JP6711604B2 - 多段時計部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、フォトリソグラフィ及びガルバニック堆積技術により金属部品を製造する方法に関する。このタイプの方法は、特に時計ムーブメントの部品を形成するため、多段三次元微細構造の形状の、金属部品の製造に特に用いられる。本発明はまた、このような製造方法で得られる金属部品そのものに関する。

非特許文献１は、例えばアンクル又はガンギ車等の時計用高精度金属部品の製造のためのＬＩＧＡ技術（ＬＩｔｈｏｇｒａｐｈｉｅ Ｇａｌｖａｎｉｋ Ａｂｆｏｒｍｕｎｇ、ドイツのカールスルーエ原子力研究センターのＷ．エールフェルトによって考案された方法）の使用について言及している。この方法は、Ｘ線に反応する樹脂製のモールドの形成を含むが、シンクロトロンが発生させる高エネルギーＸ線ビームの照射を必要とするという欠点を有する。

非特許文献２は、ＬＩＧＡ技術と類似しているが、モールドにＸ線照射の代わりにＵＶ照射を利用する、ＬＩＧＡ−ＵＶと呼ばれる技術を用いた方法を利用して作製された、ポリイミドを主成分とするフォトレジストのモールドに金属を電着させることによる金属構造の製造について記載している。

時計部品の三次元形状は、多くの場合複雑であり、非常に異なる断面を有する重畳部分により形成される不連続性を有する。例として、図１は、平坦な上表面を有し、その上に第２部分３が延長する下部分２を含む、ジャンパー１を示す。このような三次元形状は、特定の方向ｚにおいて非常に異なる断面を有し、下部分２の上表面の平面において、その境界で不連続性を形成する、２つの重畳された部分２、３を識別することが可能であるため、「多段形状」と称される。各部分２、３は、方向ｚに直角の平面において、実質的に一定または連続的に変化する、断面を含む。多段形状を有する部品の部分が、ＬＩＧＡ方法の実施においてガルバニック堆積の別個の層として形成されると、別個の層の間の境界において、得られる部品に脆弱性が見られ、これは層の偶発的な分離につながりかねない。このため、大きな機械的ストレス、特に垂直方向のせん断応力及びまたは引っ張り強度に耐えることができる、多段時計部品を製造する方法を定義することが望ましい。

特許文献１は、少なくとも２つの段を有する金属パーツを製造する方法の、各種例示的実施形態を開示する。ある特定の例示的実施形態によれば、方法は以下の連続的ステップを含む。
・第１フォトレジスト層を導電層に覆われた基板上に堆積し、この第１層が第１段を定義する。
・マスクを用いたフォトリソグラフィと、その後のレジストの現像により、第１レジスト層に窪みを作成して、第１モールドを得る。
・第１段金属層を形成するため、導電層により開始されるガルバニック堆積により、第１モールドに金属または合金を堆積する。
・基板上に第１段金属層のみを残すため、第一層から残余のレジストを完全に除去する。
・基板上に、例えば第１段金属層よりも厚みが大きい第２レジスト層を堆積し、続いてマスクを用いたフォトリソグラフィとその後のレジストの現像により、導電層、第１段金属層の側壁、及び第２レジスト層の側壁により範囲が定められる空洞スペースを形成する。

この空洞スペースは、最終的には、導電層で開始されるガルバニック堆積により金属または合金を堆積可能であり、（レジスト及び基板の除去後）互いに連結される少なくとも２段を有する金属部品を形成可能である、第２モールドを構成する。

まとめると、特許文献１は、ＬＩＧＡ方法で得られる別個の層を用いた多段部品の製造を提案する。これにより、別個の層は連結され、互いの良好な結合を保証することを可能とし、層の偶発的な分離の危険性を低減する。しかしながら、当該方法は、製造時間の点から時間がかかり、各層の形成のために製造されるレジストモールドを複雑なものとする。

特許文献２は、製造される部品に対応する複雑な三次元モールドを得るために、連続するレジスト堆積と日光照射を行うが、日光照射したレジストの現像は単一の機会に行われる、フォトレジスト微細構造の製造に基づく他の取り組み方を開示する。次に、モールド内での電解蒸着により、部品が得られる。この取り組み方の利点は、一体構造の金属アセンブリを得るにあたり、各段が単一ステップで作成され、このため単一層に準じることができる点にある。別個の層間の境界に脆弱性が見受けられないことから、各種段の部分の機械的強度を高めることができる。欠点は、特にレジストモールドの形成にあたり、複雑であることである。この取り組み方ではまた、全ての望ましい形状を得ることができない。

欧州特許出願公開第２４０５３００号公報 欧州特許出願公開第０８５１２９５号公報 ＤＧＣ Ｍｉｔｔｅｉｌｕｎｇｅｎ、Ｎｏ.１０４（２００５年） Ａ．Ｂ． Ｆｒａｚｉｅｒほか、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ、 ２（１９９３年６月２日）

このため、本発明の目的は、この状態を改善し、特に少なくとも２段を有する形状のときに、十分な機械的強度を有する三次元金属部品の製造に対する解決策を提供することである。

この目的において、本発明は、上表面を有する時計部品の少なくとも１つの金属層を製造するステップを含む、時計部品の製造方法、特に多段時計部品の製造方法であって、
機械加工により、前記時計部品の前記金属層の前記上表面に、少なくとも１つの窪みを形成するステップと、
窪みを含む前記上表面に少なくとも部分的に重なり合う他の金属層を、金属または合金のガルバニック堆積により形成し、少なくとも前記窪みを充填するステップと、
を含む、時計部品の製造方法、特に多段時計部品の製造方法。

本発明はまた、少なくとも部分的に重ね合された２つの別個の金属層であって、前記第２金属層は前記第１金属層の前記上表面を少なくとも部分的に覆う、２つの別個の金属層により形成される２つの隣接する段を含み、前記２つの金属層が両者の境界面において互いに結合し及びまたは埋め込まれ、固定されるよう、前記第１金属層は少なくとも１つの止まり窪みを有し、前記第２金属層は前記第１金属層の前記窪みの容積を占める、時計部品、特に多段時計部品に関する。両者は、互いに（動くことなく）固く接着され、固着される。両社は、一体型アセンブリを形成する。

第１金属層は、窪みの周辺の領域において、第１金属層の上表面と直角ではない側壁、特に窪みの断面が第１金属層の上表面から離れるほど増加するようまたは特に当該部品の上表面に直角な平面において鳩尾形の断面を有するよう傾斜する側壁、を有する少なくとも１つの窪みを有してもよい。

本発明は、とりわけ請求項により定義される。

本発明の内容、特徴及び利点は、添付の図面に関連して、非限定的に提示される本発明の方法の特定の実施形態について以下に行う詳細な説明を読むことで明らかになろう。

図１は、時計ムーブメント用のジャンパーの、斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態による、金属部品製造方法の連続的なステップを示す図である。 図３は、本発明の一実施形態による、金属部品製造方法の連続的なステップを示す図である。 図４は、本発明の一実施形態による、金属部品製造方法の連続的なステップを示す図である。 図５は、本発明の一実施形態による、金属部品製造方法の連続的なステップを示す図である。 図６は、本発明の一実施形態による、金属部品製造方法の連続的なステップを示す図である。 図７は、本発明の一実施形態による、金属部品製造方法の連続的なステップを示す図である。 図８は、本発明の一実施形態による、金属部品製造方法の連続的なステップを示す図である。 図９は、ジャンパー製造用の、本発明の実施形態による、製造方法の実施を示す図である。 図１０は、ジャンパー製造用の、本発明の実施形態による、製造方法の実施を示す図である。 図１１は、ジャンパー製造用の、本発明の実施形態による、製造方法の実施を示す図である。 図１２は、ジャンパー製造用の、本発明の実施形態による、製造方法の実施を示す図である。 図１３は、本発明の一変型の実施形態による、金属部品の製造方法の連続的なステップを示す図である。 図１４は、本発明の一変型の実施形態による、金属部品の製造方法の連続的なステップを示す図である。 図１５は、本発明の一変型の実施形態による、金属部品の製造方法の連続的なステップを示す図である。 図１６は、本発明の一変型の実施形態による、金属部品の製造方法の連続的なステップを示す図である。 図１７は、本発明の一変型の実施形態による、金属部品の製造方法の連続的なステップを示す図である。 図１８は、本発明の一変型の実施形態による、金属部品の製造方法の連続的なステップを示す図である。

特に多段微細構造の製造に適した、とりわけ時計部品の製造に適した、金属部品の製造方法を説明する。単純化のため、「金属」及び「金属的」の用語は、金属素材または合金を意味するために以下で用いられる。

製造方法の第１ステップＥ１は、基板１０上に第１段Ｎ１を有する第１モールドを製造することからなる。当該基板１０は、特にステンレス鋼といった合金製の金属ウエハ、またはシリコン、ガラスまたはセラミックウエハからなる。当該基板は、好ましくは固体であるが、微細加工により生産される構造であってもよい。基板は、特に脱脂、洗浄、任意で不動態化及びまたは活性化に関する当業者に既知の規則に基づいて作製される。基板は、有利には平坦である。一変型として、基板は、先行技術の教示内容に基づき、特に、機械加工されたパターン及び又は窪み及びまたは他の構造といった、パターンを含んでもよい。特に、基板は、堆積される将来の金属層により捕捉または埋め込まれて最終的に不動且つ取り外し不可能な態様で金属部品の一部になることが意図される、１つ以上のインサートを位置させるための、ハウジングを含んでもよい。図示した例示的実施形態において、基板１０は、例えばステンレス鋼といった、導電材料製である。一変型として、例えばシリコンといった、非導電性素材製の基板を用いることも可能である。

任意で、導電層１１が、例えば蒸着により、基板１０上に堆積される。当該導電層１１は特に、続くガルバニック堆積または電気メッキの開始のための陰極として作用することが意図される。既知の方法により、導電開始層１１は、金または銅の層で覆われた、クロム、ニッケル、またはチタンの副層を含んでもよい（このため、多層構造を有する）。

導電層１１は、所望の高さにわたり初期フォトレジスト層により覆われる。当該高さは、好ましくは、０より大きく、１．５ｍｍ以下である。レジストは、フォトリソグラフィに適したフォトレジストである。レジストは、ネガであってもポジであってもよい。第１の場合においては、照射の作用下で現像剤によって、不溶性となる、または溶けにくくなることが意図され、一方第２の場合においては、照射の作用の下で現像剤によって可溶性となるものの、照射に露出されない部分は不溶性または溶けにくいままである。本明細書の特定の実施例において、使用されるレジストは、紫外線照射の作用により重合するネガ型フォトレジストである、「ＳＵ−８」タイプであり、例えばマイクロケム社製のＳＵ−８−１００レジストである。この初期レジスト層は、第１段Ｎ１を定義する。

開口領域及び不透明領域を含むマスクを通じて、初期レジスト層を光照射に露出する、または日光照射することからなる、初期レジスト層のフォトリソグラフィのステップが実行される。当該マスクは、製造される部品の第１段の製作用に複写されるパターンを定義する。レジスト照射または日光照射用に用いられる光照射は、ここでは、紫外線源から放出される紫外線照射である。しかしながら、使用されるレジストに応じて、Ｘ線、電子ビーム（これにより、電子ビームリソグラフィと呼ばれる）、または他の照射を使用することも予想可能である。照射は、マスクに設けられた開口に位置するレジストの領域のみを照射するよう、マスクが延長する平面に垂直である。ここに説明する特定の例示的実施形態において、日光照射されたレジストは、ほとんどの現像液に対して無反応または不溶性となる。

前述の光照射（または電子ビーム）への露出のステップは、任意で架橋結合熱処理ステップと、その後現像ステップが続く。現像は、例えば化学またはプラズマプロセスにより溶解するという、使用したレジストに適合した方法により、露出されないレジスト領域を除去することからなる。溶解後、レジストが除去された場所に、導電層１１が現れる。ポジ型フォトレジストの場合、例えば化学プロセスにより日光照射された領域が除去され、非日光照射領域が基板上に残存する。

初期層のレジストの残余部分は、第１段Ｎ１を有する第１レジストモールド１２を形成する。モールドの底部は、導電層１１により区切られる。現像ステップの終わりに、図２に図示される、モールド及び、基板１０が導電層１１により覆われ、その上にレジストモールド１２が第１段Ｎ１にわたり形成されるという構造が得られる。この作り方は、慣例により縦方向ｚと呼ばれる、基板１０に実質的に直角な単一方向であって、図において上方向を向く方向に実施され、第１段Ｎ１を有するモールドは、慣例により基板１０の上に形成されると見做される。この水平な基板１０は同様に、慣例により水平面を定義する。

ＬＩＧＡ型プロセスにおいてレジストモールドを製造するこれらステップは既知であり、これ以上詳細な説明は行わない。

方法の次のステップＥ２は、電気メッキまたはガルバニック堆積により、第１レジストモールド１２の窪み内へ第１金属層１３を堆積させることからなる。図示する実施形態における導電層１１、または変形として基盤が導電性を有する場合には基板１０は、堆積を開始するための陰極として作用する。このステップは、例えばＬＩＧＡプロセスを用い、例えばニッケル（Ｎｉ）またはニッケルリン（ＮｉＰ）といった金属を用いる。図１４に示される、ここで得られる金属層１３は、レジストモールド１２の高さに相当する、初期層の高さと同一の高さを有することもできる。金属層１３はまた、レジストモールド１２よりも低い高さ、またはレジストモールド１２よりも高い高さを有することもできる。ステップＥ２は任意で、完全に平坦な、水平上面を得るよう、金属層及び残余レジストを同時に機械研磨する、厚み決め工程を含んでもよい。金属層の上表面１５はこれによりレジストモールド１２の上表面１６と完全に整列され、このため２つの表面１６、１５は、第１金属層１３の形成後の中間構造の第１段Ｎ１の上平面を規定する。この平面は、当該実施形態において、実質的に水平である。

図示しない変形例として、金属層１３は第１モールド１２の全高さを占有せず、その上表面１５がモールド１２の上表面１６より低くてもよい。

方法はその後、図４に示すように、窪み１４を形成するため、第１金属層１３を機械加工するステップＥ３を含む。以降に詳細に説明するように、当該窪みの役割は、２つの金属層を連結することを可能にするため、重畳する第２金属層の一部を受け入れることである。

窪み１４を形成するステップＥ３は、フライス加工及びまたはドリル加工といった機械的な機械加工、またはその他の機械的な機械加工のステップを含む。一変型として、例えばフェムト秒パルスレーザーを用いた、レーザーアブレーションにより行われてもよい。一変型として、化学的加工、または超音波加工、または放電加工、または誘電体媒質内での放電による局部的加工を用いてもよい。このため、上記機械加工ステップは、電着の追加方法による完全な金属または合金層を構築する別個のステップと巧妙に組み合わされた、素材除去方法を用いて、実施される。

窪み１４は、金属層１３の上表面１５から開始する活動により形成される。この例示的な実施形態において、好ましくは、最終的な窪み１４は、止まり穴の形状を取る。止まり窪みは、金属層１３の高さの最大９０％まで延長する、様々な深さを有してよい。窪みは、窪み１４の底に、１０μｍ以上の高さを有する、最低限の量の素材を保持してもよい。換言すれば、窪み１４は基板１０から、第１金属層１３の素材の１０μｍ以上の厚みにより、分離される。窪み１４の深さは、深さが大きいほど２つの重畳する層の良好な結合を保証することから、最終的な機械的強度が良くなるため、部品の最終的な形状に応じて、及び部品が受ける機械的応力に応じて、選択することができる。

一変型として、説明されないが、窪みは貫通窪みであってもよく、このステップでは特定の領域において第１金属層１３の金属をその高さ全体にわたり除去し、基板の導電層１１の一部分を露出する。

図４に図示する実施形態において、窪み１４は、実質的に垂直であり、そのため金属層１３の上表面１５と実質的に直角の側壁１７を有する。

有利な実施形態の変形の１つによれば、窪み１４は、深さが増えるほど水平断面が拡大するよう、傾斜する側壁１７を有する。一変型として、側壁１７は、金属層１３の上表面１５と同水準の開口１９においてよりも、金属層１３の上表面１５の水準から下の少なくとも１つの深さにおいて、窪み１４の水平の平坦な断面が大きくなるよう、（基板に完全に直角ではない）いかなる非垂直形状であってもよい。側壁はこのため、平坦である必要はない。曲面であってもよい。連続的である必要もない。階段状であってもよい。いずれの場合であっても、当該アプローチにより、２つの層の相対的な固着、特に垂直方向での固着または保持を、更に向上させる。

一変型として、異なるまたは同一の寸法、深さ及びまたは形状の複数の窪みを形成してもよい。

図５に図示する実施形態によれば、窪み１４の側壁１７は、金属層１５の上表面１５の下で、深さに応じて窪みの平坦な断面が連続的に増加するよう、連続的に傾斜する。特に、図示する窪みは、鳩尾形の鉛直面の断面を有する。この窪みは、アングルカッターまたはありみぞフライス、またはレーザービーム３０の斜入射によるレーザーアブレーションにより、機械加工することができる。

方法は続いて、この実施例において再びＳＵ−８ネガ型フォトレジスト層である、第２レジスト層を堆積するステップを含む。一変型として、異なるレジストを用いてもよい。第２層は、第１段Ｎ１を覆うよう堆積される。第２層はこのため、第１段Ｎ１の上から垂直に延長する、第２段Ｎ２を定義する。第２段Ｎ２の高さは、有利には、厳密に０より大きく、１．５ｍｍ以下である。製造する最終部品の第２段の高さに応じて、第２段Ｎ２の高さは第１段と等しくても異なってもよい。所見として、レジストは、第１段Ｎ１の窪み１４も充填する。図６に図示する、第２モールド２２を得るステップＥ４は、第１段のレジストモールドを形成するために説明した上述のステップに類似のフォトリソグラフィステップ及び現像ステップを通じて、第２レジスト層のフォトリソグラフィにより終了する。

方法は次に、モールド２２内に第２金属層２３を堆積することからなる、電気メッキまたはガルバニック堆積の第２ステップＥ５を含む。第２金属層２３は、窪み１４の全体積を充填し、その後第１金属層１３の上表面１５の上に延長する。第２金属層は、好ましくは、第１金属層１３の上に、特に窪み１４の上に、少なくとも１０μｍの高さを有する。第２金属層２３は、第２段Ｎ２の第２レジストモールド２２の高さの全てまたは一部を充填してもよい。金属層２３はこれにより、窪み１４を占める延長２７を含む。

このステップは、任意で、金属層及びレジストを機械研磨する、厚み決め工程を含んでもよい。このステップの結果は、図７に図示される。

所見として、第２金属層の電気メッキは、上表面１５及び止まり窪み１４の内側表面に堆積された第１水準の金属により開始される。一変型として、窪み１４が貫通窪みの場合、基板１０を覆う導電層１１により開始されてもよい。

段Ｎ１及びＮ２の残余レジストはその後、例えば湿式法または乾式法により除去される（または「剥ぎ取られる」）。

同時に、図８に図示される、各段が製造方法の２つの別個のステップにより作成される別個の金属層１３、２３に対応する、２段を有する部品を最終的に得るために、例えば化学プロセスにより、例えば導電層の化学的溶解により、基板１０が除去される。各層が別個に電鋳ステップにより製造される２つの層は、接合され、第２金属層２３は、第１金属層１３の窪み１４に収容された下部延長２７を含む。

一変型として、基板１０は、レジストの溶解前に取り外すことができる。この場合、段Ｎ１及びＮ２の残余レジスト及び電気メッキにより製造される部品は、レジストの除去前に、基板から取り外される。

任意で、基板の取り外し前であれ後であれ、及びまたはレジストの除去の前であれ後であれ、電気メッキされた部品に、例えばコーティングの堆積など、表面を再加工または機械加工または改変する工程を行ってもよい。

本発明の説明を簡便化するために、２つの段を有する簡単な部品を用いて、製造方法を図示した。一変型として、金属層の重ね合わせのステップの繰り返しにより得られる、例えば２段以上のより複雑な部品の製造にも、当然に好適である。こうした複数の層において、少なくとも２つの重ね合わせられた層は、上述した少なくとも１つの窪みの形成ステップにより、結合される。このため、上述した方法は、基板上の最初の２つの層とは限らない、２つの連続する金属層を形成するために、類似の態様で再現することができる。上述と同一の方法で、つまりいかなる金属層でも、その金属層が載置される金属層の窪みに結合される延長を下部に有することにより、互いに連結された金属層の複数の組があってもよく、全ての重ね合された層が互いに連結されてもよい。

一変型として、第１層は、この理由のために貫通窪みを含む直下の第２層を完全に貫通し、第２層の下に位置する第３層の窪みと結合する延長により、２つ（以上の）下部の層と結合することもできる。この方法により、層は同時にいくつかの下部層に固定させることができる。

部品の各種金属層は、同一の金属から製造されてもよく、または一変型として異なる素材から製造されてもよい。

方法は、最終的には、以下の利点を有する。
・重ね合された金属層の結合または埋め込みのために、複雑なレジストモールドの形成を必要としないことから、製造時間が最適である。
・形状を最適化可能な窪みの形成は、各種層の最適な結合または埋め込みを可能とする。例えば、窪みの断面を、特に鳩尾形に増大させる側壁は、２つの重ね合われた層の非常に有利な結合または埋め込みを可能とし、これは垂直方向における改善された固定及びまたは改善されたせん断強度につながる。
・いかなる場合でも、第２金属層は、第１金属層の窪みの底から成長され、これにより第１金属層と密接に連結され固定されることとなり、アセンブリの堅牢性を保証する。得られた金属部品は、別個の、特に電鋳された、金属層のいくつかの連続する段を有し、層の少なくともいくつかは結合及びまたは埋め込まれるため、特にせん断応力に関して非常に堅牢となる。

上述した、金属部品製造用の方法は、例示且つ非限定的例として、例えばアンクル、ジャンパー、車、ラック、ばね、てんぷ、カム、歯車、または受といった、時計部品の製造に用いることができる。当然、当該方法は、微細構造形状のあらゆる金属要素の製造に用いることができる。

図９から図１２は、例として、ジャンパーの製造を示す。図９及び図１０は、第１金属層１３に窪み１４を形成する中間ステップ後に得られる結果を示す。図１０は、特に窪み１４のために得た鳩尾形を見ることができる。図１１は、第２段レジストモールド２２の形成後の中間結果を示す。モールドの底にある窪み１４を見ることができる。部品は、図１２に示すように、ジャンパーの第２段を形成するために、第２金属層２３を成長させることにより、完成する。

実施形態の変形の一つとして、窪み１４の少なくとも一部にインサートを追加する中間ステップと、それに続く新たな金属層の成長のステップを含んでもよい。これにより、新金属層を先行する層に結合できるのみならず、最終部品に、特に２つの重畳する層に、インサートを強固に付着させ、埋め込むことが可能となる。当該インサートはこれにより、窪みに単に位置させまたは打ち込み（または掘る）するだけでよい。当該インサートは、金属または導電性素材で製造されてもよく、またはルビー、シリコンまたはセラミックといった絶縁性素材で製造されてもよい。

更に、上述した製造方法の一変型は、構造の残余部分から基板１０の、及び任意で任意の導電層１１の、早期除去を実施することで得られる。

実務上、この除去は、第１金属層の製造後すぐに、即ち上述したステップＥ２の実行後に、実施することができ、その結果は図１４に図示される。これにより、第１金属層１３及びレジスト１２から、つまり構造の第１段Ｎ１から形成される、強固に接着されたシートが得られる。このシートは最終的に、以降の方法において基板の役割を果たす。

基板からのシートの早期除去は、以下の一次的利点を有する。
・例えば、シートの金属層１３に止まり窪みを形成（ステップＥ３）し、のみならず１つ以上の追加のレジストモールド２２の形成（ステップＥ４）、及び新たな金属層２３の形成のためのガルバニック堆積または電気メッキ（ステップＥ５）、及び追加の重畳する層を形成するためのこれらステップの繰り返し、及び任意で物品（インサート）の挿入、といった製造方法の継続を可能とする。
・任意の水平化、中間機械加工、等の工程を可能とする。
・シートは薄く、こうした工程の実施に取り扱いが簡単である。

この実施形態の変形例は、基板の除去なしでは実施不可能な方法の、各ステップの実施を可能とする。特に、シートの下に、より正確には第１金属層１３の下表面１８から開始する、金属部品の要素を構築することが可能となる。例えば、この金属層に１以上の金属層を、ガルバニック堆積または電気メッキにより、例えば上述のようなＬＩＧＡ方法により、成長させることで、追加することもできる。第１金属層１３の堆積前に導電層１１を堆積していた場合には、続く工程用にこの導電層を保持してもよく、除去してもよい。シートは、第１金属層１３の上に及び下に金属層を追加することができるよう、初期サポートの役割を果たす。シートの下に層を追加する利点の一つは、サポート１０上に先に構築された下表面１８の平坦性の利益を享受することである。このため、３段の金属部品を製造するにあたり、シートの上表面１５及び下表面１８の２つの表面の良く制御された平坦性の利益を享受するため、シートの上と下にそれぞれ２つの層を位置させることが有利であろう。

当然、図４及び図５を参照した上記の説明に類似の態様で、下表面１８から開始して形成される金属層３２の連結を得るために、第１金属層１３の下表面１８に窪みを形成するステップを実施することも可能である。所見として、シートの第１金属層１３は、その上部および下部の両方に、窪み１４を含むことができる。

所見として、金属層の表面の一方に、または両表面に、導電層を堆積することが可能である。所見として、「層または表面の下の成長」の表現は、上記文脈において、「基板から取り外された層の下表面上にまたは下表面から開始する」ことを意味し、成長は下表面１８から開始して行われる。

図１３から図１８は、基板１０の早期除去を行うことによる、製造方法の一変型の実施を部分的に図示する。図１３及び図１４は、図２及び３を参照して説明されたように、基板１０上への第１金属層１３の製造を図示する（ステップＥ１及びＥ２）。この段で、ステップＥ１３で、シートと称される、図１５に図示される構造を得るために、基板１０が取り外されまたは除去される。図１６は、例えばステップＥ２及びＥ５で実施されたように、詳細に上述したのと同一の方法に基づきモールド３２で区切られた金属層３３の成長のステップＥ１５の前に、詳細に上述したステップＥ１からＥ４と同様の方法で、シートの下表面から開始してレジストモールド３２を製造するステップＥ１４を図示する。当該方法は、第１段Ｎ１の下に垂直に延長する第２段Ｎ−１を定める。レジストの除去後、ステップＥ１６において、図１８に示すように、２段金属部品が得られる。

次に、上述したような、ステップＥ３からＥ５の実施、そして任意での繰り返しの実施により、他の層をこの２段金属部品の上部金属層１３の上に作成してもよい。上述した全てのステップを、この部品に実施してもよい。加えて、及び又は変型として、上述したステップＥ３からＥ５と同等のステップを用いて２段金属部品の下表面から層を成長させることにより、２段金属部品の下表面から開始して、１以上の他の金属層を追加してもよい。変型として、レジストは方法の後続の時点で除去してもよい。

他の実施形態の変形によれば、基板の早期除去は、製造方法の他のいかなる後続のステップにおいて行われても良い。例えば、除去は、部品の最後の金属層の形成直前、即ちガルバニック堆積または電気メッキの最後のステップ前であり、任意でレジストモールドの形成の最終ステップ前に、行われても良い。遅くとも、除去はガルバニック堆積または電気メッキの最後のステップ中に得られる上側表面を、水平化または機械加工する任意の工程前に行うことができる。一変型として、除去は、ガルバニック堆積または電気メッキの最後のステップ中に得られる上側表面の、水平化の最後の工程前に行うことができる。一変型として、除去は、ガルバニック堆積または電気メッキの最後のステップ中に得られる上側表面の、機械加工の最後の工程前に行うことができる。

本発明はまた、上述した方法で得られる、多段時計部品そのものに関する。こうした時計部品は、少なくとも部分的に重なり合った、２つの別個の金属層１３、２３により形成される２つの隣接する段を含み、第１金属層１３は、少なくとも１つの止まり窪み１４を含み、第２金属層２３は前記第１金属層の窪み１４の容積を占め、そのため第２金属層２３は当該窪みを充填する延長２７を含む。これら２つの層は、ガルバニック堆積または電気メッキで作成されており、このため部品の２つの段間の境界において、それぞれの上部及び下部接触面間において、また第１金属層の窪み１４内の接触面において、接続部分においての付着を保証する。窪みは止まりであってもよく、即ち部品を完全に貫通せず基板に到達せずともよく、このため窪みの下表面は、基板上に堆積された層の容積内に存在する。例えば傾斜した側壁や、例えば鳩尾断面を形成するなど、窪みの層段間の境界面に垂直ではない側壁を有してもよい。変形例として、窪みは貫通窪みであってもよく、即ち第１層の全高を占めてもよく、例えば傾斜した側壁や、例えば鳩尾断面を形成するなど、第１層の上表面に垂直ではない側壁を含んでもよい。

１０ 基板
１１ 導電層
１２ 第１レジストモールド
１３ 金属層
１４ 窪み
１５、１６ 上表面
１７ 側壁
１８ 下表面
１９ 開口
３２ 第２レジストモールド
３３ 第２金属層

Claims (10)

1. 上表面（１５）を有する時計部品の第１の金属層（１３）を製造するステップを含む、時計部品の製造方法であって、
   Ｅ３：前記時計部品の前記第１の金属層（１３）の前記上表面（１５）に、前記第１の金属層（１３）の前記上表面（１５）を機械加工することで少なくとも１つの窪み（１４）を形成するステップと、
   Ｅ４：前記少なくとも１つの窪み（１４）を含む前記上表面（１５）上にフォトレジストを堆積するステップと、
   Ｅ４：モールド（２２）を形成するために、マスクを通じて前記フォトレジストを露出しレジストを現像し、前記上表面（１５）の前記少なくとも１つの窪み（１４）を開放するステップと、
   Ｅ５：前記少なくとも１つの窪み（１４）を含む前記上表面（１５）に少なくとも部分的に重なり合う第２の金属層（２３）を、金属または合金のガルバニック堆積により形成し、当該窪み（１４）および前記モールド（２２）の高さの少なくとも一部分を充填するステップと、
   を含む、時計部品の製造方法。
2. 前記第２の金属層（２３）は、前記第１の金属層（１３）の上表面（１５）を超え、前記窪み（１４）の上方へ、１０μｍ以上の高さまで形成される、
   請求項１に記載の時計部品の製造方法。
3. 前記少なくとも１つの窪み（１４）を形成する前記ステップＥ３は、前記第１の金属層（１３）の高さの９０％以下の深さを有する、少なくとも１つの止まり穴の形成を含む、
   請求項１または２に記載の時計部品の製造方法。
4. 前記少なくとも１つの窪み（１４）を形成する前記ステップＥ３は、当該窪み（１４）が前記上表面（１５）の水準より下の少なくとも１つの深さにおいて、前記上表面（１５）と同水準の開口（１９）の断面よりも大きな水平断面を有するよう、前記時計部品の前記第１の金属層（１３）の前記上表面（１５）に垂直ではない少なくとも１つの側壁（１７）の形成を含む、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の時計部品の製造方法。
5. 前記少なくとも１つの窪み（１４）を形成する前記ステップＥ３は、前記第１の金属層（１３）の前記上表面（１５）より下の深さに応じて当該窪み（１４）の水平断面が増加するように、当該第１の金属層（１３）の当該上表面（１５）に垂直な平面において鳩尾形状の断面を形成するように、傾斜する側壁（１７）の形成を含む、
   請求項４に記載の時計部品の製造方法。
6. 前記少なくとも１つの窪み（１４）を形成する前記ステップＥ３は、フライス加工及びまたはドリル加工、またはレーザーアブレーション、または超音波加工、または放電加工、または誘電体媒質内での放電による局部的加工のステップを含む、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の時計部品の製造方法。
7. Ｅ１：基板（１０）または単一層または多層構造の表面上にフォトレジストを堆積するステップと、
   Ｅ１：第１のモールド（１２）を形成するために、マスクを通じて前記フォトレジストを露出しレジストを現像するステップと、
   Ｅ２：上表面（１５）を有する第１の金属層（１３）を前記基板（１０）または前記単一層または前記多層構造の前記表面上に形成するために、前記第１のモールド（１２）内に金属または合金をガルバニック堆積するステップと、
   Ｅ３：前記第１の金属層（１３）の前記上表面（１５）に少なくとも１つの窪み（１４）を形成するステップと、
   Ｅ４：前記第１の金属層の前記少なくとも１つの窪み（１４）を含む前記上表面（１５）上に、フォトレジストを堆積するステップと、
   Ｅ４：第２のモールド（２２）を形成するために、マスクを通じて前記フォトレジストを露出しレジストを現像し、前記第１の金属層（１３）の前記上表面（１５）の前記少なくとも１つの窪み（１４）を開放するステップと、
   Ｅ５：前記少なくとも１つの窪み（１４）及び前記第２のモールド（２２）内に金属または合金をガルバニック堆積するステップと、
   任意で前記ステップＥ３から前記ステップＥ５を繰り返すステップと、
   を含む、時計部品の製造方法。
8. 前記第１の金属層（１３）の平坦さを増加するため、任意で前記少なくとも１つの窪み（１４）を含む、ガルバニック堆積で形成される当該第１の金属層（１３）の表面を機械加工するステップと、
   前記第１及び前記第２のモールド（１２，２２）を形成する前記レジストを溶解するステップと、
   の追加ステップの全てまたは一部を含む、請求項７に記載の時計部品の製造方法。
9. Ｅ１：基板（１０）の平らな表面上にフォトレジストを堆積するステップと、
   Ｅ１：第１のモールド（１２）を形成するために、マスクを通じて前記フォトレジストを露出しレジストを現像するステップと、
   Ｅ２：上表面（１５）を有する第１の金属層（１３）を形成するために、前記第１のモールド（１２）内に金属または合金をガルバニック堆積するステップと、
   Ｅ４、Ｅ５：任意で、１つ以上の金属層を有する構造を得るために、前記第１の金属層（１３）の上表面（１５）上に他の金属層を重ね合せるステップと、
   Ｅ１３：前記基板（１０）から前記ステップＥ２または前記ステップＥ２、Ｅ４およびＥ５で得られる構造を分離するステップと、その後、
   Ｅ３：前記第１の金属層または前記他の金属層の平らな表面に少なくとも１つの窪みを形成するステップと、その後
   Ｅ４、Ｅ５：前記少なくとも１つの窪みを充填し、前記少なくとも１つの窪みに重ね合される、少なくとも１つの前記他の金属層を生成するステップと、
   を含む、時計部品の製造方法。
10. 前記基板（１０）から分離した前記第１の金属層（１３）の下表面（１８）に少なくとも１つの窪み（１４）を形成することからなるステップを含み、前記基板（１０）の分離後前記時計部品の少なくとも１つの他の金属層を形成することからなるステップは、前記基板（１０）から分離した前記第１の金属層（１３）の下表面（１８）にガルバニック堆積により新たな金属層を形成し、当該新たな金属層の表面に少なくとも１つの新たな窪みを形成するステップを含む、
    請求項９に記載の時計部品の製造方法。