線
を形成する工程Ｄと、前記工程Ｄの後に等方性エッチン
グにより基板上の絶縁体材料を除去し、ら旋コイルを基
板から切り離す工程Ｅとを備え、前記マスクＡは、断面
真円の半円状の溝を基板に形成する為に、光を１００％
透過させるガラス上に溝幅を超える部分を透過光量が０
％の遮光膜にし、前記溝の最も深い位置を中央として前
記透過光量が０％の遮光膜の内側を中央に向けて透過光
量が０〜１００％に連続的に制御可能な遮光膜を有する
と共に、マスクＢは断面真円の半分の円柱を絶縁体材料
により基板上に突出形成する為に、前記マスクＡの透過
光量とは逆の関係に制御可能な遮光膜を有することを特
徴とする。

【００１３】請求項６の発明は、基板上に第一絶縁体材
料を堆積させ、更に第二絶縁体材料を堆積させ、その上
に感光材を塗布し、マスクＣを用いて前記感光材を露光
した後、現像してら旋形の感光材を作る工程Ａと、前記
工程Ａの後に、高温処理して感光材を固化し、エッチバ
ックして感光材の下の第一絶縁体材料をら旋形状に形成
し、その第一絶縁体材料上に金属を堆積させる工程Ｂ
と、前記工程Ｂの後に、感光材を塗布し、マスクＤを用
いて露光して現像し、ら旋構造の土台の上の金属だけを
被った感光材を残す工程Ｃと、前記工程Ｃに続いて、高
温処理して、露出している金属をエッチングした後、感
光材を除去する工程Ｄと、前記工程Ｄの後に等方性エッ
チングにより基板上の第一絶縁体材料を除去し、ら旋コ
イルを基板から切り離す工程Ｅとを備え、前記マスクＣ
は光を１００％透過させるガラス上に透過光量を円環状
かつ連続的に１００％から０％までの間に制御可能な遮
光膜を有し、また前記マスクＤは透過光量が０％の円環
の遮光膜を有することを特徴とする。

【００１４】請求項７の発明は、基板上に第一絶縁体材
料を堆積させ、更に第二絶縁体材料を堆積させ、その上
に感光材を塗布し、マスクＥを用いて前記感光材を露光
した後、現像して傾斜した感光材を作る工程Ａと、前記
工程Ａの後に高温処理し、エッチバックして傾斜構造の
第二絶縁体材料を作り、基板の全面に金属を堆積させる
工程Ｂと、前記工程Ｂの後に感光材を塗布し、マスクＦ
を用いて露光し、現像して傾斜面の上の金属を被った感
光材を残す工程Ｃと、前記工程Ｃに続いて、高温処理し
て、露出している金属をエッチングした後、感光材を除
去する工程Ｄと、前記工程Ｄの後に等方性エッチングに
より基板上の第一絶縁体材料を除去し、ら旋コイルを基
板から切り離す工程Ｅとを備え、前記マスクＥは、矩形
の一辺から対辺に向けて連続的に透過光量が変化し、ま
た前記マスクＦは透過光量が０％の半円環の遮光膜５ａ
を有することを特徴とする。

【００１５】請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれ
かに記載された方法により製造されたマイクロソレノイ
ドコイルを特徴とする。

【００１６】

【発明の作用】本発明の横型ら旋コイルの製造方法によ
ると、最初に形成しておいた下半分の金属配線と最後に
形成した上半分の金属配線が連結して、ら旋形コイルが
完成する。本発明の縦型ら旋コイルの製造方法による
と、形成した金属ら旋の一巻きを積み重ねることで、複
数巻きのら旋構造のコイルが完成する。上記のコイル製
造方法によれば、基板におけるコイルの占有面積を抑え
て、インダクタンス値を容易に増加させることができ、
磁束をコイル内部に保持して、磁界の変化を均一に維持
しうる。

【００１７】

【発明の実施の態様】本発明の実施例について図面を参
照しながら説明する。従来の半導体微細加工技術を用い
てマイクロソレノイドコイルの製造方法を図面に基づい
て説明する。本実施例のマイクロソレノイドコイルは、
断面真円の横型ら旋形コイル（以下単に「ら旋コイル」
という）である。図１は本発明の方法により製造した横
型ら旋コイルの斜視図、図２は本発明の方法により製造
した横型ら旋コイルの側面図である。横型ら旋コイル
は、基板１に作成した断面１／２真円の溝底に下半分の
コイル部２を、上半分のコイル部２を基板１から突出形
成した円筒部３の外周面にそれぞれ設け、このコイル部
２から引出し線４，５を設けた構造になっている。

【００１８】図３はら旋コイルの製造方法を断面で示す
図である。 （１）ら旋コイルの下半分になる部分を作成する工程Ａ 工程Ａは、図８に示すように基板１にら旋コイルの下半
分の外形となる断面が真円の半分となる溝状部分６を形
成する。基板１に感光材１０を塗布し（図３のＡ）、感
光材１０に長方形のパターンを有するマスクにおいて長
方形パターンの外側に遮光膜があり、その内側には遮光
膜がないマスクを用いて露光描画する（図３のＢ）。露
光した感光材１０を現像、高温処理して残った感光材を
固化する。湿式エッチング（食刻）法にて、固化した感
光材を保護膜に用いて、基板表面が露出している部分を
等方性エッチングして円の半分となる溝状部分６を形成
し（図３のＣ）、感光材１０を除去する（図３のＤ）。

【００１９】（２）ら旋コイルの下半分の金属配線を形
成する工程Ｂ 工程Ｂは、図９に示すように基板１の溝状部分６にら旋
コイルの下半分の金属配線１２を形成する。工程Ａにお
いて、感光材１０を除去した基板１上にアルミニウムな
ど金属体１２をスパッタリングにより基板全面に均一に
堆積させ（図３のＥ）、その上に感光材１０を塗布し、
ら旋コイルの下半分の斜めに傾いた梯子パターンを露光
描画した後、現像、高温処理を行う（図３のＦ）。露出
している金属１２をエッチング除去し、その後感光材１
０を除去する（図３のＧ）。

【００２０】（３）ら旋コイルの中空部分の円柱を絶縁
体材栂で作成する工程Ｃ 工程Ｃは、図１０に示すように下半分を形成した、ら旋
コイルの内側に絶縁体材料１３からなる円筒部３を形成
する。ら旋形コイルの内側部分となる場所を形成するた
めに、工程Ｂで形成した下半分のら旋コイルを含む基板
表面にシリコン酸化膜などの絶縁体材料１３を堆積させ
る（図３のＨ）。絶縁体材料１３の厚みは、ら旋コイル
の内側部分を成す円の直径に等しくなるように絶縁体材
料１３を堆積させる。感光材１０の膜厚が円の半径に等
しくなるように回転数を調節して感光材１０を基板１に
塗布する。そして内側部分を形成するために、長方形パ
ターンを有するマスクにおいて長方形パターンの内側に
遮光膜があり、その外側こは遮光膜がないマスクで、か
つ長方形パターンの短手方向の幅がら旋コイルの内側部
分を成す断面の円の直径に等しいマスクを用いて露光・
現像する。その後感光材の断面形状が、ら旋形コイルの
半円状に等似するように調節した温度にて一定時間基板
を保持する（図３のＩ）。感光材１０と絶縁体材料１３
のエッチング速度が等しくなると同時に、垂直方向にだ
けエッチングが進むような異方性ドライエッチング条件
を用いて、断面が半円の感光材１０の形状がそのまま下
地の絶縁体材料１３に転写するようにエッチングする
（図３のＪ）。本実施例では、図３のＩの工程で感光材
１０を断面円形にしたが、本発明は必ずしも感光材１０
の断面形状が半円状でなくとも、感光材１０と絶縁体材
料１３の膜厚およびエッチング速度が同じでなくてもよ
い。この工程において、最終的に内側部分の絶縁体材料
１３の断面形状が円になるように形成できる条件であれ
ば良い。

【００２１】（４）ら旋形コイルの上半分の金属配線を
形成する工程Ｄ 工程Ｄは、図１１に示すように工程Ａ〜工程Ｃにより形
成した、ら旋コイルの下半分に合わせて上半分の金属配
線１２（コイル部２と引出し線４，５）を形成する。工
程Ｃで形成した、ら旋コイルの下半分を含む基板上に、
金属１２を均一に堆積させる（図３のＫ）。感光材１０
を塗布し、ら旋形コイルの上半分の梯子パターンを露光
描画し、現像、高温処理を行う（図３のＬ）。この時の
梯子パターンは、図３のＦで描いた斜めに傾いた梯子パ
ターンとは逆の方向に傾いた梯子パターンを用いる。感
光材１０に覆われている金属４（コイル部２と引出し線
４，５）を残し、それ以外の露出している金属をエッチ
ング除去した後（図３のＭ）、感光材１０を除去する
（図３のＮ）。本実施例によれば、ら旋コイルの両端か
ら引出し線４，５が出ているので、同一基板上に形成さ
れた抵抗・コンデンサまたはトランジスタなどの他の回
路に接続できる。

【００２２】次に、露光量が０〜１００％に連続的に変
化する遮光膜を有するマスクを用いて横型ら旋コイルを
作成する方法を説明する。先ず、本実施例において使用
するマスクについて説明する。図４は横型ら旋コイルを
作成する際のマスクＡを用いた露光描画の模式を示す斜
視図、図５はマスクＢを用いた露光描画の模式を示す斜
視図、図６はマスクＡ及びマスクＢの透過光量と遮光膜
の関係を示す図である。

【００２３】マスクＡは、光を１００％透過させるガラ
ス上に溝幅を超える部分を透過光量が０％の遮光膜８に
し、断面が真円の半分の溝６を形成するために溝６の最
も深い位置を中央として遮光膜８の内側を中央に向けて
透過光量が０〜１００％に連続的に変化する遮光膜８ａ
を有する。マスクＢは、断面が真円の円筒部３を突出形
成する為に、円筒部３の頂部分となる位置から円筒部３
の直径幅となる端へ向けて透過光量が０〜１００％に連
続的に変化する遮光膜８ｂを有する。マスクＡの遮光膜
８ａとマスクＢの遮光膜８ｂは、透過光量が逆の関係と
なっており、断面が真円の露光描画を行う。

【００２４】図７はら旋コイルの製造方法を断面で示す
工程図である。 （１）ら旋コイルの下半分になる部分を作成する工程Ａ 工程Ａは、図８に示すように基板５にら旋コイルの下半
分の外形となる断面が真円の半分となる溝状部分６を形
成する。基板１に感光材１０を塗布し（図７のＡ）し、
ら旋コイルを形成する部分の感光材１０にら旋コイルの
下半分を形成するため、マスクＡを用いて長方形パター
ン１１を露光描画する（図７のＢ）。露光した感光材１
０を現像、高温処理して残った感光材を固化する。感光
材１０と基板１のエッチング速度が等しくなると同時
に、垂直方向にだけエッチングが進むような異方性ドラ
イエッチング条件を用いて、断面が半真円の感光材１０
の形状がそのまま下地の基板材料に転写するようにエッ
チングする（図７のＣ）。本実施例では、図７のＢの工
程で感光材１０を断面円形にしたが、本発明は必ずしも
感光材１０の断面形状が半円状でなくとも、感光材１０
と基板材料１のエッチング速度が同じでなくてもよい。
この工程において、最終的に溝状部分６の断面形状が真
円になるように形成できる条件であればよい。

【００２５】（２）ら旋コイルの下半分の金属配線を形
成する工程Ｂ 工程Ｂは、図９に示すように基板１の溝状部分６にら旋
コイルの下半分の金属配線１２を形成する。工程Ａにお
いて、感光材１０を除去した基板１上にアルミニウムな
ど金属体１２をスパッタリングにより基板全面に均一に
堆積させ（図７のＤ）、その上に感光材１０を塗布し、
ら旋コイルの下半分の斜めに傾いた梯子パターンを露光
描画した後、現像、高温処理を行う（図７のＥ）。露出
している金属１２をエッチング除去し、その後感光材１
０を除去する（図７のＦ）。

【００２６】（３）ら旋コイルの中空部分の円柱を絶縁
体材料で作成する工程Ｃ 工程Ｃは、図１０に示すように下半分を形成した、ら旋
コイルの内側に絶縁体材料１３からなる円筒部３を形成
する。ら旋形コイルの内側部分となる場所を形成するた
めに、工程Ｂで形成した下半分のら旋コイルを含む基板
表面にシリコン酸化膜などの絶縁体材料１３を堆積させ
る（図７のＧ）。絶縁体材料１３の厚みは、溝状部分６
において、ら旋コイルの内側部分を成す真円の直径に等
しくなるように絶縁体材料１３を堆積させる。感光材１
０の膜厚が真円の半径に等しくなるように回転数を調節
して感光材１０を基板１に塗布する（図７のＨ）。そし
て内側部分を形成するためのマスクＢを用いて長方形の
パターンを露光描画し、現像する。この時点で、感光材
１０の断面形状はら旋コイルの半円状に等似している
（図７のＩ）。感光材１０と絶縁体材料１３のエッチン
グ速度が等しくなると同時に、垂直方向にだけエッチン
グが進むような異方性ドライエッチング条件を用いて、
断面が半真円の感光材１０の形状がそのまま下地の絶縁
材料１３に転写するようにエッチングする（図７の
Ｊ）。本実施例では、図７のＩの工程で感光材１０を断
面円形にしたが、本発明は必ずしも感光材１０の断面形
状が半円状でなくとも、感光材１０と絶縁体材料１３の
膜厚およびエッチング速度が同じでなくてもよい。この
工程において、最終的に内側部分の絶縁体材料１３の断
面形状が真円になるように形成できる条件であれば良
い。

【００２７】（４）ら旋形コイルの上半分の金属配線を
形成する工程Ｄ 工程Ｄは、図１１に示すように工程Ａ〜工程Ｃにより形
成した、ら旋コイルの下半分に合わせて上半分の金属配
線１２（コイル部２と引出し線４，５）を形成する。工
程Ｃで形成した、ら旋コイルの下半分を含む基板上に、
金属１２を均一に堆積させる（図７のＫ）。感光材１０
を塗布し、ら旋形コイルの上半分の梯子パターンを露光
描画し、現像、高温処理を行う（図７のＬ）。この時の
梯子パターンは、図７のＥで描いた斜めに傾いた梯子パ
ターンとは逆の方向に傾いた梯子パターンを用いる。感
光材６に覆われている金属４（コイル部２と引出し線
４，５）を残し、それ以外の露出している金属をエッチ
ング除去した後（図７のＭ）、感光材１０を除去する
（図７のＮ）。本実施例によれば、ら旋コイルの両端か
ら引出し線４，５が出ているので、同一基板上に形成さ
れた抵抗、コンデンサまたはトランジスタなどの他の回
路に接続できる。

【００２８】次に、縦型ら旋コイルの製造方法について
説明する。本実施例のマイクロソレノイドコイルは、断
面円形の縦型ら旋形コイル（以下単に「ら旋コイル」と
いう）である。図１２は本発明の方法により製造した縦
型ら旋コイルの斜視図、図１３は本発明の方法により製
造した縦型ら旋コイルの側面図である。

【００２９】縦型ら旋コイルは、コイル芯が基板表面に
垂直または所定角度傾斜させたもので、本実施例ではコ
イル芯が基板に対して垂直となる構造である。基板１に
所定の直径の金属１２と絶縁体材料１３をら旋状に形成
されている。先ず、縦型ら旋コイルを作成するために用
いられるマスクについて説明する。図１４は縦型ら旋コ
イルを作成する際のマスクＣの平面図、図１５はマスク
Ｄの平面図である。

【００３０】マスクＣは、光を１００％透過させるガラ
ス上に円形の透過光量が０〜１００％に連続的に制御可
能な遮光膜８を有する。遮光膜８を透過する光量を０〜
１００％に円環状かつ連続的に制御された光が感光材に
照射される。光が少しだけ当たった感光材は少しだけ現
像されても感光材は多く残るが、光が全部感光されない
程に光が当たると、現像で少ししか感光材は残らない。
マスクＤは、透過光量が０％の円環の遮光膜８を有す
る。

【００３１】（１）ら旋構造を１巻きごとに作成する方
法 工程Ａは、図１６のＨに示すように基板１上にら旋構造
の１巻き目のコイルを作成する。基板１の上に絶縁体材
料１３を堆積させ、その上に感光材１０を塗布する（図
１６のＡ）。ここで、感光材１０の膜厚と絶縁体材料１
３の膜厚は同じである。次に感光材１０をマスクＣを用
いて露光し、現像後、ら旋形の感光材１０を作る（図１
６のＢ）。続いて、高温処理して感光材１０を固化し、
エッチバックして感光材１０の下の絶縁体材料１３をら
旋形状にし（図１６のＣ）、その基板上に金属１２を堆
積する（図１６のＤ）。このとき、ら旋構造の上部にも
金属は堆積する。上記膜厚比以外にもエッチング条件を
変えることで形成できる。

【００３２】上記操作により、ら旋状の絶縁体材料の側
壁への金属の付着対策について説明する。その対策には
絶縁体材料の側壁を金属が付着しない構造にすること、
又は付着した金属を除去する方法がある。前者の例とし
て、側壁を逆テーパーに形成する。この方法は感光材を
マスクにして深さ方向にエッチングする際、深くエッチ
ングするに従い横方向にエッチングされる割合を増やす
ことにより逆テーパーの形状に形成される。このような
条件を満たすために、エッチングガスの種類や反応時の
圧力、そして電力を適切に制御することで形成される。

【００３３】後者の方法は、基板面に堆積される金属の
厚みが厚く、側壁に付着する金属の厚みが薄いこと、す
なわち堆積する金属の厚みが縦方向に比べて、横方向の
厚みが薄いということを利用する。まず金属を基板全面
に堆積する。次に側壁に付着した厚みの分をエッチング
する。この時のエッチング条件は縦方向も横方向も同じ
エッチング比率になるように制御されたエッチング条件
にて行われる。こうしてエッチングした後、側壁に付着
していた金属は除去されるが、それ以外の表面に堆積さ
れている部分は表面が幾分エッチングされて薄くなって
いるが、コイルに必要な厚さを残している。この後コイ
ル部分を形成するフォトリソ工程に進む。

【００３４】感光材１０を塗布する（図１６のＥ）。こ
のときの感光材１０の膜厚は十分に基板１を被っていれ
ばよい。次にマスクＤを用いて露光し、現像すると、ら
旋構造の土台の上の金属だけを被った感光材１０が残る
（図１６のＦ）。高温処理して、露出している金属１２
をエッチングした後（図１６のＧ）、感光材１０を除去
する（図１６のＨ）。

【００３５】工程Ｂは、図１７のＱに示すように工程Ａ
で作成した１巻き目のコイルの上に２巻き目のコイルを
作成する。絶縁体材料１３を１層目の２倍の厚みで堆積
し、次に感光材１０を塗布する。このときの感光材１０
の厚みは、ら旋構造の１層と同じ厚みにする（図１７の
Ｉ）。マスクＣを用いて露光し、現像するとら旋状の感
光材１０が形成される（図１７のＪ）。高温処理後、エ
ッチバックして２層目の土台を作成する。すると、1層
目の金属１２の一部が露出する（図１７のＫ）。この端
面が２層目の金属１２と電気的に接続する。

【００３６】基板全面に金属１２を堆積し（図１７の
Ｌ）、感光材１０を塗布した後（図１７のＭ）、マスク
Ｄを用いて露光し、現像するとら旋構造の金属１２を被
った感光材１０が残る（図１７のＮ）。高温処理後、露
出している金属１２をエッチングし（図１７のＯ）、更
にら旋構造以外に残っている絶縁体材料１３をエッチン
グして取り去り（図１７のＰ）、感光材１０を除去する
（図１７のＱ）。

【００３７】（２）１／２巻きごとに作成する方法 本実施例の縦型ら旋コイルを作成するために用いられる
マスクについて説明する。図１８は縦型ら旋コイルを１
／２巻き毎に作成する際のマスクＥの平面図、図１９は
マスクＦの平面図である。マスクＥは、透過光量が一定
幅で０〜１００％で連続的に制御可能な遮光膜８を有す
る。またマスクＦは、透過光量が０％の半円環の遮光膜
８を有する。

【００３８】基板１に絶縁体材料１３を堆積し、次に感
光材１０を塗布する（図２０のＡ）。マスクＥを用いて
露光し、現像すると断面が傾斜した構造の感光材１０が
作成される（図２０のＢ）。高温処理後、エッチバック
して傾斜構造の絶縁体材料１３を作る（図２０のＣ）。
基板１の全面に金属１２を堆積し（図２０のＤ）、感光
材１０を塗布し（図２０のＥ）、マスクＦを用いて露光
し、現像すると傾斜面の上の金属１２を被った感光材１
０が残る（図２０のＦ）。高温処理後、露出している金
属１２をエッチングし（図２０のＧ）、感光材１０を除
去する（図２０のＨ）。

【００３９】絶縁体材料１３を図２０のＡの膜厚の２
倍、すなわち金属１２を被う高さに堆積し（図２１の
Ｉ）、感光材１０を塗布する（図２１のＪ）。マスクＥ
を用いて露光し、現像すると、図２０のＣとは逆傾斜し
た構造の感光材１０ができる（図２１のＫ）。高温処理
後、エッチバックすると図に示すように一部金属１２が
露出した形ができる（図２１のＬ）。金属１２を堆積す
る（図２１のＭ）。感光材１０を塗布し、マスクＦと上
下反転したマスクを用いて露光し、現像すると傾斜構造
の上の金属１２を被う感光材１０が残る（図２１の
Ｏ）。高温処理後、露出している金属１２をエッチング
した後（図２１のＰ）、感光材１０を除去する（図２１
のＱ）。上記工程Ｉ〜Ｑを繰り返し、最後にら旋構造以
外の絶縁体材料１３をエッチングすることにより、図２
１のＲに示す複数巻きのら旋形コイルを形成する。

【００４０】以上、大別して２方法を説明したが、この
他にも一部変更について説明する。 （１）ら旋構造を一巻きごとに作成する方法 （Ａ）金属堆積時、ら旋形状の土台の側壁にも金属が付
着する場合、土台の内周・外周よりも輪の最下層と最上
層の境界にある段差の側壁に付着する金属を除去する工
程を加えなければならない。 （Ｂ）最下層の土台以外の上層の金属配線間の絶縁体材
料を堆積する代わりに、金属酸化膜を形成して代用す
る。金属堆積後金属表面を酸化するので工程は短縮でき
る。ただし、この場合も（A)と同じように重なる部分の
上部金属を除去することと除去した部分の金属表面を選
択的に酸化する必要がある。

【００４１】（２）１／２巻きごとに作成する方法 （Ａ）上記（１）（Ｂ）と同様に金属酸化膜を形成す
る。しかし部分的に除去、酸化の必要はない。２層以降
の土台形成のためのフォトリソ工程が不要となり、金属
酸化膜を用いることでより高密度の巻き線を形成でき
る。なお、（２）の方法で土台を全て絶縁体材料で形成
する場合、各土台ごとに望む角度に形成できる。

【００４２】本実施例では、コイル両端からの引出し線
について説明していないが、任意の方向に引出すことが
できる。１巻き、１／２巻き以外の巻き数で形成してい
くこともできる。またコイルの断面形状や全体の形状も
楕円、菱形、たる状、糸巻き状など他の形状も作成でき
る。また右巻きと左巻きも形成できる。また同一円筒状
に２本以上のコイル巻き線も形成できる。また同心円上
２重以上のコイルを作成できる。そして夫々のコイル同
士を接続することで、より大きなインダクタンスを得る
ことができる。また感光材をら旋状にする方法で、マス
ク上の遮光膜の厚みを変える以外にも、遮光膜に透過光
量に比例する穴をあけたり、投影露光の焦点位置から遠
ざけるためにもう一方のガラス面に遮光膜を置き、その
時できる影を利用することで透過光量を調節する。また
感光材に直接電子ビームまたはレーザビームを照射して
形成することもできる。また直接絶縁体材料にイオンビ
ームを照射して形成することもできる。透過型マスクの
他に反射型マスクの反射光量を０％から１００％に連続
的に制御することで同様に作成できる。

【００４３】また土台の上に輪状の所だけ感光材を除去
し、それ以外の場所に金属が堆積しないように形成する
こともできる。この方法はら旋の最下層と最上層にある
段差部の側壁への金属の付着も防いでいる。また土台自
体を金属で作ってもよい。またコイルの中空部分には、
鉄心などの金属材料をコイル部の金属と接触させないよ
うに間に薄い絶縁膜を置くことにより作成できる。また
磁気材料をコイルの中空部および外側に配置してより大
きなインダクタンスを得ることができる。

【００４４】上記土台の意味は、第１層の土台だけのこ
とを意味している。しかし見方を変えればここで示して
いるコイルとなる金属層の部分を絶縁体材料に、そして
土台となる絶縁体材料のところを金属に置き換えて形成
することもできる。土台を光硬化樹脂を用いて露光する
だけで形成することもできる。

【００４５】ここでは、ら旋構造を形成するために感光
材と絶縁体材料の膜厚を同じにして、エッチングの割合
も同じにしているが、最終的に絶縁体材料のら旋形状が
目的どおりに作成できればよく、上記の関係は任意でも
よい。またコイルとは関係ないが、マイクロマシン用の
スクリュ―にも用いることができる。本実施例における
ら旋コイル完成後、金属同士の接続部分を強固にするた
めに加熱工程を施す。

【００４６】本発明は、次の材料により実施することが
できる。基板は、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒
素、ガリウムリン、インジウムアンチモン、窒化アルミ
などの半導体材料、またはガラス、セラミック、アルミ
ナ、ダイヤモンド、サファイアなどの絶縁体材料、また
はプラスチックなどの有機材料、またはアルミニウム、
ステンレスなどの金属、または磁性体材料で鉄・鉄系合
金材料、またはフェライトなどの酸化物材料などであ
る。

【００４７】下地材料は、シリコン酸化膜、シリコン窒
化膜などの絶縁体材料、アモルファスシリコン、ポリシ
リコンなどの半導体材料、ポリイミドなどの有機材料、
磁性体材料などである。土台は、酸化膜などの絶縁体材
料、基板もしくは基板と同じ高抵抗の半導体材料、絶縁
性有機材料、光硬化樹脂などである。

【００４８】コイル材料は、アルミニウム、チタン、タ
ングステン、銅、クロムなどの金属およびこれらの合
金、ドーブされた低抵抗の半導体材料、導電性の有機材
料、ＩＴＯなどの透明導電性材料、銅酸化物などの高温
超伝導材料などである。円柱部やコイル周辺部は、空
気、酸化膜・有機材料などの絶縁体材料、Ｍｎ−Ｚｎ系
フェライト、Ｃｏ系アモルファス合金、フェライト・Ｍ
ｏバーマロイなどの磁性体、基板材料もしくは半導体材
料、またコイルとの間に絶縁体材料を挟んで鉄などの金
属、超伝導材料などである。

【００４９】本発明の他の実施形態について説明する。 Ｉ．横型ら旋コイル （１）本実施例では基板上に直接コイルを作成する方法
について説明したが、基板上に別の膜を堆積し、その膜
状に作成することもできる。 （２）コイル全体を絶縁体材料で被い、上部に別のコイ
ルを作成し積み重ねることもできる。 （３）コイル形状が円筒状だけではなく、中央部が膨ら
んだたる状形、中央部がへこんだ糸巻き形のコイルも作
成できる。この形状も様々にできる。 （４）引出し線の位置も、必ずしも図１１に示すように
コイルの両端位置だけではなく、任意の位置から引出す
ことができる。それとともに引出し線の本数も多数引出
すことができる。 （５）コイルの中空部分には、絶縁体材料の他に鉄心な
どの金属材料の金属と接触させないように薄い絶縁体の
膜を置くことにより作成できる。 （６）コイル中空部分の円柱を光硬化樹脂を用いること
で、上半分の形成を露光するだけで行うことができる。 （７）図２２に示すような同一円筒状に、２本、３本以
上のコイルを同時に作成できる。このコイルは、下半分
の半円を外側から内側に順に形成し、次に上半分の半円
を内側から外側に向かって順に形成する。 （８）図２３に示すようなコイルの軸方向が基板面に対
して平行なスパイラルコイルも作成することができる。
形成しようとするスパイラルコイルのパターンの中心を
貫くように水平に切断し、下半分と上半分に分割して別
々に形成する。すなわち、横型ら旋コイルで下半分を形
成する方法を用いて、スパイラルコイルの下半分を外側
のパターンから連続して形成し、次に上半分を内側から
形成していく。

【００５０】II．縦型ら旋コイル （１）同一円筒状に２本、３本以上のコイルを同時に作
成するため、図２４に示すマスクが用いられる。マスク
は、輪の左半分は上から下に向かって透過光が増加する
と共に、一方右半分は下から上に向かって透過光が増加
するよう構成されている。 （２）巻き線を２重、３重以上にコイルを作成すること
もできる。そして夫々のコイル同士を接続することでよ
り大きなインダクタンスを得ることができる。このコイ
ルの製造には、図２５に示すマスクが用いられる。マス
クは、内側の輪は右下から左下に向かって透過光が増加
すると共に、外側の輪は左下から右下に向かって透過光
が増加するよう構成されている。 （３）縦型コイルの１種で１回の露光で複数巻きのコイ
ル 複数巻きとは、スパイラルパターンを示すが、平面スパ
イラルパターンではなく、立体的なスパイラルパターン
のことを示す。中央から外側に向かって高くなった凹状
のスパイラルパターンと、外側から中央に向かって高く
なった凸状のスパイラルパターンを交互に積層して形成
する。右巻きも左巻きも作成できる。

【００５１】III.横型ら旋コイルと縦型ら旋コイルを組
み合わせたコイル 縦型の土台を１巻きもしくは１／２巻き形成する。次に
土台の上に横型のコイルの下半分を形成する。すなわち
断面が半円形の溝とはしご形の金属パターンを形成す
る。次に円柱部分を形成する。さらに円柱の上に横型コ
イルの上の部分になる金属のはしごパターンを形成す
る。この後、縦型の土台を形成して、同様に横型コイル
を形成する。

【００５２】IV.基板からコイルを切り離す方法 あらかじめ基板とコイルとの間に、基板およびコイルの
材料と異なる材料を置いておき、コイルが完成した後、
基板とコイルの間の材料をエッチングすることにより基
板からコイルを切離す。若しくは基板自体をエッチング
することにより基板からコイルを切り離す。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、ソレノイドコイルを集
積回路などの超小型回路上に作成できる。そして所要の
インダクタンス性能を有する単体のソレノイドコイルま
たは複数のコイルを連結することで、部品点数が少なく
回路の特性が安定な集積回路が実現できる。このような
集積回路から構成される電子製品により小型で高信頼性
が期待できる。そして、より大規模な集積回路にて予想
される遅延の問題も要所、要所にソレノイドコイルを配
置することにより、低減することができる。そして、上
記の他にも、今迄実現されていない超小型電動モータ
ー、超小型発電機など新しい部品も作成できる。また、
スプリング、マイクロマシン用スクリュー、発熱用コイ
ルなどにも応用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により製造した横型ら旋コイルの
斜視図である。

【図２】本発明の方法により製造した横型ら旋コイルの
側面図である。

【図３】横型ら旋コイルの製造方法を断面で示す工程図
である。

【図４】本発明の方法により横型ら旋コイルを作成する
際のマスクＡを用いた露光描画の模式を示す斜視図であ
る。

【図５】マスクＢを用いた露光描画の模式を示す斜視図
である。

【図６】マスクＡ及びマスクＢの透過光量と遮光膜の関
係を示す図である。

【図７】ら旋コイルの製造方法を断面で示す工程図であ
る。

【図８】本発明の方法により横型ら旋コイルを作成する
工程（Ａ）における基板の平面図である。

【図９】本発明の方法により横型ら旋コイルを作成する
工程（Ｂ）における基板の平面図である。

【図１０】本発明の方法により横型ら旋コイルを作成す
る工程（Ｃ）における基板の平面図である。

【図１１】本発明の方法により横型ら旋コイルを作成す
る工程（Ｄ）における基板の平面図である。

【図１２】本発明の方法により製造した縦型ら旋コイル
の斜視図である。

【図１３】本発明の方法により製造した縦型ら旋コイル
の側面図である。

【図１４】本発明の方法により縦型ら旋コイルを作成す
る際に用いるマスクＣの平面図である。

【図１５】マスクＤの平面図である。

【図１６】本発明の方法により縦型ら旋構造を１巻きご
とに作成する工程図である。

【図１７】図１６の工程に続く工程図である。

【図１８】本発明の方法により縦型ら旋コイルを１／２
巻き毎に作成する際のマスクＥの平面図である。

【図１９】マスクＦの平面図である。

【図２０】本発明の方法により縦型ら旋構造を１／２巻
きごとに作成する工程図である。

【図２１】図２０の工程に続く工程図である。

【図２２】同心円に配置された複数のら旋コイルの断面
図である。

【図２３】横型スパイラルコイルの断面図である。

【図２４】同一円周上に２重の縦型ら旋コイルを形成す
るときに用いられるマスクの平面図である。

【図２５】同一円心上に２重のら旋コイルを形成すると
きに用いられるマスクの平面図である。

【図２６】従来の投影露光装置の模式図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ コイル部 ３ 円筒部 ４，５ 引出し線 １０ 感光材 １２ 金属 １３ 絶縁体材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01F 41/00 - 41/12 H01F 5/00 - 5/06 H01F 17/00 - 17/08

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に形成する横型ら旋コイルの断面
   を二等分にして上半分と下半分に分け、下記の工程Ａ〜
   Ｄにより形成する方法であって、 前記基板に感光材を塗布し、長方形パターンの外側に遮
   光膜があり、その内側には遮光膜のないマスクを用いて
   前記感光材を露光・現像して長方形パターンを感光材に
   転写して長方形パターンの内側の感光材を除去し、次に
   感光材が除去された長方形パターンの領域の基板表面が
   露出した部分を等方性エッチングすることで長方形の溝
   の断面形状を半円状の下半分に形成する工程Ａと、 前記工程Ａで作成した溝状部分に、ら旋形コイルの下半
   分の金属配線を形成する工程Ｂと、 前記工程Ｂで形成した金属配線の上に、ら旋コイルの内
   側部分を成す断面が円の直径に等しくなるように絶縁体
   材料を堆積させ、更に断面が円の内側部分の半径に等し
   くなる厚みの感光材を塗布し、長方形パターンの内側に
   遮光膜があり、その外側には遮光膜がなく、かつ長方形
   パターンの短手方向の幅がら旋コイルの内側部分を成す
   断面の円の直径に等しいマスクを用いて前記感光材を露
   光・現像して、長方形パターンを感光材に転写して長方
   形パターンの外側の感光材を除去し、次に加熱・溶融し
   て感光材の断面形状を、円状の上半分に形成し、次にド
   ライエッチングにより前記感光材と共に下地材料をエッ
   チバックして、感光材の断面形状を下地材料に転写して
   前記下半分に形成した金属配線の内側に、ら旋形コイル
   の内側部分となる円筒部を絶縁体材料で作成する工程Ｃ
   と、 前記工程Ｃで作成した円筒部の外周面にら旋形コイルの
   上半分の金属配線を形成する工程Ｄと、からなることを
   特徴とする横型マイクロソレノイドの製造方法。
2. 【請求項２】 基板上に形成する横型ら旋コイルの断面
   を二等分にして上半分と下半分に分け、下記の工程Ａ〜
   Ｄにより形成する方法であって、 前記基板に感光材を塗布し、マスクＡを用いて前記感光
   材を露光・現像して感光材の断面形状を真円状の下半分
   に形成し、次にドライエッチングにより前記感光材とと
   もに下地材料をエッチバックして、感光材の断面形状を
   下地材料に転写することで溝の断面形状を真円状の下半
   分に形成する工程Ａと、 前記工程Ａで作成した溝状部分に、ら旋形コイルの下半
   分の金属配線を形成する工程Ｂと、 前記工程Ｂで形成した金属配線の上に、ら旋コイルの内
   側部分を成す断面が真円の直径に等しくなるように絶縁
   体材料を堆積させ、更に断面が真円の内側部分の半径に
   等しくなる厚みの感光材を塗布し、マスクＢを用いて露
   光・現像して前記下半分に形成した金属配線の内側に、
   ら旋形コイルの内側部分となる円筒部を絶縁体材料で作
   成する工程Ｃと、 前記工程Ｃで作成した円筒部の外周面にら旋形コイルの
   上半分の金属配線を形成する工程Ｄと、を備え、 前記マスクＡは、断面真円の半円状の溝を基板に形成す
   る為に、光を１００％透過させるガラス上に溝幅を超え
   る部分を透過光量が０％の遮光膜にし、前記溝の最も深
   い位置を中央として前記透過光量が０％の遮光膜の内側
   を中央に向けて透過光量が０％から１００％に連続的に
   制御可能な遮光膜を有すると共に、マスクＢは断面真円
   の半分の円筒部を絶縁体材料により基板上に突出形成す
   る為に、前記マスクＡの透過光量とは逆の関係で制御可
   能な遮光膜を有することを特徴とする横型マイクロソレ
   ノイドの製造方法。
3. 【請求項３】 基板の上に絶縁体材料を堆積させ、その
   上に感光材を塗布し、マスクＣを用いて前記感光材を露
   光した後、現像してら旋形の感光材を作る工程Ａと、 前記工程Ａの後に、高温処理して感光材を固化し、エッ
   チバックして感光材の下の絶縁体材料をら旋形状に形成
   し、その基板上に金属を堆積させる工程Ｂと、 前記工程Ｂの後に、感光材を塗布し、マスクＤを用いて
   露光して現像し、ら旋構造の土台の上の金属だけを被っ
   た感光材を残す工程Ｃと、 工程Ｃに続いて、高温処理して、露出している金属をエ
   ッチングした後、感光材を除去する工程Ｄと、を備え、 前記マスクＣは、光を１００％透過させるガラス上に透
   過光量を円環状かつ連続的に１００％から０％までの間
   で制御可能な遮光膜を有し、また前記マスクＤは透過光
   量が０％の円環の遮光膜を有することを特徴とする縦型
   マイクロソレノイドの製造方法。
4. 【請求項４】 基板の上に絶縁体材料を堆積させ、その
   上に感光材を塗布し、マスクＥを用いて前記感光材を露
   光した後、現像して傾斜した感光材を作る工程Ａと、 前記工程Ａの後に高温処理し、エッチバックして傾斜構
   造の絶縁体材料を作り、基板の全面に金属を堆積させる
   工程Ｂと、 前記工程Ｂの後に感光材を塗布し、マスクＦを用いて露
   光し、現像して傾斜面の上の金属を被った感光材を残す
   工程Ｃと、 前記工程Ｃに続いて、高温処理して、露出している金属
   をエッチングした後、感光材を除去する工程Ｄと、を備
   え、 前記マスクＥは、一定幅をもって連続的に透過光量が制
   御可能な遮光膜を有し、また前記マスクＦは透過光量が
   ０％の半円環の遮光膜を有することを特徴とする縦型マ
   イクロソレノイドの製造方法。
5. 【請求項５】 基板上に形成する横型ら旋コイルの断面
   を二等分にして上半分と下半分に分け、下記の工程Ａ〜
   Ｅにより形成する方法であって、 前記基板に絶縁体材料を堆積させ、その上に感光材を塗
   布し、マスクＡを用いて前記感光材を露光・現像して感
   光材の断面形状を真円状の下半分に形成し、次にドライ
   エッチングにより前記感光材とともに下地材料をエッチ
   バックして、感光材の断面形状を下地材料に転写するこ
   とで溝の断面形状を真円状の下半分に形成する工程Ａ
   と、 前記工程Ａで作成した溝状部分に、ら旋形コイルの下半
   分の金属配線を形成する工程Ｂと、 前記工程Ｂで形成した金属配線の上に、ら旋コイルの中
   空部分を成す断面真円の直径に等しくなるように絶縁体
   材料を堆積させ、更に断面真円の中空部分の半径に等し
   くなる厚みの感光材を塗布し、マスクＢを用いて露光し
   て現像し、前記下半分に形成した金属配線の内側に、ら
   旋形コイルの中空部分となる円柱を絶縁体材料で作成す
   る工程Ｃと、 前記工程Ｃで作成した円柱にら旋形コイルの上半分の金
   属配線を形成する工程Ｄと、 前記工程Ｄの後に等方性エッチングにより基板上の絶縁
   体材料を除去し、ら旋コイルを基板から切り離す工程Ｅ
   と、を備え、 前記マスクＡは、断面真円の半円状の溝を基板に形成す
   る為に、光を１００％透過させるガラス上に溝幅を超え
   る部分を透過光量が０％の遮光膜にし、前記溝の最も深
   い位置を中央として前記透過光量が０％の遮光膜の内側
   を中央に向けて透過光量が０〜１００％に連続的に制御
   可能な遮光膜を有すると共に、マスクＢは断面真円の半
   分の円柱を絶縁体材料により基板上に突出形成する為
   に、前記マスクＡの透過光量とは逆の関係に制御可能な
   遮光膜を有することを特徴とする横型マイクロソレノイ
   ドの製造方法。
6. 【請求項６】 基板上に第一絶縁体材料を堆積させ、更
   に第二絶縁体材料を堆積させ、その上に感光材を塗布
   し、マスクＣを用いて前記感光材を露光した後、現像し
   てら旋形の感光材を作る工程Ａと、 前記工程Ａの後に、高温処理して感光材を固化し、エッ
   チバックして感光材の下の第一絶縁体材料をら旋形状に
   形成し、その第一絶縁体材料上に金属を堆積させる工程
   Ｂと、 前記工程Ｂの後に、感光材を塗布し、マスクＤを用いて
   露光して現像し、ら旋構造の土台の上の金属だけを被っ
   た感光材を残す工程Ｃと、 工程Ｃに続いて、高温処理して、露出している金属をエ
   ッチングした後、感光材を除去する工程Ｄと、 前記工程Ｄの後に等方性エッチングにより基板上の第一
   絶縁体材料を除去し、ら旋コイルを基板から切り離す工
   程Ｅと、を備え、 前記マスクＣは光を１００％透過させるガラス上に透過
   光量を円環状かつ連続的に１００％から０％までの間に
   制御可能な遮光膜を有し、また前記マスクＤは透過光量
   が０％の円環の遮光膜を有することを特徴とする縦型マ
   イクロソレノイドの製造方法。
7. 【請求項７】 基板上に第一絶縁体材料を堆積させ、更
   に第二絶縁体材料を堆積させ、その上に感光材を塗布
   し、マスクＥを用いて前記感光材を露光した後、現像し
   て傾斜した感光材を作る工程Ａと、 前記工程Ａの後に高温処理し、エッチバックして傾斜構
   造の第二絶縁体材料を作り、基板の全面に金属を堆積さ
   せる工程Ｂと、 前記工程Ｂの後に感光材を塗布し、マスクＦを用いて露
   光し、現像して傾斜面の上の金属を被った感光材を残す
   工程Ｃと、 前記工程Ｃに続いて、高温処理して、露出している金属
   をエッチングした後、感光材を除去する工程Ｄと、 前記工程Ｄの後に等方性エッチングにより基板上の第一
   絶縁体材料を除去し、ら旋コイルを基板から切り離す工
   程Ｅと、を備え、 前記マスクＥは、矩形の一辺から対辺に向けて連続的に
   透過光量が変化し、また前記マスクＦは透過光量が０％
   の半円環の遮光膜５ａを有することを特徴とする縦型マ
   イクロソレノイドの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載された方
   法により製造されたマイクロソレノイドコイル。