JP3663940B2 - 微小構造体の製造装置、および微小構造体の製造方法 - Google Patents
微小構造体の製造装置、および微小構造体の製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層造形方法によって微小ギアや微細光学部品、あるいはこれらを成形する金型等の微小構造体の製造装置、および微小構造体の製造方法に関し、特に、積層方向の解像度を減少させることなく、積層時間の短縮化を図った微小構造体の製造装置、および微小構造体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積層造形方法は、コンピュータで設計された複雑な形状の３次元物体を短納期で造形する方法として近年急速に普及している。積層造形方法により造形された３次元物体は、種々の装置の部品のモデル（プロトタイプ）として、部品の動作や形状の良否を調べるために利用される。この方法が適用される部品のサイズは、数ｃｍ以上の比較的大きな部品が多かったが、近年、精密に加工して形成される微小部品、例えば微小ギアや微細光学部品にもこの方法を適用したいというニーズがある。このようなニーズに対応する従来の微小構造体の製造方法としては、例えば、特開平８−１２７０７３号公報に示されているものがある。
【０００３】
図７(a) 〜(d) は、その製造方法を示す。この製造方法は、同図(a) に示すように、基材１７０に感光性樹脂膜１７１を形成し、同図(b) に示すように、所望のパターンに露光して露光部１７１ａを形成する工程と、同図(c) に示すように、樹脂膜１７１の混合を防止し、下層への露光を妨げる例えばＡｌの中間膜１７２を形成する工程を繰り返し、同図(d) に示すように、樹脂膜１７１と中間膜１７２からなる多層構造物を形成した後、樹脂の現像液に浸漬して同図(b) ，(c) に示す露光部１７１ａを選択除去して同図(d) に示すように、立体形状の微小構造体を得る方法である。この製造方法を用いれば、樹脂膜１７１と中間膜１７２はスピンコート法等が適用できるため、積層方向の解像度をμｍオーダーにできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の微小構造体の製造方法によると、感光性樹脂膜１７１の膜厚を薄くすることにより、積層方向の解像度は向上するが、微小構造体の形状によらず同一の膜厚の樹脂膜１７１を用いていたため、積層数が多くなって積層時間が長くなるという問題がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、積層方向の解像度を減少させることなく、積層時間の短縮化を図った微小構造体の製造装置、および微小構造体の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、複数の薄膜を積層して微小構造体を製造する微小構造体の製造装置において、前記複数の薄膜の積層工程が行われる真空槽と、前記真空槽内に配置され、前記微小構造体の形状に応じて膜厚の異なる前記複数の薄膜を形成した基板を載置する基板ホルダと、前記真空槽内で前記基板ホルダに対向して配置され、前記複数の薄膜を積層して形成される前記微小構造体を支持する対向ステージと、前記基板ホルダと前記対向ステージとを相対的に移動させる移動手段と、積層する前記薄膜と前記対向ステージとが対向する位置で前記複数の基板から前記複数の薄膜を順次剥離し、この剥離した前記複数の薄膜を前記微小構造体の形状に応じた順序で前記ステージ上に順次積層し接合させて前記微小構造体を形成するように前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする微小構造体の製造装置を提供する。上記構成によれば、移動手段が、制御手段の制御の下に、基板ホルダと対向ステージとを相対的に移動させることにより、微小構造体の製造工程の自動化が可能になる。
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、複数の薄膜を積層して微小構造体を製造する微小構造体の製造方法において、基板上に前記微小構造体の形状に応じて膜厚の異なる前記複数の薄膜を形成し、前記基板から前記複数の薄膜を剥離し、この剥離した前記複数の薄膜を前記微小構造体の形状に応じた順序で積層して接合するステップを含み、前記複数の薄膜の形成は、前記微小構造体の断面形状が同一の部分については、所定の膜厚の前記複数の薄膜を形成し、前記微小構造体の断面形状が変化する部分については、前記所定の膜厚より薄い膜厚の前記複数の薄膜を形成することを特徴とする微小構造体の製造方法を提供する。上記構成によれば、例えば、微小構造体の断面形状が変化する部分に膜厚の薄い薄膜を用いることにより、積層方向の必要な解像度が確保され、微小構造体の断面形状が同一の部分に膜厚の厚い薄膜を用いることにより、膜厚の薄い薄膜のみで積層する場合よりも積層数が少なくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る接合装置を示す。この接合装置１は、後述する積層接合工程が行われる真空チャンバー２を有し、この真空チャンバー２の内部に、基板が載置される下部ステージ３と、下部ステージ３の対向する位置に配置された上部ステージ４と、下部ステージ３側にアルゴンの高速原子ビーム（ＦＡＢ：Fast Atom Beam）５を照射して表面を清浄化する第１のＦＡＢ照射装置６Ａと、上部ステージ４側にＦＡＢ５を照射して表面を清浄化する第２のＦＡＢ照射装置６Ｂとを設けている。
【００１０】
下部ステージ３は、第１および第２の基板１０Ａ，１０Ｂをｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸回りのθ方向にそれぞれ移動させるｘステージ３０、ｙステージ３１、第１および第２のθステージ（基板ホルダ）３２Ａ，３２Ｂを有する。ｘステージ３０は、基板１０Ａ，１０Ｂの一辺の長さの概略２倍のストロークを有し、基板１０Ａ，１０Ｂをｘ軸方向に移動させるｘ軸モータを備え、ｙステージ３１は、基板１０Ａ，１０Ｂの一辺の長さと概略同等のストロークを有し、基板１０Ａ，１０Ｂをｙ軸方向に移動させるｙ軸モータを備え、第１および第２のθステージ３２Ａ，３２Ｂは、第１および第２の基板１０Ａ，１０Ｂをそれぞれｚ軸回りの方向θに回転させるθモータを有する。
【００１１】
上部ステージ４は、薄膜が転写される対向ステージとしての転写台４０と、転写台４０をｚ軸方向へ移動させるｚ軸モータを備えたｚステージ４１とを有する。なお、必要に応じて転写台４０上に、薄膜が転写される基板を装着してもよい。
【００１２】
上部ステージ３および上部ステージ４は、図示しない制御手段により任意に移動可能である。通常はステージ駆動用のドライバー回路を経て、パーソナルコンピュータにより制御される。
【００１３】
図２は、本実施の形態の製造対象の微小構造体の一例を示す。この微小構造体７は、第１のシャフト部７ａを膜厚ｔ1 （２μｍ）の薄膜１２ａ1 ，１２ａ2 から構成し、第１のシャフト部７ａより小径の第２のシャフト部７ｂを膜厚ｔ1 （２μｍ）の薄膜１２ａ3 ，１２ａ4 から構成し、第１のシャフト部７ａと第２のシャフト部７ｂとの間のテーパー部７ｃを膜厚ｔ1 より薄い膜厚ｔ2 （０．５μｍ）の薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 から構成した高さ１０μｍの径違いシャフトである。
【００１４】
次に、第１の実施の形態に係る接合装置１を用いて図２に示す微小構造体７の径違いシャフトを製造する場合について説明する。
【００１５】
図３(a) 〜(c) 、図４(a) 〜(c) は、第１の実施の形態に係る微小構造体の製造工程を示す。まず、図３(a) に示すように、Ｓｉウェハからなる基板（第１の基板）１０Ａを準備し、この第１の基板１０Ａ上にポリイミドをスピンコーティング法により５μｍ塗布し、これを硬化させ、表面にフッ化処理を施して離型層１１を形成する。更に離型層１１上にスパッタリング法によりアルミニウム（Ａｌ）からなる薄膜（Ａｌ薄膜）１２Ａを所定の膜厚ｔ1 （２μｍ）で着膜する。Ａｌ薄膜の膜厚は着膜中に水晶振動子でモニターすることにより正確に設定できる。
【００１６】
次に、図３(b) に示すように、通常のフォトリソグラフィーを用いてＡｌ薄膜１２Ａをパターニングして径違いシャフトのシャフト部７ａ，７ｂを構成する各層の薄膜１２ａ1 〜１２ａ4 を位置検出用のアライメントマーク（図示せず）とともに一括して形成する。
【００１７】
図３(c) は、そのパターニングされた薄膜１２ａ1 〜１２ａ4 を示す。Ａｌ薄膜１２Ａのエッチングは、湿式エッチングよりもドライエッチング、望ましくは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）の方が、薄膜１２ａの角が丸まらず，基板１０Ａの表面に対して端面が垂直となるので好ましい。
【００１８】
次に、図３(a) ，(b) で説明したのと同様に、図４(a) に示すように、別の基板（第２の基板）１０Ｂ上に離型層１１を形成し、離型層１１上に図３(a) に示すＡｌ薄膜１２Ａより薄い膜厚ｔ2 （０．５μｍ）のＡｌ薄膜１２Ｂを着膜し、図４(b) に示すように、Ａｌ薄膜１２Ｂをパターニングして径違いシャフトのテーパー部７ｃを構成する各層の薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 を位置検出用のアライメントマーク（図示せず）とともに一括して形成する。
【００１９】
図４(c) は、そのパターニングされた薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 を示す。
【００２０】
次に、図１に示すように、複数の薄膜１２ａ1 〜１２ａ4 が形成された第１の基板１０Ａと、複数の薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 が形成された第２の基板１０Ｂとを接合装置１の真空チャンバー２に導入する。複数の薄膜１２ａ1 〜１２ａ4 が形成された第１の基板１０Ａは、下部ステージ３の第１のθステージ３２Ａ上に載置し、複数の薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 が形成された第２の基板１０Ｂは、下部ステージ３の第２のθステージ３２Ｂ上に載置する。次に、図示しない顕微鏡を用いてアライメントマークを観察し、ｘステージ３０、ｙステージ３１のストロークの向きと薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 ，１２ｂ1 〜１２ｂ4 のパターンの配列の向きが一致するように、各θステージ３２Ａ，３２Ｂを調整する。なお、パターン観察手段により観察するのは積層する薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 ，１２ｂ1 〜１２ｂ4 のパターンでもよい。
【００２１】
次に、真空チャンバー２内を図示しない真空ポンプにより高真空、望ましくは超高真空に排気する。そして基板１０Ａ，１０Ｂ上の薄膜１２ａ，１２ｂを微小構造体７の形状に応じた順序で順次上部ステージ４の転写台４０上に接合転写する。まず、下部ステージ３のｘステージ３０のｘ軸モータ、ｙステージ３１のｙ軸モータ、およびθステージ３２Ａ，３２Ｂのθ軸モータを駆動し、上部ステージ４の直下に第１の基板１０Ａの薄膜１２ａ1 （図３(c) 参照）が位置するようにし、薄膜１２ａ1 および上部ステージ４の転写台４０の両方の面に第１および第２のＦＡＢ照射装置６Ａ，６Ｂを用いてＦＡＢ５を照射し、表面を清浄化する。ＦＡＢ５はアルゴンガスを源とし、加速電圧１．５ｋＶ、１５ｍＡの電流値で５分間照射する。引き続き、上部ステージ４のｚステージ４１のｚ軸モータを駆動し、第１の基板１０Ａを上部ステージ４の転写台４０に圧接させる。薄膜１２ａ1 と転写台４０の表面とが常温接合により強固に接合される。続いて、ｚステージ４１のｚ軸モータを駆動し、第１の基板１０Ａから転写台４０を引き離す。第１の基板１０Ａ上の薄膜１２ａ1 が転写台４０側に転写される。これはＡｌ薄膜１２Ａと離型層１１との密着力がＡｌ薄膜１２Ａと転写台４０との接合力よりも小さいためである。
【００２２】
そして上記各工程を後７回繰り返すことにより、８層の薄膜１２ａ1 〜１２ａ4 ，１２ｂ1 〜１２ｂ4 を積層した図２に示す径違いシャフトが製造される。なお、２層目以降の接合に際しては、既に転写台４０上に転写されている１層目の薄膜１２ａ1 と、基板１０Ａ上の２層目以降の薄膜１２ａ2 ，１２ａ3 ，１２ａ4 との位置決めを行う必要があるが、前述したように顕微鏡と下部ステージ３を用いて行う。また、径違いシャフトのテーパー部７ｃの積層にあたっては、下部ステージ３を大きく移動させて上部ステージ４の直下に第２の基板１０Ｂの薄膜１２ｂ1 が来るようにする。第２の基板１０Ｂにもアライメントマークを形成しているので、位置決めは容易にできる。
【００２３】
上述した第１の実施の形態によれば、スパッタリング法を用いて基板１０Ａ，１０Ｂ上にＡｌ薄膜１２Ａ，１２Ｂを形成しているので、膜厚制御性および膜厚均一性に優れた複数の薄膜１２ａ，１２ｂの形成が可能になり、積層方向の高解像度化が図れる。また、テーパー部７ｃは断面形状が積層方向に対して徐々に細くなっているため、積層する薄膜の膜厚は薄くして数多く積み重ねているので、必要なテーパー部７ｃの積層方向の解像度が確保される。
また、シャフト部７ａ，７ｂは、積層方向に対し断面形状は一定であるため、薄い薄膜を多数積層することは必ずしも必要ではなく、膜厚の厚い薄膜を少数回積層しても精度には支障が無い。従って、このような積層構成とすることにより、８層の薄膜を積層するだけで高さ１０μｍの径違いシャフトを製造でき、０．５μｍの薄膜を２０層積層する場合に比べ積層数は半分以下になり、また、従来例で説明したような中間膜が不要となるので、積層数が少なくなり、積層時間の短縮化が図れる。
【００２４】
図５(a) ，(b) は、本発明の第２の実施の形態に係る接合装置を示す。この接合装置１は、第１の実施の形態とは、下部ステージ３と上部ステージ４が異なり、他は第１の実施の形態と同様に構成されている。この第２の実施の形態の下部ステージ３は、公転モータによって軸３５の回りを回転する円盤状の公転ステージ３３と、公転ステージ３３上に同心円上に設けられ、４つの第１，第２，第３および第４の基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを載置し、自転モータによって回転する４つの自転ステージ（基板ホルダ）３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄとを有する。また、上部ステージ４は、薄膜が転写される転写台４０と、転写台４０をｚ軸方向に移動させるｚ軸モータを備えたｚステージ４１と、転写台４０をｘ軸方向に移動させるｘ軸モータを備えたｘステージ４２と、転写台４０をｙ軸方向に移動させるｙ軸モータを備えたｙステージ４３とを有する。
【００２５】
次に、第２の実施の形態に係る接合装置１を用いて微小構造体を製造する場合について説明する。まず、４つの第１乃至第４の基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ上に離型層１１を形成し、各基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ上の離型層１１の上にそれぞれ膜厚０．２μｍ、０．５μｍ、１．０μｍ、２．０μｍの４つのＡｌ薄膜を着膜し、４つのＡｌ薄膜をパターニングして微小構造体を構成する各層の薄膜を位置検出用のアライメントマーク（図示せず）とともに一括して形成する。
【００２６】
パターニングされた膜厚０．２μｍ、０．５μｍ、１．０μｍ、２．０μｍの複数の薄膜が形成された４つ基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを接合装置１の真空チャンバー２に導入する。４つの基板１０Ａ〜１０Ｄをそれぞれ自転ステージ３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ上に載置する。次に、図示しない顕微鏡を用いてアライメントマークを観察し、ｘステージ４２およびｙステージ４３のストロークの向きとパターンの配列の向きが一致するように、公転ステージ３３および各自転ステージ３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄを調整する。
【００２７】
次に、真空チャンバー２内を図示しない真空ポンプにより高真空、望ましくは超高真空に排気する。そして基板１０Ａ〜１０Ｄ上の薄膜を順次上部ステージ４上に接合転写する。まず、公転ステージ３３の公転モータを駆動し、上部ステージ４の直下に第１の基板１０Ａが位置するようにし、さらに上部ステージ４のｘステージ４２のｘ軸モータおよびｙステージ４３のｙ軸モータを駆動し、第１の基板１０Ａ中の１層目の薄膜を位置決めし、１層目の薄膜および上部ステージ４の転写台４０の両方の面にＦＡＢ照射装置６Ａおよび６Ｂを用いてＦＡＢ５を照射し、表面を清浄化する。引き続き、上部ステージ４のｚステージ４１のｚ軸モータを駆動し、第１の基板１０Ａと転写台４０とを圧接する。１層目の薄膜と転写台４０の表面が常温接合により強固に接合される。次に、ｚステージ４１のｚ軸モータを駆動し、第１の基板１０Ａと転写台４０を引き離す。基板１０Ａ上の１層目の薄膜は転写台４０側に転写される。
【００２８】
そして上記各工程を微小構造体の断面形状に応じ所定の回数繰り返すことにより微小構造体が製造される。２層目以降の接合に際しては、所望の膜厚を有する複数の薄膜が形成された基板１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄが上部ステージ４の直下に来るよう公転ステージ３３を回転させ、さらに上部ステージ４のｘステージ４２のｘ軸モータおよびｙステージ４３のｙ軸モータを駆動して基板１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ内の所望の薄膜を位置決めすればよい。位置決めは、顕微鏡と上部ステージ４を用いることにより容易に実現可能である。
【００２９】
上述した第２の実施の形態によれば、４種類の膜厚を有する薄膜を用いているので、微小構造体の断面形状の変化の大小に応じた膜厚の選定が可能になる。
【００３０】
図６(a) 〜(d) は、本発明の第３の実施の形態に係る微小構造体の製造工程を示す。この実施の形態は、同一基板上に膜厚の異なる複数の領域を有するＡｌ薄膜を形成し、Ａｌ薄膜のそれぞれの領域に所望の膜厚を有する断面パターンを形成したものである。
【００３１】
まず、図６(a) に示すように、基板１０上に離型層１１を形成し、離型層１１上にスパッタリング法によりＡｌ薄膜１２０Ａを０．５μｍ着膜する。次に、図６(b) に示すように、基板１０上のＡｌ薄膜１２０Ａの一部をメタルマスク１３で覆い、メタルマスク１３で覆われていないＡｌ薄膜１２０Ａの上にＡｌ薄膜１２０Ｂをさらに１．５μｍ着膜する。これにより、基板１０上に、膜厚が０．５μｍの領域と膜厚が２．０μｍの領域とからなるＡｌ薄膜１２０が形成できる。
【００３２】
次に、図６(c) に示すように、通常のフォトリソグラフィー法によりＡｌ薄膜１２０上にレジストパターン１４を形成する。引き続き、図６(d) に示すように、ドライエッチング法によりＡｌ薄膜１２０をエッチングする。基板１０上に微小構造体の各断面パターンを有する複数の薄膜１２０ａが形成される。基板１０上には膜厚が異なる領域があるため、最も膜厚の厚い領域にエッチング時間を合わせると膜厚の薄い領域はかなり大きなオーバーエッチングになってしまうため、エッチング方法はＲＩＥ法のような異方性の強い方法が望ましい。このＲＩＥ法によりパターニング工程をＡｌ薄膜１２０の膜厚が異なる領域に対して同時に行うことができる。最後にレジスト１４を剥離すると、膜厚の異なる複数の薄膜１２０ａが形成された基板１０が完成する。
【００３３】
次に、この基板１０を第１の実施の形態と同様に接合装置１に導入する。基板１０の表面と上部ステージ４の表面にＦＡＢ５を照射し、１層目の薄膜１２０ａを上部ステージ４の転写台４０に接合転写し、引き続き２層目以降の薄膜１２０ａを位置決め後、接合転写することにより微小構造体が完成する。
【００３４】
上述した第３の実施の形態によれば、薄膜の位置決めの際、パターニングされた複数の膜厚を有する薄膜は同一基板上に配置されているため、基板を載置する基板ホルダは小型のものでよいことから、装置全体が小型になり、また基板のアライメントは一度で済むため、工程が簡略化される。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々に変形実施が可能である。例えば、薄膜は、銅，インジウム等の金属を用いてもよく、アルミナ，炭化珪素等の絶縁体を用いてもよい。
また、Ａｌ薄膜の膜厚は、上記実施の形態では、最小０．２μｍ、最大２．０μｍの場合について説明したが、最小０．１μｍ、最大１００μｍが可能である。Ａｌ薄膜の膜厚が厚いと、着膜工程で膜のそりや剥がれが起こり易くなり、エッチング工程で端面の垂直度が悪くなるため、最大１００μｍが限界となる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、微小構造体の断面形状が変化する部分に膜厚の薄い薄膜を用いることにより、必要な積層方向の解像度が確保され、微小構造体の断面形状が同一の部分に膜厚の厚い薄膜を用いることにより、膜厚の薄い薄膜のみで積層する場合よりも積層数が少なくなるので、積層方向の解像度を減少させることなく、積層時間の短縮化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る接合装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態の製造対象の微小構造体の一例を示す側面図である。
【図３】 (a) 〜(c) は、第１の実施の形態に係る微小構造体の製造工程を示す図である。
【図４】 (a) 〜(c) は、第１の実施の形態に係る微小構造体の製造工程を示す図である。
【図５】 (a) は、本発明の第２の実施の形態に係る接合装置の概略構成図、(b) は、公転ステージと自転ステージの平面図である。
【図６】 (a) 〜(d) は、本発明の第３の実施の形態に係る微小構造体の製造工程を示す図である。
【図７】 (a) 〜(d) は、従来の微小構造体の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１ 接合装置
２ 真空チャンバー
３ 下部ステージ
４ 上部ステージ
５ ＦＡＢ
６Ａ 第１のＦＡＢ照射装置
６Ｂ 第２のＦＡＢ照射装置
７ 微小構造体
７ａ 第１のシャフト部
７ｂ 第２のシャフト部
７ｃ テーパー部
１０ 基板
１０Ａ 第１の基板
１０Ｂ 第２の基板
１０Ｃ 第３の基板
１０Ｄ 第４の基板
１１ 離型層
１２，１２Ａ，１２Ｂ Ａｌ薄膜
１２ａ1 〜１２ａ4 ，１２ｂ1 〜１２ｂ4 薄膜
１３ メタルマスク
１４ レジスト
３０ ｘステージ
３１ ｙステージ
３２Ａ 第１のθステージ
３２Ｂ 第２のθステージ
３３ 公転ステージ
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ 自転ステージ
３５ 軸
４０ 転写台
４１ ｚステージ
４２ ｘステージ
４３ ｙステージ
１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ Ａｌ薄膜
１２０ａ 薄膜
ｔ1 ，ｔ2 膜厚
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層造形方法によって微小ギアや微細光学部品、あるいはこれらを成形する金型等の微小構造体の製造装置、および微小構造体の製造方法に関し、特に、積層方向の解像度を減少させることなく、積層時間の短縮化を図った微小構造体の製造装置、および微小構造体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積層造形方法は、コンピュータで設計された複雑な形状の３次元物体を短納期で造形する方法として近年急速に普及している。積層造形方法により造形された３次元物体は、種々の装置の部品のモデル（プロトタイプ）として、部品の動作や形状の良否を調べるために利用される。この方法が適用される部品のサイズは、数ｃｍ以上の比較的大きな部品が多かったが、近年、精密に加工して形成される微小部品、例えば微小ギアや微細光学部品にもこの方法を適用したいというニーズがある。このようなニーズに対応する従来の微小構造体の製造方法としては、例えば、特開平８−１２７０７３号公報に示されているものがある。
【０００３】
図７(a) 〜(d) は、その製造方法を示す。この製造方法は、同図(a) に示すように、基材１７０に感光性樹脂膜１７１を形成し、同図(b) に示すように、所望のパターンに露光して露光部１７１ａを形成する工程と、同図(c) に示すように、樹脂膜１７１の混合を防止し、下層への露光を妨げる例えばＡｌの中間膜１７２を形成する工程を繰り返し、同図(d) に示すように、樹脂膜１７１と中間膜１７２からなる多層構造物を形成した後、樹脂の現像液に浸漬して同図(b) ，(c) に示す露光部１７１ａを選択除去して同図(d) に示すように、立体形状の微小構造体を得る方法である。この製造方法を用いれば、樹脂膜１７１と中間膜１７２はスピンコート法等が適用できるため、積層方向の解像度をμｍオーダーにできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の微小構造体の製造方法によると、感光性樹脂膜１７１の膜厚を薄くすることにより、積層方向の解像度は向上するが、微小構造体の形状によらず同一の膜厚の樹脂膜１７１を用いていたため、積層数が多くなって積層時間が長くなるという問題がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、積層方向の解像度を減少させることなく、積層時間の短縮化を図った微小構造体の製造装置、および微小構造体の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、複数の薄膜を積層して微小構造体を製造する微小構造体の製造装置において、前記複数の薄膜の積層工程が行われる真空槽と、前記真空槽内に配置され、前記微小構造体の形状に応じて膜厚の異なる前記複数の薄膜を形成した基板を載置する基板ホルダと、前記真空槽内で前記基板ホルダに対向して配置され、前記複数の薄膜を積層して形成される前記微小構造体を支持する対向ステージと、前記基板ホルダと前記対向ステージとを相対的に移動させる移動手段と、積層する前記薄膜と前記対向ステージとが対向する位置で前記複数の基板から前記複数の薄膜を順次剥離し、この剥離した前記複数の薄膜を前記微小構造体の形状に応じた順序で前記ステージ上に順次積層し接合させて前記微小構造体を形成するように前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする微小構造体の製造装置を提供する。上記構成によれば、移動手段が、制御手段の制御の下に、基板ホルダと対向ステージとを相対的に移動させることにより、微小構造体の製造工程の自動化が可能になる。
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、複数の薄膜を積層して微小構造体を製造する微小構造体の製造方法において、基板上に前記微小構造体の形状に応じて膜厚の異なる前記複数の薄膜を形成し、前記基板から前記複数の薄膜を剥離し、この剥離した前記複数の薄膜を前記微小構造体の形状に応じた順序で積層して接合するステップを含み、前記複数の薄膜の形成は、前記微小構造体の断面形状が同一の部分については、所定の膜厚の前記複数の薄膜を形成し、前記微小構造体の断面形状が変化する部分については、前記所定の膜厚より薄い膜厚の前記複数の薄膜を形成することを特徴とする微小構造体の製造方法を提供する。上記構成によれば、例えば、微小構造体の断面形状が変化する部分に膜厚の薄い薄膜を用いることにより、積層方向の必要な解像度が確保され、微小構造体の断面形状が同一の部分に膜厚の厚い薄膜を用いることにより、膜厚の薄い薄膜のみで積層する場合よりも積層数が少なくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る接合装置を示す。この接合装置１は、後述する積層接合工程が行われる真空チャンバー２を有し、この真空チャンバー２の内部に、基板が載置される下部ステージ３と、下部ステージ３の対向する位置に配置された上部ステージ４と、下部ステージ３側にアルゴンの高速原子ビーム（ＦＡＢ：Fast Atom Beam）５を照射して表面を清浄化する第１のＦＡＢ照射装置６Ａと、上部ステージ４側にＦＡＢ５を照射して表面を清浄化する第２のＦＡＢ照射装置６Ｂとを設けている。
【００１０】
下部ステージ３は、第１および第２の基板１０Ａ，１０Ｂをｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸回りのθ方向にそれぞれ移動させるｘステージ３０、ｙステージ３１、第１および第２のθステージ（基板ホルダ）３２Ａ，３２Ｂを有する。ｘステージ３０は、基板１０Ａ，１０Ｂの一辺の長さの概略２倍のストロークを有し、基板１０Ａ，１０Ｂをｘ軸方向に移動させるｘ軸モータを備え、ｙステージ３１は、基板１０Ａ，１０Ｂの一辺の長さと概略同等のストロークを有し、基板１０Ａ，１０Ｂをｙ軸方向に移動させるｙ軸モータを備え、第１および第２のθステージ３２Ａ，３２Ｂは、第１および第２の基板１０Ａ，１０Ｂをそれぞれｚ軸回りの方向θに回転させるθモータを有する。
【００１１】
上部ステージ４は、薄膜が転写される対向ステージとしての転写台４０と、転写台４０をｚ軸方向へ移動させるｚ軸モータを備えたｚステージ４１とを有する。なお、必要に応じて転写台４０上に、薄膜が転写される基板を装着してもよい。
【００１２】
上部ステージ３および上部ステージ４は、図示しない制御手段により任意に移動可能である。通常はステージ駆動用のドライバー回路を経て、パーソナルコンピュータにより制御される。
【００１３】
図２は、本実施の形態の製造対象の微小構造体の一例を示す。この微小構造体７は、第１のシャフト部７ａを膜厚ｔ1 （２μｍ）の薄膜１２ａ1 ，１２ａ2 から構成し、第１のシャフト部７ａより小径の第２のシャフト部７ｂを膜厚ｔ1 （２μｍ）の薄膜１２ａ3 ，１２ａ4 から構成し、第１のシャフト部７ａと第２のシャフト部７ｂとの間のテーパー部７ｃを膜厚ｔ1 より薄い膜厚ｔ2 （０．５μｍ）の薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 から構成した高さ１０μｍの径違いシャフトである。
【００１４】
次に、第１の実施の形態に係る接合装置１を用いて図２に示す微小構造体７の径違いシャフトを製造する場合について説明する。
【００１５】
図３(a) 〜(c) 、図４(a) 〜(c) は、第１の実施の形態に係る微小構造体の製造工程を示す。まず、図３(a) に示すように、Ｓｉウェハからなる基板（第１の基板）１０Ａを準備し、この第１の基板１０Ａ上にポリイミドをスピンコーティング法により５μｍ塗布し、これを硬化させ、表面にフッ化処理を施して離型層１１を形成する。更に離型層１１上にスパッタリング法によりアルミニウム（Ａｌ）からなる薄膜（Ａｌ薄膜）１２Ａを所定の膜厚ｔ1 （２μｍ）で着膜する。Ａｌ薄膜の膜厚は着膜中に水晶振動子でモニターすることにより正確に設定できる。
【００１６】
次に、図３(b) に示すように、通常のフォトリソグラフィーを用いてＡｌ薄膜１２Ａをパターニングして径違いシャフトのシャフト部７ａ，７ｂを構成する各層の薄膜１２ａ1 〜１２ａ4 を位置検出用のアライメントマーク（図示せず）とともに一括して形成する。
【００１７】
図３(c) は、そのパターニングされた薄膜１２ａ1 〜１２ａ4 を示す。Ａｌ薄膜１２Ａのエッチングは、湿式エッチングよりもドライエッチング、望ましくは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）の方が、薄膜１２ａの角が丸まらず，基板１０Ａの表面に対して端面が垂直となるので好ましい。
【００１８】
次に、図３(a) ，(b) で説明したのと同様に、図４(a) に示すように、別の基板（第２の基板）１０Ｂ上に離型層１１を形成し、離型層１１上に図３(a) に示すＡｌ薄膜１２Ａより薄い膜厚ｔ2 （０．５μｍ）のＡｌ薄膜１２Ｂを着膜し、図４(b) に示すように、Ａｌ薄膜１２Ｂをパターニングして径違いシャフトのテーパー部７ｃを構成する各層の薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 を位置検出用のアライメントマーク（図示せず）とともに一括して形成する。
【００１９】
図４(c) は、そのパターニングされた薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 を示す。
【００２０】
次に、図１に示すように、複数の薄膜１２ａ1 〜１２ａ4 が形成された第１の基板１０Ａと、複数の薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 が形成された第２の基板１０Ｂとを接合装置１の真空チャンバー２に導入する。複数の薄膜１２ａ1 〜１２ａ4 が形成された第１の基板１０Ａは、下部ステージ３の第１のθステージ３２Ａ上に載置し、複数の薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 が形成された第２の基板１０Ｂは、下部ステージ３の第２のθステージ３２Ｂ上に載置する。次に、図示しない顕微鏡を用いてアライメントマークを観察し、ｘステージ３０、ｙステージ３１のストロークの向きと薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 ，１２ｂ1 〜１２ｂ4 のパターンの配列の向きが一致するように、各θステージ３２Ａ，３２Ｂを調整する。なお、パターン観察手段により観察するのは積層する薄膜１２ｂ1 〜１２ｂ4 ，１２ｂ1 〜１２ｂ4 のパターンでもよい。
【００２１】
次に、真空チャンバー２内を図示しない真空ポンプにより高真空、望ましくは超高真空に排気する。そして基板１０Ａ，１０Ｂ上の薄膜１２ａ，１２ｂを微小構造体７の形状に応じた順序で順次上部ステージ４の転写台４０上に接合転写する。まず、下部ステージ３のｘステージ３０のｘ軸モータ、ｙステージ３１のｙ軸モータ、およびθステージ３２Ａ，３２Ｂのθ軸モータを駆動し、上部ステージ４の直下に第１の基板１０Ａの薄膜１２ａ1 （図３(c) 参照）が位置するようにし、薄膜１２ａ1 および上部ステージ４の転写台４０の両方の面に第１および第２のＦＡＢ照射装置６Ａ，６Ｂを用いてＦＡＢ５を照射し、表面を清浄化する。ＦＡＢ５はアルゴンガスを源とし、加速電圧１．５ｋＶ、１５ｍＡの電流値で５分間照射する。引き続き、上部ステージ４のｚステージ４１のｚ軸モータを駆動し、第１の基板１０Ａを上部ステージ４の転写台４０に圧接させる。薄膜１２ａ1 と転写台４０の表面とが常温接合により強固に接合される。続いて、ｚステージ４１のｚ軸モータを駆動し、第１の基板１０Ａから転写台４０を引き離す。第１の基板１０Ａ上の薄膜１２ａ1 が転写台４０側に転写される。これはＡｌ薄膜１２Ａと離型層１１との密着力がＡｌ薄膜１２Ａと転写台４０との接合力よりも小さいためである。
【００２２】
そして上記各工程を後７回繰り返すことにより、８層の薄膜１２ａ1 〜１２ａ4 ，１２ｂ1 〜１２ｂ4 を積層した図２に示す径違いシャフトが製造される。なお、２層目以降の接合に際しては、既に転写台４０上に転写されている１層目の薄膜１２ａ1 と、基板１０Ａ上の２層目以降の薄膜１２ａ2 ，１２ａ3 ，１２ａ4 との位置決めを行う必要があるが、前述したように顕微鏡と下部ステージ３を用いて行う。また、径違いシャフトのテーパー部７ｃの積層にあたっては、下部ステージ３を大きく移動させて上部ステージ４の直下に第２の基板１０Ｂの薄膜１２ｂ1 が来るようにする。第２の基板１０Ｂにもアライメントマークを形成しているので、位置決めは容易にできる。
【００２３】
上述した第１の実施の形態によれば、スパッタリング法を用いて基板１０Ａ，１０Ｂ上にＡｌ薄膜１２Ａ，１２Ｂを形成しているので、膜厚制御性および膜厚均一性に優れた複数の薄膜１２ａ，１２ｂの形成が可能になり、積層方向の高解像度化が図れる。また、テーパー部７ｃは断面形状が積層方向に対して徐々に細くなっているため、積層する薄膜の膜厚は薄くして数多く積み重ねているので、必要なテーパー部７ｃの積層方向の解像度が確保される。
また、シャフト部７ａ，７ｂは、積層方向に対し断面形状は一定であるため、薄い薄膜を多数積層することは必ずしも必要ではなく、膜厚の厚い薄膜を少数回積層しても精度には支障が無い。従って、このような積層構成とすることにより、８層の薄膜を積層するだけで高さ１０μｍの径違いシャフトを製造でき、０．５μｍの薄膜を２０層積層する場合に比べ積層数は半分以下になり、また、従来例で説明したような中間膜が不要となるので、積層数が少なくなり、積層時間の短縮化が図れる。
【００２４】
図５(a) ，(b) は、本発明の第２の実施の形態に係る接合装置を示す。この接合装置１は、第１の実施の形態とは、下部ステージ３と上部ステージ４が異なり、他は第１の実施の形態と同様に構成されている。この第２の実施の形態の下部ステージ３は、公転モータによって軸３５の回りを回転する円盤状の公転ステージ３３と、公転ステージ３３上に同心円上に設けられ、４つの第１，第２，第３および第４の基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを載置し、自転モータによって回転する４つの自転ステージ（基板ホルダ）３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄとを有する。また、上部ステージ４は、薄膜が転写される転写台４０と、転写台４０をｚ軸方向に移動させるｚ軸モータを備えたｚステージ４１と、転写台４０をｘ軸方向に移動させるｘ軸モータを備えたｘステージ４２と、転写台４０をｙ軸方向に移動させるｙ軸モータを備えたｙステージ４３とを有する。
【００２５】
次に、第２の実施の形態に係る接合装置１を用いて微小構造体を製造する場合について説明する。まず、４つの第１乃至第４の基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ上に離型層１１を形成し、各基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ上の離型層１１の上にそれぞれ膜厚０．２μｍ、０．５μｍ、１．０μｍ、２．０μｍの４つのＡｌ薄膜を着膜し、４つのＡｌ薄膜をパターニングして微小構造体を構成する各層の薄膜を位置検出用のアライメントマーク（図示せず）とともに一括して形成する。
【００２６】
パターニングされた膜厚０．２μｍ、０．５μｍ、１．０μｍ、２．０μｍの複数の薄膜が形成された４つ基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを接合装置１の真空チャンバー２に導入する。４つの基板１０Ａ〜１０Ｄをそれぞれ自転ステージ３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ上に載置する。次に、図示しない顕微鏡を用いてアライメントマークを観察し、ｘステージ４２およびｙステージ４３のストロークの向きとパターンの配列の向きが一致するように、公転ステージ３３および各自転ステージ３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄを調整する。
【００２７】
次に、真空チャンバー２内を図示しない真空ポンプにより高真空、望ましくは超高真空に排気する。そして基板１０Ａ〜１０Ｄ上の薄膜を順次上部ステージ４上に接合転写する。まず、公転ステージ３３の公転モータを駆動し、上部ステージ４の直下に第１の基板１０Ａが位置するようにし、さらに上部ステージ４のｘステージ４２のｘ軸モータおよびｙステージ４３のｙ軸モータを駆動し、第１の基板１０Ａ中の１層目の薄膜を位置決めし、１層目の薄膜および上部ステージ４の転写台４０の両方の面にＦＡＢ照射装置６Ａおよび６Ｂを用いてＦＡＢ５を照射し、表面を清浄化する。引き続き、上部ステージ４のｚステージ４１のｚ軸モータを駆動し、第１の基板１０Ａと転写台４０とを圧接する。１層目の薄膜と転写台４０の表面が常温接合により強固に接合される。次に、ｚステージ４１のｚ軸モータを駆動し、第１の基板１０Ａと転写台４０を引き離す。基板１０Ａ上の１層目の薄膜は転写台４０側に転写される。
【００２８】
そして上記各工程を微小構造体の断面形状に応じ所定の回数繰り返すことにより微小構造体が製造される。２層目以降の接合に際しては、所望の膜厚を有する複数の薄膜が形成された基板１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄが上部ステージ４の直下に来るよう公転ステージ３３を回転させ、さらに上部ステージ４のｘステージ４２のｘ軸モータおよびｙステージ４３のｙ軸モータを駆動して基板１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ内の所望の薄膜を位置決めすればよい。位置決めは、顕微鏡と上部ステージ４を用いることにより容易に実現可能である。
【００２９】
上述した第２の実施の形態によれば、４種類の膜厚を有する薄膜を用いているので、微小構造体の断面形状の変化の大小に応じた膜厚の選定が可能になる。
【００３０】
図６(a) 〜(d) は、本発明の第３の実施の形態に係る微小構造体の製造工程を示す。この実施の形態は、同一基板上に膜厚の異なる複数の領域を有するＡｌ薄膜を形成し、Ａｌ薄膜のそれぞれの領域に所望の膜厚を有する断面パターンを形成したものである。
【００３１】
まず、図６(a) に示すように、基板１０上に離型層１１を形成し、離型層１１上にスパッタリング法によりＡｌ薄膜１２０Ａを０．５μｍ着膜する。次に、図６(b) に示すように、基板１０上のＡｌ薄膜１２０Ａの一部をメタルマスク１３で覆い、メタルマスク１３で覆われていないＡｌ薄膜１２０Ａの上にＡｌ薄膜１２０Ｂをさらに１．５μｍ着膜する。これにより、基板１０上に、膜厚が０．５μｍの領域と膜厚が２．０μｍの領域とからなるＡｌ薄膜１２０が形成できる。
【００３２】
次に、図６(c) に示すように、通常のフォトリソグラフィー法によりＡｌ薄膜１２０上にレジストパターン１４を形成する。引き続き、図６(d) に示すように、ドライエッチング法によりＡｌ薄膜１２０をエッチングする。基板１０上に微小構造体の各断面パターンを有する複数の薄膜１２０ａが形成される。基板１０上には膜厚が異なる領域があるため、最も膜厚の厚い領域にエッチング時間を合わせると膜厚の薄い領域はかなり大きなオーバーエッチングになってしまうため、エッチング方法はＲＩＥ法のような異方性の強い方法が望ましい。このＲＩＥ法によりパターニング工程をＡｌ薄膜１２０の膜厚が異なる領域に対して同時に行うことができる。最後にレジスト１４を剥離すると、膜厚の異なる複数の薄膜１２０ａが形成された基板１０が完成する。
【００３３】
次に、この基板１０を第１の実施の形態と同様に接合装置１に導入する。基板１０の表面と上部ステージ４の表面にＦＡＢ５を照射し、１層目の薄膜１２０ａを上部ステージ４の転写台４０に接合転写し、引き続き２層目以降の薄膜１２０ａを位置決め後、接合転写することにより微小構造体が完成する。
【００３４】
上述した第３の実施の形態によれば、薄膜の位置決めの際、パターニングされた複数の膜厚を有する薄膜は同一基板上に配置されているため、基板を載置する基板ホルダは小型のものでよいことから、装置全体が小型になり、また基板のアライメントは一度で済むため、工程が簡略化される。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々に変形実施が可能である。例えば、薄膜は、銅，インジウム等の金属を用いてもよく、アルミナ，炭化珪素等の絶縁体を用いてもよい。
また、Ａｌ薄膜の膜厚は、上記実施の形態では、最小０．２μｍ、最大２．０μｍの場合について説明したが、最小０．１μｍ、最大１００μｍが可能である。Ａｌ薄膜の膜厚が厚いと、着膜工程で膜のそりや剥がれが起こり易くなり、エッチング工程で端面の垂直度が悪くなるため、最大１００μｍが限界となる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、微小構造体の断面形状が変化する部分に膜厚の薄い薄膜を用いることにより、必要な積層方向の解像度が確保され、微小構造体の断面形状が同一の部分に膜厚の厚い薄膜を用いることにより、膜厚の薄い薄膜のみで積層する場合よりも積層数が少なくなるので、積層方向の解像度を減少させることなく、積層時間の短縮化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る接合装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態の製造対象の微小構造体の一例を示す側面図である。
【図３】 (a) 〜(c) は、第１の実施の形態に係る微小構造体の製造工程を示す図である。
【図４】 (a) 〜(c) は、第１の実施の形態に係る微小構造体の製造工程を示す図である。
【図５】 (a) は、本発明の第２の実施の形態に係る接合装置の概略構成図、(b) は、公転ステージと自転ステージの平面図である。
【図６】 (a) 〜(d) は、本発明の第３の実施の形態に係る微小構造体の製造工程を示す図である。
【図７】 (a) 〜(d) は、従来の微小構造体の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１ 接合装置
２ 真空チャンバー
３ 下部ステージ
４ 上部ステージ
５ ＦＡＢ
６Ａ 第１のＦＡＢ照射装置
６Ｂ 第２のＦＡＢ照射装置
７ 微小構造体
７ａ 第１のシャフト部
７ｂ 第２のシャフト部
７ｃ テーパー部
１０ 基板
１０Ａ 第１の基板
１０Ｂ 第２の基板
１０Ｃ 第３の基板
１０Ｄ 第４の基板
１１ 離型層
１２，１２Ａ，１２Ｂ Ａｌ薄膜
１２ａ1 〜１２ａ4 ，１２ｂ1 〜１２ｂ4 薄膜
１３ メタルマスク
１４ レジスト
３０ ｘステージ
３１ ｙステージ
３２Ａ 第１のθステージ
３２Ｂ 第２のθステージ
３３ 公転ステージ
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ 自転ステージ
３５ 軸
４０ 転写台
４１ ｚステージ
４２ ｘステージ
４３ ｙステージ
１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ Ａｌ薄膜
１２０ａ 薄膜
ｔ1 ，ｔ2 膜厚
Claims (6)
- 複数の薄膜を積層して微小構造体を製造する微小構造体の製造装置において、
前記複数の薄膜の積層工程が行われる真空槽と、
前記真空槽内に配置され、前記微小構造体の形状に応じて膜厚の異なる前記複数の薄膜を形成した基板を載置する基板ホルダと、
前記真空槽内で前記基板ホルダに対向して配置され、前記複数の薄膜を積層して形成される前記微小構造体を支持する対向ステージと、
前記基板ホルダと前記対向ステージとを相対的に移動させる移動手段と、
積層する前記薄膜と前記対向ステージとが対向する位置で前記複数の基板から前記複数の薄膜を順次剥離し、この剥離した前記複数の薄膜を前記微小構造体の形状に応じた順序で前記ステージ上に順次積層し接合させて前記微小構造体を形成するように前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする微小構造体の製造装置。 - 前記移動手段は、前記対向ステージを前記基板ホルダに対し相対的に前記薄膜と前記対向ステージとが対向する方向ｚ、および前記対向する方向ｚに直交する方向ｘ，ｙに移動させるｘ−ｙ−ｚステージと、前記基板ホルダを前記対向する方向ｚの軸回りの方向θに回転させるθステージとを備えた構成の請求項１記載の微小構造体の製造装置。
- 前記基板ホルダは、複数の前記基板ホルダを備え、前記θステージは、前記対向する方向ｚの軸回りに回転する公転ステージと、前記公転ステージ上に設けられ、前記複数の基板ホルダを前記対応する方向ｚの軸回りに回転させる複数の自転ステージとを備えた構成の請求項２記載の微小構造体の製造装置。
- 複数の薄膜を積層して微小構造体を製造する微小構造体の製造方法において、
基板上に前記微小構造体の形状に応じて膜厚の異なる前記複数の薄膜を形成し、
前記基板から前記複数の薄膜を剥離し、
この剥離した前記複数の薄膜を前記微小構造体の形状に応じた順序で積層して接合するステップを含み、
前記複数の薄膜の形成は、前記微小構造体の断面形状が同一の部分については、所定の膜厚の前記複数の薄膜を形成し、前記微小構造体の断面形状が変化する部分については、前記所定の膜厚より薄い膜厚の前記複数の薄膜を形成することを特徴とする微小構造体の製造方法。 - 前記複数の薄膜の形成は、複数の前記基板を準備し、前記複数の基板上に膜厚の異なる薄膜をそれぞれ形成し、前記複数の基板上の前記薄膜を所定の断面パターンにパターニングして行う構成の請求項４記載の微小構造体の製造方法。
- 前記複数の薄膜の形成は、１つの前記基板上に膜厚の異なる複数の領域からなる１つの薄膜を形成し、前記１つの基板上の前記１つの薄膜を所定の断面パターンにパターニングして行う構成の請求項４記載の微小構造体の製造方法。
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