JP6595483B2 - 時計部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、微細機械加工可能素材から作成される、時計部品の製造方法に関する。

マイクロエレクトロニクス業界由来の技術、特に深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）を用いて、シリコンなどの微細機械加工可能素材から時計部品を製造することは既知の慣習である。製造方法は、一般的には、以下のステップを含む。
−例えばシリコン製の微細機械加工可能素材のシートを調達する、
−シートの厚み全体を通じてエッチングすることで、時計部品を形成する、
−部品を、シートの残りから分離して、解放する。

マイクロエレクトロニクス業界由来の素材と製造技術の使用は、特に正確性の面で、非常に魅力的な可能性を提供する。克服しなければならない課題の一つは、いかにして部品を損傷することなく解放するかである。一般的に、時計部品とシートの残りの間には、アタッチメント、または素材のブリッジ、が提供される。これらアタッチメントは、部品の製造中、特にエッチング後部品に適用される処理（熱処理、コーティングの塗布、等）の間、部品をシートにつなぎ続ける一方、製造の最後に部品を簡単に解放させる目的を有する。

特許文献１は、上述したものと類似の時計部品の製造方法を開示する。素材のブリッジはエッチングされ、時計部品の製造の各種ステップの間、部品をシートに強固につなぐ。製造の最後に部品を簡単に解放させるため、素材のブリッジは部品に接続される端部において狭まる断面を有する。これにより、部品のブリッジをより簡単に破断できる脆弱な区域を形成することができる。製造の最後において、時計部品は、適切な機械的応力に応じた、アタッチメント又は素材のブリッジにおける素材の脆性破断により、シートから解放される。

素材のブリッジと部品との間の脆性破断による素材の破断は、制御が難しい。

特許文献２は、部品とシートの間にアタッチメントが形成される、微細機械加工可能素材のシートからマイクロメカニカル部品を製造する方法を開示する。これらアタッチメントは、折り曲げ部を形成するために薄くされることにより局所的に弱体化している。これは、シートの平面へのねじる力により部品を分離させるのに適している。これは部品とシートの間の破断をもたらすが、破断は正確性を欠く。破断点を事前に正確に決定することはできない。破断は弱体化したアタッチメントに沿ったどこかで行われるが、それが部品近くかシート近くかを事前に判断することは不可能である。これは、機能的及び審美的観点の双方から問題となりかねない。加えて、シートの平面におけるねじりを用いて部品を解放するためには、シートと部品との間の相対運動を可能とするため、部品の周りに空間を形成する必要がある。これは、１つのシートから製造する部品数の減少を意味する。

欧州特許出願公開第２１４５８５７号公報 国際特許出願公開第２０１３／０９３１０８号公報

本発明は、当該状況の改善に努めるものである。

この目的のため、本発明は、微細機械加工可能素材のシートを調達するステップと、
前記シートをエッチングすることにより、時計部品を前記シートの残りにつなぐ少なくとも１つのアタッチメントを有する時計部品を形成するステップと、
を含む、時計部品の製造方法であって、
前記方法は、前記アタッチメントの望ましい破断の線に沿って、前記シートの厚み内へエッチングすることで得られる少なくとも１つの開口を含む事前分離区域を作成することからなるステップを含む、方法に関する。

本発明は、正確に決定された破断線に沿って事前分離区域を形成することからなる。事前分離区域に対応する、機械的強度の低い区域を作成するために、また望ましい分断線に沿った望ましい場所で破断を開始させるために、シートの厚み内に１または複数の開口がエッチングされる。

前記時計部品は、前記シートをその厚み全体にわたりエッチングすることで得られる。換言すれば、この場合、部品を形成するために、１または複数の貫通開口がシートにエッチングされる。

特定の実施形態において、前記開口は、前記シートの厚みの一部をエッチングすることで得られる。

第１の実施形態において、前記開口は、前記破断線の全体に沿って延伸する。

第２の実施形態において、前記事前分離区域は、前記破断線に沿って並ぶ複数の開口を含む。

前記開口の長さは、例えば２から１０μｍの間である。

明らかに、事前分離区域は、破断線の全体に沿って延長する単一の開口を含んでもよく、またはブリッジによって区切られ、破断線に沿って並ぶ複数の開口を含んでもよい。いずれにせよ、シートから時計部品が解放されたときに得られる破断表面は、標準のアタッチメントの破断表面よりもはるかに平坦である。更に、部品にひびの開始因子を作成する危険性は限定される。

有利には、前記開口の深さは、前記シートの厚みの９０％以下、好ましくは前記厚みの６０％以下である。

同じく有利には、前記開口の深さは、前記シートの厚みの半分以上である。

前記開口または複数の開口の幅は、１から１０μｍの間でよく、特に１から５μｍの間である。

特定の実施形態において、前記時計部品のエッチングと、前記事前分離区域の前記開口のエッチングとは、同時に行われる。

この場合、前記事前分離区域の前記開口の幅は、有利には前記時計部品の形成を意図する貫通開口の幅未満であり、特に前記時計部品を形成する複数の貫通開口の最小の幅未満である。

特定の実施形態において、前記部品の形成を意図する貫通開口の前記幅が４０μｍより大きい場合、前記事前分離区域の前記開口の前記幅は、１から１０μｍの範囲、特に１から５μｍの範囲である。

このように設定された事前分離開口の幅は、シートの平面に垂直の方向の機械的負荷によりもたらされる部品の分離を促進し、実施が非常に簡単で実用的である。

有利には、前記時計部品のエッチングと前記事前分離区域の前記開口のエッチングとは、深掘り反応性イオンエッチングを用いて行われる。

他の実施形態において、前記事前分離区域の前記開口のエッチングと前記時計部品のエッチングは、それぞれフェムト秒レーザ微細加工と、深掘り反応性イオンエッチングとを用いて、別個に行われる。

前記シートの前記素材は、脆性素材でよく、特にシリコン、ダイヤモンド、水晶、及びセラミックを含む群の素材の１つである。

有利には、本方法は、前記アタッチメントを前記破断線に沿って破断または切断することで、前記時計部品を解放するステップを含む。

有利には、前記時計部品を解放するステップの間に、破断は、前記アタッチメントに対して、前記シートに垂直な方向に対して４５°以下の角度、特に前記シートに垂直な方向に対して３０°以下の角度、好ましくは前記シートに垂直または実質的に垂直な方向に、機械力を加えることでもたらされる。

この結果、時計部品の解放は簡単で、実行が実用的である。更に、部品の周りに空間を残す必要がない。このため、シートの利用を、可能な限り多くの部品の製造のために、最適化することができる。

前記時計部品は、ひげぜんまい、車、針、ばね、アンクル、及びてん輪を含む群の要素の１つであってよい。

本発明はまた、時計部品及び前記時計部品をシートの残りにつなぐ少なくとも１つのアタッチメントを含み、前記時計部品及び前記アタッチメントは前記シートの厚み内へエッチングされる開口で形成される、微細機械加工可能素材のシートであって、前記アタッチメントの望ましい破断の線に沿って、前記シートの厚み内へエッチングされる少なくとも１つの開口を含む、前記時計部品の事前分離のための区域を含む、シートに関する。

本発明は、最終的には、部分的にエッチングされた破断区域を含む、微細機械加工可能素材から製造される時計部品に関する。

添付の図面を参照しつつ説明される、本発明に係る時計部品を組み込んだ微細機械加工可能素材のシートから時計部品を製造する方法及び時計部品に関する、いくつかの例示的実施形態により、本発明の理解を深めることができる。

図１の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ、第一実施形態に係る時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間のアタッチメントの上面図、第一実施形態に係る時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間のアタッチメントの（ｙｚ平面での）断面図、第一実施形態に係る時計部品、シート及びアタッチメントの部分図を示す。 図２は、従来技術に係る時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間の素材のブリッジを示す図である。 図３は、図１（Ａ）及び（Ｂ）の実施形態に類似の実施形態の、時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間の素材のブリッジの上面図を示す。 図４は、第２実施形態に係る、時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間の素材のブリッジの上面図を示す。 図５は、第２実施形態の代替形に係る、時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間の素材のブリッジの上面図を示す。 図６は、第２実施形態の代替形に係る、素材のブリッジの事前分離区域の拡大部分図を示す。 図７Ａは、従来技術に係る時計部品の破断区域を示す図である。 図７Ｂは、第１実施形態に係る時計部品の破断区域を示す図である。 図８は、本発明の方法の実施により得られる破断表面の他の具体例を示す。 図９は、特定の実施形態に係る、製造方法のステップを示すフロー図である。 図１０Ａは、他の実施形態に係る時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間のアタッチメントの事前分離区域の詳細図である。 図１０Ｂは、他の実施形態に係る時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間のアタッチメントの事前分離区域の詳細図である。 図１０Ｃは、第１実施形態に係る時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間のアタッチメントの事前分離区域の詳細図である。 図１０Ｄは、第１実施形態に係る時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間のアタッチメントの事前分離区域の詳細図である。 図１０Ｅは、第２実施形態に係る時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間のアタッチメントの事前分離区域の詳細図である。 図１０Ｆは、第２実施形態に係る時計部品と微細機械加工可能素材のシートとの間のアタッチメントの事前分離区域の詳細図である。

図９を参照して、本発明の方法は、微細機械加工可能素材から時計部品１を製造することを目的とする、主としてＳ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４の４ステップを含む。

「微細機械加工可能」素材とは、微細機械加工に適したあらゆる素材を意味する。バーナーの図解時計専門辞典（Ｂｅｒｎｅｒ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ ｈｏｒｏｌｏｇｙ）によれば、微細機械加工とは、「半導体、セラミック、金属、特定のポリマー等といった幅広い素材の機械加工を可能とする他の技術で補足された、マイクロエレクトロニクス産業由来の技術（化学腐食、フォトリソグラフィ、化学蒸着等）の集合」を意味する。以下に記載する実施形態で用いられる微細機械加工可能素材は、シリコンである。シリコンの代わりに、例えばダイヤモンド、水晶やセラミックといった他の微細機械加工可能素材を用いることももちろん可能である。

ステップＳ１は、微細機械加工可能素材のシート２の調達からなり、この場合、微細機械加工可能素材は、マイクロエレクトロニクス部品の製造に用いられるのと同様の、シリコンウェハである。
ウェハは、例えば、１５０μｍの厚みを有する。当然、他の厚みのウェハを用いることもできる。

ステップＳ２は、シート内に時計部品１と、当該部品１をシート２の残りにつなぐ１又は複数のアタッチメント３を形成することからなる。時計部品１及びそのアタッチメント３は、それぞれＳ２０（「ＤＲＩＥ＿１」）及びＳ２１（「ＤＲＩＥ＿２」）と称されるサブステップ中に、フォトリソグラフィとそれに続く深掘り反応性イオンエッチングにより、同時に生産される。ステップＳ２０、Ｓ２１中で、部品１周り及びアタッチメント３周りのパーツは、シート２内に、この場合はその厚み全体にわたり、エッチングされる。換言すれば、貫通開口からなるパターンがシート２内にエッチングされ、これら開口の形状は部品１及びそのアタッチメント３を形成するようあわせられている。

代替として、時計部品の形成のために、例えばＳｉＯ_２の層を２つのＳｉの層で挟むＳＯＩのシートであって、Ｓｉの層のうちの１層は部品形成に用いられ、Ｓｉの層の他の１層を支持物として用いるＳＯＩのシートなど、いくつかの層で形成されるシートを用いることも可能である。このような場合、「貫通開口」は、ＳＯＩのシート全体を貫通する開口ではなく、部品が形成されるＳｉの層の全体を貫通する開口を意味する。

アタッチメント３の目的は、製造中に時計部品１をシート２につなぐことであり、製造の最後においてアタッチメント３の破壊により時計部品１を自由にすることである。アタッチメント３は、エッチングされた時計部品１とシート２の残りとの間の、素材のブリッジである。アタッチメント３は、様々な形状を取ることができる。

定義として、アタッチメントの「長さ」とは、シート２の平面において（すなわち、シートの上面及び下面に平行の平面であって、当該平面に沿ってシートが延長する平面）、アタッチメントの２つの接続端部（それぞれがアタッチメントをシート２の残り及び部品１へと接続する）の中心を接続する縦方向の、アタッチメントの寸法である。同様に、「幅」は、アタッチメントの、長手方向に直角の方向の寸法に与えられる名前である。図１（Ａ）及び（Ｂ）において、アタッチメント３の長さは、ｙ軸に沿った寸法に相当し、幅はｘ軸に沿った寸法に相当する。

図１（Ａ）及び（Ｂ）に図示する例示的実施形態において、アタッチメント３の幅は、シート２の残りと接続する端部から時計部品１と接続する端部に向かい連続的に減少する。しかしながら、アタッチメント３の他の形態、特に一定の幅であって、部品と接続する端部近傍で幅が狭まるアタッチメントも想定可能である。

図１（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）において、図示される時計部品１はひげぜんまい（図１（Ｂ）及び（Ｃ）では、ひげぜんまいの中心から端部までの半分のみが図示される）である。明らかに本発明の方法は、他の時計部品の製造にも適用される。時計部品は、ムーブメントに装着可能な物体（例えば、針、ばね、等）であってもよく、装着前に１以上の他のパーツと組み立てられることが意図されるパーツ（例えば、ひげぜんまいをてん真へ、車を真へ、アンクルをアンクル真（または軸）へ、てん輪をてん真へ、等）であってもよい。

ステップＳ３は、各アタッチメント３に対して、アタッチメント３の望ましい破断線に沿って、事前分離区域４を作成することからなる。

「破断線」とは、シート２から部品１が解放されるときに、その線に沿った素材の破断が望ましい、シートの平面上の線を意味する。破断線はここでは、アタッチメント３の幅方向（すなわち、ｘ方向）であって、アタッチメント３を部品１と接続する接続端部において、アタッチメント３の幅全体にわたりに延長する直線部分を含む。明らかに、破断線の他の形状や他の位置（例えば、アタッチメントの中央、またはシートと接続する接続端部）も想定可能である。

事前分離区域４は、アタッチメント３を時計部品１と接続する接続端部において、破断線に沿って、アタッチメント３の幅全体にわたり（図１（Ａ）のｘ方向に）延在している。事前分離区域４の長さ、すなわち破断線に沿った（すなわち図１（Ａ）のｘ方向の）寸法は、例えば、２０から１５０μｍである。

図１（Ａ）及び（Ｂ）で図示する例示的実施形態において、事前分離区域４を形成するために、破断線の全体に沿って連続的に延在し、アタッチメント３をその幅方向に横断するように、開口５がエッチングされる。開口５は、ｘ方向に延長し、直立のＵ字断面を有する、トレンチの形状を有する（図１（Ｂ））。

トレンチ５の深さは、例えばシート（または部品）の厚み全体の約７５％であり、その幅（ｙ方向の寸法）は、例えば４μｍ程度である。もちろんトレンチ５の深さ及び幅は、他の値であってもよい。例えば、深さは、シート（または部品）の厚みの半分以上でシート（または部品）の厚みの９０％以下であってもよく、好ましくは厚みの６０％以下であってもよい。幅は１μｍ以上で１０μｍ以下であってもよく、好ましくは５μｍ以下であってもよい。

時計部品１のエッチング（「ＤＲＩＥ＿１」)及び事前分離区域４の開口５のエッチング（「ＤＲＩＥ＿３」)は、深掘り反応性イオンエッチング （ＤＲＩＥ）により同時に行われてもよい。

開口５は、アタッチメント３内に、アタッチメント３を部品１と接続する接続端部において、機械的強度の低い区域（すなわち事前分離区域４）の形成を可能とし、部品１上の望ましい点における破断の開始を可能とする。

ステップＳ４は、アタッチメント３をその破断線に沿って破断または切断することでシート２から時計部品１を開放することからなる。破断は、（図１（Ａ）及び（Ｂ）のｚ方向に対応する）シートの平面に対して垂直、または実質的に垂直な方向に、アタッチメント３に対して機械力を加えることで引き起こすことができる。「実質的に垂直」とは、シートに垂直な（またはシートの平面に垂直な）方向に対しておよそ１０°の角度を有する方向を意味する。代替として、破断は、シートに垂直な方向に対して４５°以下の角度の方向で、特にシートに垂直な方向に対して３０°以下の角度で、アタッチメント３に対して機械力を加えることにより引き起こすことができる。シート１の素材は脆性素材であり、塑性変形領域を有していないため、シートに対して垂直または実質的に垂直または垂直に近い方向に加えられた力は、破断線に沿って、事前分離区域４において素材を切断する効果を有する。破断は、事前分離区域４によって、より簡単且つ制御可能となる。事前分離区域４に特にフェムト秒レーザ処理装置を用いてレーザ処理することで、アタッチメントにエッチングを追加して、シート２から部品１を開放することを想定することもできる。

シートの平面に垂直な方向の機械的応力による破断、換言すればｚ方向への引っ張りまたはひねりによる破断は、実施が簡単であり、特にひげぜんまいや車といった部品を得るために有利である。反対に、シートの平面への機械的応力による破断、換言すればｘ−ｙ平面に含まれる方向へのひねり、例えば折り曲げ部の操作による破断は、実現困難である。これは、要素を移動可能にするために部品の周りに空間を必要とし、この空間は他の部品の作成に使用できなくなるからである。

解放された時計部品１は、その端部表面に、図７Ｂに例示されるように、破断表面１００を有する。この表面１００は、２つの区別可能な隣接する部分であって、１つは１０２としてエッチングされた部分と、もう１つは１０１として破断された部分を有する。部分１０２は、エッチングされた開口５のＵ字側壁の１つに対応し、部分１０１は破断されたＵの底部に対応する。比較のため、図７Ａは、事前分離区域４を含まない先行技術によるアタッチメントで得られた破断表面１００’を図示する。図７Ｂの破断表面１００のほうが、破断表面１００’に比べて、鋭く、平坦で、広範囲ではないことが見て取れる。

事前分離区域４の他の実施形態を予想することも可能である。図３、図４、図５は、３つの異なる例示的実施形態を模式的に示す。明確化のため、類似する要素または他の図に図示される要素に対応するものには、同一の参照番号が付される。

図３において、事前分離区域４は、アタッチメント３を部品１と接続する接続端部において、アタッチメント３の幅全体にわたり、直線の破断線に沿って延長するトレンチの形状を取る開口５を含む。 これは、図１（Ａ）、（Ｂ）の実施形態に類似の実施形態である。

図４、図５において、事前分離区域４は、破断線（明確化のためこの線は図示していないが、図３の線と類似する）に沿って並び、エッチングされないブリッジによって分離される、複数のエッチングされた開口５を含む。ブリッジと開口５は、ここでは同一の長さを有する。明らかに、ブリッジと開口５は、異なる長さを有してもよい。開口５は、平行六面体形状である。開口５は、盲穴、すなわちシートの厚みの内の一部分にエッチングされてもよく、貫通開口、すなわちシートの厚み全体を貫通してエッチングされる開口でもよい。図４と図５の実施形態では、開口５の寸法がそれぞれ異なる。図４において、開口５は２μｍの（ｙ方向の）幅を有し、１０μｍの（ｘ方向の）長さを有する。図５において、開口５は、開口５は２μｍの（ｙ方向の）幅を有し、２μｍの（ｘ方向の）長さを有する。もちろん、開口５の寸法及び形状は変更可能である。破断線に沿って並ぶ開口５の寸法は、例えば、以下のようであってもよい。
−（破断線に沿った）長さが、２μｍから１０μｍの間；
−幅が、１μｍから５μｍの間；
−深さが、シートの厚みの半分以上。

図８は、実施例として、破断線に沿って並ぶ複数の開口５を含み、以下の特徴を有する事前分離区域４により得られる破断区域１００を示す。
−アタッチメント３と部品１を接続する接続端部におけるアタッチメント３の幅は、１００μｍ、
−事前分離開口５の幅は、４μｍ；
−事前分離開口５の長さは、２μｍ；
−開口間の空間は、２μｍ；
−開口５の深さは、シートの厚み全体の約８０％。

この場合、破断区域１００は、垂直に配置される、破断部分１０１（すなわち、素材の破断により得られる破断表面）と、エッチングされた溝と破断された溝が交互に連続する部分１０２とを含む。２つの部分１０１、１０２は、部品１の厚み方向において、一方が他方の下に配置される。図８において、破断線の端部に近い区域は中央に比べて高速でアタックされるため、破断線の全長にわたりエッチング速度が均一ではないことから、破断部分１０１と溝部分１０２との間の境界は湾曲している。

以上の説明において、時計部品１及び開口または複数の開口５は同時にエッチングされる。代替として、開口または複数の開口５のエッチングと時計部品１のエッチングは、別個に実施してもよい。この場合、開口または複数の開口は、例えばＤＲＩＥ、レーザ装置を用いたフェムト秒パルスアブレーション、機械アブレーション（ダイヤモンドチップのこぎり）またはその他の各種アブレーション技術を用いて形成することができる。好ましくは、時計部品１及び開口または複数の開口５は、同時にエッチングされる。

時計部品１及び事前分離区域の開口（または複数の開口）５を別個にエッチングするためには、２つのマスキングステップを行うことが可能である。この場合、第１マスキングステップは事前分離区域４の開口または複数の開口５のエッチングのために実施される。第２マスキングステップは、開口または複数の開口５を保護しつつ、時計部品１及びそのアタッチメント３のエッチングのために実施される。この反対を想定することも可能であり、即ち時計部品１及びそのアタッチメント３の形成を可能とする貫通開口をエッチングするために第１マスキングを実施し、その後貫通開口を保護しつつ、事前分離開口または複数の開口５をエッチングするために第２マスキングを実行することもできる。マスキングは、機械的マスキングまたは感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィで実施されるマスキングであってもよい。

時計部品１及び事前分離開口または複数の開口５の同時エッチングの場合、開口５の深さは、特にＤＲＩＥエッチング装置のアタックの速度とアタックの持続時間といった、時計部品のエッチングに関連する各種パラメータに依存する。更に、開口５の深さは、開口５の幅及び長さにも依存する。この場合、エッチング装置によるアタックの持続時間は、部品の形成を意図する開口と、事前分離開口または複数の開口５との両方を同時に形成する場合と同一である。このため、事前分離開口５の幅は、時計部品を形成する貫通開口の幅より小さいこと、または時計部品を形成する貫通開口が互いに異なる幅を有する場合には、時計部品を形成する貫通開口の最小の幅より小さいことが好ましい。特に、時計を形成する貫通開口の幅が４０μｍより大きい場合、及びまたは４０μｍから１００μｍの間の範囲の値に含まれている場合、または１００μｍより大きい場合、事前分離開口５の幅は有利には１から１０μｍの間、または１から５μｍの間である。このため、時計部品を形成することを意図する貫通開口と、事前分離開口または複数の開口が同時に形成される場合、本発明に係る事前分離開口または複数の開口５用に選択される幅は、究極的には、時計部品を形成する貫通開口の幅の最短の幅と、事前分離開口または複数の開口５の好ましい深さに依存する。加えて、事前分離開口または複数の開口の幅は、使用するＤＲＩＥエッチング方法及びまたは装置の詳細に依存してもよい。当業者であれば、事前分離開口５の最適な幅を決定するために必要な調整試験をどのように実施すればよいかわかるであろう。

本方法はまた、部品の解放前または後に行われる、例えば（素材の厚みを減少させるための）微細機械加工可能素材の事前薄化、コーティングの堆積、酸化熱処理、洗浄・脱脂作業など、追加の加工ステップを含むこともできる。

図１０Ａから１０Ｆを参照して、事前分離区域の各種または代替の実施形態を説明する。これら図面において、事前分離区域がそれに沿って延在する破断線には、「Ｌ」が付される。

図１（Ａ）及び（Ｂ）で図示する種類の、連続する開口５を含む事前分離区域の場合、可変幅の事前分離開口５を破断線に沿ってエッチングすることができる。この場合、図１０Ａ及び図１０Ｂに図示するように、Ｌが付される破断線の深さを変更することが可能となる。図１０Ａ及び図１０Ｂはそれぞれ、シート２と部品１の間のアタッチメント３の上方からの図と、ｘ及びｚ軸で定義される平面での事前分離開口５の断面拡大図を、図示する。

比較として、図１０Ｃ及び図１０Ｄはそれぞれ、事前分離開口５の幅と深さが破断線Ｌに沿って一定である第１実施形態に係る、シート２と部品１の間のアタッチメント３の上方からの図と、ｘ及びｚ軸で定義される平面での事前分離開口５の断面拡大図を、図示する。

図１０Ｅ及び図１０Ｆはそれぞれ、事前分離区域が破断線Ｌに沿って並ぶ複数の開口を含む第２実施形態に係る、シート２と部品１の間のアタッチメント３の上方からの図と、ｘ及びｚ軸で定義される平面での事前分離開口５の断面拡大図を、図示する。

破断線の存在は、破断表面の位置及び範囲を正確に決定することができるため、有利である。例えば単純にブリッジを提供する、またはより狭い幅及びまたはより浅い厚みの素材のブリッジを提供するという、従来技術から知られる技術を用いた場合には上記は当てはまらない。この場合、破断の位置は正確に決定することはできない。破断は、弱体化した素材に沿ってどこでも起こり得、シートの残りに比べて部品に近くなることも容易に起こりうる。これは破断の位置の不確実性をもたらす。加えて、場合によっては、破断は部品の審美的外観または機能的効果を損ない、問題を引き起こす。

本発明はまた、部分的にエッチングされた破断区域を有する時計部品に関する。「破断区域」とは、１以上の破断表面を含む、（部品の厚み全体にわたる）部品の端部表面の部分を意味する。部品の製造方法の実施形態によれば、破断区域は以下を含んでもよい。
−完全にエッチングされた部分と完全に破断された部分が、部品の厚さ方向において、一方が他方の上に配置される、
−エッチングされた溝と破断された溝の交互の連続を含む部分と、完全に破断された部分とが、部品の厚さ方向において、一方が他方の上に配置される、
−部品の厚み全体にわたり、エッチングされた溝と破断された溝が交互に連続する。

Claims (14)

1. 微細機械加工可能素材のシート（２）を調達するステップ（Ｓ１）と、
   前記シート（２）をエッチングすることにより、時計部品（１）を前記シート（２）の残りにつなぐ少なくとも１つのアタッチメント（３）を有する前記時計部品（１）を形成するステップ（Ｓ２）と、
   を含む、前記時計部品（１）の製造方法であって、
   前記方法は、前記アタッチメントの望ましい破断の線（Ｌ）に沿って、前記シート（２）の厚み内へエッチングすることで得られる前記破断線（Ｌ）に沿って並ぶ複数の開口（５）を含む事前分離区域（４）を作成することからなるステップ（Ｓ３）を含み、
   前記シート（２）の前記素材は脆性素材であって、前記脆性素材は、シリコン、ダイヤモンド、水晶、及びセラミックを含む群の素材の１つである、
   方法。
2. 前記時計部品（１）は、前記シート（２）をその厚み全体にわたりエッチングすることで形成される、請求項１に記載の方法。
3. 前記開口（５）は、前記シート（２）の厚みの一部をエッチングすることにより得られる、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記開口（５）は、前記破断線（Ｌ）の全体に沿って延伸する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記開口（５）または複数の開口（５）の深さは、前記シート（２）の厚みの９０％以下であり、前記シート（２）の厚みの半分以上である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記時計部品（１）のエッチングと前記事前分離区域（４）の前記開口（５）のエッチングとは、同時に行われる、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記事前分離区域（４）の前記開口（５）の幅は、前記時計部品を形成するための貫通開口の幅未満である、請求項６に記載の方法。
8. 前記部品を形成するための貫通開口の前記幅は４０μｍより大きく、前記事前分離区域（４）の前記開口（５）の前記幅は、１から１０μｍの範囲である、請求項６または７に記載の方法。
9. 前記時計部品（１）のエッチングと前記事前分離区域（４）の前記開口（５）のエッチングとは、深掘り反応性イオンエッチングを用いて行われる、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記アタッチメント（３）を前記破断線（Ｌ）に沿って破断することで、前記時計部品（１）を解放するステップ（Ｓ４）を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記時計部品を解放するステップ（Ｓ４）において、破断は、前記アタッチメント（３）に対して、前記シートに垂直な方向に対して４５°以下の角度で機械力を加えることでもたらされる、請求項１０に記載の方法。
12. 前記時計部品（１）は、ひげぜんまい、車、針、ばね、アンクル及びてん輪を含む群の要素の１つである、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 時計部品（１）及び前記時計部品（１）をシート（２）の残りにつなぐ少なくとも１つのアタッチメント（３）を含み、前記時計部品（１）及び前記アタッチメント（３）は前記シート（２）の厚み内へエッチングされる開口により形成される、微細機械加工可能素材のシートであって、
    前記シートは、前記アタッチメント（３）の望ましい破断の線（Ｌ）に沿って、前記シート（２）の厚み内へエッチングされることで得られる前記破断線（Ｌ）に沿って並ぶ複数の開口（５）を含む、前記時計部品（１）の事前分離のための区域（４）を含み、
    前記シート（２）の前記素材は脆性素材であって、前記脆性素材は、シリコン、ダイヤモンド、水晶、及びセラミックを含む群の素材の１つである、
    シート。
14. 請求項１３に記載の微細機械加工可能素材のシート（２）から製造される時計部品（１）。