JP7204761B2 - 微小機械時計部品 - Google Patents
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Description
前記方法が、
-プレート状のシリコン基板を取得するステップと、
-基板の水平面上にオープンワークエッチングレジストを堆積して構造化するステップと、
-基板をくり抜くように、レジストにおける開口部を通じて基板の表面を反応性イオンエッチングによりエッチングするステップと、
-前述のステップの間にエッチングによって露出された表面上に化学的に不活性のパッシベーションを堆積するステップと、
-前述の2つのステップによって形成されるステップシーケンスが予め定められた第1の回数が行われるまで、又は反応性イオンエッチングが基板の厚さ全体にわたってくり抜くまで前記ステップシーケンスの実行を繰り返すステップと、
-微小機械時計部品をレジスト及び基板から取り除くステップと、
を含む、方法に関する。
以下のステップ、すなわち:
a)シリコン基板を取得するステップと;
b)基板の水平面上にオープンワークエッチングレジストを堆積して構造化するステップと;
c)基板を第1の距離までくり抜くように、レジストにおける開口部を通じて基板の表面を反応性イオンエッチングによりエッチングするステップと;
d)前のステップの間にエッチングによって露出された表面上に化学的に不活性のパッシベーション層を堆積するステップと;
e)ステップ(c)とその後のステップ(d)を含むステップシーケンスが特定の回数が行われるまで、又は反応性イオンエッチングが基板の厚さ全体にわたってくり抜くまで、上記ステップシーケンスの実行を繰り返すステップと;
f)微小機械部品をレジスト及び基板から取り除くステップと;
を含み、
ステップ(b)の間、エッチングレジストは、オープンワークエッチングレジストにおける開口部の縁部が滑らかではなくむしろ交互する突起及び凹部によって形成される波状プロファイルを有するように構造化され、突起及び凹部が、突起を互いから離隔する間隔が第1の距離に等しい複数の第1の区間と突起間の間隔が第1の距離とは異なる第2の距離に等しい第2の区間とを有する離間パターンを形成し、第1の距離は、200nm~5μmの間、好ましくは200nm~2μmの間である、
ことを特徴とする、単結晶又は多結晶シリコンの微小機械部品を製造する方法を使用することが可能である。
Claims (15)
- プレート状のシリコン基板において切り出された微小機械時計部品(1;10;20;100;200)であって、前記微小機械時計部品の切縁部が、時計の別の微小機械部品の対応する接触ゾーンに接して滑動するよう構成された接触面として機能するよう設けられた部分を含み、前記切縁部は、交互するリブ(21a;21b;21c;121;221)と溝(23a;23b;23c;123;223)とを含むリブ付き面を有し、前記リブ及び溝が直線状であり、
前記リブ及び前記溝は、前記リブを互いから離隔する間隔が第1の距離に等しい複数の第1の区間(25a;25b;25c;125;225)と、前記リブ間の間隔が第1の距離とは異なる第2の距離に等しい少なくとも1つの第2の区間(27a;27b;27c;127;227)とを備えた離間パターンを形成し、前記第1の距離は、200nm~5μmである、
ことを特徴とする、微小機械時計部品(1;10;20;100;200)。 - 前記第1の距離は、200nm~2μmである、ことを特徴とする請求項1に記載の微小機械時計部品(1;10;20;100;200)。
- 前記リブ及び前記溝は各々、前記プレートに平行な平面内に含まれる、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の微小機械時計部品(1;10;20;100)。
- 前記リブ及び前記溝は、前記プレートの主面に対して垂直である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の微小機械時計部品(200)。
- 前記第2の距離は前記第1の距離よりも大きい、ことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の微小機械時計部品(1;10;20;100;200)。
- 前記第1の区間(25a;25b;25c;125;225)に属する前記溝は、全て同じ深さである、ことを特徴とする請求項1~5の何れか一項に記載の微小機械時計部品(1;10;20;100;200)。
- 前記離間パターンが複数の第2の区間(27a;27b;27c;227)を含み、前記第2の距離は、200nm~50μmである、ことを特徴とする請求項5に記載又は請求項5を引用する請求項6に記載の微小機械時計部品(1;10;20;200)。
- 前記第2の区間(27a;27b;27c;227)に属する前記溝は、全て同じ深さであり、第2の深さが10nm~10μmである、ことを特徴とする請求項7に記載の微小機械時計部品(1;10;20;200)。
- 前記離間パターンは、単一の溝(123)を含む単一の第2の区間(127)を備え、前記第2の距離は、200nmから前記部品の全高の2/3の間である、ことを特徴とする請求項5に記載又は請求項5を引用する請求項6に記載の微小機械時計部品(100)。
- 前記第2の区間(127)の前記単一の溝(123)の深さは、10nm~50μmである、ことを特徴とする請求項9に記載の微小機械時計部品(100)。
- 前記第1の区間に属する前記溝の深さは、10nm~2μmである、ことを特徴とする請求項3を引用する請求項6に記載の微小機械時計部品(1;10;20;100)。
- 前記第1の区間に属する前記溝の深さは、500nm~4μmである、ことを特徴とする請求項4を引用する請求項6に記載の微小機械時計部品(200)。
- 請求項1を引用する請求項3に記載され、単結晶又は多結晶シリコンの微小機械部品を製造する方法であって、
a)シリコン基板を取得するステップと;
b)前記基板の水平面上にオープンワークエッチングレジストを堆積して構造化するステップと;
c)前記基板を第1の距離までくり抜くように、前記レジストにおける開口部を通じて前記基板の表面を反応性イオンエッチングによりエッチングするステップと;
d)前のステップの間に前記エッチングによって露出された表面上に化学的に不活性のパッシベーション層を堆積するステップと;
e)前記反応性イオンエッチングが前記基板の厚さ全体にわたってくり抜いていない限り、前記ステップ(c)とその後の前記ステップ(d)を含む第1のステップシーケンスが所定の第1の回数(n)行われるまで上記第1のステップシーケンスの実行を繰り返すステップと;
f)前記微小機械部品を前記レジスト及び前記基板から取り除くステップと;
を含み、
前記ステップ(e)と前記ステップ(f)の間に、前記方法は、前記方法の実行中に前記ステップ(e)が特定の第3の回数(v)を未だ行われていない場合にのみ行われる第2のステップシーケンスを含み、
前記第2のステップシーケンスが、
x)前記基板を前記第1の距離とは異なる第2の距離までくり抜くように、前記レジストにおける前記開口部を通じて前記基板の表面を反応性イオンエッチングによりエッチングするステップと;
y)前のステップの間にエッチングによって露出された表面上に化学的に不活性のパッシベーション層を堆積するステップと;
z)ステップ(x)とその後のステップ(y)を含む第2のステップシーケンスが所定の第2の回数(m)行われるまで、前記第2のステップシーケンスの実行を繰り返し、次いで前記ステップc)に戻るステップと;
を含む、ことを特徴とする、単結晶又は多結晶シリコンの微小機械部品を製造する方法。 - 請求項1を引用する請求項4に記載され、単結晶又は多結晶シリコンの微小機械部品を製造する方法であって、
a)シリコン基板を取得するステップと;
b)前記基板の水平面上にオープンワークエッチングレジストを堆積して構造化するステップと;
c)前記基板を第1の距離までくり抜くように、前記レジストにおける開口部を通じて前記基板の表面を反応性イオンエッチングによりエッチングするステップと;
d)前のステップの間に前記エッチングによって露出された表面上に化学的に不活性のパッシベーション層を堆積するステップと;
e)前記ステップ(c)とその後の前記ステップ(d)を含むステップシーケンスが特定の回数行われるまで、又は前記反応性イオンエッチングが前記基板の厚さ全体にわたってくり抜くまで、前記ステップシーケンスの実行を繰り返すステップと;
f)前記微小機械部品を前記レジスト及び前記基板から取り除くステップと;
を含み、
前記ステップ(b)の間、前記エッチングレジストは、前記オープンワークレジストにおける前記開口部の縁部が滑らかではなくむしろ交互する突起及び凹部によって形成される波状プロファイルを有するように構造化され、前記突起及び前記凹部は、前記突起を互いから離隔する間隔が第1の距離に等しい複数の第1の区間と、前記突起間の間隔が前記第1の距離とは異なる第2の距離に等しい少なくとも1つの第2の区間とを有する離間パターンを形成し、前記第1の距離は、500nm~4μmの間である、
ことを特徴とする、単結晶又は多結晶シリコンの微小機械部品を製造する方法。 - 前記第1の距離は、200nm~2μmの間である、ことを特徴とする、請求項14に記載の微小機械部品を製造する方法。
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