JP4003164B2

JP4003164B2 - 形状記憶合金パイプ型アクチュエータの作製方法

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Publication number: JP4003164B2
Application number: JP2002011794A
Authority: JP
Inventors: 貴峯田; 正喜江刺; 洋一芳賀
Original assignee: 正喜江刺; 洋一芳賀
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2022-01-21
Also published as: JP2003210588A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、形状記憶合金からなるパイプ型のアクチュエータの作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療分野においては、カテーテルを血管に挿入し、カテーテル先端を病巣部に導き、カテーテルを介して病巣部へ薬剤を注入したり血管内へ治療器具を挿入したりして治療を行っている。
近年、カテーテルの先端にアクチュエータを設け、外部からの操作によってアクチュエータを駆動し、所望の方向にカテーテルの先端を曲げ、複雑・微細な血管網の目的の部位にカテーテルを導き得るようにする工夫が種々試みられている（例えば特開平１１−０４８１７１号公報参照）。また、工業分野においても、生産設備等の複雑・微細な配管の目的の個所に細線、あるいは細管を導くようにし得る技術が求められている。例えば、光ファイバ内視鏡を複雑・微細な配管の所望の個所に導くことができれば、光ファイバによる影像により、容易に故障診断を行うことができる。
【０００３】
アクチュエータを取り付けた細管（または細線）は能動細管（または能動細線）と呼ばれている。例えば、カテーテルあるいは光ファイバのような細管、細線の先端部位の表面に沿って、形状記憶合金（ＳＭＡ：ＳｈａｐｅＭｅｍｏｒｙＡｌｌｏｙ) からなるコイル、あるいは平板状のジグザグばねを３本ないし４本取り付け、これらを独立に電流で加熱して所望の方向に曲げるものがある。
ＳＭＡコイル型のアクチュエータ( 例えば上記文献参照）を用いた能動細管は、変位量が大きいという特徴がある。
また、ＳＭＡワイヤを曲げて形成したワイヤ型ジグザグばね、あるいは、ＳＭＡ平板を加工して形成した平板状ジグザグばね型の伸縮アクチュエータ（上記文献参照）を用いた能動細管は、変位量はあまり大きくないが、上記のコイルを使用した能動細管に比べ、径の小さい能動細管が実現できるという特徴がある。
【０００４】
上記のように、実用化できる能動細管が種々生産されるようになったが、コストが高いという問題がある。
医療用の能動細管、すなわち能動カテーテルは、感染症防止などの観点から、使い捨てが基本的な使用法であり、能動カテーテル普及のためには、量産性および低コスト化の実現が求められている。
このため、コスト低減のための種々の技術開発がなされてきた。例えば、コイル型やワイヤ型ジグザグばねの場合には、アクチュエータの加工および加工後の形状記憶熱処理を１本ごとに行う必要があるために、生産性が低くコストの低減には限界があったが、本発明者らによって、ＳＭＡシートを前もって形状記憶させ、ＳＭＡの変形温度より低い温度で引き延ばし、フォトリソグラフィー工程と電解エッチングにより、平板状ジグザグばね型のアクチュエータを、一括して大量に作製できる技術が開発された（特開２００１−２７９５００号公報参照）。この方法は、ＳＭＡシート上にフォトリソグラフィー工程で、アクチュエータ・パターンを有するレジストパターンを一括して大量に形成し、ＳＭＡシートの加工面の裏側に予めダミーの金属層を設けておき、ＳＭＡシートを貫通してダミー金属層途中まで電解エッチングすることによって、高精度に、かつ、一括して大量にアクチュエータを生産できるようにしたものであり、この方法によれば、アクチュエータの加工および加工後の形状記憶熱処理を１本ごとに行う必要がなく、コストが下がる。
また、曲面形状を記憶させてから引き延ばしたＳＭＡシートを上記の方法で加工し、需要の大きい超微細径の能動カテーテルを低コストで生産する方法（特願２００１−３５８４５３号参照) も提案されている。
【０００５】
しかしながら、上記の方法を用いても、アクチュエータ作製後に、細管一本毎にアクチュエータを位置あわせして固定する組立工程が必要である。アクチュエータの位置あわせには、精密さが要求され、低コスト化、ひいては信頼性向上のためには、この組立工程の簡素化が望まれる。
【０００６】
図１０は従来法（特願２００１−３５８４５３号）による、能動細管作製工程の例を示す図である。
曲面形状を記憶させてから引き延ばしたＳＭＡシート１０１を形成し、シート１０１の裏面にダミー金属層１０２を形成し、ＳＭＡシート１０１の表面に平板状ジグザグばね型のアクチュエータの形状を有するレジストパターン１０３を形成し、レジストパターン１０３をマスクとして電解エッチングして平板状ジグザグばね型のアクチュエータ１０４を形成し、細管１０５の先端部分に複数のアクチュエータ１０４の両端１０４ａ，１０４ｂを固定して装着する。図に示した例では３本のアクチュエータ１０４を装着する場合を示しており、３本のアクチュエータ１０４を等間隔に配列しなければならない。なお、図において、１０６，１０７，１０８はアクチュエータに電流を流すための電流端子である。
細管径が０．５ｍｍφといった微細能動細管の場合には、組立工程に特殊な装置、治具を必要とし、これらの装置、治具を使用しても組立てに時間がかかり、コストが下がらないと共に、信頼性上の問題が発生しやすい。
【０００７】
このように、従来の能動細管においては、能動細管一本毎に複数のアクチュエータを精密な位置あわせをして組み立てる工程を必要とし、このためコストが高くなると共に、信頼性が十分でないという課題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題に鑑み本発明は、能動細管一本毎にアクチュエータを位置あわせして組み立てる工程を必要としない形状記憶合金パイプ型アクチュエータの作製方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の形状記憶合金パイプ型アクチュエータの作製方法は、形状記憶合金パイプに形状記憶する工程と、形状記憶された形状記憶合金パイプの内面にダミー金属層を形成する工程と、ダミー金属層を形成した形状記憶合金パイプの表面にレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンを形成した形状記憶合金パイプを電解エッチングする工程と、電解エッチングした形状記憶合金パイプからダミー金属層を除去する工程とからなることを特徴とする。
ここで、形状記憶合金パイプに形状記憶する工程は、形状記憶合金パイプを形状記憶合金の変態点温度以上に加熱して形状を記憶させ、形状記憶合金の変形温度より低温で引き延ばす。
また、形状記憶合金パイプの内面にダミー金属層を形成する工程は、形状記憶合金パイプ内に無電解メッキ液を圧送して行う無電解メッキによることを特徴とする。
また、形状記憶合金パイプの表面にレジストパターンを形成する工程は、アクチュエータ部のパターンを有するマスクを用い、アクチュエータ部毎に形状記憶合金パイプを回転して露光する非平面露光によることを特徴とする。
さらに、形状記憶合金パイプを電解エッチングする工程は、形状記憶合金の電解エッチング速度がダミー金属の電解エッチング速度よりも大きい電解エッチング液を用いることを特徴とする。
上記の方法により作製された形状記憶合金パイプ型アクチュエータは、アクチュエータ部と、アクチュエータ部の両端を固定し且つアクチュエータ部を細管に固定する固定部がパイプ状の一体物で構成される。
この形状記憶合金パイプ型アクチュエータは、上記の形状記憶合金パイプ型アクチュエータを複数連結することが可能である。
上記構成によれば、アクチュエータ部と、アクチュエータ部を細管に固定する固定部がパイプ状の一体物であるので、アクチュエータを細管に位置あわせして固定する組立工程を必要とせず、パイプの内径を細管の外径に応じて設計すれば、細管に挿入し固定するだけで能動細管を作製でき、従って低コストで提供できる。また、アクチュエータ部と、アクチュエータ部を細管に固定する固定部が一体物であるので信頼性が高い。また、アクチュエータの表面形状が細管の外形に沿った円筒形状をなしているために、カテーテルに使用した場合には、血管壁を傷つけることが無く、安全性が高い。
そして、上記の形状記憶合金パイプ型アクチュエータを複数連結した形状記憶合金パイプ型アクチュエータは、多関節型能動細管のアクチュエータとして使用できる。
【００１１】
上記構成によれば、形状記憶合金パイプを形状記憶合金の変態点温度以上に加熱して形状を記憶させ、形状記憶合金の変形温度より低温で引き延ばし、以後の工程を変形温度より低い温度で行うから、工程中に形状記憶合金パイプが変形することが無く、以後の工程を容易に、かつ、精度良く行うことができる。
無電解メッキは、メッキ液を形状記憶合金パイプ内に圧送して行うから、形状記憶合金パイプ内に均一にダミー金属層を形成することができる。
レジストパターンの形成は、アクチュエータ部のパターンを有するマスクを用い、アクチュエータ部毎に形状記憶合金パイプを回転して露光する非平面露光であるから、形状記憶合金パイプの周囲に沿って複数のアクチュエータ部のレジストパターンを精度良く形成できる。
電解エッチングの電解エッチング液には、形状記憶合金の電解エッチング速度がダミー金属の電解エッチング速度よりも大きい電解エッチング液を用いるので、細管の内径が細い場合でも形状記憶合金層の貫通後にダミー金属層が残留し、パターン精度良くエッチングすることができる。
上記工程によって、アクチュエータ部とアクチュエータ部を細管に固定する固定部がパイプ状の一体物で構成された形状記憶合金パイプ型アクチュエータが完成する。
形状記憶合金パイプ型アクチュエータを細管に挿入し、接着剤等で固定するだけなので、個々のアクチュエータを細管の周囲に等間隔で精密に位置あわせして固定する工程が無くなり、従って、低コストで作製できる。
また、アクチュエータ部とアクチュエータ部を細管に固定する固定部がパイプ状の一体物であるので信頼性が高い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の形状記憶合金パイプ型アクチュエータの構成を示す図である。図１（ａ）において、形状記憶合金パイプ型アクチュエータ１は、アクチュエータ部２と、アクチュエータ部２の両端２ａ，２ｂを固定し且つアクチュエータ部２を細管３に固定する固定部４がパイプ状の一体物で構成されている。すなわち、アクチュエータ部２と固定部４の表面及び裏面は、同一のパイプの表面及び裏面を形成するように構成されている。
アクチュエータ部２は単数であっても良く、また、複数であっても良い。また、アクチュエータ部２の形状記憶は、長手方向の伸縮であっても、面に沿った湾曲であっても良い。形状記憶合金（以後、ＳＭＡと称する）は好ましくは、ＮｉＴｉ系合金である。
図１の例は、３本のアクチュエータ部２を有し、固定部４をグランド端子５とし、各々のアクチュエータ部２の中点に電流供給端子６，７，８を設け、電流供給端子６，７，８を選択することによって特定のアクチュエータ部２を加熱して伸縮させ、その方向に細管３の先端を曲げる例を示している。図１（ｂ）に等価回路を示す。
なお、本発明の形状記憶合金パイプ型アクチュエータを複数連結した形状記憶合金パイプ型アクチュエータの構成は、図１に示した構成を直列に連結したものであり、図１と同等な構成であるので説明を省く。
【００１３】
この構成によれば、形状記憶合金パイプ型アクチュエータ１を細管３に取り付けて能動細管を作製する際に、細管３を挿入して固定するだけでよく、従来法のようにアクチュエータの取り付け位置の精密な位置あわせを必要としないから、低コストで能動細管を作製できる。また、アクチュエータ部２と固定部４が一体物なので、アクチュエータ部２と固定部４の位置あわせ不良や接着不良といった不良が生じることが無く、極めて信頼性が高い。また、アクチュエータの表面形状が細管の外形に沿った円筒形状をなしているために、カテーテルに使用した場合には、血管壁を傷つけることが無く、安全性が高い。
【００１４】
次に、本発明の形状記憶合金パイプ型アクチュエータの製造方法を図２〜５に基づいて説明する。以下に説明する工程においては、形状記憶処理工程以外は、ＳＭＡの変形温度より低い温度で行う。
図２は本発明の形状記憶合金パイプ型アクチュエータ１の製造方法を示す図である。
はじめに、形状記憶処理したＳＭＡパイプ２１の内壁に無電解メッキを行う。図２（ａ）は、形状記憶処理したＳＭＡパイプ２１の内壁に無電解メッキによって、ダミー金属層２２を形成した状態を示している。
図３は、ＳＭＡパイプ２１の内壁に無電解メッキする方法の一例を示す図である。ＳＭＡパイプ２１の両端２１ａ，２１ｂをシリコンチューブ等の不活性且つ絶縁性のチューブ３１に挿入し、これらのシリコンチューブ３１を介してチューブポンプ３２で無電解メッキ液３３を循環、圧送する。電解メッキでは、ＳＭＡパイプ２１の両端２１ａ，２１ｂ付近のメッキ速度が速く、ＳＭＡパイプの両端２１ａ，２１ｂの入り口が塞がれてしまい、ＳＭＡパイプ２１の内壁に均一にダミー金属層２２を形成することができない。しかし、無電解メッキではＳＭＡパイプ２１の内壁に均一にダミー金属層２２を形成することができ、また、無電解メッキ液３３を循環、圧送することによって、ダミー金属層２２の厚みの均一度が向上する。
【００１５】
次に、ＳＭＡパイプ２１の表面にレジスト２３を塗布し、図２（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー工程によりアクチュエータ部２のレジストパターン２５を形成する。レジストの塗布は、例えば、ディップコート法を使用する。図２（ｂ）は、ＳＭＡパイプ２１の内壁に均一にダミー金属層２２を形成したＳＭＡパイプ２１にレジスト２３を塗布し、アクチュエータ部２と固定部４のパターンを有するマスク２４を介して紫外線投影露光を行う工程を示している。図の例は、アクチュエータ部２を３個有する場合の露光方法を示しており、ＳＭＡパイプ２１を回転して１２０度毎に３回の露光を行い、３個のアクチュエータ部２と円筒状の固定部４を有するレジストパターン２５を形成する。この後、レジスト硬化処理を行う。
【００１６】
次に、レジストパターン２５をマスクとしてＳＭＡパイプ２１を電解エッチングする。
図２（ｃ）は、レジストパターン２５を形成したＳＭＡパイプ２１を電解エッチングした後の、ダミー金属層２２上にＳＭＡからなるアクチュエータ部２が形成された状態を示している。
ここで、図４は図２（ｃ）によりＳＭＡパイプ２１を電解エッチングする際の電解エッチング方法の一例を示す図である。レジストパターン２５を形成したＳＭＡパイプ２１の先端、及び電解液に接触する不要部分を絶縁物４１で覆い、対向電極４２はステンレス網等の多孔質の円筒でＳＭＡパイプ２１を対称性良く覆うことでエッチング速度のばらつきを押さえることができる。
電解液４３は、ＳＭＡのエッチング速度がダミー金属２２のエッチング速度よりも大きいことが望ましい。細管３の外径が細いためにＳＭＡパイプ２１の内径が細く、金属ダミー層２２を厚く形成できない場合にも、ＳＭＡのエッチング速度がダミー金属２２のエッチング速度よりも大きいので、電解エッチングがＳＭＡを貫通した後も金属ダミー層２２が残留し、ＳＭＡのエッチングを精度良く行うことができる。
【００１７】
図５は電解エッチング後のエッチング状態を模式的に示したものであり、ＳＭＡパイプ２１の断面形状を示している。図に示すように、電解エッチングは化学エッチングに比べサイドエッチング量が少なく、また、ダミー金属層２２に十分貫通するまでエッチングを行うことによって、場所によるエッチング深さのばらつきを吸収できる。
【００１８】
次に、残留しているダミー金属層２２を化学エッチングによって剥離する。図２（ｄ）は、ダミー金属層２２をエッチングによって剥離した状態を示しており、形状記憶合金パイプ型アクチュエータの完成状態を示している。
【００１９】
次に、本発明の実施例を示す。
試作した形状記憶合金パイプ型アクチュエータの構造は、図１と同等である。外径約６００μm 、内径約５００μm のＳＭＡパイプ内に、ジグザグバネ型のアクチュエータ部が３本形成されており、これらのアクチュエータ部は両端の固定部で連結されている。このアクチュエータをカテーテルに装着し、図１（ｂ）に示すように３本のアクチュエータに独立に通電加熱することによって、多方向への曲げが可能となる。本アクチュエータを長手方向に複数連結したような構造にすれば、多関節の曲げ機構も実現可能である。
【００２０】
次に、本発明の実施例による具体的な作製工程の一例を示す。
作製工程は図２に示した工程と同等である。ＳＭＡパイプは、ＮｉＴｉ形状記憶合金からなるパイプを使用した。ダミー金属層の無電解メッキは、銅メッキで行った。
ＳＭＡパイプの形状記憶工程で生成した表面の酸化被膜のうち、ＳＭＡパイプ内面の被膜については超音波洗浄器中でフッ硝酸液に浸漬して除去し、ＳＭＡパイプ外側の被膜は機械的に研磨して除去した。ＳＭＡパイプ内壁に触媒処理を行った後に無電解銅めっき膜を数μｍ形成した。パイプ内壁への処理は、図３に示したようにＳＭＡパイプをシリコーンチューブに挿入し、溶液をパイプ内にフローさせて行った。
【００２１】
次に、ポジレジスト（東京応化工業, ＯＦＰＲ８００）をディップコートし、パイプを１２０°回転させながら、アクチュエータ部１本分のパターンの投影露光を３回行うことにより、ＳＭＡパイプ外周に３本分のレジストパターンを形成し、エッチング耐性を得るために、２００℃、６０分のハードベークを行った。次に、ＳＭＡパイプ層を貫通し、内側の無電解銅めっき層の途中まで電解エッチングを行った。ＳＭＡと銅のエッチング速度差を得やすいＬｉＣｌ・エタノールを電解液に用いた。
【００２２】
続いて、レジストを除去し、濃硝酸に浸漬して銅めっき層を選択除去し、形状記憶合金パイプ型アクチュエータを完成した。
【００２３】
次に、作製工程をさらに詳しく説明する。
（１）ＳＭＡパイプ内面へのダミー金属層の形成について。
ＳＭＡ層を電解エッチングで均一に貫通加工するためには、貫通加工する裏側に銅やニッケルのダミー金属層を設けておく必要がある。パイプ形状のＳＭＡ材料を外側から貫通加工する場合には、図５に示したように、パイプ内壁へのダミー金属の形成が必要となる。細いパイプの内壁に均一な金属層を形成するために、図３に示したように、ＳＭＡパイプをシリコーンチューブに挿入し、無電解メッキ溶液を圧送することにより無電解メッキを行った。電気めっきの場合には、ＳＭＡパイプの端部分の成長速度が高く、パイプ内全体に十分な膜厚が成長する前に、成長した銅めっき膜によってパイプの端が閉じてしまった。なお、この現象は、溶液の圧送方向を逆転させても同様であり、電流密度等のメッキ条件を変えて実験を行った範囲内では、この現象を回避することは出来なかった。無電解メッキ法を用いた場合には、パイプ内壁の全体に比較的均一に成長しやすく、５０℃、１２時間で約３〜７μｍの膜厚を得ることが出来た。
【００２４】
（２）ＳＭＡパイプ表面へのフォトレジストパターンの形成について。
投影露光によるパイプ表面へのパターン形成の寸法精度などの評価を行った。図６は、投影露光によるパイプ表面へのパターン形成の寸法精度評価方法を示す図である。図６（ａ）に示すようにパイプの長手方向に平行（パターンＡ）および垂直( パターンＢ) なストライプのパターニングを行った。粘度を調整したポジレジスト（東京応化工業、ＯＦＰＲ８００）をディップコーティングし、ベーク後で約５μｍのレジスト膜厚が得られるようにした。フォトマスクとＳＭＡパイプを密着させ、露光を行い、現像およびベーク後に、パターンＡおよびＢの場合のライン幅およびスペース幅を調べた。図６（ｂ）に示した入射角（θ）を関数としてパターン幅を測定した。
【００２５】
図７はパターン幅の測定結果を示す図である。図において、記号●（黒丸）、■（黒四角）はそれぞれ、Ｌｉｎｅ幅及びＳｐａｃｅ幅の測定値であり、実線及び破線はそれぞれ、入射角（θ）からｃｏｓ則に基づいて計算される理論パターン幅である。図７（ａ）及び図７（ｂ）はそれぞれ、パターンＡ及びパターンＢに対応する。
図から明らかなように、パターンＡでは、図７（ａ）に示したように、４５°近い入射角まではラインおよびスペースともｃｏｓ則通りの幅でパターニングすることが可能であった。さらに大きい入射角度では、次第にレジストの抜けが悪くなり、スペース幅がｃｏｓ則よりも狭くなった。入射角度が大きい領域ではパターンの解像度が低下したが、少なくとも６０°近くまでは、実用的な解像度でパターンを形成することができた。
パターンＢでは、図７（ｂ）に示したように、５０°を超える入射角までラインおよびスペース幅とも一定であり、さらに大きな角度になると急激にスペースが狭くなった。
【００２６】
この実験に用いたのは汎用の露光光源であり、特に投影露光用に光の平行度などを調整したものではないが、上記のパターニングが可能であった。３本のアクチュエータ部をパイプ内に形成するためには、最大でも入射角度６０°以内でパターン形成できれば良いので、今回用いた投影露光法でも十分なパターニングが可能であることがわかった。ＳＭＡパイプの回転とフォトマスクの平行移動を同期させ、ＳＭＡパイプを回転させながら露光する転動露光法などの手法を用いれば、大きな入射角度域でのパターン精度低下の問題もなく、さらに精度良くパターニングが可能になるものと考えられる。
【００２７】
図８は、試作した形状記憶合金パイプ型アクチュエータのレジストパターン形成後の状態を示す図である。ジグザグばね状のアクチュエータ部のＬｉｎｅ／Ｓｐａｃｅは１３０μｍ／３０μｍである。後の電解エッチングの際の電解液中のエタノールに対する耐性を向上させるために、現像後に２００℃、６０分のポストベークを行っているので、レジストパターンのエッジ部がだれたプロファイルになっているが、レジストパターン底面部のパターン寸法はポストベーク前後で変化はない。
【００２８】
（３）ＳＭＡパイプの電解エッチングについて。
ＳＭＡパイプの電解エッチングの装置構成は図４に示した構成と同等である。ＳＭＡパイプの先端部および根元部のパターニングしない箇所をレジストで絶縁カバーし、円筒型の対向電極４２（ＳＵＳ３０４）の中心軸に位置させて電解液中に浸漬した。ＬｉＣｌ・エタノール電解液中で、両極間にＤＣ８Ｖを印加して、ＳＭＡを電解エッチングした。ＬｉＣｌ・エタノール電解液を用いたエッチングでは、ＳＭＡパイプ貫通後の銅ダミー層のエッチング速度が低い特徴があり、比較的薄い銅層でもダミー層として使用可能であり、パイプ内面へのダミー層の厚膜形成が困難である場合には、有効なエッチング用電解液である。液はスターラーで攪拌した。
【００２９】
図９は試作した形状記憶合金パイプ型アクチュエータの、電解エッチング後（図９（ａ）、ただしレジスト剥離後）、ダミー銅層の除去後（図９（ｂ），図９（ｃ））のＳＥＭ写真である。
銅のダミー層は、濃硝酸に浸漬することにより、容易に選択的に除去することができる。電解エッチング後のアクチュエータ部のＬｉｎｅ幅は、Ｔｏｐ部で約５０μｍ、Ｂｏｔｔｏｍ部で約７５μｍであり、良好なアクチュエータを作製することができた。
【００３０】
なお、上記説明では、単一の形状記憶合金パイプ型アクチュエータの作製方法について説明したが、複数の形状記憶合金パイプ型アクチュエータが連結した多関節型の形状記憶合金パイプ型アクチュエータを作製する場合は、レジストパターンを形成するマスクに連結型のアクチュエータ・パターンを有するマスクを使用すればよく、他の工程は同一でよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明によれば、能動細管一本毎にアクチュエータを位置あわせして組み立てる工程を必要としないので、低コストで能動細管を提供することができる。また、アクチュエータ部と取付部が一体物であるので信頼性及び安全性が高い能動細管が提供される。従って、本発明を医療用の使い捨て能動カテーテルに適用すれば極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の形状記憶合金パイプ型アクチュエータの構成を示す図である。
【図２】本発明の形状記憶合金パイプ型アクチュエータの製造方法を示す図である。
【図３】ＳＭＡパイプの内壁に無電解メッキする方法の一例を示す図である。
【図４】電解エッチング方法の一例を示す図である。
【図５】電解エッチング後のエッチング状態を模式的に示したものであり、ＳＭＡパイプの断面形状を示している。
【図６】投影露光によるパイプ表面へのパターン形成の寸法精度評価方法を示す図である。
【図７】パターン幅の測定結果を示すグラフである。
【図８】試作した形状記憶合金パイプ型アクチュエータのレジストパターン形成後の状態を示す図である。
【図９】試作した形状記憶合金パイプ型アクチュエータの、（ａ）は電解エッチング後の状態（ただしレジスト剥離後）の、また、（ｂ）及び（ｃ）はダミー銅層の除去後のＳＥＭ写真である。
【図１０】従来法による能動細管作製工程の例を示す図である。
【符号の説明】
１形状記憶合金パイプ型アクチュエータ
２アクチュエータ部
２ａ，２ｂアクチュエータ部の両端
３細管
４固定部
５ＧＮＤ端子
６，７，８電流供給端子
２１ＳＭＡパイプ
２１ａ，２１ｂＳＭＡパイプの両端
２２ダミー金属層
２３レジスト
２４マスク
２５レジストパターン
３１シリコンチューブ
３２循環ポンプ
３３無電解メッキ液
４１絶縁被膜
４２対抗電極
４３電解エッチング液

Claims

形状記憶合金パイプに形状記憶する工程と、
形状記憶された形状記憶合金パイプの内面にダミー金属層を形成する工程と、
ダミー金属層を形成した形状記憶合金パイプの表面にレジストパターンを形成する工程と、
上記レジストパターンを形成した形状記憶合金パイプを電解エッチングする工程と、
電解エッチングした形状記憶合金パイプからダミー金属層を除去する工程と、
からなることを特徴とする、形状記憶合金パイプ型アクチュエータの作製方法。
前記形状記憶合金パイプの内面にダミー金属層を形成する工程は、形状記憶合金パイプ内に無電解メッキ液を圧送して行う無電解メッキによることを特徴とする、請求項１に記載の形状記憶合金パイプ型アクチュエータの作製方法。
前記形状記憶合金パイプの表面にレジストパターンを形成する工程は、アクチュエータ部のパターンを有するマスクを用い、アクチュエータ部毎に形状記憶合金パイプを回転して露光する非平面露光によることを特徴とする、請求項１に記載の形状記憶合金パイプ型アクチュエータの作製方法。
前記形状記憶合金パイプを電解エッチングする工程は、形状記憶合金の電解エッチング速度がダミー金属の電解エッチング速度よりも大きい電解エッチング液を用いることを特徴とする、請求項１に記載の形状記憶合金パイプ型アクチュエータの作製方法。