JP2010019844A - マイクロ機械パーツを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マイクロ機械加工可能材料から構成される基板53を用意するステップと、フォトリソグラフィを用いて、前記基板53の全体にわたって機械パーツを含むパターンをエッチングするステップとを含む、機械パーツを製造する方法に関する。さらにこの方法は、マイクロ機械加工可能材料から構成される部分に触れる必要なしに、前記機械パーツがいつでも載置できる状態となるように、前記機械パーツの上にクリップ91を組み付けるステップと、時計ムーブメントなどのデバイス内に前記機械パーツを載置するために基板53から機械パーツをリリースするステップとを含む。
【選択図】図6
Description
a)マイクロ機械加工可能材料から構成される基板を用意するステップと、
b)フォトリソグラフィを用いて、前記基板の全体にわたって機械パーツを含むパターンをエッチングするステップと
を含む、機械パーツを製造する方法において、
c)マイクロ機械加工可能材料から構成される部分に触れる必要なしに、前記パーツがいつでも載置できる状態となるように、前記パーツの上にクリップを組み付けるステップと、
d)時計ムーブメントなどのデバイス内に前記パーツを載置するために前記基板から前記パーツをリリース(釈放)するステップと
をさらに含むことを特徴とする方法に関する。
− ステップc)は、e)フォークが前記パーツと協働するように、フォークが取り付けられたサポートの上に前記基板を載置するステップと、f)サポートに載置されたパーツの上にクリップを組み付けるステップとを含む。
− ステップe)は、g)アラインメント手段を用いて前記サポートに対して基板を案内して、前記基板を確実に配向させるステップと、h)基板およびパーツを、少なくとも1つのピンおよびサポートに固定された前記フォークに対してそれぞれ摺動させて、前記少なくとも1つのピンのショルダおよび前記フォークにそれぞれ当接するようにして、クリップの組付けの準備をするステップとを含む。
− アラインメント手段は、ステップg)次いでステップh)の連続性を保証するように、前記少なくとも1つのピンおよび前記フォークよりも高い位置に位置する。
− サポートは、ステップg)の案内を向上させるために複数のアラインメント手段を備える。
− この方法は、ステップb)とステップc)との間に、i)前記エッチングされた基板の上面および下面がアクセス可能な状態になるように、ベースの上に前記エッチングされた基板を載置するステップと、j)前記パーツの外側面の上に、前記マイクロ機械加工可能材料よりも優れたトライボロジー特性を有するコーティングを堆積するステップとをさらに含む。
− ステップh)は、k)アラインメント手段を用いて前記ベースに対して基板を案内して、前記基板を確実に配向させるステップと、i)前記サポートに対して基板を高所に保持するために、前記サポートからある距離を置いて構成された少なくとも1つのピンの肩部に基板が当接するまで、サポートに固定された前記少なくとも1つのピンに対して基板を摺動させるステップとを含む。
− アラインメント手段は、ステップk)次いでステップi)の連続性を保証するように、前記少なくとも1つのピンよりも高い位置に位置する。
− サポートは、ステップk)における案内を向上させるために複数のアラインメント手段を有する。
− ステップb)の際に、少なくとも1つの材料ブリッジが、パーツを基板に固定した状態に保つために、パターン中にエッチングされる。
− 前記少なくとも1つの材料ブリッジは、ステップe)を容易にすることを可能にする脆弱区域を生み出すように、パターンに連結された前記パーツの端部に幅細部分を有する。
− ステップd)は、前記少なくとも1つの材料ブリッジを破断させるように、パーツと基板とを相対移動させることによって達成される。
− 複数のパーツが、同一の基板から製造される。
− 前記マイクロ機械加工材料は、結晶シリコン、結晶シリカおよび結晶アルミナからなる群より選択される。
15,17,19,21,23,24,25,26,27 段階; 50 パターン;
51 機械パーツ; 53 基板; 55 ベース; 57 材料ブリッジ;
59 孔; 60 斜角面コラム; 61 ピン; 63 低部; 65 高部;
67 肩部; 69 孔; 80 斜角面コラム; 81 サポート; 82 歯;
84 スペース; 85 ピン; 86 孔; 87 フォーク; 88 肩部;
89 ピンセット; 91 クリップ; 93 コラム。
Claims (24)
- a)マイクロ機械加工可能材料から構成される基板(53)を用意する(3)ステップと、
b)フォトリソグラフィを用いて、前記基板の全体にわたって機械パーツ(51)を含むパターン(50)をエッチングする(5)ステップと
を含む、機械パーツ(51)を製造する方法(1)において、
c)マイクロ機械加工可能材料から構成される部分に触れる必要なしに、前記パーツ(51)がいつでも載置できる状態となるように、前記パーツの上にクリップ(91)を組み付ける(13)ステップと、
d)デバイス内に前記パーツを載置するために前記基板(53)から前記パーツ(51)をリリースする(11)ステップと
をさらに含むことを特徴とする、機械パーツを製造する方法。 - 前記ステップc)は、
e)フォーク(87)が前記パーツと協働するように、前記フォーク(87)が取り付けられたサポート(81)の上に前記基板(53)を載置する(25)ステップと、
f)前記サポート(81)に載置された前記パーツ(51)の上に前記クリップ(91)を組み付ける(27)ステップと
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記ステップe)は、
g)アラインメント手段(80、59、93、97、50)を用いて前記サポートに対して前記基板(53)を案内して(E)、前記基板を確実に配向させるステップと、
h)前記基板(53)および前記パーツ(51)を、少なくとも1つのピン(85)および前記サポート(81)に固定された前記フォーク(87)に対してそれぞれ摺動させて、前記少なくとも1つのピンのショルダ(88)および前記フォークにそれぞれ当接するようにして、前記クリップ(91)の組付けの準備をするステップと
を含むことを特徴とする、請求項2に記載の方法。 - 前記アラインメント手段(80、59、93、97、50)は、前記ステップg)次いで前記ステップh)の連続性を保証するように、前記少なくとも1つのピンおよび前記フォークよりも高い位置に位置することを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記サポート(81)は、前記ステップg)における案内を向上させるために複数のアラインメント手段(80、59、93、97、50)を備えることを特徴とする、請求項3または4に記載の方法。
- 前記アラインメント手段は、前記ステップb)において前記基板(53)中に構成された凹部(59、50)と協働するための、前記サポート(81)に固定された少なくとも1つのコラム(80、93、97)を備えることを特徴とする、請求項3から5のいずれかに記載の方法。
- 各凹部(59)が、前記基板(53)の端部付近に構成されることを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 各凹部が、前記パターン(50)中の空きスペースに相当することを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 前記ステップb)と前記ステップc)との間に、
i)前記エッチングされた基板の上面および下面がアクセス可能な状態になるように、ベース(55)の上に前記エッチングされた基板を載置する(7)ステップと、
j)前記パーツの外側面の上に、前記マイクロ機械加工可能材料よりも優れたトライボロジー特性を有するコーティングを堆積する(9、C)ステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の方法。 - 前記ステップh)は、
k)アラインメント手段(60、59、93、97)を用いて前記ベースに対して前記基板(53)を案内して(21、B)、前記基板を確実に配向させるステップと、
i)前記サポートに対して前記基板(53)を高所に保持するために、前記サポートからある距離を置いて構成された少なくとも1つのピン(61)の肩部(67)に前記基板が当接するまで、前記サポート(55)に固定された前記少なくとも1つのピン(61)に対して前記基板(53)を摺動させる(23、A)ステップと
を含むことを特徴とする、請求項9に記載の方法。 - 前記アラインメント手段(60、59、93、97)は、前記ステップk)次いで前記ステップi)の連続性を保証するように、前記少なくとも1つのピンよりも高い位置に位置することを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記サポート(55)は、前記ステップk)における案内を向上させるために複数のアラインメント手段(60、59、93、97、50)を有することを特徴とする、請求項10または11に記載の方法。
- 前記アラインメント手段は、前記ステップb)において前記基板(53)中に構成された凹部(59、50)と協働するための、前記サポート(55)に固定された少なくとも1つのコラム(60、93、97、50)を備えることを特徴とする、請求項10から12のいずれかに記載の方法。
- 各凹部(59)が、前記基板(53)の端部付近に構成されることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 各凹部が、前記パターン(50)中の空きスペースに相当することを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 前記ステップb)の際に、少なくとも1つの材料ブリッジ(57)が、パーツ(51)を前記基板(53)に固定した状態に保つために、前記パターン(50)中にエッチングされることを特徴とする、請求項1から15のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくとも1つの材料ブリッジは、前記ステップe)を容易にすることを可能にする脆弱区域を生み出すように、前記パーツのパターンに連結された端部に幅細部分を有することを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 前記ステップd)は、前記少なくとも1つの材料ブリッジ(57)を破断させるように、前記パーツ(51)と前記基板(53)とを相対移動させることによって達成されることを特徴とする、請求項16または17に記載の方法。
- 基板(53)は、前記ステップa)と前記ステップb)との間で、前記パーツ(51)の最終厚さを適合化させるように薄肉化されることを特徴とする、請求項1から18のいずれかに記載の方法。
- 複数のパーツ(51)が、同一の基板(53)から製造されることを特徴とする、請求項1から19のいずれかに記載の方法。
- 前記ステップb)は、
前記基板(53)の上に、前記パーツと一致する形状に保護マスクを構成する(15)ステップと、
前記基板−マスク・アセンブリを異方性エッチングする(17)ステップと、
前記保護マスクを除去する(19)ステップと
を含むことを特徴とする、請求項1から20のいずれかに記載の方法。 - 前記保護マスクは、感光性樹脂を用いて構成されることを特徴とする、請求項21に記載の方法。
- 前記マイクロ機械加工材料は、結晶シリコン、結晶シリカおよび結晶アルミナからなる群より選択されることを特徴とする、請求項1から22のいずれかに記載の方法。
- 前記デバイスは時計であることを特徴とする、請求項1から23のいずれかに記載の方法。
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