JPH0594937A - 微細構造体の形成方法 - Google Patents
微細構造体の形成方法Info
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- JPH0594937A JPH0594937A JP3253342A JP25334291A JPH0594937A JP H0594937 A JPH0594937 A JP H0594937A JP 3253342 A JP3253342 A JP 3253342A JP 25334291 A JP25334291 A JP 25334291A JP H0594937 A JPH0594937 A JP H0594937A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
- G01P2015/0808—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate
- G01P2015/0811—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0817—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass for pivoting movement of the mass, e.g. in-plane pendulum
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板に垂直な方向により複雑な形状を有する
アスペクト比の高い微細構造体を形成する方法を提供す
る。 【構成】 基板１上に厚いレジスト層６を形成した後、
マスク８で覆ってシンクロトロン放射光によるリソグラ
フィを行ないレジストパターンを形成する（図２
（ａ））。次に、電気めっきを行なってレジストパター
ン９の谷間にＮｉ構造体１０を堆積する（図２
（ｂ））。以上のようなリソグラフィおよび電気めっき
による金属構造体の堆積を、基板１に垂直な方向に複数
回繰返して複雑な形状の微細構造体やアスペクト比の高
い微細構造体を得る。
アスペクト比の高い微細構造体を形成する方法を提供す
る。 【構成】 基板１上に厚いレジスト層６を形成した後、
マスク８で覆ってシンクロトロン放射光によるリソグラ
フィを行ないレジストパターンを形成する（図２
（ａ））。次に、電気めっきを行なってレジストパター
ン９の谷間にＮｉ構造体１０を堆積する（図２
（ｂ））。以上のようなリソグラフィおよび電気めっき
による金属構造体の堆積を、基板１に垂直な方向に複数
回繰返して複雑な形状の微細構造体やアスペクト比の高
い微細構造体を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、微細加工技術に関
し、特にＬＩＧＡ法の改良に関する。
し、特にＬＩＧＡ法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路装置の製造技術を応用し
て、極めて微細な構造体を形成する微細加工技術の研究
が近年活発になってきている。その中で、Ｘ線を使った
深いリソグラフィと電解めっきで高アスペクト比の微細
構造体を形成するＬＩＧＡ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈ Ｇ
ａｌｖａｎｆｏｒｍｕｎｇ ｕｎｄ Ａｂｆｏｒｍｕｎ
ｇ）法は、特に注目されるところである。ＮＩＫＫＥＩ
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ１９９０．１１．２６およびＭ
ＥＭＳ’９１（Ｍｉｃｒｏ ＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａ
ｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ）のプ
ロシーディングスに示される従来のＬＩＧＡ法について
基本工程を以下に示す。図１０を参照して、まず図１０
（ａ）に示すように、典型的にはポリメチルメタクリレ
ート（ＰＭＭＡ）を材料とするレジスト層１０２を望み
の厚さ（０．１〜１ｍｍ）で基板１０１上に形成した
後、金などの重金属の吸収材１００ａをパターンとする
マスク１００を用い、シンクロトロン放射のＸ線（以下
ＳＲ光と略記）でレジスト層１０２を露光する。次い
で、現像を行なえば、図１０（ｂ）に示すように、１０
０以上のアスペクト比を有するレジストパターン１０３
が得られる。次に、レジストパターン１０３を有する基
板をめっき液に付け、電気めっきによって金属の構造体
１０４を堆積させる。（図１０（ｃ））。この工程にお
いて、ニッケル、銅または金などを堆積させることがで
きる。続いて、図１０（ｄ）に示すように、レジストを
除いて得られた金属の構造体１０４を鋳型として、誘電
性プラスチックのモールド材１０５を構造体１０４に充
填する。さらに、図１０（ｅ）に示すように、モールド
材１０５に従い、誘電性プラスチック１０６と導電性プ
ラスチックシート１０７からプラスチック型１０８を形
成する。続いて、図１０（ｆ）に示すようにモールド材
１０５を分離して、プラスチック型１０８を準備する。
プラスチック型１０８の谷間に電鋳により金属１０９を
堆積させる（図１０（ｇ））。次に、プラスチック型を
除くと、微細な金属構造体１１０を得ることができる
（図１０（ｈ））。
て、極めて微細な構造体を形成する微細加工技術の研究
が近年活発になってきている。その中で、Ｘ線を使った
深いリソグラフィと電解めっきで高アスペクト比の微細
構造体を形成するＬＩＧＡ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈ Ｇ
ａｌｖａｎｆｏｒｍｕｎｇ ｕｎｄ Ａｂｆｏｒｍｕｎ
ｇ）法は、特に注目されるところである。ＮＩＫＫＥＩ
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ１９９０．１１．２６およびＭ
ＥＭＳ’９１（Ｍｉｃｒｏ ＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａ
ｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ）のプ
ロシーディングスに示される従来のＬＩＧＡ法について
基本工程を以下に示す。図１０を参照して、まず図１０
（ａ）に示すように、典型的にはポリメチルメタクリレ
ート（ＰＭＭＡ）を材料とするレジスト層１０２を望み
の厚さ（０．１〜１ｍｍ）で基板１０１上に形成した
後、金などの重金属の吸収材１００ａをパターンとする
マスク１００を用い、シンクロトロン放射のＸ線（以下
ＳＲ光と略記）でレジスト層１０２を露光する。次い
で、現像を行なえば、図１０（ｂ）に示すように、１０
０以上のアスペクト比を有するレジストパターン１０３
が得られる。次に、レジストパターン１０３を有する基
板をめっき液に付け、電気めっきによって金属の構造体
１０４を堆積させる。（図１０（ｃ））。この工程にお
いて、ニッケル、銅または金などを堆積させることがで
きる。続いて、図１０（ｄ）に示すように、レジストを
除いて得られた金属の構造体１０４を鋳型として、誘電
性プラスチックのモールド材１０５を構造体１０４に充
填する。さらに、図１０（ｅ）に示すように、モールド
材１０５に従い、誘電性プラスチック１０６と導電性プ
ラスチックシート１０７からプラスチック型１０８を形
成する。続いて、図１０（ｆ）に示すようにモールド材
１０５を分離して、プラスチック型１０８を準備する。
プラスチック型１０８の谷間に電鋳により金属１０９を
堆積させる（図１０（ｇ））。次に、プラスチック型を
除くと、微細な金属構造体１１０を得ることができる
（図１０（ｈ））。
【０００３】ＬＩＧＡ法は、マイクロマシン、光学素
子、センサおよびアクチュエータなどの製造に利用する
ことができ、その応用範囲は非常に広い。たとえば、Ｐ
ｒｏｃ．ｏｆ ｔｈｅ １．ｓｔ Ｉｎｔ．Ｃｏｎｆ．
ｏｎ Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃ
ａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｓｅｐｔ．１０．−１３．１９
９０，Ｂｅｒｌｉｎでは、分離層の技術を用いたＬＩＧ
Ａ法により加速度センサを形成するプロセスが報告され
ている。この報告では、まず、図１１（ａ）に示される
ように、基板１０１上にＣｒ層１１１およびＡｇ層１１
２をスパッタリングによって形成する。これらを通常の
フォトリソグラフィおよびエッチングを用いて所定のパ
ターンにする（図１１（ｂ））。次にスパッタリングで
Ｔｉ層１１３を形成した後、フォトリソグラフィおよび
エッチングでＴｉ層１１３を所望の形にする（図１１
（ｃ））。その上にＰＭＭＡ１１４を厚く堆積させた
後、吸収材１１５を取付けたマスク膜１１６を被せてＳ
Ｒ光１１７によるリソグラフィを行なう（図１１
（ｄ））。露光後、現像を行なってアスペクト比の高い
レジストパターンを得る（図１１（ｅ））。形成された
レジストパターンの谷間に電鋳でＮｉ１１８を堆積し
て、微細構造体を形成する（図１１（ｆ））。最後にレ
ジストを除くとともに、Ｔｉ層１１３のみを溶かして、
微細構造体１１９が基板上方で浮くようにする（図１１
（ｇ））。
子、センサおよびアクチュエータなどの製造に利用する
ことができ、その応用範囲は非常に広い。たとえば、Ｐ
ｒｏｃ．ｏｆ ｔｈｅ １．ｓｔ Ｉｎｔ．Ｃｏｎｆ．
ｏｎ Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃ
ａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｓｅｐｔ．１０．−１３．１９
９０，Ｂｅｒｌｉｎでは、分離層の技術を用いたＬＩＧ
Ａ法により加速度センサを形成するプロセスが報告され
ている。この報告では、まず、図１１（ａ）に示される
ように、基板１０１上にＣｒ層１１１およびＡｇ層１１
２をスパッタリングによって形成する。これらを通常の
フォトリソグラフィおよびエッチングを用いて所定のパ
ターンにする（図１１（ｂ））。次にスパッタリングで
Ｔｉ層１１３を形成した後、フォトリソグラフィおよび
エッチングでＴｉ層１１３を所望の形にする（図１１
（ｃ））。その上にＰＭＭＡ１１４を厚く堆積させた
後、吸収材１１５を取付けたマスク膜１１６を被せてＳ
Ｒ光１１７によるリソグラフィを行なう（図１１
（ｄ））。露光後、現像を行なってアスペクト比の高い
レジストパターンを得る（図１１（ｅ））。形成された
レジストパターンの谷間に電鋳でＮｉ１１８を堆積し
て、微細構造体を形成する（図１１（ｆ））。最後にレ
ジストを除くとともに、Ｔｉ層１１３のみを溶かして、
微細構造体１１９が基板上方で浮くようにする（図１１
（ｇ））。
【０００４】図１２は、以上のようにして形成された加
速度センサの斜視図である。加速度センサ１２０におい
て、支持層１２１の梁１２２に支えられるおもり１２３
は、図に示す矢印の方向に加速度がかかるとそれに応じ
て移動する。このとき、電極１２４および１２５とおも
り１２３との間隔は加速度の大きさに応じて変化する。
この変化をおもりと電極との静電容量の変化として検出
すれば加速度を求めることができる。このような容量型
加速度センサは、ピエゾ抵抗型と比べ温度ドリフトが少
なく、また、サーボ型および圧電型に比べてＤＣ〜数１
０００Ｈｚの広範囲で測定を行なうことができる。ま
た、従来のシリコンプロセスで作られる加速度センサは
工程数が多く、構造が比較的複雑であったのに対し、上
述したＬＩＧＡ法によるものは比較的構造が簡単であ
り、少ない工程数で形成することができた。さらに従来
のシリコンプロセスによる加速度センサは、基板に垂直
方向の加速度を測定するものがほとんどであったが、上
記加速度センサは基板に水平な２方向の加速度を測定す
ることができた。
速度センサの斜視図である。加速度センサ１２０におい
て、支持層１２１の梁１２２に支えられるおもり１２３
は、図に示す矢印の方向に加速度がかかるとそれに応じ
て移動する。このとき、電極１２４および１２５とおも
り１２３との間隔は加速度の大きさに応じて変化する。
この変化をおもりと電極との静電容量の変化として検出
すれば加速度を求めることができる。このような容量型
加速度センサは、ピエゾ抵抗型と比べ温度ドリフトが少
なく、また、サーボ型および圧電型に比べてＤＣ〜数１
０００Ｈｚの広範囲で測定を行なうことができる。ま
た、従来のシリコンプロセスで作られる加速度センサは
工程数が多く、構造が比較的複雑であったのに対し、上
述したＬＩＧＡ法によるものは比較的構造が簡単であ
り、少ない工程数で形成することができた。さらに従来
のシリコンプロセスによる加速度センサは、基板に垂直
方向の加速度を測定するものがほとんどであったが、上
記加速度センサは基板に水平な２方向の加速度を測定す
ることができた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上に示してきた従来
のＬＩＧＡ法によって、さらにマイクロギア等の種々の
構造体を形成することができた。しかしながら、従来の
ＬＩＧＡ法により形成されてきた構造体は、基板に対し
て水平方向では様々な形状をとることができた一方、基
板に対して垂直方向では切り立った壁のような形状がほ
とんどであり、凹凸を有する形状を形成することができ
なかった。また、従来のＬＩＧＡ法では、基板に対して
垂直な方向により高く構造体を積み重ねていくことがな
かった。
のＬＩＧＡ法によって、さらにマイクロギア等の種々の
構造体を形成することができた。しかしながら、従来の
ＬＩＧＡ法により形成されてきた構造体は、基板に対し
て水平方向では様々な形状をとることができた一方、基
板に対して垂直方向では切り立った壁のような形状がほ
とんどであり、凹凸を有する形状を形成することができ
なかった。また、従来のＬＩＧＡ法では、基板に対して
垂直な方向により高く構造体を積み重ねていくことがな
かった。
【０００６】この発明の目的は、特にＬＩＧＡ法におい
て、基板に垂直な方向により複雑な形状を有し、かつよ
りアスペクト比の高い構造体を構築することができる方
法を提供することにある。
て、基板に垂直な方向により複雑な形状を有し、かつよ
りアスペクト比の高い構造体を構築することができる方
法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に従う微細構造
体の形成方法は、基板上に第１のレジスト層を形成した
後、前記第１のレジスト層についてＳＲ光によるリソグ
ラフィを用いて第１のレジストパターンを形成する工程
と、第１のレジストパターンに従って基板上に第１の金
属構造体を電気めっきにより堆積させる工程と、第１の
金属構造体上に第２のレジスト層を形成した後、ＳＲ光
によるリソグラフィを用いて第２のレジストパターンを
形成する工程と、第２のレジストパターンに従って、第
１の金属構造体上に第２の金属構造体を電気めっきによ
り堆積させる工程とを備える。
体の形成方法は、基板上に第１のレジスト層を形成した
後、前記第１のレジスト層についてＳＲ光によるリソグ
ラフィを用いて第１のレジストパターンを形成する工程
と、第１のレジストパターンに従って基板上に第１の金
属構造体を電気めっきにより堆積させる工程と、第１の
金属構造体上に第２のレジスト層を形成した後、ＳＲ光
によるリソグラフィを用いて第２のレジストパターンを
形成する工程と、第２のレジストパターンに従って、第
１の金属構造体上に第２の金属構造体を電気めっきによ
り堆積させる工程とを備える。
【０００８】なお、この発明に従う微細構造体の形成方
法は、少なくとも第１および第２の金属構造体を形成す
る工程を備えるものである。すなわち、第２の金属構造
体上にさらにレジストパターンを形成し、それに従って
さらに金属構造体を堆積する方法は、この発明の範囲に
包含される。
法は、少なくとも第１および第２の金属構造体を形成す
る工程を備えるものである。すなわち、第２の金属構造
体上にさらにレジストパターンを形成し、それに従って
さらに金属構造体を堆積する方法は、この発明の範囲に
包含される。
【０００９】
【作用】この発明に従って、基板に垂直な方向に種々の
形状を有する複数の金属構造体が堆積される。堆積され
る金属構造体の形状を任意に変えていけば、基材に垂直
な方向に凹凸を有する三次元的に複雑な形状の構造体を
形成することができる。また、金属構造体を重ねていけ
ば、アスペクト比の高い構造体を形成することができ
る。
形状を有する複数の金属構造体が堆積される。堆積され
る金属構造体の形状を任意に変えていけば、基材に垂直
な方向に凹凸を有する三次元的に複雑な形状の構造体を
形成することができる。また、金属構造体を重ねていけ
ば、アスペクト比の高い構造体を形成することができ
る。
【００１０】
【実施例】実施例１ この発明に従って加速度センサを形成する方法について
図を参照しながら以下に説明する。なお、図において向
かって左側は断面、右側は平面を模式的に示す。
図を参照しながら以下に説明する。なお、図において向
かって左側は断面、右側は平面を模式的に示す。
【００１１】図１（ａ）を参照して、まず、Ｓｉ基板１
上にスパッタリングにより厚さ約２０００ÅのＮｉ層２
を形成する。次にレジスト層を形成した後、フォトリソ
グラフィによってレジストパターン３を形成する（図１
（ｂ））。図１（ｃ）に示すように、エッチングにより
Ｎｉ層２を所望のパターンとした後、図１（ｄ）に示す
ようにレジストパターンを除去してＮｉパターン５を得
る。続いて、Ｎｉパターン５上にＰＭＭＡをベースとす
るレジスト層６を形成した後、所望のパターンに加工さ
れた吸収材７を有するマスク膜８を用いてＳＲ光による
リソグラフィを行なう（図２（ａ））。次に現像を行な
った後、基板全体をめっき液に付け、電気めっきを行な
って、レジストパターン９の谷間にＮｉ構造体１０を堆
積する（図２（ｂ））。洗浄および乾燥を行なった後、
スパッタリングにより厚さ約１μｍのＮｉ層１１を堆積
する（図２（ｃ））。Ｎｉ層１１上にフォトリソグラフ
ィを用いてレジストパターンを形成した後、エッチング
を行なってＮｉパターン１２を形成する。その後、Ｎｉ
パターン１２上にＰＭＭＡをベースとするレジスト層を
形成した後、再びＳＲ光によるリソグラフィを行なっ
て、レジストパターン１３を形成する（図３（ａ））。
次いで、基板全体を再びめっき液につけて電気めっきを
行なった後、レジストを除去してＮｉ構造体１４を得る
（図３（ｂ））。さらに、Ｎｉ構造体１４上にＰＭＭＡ
をベースとするレジスト層を形成した後、ＳＲ光による
リソグラフィを行なって、レジストパターン１５を形成
する（図３（ｃ））。その後、基板全体を再びめっき液
につけて電気めっきを行なった後、レジストを除去して
Ｎｉ構造体１６を得る（図３（ｄ））。
上にスパッタリングにより厚さ約２０００ÅのＮｉ層２
を形成する。次にレジスト層を形成した後、フォトリソ
グラフィによってレジストパターン３を形成する（図１
（ｂ））。図１（ｃ）に示すように、エッチングにより
Ｎｉ層２を所望のパターンとした後、図１（ｄ）に示す
ようにレジストパターンを除去してＮｉパターン５を得
る。続いて、Ｎｉパターン５上にＰＭＭＡをベースとす
るレジスト層６を形成した後、所望のパターンに加工さ
れた吸収材７を有するマスク膜８を用いてＳＲ光による
リソグラフィを行なう（図２（ａ））。次に現像を行な
った後、基板全体をめっき液に付け、電気めっきを行な
って、レジストパターン９の谷間にＮｉ構造体１０を堆
積する（図２（ｂ））。洗浄および乾燥を行なった後、
スパッタリングにより厚さ約１μｍのＮｉ層１１を堆積
する（図２（ｃ））。Ｎｉ層１１上にフォトリソグラフ
ィを用いてレジストパターンを形成した後、エッチング
を行なってＮｉパターン１２を形成する。その後、Ｎｉ
パターン１２上にＰＭＭＡをベースとするレジスト層を
形成した後、再びＳＲ光によるリソグラフィを行なっ
て、レジストパターン１３を形成する（図３（ａ））。
次いで、基板全体を再びめっき液につけて電気めっきを
行なった後、レジストを除去してＮｉ構造体１４を得る
（図３（ｂ））。さらに、Ｎｉ構造体１４上にＰＭＭＡ
をベースとするレジスト層を形成した後、ＳＲ光による
リソグラフィを行なって、レジストパターン１５を形成
する（図３（ｃ））。その後、基板全体を再びめっき液
につけて電気めっきを行なった後、レジストを除去して
Ｎｉ構造体１６を得る（図３（ｄ））。
【００１２】図４に得られた加速度センサの平面図を示
す。また、図５に図４のＡ−Ａ′断面図を示す。加速度
センサ４０は、固定電極４１と加速度がかかるとそれに
応じて移動する移動電極４２とを備える。固定電極４１
のサイズは２．５ｍｍ×２．５ｍｍである。移動電極４
２は、幅０．５ｍｍで５ｍｍ×５ｍｍの支持枠部４３、
２．５ｍｍ×２．５ｍｍ×３０μｍのおもり部４５およ
び支持枠部４３とおもり部４５を繋ぐ高さ２０μｍの支
持橋部４４から構成される。また、両電極の間隔は５μ
ｍであり、容量は約１０ｐＦである。加速度センサ４０
は、矢印の方向の加速度に応じて電極の間隔が変化す
る。この変化を静電容量の変化として検出することによ
り加速度を求めることができる。
す。また、図５に図４のＡ−Ａ′断面図を示す。加速度
センサ４０は、固定電極４１と加速度がかかるとそれに
応じて移動する移動電極４２とを備える。固定電極４１
のサイズは２．５ｍｍ×２．５ｍｍである。移動電極４
２は、幅０．５ｍｍで５ｍｍ×５ｍｍの支持枠部４３、
２．５ｍｍ×２．５ｍｍ×３０μｍのおもり部４５およ
び支持枠部４３とおもり部４５を繋ぐ高さ２０μｍの支
持橋部４４から構成される。また、両電極の間隔は５μ
ｍであり、容量は約１０ｐＦである。加速度センサ４０
は、矢印の方向の加速度に応じて電極の間隔が変化す
る。この変化を静電容量の変化として検出することによ
り加速度を求めることができる。
【００１３】以上のように構成される加速度センサは、
この発明に従って複数の金属構造体を重ねることにより
おもり部が形成できるため、従来のＬＩＧＡ法で形成さ
れるものより大きな電極を有する。この発明に従えば、
従来のＬＩＧＡ法で作成されてきたものより容量が大き
いセンサを実現させることができ、また、その感度も大
きく向上する。
この発明に従って複数の金属構造体を重ねることにより
おもり部が形成できるため、従来のＬＩＧＡ法で形成さ
れるものより大きな電極を有する。この発明に従えば、
従来のＬＩＧＡ法で作成されてきたものより容量が大き
いセンサを実現させることができ、また、その感度も大
きく向上する。
【００１４】実施例２ 以下にＭＥＭＳ’９１のプロシーディングスに示される
マイクロフローチャンバをこの発明に従って形成する具
体例を示す。
マイクロフローチャンバをこの発明に従って形成する具
体例を示す。
【００１５】まず図６を参照して、同文献のマイクロフ
ローチャンバは、５枚のプレート （Ａ）〜（Ｅ）を重ね
て形成される。プレート（Ａ）は、ガラスで形成され、
サンプル流体６０を通すための穴６１、シース流体６２
を通すための穴６３ａ、６３ｂおよび排出孔６４を有す
る。プレート（Ｂ）には、サンプル流体６０を通すため
の穴６５およびシース流体６２を排出孔に導く流路６６
が形成される。プレート（Ｃ）には、サンプル流体をノ
ズル６７を介してシース流体とともにキャピラリチュー
ブ６８に導く流路６９が形成される。プレート（Ｄ）に
は、シース流体の流路７０が形成される。プレート
（Ｂ）〜（Ｄ）は、ステンレス製であり、かつ１００μ
ｍの厚みを有する。プレート（Ｅ）は、ガラス製でプレ
ート（Ｄ）を被覆するために設けられる。これらのプレ
ートが重ねられて図７に示すようなマイクロフローチャ
ンバ７１が形成される。マイクロフローチャンバ７１に
おいてサンプル流体６０は、ノズル６７を介してシース
流体６２とともにキャピラリチューブ６８に導かれ、排
出孔７２から排出される。キャピラリチューブ６８には
光７３が照射され、同チューブを通過する粒子等を測定
するようになっている。
ローチャンバは、５枚のプレート （Ａ）〜（Ｅ）を重ね
て形成される。プレート（Ａ）は、ガラスで形成され、
サンプル流体６０を通すための穴６１、シース流体６２
を通すための穴６３ａ、６３ｂおよび排出孔６４を有す
る。プレート（Ｂ）には、サンプル流体６０を通すため
の穴６５およびシース流体６２を排出孔に導く流路６６
が形成される。プレート（Ｃ）には、サンプル流体をノ
ズル６７を介してシース流体とともにキャピラリチュー
ブ６８に導く流路６９が形成される。プレート（Ｄ）に
は、シース流体の流路７０が形成される。プレート
（Ｂ）〜（Ｄ）は、ステンレス製であり、かつ１００μ
ｍの厚みを有する。プレート（Ｅ）は、ガラス製でプレ
ート（Ｄ）を被覆するために設けられる。これらのプレ
ートが重ねられて図７に示すようなマイクロフローチャ
ンバ７１が形成される。マイクロフローチャンバ７１に
おいてサンプル流体６０は、ノズル６７を介してシース
流体６２とともにキャピラリチューブ６８に導かれ、排
出孔７２から排出される。キャピラリチューブ６８には
光７３が照射され、同チューブを通過する粒子等を測定
するようになっている。
【００１６】以上のように構成されるフローチャンバを
この発明に従って形成する方法を図に従って以下に説明
する。なお、図において向かって左側は断面、右側は平
面を模式的に示す。
この発明に従って形成する方法を図に従って以下に説明
する。なお、図において向かって左側は断面、右側は平
面を模式的に示す。
【００１７】図８（ａ）を参照して、まず、サンプル流
体およびシース流体をそれぞれ通すための穴６１および
６３ａ、６３ｂならびに排出孔６４が形成されたガラス
板８２上にＮｉを約２０００Åの厚さで蒸着し、Ｎｉ層
８１を形成する。次に、フォトリソグラフィを用いてレ
ジストパターンを形成した後、エッチングを行なってＮ
ｉ層８１をパターニングする（図８（ｄ））。パターニ
ングされたＮｉ層８１′の上からＰＭＭＡをベースとす
るレジスト８２を約１００μｍの厚さで塗布した後、マ
スク８３を被せ、ＳＲ光８４によるリソグラフィを行な
う（図８（ｃ））。露光の後、現像を行なえばレジスト
パターン８５が得られる（図８（ｄ））。レジストパタ
ーン８５が形成されたガラス板をめっき液に付け、電気
めっきを行なった後、レジストを除去するとＮｉ構造体
８６が得られる（図８（ｅ））。Ｎｉ構造体８６は、上
述したフローチャンバにおいてプレート（Ｂ）に当た
る。
体およびシース流体をそれぞれ通すための穴６１および
６３ａ、６３ｂならびに排出孔６４が形成されたガラス
板８２上にＮｉを約２０００Åの厚さで蒸着し、Ｎｉ層
８１を形成する。次に、フォトリソグラフィを用いてレ
ジストパターンを形成した後、エッチングを行なってＮ
ｉ層８１をパターニングする（図８（ｄ））。パターニ
ングされたＮｉ層８１′の上からＰＭＭＡをベースとす
るレジスト８２を約１００μｍの厚さで塗布した後、マ
スク８３を被せ、ＳＲ光８４によるリソグラフィを行な
う（図８（ｃ））。露光の後、現像を行なえばレジスト
パターン８５が得られる（図８（ｄ））。レジストパタ
ーン８５が形成されたガラス板をめっき液に付け、電気
めっきを行なった後、レジストを除去するとＮｉ構造体
８６が得られる（図８（ｅ））。Ｎｉ構造体８６は、上
述したフローチャンバにおいてプレート（Ｂ）に当た
る。
【００１８】次に、再びＰＭＭＡをベースとするレジス
ト８７をＮｉ構造体８６の上から約１００μｍの厚さで
塗布した後、マスク８８を被せてＳＲ光８４によるリソ
グラフィを行なう（図９（ａ））。現像の後、同様に電
気めっきを行なってからレジストを除去すると、Ｎｉ構
造体８９が得られる。Ｎｉ構造体８９は上述したプレー
ト（Ｃ）に相当する。さらに、ＳＲ光を用いるリソグラ
フィおよび電気めっきを行なって、プレート（Ｄ）に相
当する部分をＮｉで形成した後、ガラス板をその上から
被せれば上述したと同じ構造のマイクロフローチャンバ
を形成することができる。
ト８７をＮｉ構造体８６の上から約１００μｍの厚さで
塗布した後、マスク８８を被せてＳＲ光８４によるリソ
グラフィを行なう（図９（ａ））。現像の後、同様に電
気めっきを行なってからレジストを除去すると、Ｎｉ構
造体８９が得られる。Ｎｉ構造体８９は上述したプレー
ト（Ｃ）に相当する。さらに、ＳＲ光を用いるリソグラ
フィおよび電気めっきを行なって、プレート（Ｄ）に相
当する部分をＮｉで形成した後、ガラス板をその上から
被せれば上述したと同じ構造のマイクロフローチャンバ
を形成することができる。
【００１９】従来のＬＩＧＡ法では金属構造体を基板に
垂直な方向に積み重ねて形成していくことがなかったた
め、マイクロフローチャンバのような構造体を形成する
ことはできなかった。一方、この発明に従えば、上述し
たように複雑な形状を実現することができる。また、こ
の発明によれば、文献に示されるように金属製プレート
を張り合わせる代わりに、めっきによって金属構造体を
堆積していけるので、一度に大量生産でき、しかもより
複雑で微細な構造のマイクロフローチャンバが形成でき
る。
垂直な方向に積み重ねて形成していくことがなかったた
め、マイクロフローチャンバのような構造体を形成する
ことはできなかった。一方、この発明に従えば、上述し
たように複雑な形状を実現することができる。また、こ
の発明によれば、文献に示されるように金属製プレート
を張り合わせる代わりに、めっきによって金属構造体を
堆積していけるので、一度に大量生産でき、しかもより
複雑で微細な構造のマイクロフローチャンバが形成でき
る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明に従
えば、金属構造体を基板に垂直な方向に複数回重ねてい
くことによって、より複雑で、よりアスペクト比の高い
微細構造を形成していくことができる。したがって、こ
の発明は、微細加工技術においてＬＩＧＡ法の適用範囲
をさらに拡大するものである。
えば、金属構造体を基板に垂直な方向に複数回重ねてい
くことによって、より複雑で、よりアスペクト比の高い
微細構造を形成していくことができる。したがって、こ
の発明は、微細加工技術においてＬＩＧＡ法の適用範囲
をさらに拡大するものである。
【図１】この発明の第１の実施例において、加速度セン
サを形成する工程を示す模式図である。
サを形成する工程を示す模式図である。
【図２】この発明の第１の実施例において、加速度セン
サを形成する工程を示す模式図である。
サを形成する工程を示す模式図である。
【図３】この発明の第１の実施例において、加速度セン
サを形成する工程を示す模式図である。
サを形成する工程を示す模式図である。
【図４】この発明の第１の実施例において、形成される
加速度センサの平面図である。
加速度センサの平面図である。
【図５】図４に示す加速度センサのＡ−Ａ′断面図であ
る。
る。
【図６】従来のマイクロフローチャンバの構成を示す斜
視図である。
視図である。
【図７】従来のマイクロフローチャンバを示す斜視図で
ある。
ある。
【図８】この発明の第２の実施例においてマイクロフロ
ーチャンバを形成する工程を示す模式図である。
ーチャンバを形成する工程を示す模式図である。
【図９】この発明の第２の実施例においてマイクロフロ
ーチャンバを形成する工程を示す模式図である。
ーチャンバを形成する工程を示す模式図である。
【図１０】従来のＬＩＧＡ法の工程を示す模式図であ
る。
る。
【図１１】従来の加速度センサをＬＩＧＡ法に従って形
成する工程を示す模式図である。
成する工程を示す模式図である。
【図１２】図１１に示す工程に従って形成された加速度
センサを示す斜視図である。
センサを示す斜視図である。
９、１３、１５、８５ レジストパターン １０、１４、１６、８６、８９ Ｎｉ構造体
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に第１のレジスト層を形成した
後、前記第１のレジスト層についてシンクロトロン放射
光によるリソグラフィを用いて第１のレジストパターン
を形成する工程と、 前記第１のレジストパターンに従って、前記基板上に第
１の金属構造体を電気めっきにより堆積させる工程と、 前記第１の金属構造体上に第２のレジスト層を形成した
後、シンクロトロン放射光によるリソグラフィを用いて
第２のレジストパターンを形成する工程と、 前記第２のレジストパターンに従って、前記第１の金属
構造体上に第２の金属構造体を電気めっきにより堆積さ
せる工程とを備える、微細構造体の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253342A JPH0594937A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 微細構造体の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253342A JPH0594937A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 微細構造体の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594937A true JPH0594937A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17249996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3253342A Withdrawn JPH0594937A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 微細構造体の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594937A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08127073A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | 微小機構部品及びその製造方法 |
| WO2003050852A3 (en) * | 2001-12-06 | 2004-11-11 | Memgen Corp | Complex microdevices and appparatus and methods for fabricating such devices |
| US7185542B2 (en) | 2001-12-06 | 2007-03-06 | Microfabrica Inc. | Complex microdevices and apparatus and methods for fabricating such devices |
| JP2007139581A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Seiko Instruments Inc | 力学量センサおよび力学量センサの製造方法 |
| JP2007205739A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Seiko Instruments Inc | 力学量センサおよび力学量センサの製造方法 |
| JP2007247067A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Doniar Sa | Ｌｉｇａ技術における単層又は複数層の金属構造の製造方法及びそれにより得られる構造 |
| JP2009002947A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Headway Technologies Inc | センシングユニット及びその製造方法 |
| JP2009002948A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Headway Technologies Inc | センシングユニット及びその製造方法 |
| JP2009128270A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Seiko Instruments Inc | 加速度センサの製造方法および加速度センサ |
| JP2009128269A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Seiko Instruments Inc | 加速度センサの製造方法および加速度センサ |
| JP2014177711A (ja) * | 2006-03-15 | 2014-09-25 | Rolex Sa | 隣接する層が完全には重なり合わない多層金属構造のｌｉｇａ−ｕｖによる製造方法及びそれにより得られる構造 |
| CN110629262A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-12-31 | 北京大学 | 一种表面等离激元超材料的制备方法 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP3253342A patent/JPH0594937A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08127073A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | 微小機構部品及びその製造方法 |
| WO2003050852A3 (en) * | 2001-12-06 | 2004-11-11 | Memgen Corp | Complex microdevices and appparatus and methods for fabricating such devices |
| US7185542B2 (en) | 2001-12-06 | 2007-03-06 | Microfabrica Inc. | Complex microdevices and apparatus and methods for fabricating such devices |
| JP2007139581A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Seiko Instruments Inc | 力学量センサおよび力学量センサの製造方法 |
| JP2007205739A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Seiko Instruments Inc | 力学量センサおよび力学量センサの製造方法 |
| JP2014159645A (ja) * | 2006-03-15 | 2014-09-04 | Rolex Sa | Ｌｉｇａ技術における単層又は複数層の金属構造の製造方法及びそれにより得られる構造 |
| JP2007247067A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Doniar Sa | Ｌｉｇａ技術における単層又は複数層の金属構造の製造方法及びそれにより得られる構造 |
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| JP2009128269A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Seiko Instruments Inc | 加速度センサの製造方法および加速度センサ |
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| CN110629262A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-12-31 | 北京大学 | 一种表面等离激元超材料的制备方法 |
| CN110629262B (zh) * | 2019-08-20 | 2020-11-27 | 北京大学 | 一种表面等离激元超材料的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |