JPH04262132A - 微小らせん構造体の製造方法 - Google Patents
微小らせん構造体の製造方法Info
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- JPH04262132A JPH04262132A JP4303991A JP4303991A JPH04262132A JP H04262132 A JPH04262132 A JP H04262132A JP 4303991 A JP4303991 A JP 4303991A JP 4303991 A JP4303991 A JP 4303991A JP H04262132 A JPH04262132 A JP H04262132A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロマシンの製
造方法に関し、特に、マイクロスプリングやマイクロコ
イルの製造に用いて好適なものである。
造方法に関し、特に、マイクロスプリングやマイクロコ
イルの製造に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】マイクロマシンにおいては、その部品と
して微小なマイクロスプリングが必要とされることがあ
る。一方、電子部品としてのコイルは、従来、導線を巻
くことにより製造されていた。
して微小なマイクロスプリングが必要とされることがあ
る。一方、電子部品としてのコイルは、従来、導線を巻
くことにより製造されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これまでの技
術では、微小なマイクロスプリングを製造することは難
しかった。一方、上述のように導線を巻くことにより製
造されるコイルは、大きなものとならざるを得なかった
。このため、このコイルをＩＣやコンデンサなどの他の
電子部品とともに同一基板上に実装する場合、基板の大
きさをある一定の大きさよりも小さくすることは難しか
った。
術では、微小なマイクロスプリングを製造することは難
しかった。一方、上述のように導線を巻くことにより製
造されるコイルは、大きなものとならざるを得なかった
。このため、このコイルをＩＣやコンデンサなどの他の
電子部品とともに同一基板上に実装する場合、基板の大
きさをある一定の大きさよりも小さくすることは難しか
った。
【０００４】従って、この発明の目的は、半導体製造プ
ロセスを用いて、極めて微小なマイクロスプリングやマ
イクロコイルを容易に製造することができるマイクロマ
シンの製造方法を提供することにある。
ロセスを用いて、極めて微小なマイクロスプリングやマ
イクロコイルを容易に製造することができるマイクロマ
シンの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、マイクロマシンの製造方法において、
柱状体（１、１１）の外周面上に所定の材料から成る層
（２、１２）を形成し、所定の材料から成る層（２、１
２）上にらせん状のレジストパターン（５、１３）を形
成し、レジストパターン（５、１３）をマスクとして所
定の材料から成る層（２、１２）をエッチングし、レジ
ストパターン（５、１３）を除去するようにしている。
に、この発明は、マイクロマシンの製造方法において、
柱状体（１、１１）の外周面上に所定の材料から成る層
（２、１２）を形成し、所定の材料から成る層（２、１
２）上にらせん状のレジストパターン（５、１３）を形
成し、レジストパターン（５、１３）をマスクとして所
定の材料から成る層（２、１２）をエッチングし、レジ
ストパターン（５、１３）を除去するようにしている。
【０００６】
【作用】上述のように構成されたこの発明のマイクロマ
シンの製造方法によれば、所定の材料としてスプリング
材料を用い、らせん状のレジストパターン（５）をマス
クとしてスプリング材料から成る層（２）をエッチング
し、その後レジストパターン（５）及び柱状体（１）を
除去することにより、マイクロスプリング（６）を容易
に製造することができる。この場合、このマイクロスプ
リング（６）の径やピッチなどは、半導体製造プロセス
による高精度の微細加工により決定することができ、こ
れによってこのマイクロスプリング（６）の大きさを極
めて小さくすることができる。
シンの製造方法によれば、所定の材料としてスプリング
材料を用い、らせん状のレジストパターン（５）をマス
クとしてスプリング材料から成る層（２）をエッチング
し、その後レジストパターン（５）及び柱状体（１）を
除去することにより、マイクロスプリング（６）を容易
に製造することができる。この場合、このマイクロスプ
リング（６）の径やピッチなどは、半導体製造プロセス
による高精度の微細加工により決定することができ、こ
れによってこのマイクロスプリング（６）の大きさを極
めて小さくすることができる。
【０００７】また、所定の材料としてコイル材料を用い
、らせん状のレジストパターン（１３）をマスクとして
コイル材料から成る層（１２）をエッチングし、その後
レジストパターン（１３）を除去することにより、マイ
クロコイル（１４）を容易に製造することができる。 このマイクロコイル（１４）の大きさも、上述と同様に
極めて小さくすることができる。以上により、極めて微
小なマイクロスプリングやマイクロコイルを容易に製造
することができる。
、らせん状のレジストパターン（１３）をマスクとして
コイル材料から成る層（１２）をエッチングし、その後
レジストパターン（１３）を除去することにより、マイ
クロコイル（１４）を容易に製造することができる。 このマイクロコイル（１４）の大きさも、上述と同様に
極めて小さくすることができる。以上により、極めて微
小なマイクロスプリングやマイクロコイルを容易に製造
することができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。図１はこの発明の第１実施例による
マイクロスプリングの製造方法を示す。この第１実施例
によるマイクロスプリングの製造方法においては、図１
Ａに示すように、まず、スプリング製造時に芯として用
いる例えば円柱状の柱状体１の外周面上にスプリング材
料から成る層２を形成する。
しながら説明する。図１はこの発明の第１実施例による
マイクロスプリングの製造方法を示す。この第１実施例
によるマイクロスプリングの製造方法においては、図１
Ａに示すように、まず、スプリング製造時に芯として用
いる例えば円柱状の柱状体１の外周面上にスプリング材
料から成る層２を形成する。
【０００９】ここで、柱状体１の材料としては、用いる
スプリング材料に対して選択エッチング可能であればど
のようなものを用いてもよく、具体的には例えば二酸化
シリコン（ＳｉＯ２ ）や樹脂などを用いることができ
る。 また、スプリング材料としては、ある程度弾性があれば
どのようなものを用いてもよく、具体的には例えばコバ
ルトニッケル合金（ＣｏＮｉ）や鉄（Ｆｅ）などを用い
ることができる。これらのＣｏＮｉやＦｅは、例えばＣ
ＶＤ法やスパッタ法により形成することができる。
スプリング材料に対して選択エッチング可能であればど
のようなものを用いてもよく、具体的には例えば二酸化
シリコン（ＳｉＯ２ ）や樹脂などを用いることができ
る。 また、スプリング材料としては、ある程度弾性があれば
どのようなものを用いてもよく、具体的には例えばコバ
ルトニッケル合金（ＣｏＮｉ）や鉄（Ｆｅ）などを用い
ることができる。これらのＣｏＮｉやＦｅは、例えばＣ
ＶＤ法やスパッタ法により形成することができる。
【００１０】次に、図１Ｂに示すように、スプリング材
料から成る層２の全面に例えばポジ型のフォトレジスト
３を塗布する。このフォトレジスト３の塗布は、例えば
、スプリング材料から成る層２が形成された柱状体１を
液状のフォトレジストに漬けることにより行うことがで
きる。この後、柱状体１の中心軸の回りにこの柱状体１
、スプリング材料から成る層２及びフォトレジスト３を
回転させるとともに、この中心軸の方向に移動させなが
ら、この中心軸と直交する方向からフォトレジスト３に
光４を照射する。これによって、このフォトレジスト３
がらせん状に露光される。図１Ｂにおいて、フォトレジ
スト３のうち露光された部分に点描を付す。
料から成る層２の全面に例えばポジ型のフォトレジスト
３を塗布する。このフォトレジスト３の塗布は、例えば
、スプリング材料から成る層２が形成された柱状体１を
液状のフォトレジストに漬けることにより行うことがで
きる。この後、柱状体１の中心軸の回りにこの柱状体１
、スプリング材料から成る層２及びフォトレジスト３を
回転させるとともに、この中心軸の方向に移動させなが
ら、この中心軸と直交する方向からフォトレジスト３に
光４を照射する。これによって、このフォトレジスト３
がらせん状に露光される。図１Ｂにおいて、フォトレジ
スト３のうち露光された部分に点描を付す。
【００１１】次に、このようにしてらせん状に露光され
たフォトレジスト３を現像することによって、図１Ｃに
示すように、らせん状のレジストパターン５を形成する
。次に、このらせん状のレジストパターン５をマスクと
してスプリング材料から成る層２をエッチングした後、
レジストパターン５を除去する。これによって、図１Ｄ
に示すように、スプリング材料２がらせん状にパターニ
ングされる。この後、柱状体１をエッチング除去する。 これによって、図１Ｅに示すように、目的とするマイク
ロスプリング６が製造される。このマイクロスプリング
６の大きさは、例えば、直径を数μｍ程度、長さを数十
〜数１００μｍ程度とすることができる。
たフォトレジスト３を現像することによって、図１Ｃに
示すように、らせん状のレジストパターン５を形成する
。次に、このらせん状のレジストパターン５をマスクと
してスプリング材料から成る層２をエッチングした後、
レジストパターン５を除去する。これによって、図１Ｄ
に示すように、スプリング材料２がらせん状にパターニ
ングされる。この後、柱状体１をエッチング除去する。 これによって、図１Ｅに示すように、目的とするマイク
ロスプリング６が製造される。このマイクロスプリング
６の大きさは、例えば、直径を数μｍ程度、長さを数十
〜数１００μｍ程度とすることができる。
【００１２】以上のように、この第１実施例によれば、
半導体製造プロセスを用いて極めて微小なマイクロスプ
リング６を容易に製造することができる。また、このマ
イクロスプリング６の強さ（ばね定数）や形状（直径な
ど）は、柱状体１の直径、スプリング材料の種類、スプ
リング材料から成る層２の厚さなどにより容易に制御す
ることができ、これらを最適化することにより所望の特
性を得ることができる。この第１実施例により製造され
たマイクロスプリング６は、例えば、より複雑なマイク
ロマシンの部品として用いて好適なものである。
半導体製造プロセスを用いて極めて微小なマイクロスプ
リング６を容易に製造することができる。また、このマ
イクロスプリング６の強さ（ばね定数）や形状（直径な
ど）は、柱状体１の直径、スプリング材料の種類、スプ
リング材料から成る層２の厚さなどにより容易に制御す
ることができ、これらを最適化することにより所望の特
性を得ることができる。この第１実施例により製造され
たマイクロスプリング６は、例えば、より複雑なマイク
ロマシンの部品として用いて好適なものである。
【００１３】図２はこの発明の第２実施例によるマイク
ロコイルの製造方法を示す。この第２実施例によるマイ
クロコイルの製造方法においては、図２Ａに示すように
、まず、コイルの芯として用いる例えば円柱状の柱状体
１１の外周面上にコイル材料から成る層１２を形成する
。ここで、柱状体１１の材料としては、どのようなもの
を用いてもよく、具体的には例えばＳｉＯ２ のような
絶縁体を用いることができる。また、コイル材料として
は、導電性があればどのようなものを用いてもよく、具
体的には例えば多結晶Ｓｉやアルミニウム（Ａｌ）など
を用いることができる。これらの多結晶ＳｉやＡｌは、
例えばＣＶＤ法やスパッタ法により形成することができ
る。
ロコイルの製造方法を示す。この第２実施例によるマイ
クロコイルの製造方法においては、図２Ａに示すように
、まず、コイルの芯として用いる例えば円柱状の柱状体
１１の外周面上にコイル材料から成る層１２を形成する
。ここで、柱状体１１の材料としては、どのようなもの
を用いてもよく、具体的には例えばＳｉＯ２ のような
絶縁体を用いることができる。また、コイル材料として
は、導電性があればどのようなものを用いてもよく、具
体的には例えば多結晶Ｓｉやアルミニウム（Ａｌ）など
を用いることができる。これらの多結晶ＳｉやＡｌは、
例えばＣＶＤ法やスパッタ法により形成することができ
る。
【００１４】次に、図２Ｂに示すように、第１実施例と
同様な方法で、らせん状のレジストパターン１３を形成
する。次に、このらせん状のレジストパターン１３をマ
スクとしてコイル材料から成る層１２をエッチングした
後、レジストパターン１３を除去する。なお、コイル材
料として例えば多結晶Ｓｉを用いる場合には、このエッ
チングは、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）を用いた
ウエットエッチングにより行うことができる。また、コ
イル材料として例えばＡｌを用いる場合には、このエッ
チングは、例えば、塩素系のエッチングガスを用いたド
ライエッチングにより行うことができる。以上により、
図２Ｃに示すように、目的とするマイクロコイル１４が
製造される。
同様な方法で、らせん状のレジストパターン１３を形成
する。次に、このらせん状のレジストパターン１３をマ
スクとしてコイル材料から成る層１２をエッチングした
後、レジストパターン１３を除去する。なお、コイル材
料として例えば多結晶Ｓｉを用いる場合には、このエッ
チングは、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）を用いた
ウエットエッチングにより行うことができる。また、コ
イル材料として例えばＡｌを用いる場合には、このエッ
チングは、例えば、塩素系のエッチングガスを用いたド
ライエッチングにより行うことができる。以上により、
図２Ｃに示すように、目的とするマイクロコイル１４が
製造される。
【００１５】以上のように、この第２実施例によれば、
半導体製造プロセスを用いて微小なマイクロコイル１４
を容易に製造することができる。また、このマイクロコ
イル１４の特性（インピーダンスなど）は、柱状体１１
の直径、コイル材料の電気伝導度（例えば、コイル材料
が多結晶Ｓｉである場合にはその不純物濃度）、コイル
の長さ、ピッチなどにより容易に制御することができ、
これらを最適化することにより所望の特性を得ることが
できる。この第２実施例により製造されたマイクロコイ
ル１４は極めて微小であることから、例えば他の電子部
品とともに同一基板上に実装する場合、導線を巻くこと
により製造された従来のコイルを用いた場合に比べて、
基板の大きさを小さくすることができる。
半導体製造プロセスを用いて微小なマイクロコイル１４
を容易に製造することができる。また、このマイクロコ
イル１４の特性（インピーダンスなど）は、柱状体１１
の直径、コイル材料の電気伝導度（例えば、コイル材料
が多結晶Ｓｉである場合にはその不純物濃度）、コイル
の長さ、ピッチなどにより容易に制御することができ、
これらを最適化することにより所望の特性を得ることが
できる。この第２実施例により製造されたマイクロコイ
ル１４は極めて微小であることから、例えば他の電子部
品とともに同一基板上に実装する場合、導線を巻くこと
により製造された従来のコイルを用いた場合に比べて、
基板の大きさを小さくすることができる。
【００１６】以上、この発明の実施例につき具体的に説
明したが、この発明は、上述の実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が
可能である。例えば、上述の第１実施例及び第２実施例
においては、円柱状の柱状体１、１１を用いているが、
この柱状体１、１１としては、各種の断面形状を有する
ものを用いることが可能である。また、上述の第２実施
例においては、マイクロコイル１４の製造終了後にも柱
状体１１をそのまま残しているが、この柱状体１１はマ
イクロコイル１４の製造終了後にエッチング除去するこ
とも可能である。
明したが、この発明は、上述の実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が
可能である。例えば、上述の第１実施例及び第２実施例
においては、円柱状の柱状体１、１１を用いているが、
この柱状体１、１１としては、各種の断面形状を有する
ものを用いることが可能である。また、上述の第２実施
例においては、マイクロコイル１４の製造終了後にも柱
状体１１をそのまま残しているが、この柱状体１１はマ
イクロコイル１４の製造終了後にエッチング除去するこ
とも可能である。
【００１７】さらに、この柱状体１１の材料として強磁
性材料を用い、この柱状体１１をマイクロコイル１４の
製造終了後にもそのまま残すようにすることにより、強
磁性材料から成る芯が入ったマイクロコイル１４を製造
することができる。なお、用いる強磁性材料が導電性を
有し、そのためにこの強磁性材料から成る柱状体１１と
マイクロコイル１４との電気的絶縁が保てない場合には
、コイル材料から成る層１２の形成後、レジストパター
ン１３の形成前に柱状体１１の外周面上に絶縁層を形成
し、この絶縁層により柱状体１１とマイクロコイル１４
との電気的絶縁を行うようにすればよい。さらに、上述
の第１実施例及び第２実施例におけるレジストパターン
５、１３は、例えば電子線レジストを電子線を用いて露
光することにより形成することも可能である。
性材料を用い、この柱状体１１をマイクロコイル１４の
製造終了後にもそのまま残すようにすることにより、強
磁性材料から成る芯が入ったマイクロコイル１４を製造
することができる。なお、用いる強磁性材料が導電性を
有し、そのためにこの強磁性材料から成る柱状体１１と
マイクロコイル１４との電気的絶縁が保てない場合には
、コイル材料から成る層１２の形成後、レジストパター
ン１３の形成前に柱状体１１の外周面上に絶縁層を形成
し、この絶縁層により柱状体１１とマイクロコイル１４
との電気的絶縁を行うようにすればよい。さらに、上述
の第１実施例及び第２実施例におけるレジストパターン
５、１３は、例えば電子線レジストを電子線を用いて露
光することにより形成することも可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、半導体製造プロセスを用いることにより、極めて微小
なマイクロスプリングやマイクロコイルを容易に製造す
ることができる。
、半導体製造プロセスを用いることにより、極めて微小
なマイクロスプリングやマイクロコイルを容易に製造す
ることができる。
【図１】この発明の第１実施例によるマイクロスプリン
グの製造方法を説明するための斜視図である。
グの製造方法を説明するための斜視図である。
【図２】この発明の第２実施例によるマイクロコイルの
製造方法を説明するための斜視図である。
製造方法を説明するための斜視図である。
１ 柱状体
２ スプリング材料から成る層
５ レジストパターン
６ マイクロスプリング
１１ 柱状体
１２ コイル材料から成る層
１３ レジストパターン
１４ マイクロコイル
Claims (1)
- 【請求項１】 柱状体の外周面上に所定の材料から成
る層を形成し、上記所定の材料から成る層上にらせん状
のレジストパターンを形成し、上記レジストパターンを
マスクとして上記所定の材料から成る層をエッチングし
、上記レジストパターンを除去するようにしたマイクロ
マシンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303991A JPH04262132A (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | 微小らせん構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303991A JPH04262132A (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | 微小らせん構造体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262132A true JPH04262132A (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=12652768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4303991A Pending JPH04262132A (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | 微小らせん構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04262132A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6193225B1 (en) * | 1997-11-27 | 2001-02-27 | Tama Spring Co., Ltd. | Non-linear non-circular coiled spring |
| WO2008062634A1 (fr) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Nano Craft Technologies Co. | Microstructure tridimensionnelle, procédé de fabrication de la microstructure, et appareil permettant de fabriquer la microstructure |
| JP2009160722A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Tokyo Denki Univ | マイクロコイルの製作方法およびマイクロコイル |
| JP4611592B2 (ja) * | 1999-12-06 | 2011-01-12 | 孝 西 | 歯車の作成方法 |
| KR101032323B1 (ko) * | 2008-07-08 | 2011-05-06 | 동명대학교산학협력단 | 초소형 스프링의 제조방법 |
| WO2015152452A1 (ko) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | 김형우 | 코일스프링 제작방법 |
| CN105645346A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-08 | 东南大学 | 一种三维微机械弹簧及其制造方法 |
-
1991
- 1991-02-15 JP JP4303991A patent/JPH04262132A/ja active Pending
Cited By (7)
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