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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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
Also Published As
| 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 |