JPH06216083A - 細長い部材を形成する方法 - Google Patents
細長い部材を形成する方法Info
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- JPH06216083A JPH06216083A JP5297631A JP29763193A JPH06216083A JP H06216083 A JPH06216083 A JP H06216083A JP 5297631 A JP5297631 A JP 5297631A JP 29763193 A JP29763193 A JP 29763193A JP H06216083 A JPH06216083 A JP H06216083A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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- B81C2201/01—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 微細機構用の構造部材、特に基板にほぼ垂直
方向に延びている薄いウイングを少なくとも１つ有す
る、広範囲の断面を持つことができるほぼ細長い構造部
材を提供すること。 【構成】 本発明は、第１素材からなる、ほぼ平坦な上
表面（１３）を設けている基板（１２）上の犠牲層（３
２）を所定の形状に成形し、その表面に第２素材からな
る薄層（４４）を形成させ、それを必要な形に成形した
のち、犠牲層を除去する。
方向に延びている薄いウイングを少なくとも１つ有す
る、広範囲の断面を持つことができるほぼ細長い構造部
材を提供すること。 【構成】 本発明は、第１素材からなる、ほぼ平坦な上
表面（１３）を設けている基板（１２）上の犠牲層（３
２）を所定の形状に成形し、その表面に第２素材からな
る薄層（４４）を形成させ、それを必要な形に成形した
のち、犠牲層を除去する。
Description
【０００１】
【発明の利用分野】本発明は、微細機械加工技術によっ
て特に半導体素材を用いた基板上に微細機械的構造部材
を製作する方法に関するものである。特に本発明は、他
の寸法よりも薄く、基板にほぼ垂直な方向に伸びたウイ
ングを少なくとも一つは有するほぼ細長い構造部材を製
作する方法に関するものである。
て特に半導体素材を用いた基板上に微細機械的構造部材
を製作する方法に関するものである。特に本発明は、他
の寸法よりも薄く、基板にほぼ垂直な方向に伸びたウイ
ングを少なくとも一つは有するほぼ細長い構造部材を製
作する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】そのような構造部材は特に、機械的微細
構造体に関連した用途に、特にＸ／Ｙテーブル、起動装
置等の微細構造体に見られる。従来形装置の場合のよう
に、微細機構には目的とする用途で望まれる機械的特性
に合わせた様々な形状及び断面の構造部材を用いてい
る。ビームまたは同様な構造体等のほぼ細長い部材の製
作に関連した微細機構には常に特定の問題が生じる。
構造体に関連した用途に、特にＸ／Ｙテーブル、起動装
置等の微細構造体に見られる。従来形装置の場合のよう
に、微細機構には目的とする用途で望まれる機械的特性
に合わせた様々な形状及び断面の構造部材を用いてい
る。ビームまたは同様な構造体等のほぼ細長い部材の製
作に関連した微細機構には常に特定の問題が生じる。
【０００３】図１〜４は、ほぼ細長い構造部材、この場
合には矩形断面を有するビームを製作するために用いら
れる従来方法の様々な段階を示している。この方法によ
れば、例えば半導体材からなる基板１の表面に、犠牲層
と呼ばれる酸化物層２（図１）が塗布される。次に素材
の層４が付着されるが、この層はビーム６を形成するた
めのものであり、ビームの高さを定める厚みＥ（図２）
を有している。このようにビーム６の平面の形状及び寸
法がリソグラフィによって層４内に定められ、このよう
に定められた形状及び寸法に従って層４がエッチングさ
れる（図３）。層２の、ビーム６の領域内及びその下側
の部分は最終的に選択的等方性侵食を受けて、ビーム６
はその端部の少なくとも一方で基板１に固定された状態
で遊離する（図４）。
合には矩形断面を有するビームを製作するために用いら
れる従来方法の様々な段階を示している。この方法によ
れば、例えば半導体材からなる基板１の表面に、犠牲層
と呼ばれる酸化物層２（図１）が塗布される。次に素材
の層４が付着されるが、この層はビーム６を形成するた
めのものであり、ビームの高さを定める厚みＥ（図２）
を有している。このようにビーム６の平面の形状及び寸
法がリソグラフィによって層４内に定められ、このよう
に定められた形状及び寸法に従って層４がエッチングさ
れる（図３）。層２の、ビーム６の領域内及びその下側
の部分は最終的に選択的等方性侵食を受けて、ビーム６
はその端部の少なくとも一方で基板１に固定された状態
で遊離する（図４）。
【０００４】他の寸法に比べて、特に基板に垂直方向に
延在している寸法（それの高さ）に比べて比較的薄く、
従って基板の平面に平行な方向に大きい可撓性を備えて
いる一方、その平面に垂直な方向には大きい剛性を備え
ている少なくとも１つのウイングを備えた構造部材が必
要である多くの微細構造体が存在する。
延在している寸法（それの高さ）に比べて比較的薄く、
従って基板の平面に平行な方向に大きい可撓性を備えて
いる一方、その平面に垂直な方向には大きい剛性を備え
ている少なくとも１つのウイングを備えた構造部材が必
要である多くの微細構造体が存在する。
【０００５】実際に、Ｖ．Ｐ．ジャクリーン（Ｊａｅｃ
ｋｌｉｎ）、Ｃ．リンダー（Ｌｉｎｄｅｒ）、Ｎ．Ｆ．
デ・ルイジ（ｄｅ Ｒｏｏｉｊ）、Ｊ．Ｍ．モレット
（Ｍｏｒｅｔ）、Ｒ．ビショフ（Ｂｉｓｃｈｏｆ）及び
Ｆ．ルドルフ（Ｒｕｄｏｌｆ）によるトラベンミュンデ
（ドイツ）の１９９２年２月４〜７日付けの「マイクロ
・エレクトロ・メカニカル・システム’９２」と題する
公報に記載されているような、静電的に励磁されるポリ
シリコン内のＸ／Ｙテーブル用のサスペンション構造体
を製作したい場合、その作動特徴及び特に内部の力を向
上させるため、厚い層状の長く非常に直線的なビームを
実現することが望ましい。言い換えれば、テーブルがＸ
／Ｙ平面上にあり、そのサスペンション構造体を形成し
ているビームの幅、長さ及び高さがそれぞれＸ、Ｙ、Ｚ
軸に沿っている（Ｚ軸はＸ／Ｙ平面に垂直である）場
合、一般的に「アスペクト比」として知られている幅に
対する高さの関係ができる限り大きくなければならず、
０．２μｍ程度の幅に対して１０／１程度であることが
好ましい。
ｋｌｉｎ）、Ｃ．リンダー（Ｌｉｎｄｅｒ）、Ｎ．Ｆ．
デ・ルイジ（ｄｅ Ｒｏｏｉｊ）、Ｊ．Ｍ．モレット
（Ｍｏｒｅｔ）、Ｒ．ビショフ（Ｂｉｓｃｈｏｆ）及び
Ｆ．ルドルフ（Ｒｕｄｏｌｆ）によるトラベンミュンデ
（ドイツ）の１９９２年２月４〜７日付けの「マイクロ
・エレクトロ・メカニカル・システム’９２」と題する
公報に記載されているような、静電的に励磁されるポリ
シリコン内のＸ／Ｙテーブル用のサスペンション構造体
を製作したい場合、その作動特徴及び特に内部の力を向
上させるため、厚い層状の長く非常に直線的なビームを
実現することが望ましい。言い換えれば、テーブルがＸ
／Ｙ平面上にあり、そのサスペンション構造体を形成し
ているビームの幅、長さ及び高さがそれぞれＸ、Ｙ、Ｚ
軸に沿っている（Ｚ軸はＸ／Ｙ平面に垂直である）場
合、一般的に「アスペクト比」として知られている幅に
対する高さの関係ができる限り大きくなければならず、
０．２μｍ程度の幅に対して１０／１程度であることが
好ましい。
【０００６】しかし、上記のような従来方法によって得
ることができるアスペクト比は約１μｍの最小幅に対し
て２／１程度である。このアスペクト比は、ビーム材の
完全な異方性エッチング（Ｚ軸方向だけにエッチングを
行い、Ｘ及びＹ軸方向にはエッチングを行わない）の実
現が事実上不可能であることによって制限される。従っ
て、非常に高いエッチングでは、断面が台形で機械的特
性が高さと共に変化するビームが形成される。このた
め、これは屈曲の抑制力、従ってテーブルの作動に必要
な張力を増加させることによってテーブルの最適作動に
悪影響を与える。
ることができるアスペクト比は約１μｍの最小幅に対し
て２／１程度である。このアスペクト比は、ビーム材の
完全な異方性エッチング（Ｚ軸方向だけにエッチングを
行い、Ｘ及びＹ軸方向にはエッチングを行わない）の実
現が事実上不可能であることによって制限される。従っ
て、非常に高いエッチングでは、断面が台形で機械的特
性が高さと共に変化するビームが形成される。このた
め、これは屈曲の抑制力、従ってテーブルの作動に必要
な張力を増加させることによってテーブルの最適作動に
悪影響を与える。
【０００７】さらに、原理的には従来装置は、製造が非
常に複雑になるという犠牲を払えばＵ形、Ｌ形またはＵ
とＬの混合形の断面等の矩形以外の断面を持つ構造部材
を実現できるとしても、上記の点を考慮に入れれば、基
材の平面に対する向きがどのようなものであってもそれ
ぞれ例えば０．２μｍの薄さの、矩形断面の幾つかのウ
イングを互いに連結した構造部材を実現することはでき
ない。
常に複雑になるという犠牲を払えばＵ形、Ｌ形またはＵ
とＬの混合形の断面等の矩形以外の断面を持つ構造部材
を実現できるとしても、上記の点を考慮に入れれば、基
材の平面に対する向きがどのようなものであってもそれ
ぞれ例えば０．２μｍの薄さの、矩形断面の幾つかのウ
イングを互いに連結した構造部材を実現することはでき
ない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、微細
機構用の構造部材、特に基板にほぼ垂直方向に延びてい
る薄いウイングを少なくとも１つ有する、広範囲の断面
を持つことができるほぼ細長い構造部材を提供すること
によって、上記従来技術の不都合を改善することであ
る。
機構用の構造部材、特に基板にほぼ垂直方向に延びてい
る薄いウイングを少なくとも１つ有する、広範囲の断面
を持つことができるほぼ細長い構造部材を提供すること
によって、上記従来技術の不都合を改善することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、第
１素材からなり、ほぼ平坦な上表面を有する基板上に、
前記上表面に垂直な面に平行な、第２素材からなる少な
くとも一つのウイングを有している少なくとも一つのほ
ぼ細長い構造部材を製作する方法であって、前記上表面
上に犠牲層を形成させ、前記上表面に垂直な少なくとも
第１の壁を形成することができるように、前記犠牲層を
選択的指向性エッチングによって成形し、前記第２素材
からなる第１層を前記成形された犠牲層の表面上に付着
させ、前記第２素材からなる前記第１層の、少なくとも
前記壁に沿って延出した部分は残すように、前記第２素
材からなる前記層を選択的指向性エッチングし、少なく
とも前記第２素材からなる第１層の領域及びその下側の
部分の前記犠牲層を除去して前記第１ウイングを形成す
ることを特徴としている。
１素材からなり、ほぼ平坦な上表面を有する基板上に、
前記上表面に垂直な面に平行な、第２素材からなる少な
くとも一つのウイングを有している少なくとも一つのほ
ぼ細長い構造部材を製作する方法であって、前記上表面
上に犠牲層を形成させ、前記上表面に垂直な少なくとも
第１の壁を形成することができるように、前記犠牲層を
選択的指向性エッチングによって成形し、前記第２素材
からなる第１層を前記成形された犠牲層の表面上に付着
させ、前記第２素材からなる前記第１層の、少なくとも
前記壁に沿って延出した部分は残すように、前記第２素
材からなる前記層を選択的指向性エッチングし、少なく
とも前記第２素材からなる第１層の領域及びその下側の
部分の前記犠牲層を除去して前記第１ウイングを形成す
ることを特徴としている。
【００１０】この方法によれば、構造部材のウイングの
幅は、好都合なことに従来方法の場合のようにリソグラ
フィによってではなく、第１層の厚みによって定められ
る。本発明の他の特徴及び利点は、純粋に説明のためで
あって非制限的な例である本発明の製作方法の、添付の
図面を参照した以下の説明から明らかになるであろう。
ほぼ細長い構造部材の製作方法についての以下の説明
は、上記引例に記載されている形式のＸ／Ｙ平面上を移
動可能なテーブルのサスペンション微細構造体の製作に
本方法を適用する場合のものである。もちろん、そのよ
うな方法は他の多くの興味ある用例に、例えば方向付け
できるミラー、光学シャッター及びマイクロマニプレー
タを実現するために用いることができる。また、本発明
による前記構造部材を実現するためのベース素材は半導
体材であるが、他の種類の素材、例えばアルミニウムを
用いることもできる。
幅は、好都合なことに従来方法の場合のようにリソグラ
フィによってではなく、第１層の厚みによって定められ
る。本発明の他の特徴及び利点は、純粋に説明のためで
あって非制限的な例である本発明の製作方法の、添付の
図面を参照した以下の説明から明らかになるであろう。
ほぼ細長い構造部材の製作方法についての以下の説明
は、上記引例に記載されている形式のＸ／Ｙ平面上を移
動可能なテーブルのサスペンション微細構造体の製作に
本方法を適用する場合のものである。もちろん、そのよ
うな方法は他の多くの興味ある用例に、例えば方向付け
できるミラー、光学シャッター及びマイクロマニプレー
タを実現するために用いることができる。また、本発明
による前記構造部材を実現するためのベース素材は半導
体材であるが、他の種類の素材、例えばアルミニウムを
用いることもできる。
【００１１】
【実施例】図５は、Ｘ／Ｙ軸によって定められる平面に
平行な方向に延在する可動テーブル（図示せず）のサス
ペンション構造体１０の部分斜視図である。この構造体
１０は、Ｘ／Ｙ軸によって定められる平面に平行なほぼ
平坦な上表面１３を備えた基板１２上に形成されたほぼ
細長い形状の複数の構造部材を有している。この構造体
１０は、特に４つのたわみビーム１４、１６、１８及び
２０と、たわみビーム１４、１６、１８及び２０を互い
にしっかり連結する連結手段２２と、構造体１０の固定
手段２４とを有している。
平行な方向に延在する可動テーブル（図示せず）のサス
ペンション構造体１０の部分斜視図である。この構造体
１０は、Ｘ／Ｙ軸によって定められる平面に平行なほぼ
平坦な上表面１３を備えた基板１２上に形成されたほぼ
細長い形状の複数の構造部材を有している。この構造体
１０は、特に４つのたわみビーム１４、１６、１８及び
２０と、たわみビーム１４、１６、１８及び２０を互い
にしっかり連結する連結手段２２と、構造体１０の固定
手段２４とを有している。
【００１２】たわみビーム１４、１６、１８及び２０の
各々は、平行面を備えてその幅、長さ及び高さがそれぞ
れＸ／Ｙ軸及びＺ軸（Ｚ軸はＸ／Ｙ平面に垂直である）
方向に延在している２つのウイング１４ａ、１４ｂ、１
６ａ、１６ｂ、１８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂで形成
されている。各ウイングは断面が矩形で、その幅に対す
る高さの関係は、約０．２μｍの幅に対して５より大き
い。
各々は、平行面を備えてその幅、長さ及び高さがそれぞ
れＸ／Ｙ軸及びＺ軸（Ｚ軸はＸ／Ｙ平面に垂直である）
方向に延在している２つのウイング１４ａ、１４ｂ、１
６ａ、１６ｂ、１８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂで形成
されている。各ウイングは断面が矩形で、その幅に対す
る高さの関係は、約０．２μｍの幅に対して５より大き
い。
【００１３】たわみビーム１４、１６、１８及び２０の
すべては第１端部で連結手段２２に連結している。さら
に、２つの中央たわみビーム１４及び１６は第２端部で
固定手段２４に連結している一方、外側のビーム１８及
び２０は第２端部で可動テーブル（図示せず）に連結し
ている。このようにして、構造体１０は基板１２の上表
面１３の上方に懸架される。
すべては第１端部で連結手段２２に連結している。さら
に、２つの中央たわみビーム１４及び１６は第２端部で
固定手段２４に連結している一方、外側のビーム１８及
び２０は第２端部で可動テーブル（図示せず）に連結し
ている。このようにして、構造体１０は基板１２の上表
面１３の上方に懸架される。
【００１４】連結手段２２は、逆Ｕ形の外形をしたビー
ム２６で形成されており、Ｕ字形の枝部分３０ａ及び３
０ｂの端部に２つの側方ウイング２８ａ及び２８ｂが連
結してそれらに直交する方向へ延出している。固定手段
２４は、以下の方法及び図６（ｉ）に関して説明する外
形のビームから形成される開放ケース状になっている。
ム２６で形成されており、Ｕ字形の枝部分３０ａ及び３
０ｂの端部に２つの側方ウイング２８ａ及び２８ｂが連
結してそれらに直交する方向へ延出している。固定手段
２４は、以下の方法及び図６（ｉ）に関して説明する外
形のビームから形成される開放ケース状になっている。
【００１５】次に、図６を参照しながら、上記サスペン
ション構造体１０の様々なほぼ細長い構造部材またはビ
ームの本発明による製作方法の連続段階を説明する。サ
スペンション構造体の寸法が小さいことを考慮に入れ、
また容易に理解できる実際的理由から、製作方法は基板
１２を形成している同一プレート上での多数のサスペン
ション構造体の同時製作に適用されることを最初に注意
されたい。さらに、本方法に記載されている温度、時間
及び使用反応物質等の様々なパラメータの値は決して制
限的なものでなく、実質的に使用する素材及び使用する
装置によって決まることに注意することも重要である。
従って、これらの値は当該分野の専門家であれば容易に
決定できるであろう。
ション構造体１０の様々なほぼ細長い構造部材またはビ
ームの本発明による製作方法の連続段階を説明する。サ
スペンション構造体の寸法が小さいことを考慮に入れ、
また容易に理解できる実際的理由から、製作方法は基板
１２を形成している同一プレート上での多数のサスペン
ション構造体の同時製作に適用されることを最初に注意
されたい。さらに、本方法に記載されている温度、時間
及び使用反応物質等の様々なパラメータの値は決して制
限的なものでなく、実質的に使用する素材及び使用する
装置によって決まることに注意することも重要である。
従って、これらの値は当該分野の専門家であれば容易に
決定できるであろう。
【００１６】サスペンション構造体を上に形成する基板
１２を形成しているプレート（参照番号なし）は、以下
の特徴を備えた第１素材で実現される。プレートは、所
望の配向度及び抵抗を備えた単結晶シリコンで形成でき
る。ここで、基板のシリコンの配向度及び抵抗は、場合
によってはこの基板の表面に実現される集積回路の特徴
の関数として決定することもできる。
１２を形成しているプレート（参照番号なし）は、以下
の特徴を備えた第１素材で実現される。プレートは、所
望の配向度及び抵抗を備えた単結晶シリコンで形成でき
る。ここで、基板のシリコンの配向度及び抵抗は、場合
によってはこの基板の表面に実現される集積回路の特徴
の関数として決定することもできる。
【００１７】次に特に図６を参照しながら説明すると、
ほぼ細長い構造部材を形成することになる第２素材（以
下に説明する）からなる層を付着させるための準備の様
々な連続段階において、基板１２が示されている。基板
１２が図６（ａ）に示されているが、この基板は少なく
とも上表面１３が予め磨かれており、その上に二酸化珪
素（ＳiＯ2）からなる犠牲層３２を付着させている。好
ましくは、ＳiＯ2に５％のりん光体をドーピングする。
実際に、このドーピングによってＳiＯ2の侵食速度が向
上し、これは後続の犠牲層の成形及び／または除去段階
に好都合である。
ほぼ細長い構造部材を形成することになる第２素材（以
下に説明する）からなる層を付着させるための準備の様
々な連続段階において、基板１２が示されている。基板
１２が図６（ａ）に示されているが、この基板は少なく
とも上表面１３が予め磨かれており、その上に二酸化珪
素（ＳiＯ2）からなる犠牲層３２を付着させている。好
ましくは、ＳiＯ2に５％のりん光体をドーピングする。
実際に、このドーピングによってＳiＯ2の侵食速度が向
上し、これは後続の犠牲層の成形及び／または除去段階
に好都合である。
【００１８】本実施例では、層３２は化学的蒸着方法
（ＣＶＤ）によって約４２５℃の温度で約２μｍの厚さ
に付着させている。以下の説明から理解されるように、
この層の厚みが、製作される構造部材の最大高さを決定
し、この厚みは０．５μｍ〜３μｍの範囲で容易に変更
可能である。
（ＣＶＤ）によって約４２５℃の温度で約２μｍの厚さ
に付着させている。以下の説明から理解されるように、
この層の厚みが、製作される構造部材の最大高さを決定
し、この厚みは０．５μｍ〜３μｍの範囲で容易に変更
可能である。
【００１９】変更例として、このＳiＯ2層３２の付着
は、基板を適当な温度のオーブン内で一定時間適当な大
気圧下で酸化させた後、化学的蒸着（ＣＶＤ）によって
りん光体を付着させる段階及びりん光体を層３２内に拡
散させる段階を設けることによって行うこともできるこ
とに注意されたい。
は、基板を適当な温度のオーブン内で一定時間適当な大
気圧下で酸化させた後、化学的蒸着（ＣＶＤ）によって
りん光体を付着させる段階及びりん光体を層３２内に拡
散させる段階を設けることによって行うこともできるこ
とに注意されたい。
【００２０】図６（ｂ）及び（ｃ）に示されている後続
段階では、層３２をその厚みの第１レベルで、すなわち
第１部分で成形する処理が行われる。言い換えれば、Ｘ
／Ｙ平面に垂直な第１連の壁３４ａ、３４ｂ、３４ｃ
と、これらの壁３４ａ、３４ｂ、３４ｃを２つずつ連結
する中間表面とが同時に形成される。これらはそれぞれ
後続の処理でたわみビームのウイング１４ａ、１４ｂ、
１６ａ、１６ｂ、１８ａ、１８ｂ、２０ａ及び２０ｂ
と、連結手段２２と、固定手段２４の一部とを（図５）
形成するためのものである。
段階では、層３２をその厚みの第１レベルで、すなわち
第１部分で成形する処理が行われる。言い換えれば、Ｘ
／Ｙ平面に垂直な第１連の壁３４ａ、３４ｂ、３４ｃ
と、これらの壁３４ａ、３４ｂ、３４ｃを２つずつ連結
する中間表面とが同時に形成される。これらはそれぞれ
後続の処理でたわみビームのウイング１４ａ、１４ｂ、
１６ａ、１６ｂ、１８ａ、１８ｂ、２０ａ及び２０ｂ
と、連結手段２２と、固定手段２４の一部とを（図５）
形成するためのものである。
【００２１】これを行うため、感光性樹脂３８からなる
第１層を、例えばターンテーブルによって層３２上に付
着させ、層３８をマスク（図示せず）で遮蔽する。層３
８の露出部分を湿り経路（humid path）で従来通りに現
像する。層３２の露出部分が異方性エッチングで第１層
まで、この場合は約１μｍまでエッチングされて壁３４
を形成し、次に層３８のレジスタ部分が除去される。こ
のエッチング作業は、例えば異方性プラズマＣＨＦ3／
Ｃ2Ｆ6／Ｈｅ によって実現でき、層３８のレジスタ部
分の除去は従来通りに、例えば等方性プラズマＯ2 によ
って実現される。
第１層を、例えばターンテーブルによって層３２上に付
着させ、層３８をマスク（図示せず）で遮蔽する。層３
８の露出部分を湿り経路（humid path）で従来通りに現
像する。層３２の露出部分が異方性エッチングで第１層
まで、この場合は約１μｍまでエッチングされて壁３４
を形成し、次に層３８のレジスタ部分が除去される。こ
のエッチング作業は、例えば異方性プラズマＣＨＦ3／
Ｃ2Ｆ6／Ｈｅ によって実現でき、層３８のレジスタ部
分の除去は従来通りに、例えば等方性プラズマＯ2 によ
って実現される。
【００２２】同図（ｄ）及び（ｅ）は、第２レベルでの
層３２の成形の段階を示しており、これらの段階は
（ｂ）、（ｃ）に関連して述べた説明と同じである。し
かし、この成形は、層３２の成形した厚さの部分の感光
性樹脂４０によって保護されていない位置をエッチング
して、第１の一連の壁３４に平行な第２の一連の壁４２
を形成するようにしていることに注意されたい。本実施
例ではこの成形は、層３２の厚みの第１レベルから基板
１２の上表面１３のレベルと同じ位置にある第２レベル
までの間に第２の一連の壁４２を形成するものである。
層３２の成形の段階を示しており、これらの段階は
（ｂ）、（ｃ）に関連して述べた説明と同じである。し
かし、この成形は、層３２の成形した厚さの部分の感光
性樹脂４０によって保護されていない位置をエッチング
して、第１の一連の壁３４に平行な第２の一連の壁４２
を形成するようにしていることに注意されたい。本実施
例ではこの成形は、層３２の厚みの第１レベルから基板
１２の上表面１３のレベルと同じ位置にある第２レベル
までの間に第２の一連の壁４２を形成するものである。
【００２３】図６（ｆ）に示されている次の段階では、
成形した層３２の上に第２素材からなる層４４を付着さ
せる。本実施例では、層４４は多結晶シリコンで形成さ
れている。これを行うため、ＳｉＨ4Ｏ2の存在下で６２
５℃の低圧化学的蒸着（ＬＰＣＶＤ）によって多結晶シ
リコンからなる０．２μｍの層を層３２上に付着させ
る。この層４４の厚みが、この上表面１３に平行なビー
ムのウイングの幅を定めることに注意されたい。
成形した層３２の上に第２素材からなる層４４を付着さ
せる。本実施例では、層４４は多結晶シリコンで形成さ
れている。これを行うため、ＳｉＨ4Ｏ2の存在下で６２
５℃の低圧化学的蒸着（ＬＰＣＶＤ）によって多結晶シ
リコンからなる０．２μｍの層を層３２上に付着させ
る。この層４４の厚みが、この上表面１３に平行なビー
ムのウイングの幅を定めることに注意されたい。
【００２４】図６（ｇ）及び（ｈ）に示されている次の
段階で、層４４の指向性選択的エッチング処理によっ
て、製作したい構造部材の形状、すなわち本例ではたわ
みビーム１４、１６、１８及び２０の形状、連結手段２
２を形成するビーム２６の形状及び固定手段２４を形成
するケースのビームの形状を定めることができる。
段階で、層４４の指向性選択的エッチング処理によっ
て、製作したい構造部材の形状、すなわち本例ではたわ
みビーム１４、１６、１８及び２０の形状、連結手段２
２を形成するビーム２６の形状及び固定手段２４を形成
するケースのビームの形状を定めることができる。
【００２５】このため、フォトレジスト樹脂からなる第
３の層４６を層４４の表面全体に付着させ、層４６を第
３マスク（図示せず）で遮蔽し、層４６の遮蔽されない
部分を湿り経路で従来通りに現像すると、この層４４の
厚み全体上に現れた層４４の通路が、この場合には約
０．２μｍまで指向性エッチングされ、最終的に層４６
のレジスタ部分を除去する。
３の層４６を層４４の表面全体に付着させ、層４６を第
３マスク（図示せず）で遮蔽し、層４６の遮蔽されない
部分を湿り経路で従来通りに現像すると、この層４４の
厚み全体上に現れた層４４の通路が、この場合には約
０．２μｍまで指向性エッチングされ、最終的に層４６
のレジスタ部分を除去する。
【００２６】この指向性エッチング作業は、異方性プラ
ズマＣＨＦ3／Ｃ2Ｆ6／Ｈｅ によって実現され、また層
４６のレジスタ部分の除去は従来通りに、例えば異方性
プラズマＯ2 によって実現される。図６（ｉ）に示され
ている次の段階では、先行段階で形成された構造部材の
すべてが、少なくとも構造部材の領域内及びその下側の
犠牲層３２を除去することによって遊離される。層３２
の除去は、例えば５％のフッ化酸（ＨＦ）の溶液の助け
によって室温で等方性化学的侵食によって実現される。
ズマＣＨＦ3／Ｃ2Ｆ6／Ｈｅ によって実現され、また層
４６のレジスタ部分の除去は従来通りに、例えば異方性
プラズマＯ2 によって実現される。図６（ｉ）に示され
ている次の段階では、先行段階で形成された構造部材の
すべてが、少なくとも構造部材の領域内及びその下側の
犠牲層３２を除去することによって遊離される。層３２
の除去は、例えば５％のフッ化酸（ＨＦ）の溶液の助け
によって室温で等方性化学的侵食によって実現される。
【図１】基板上の、形状がほぼ細長い構造部材を従来形
製作方法の様々な段階で示した断面図である。
製作方法の様々な段階で示した断面図である。
【図２】基板上の、形状がほぼ細長い構造部材を従来形
製作方法の様々な段階で示した断面図である。
製作方法の様々な段階で示した断面図である。
【図３】基板上の、形状がほぼ細長い構造部材を従来形
製作方法の様々な段階で示した断面図である。
製作方法の様々な段階で示した断面図である。
【図４】基板上の、形状がほぼ細長い構造部材を従来形
製作方法の様々な段階で示した断面図である。
製作方法の様々な段階で示した断面図である。
【図５】本発明の方法によって得られる構造部材を用い
て実現された可動Ｘ／Ｙテーブルのサスペンション手段
の部分斜視図である。
て実現された可動Ｘ／Ｙテーブルのサスペンション手段
の部分斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’及びＣ−Ｃ’に沿っ
たサスペンション手段の各部分を、本発明による製作方
法の様々な段階で示した断面図である。
たサスペンション手段の各部分を、本発明による製作方
法の様々な段階で示した断面図である。
１２ 基板 １３ 上表面 １４、１６、１８、２０ 構造部材 １４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂ、１８ａ、１８ｂ、２
０ａ、２０ｂ ウイング ３２ 犠牲層
０ａ、２０ｂ ウイング ３２ 犠牲層
Claims (1)
- 【請求項１】 第１素材からなり、ほぼ平坦な上表面
（１３）を有する基板（１２）上に、前記上表面（１
３）に垂直な面に平行な、第２素材からなる少なくとも
一つのウイング（１４ａ）を有している少なくとも一つ
のほぼ細長い構造部材（１４）を製作する方法におい
て、 前記上表面（１３）上に犠牲層（３２）を形成する段階
と、 前記上表面（１３）に垂直な少なくとも第１の壁（３４
ａ）を形成することができるように、前記犠牲層（３
２）を選択的指向性エッチングによって成形する段階
と、 前記第２素材からなる第１層（４４）を前記成形された
犠牲層（３２）の表面上に付着させる段階と、 前記第２素材からなる前記第１層（４４）の、少なくと
も前記壁（３４ａ）に沿って延出した部分は残すよう
に、前記第２素材からなる前記層（４４）を選択的指向
性エッチングする段階と、 少なくとも前記第２素材からなる第１層（４４）の領域
及びその下側の部分の前記犠牲層（３２）を除去して前
記第１ウイング（１４ａ）を形成する段階とを有してい
ることを特徴とする細長い部材を形成する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9213352 | 1992-11-04 | ||
| FR9213352A FR2697536B1 (fr) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Procédé de fabrication d'un élément de microstructure mécanique. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06216083A true JPH06216083A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=9435280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5297631A Pending JPH06216083A (ja) | 1992-11-04 | 1993-11-04 | 細長い部材を形成する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5439552A (ja) |
| EP (1) | EP0596455B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06216083A (ja) |
| DE (1) | DE69301450T2 (ja) |
| FR (1) | FR2697536B1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2731715B1 (fr) * | 1995-03-17 | 1997-05-16 | Suisse Electronique Microtech | Piece de micro-mecanique et procede de realisation |
| FR2736654B1 (fr) * | 1995-07-13 | 1997-08-22 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'elements de microstructures flottants rigides et dispositif equipe de tels elements |
| US5940678A (en) * | 1997-01-14 | 1999-08-17 | United Microelectronics Corp. | Method of forming precisely cross-sectioned electron-transparent samples |
| EP1136440A1 (en) * | 2000-03-24 | 2001-09-26 | Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw | Method of improving mechanical strenghtin micro electro mechanical systems and devices produced thereof |
| US5916179A (en) * | 1997-04-18 | 1999-06-29 | Sharrock; Nigel | System and method for reducing iatrogenic damage to nerves |
| FI111457B (fi) * | 2000-10-02 | 2003-07-31 | Nokia Corp | Mikromekaaninen rakenne |
| US7326367B2 (en) | 2005-04-25 | 2008-02-05 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Thick film conductor paste compositions for LTCC tape in microwave applications |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3539705A (en) * | 1968-05-31 | 1970-11-10 | Westinghouse Electric Corp | Microelectronic conductor configurations and method of making the same |
| US3620932A (en) * | 1969-05-05 | 1971-11-16 | Trw Semiconductors Inc | Beam leads and method of fabrication |
| US3796976A (en) * | 1971-07-16 | 1974-03-12 | Westinghouse Electric Corp | Microwave stripling circuits with selectively bondable micro-sized switches for in-situ tuning and impedance matching |
| US4783237A (en) * | 1983-12-01 | 1988-11-08 | Harry E. Aine | Solid state transducer and method of making same |
| US4959515A (en) * | 1984-05-01 | 1990-09-25 | The Foxboro Company | Micromechanical electric shunt and encoding devices made therefrom |
| US4674180A (en) * | 1984-05-01 | 1987-06-23 | The Foxboro Company | Method of making a micromechanical electric shunt |
| US4744863A (en) * | 1985-04-26 | 1988-05-17 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Sealed cavity semiconductor pressure transducers and method of producing the same |
| US4624741A (en) * | 1985-12-13 | 1986-11-25 | Xerox Corporation | Method of fabricating electro-mechanical modulator arrays |
| GB8707854D0 (en) * | 1987-04-02 | 1987-05-07 | British Telecomm | Radiation deflector assembly |
| US4997521A (en) * | 1987-05-20 | 1991-03-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Electrostatic micromotor |
| US4849070A (en) * | 1988-09-14 | 1989-07-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Process for fabricating three-dimensional, free-standing microstructures |
| GB8921722D0 (en) * | 1989-09-26 | 1989-11-08 | British Telecomm | Micromechanical switch |
| US5068203A (en) * | 1990-09-04 | 1991-11-26 | Delco Electronics Corporation | Method for forming thin silicon membrane or beam |
| US5266531A (en) * | 1991-01-30 | 1993-11-30 | Cordata Incorporated | Dynamic holographic display with cantilever |
-
1992
- 1992-11-04 FR FR9213352A patent/FR2697536B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-02 EP EP93117739A patent/EP0596455B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-02 DE DE69301450T patent/DE69301450T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-04 JP JP5297631A patent/JPH06216083A/ja active Pending
- 1993-11-04 US US08/145,697 patent/US5439552A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2697536A1 (fr) | 1994-05-06 |
| EP0596455B1 (fr) | 1996-01-31 |
| DE69301450T2 (de) | 1996-09-12 |
| EP0596455A1 (fr) | 1994-05-11 |
| US5439552A (en) | 1995-08-08 |
| FR2697536B1 (fr) | 1995-01-06 |
| DE69301450D1 (de) | 1996-03-14 |
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