JP3136163B2 - 精密ガイド機構の作製方法 - Google Patents
精密ガイド機構の作製方法Info
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- JP3136163B2 JP3136163B2 JP03025521A JP2552191A JP3136163B2 JP 3136163 B2 JP3136163 B2 JP 3136163B2 JP 03025521 A JP03025521 A JP 03025521A JP 2552191 A JP2552191 A JP 2552191A JP 3136163 B2 JP3136163 B2 JP 3136163B2
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- movable
- guide
- layer
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、微少変位位置決め装置
等に用いられるリニアアクチュエータに関する。
等に用いられるリニアアクチュエータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来におけるリニアアクチュエータとし
ては、例えば、図5に示すようなものがある。この場
合、基板1上の中央部には可動部2が設けられており、
この可動部2は梁3を介して前記基板1の固定部1aに
固定されている。また、前記可動部2の両側にはくし歯
状の可動電極4が形成されている。このくし歯状の可動
電極4と噛み合う形で同じくし歯状をした固定電極5が
設けられている。この固定電極5間に電圧を印加するこ
とによって、可動部2はその可動電極4の長手方向Tに
沿って移動する。これにより、その可動部2を微少位置
決め部として利用することができる。
ては、例えば、図5に示すようなものがある。この場
合、基板1上の中央部には可動部2が設けられており、
この可動部2は梁3を介して前記基板1の固定部1aに
固定されている。また、前記可動部2の両側にはくし歯
状の可動電極4が形成されている。このくし歯状の可動
電極4と噛み合う形で同じくし歯状をした固定電極5が
設けられている。この固定電極5間に電圧を印加するこ
とによって、可動部2はその可動電極4の長手方向Tに
沿って移動する。これにより、その可動部2を微少位置
決め部として利用することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来例の場
合、可動部2は梁3によって支えられており、このため
長手方向Tへの長いストロークをとることができないと
いう問題がある。
合、可動部2は梁3によって支えられており、このため
長手方向Tへの長いストロークをとることができないと
いう問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、基板上に保護膜を形成し、この保護膜の表面にデポ
ジションして第一犠牲層を積層し、この第一犠牲層の表
面に可動部を形成し、この可動部の表面にデポジション
して第二犠牲層を積層し、この第二犠牲層の表面を覆っ
た全面にガイド部を形成し、その後、前記第一犠牲層及
び前記第二犠牲層のエッチングを行いこれら2つの犠牲
層を削除して前記可動部と前記ガイド部との間に隙間を
形成した。
は、基板上に保護膜を形成し、この保護膜の表面にデポ
ジションして第一犠牲層を積層し、この第一犠牲層の表
面に可動部を形成し、この可動部の表面にデポジション
して第二犠牲層を積層し、この第二犠牲層の表面を覆っ
た全面にガイド部を形成し、その後、前記第一犠牲層及
び前記第二犠牲層のエッチングを行いこれら2つの犠牲
層を削除して前記可動部と前記ガイド部との間に隙間を
形成した。
【0005】請求項2記載の発明では、基板上に保護膜
を形成し、この保護膜の表面にデポジションして第一犠
牲層を積層し、この第一犠牲層の表面に可動部を形成
し、この可動部の表面層を酸化させて第二犠牲層として
形成し、この第二犠牲層の表面を覆った全面にガイド部
を形成し、その後、前記第一犠牲層及び前記第二犠牲層
のエッチングを行いこれら2つの犠牲層を削除して前記
可動部と前記ガイド部との間に隙間を形成した。
を形成し、この保護膜の表面にデポジションして第一犠
牲層を積層し、この第一犠牲層の表面に可動部を形成
し、この可動部の表面層を酸化させて第二犠牲層として
形成し、この第二犠牲層の表面を覆った全面にガイド部
を形成し、その後、前記第一犠牲層及び前記第二犠牲層
のエッチングを行いこれら2つの犠牲層を削除して前記
可動部と前記ガイド部との間に隙間を形成した。
【0006】
【作用】請求項1記載の発明においては、可動部を一定
の隙間をおいたガイド部の長手方向に沿って移動させる
ことができるため、従来のような梁が不要となり長いス
トロークをとることが可能となり、また、その隙間が狭
いため精密なガイド機構として用いることができる。
の隙間をおいたガイド部の長手方向に沿って移動させる
ことができるため、従来のような梁が不要となり長いス
トロークをとることが可能となり、また、その隙間が狭
いため精密なガイド機構として用いることができる。
【0007】請求項2記載の発明においては、請求項1
記載の発明の効果に加え、隙間は可動部の表面層を酸化
することにより形成されているため、その隙間をより一
段と狭く形成することができる。
記載の発明の効果に加え、隙間は可動部の表面層を酸化
することにより形成されているため、その隙間をより一
段と狭く形成することができる。
【0008】
【実施例】請求項1記載の発明の一実施例を図1ないし
図3に基づいて説明する。まず、本装置の全体構成の概
略を図1及び図2に基づいて説明する。基板としてのS
i基板(C−Si)6上には、保護膜としてのSiO2
膜7とSi3N4膜8とが形成されている。前記Si3N4
膜8の上部には可動部としての可動棒9が設けられ、こ
の可動棒9の外周部には一定の隙間10を介してガイド
部としてのガイド板11が配設されている。前記可動棒
9と前記ガイド板11とは、poly−Siにより形成
されている。
図3に基づいて説明する。まず、本装置の全体構成の概
略を図1及び図2に基づいて説明する。基板としてのS
i基板(C−Si)6上には、保護膜としてのSiO2
膜7とSi3N4膜8とが形成されている。前記Si3N4
膜8の上部には可動部としての可動棒9が設けられ、こ
の可動棒9の外周部には一定の隙間10を介してガイド
部としてのガイド板11が配設されている。前記可動棒
9と前記ガイド板11とは、poly−Siにより形成
されている。
【0009】このような構成において、図3(a)〜
(f)に基づいて本装置の作製方法について述べる。ま
ず、(a)に示すように、Si基板6のウェハ上にSi
O2 膜7及びSi3N4膜8を順次それぞれ0.2μmず
つ積層する。この場合、Si3 N4 膜8は後の工程で作
製されるpoly−Siからなる可動棒9との摩擦を減
らすためのものであり、また、SiO2 膜7はSi3N4
膜8のSi基板6へのデポジション時の緩衝の役割を果
たすためのものである。次に、(b)に示すように、S
i3N4膜8の表面に第一犠牲層としてのSiO2 膜12
を2μmだけデポジションした後、フォトリソとHFに
よるウェットエッチングとを行い、可動部分の設置に必
要な領域のみを残す。次に、(c)に示すように、その
SiO2 膜12上にpoly−Si13(後で可動棒9
となる部分)を4μmだけデポジションした後、フォト
リソとRIEによるドライエッチングとによりpoly
−Si13のエッチングを行い、これにより可動部分に
必要な領域のみを残し棒状のpoly−Si13を形成
する。なお、この場合、poly−Si13の下面側は
全てSiO2 膜12と接して覆われた形となっている。
次に、(d)に示すように、poly−Si13の外側
面を全て覆う形で第二犠牲層としてのSiO2 膜14を
2μmだけデポジションした後、フォトリソとHFによ
るウェットエッチングとによりそのSiO2 膜14のエ
ッチングを行い、poly−Si13の上部及び側面の
必要部分のみを残す。これにより、棒状をしたpoly
−Si13は、その周囲を厚さ2μmのSiO2 膜14
によって囲まれたことになる。次に、(e)に示すよう
に、SiO2 膜14を覆う形で厚さ4μmのpoly−
Si15をデポジションした後、フォトリソとRIEに
よるドライエッチングとによりエッチングを行い、これ
によりガイド部分として必要な領域のみを残す。最後
に、(f)に示すように、棒状をしたpoly−Si1
3(この部分が可動棒9となる)とガイド部分となるp
oly−Si15(この部分がガイド板11となる)と
の間のSiO2 膜14をHFのウェットエッチングによ
り除去して隙間10を形成する。以上のようなプロセス
によってできたものは、poly−Si13の棒が幅2
μmのスペースをおいてpoly−Si15のガイド部
分とSi3N4膜8のベースとによって囲まれた状態にな
っている。これにより、図3の断面図と垂直方向すなわ
ち図2の矢印方向Tに可動棒9を移動させることがで
き、それ以外の方向への運動は制限されることになる。
(f)に基づいて本装置の作製方法について述べる。ま
ず、(a)に示すように、Si基板6のウェハ上にSi
O2 膜7及びSi3N4膜8を順次それぞれ0.2μmず
つ積層する。この場合、Si3 N4 膜8は後の工程で作
製されるpoly−Siからなる可動棒9との摩擦を減
らすためのものであり、また、SiO2 膜7はSi3N4
膜8のSi基板6へのデポジション時の緩衝の役割を果
たすためのものである。次に、(b)に示すように、S
i3N4膜8の表面に第一犠牲層としてのSiO2 膜12
を2μmだけデポジションした後、フォトリソとHFに
よるウェットエッチングとを行い、可動部分の設置に必
要な領域のみを残す。次に、(c)に示すように、その
SiO2 膜12上にpoly−Si13(後で可動棒9
となる部分)を4μmだけデポジションした後、フォト
リソとRIEによるドライエッチングとによりpoly
−Si13のエッチングを行い、これにより可動部分に
必要な領域のみを残し棒状のpoly−Si13を形成
する。なお、この場合、poly−Si13の下面側は
全てSiO2 膜12と接して覆われた形となっている。
次に、(d)に示すように、poly−Si13の外側
面を全て覆う形で第二犠牲層としてのSiO2 膜14を
2μmだけデポジションした後、フォトリソとHFによ
るウェットエッチングとによりそのSiO2 膜14のエ
ッチングを行い、poly−Si13の上部及び側面の
必要部分のみを残す。これにより、棒状をしたpoly
−Si13は、その周囲を厚さ2μmのSiO2 膜14
によって囲まれたことになる。次に、(e)に示すよう
に、SiO2 膜14を覆う形で厚さ4μmのpoly−
Si15をデポジションした後、フォトリソとRIEに
よるドライエッチングとによりエッチングを行い、これ
によりガイド部分として必要な領域のみを残す。最後
に、(f)に示すように、棒状をしたpoly−Si1
3(この部分が可動棒9となる)とガイド部分となるp
oly−Si15(この部分がガイド板11となる)と
の間のSiO2 膜14をHFのウェットエッチングによ
り除去して隙間10を形成する。以上のようなプロセス
によってできたものは、poly−Si13の棒が幅2
μmのスペースをおいてpoly−Si15のガイド部
分とSi3N4膜8のベースとによって囲まれた状態にな
っている。これにより、図3の断面図と垂直方向すなわ
ち図2の矢印方向Tに可動棒9を移動させることがで
き、それ以外の方向への運動は制限されることになる。
【0010】次に、請求項2記載の発明の一実施例につ
いて説明する。ここでは、精密ガイド機構の作製方法を
図4(a)〜(f)に基づいて説明する。まず、図4
(a)〜(c)は、図3(a)〜(c)と同一工程によ
り作製することができるため、ここでの説明は省略す
る。次に、(d)に示すように、poly−Si13の
表面層を酸化し、厚さ0.2μmのSiO2 膜16(こ
の膜は前述した図3の工程におけるSiO2 膜14の部
分に相当する)を形成する。次に、そのSiO2 膜16
を形成した後の図4(e)、(f)の作製工程は、前述
した図3の(e)、(f)の作製工程と同一の処理によ
り行うことができるのでここでの説明は省略する。従っ
て、このような一連の工程によって作製されたガイド機
構においては、隙間10を前述した図3の場合における
隙間10よりも一段と狭く設定することができるため、
より一段と精密なガイド機構を実現することができる。
いて説明する。ここでは、精密ガイド機構の作製方法を
図4(a)〜(f)に基づいて説明する。まず、図4
(a)〜(c)は、図3(a)〜(c)と同一工程によ
り作製することができるため、ここでの説明は省略す
る。次に、(d)に示すように、poly−Si13の
表面層を酸化し、厚さ0.2μmのSiO2 膜16(こ
の膜は前述した図3の工程におけるSiO2 膜14の部
分に相当する)を形成する。次に、そのSiO2 膜16
を形成した後の図4(e)、(f)の作製工程は、前述
した図3の(e)、(f)の作製工程と同一の処理によ
り行うことができるのでここでの説明は省略する。従っ
て、このような一連の工程によって作製されたガイド機
構においては、隙間10を前述した図3の場合における
隙間10よりも一段と狭く設定することができるため、
より一段と精密なガイド機構を実現することができる。
【0011】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、基板上に保護膜
を形成し、この保護膜の表面にデポジションして第一犠
牲層を積層し、この第一犠牲層の表面に可動部を形成
し、この可動部の表面にデポジションして第二犠牲層を
積層し、この第二犠牲層の表面を覆った全面にガイド部
を形成し、その後、前記第一犠牲層及び前記第二犠牲層
のエッチングを行いこれら2つの犠牲層を削除して前記
可動部と前記ガイド部との間に隙間を形成した。可動部
を一定の隙間をおいたガイド部の長手方向に沿って移動
させることができるため、従来のような梁が不要となり
長いストロークをとることが可能となり、また、その隙
間が狭いため精密なガイド機構として用いることができ
るものである。
を形成し、この保護膜の表面にデポジションして第一犠
牲層を積層し、この第一犠牲層の表面に可動部を形成
し、この可動部の表面にデポジションして第二犠牲層を
積層し、この第二犠牲層の表面を覆った全面にガイド部
を形成し、その後、前記第一犠牲層及び前記第二犠牲層
のエッチングを行いこれら2つの犠牲層を削除して前記
可動部と前記ガイド部との間に隙間を形成した。可動部
を一定の隙間をおいたガイド部の長手方向に沿って移動
させることができるため、従来のような梁が不要となり
長いストロークをとることが可能となり、また、その隙
間が狭いため精密なガイド機構として用いることができ
るものである。
【0012】請求項2記載の発明は、基板上に保護膜を
形成し、この保護膜の表面にデポジションして第一犠牲
層を積層し、この第一犠牲層の表面に可動部を形成し、
この可動部の表面層を酸化させて第二犠牲層として形成
し、この第二犠牲層の表面を覆った全面にガイド部を形
成し、その後、前記第一犠牲層及び前記第二犠牲層のエ
ッチングを行いこれら2つの犠牲層を削除して前記可動
部と前記ガイド部との間に隙間を形成したので、請求項
1記載の発明の効果に加え、隙間は可動部の表面層を酸
化させることにより形成されているため、その隙間をよ
り一段と狭く形成することができ、これにより一段と精
密なガイド機構を得ることができるものである。
形成し、この保護膜の表面にデポジションして第一犠牲
層を積層し、この第一犠牲層の表面に可動部を形成し、
この可動部の表面層を酸化させて第二犠牲層として形成
し、この第二犠牲層の表面を覆った全面にガイド部を形
成し、その後、前記第一犠牲層及び前記第二犠牲層のエ
ッチングを行いこれら2つの犠牲層を削除して前記可動
部と前記ガイド部との間に隙間を形成したので、請求項
1記載の発明の効果に加え、隙間は可動部の表面層を酸
化させることにより形成されているため、その隙間をよ
り一段と狭く形成することができ、これにより一段と精
密なガイド機構を得ることができるものである。
【図1】本発明の一実施例である精密ガイド機構の縦断
側面図である。
側面図である。
【図2】本発明の一実施例である精密ガイド機構の一部
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図3】請求項1記載の発明の一実施例を示す工程図で
ある。
ある。
【図4】請求項2記載の発明の一実施例を示す工程図で
ある。
ある。
【図5】従来例を示す構成図である。
6 基板 7,8 保護膜 9 可動部 10 隙間 12 第一犠牲層 14,16 第二犠牲層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−3683(JP,A) 特開 平2−246781(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02N 1/00
Claims (2)
- 【請求項1】 基板上に保護膜を形成し、この保護膜の
表面にデポジションして第一犠牲層を積層し、この第一
犠牲層の表面に可動部を形成し、この可動部の表面にデ
ポジションして第二犠牲層を積層し、この第二犠牲層の
表面を覆った全面にガイド部を形成し、その後、前記第
一犠牲層及び前記第二犠牲層のエッチングを行いこれら
2つの犠牲層を削除して前記可動部と前記ガイド部との
間に隙間を形成したことを特徴とする精密ガイド機構の
作製方法。 - 【請求項2】 基板上に保護膜を形成し、この保護膜の
表面にデポジションして第一犠牲層を積層し、この第一
犠牲層の表面に可動部を形成し、この可動部の表面層を
酸化させて第二犠牲層として形成し、この第二犠牲層の
表面を覆った全面にガイド部を形成し、その後、前記第
一犠牲層及び前記第二犠牲層のエッチングを行いこれら
2つの犠牲層を削除して前記可動部と前記ガイド部との
間に隙間を形成したことを特徴とする精密ガイド機構の
作製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03025521A JP3136163B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 精密ガイド機構の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03025521A JP3136163B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 精密ガイド機構の作製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04248377A JPH04248377A (ja) | 1992-09-03 |
JP3136163B2 true JP3136163B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=12168364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03025521A Expired - Fee Related JP3136163B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 精密ガイド機構の作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3136163B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP03025521A patent/JP3136163B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04248377A (ja) | 1992-09-03 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |