JPH04348821A - 微小機械の作製方法 - Google Patents
微小機械の作製方法Info
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- JPH04348821A JPH04348821A JP14946291A JP14946291A JPH04348821A JP H04348821 A JPH04348821 A JP H04348821A JP 14946291 A JP14946291 A JP 14946291A JP 14946291 A JP14946291 A JP 14946291A JP H04348821 A JPH04348821 A JP H04348821A
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Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
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】本発明は、微小機械の作製方法に
関する。より詳細には、集積回路の作製技術を利用して
数十〜数百μｍの微小な機械を作製する方法に関する。
関する。より詳細には、集積回路の作製技術を利用して
数十〜数百μｍの微小な機械を作製する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路等の作製に使用される微細加工
技術を使用して、微小な機械を作製する研究が進められ
ている。図２および図３を参照して、微小機械を作製す
る従来の方法を説明する。図２および図３は、Ｓｉ基板
上に、軸廻りに回転する歯車を多結晶Ｓｉにより作製す
る工程を断面図で示したものである。
技術を使用して、微小な機械を作製する研究が進められ
ている。図２および図３を参照して、微小機械を作製す
る従来の方法を説明する。図２および図３は、Ｓｉ基板
上に、軸廻りに回転する歯車を多結晶Ｓｉにより作製す
る工程を断面図で示したものである。
【０００３】まず、図２（ａ）に示すよう、Ｓｉ単結晶
基板１上にＳｉ３Ｎ４層２を低圧ＣＶＤ法で堆積させる
。フォトリソグラフィによりパターンを形成した後、図
２（ｂ）に示すようＳｉ３Ｎ４層２の一部を反応性イオ
ンエッチングで除去して分割する。次いで、この上に図
２（ｃ）に示すよう、第１の犠牲層３となるリンシリケ
ートガラス（ＰＳＧ）層をＣＶＤ法により積層し、さら
に図２（ｄ）に示すよう多結晶Ｓｉ層４を低圧ＣＶＤ法
で積層する。この多結晶Ｓｉ層４を加工して歯車にする
。そのためにフォトリソグラフィによりパターンを形成
した後、図２（ｅ）に示すよう多結晶Ｓｉ層４を反応性
イオンエッチングで加工する。次いで、この上に図２（
ｆ）に示すよう、第２の犠牲層５となるＳｉＮｘ（窒化
Ｓｉ）層をプラズマＣＶＤ法で積層する。ＳｉＮｘによ
る第２の犠牲層５上にフォトリソグラフィによりレジス
トでパターンを形成し、図３（ｇ）に示すよう第２の犠
牲層５の一部を反応性イオンエッチングで除去する。次
に、図３（ｈ）に示すよう低圧ＣＶＤ法により軸となる
多結晶Ｓｉ層６を堆積させる。フォトリソグラフィによ
りレジスト膜にパターンを形成し、図３（ｉ）に示すよ
う多結晶Ｓｉ層６を反応性イオンエッチングで加工する
。最後に、図３（ｊ）に示すようＨＦ水溶液により、第
１の犠牲層３および第２の犠牲層５を除去して、多結晶
Ｓｉの軸１６を中心に回転する多結晶Ｓｉの歯車１４が
完成する。
基板１上にＳｉ３Ｎ４層２を低圧ＣＶＤ法で堆積させる
。フォトリソグラフィによりパターンを形成した後、図
２（ｂ）に示すようＳｉ３Ｎ４層２の一部を反応性イオ
ンエッチングで除去して分割する。次いで、この上に図
２（ｃ）に示すよう、第１の犠牲層３となるリンシリケ
ートガラス（ＰＳＧ）層をＣＶＤ法により積層し、さら
に図２（ｄ）に示すよう多結晶Ｓｉ層４を低圧ＣＶＤ法
で積層する。この多結晶Ｓｉ層４を加工して歯車にする
。そのためにフォトリソグラフィによりパターンを形成
した後、図２（ｅ）に示すよう多結晶Ｓｉ層４を反応性
イオンエッチングで加工する。次いで、この上に図２（
ｆ）に示すよう、第２の犠牲層５となるＳｉＮｘ（窒化
Ｓｉ）層をプラズマＣＶＤ法で積層する。ＳｉＮｘによ
る第２の犠牲層５上にフォトリソグラフィによりレジス
トでパターンを形成し、図３（ｇ）に示すよう第２の犠
牲層５の一部を反応性イオンエッチングで除去する。次
に、図３（ｈ）に示すよう低圧ＣＶＤ法により軸となる
多結晶Ｓｉ層６を堆積させる。フォトリソグラフィによ
りレジスト膜にパターンを形成し、図３（ｉ）に示すよ
う多結晶Ｓｉ層６を反応性イオンエッチングで加工する
。最後に、図３（ｊ）に示すようＨＦ水溶液により、第
１の犠牲層３および第２の犠牲層５を除去して、多結晶
Ｓｉの軸１６を中心に回転する多結晶Ｓｉの歯車１４が
完成する。
【０００４】上記のように、微小機械を作製する際には
、材質の異なる複数の層を積層し、パターニングを繰り
返す。また、平坦性を維持するために機械要素間の空間
には最終工程で除去される犠牲層が形成されている。 上記の方法の場合、犠牲層にはＰＳＧおよびＳｉＮｘが
使用されている。
、材質の異なる複数の層を積層し、パターニングを繰り
返す。また、平坦性を維持するために機械要素間の空間
には最終工程で除去される犠牲層が形成されている。 上記の方法の場合、犠牲層にはＰＳＧおよびＳｉＮｘが
使用されている。
【０００５】上記微小機械を作製する場合の犠牲層は、
最終的に除去されるため容易、且つ選択的に除去可能で
あることが要求される。また、犠牲層は、微小機械の作
製工程において、機械要素間の空間に形成され、さらに
犠牲層上に他の機械要素が作製されることもある。その
ため、犠牲層は、上記のように除去が容易であること以
外に表面が平坦、平滑であることが要求され、また、下
層との密着性も要求される。さらに、加工性が優れてい
ることも必要である。
最終的に除去されるため容易、且つ選択的に除去可能で
あることが要求される。また、犠牲層は、微小機械の作
製工程において、機械要素間の空間に形成され、さらに
犠牲層上に他の機械要素が作製されることもある。その
ため、犠牲層は、上記のように除去が容易であること以
外に表面が平坦、平滑であることが要求され、また、下
層との密着性も要求される。さらに、加工性が優れてい
ることも必要である。
【０００６】上記のように、犠牲層の性状は、作製され
る微小機械の性能に大きく影響する。従って、微小機械
の性能向上のためにはより優れた犠牲層が必要とされる
。そこで本発明の目的は、微小機械の作製により適した
犠牲層を使用した微小機械の作製方法を提供することに
ある。
る微小機械の性能に大きく影響する。従って、微小機械
の性能向上のためにはより優れた犠牲層が必要とされる
。そこで本発明の目的は、微小機械の作製により適した
犠牲層を使用した微小機械の作製方法を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、基板と
、該基板上に配置された該基板に対して相対的に可動で
ある機械要素とを具備する微小機械を作製する方法で、
前記基板上に選択的に除去可能な材料で犠牲層を形成し
、該犠牲層上に前記機械要素を形成して前記微小機械を
作製する方法において、前記犠牲層を複数の層で形成し
、該複数の層の最上層および／または最下層を希土類元
素、Ｂａ、ＣｕおよびＯを含むセラミックス材料で構成
することを特徴とする微小機械の作製方法が提供される
。
、該基板上に配置された該基板に対して相対的に可動で
ある機械要素とを具備する微小機械を作製する方法で、
前記基板上に選択的に除去可能な材料で犠牲層を形成し
、該犠牲層上に前記機械要素を形成して前記微小機械を
作製する方法において、前記犠牲層を複数の層で形成し
、該複数の層の最上層および／または最下層を希土類元
素、Ｂａ、ＣｕおよびＯを含むセラミックス材料で構成
することを特徴とする微小機械の作製方法が提供される
。
【０００８】
【作用】本発明の方法は、Ｓｉ等の基板上に微小機械を
作製する場合に、最終的に除去する犠牲層を、Ｂａ、Ｃ
ｕおよびＯを含むセラミックス材料で構成された最上層
および／または最下層を含む複数の層で形成するところ
にその主要な特徴がある。上記のセラミックス材料とし
ては、具体的にはＲｅ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ（Ｒｅは希土類
元素、即ち、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ等である）セラミックス材
料が好ましい。本発明において、上記のセラミックス材
料の組成は、犠牲層の作製方法、使用状態に合わせて広
い範囲から選択することができる。換言すれば、本発明
で使用する上記のセラミックス材料は、希土類元素、Ｂ
ａ、ＣｕおよびＯを含んでいれば、その割合、結晶構造
等は制約を受けない。
作製する場合に、最終的に除去する犠牲層を、Ｂａ、Ｃ
ｕおよびＯを含むセラミックス材料で構成された最上層
および／または最下層を含む複数の層で形成するところ
にその主要な特徴がある。上記のセラミックス材料とし
ては、具体的にはＲｅ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ（Ｒｅは希土類
元素、即ち、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ等である）セラミックス材
料が好ましい。本発明において、上記のセラミックス材
料の組成は、犠牲層の作製方法、使用状態に合わせて広
い範囲から選択することができる。換言すれば、本発明
で使用する上記のセラミックス材料は、希土類元素、Ｂ
ａ、ＣｕおよびＯを含んでいれば、その割合、結晶構造
等は制約を受けない。
【０００９】本発明の方法では犠牲層の最上層および／
または最下層以外の層は、従来犠牲層に使用されていた
ＰＳＧ、ＳｉＮｘが使用できる。また、犠牲層の最上層
および／または最下層は、犠牲層全体に対して薄く形成
されていてよい。従って、容易に形成でき、コストも従
来とそれほど変わらない。
または最下層以外の層は、従来犠牲層に使用されていた
ＰＳＧ、ＳｉＮｘが使用できる。また、犠牲層の最上層
および／または最下層は、犠牲層全体に対して薄く形成
されていてよい。従って、容易に形成でき、コストも従
来とそれほど変わらない。
【００１０】上記本発明の方法で使用するセラミックス
材料は、低濃度の酸に溶解する。従って、材料にＳｉ等
を使用する微小機械を作製する場合、選択的に除去する
ことが容易である。具体的には、ＨＣｌの１／１０００
希釈液を使用することにより、上記のセラミックス材料
で形成した犠牲層を１μｍ／分の割合でエッチング可能
である。 この程度の濃度の酸には、Ｓｉはほとんど溶融しないの
で、Ｓｉで作製した機械要素の精度を低下させることな
く、犠牲層のみを除去することができる。犠牲層の最上
層が上記のセラミックス材料で形成されている場合には
、犠牲層にエッチング液が速やかに浸透して犠牲層を溶
解する。また、犠牲層の最下層が上記のセラミックス材
料で形成されている場合には、このセラミックス材料の
層が最初に溶解して、犠牲層全体が溶解しなくても剥離
して除去される。
材料は、低濃度の酸に溶解する。従って、材料にＳｉ等
を使用する微小機械を作製する場合、選択的に除去する
ことが容易である。具体的には、ＨＣｌの１／１０００
希釈液を使用することにより、上記のセラミックス材料
で形成した犠牲層を１μｍ／分の割合でエッチング可能
である。 この程度の濃度の酸には、Ｓｉはほとんど溶融しないの
で、Ｓｉで作製した機械要素の精度を低下させることな
く、犠牲層のみを除去することができる。犠牲層の最上
層が上記のセラミックス材料で形成されている場合には
、犠牲層にエッチング液が速やかに浸透して犠牲層を溶
解する。また、犠牲層の最下層が上記のセラミックス材
料で形成されている場合には、このセラミックス材料の
層が最初に溶解して、犠牲層全体が溶解しなくても剥離
して除去される。
【００１１】また、上記のセラミックス材料は、いわゆ
るステップカバレージが良好な材料であり、また、いわ
ゆる穴埋めも可能である。従って、下層の段差を吸収し
て平坦な犠牲層を形成することができる。さらに、上記
のセラミックス材料は２次元の結晶構造を有することが
多い。そのため、犠牲層のような２次元の膜を形成する
と、膜の結晶性は良好になる。従って、犠牲層の表面を
容易に平滑にすることができる。
るステップカバレージが良好な材料であり、また、いわ
ゆる穴埋めも可能である。従って、下層の段差を吸収し
て平坦な犠牲層を形成することができる。さらに、上記
のセラミックス材料は２次元の結晶構造を有することが
多い。そのため、犠牲層のような２次元の膜を形成する
と、膜の結晶性は良好になる。従って、犠牲層の表面を
容易に平滑にすることができる。
【００１２】一方、上記のセラミックス材料は、Ａｒイ
オンミリング、反応性イオンエッチング等のドライエッ
チング法により加工することが可能である。従って、微
小機械の作製工程で犠牲層を加工する必要がある場合に
も、上記のセラミックス材料で形成された犠牲層はドラ
イエッチング法により精密な加工を行うことができる。
オンミリング、反応性イオンエッチング等のドライエッ
チング法により加工することが可能である。従って、微
小機械の作製工程で犠牲層を加工する必要がある場合に
も、上記のセラミックス材料で形成された犠牲層はドラ
イエッチング法により精密な加工を行うことができる。
【００１３】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく
説明するが、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲をなんら制限するものではない
。
説明するが、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲をなんら制限するものではない
。
【００１４】
【実施例】犠牲層の最上層および最下層にＹ１Ｂａ２Ｃ
ｕ３Ｏ７−Ｘを使用して、本発明の方法により、Ｓｉ基
板上に微小機械を作製した。犠牲層以外は、既に説明し
た従来の方法と等しいので、以下、図１〜図３を参照し
て従来法との相違点を中心に説明を行う。図１は、後述
するよう本発明による犠牲層の拡大断面図である。
ｕ３Ｏ７−Ｘを使用して、本発明の方法により、Ｓｉ基
板上に微小機械を作製した。犠牲層以外は、既に説明し
た従来の方法と等しいので、以下、図１〜図３を参照し
て従来法との相違点を中心に説明を行う。図１は、後述
するよう本発明による犠牲層の拡大断面図である。
【００１５】図２（ａ）および（ｂ）に示した工程は、
本発明の方法でも従来の方法と全く等しい。図２（ｂ）
の工程でＳｉ３Ｎ４層２を加工した後、図２（ｃ）に示
すよう、第１の犠牲層３を形成する。図１（ａ）に、図
２（ｃ）のＩの部分の拡大図を示す。本発明の方法では
、第１の犠牲層３を、図１（ａ）に示すよう下層のＹ１
Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層３１、中間層のＰＳＧ層３２お
よび上層のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層３３で構成した
。また、この３層からなる第１の犠牲層は以下のように
作製した。
本発明の方法でも従来の方法と全く等しい。図２（ｂ）
の工程でＳｉ３Ｎ４層２を加工した後、図２（ｃ）に示
すよう、第１の犠牲層３を形成する。図１（ａ）に、図
２（ｃ）のＩの部分の拡大図を示す。本発明の方法では
、第１の犠牲層３を、図１（ａ）に示すよう下層のＹ１
Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層３１、中間層のＰＳＧ層３２お
よび上層のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層３３で構成した
。また、この３層からなる第１の犠牲層は以下のように
作製した。
【００１６】まず、加工したＳｉ３Ｎ４層２およびＳｉ
基板１上に、下層のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層３１を
以下の条件によりスパッタリング法で形成した。 スパッタリングガス Ａｒ
、Ｏ２ 基板温度
６５０ ℃圧 力
３０ 〜 ５０ ｍ
Ｔｏｒｒ膜 厚
１００ ｎｍ続いて、ＰＳＧ層
３２を以下の条件でＣＶＤ法により形成した。 原料ガス
ＳｉＨ４ 、Ｏ２ 、ＰＨ３ 基板温度
４２０ ℃
膜 厚
６００ ｎｍ最後に、上層のＹ１Ｂａ２
Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層３３をやはり以下の条件でスパッタリ
ング法により形成した。 スパッタリングガス Ａｒ
、Ｏ２ 基板温度
６５０ ℃圧 力
３０ 〜 ５０ ｍ
Ｔｏｒｒ膜 厚
１００ ｎｍ走査型電子顕微鏡
により観察したところ、第１の犠牲層３の表面（Ｙ１Ｂ
ａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層３３の表面）の凹凸は最大１００
Åでほとんど５０Å程度であり、さらに平滑であった。 ＰＳＧのみを用いた従来の方法の場合、同様な下層の上
に形成した第１の犠牲層３の表面の凹凸は最大 ０．１
μｍ以上となる。
基板１上に、下層のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層３１を
以下の条件によりスパッタリング法で形成した。 スパッタリングガス Ａｒ
、Ｏ２ 基板温度
６５０ ℃圧 力
３０ 〜 ５０ ｍ
Ｔｏｒｒ膜 厚
１００ ｎｍ続いて、ＰＳＧ層
３２を以下の条件でＣＶＤ法により形成した。 原料ガス
ＳｉＨ４ 、Ｏ２ 、ＰＨ３ 基板温度
４２０ ℃
膜 厚
６００ ｎｍ最後に、上層のＹ１Ｂａ２
Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層３３をやはり以下の条件でスパッタリ
ング法により形成した。 スパッタリングガス Ａｒ
、Ｏ２ 基板温度
６５０ ℃圧 力
３０ 〜 ５０ ｍ
Ｔｏｒｒ膜 厚
１００ ｎｍ走査型電子顕微鏡
により観察したところ、第１の犠牲層３の表面（Ｙ１Ｂ
ａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層３３の表面）の凹凸は最大１００
Åでほとんど５０Å程度であり、さらに平滑であった。 ＰＳＧのみを用いた従来の方法の場合、同様な下層の上
に形成した第１の犠牲層３の表面の凹凸は最大 ０．１
μｍ以上となる。
【００１７】次いで、従来同様図２（ｄ）に示すよう多
結晶Ｓｉ層４を低圧ＣＶＤ法で積層し、フォトリソグラ
フィによりパターンを形成した後、図２（ｅ）に示すよ
う多結晶Ｓｉ層４を反応性イオンエッチングで加工する
。この上に図２（ｆ）に示すよう、第２の犠牲層５を形
成する。図１（ｂ）に、図２（ｆ）のＩＩの部分の拡大
図を示す。第２の犠牲層５も図１（ｂ）に示すよう下層
のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層５１、中間層のＳｉＮｘ
層５２および上層のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層５３で
構成した。また、この第２の犠牲層は以下のように作製
した。
結晶Ｓｉ層４を低圧ＣＶＤ法で積層し、フォトリソグラ
フィによりパターンを形成した後、図２（ｅ）に示すよ
う多結晶Ｓｉ層４を反応性イオンエッチングで加工する
。この上に図２（ｆ）に示すよう、第２の犠牲層５を形
成する。図１（ｂ）に、図２（ｆ）のＩＩの部分の拡大
図を示す。第２の犠牲層５も図１（ｂ）に示すよう下層
のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層５１、中間層のＳｉＮｘ
層５２および上層のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層５３で
構成した。また、この第２の犠牲層は以下のように作製
した。
【００１８】まず、加工した多結晶Ｓｉ層４および第１
の犠牲層３上に下層のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層５１
を以下の条件によりスパッタリング法で形成した。 スパッタリングガス Ａｒ
、Ｏ２ 基板温度
６５０ ℃圧 力
３０ 〜 ５０ ｍ
Ｔｏｒｒ膜 厚
１００ ｎｍ続いて、ＳｉＮｘ
層５２をやはり以下の条件でプラズマＣＶＤ法により形
成した。 原料ガス
ＳｉＨ４ 、ＮＨ３ 、Ｎ２ 基板温度
３５０ ℃
圧 力
２００ ｍＴｏｒｒ膜 厚
８０
０ ｎｍ最後に、上層のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層５
３をやはり以下の条件でスパッタリング法により形成し
た。 スパッタリングガス Ａｒ
、Ｏ２ 基板温度
６５０ ℃圧 力
３０ 〜 ５０ ｍ
Ｔｏｒｒ膜 厚
１００ ｎｍ走査型電子顕微鏡
で観察したところ、第２の犠牲層５の表面（Ｙ１Ｂａ２
Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層５３の表面）も平滑であった。
の犠牲層３上に下層のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層５１
を以下の条件によりスパッタリング法で形成した。 スパッタリングガス Ａｒ
、Ｏ２ 基板温度
６５０ ℃圧 力
３０ 〜 ５０ ｍ
Ｔｏｒｒ膜 厚
１００ ｎｍ続いて、ＳｉＮｘ
層５２をやはり以下の条件でプラズマＣＶＤ法により形
成した。 原料ガス
ＳｉＨ４ 、ＮＨ３ 、Ｎ２ 基板温度
３５０ ℃
圧 力
２００ ｍＴｏｒｒ膜 厚
８０
０ ｎｍ最後に、上層のＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層５
３をやはり以下の条件でスパッタリング法により形成し
た。 スパッタリングガス Ａｒ
、Ｏ２ 基板温度
６５０ ℃圧 力
３０ 〜 ５０ ｍ
Ｔｏｒｒ膜 厚
１００ ｎｍ走査型電子顕微鏡
で観察したところ、第２の犠牲層５の表面（Ｙ１Ｂａ２
Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ層５３の表面）も平滑であった。
【００１９】続いて、従来同様第２の犠牲層５上にフォ
トリソグラフィによりレジストでパターンを形成し、図
３（ｇ）に示すよう第２の犠牲層５の一部を反応性イオ
ンエッチングで除去し、図３（ｈ）に示すよう低圧ＣＶ
Ｄ法により多結晶Ｓｉ層６を堆積させる。フォトリソグ
ラフィによりレジスト膜にパターンを形成し、図３（ｉ
）に示すよう多結晶Ｓｉ層６を反応性イオンエッチング
で加工する。最後に、図３（ｊ）に示すようＨＣｌの１
／１０００水溶液により、第１の犠牲層３および第２の
犠牲層５を除去して、多結晶Ｓｉの軸１６を中心に回転
する多結晶Ｓｉの歯車１４が完成する。完成後の微小機
械を走査型電子顕微鏡で観察したところ、従来の方法で
作製した微小機械の各端部は腐蝕されてやや丸くなって
いたが、本発明の方法で作製した微小機械の各端部には
腐蝕された形跡は認められなかった。本実施例では、犠
牲層のセラミックス層をＣＶＤ法で作製したが、このセ
ラミックス層はスパッタリング法等任意の方法で作製可
能である。
トリソグラフィによりレジストでパターンを形成し、図
３（ｇ）に示すよう第２の犠牲層５の一部を反応性イオ
ンエッチングで除去し、図３（ｈ）に示すよう低圧ＣＶ
Ｄ法により多結晶Ｓｉ層６を堆積させる。フォトリソグ
ラフィによりレジスト膜にパターンを形成し、図３（ｉ
）に示すよう多結晶Ｓｉ層６を反応性イオンエッチング
で加工する。最後に、図３（ｊ）に示すようＨＣｌの１
／１０００水溶液により、第１の犠牲層３および第２の
犠牲層５を除去して、多結晶Ｓｉの軸１６を中心に回転
する多結晶Ｓｉの歯車１４が完成する。完成後の微小機
械を走査型電子顕微鏡で観察したところ、従来の方法で
作製した微小機械の各端部は腐蝕されてやや丸くなって
いたが、本発明の方法で作製した微小機械の各端部には
腐蝕された形跡は認められなかった。本実施例では、犠
牲層のセラミックス層をＣＶＤ法で作製したが、このセ
ラミックス層はスパッタリング法等任意の方法で作製可
能である。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述のように、本発明の方法に従う
と、従来よりも高い精度で微小機械を作製することが可
能である。これは、本発明の方法が、犠牲層の最上層お
よび／または最下層にＢａを含むセラミックスを使用す
る効果である。即ち、本発明の方法で犠牲層に使用する
Ｂａを含むセラミックスは、従来使用していたＰＳＧ等
よりも、選択的に除去することが容易であり、平坦且つ
平滑な層を形成することができ、加工性においても優れ
ている。従って、本発明の方法に従うと、犠牲層上に微
小機械の部品を高い精度で形成でき、また、犠牲層を除
去する際に微小機械が腐蝕されないのでその精度を最後
まで維持できる。
と、従来よりも高い精度で微小機械を作製することが可
能である。これは、本発明の方法が、犠牲層の最上層お
よび／または最下層にＢａを含むセラミックスを使用す
る効果である。即ち、本発明の方法で犠牲層に使用する
Ｂａを含むセラミックスは、従来使用していたＰＳＧ等
よりも、選択的に除去することが容易であり、平坦且つ
平滑な層を形成することができ、加工性においても優れ
ている。従って、本発明の方法に従うと、犠牲層上に微
小機械の部品を高い精度で形成でき、また、犠牲層を除
去する際に微小機械が腐蝕されないのでその精度を最後
まで維持できる。
【図１】本発明の方法による犠牲層の断面図である。
【図２】図３とともに微小機械を作製する工程を説明す
る図である。
る図である。
【図３】図２から続く工程を説明する図である。
１ Ｓｉ基板
２ Ｓｉ３Ｎ４層
３ 第１の犠牲層
４、６ 多結晶Ｓｉ層
５ 第２の犠牲層
Claims (1)
- 【請求項１】 基板と、該基板上に配置された該基板
に対して相対的に可動である機械要素とを具備する微小
機械を作製する方法で、前記基板上に選択的に除去可能
な材料で犠牲層を形成し、該犠牲層上に前記機械要素を
形成して前記微小機械を作製する方法において、前記犠
牲層を複数の層で形成し、該複数の層の最上層および／
または最下層を希土類元素、Ｂａ、ＣｕおよびＯを含む
セラミックス材料で構成することを特徴とする微小機械
の作製方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14946291A JPH04348821A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 微小機械の作製方法 |
| DE69218667T DE69218667T2 (de) | 1991-05-24 | 1992-05-25 | Verfahren zur Herstellung von Micromaschinen |
| EP92108797A EP0518112B1 (en) | 1991-05-24 | 1992-05-25 | A process for fabricating micromachines |
| CA002069227A CA2069227C (en) | 1991-05-24 | 1992-05-25 | Process for fabricating micromachines |
| US07/887,749 US5366587A (en) | 1991-05-24 | 1992-05-26 | Process for fabricating micromachines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14946291A JPH04348821A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 微小機械の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04348821A true JPH04348821A (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=15475659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14946291A Withdrawn JPH04348821A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 微小機械の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04348821A (ja) |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP14946291A patent/JPH04348821A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |