JPH05255862A - 微小機械の製造方法 - Google Patents
微小機械の製造方法Info
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- JPH05255862A JPH05255862A JP7370791A JP7370791A JPH05255862A JP H05255862 A JPH05255862 A JP H05255862A JP 7370791 A JP7370791 A JP 7370791A JP 7370791 A JP7370791 A JP 7370791A JP H05255862 A JPH05255862 A JP H05255862A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 微細な機械要素の製造を可能にする。
【構成】 基板１の上にレジスト２を塗布し、レジスト
パターン３を形成する。レジスト表面を活性化した後、
無電解めっき液の中に投入してめっきを行う。レジスト
を除去して、機械要素を製造する。
パターン３を形成する。レジスト表面を活性化した後、
無電解めっき液の中に投入してめっきを行う。レジスト
を除去して、機械要素を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はミクロンオーダーの大き
さを有する機械である微小機械の製造方法に関するもの
である。
さを有する機械である微小機械の製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の切削加工に代わってシリコンのエ
ッチング技術を利用して機械要素を製造する試みが広く
行われている。その中で最も一般的に行われ成功を収め
ているのがポリシリコンを機械材料に用いたデバイスで
ある。このポリシリコンを用いたデバイスでは、周知の
ごとくマイクロモーターやリニアアクチュエーターなど
の微細機械要素が既に作られ動作確認が行われている。
今述べたように半導体の微細加工技術を利用して、微小
な機械要素を製造するために一般的にはポリシリコンが
用いられる。
ッチング技術を利用して機械要素を製造する試みが広く
行われている。その中で最も一般的に行われ成功を収め
ているのがポリシリコンを機械材料に用いたデバイスで
ある。このポリシリコンを用いたデバイスでは、周知の
ごとくマイクロモーターやリニアアクチュエーターなど
の微細機械要素が既に作られ動作確認が行われている。
今述べたように半導体の微細加工技術を利用して、微小
な機械要素を製造するために一般的にはポリシリコンが
用いられる。
【０００３】図４に最も簡単な可動要素であるポリシリ
コンを用いた片持ち梁の製造方法を示した。この方法
は、片持ち梁が基板から絶縁されているように配慮した
場合について示している。出発材料としてシリコン基板
４１を用意しその表面に絶縁用の窒化膜４２を堆積する
（図４（ａ））。次に、犠牲層となるシリコン酸化膜４
３をミクロンオーダーの所定厚み堆積し（図４
（ｂ））、基板に対する支持部を設けるために酸化膜を
エッチングして開孔部４４を設ける（図４（ｃ））。そ
の上にポリシリコン４５を所定厚み堆積する（図４
（ｄ））。堆積したポリシリコンを片持ち梁形状にエッ
チングして、所望の形状に仕上げた後、弗素を含むエッ
チング液を用いて犠牲層を取り除き片持ち梁構造を得る
（図４（ｅ））。この様に酸化膜を犠牲層として一旦積
み上げた後、その上に更に実際の構造体となる材料を積
み上げて、その材料を必要形状にエッチングし、最後に
犠牲層をフッ酸で取り除くことによってこれらのプロセ
スは成り立っている。
コンを用いた片持ち梁の製造方法を示した。この方法
は、片持ち梁が基板から絶縁されているように配慮した
場合について示している。出発材料としてシリコン基板
４１を用意しその表面に絶縁用の窒化膜４２を堆積する
（図４（ａ））。次に、犠牲層となるシリコン酸化膜４
３をミクロンオーダーの所定厚み堆積し（図４
（ｂ））、基板に対する支持部を設けるために酸化膜を
エッチングして開孔部４４を設ける（図４（ｃ））。そ
の上にポリシリコン４５を所定厚み堆積する（図４
（ｄ））。堆積したポリシリコンを片持ち梁形状にエッ
チングして、所望の形状に仕上げた後、弗素を含むエッ
チング液を用いて犠牲層を取り除き片持ち梁構造を得る
（図４（ｅ））。この様に酸化膜を犠牲層として一旦積
み上げた後、その上に更に実際の構造体となる材料を積
み上げて、その材料を必要形状にエッチングし、最後に
犠牲層をフッ酸で取り除くことによってこれらのプロセ
スは成り立っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】半導体を用いた微小機
械要素を含む電子デバイスでは、可動部を製造するため
にポリシリコンもしくは金属薄膜を形成する必要があ
る。安定した薄膜を得るためには高温で材料を堆積する
必要があるが、薄膜堆積中に基板温度が高温に上昇する
可能性があり、堆積した材料を常温まで冷やすと基板と
堆積した材料の熱膨張係数が異なるため大きな残留応力
が残ると言う問題があった。この残留応力は例えばこの
薄膜を梁構造にした場合には梁の変形として現れ、微小
機械要素の作製精度を著しく低下させる原因となってい
た。また、構造の微細化に伴ってより微小な孔や壁領域
などの極限られた領域に材料を堆積したい要求がある
が、従来の方法では実現が困難だった。また、アクチュ
エーターとして使用するためには３次元的な構造を有す
る必要があるが、自由な３次元構造を有する構造体の製
造が困難であると言う問題点があった。また、微小機械
要素を構成する材料に制限を加えたくないと言う課題が
あり、種々の温度で利用可能な鋳型の開発が望まれてい
た。
械要素を含む電子デバイスでは、可動部を製造するため
にポリシリコンもしくは金属薄膜を形成する必要があ
る。安定した薄膜を得るためには高温で材料を堆積する
必要があるが、薄膜堆積中に基板温度が高温に上昇する
可能性があり、堆積した材料を常温まで冷やすと基板と
堆積した材料の熱膨張係数が異なるため大きな残留応力
が残ると言う問題があった。この残留応力は例えばこの
薄膜を梁構造にした場合には梁の変形として現れ、微小
機械要素の作製精度を著しく低下させる原因となってい
た。また、構造の微細化に伴ってより微小な孔や壁領域
などの極限られた領域に材料を堆積したい要求がある
が、従来の方法では実現が困難だった。また、アクチュ
エーターとして使用するためには３次元的な構造を有す
る必要があるが、自由な３次元構造を有する構造体の製
造が困難であると言う問題点があった。また、微小機械
要素を構成する材料に制限を加えたくないと言う課題が
あり、種々の温度で利用可能な鋳型の開発が望まれてい
た。
【０００５】本発明の目的は、このような問題を解決し
た微小機械の製造方法を提供することにある。
た微小機械の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、無電解めっき
法を用いた金属薄膜形成工程を含むことを特徴とする。
法を用いた金属薄膜形成工程を含むことを特徴とする。
【０００７】また本発明は、フォトリソグラフィーを用
いてレジストのパターニングを行う工程と、その上に活
性化処理を行う工程と、その活性化処理を行った場所に
無電解めっきを行って金属を堆積する工程と、最後に用
いたレジストの少なくとも一部分を取り除く工程とを含
むことを特徴とする。
いてレジストのパターニングを行う工程と、その上に活
性化処理を行う工程と、その活性化処理を行った場所に
無電解めっきを行って金属を堆積する工程と、最後に用
いたレジストの少なくとも一部分を取り除く工程とを含
むことを特徴とする。
【０００８】また本発明は、無電解めっきの活性化物質
をレジスト中に含む感光性レジストを用いてパターニン
グを行う工程と、活性化物質を含まないレジストを用い
てパターニングする工程とを含み、最終的にめっきされ
るレジストを両者の多層膜からなるようにすることを特
徴とする。
をレジスト中に含む感光性レジストを用いてパターニン
グを行う工程と、活性化物質を含まないレジストを用い
てパターニングする工程とを含み、最終的にめっきされ
るレジストを両者の多層膜からなるようにすることを特
徴とする。
【０００９】また本発明は、レジストにｐＨ緩衝作用を
付与しておくことを特徴とする。
付与しておくことを特徴とする。
【００１０】また本発明は、堆積した金属薄膜の上に更
に電解めっきを行って、無電解めっき膜と電解めっき膜
との多層構造を有する薄膜を形成する工程を含むことを
特徴とする。
に電解めっきを行って、無電解めっき膜と電解めっき膜
との多層構造を有する薄膜を形成する工程を含むことを
特徴とする。
【００１１】また本発明は、上記のようにして作られた
金属薄膜を鋳型に利用し、その上に金属，半導体もしく
は絶縁体皮膜を形成する工程を含むことを特徴とする。
金属薄膜を鋳型に利用し、その上に金属，半導体もしく
は絶縁体皮膜を形成する工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
【作用】無電解めっきは広くプリント基板の製造工程で
用いられている手法であるが、そのプロセスが低温化学
プロセスであることが大きな特徴である。通常、無電解
めっき液は堆積したい金属の塩を含む溶液に、錯化剤，
ｐＨ緩衝剤、そして金属を還元析出するために必要な還
元剤を含んだ混合液からなっている。金属塩の代表とし
ては硫酸ニッケル，硫酸銅，硫酸コバルトなどがあげら
れる。錯化剤は大きな金属塩濃度を保持するために必要
な物質であり、くえん酸，グリコール酸，アンモニア，
マロン酸，琥珀酸などの有機酸が用いられる。ｐＨ緩衝
剤はめっき反応が連続的に安定に起こるために必要な物
質である。還元剤は金属イオンを金属に還元する物質で
あり、次亜燐酸ナトリウム，ＤＭＡＢ（ディメチルアミ
ンボラン）などが用いられる。使用前に溶液を調整した
後必要な還元力が得られるように、アンモニアや水酸化
ナトリウム水溶液を加えてｐＨを適切な値に調節する。
めっきは室温でも起こるが一般的には摂氏６０度以上９
０度以下の温度で行われる。めっきの速度は温度によっ
て異なるが、遅いもので１ミクロン／時、早いものでは
１ミクロン／分以上の析出速度を有している。析出でき
る金属は、ニッケル，鉄，銅，金，銀などがある。ま
た、一般的には無電解めっきを用いて析出した金属には
多くの還元剤に由来する不純物を含み、結晶状態がアモ
ルファスから結晶性の高いものまで用いるめっき浴の組
成を変えることによってかなり自由に変更できるなどの
特徴がある。また、複数の金属塩を同時に混入すること
によって合金薄膜を得ることが可能であり、タングステ
ンやモリブデン，クロムなどの高融点金属などを析出す
ることも可能である。
用いられている手法であるが、そのプロセスが低温化学
プロセスであることが大きな特徴である。通常、無電解
めっき液は堆積したい金属の塩を含む溶液に、錯化剤，
ｐＨ緩衝剤、そして金属を還元析出するために必要な還
元剤を含んだ混合液からなっている。金属塩の代表とし
ては硫酸ニッケル，硫酸銅，硫酸コバルトなどがあげら
れる。錯化剤は大きな金属塩濃度を保持するために必要
な物質であり、くえん酸，グリコール酸，アンモニア，
マロン酸，琥珀酸などの有機酸が用いられる。ｐＨ緩衝
剤はめっき反応が連続的に安定に起こるために必要な物
質である。還元剤は金属イオンを金属に還元する物質で
あり、次亜燐酸ナトリウム，ＤＭＡＢ（ディメチルアミ
ンボラン）などが用いられる。使用前に溶液を調整した
後必要な還元力が得られるように、アンモニアや水酸化
ナトリウム水溶液を加えてｐＨを適切な値に調節する。
めっきは室温でも起こるが一般的には摂氏６０度以上９
０度以下の温度で行われる。めっきの速度は温度によっ
て異なるが、遅いもので１ミクロン／時、早いものでは
１ミクロン／分以上の析出速度を有している。析出でき
る金属は、ニッケル，鉄，銅，金，銀などがある。ま
た、一般的には無電解めっきを用いて析出した金属には
多くの還元剤に由来する不純物を含み、結晶状態がアモ
ルファスから結晶性の高いものまで用いるめっき浴の組
成を変えることによってかなり自由に変更できるなどの
特徴がある。また、複数の金属塩を同時に混入すること
によって合金薄膜を得ることが可能であり、タングステ
ンやモリブデン，クロムなどの高融点金属などを析出す
ることも可能である。
【００１３】無電解めっきは電解めっきとは異なり、金
属を析出させるために電圧を外部から加える必要がない
ことが最大の特徴である。そのため電解めっきと異なっ
て電位の分布を気にする必要がなく、非常にアスペクト
比の大きな微細孔などの表面に非常に均一にめっきを行
うことが可能である。無電解めっきでは、溶液中にめっ
きをしたい材料を投入しても必ずしもめっきは起こら
ず、パラジウムなどの金属の上、もしくは析出させたい
金属と同種の金属の上にしか析出が起こらない。そこ
で、無電解めっきではめっきによって金属を析出させた
い領域に、予め、置換法によってパラジウムなどの金属
を析出させ活性化しておく必要がある。つまり、予め活
性化処理した領域だけに金属を選択堆積できると言う大
きな特徴を有している。また、活性化物質は樹脂などに
予め混入しておくことが可能であり、その樹脂にフォト
レジストを利用すれば容易に活性化物質のパターニング
が可能である。もちろん用いた樹脂自身が何等かの作用
でめっきを開始しうるものであれば、それを利用するこ
とが可能である。めっき反応はｐＨによって大きく析出
速度を変更できるので、パターン化された樹脂の一部分
に実際に使用されるめっき液のｐＨとは異ったｐＨに緩
衝作用のある材料を含ませておくことにより、その場所
の析出速度を早めたり実質的に停止させたりすることが
可能である。
属を析出させるために電圧を外部から加える必要がない
ことが最大の特徴である。そのため電解めっきと異なっ
て電位の分布を気にする必要がなく、非常にアスペクト
比の大きな微細孔などの表面に非常に均一にめっきを行
うことが可能である。無電解めっきでは、溶液中にめっ
きをしたい材料を投入しても必ずしもめっきは起こら
ず、パラジウムなどの金属の上、もしくは析出させたい
金属と同種の金属の上にしか析出が起こらない。そこ
で、無電解めっきではめっきによって金属を析出させた
い領域に、予め、置換法によってパラジウムなどの金属
を析出させ活性化しておく必要がある。つまり、予め活
性化処理した領域だけに金属を選択堆積できると言う大
きな特徴を有している。また、活性化物質は樹脂などに
予め混入しておくことが可能であり、その樹脂にフォト
レジストを利用すれば容易に活性化物質のパターニング
が可能である。もちろん用いた樹脂自身が何等かの作用
でめっきを開始しうるものであれば、それを利用するこ
とが可能である。めっき反応はｐＨによって大きく析出
速度を変更できるので、パターン化された樹脂の一部分
に実際に使用されるめっき液のｐＨとは異ったｐＨに緩
衝作用のある材料を含ませておくことにより、その場所
の析出速度を早めたり実質的に停止させたりすることが
可能である。
【００１４】
【実施例】図１に本発明の第１の実施例の製造工程図を
示した。先ず基板１を用意する（図１（ａ））。この基
板には既に半導体装置が製造されているシリコン基板を
用いることができる。構造のみを作製する際には、ガラ
ス基板を用いてもよい。この基板表面に、レジスト２を
塗布し乾燥させる（図１（ｂ））。次に、光を照射して
レジストのパターンの転写を行う。不要なレジストを取
り除くために現像を行い、レジストのパターン３を得る
（図１（ｃ））。ここで用いられるレジストは、通常半
導体産業もしくはプリント配線基板を製造するために用
いられているものを流用できる。レジストを用いた形状
作製の後、このレジスト表面を活性化液に投入して活性
化を行う。また、このレジストの中に予め、無電解めっ
きの活性化に用いられる金属を混入しておくことによっ
て後に活性化をする工程を省くこともできる。この様に
活性化を終えた基板を無電解めっき液の中に投入してめ
っきを行う。めっきを行う金属の種類はニッケルもしく
は銅が適している。このめっきによって、数百オングス
トロームから数ミクロンまでの厚みを有する金属薄膜４
を得ることができる（図１（ｄ））。この皮膜よりも更
に厚い皮膜を得る場合には、電解めっきを引き続き行
う。この手法により第１段の無電解めっきで非常に細か
い構造を正確に再現し、引き続く電解めっきにより皮膜
に応力を蓄えずに厚い金属膜を形成可能である。
示した。先ず基板１を用意する（図１（ａ））。この基
板には既に半導体装置が製造されているシリコン基板を
用いることができる。構造のみを作製する際には、ガラ
ス基板を用いてもよい。この基板表面に、レジスト２を
塗布し乾燥させる（図１（ｂ））。次に、光を照射して
レジストのパターンの転写を行う。不要なレジストを取
り除くために現像を行い、レジストのパターン３を得る
（図１（ｃ））。ここで用いられるレジストは、通常半
導体産業もしくはプリント配線基板を製造するために用
いられているものを流用できる。レジストを用いた形状
作製の後、このレジスト表面を活性化液に投入して活性
化を行う。また、このレジストの中に予め、無電解めっ
きの活性化に用いられる金属を混入しておくことによっ
て後に活性化をする工程を省くこともできる。この様に
活性化を終えた基板を無電解めっき液の中に投入してめ
っきを行う。めっきを行う金属の種類はニッケルもしく
は銅が適している。このめっきによって、数百オングス
トロームから数ミクロンまでの厚みを有する金属薄膜４
を得ることができる（図１（ｄ））。この皮膜よりも更
に厚い皮膜を得る場合には、電解めっきを引き続き行
う。この手法により第１段の無電解めっきで非常に細か
い構造を正確に再現し、引き続く電解めっきにより皮膜
に応力を蓄えずに厚い金属膜を形成可能である。
【００１５】図２は、第２の実施例の製造工程を示す。
この実施例では、活性化物質を含有したレジスト５とそ
うではないレジスト６を組み合わせて多層構造を作るこ
とによって、３次元的に複雑な構造を有する金属構造体
を容易に製造できる。例では宙に浮いた構造が示されて
いる。
この実施例では、活性化物質を含有したレジスト５とそ
うではないレジスト６を組み合わせて多層構造を作るこ
とによって、３次元的に複雑な構造を有する金属構造体
を容易に製造できる。例では宙に浮いた構造が示されて
いる。
【００１６】また、無電解めっきはｐＨによってその析
出速度が著しく制御されるため、レジストに局所的にｐ
Ｈに対して影響を持つような物質を含有させておくこと
によって、析出速度や形状をコントロールすることが可
能である。この様なレジストを利用すれば活性化された
領域に付着すべき金属が未活性の領域に侵入して来るこ
とを防止できる。そして、第１の実施例、第２の実施例
に共通であるが工程の最後に必要であれば、レジストを
取り除く液に投入してレジストを除去し、金属のみから
なる構造体を得ることが可能である。この様な構造体を
作る際には、単に無電解めっきによる金属薄膜のみなら
ず、堆積する材料を変化させることによって、圧電体な
どの能動素子を組み入れることも可能である。つまり、
金属薄膜および能動素子、樹脂による構造体を得ること
が可能である。
出速度が著しく制御されるため、レジストに局所的にｐ
Ｈに対して影響を持つような物質を含有させておくこと
によって、析出速度や形状をコントロールすることが可
能である。この様なレジストを利用すれば活性化された
領域に付着すべき金属が未活性の領域に侵入して来るこ
とを防止できる。そして、第１の実施例、第２の実施例
に共通であるが工程の最後に必要であれば、レジストを
取り除く液に投入してレジストを除去し、金属のみから
なる構造体を得ることが可能である。この様な構造体を
作る際には、単に無電解めっきによる金属薄膜のみなら
ず、堆積する材料を変化させることによって、圧電体な
どの能動素子を組み入れることも可能である。つまり、
金属薄膜および能動素子、樹脂による構造体を得ること
が可能である。
【００１７】更に、第３の実施例を図３に示した。この
実施例では、第１，第２の実施例とは全く逆に、第１，
第２の実施例で製造された構造体を土台としてその上に
全く異なった材料を堆積し、最後にその土台の部分を取
り除く工程を含むことが特徴である。例えば、レジスト
を用いて第１の土台を作製しその上にめっきによって耐
熱性のある金属を堆積させレジストを除去する。この構
造に対して更にポリシリコン８などの半導体を堆積して
半導体の３次元構造を作った後、金属のみを溶かして半
導体のみからなる３次元構造を得ることができる。樹脂
や土台に用いられる金属材料を適当に選ぶことによっ
て、それ等を取り除く際に、熱を加えて蒸発させたり、
化学反応させたり、融解させたりなどの種々の物理化学
的な手段を活用することができる。この様に２段階の鋳
型を利用することによって、利用できる材料や処理温度
を著しく拡大することが可能である。本実施例ではレジ
ストを堆積した後に一回だけめっき工程を含む例が示さ
れているが、これらの工程を繰り返し行っても同様の効
果が得られる。
実施例では、第１，第２の実施例とは全く逆に、第１，
第２の実施例で製造された構造体を土台としてその上に
全く異なった材料を堆積し、最後にその土台の部分を取
り除く工程を含むことが特徴である。例えば、レジスト
を用いて第１の土台を作製しその上にめっきによって耐
熱性のある金属を堆積させレジストを除去する。この構
造に対して更にポリシリコン８などの半導体を堆積して
半導体の３次元構造を作った後、金属のみを溶かして半
導体のみからなる３次元構造を得ることができる。樹脂
や土台に用いられる金属材料を適当に選ぶことによっ
て、それ等を取り除く際に、熱を加えて蒸発させたり、
化学反応させたり、融解させたりなどの種々の物理化学
的な手段を活用することができる。この様に２段階の鋳
型を利用することによって、利用できる材料や処理温度
を著しく拡大することが可能である。本実施例ではレジ
ストを堆積した後に一回だけめっき工程を含む例が示さ
れているが、これらの工程を繰り返し行っても同様の効
果が得られる。
【００１８】
【発明の効果】従来から微細機械要素となるポリシリコ
ンや酸化膜，窒化膜に代わって、めっき皮膜を構造材料
に利用し、本質的に低温プロセスである無電解めっきと
電解めっきをその製造工程に用いているためプロセスの
低温化が実現でき、堆積した金属薄膜に蓄積される内部
応力を著しく下げることが可能となる。また、従来から
電解めっきを用いた製造方法があるが無電解めっきを第
一段階の薄膜形成に利用しているため、レジストによっ
て予めパターニングされた構造に対して特定の位置のみ
に金属を堆積することが可能となった。このことはレジ
ストを複数重ね合わせることによって３次元空間の特定
の場所だけに選択的に金属が堆積できることを意味して
いる。また、電位分布の問題が全く無いため非常に微細
な構造体も忠実に製造できる効果がある。この技術によ
って、従来では不可能であった複雑な３次元構造を有す
る金属薄膜からなる構造体を製造可能となった。第３の
実施例のように、めっき皮膜を中間的な鋳型として用い
ることにより、めっき皮膜の融点よりも低い材料であれ
ば高温プロセスであっても堆積が可能になると言う効果
がある。例えば、樹脂によってその基礎となる鋳型が製
造されためっき皮膜の上に、樹脂を取り除いた後にポリ
シリコンなどを堆積して３次元構造体を製造した後に、
めっき皮膜部分のみを取り除くことができるため、ポリ
シリコンの複雑な３次元構造体を得ることが可能であ
る。また、基板としてはガラス基板の他にすでに集積回
路が形成してある基板を利用することが可能であり、集
積回路の形成は、上に作られる微小機械と無関係なた
め、既存のＩＣ基板を用いることが可能となる。例え
ば、既存の製品と同じ様な機能を持ったＩＣを製造する
場合、そのウエハーを直接利用でき製造コストを著しく
低減することが可能である。さらに、可動部分を有する
デバイスにおいて、その信号処理を行うためには既存の
ＩＣの機能を組み合わせるだけで殆どの要求を満たせる
と考えられ、その様な場合には、種々のＩＣチップを組
み合わせて配列したものを、出発基板として用いること
によって種々のシステムを構築することができる。
ンや酸化膜，窒化膜に代わって、めっき皮膜を構造材料
に利用し、本質的に低温プロセスである無電解めっきと
電解めっきをその製造工程に用いているためプロセスの
低温化が実現でき、堆積した金属薄膜に蓄積される内部
応力を著しく下げることが可能となる。また、従来から
電解めっきを用いた製造方法があるが無電解めっきを第
一段階の薄膜形成に利用しているため、レジストによっ
て予めパターニングされた構造に対して特定の位置のみ
に金属を堆積することが可能となった。このことはレジ
ストを複数重ね合わせることによって３次元空間の特定
の場所だけに選択的に金属が堆積できることを意味して
いる。また、電位分布の問題が全く無いため非常に微細
な構造体も忠実に製造できる効果がある。この技術によ
って、従来では不可能であった複雑な３次元構造を有す
る金属薄膜からなる構造体を製造可能となった。第３の
実施例のように、めっき皮膜を中間的な鋳型として用い
ることにより、めっき皮膜の融点よりも低い材料であれ
ば高温プロセスであっても堆積が可能になると言う効果
がある。例えば、樹脂によってその基礎となる鋳型が製
造されためっき皮膜の上に、樹脂を取り除いた後にポリ
シリコンなどを堆積して３次元構造体を製造した後に、
めっき皮膜部分のみを取り除くことができるため、ポリ
シリコンの複雑な３次元構造体を得ることが可能であ
る。また、基板としてはガラス基板の他にすでに集積回
路が形成してある基板を利用することが可能であり、集
積回路の形成は、上に作られる微小機械と無関係なた
め、既存のＩＣ基板を用いることが可能となる。例え
ば、既存の製品と同じ様な機能を持ったＩＣを製造する
場合、そのウエハーを直接利用でき製造コストを著しく
低減することが可能である。さらに、可動部分を有する
デバイスにおいて、その信号処理を行うためには既存の
ＩＣの機能を組み合わせるだけで殆どの要求を満たせる
と考えられ、その様な場合には、種々のＩＣチップを組
み合わせて配列したものを、出発基板として用いること
によって種々のシステムを構築することができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示した製造工程図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施例を示した製造工程図であ
る。
る。
【図３】本発明の第３の実施例を示した製造工程図であ
る。
る。
【図４】従来例を示した製造工程図である。
１ 基板 ２ レジスト ３ レジストパターン ４ 金属薄膜 ５ 活性物質含有レジスト ６ 活性物質非含有レジスト ８ ポリシリコン ４１ シリコン基板 ４２ 窒化膜 ４３ 酸化膜 ４４ 開口部 ４５ ポリシリコン
Claims (6)
- 【請求項１】微小機械要素の製造工程において、無電解
めっき法を用いた金属薄膜形成工程を含むことを特徴と
する微小機械の製造方法。 - 【請求項２】請求項１記載の製造方法において、フォト
リソグラフィーを用いてレジストのパターニングを行う
工程と、その上に活性化処理を行う工程と、その活性化
処理を行った場所に無電解めっきを行って金属を堆積す
る工程と、最後に用いたレジストの少なくとも一部分を
取り除く工程とを含むことを特徴とする微小機械の製造
方法。 - 【請求項３】請求項１記載の製造方法において、無電解
めっきの活性化物質をレジスト中に含む感光性レジスト
を用いてパターニングを行う工程と、活性化物質を含ま
ないレジストを用いてパターニングする工程とを含み、
最終的にめっきされるレジストを両者の多層膜からなる
ようにすることを特徴とする微小機械の製造方法。 - 【請求項４】請求項２または３記載の製造方法におい
て、レジストにｐＨ緩衝作用を付与しておくことを特徴
とする微小機械の製造方法。 - 【請求項５】請求項１，２または３記載の製造方法によ
って堆積した金属薄膜の上に更に電解めっきを行って、
無電解めっき膜と電解めっき膜との多層構造を有する薄
膜を形成する工程を含むことを特徴とする微小機械の製
造方法。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法
によって作られた金属薄膜を鋳型に利用し、その上に金
属，半導体もしくは絶縁体皮膜を形成する工程を含むこ
とを特徴とする微小機械の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3073707A JP3038965B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 微小機械の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3073707A JP3038965B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 微小機械の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05255862A true JPH05255862A (ja) | 1993-10-05 |
| JP3038965B2 JP3038965B2 (ja) | 2000-05-08 |
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ID=13525960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3073707A Expired - Fee Related JP3038965B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 微小機械の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038965B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001294411A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-23 | Takeshi Yao | アパタイト構造体、及びアパタイトパターン形成方法 |
| JP2001335951A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Murata Mfg Co Ltd | 導体の形成方法および電子部品 |
| JP2008156745A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-07-10 | Institute Of Physical & Chemical Research | 構造体およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-03-14 JP JP3073707A patent/JP3038965B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001294411A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-23 | Takeshi Yao | アパタイト構造体、及びアパタイトパターン形成方法 |
| JP2001335951A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Murata Mfg Co Ltd | 導体の形成方法および電子部品 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3038965B2 (ja) | 2000-05-08 |
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