JPH09330864A - 複合圧電物質製造方法及び複合圧電物質製造用マスク - Google Patents
複合圧電物質製造方法及び複合圧電物質製造用マスクInfo
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- JPH09330864A JPH09330864A JP14724896A JP14724896A JPH09330864A JP H09330864 A JPH09330864 A JP H09330864A JP 14724896 A JP14724896 A JP 14724896A JP 14724896 A JP14724896 A JP 14724896A JP H09330864 A JPH09330864 A JP H09330864A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＩＧＡプロセスによって所定の構造を有す
る複合圧電物質を製造する際にＸ線マスクに要する費用
を低く抑えることが可能な複合圧電物質製造方法及びそ
の複合圧電物質製造用マスクを実現する。 【解決手段】 シンクロトロン放射Ｘ線で露光，現像し
て複合圧電物質をリソグラフィにより製造する複合圧電
物質製造方法であって、シンクロトロン放射Ｘ線で露光
する際に使用するマスクとして電鋳法により作製された
規則的なパターンを有する金網を使用することを特徴と
する。
る複合圧電物質を製造する際にＸ線マスクに要する費用
を低く抑えることが可能な複合圧電物質製造方法及びそ
の複合圧電物質製造用マスクを実現する。 【解決手段】 シンクロトロン放射Ｘ線で露光，現像し
て複合圧電物質をリソグラフィにより製造する複合圧電
物質製造方法であって、シンクロトロン放射Ｘ線で露光
する際に使用するマスクとして電鋳法により作製された
規則的なパターンを有する金網を使用することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複合圧電物質製造方
法及び複合圧電物質製造用マスクに関し、特に、シンク
ロトロン放射(Synchron Radiation: SR)Ｘ線で露光，現
像して複合圧電物質をリソグラフィにより製造する複合
圧電物質製造方法、及び、シンクロトロン放射Ｘ線で露
光する際に使用するマスクとしての複合圧電物質製造用
マスクに関する。
法及び複合圧電物質製造用マスクに関し、特に、シンク
ロトロン放射(Synchron Radiation: SR)Ｘ線で露光，現
像して複合圧電物質をリソグラフィにより製造する複合
圧電物質製造方法、及び、シンクロトロン放射Ｘ線で露
光する際に使用するマスクとしての複合圧電物質製造用
マスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンの異方性エッチングによる方法
以外に厚みのある３次元微細構造を実現するマイクロマ
シーニング技術として、ドイツのカールスルーエ原子核
研究所が開発したＬＩＧＡ（Lithograpie Calvanoformi
ng Abformung）プロセスが有名である。
以外に厚みのある３次元微細構造を実現するマイクロマ
シーニング技術として、ドイツのカールスルーエ原子核
研究所が開発したＬＩＧＡ（Lithograpie Calvanoformi
ng Abformung）プロセスが有名である。
【０００３】このＬＩＧＡプロセスの特徴は、リソグラ
フィによる一括加工で幅数μｍ，厚さ数百μｍの高アス
ペクト比の構造体を作ることができ、構造体側面の平滑
性が良く、金属や樹脂などの選択範囲が広いといった点
である。
フィによる一括加工で幅数μｍ，厚さ数百μｍの高アス
ペクト比の構造体を作ることができ、構造体側面の平滑
性が良く、金属や樹脂などの選択範囲が広いといった点
である。
【０００４】基本的には、図４に示すように、ＣＡＤに
よって決定したマスクパターン（図４）に従って電子
ビーム描画により金属膜を形成してＸ線マスクとする
（図４）。そして、ＰＭＭＡレジスト材に上記Ｘ線マ
スクを介してシンクロトロン放射Ｘ線で露光，現像を行
うことによりレジスト構造体を形成する（図４）。
よって決定したマスクパターン（図４）に従って電子
ビーム描画により金属膜を形成してＸ線マスクとする
（図４）。そして、ＰＭＭＡレジスト材に上記Ｘ線マ
スクを介してシンクロトロン放射Ｘ線で露光，現像を行
うことによりレジスト構造体を形成する（図４）。
【０００５】次に電鋳法などメッキによりレジスト構造
体の谷間に金属を厚く堆積し、レジストを除去して金属
構造体（金属金型）を製作する（図４）。最終製品を
少量生産するのであれば、この金属金型を鋳型として成
型して最終製品を作成する。また、大量生産するのであ
れば、金型からプラスチック金型を製作し（図４）、
更にこのプラスチック金型から金属金型を製作して（図
４）から最終製品を作成する（図４）。
体の谷間に金属を厚く堆積し、レジストを除去して金属
構造体（金属金型）を製作する（図４）。最終製品を
少量生産するのであれば、この金属金型を鋳型として成
型して最終製品を作成する。また、大量生産するのであ
れば、金型からプラスチック金型を製作し（図４）、
更にこのプラスチック金型から金属金型を製作して（図
４）から最終製品を作成する（図４）。
【０００６】このように１回のシンクロトロン放射Ｘ線
の露光でできた原形から多数の製品を作成することが可
能である。以上のＬＩＧＡプロセス用のＸ線マスクは、
半導体生産用のＸ線リソグラフィに比べて露光時間が長
いことから、厚い金属膜を用いる必要がある。
の露光でできた原形から多数の製品を作成することが可
能である。以上のＬＩＧＡプロセス用のＸ線マスクは、
半導体生産用のＸ線リソグラフィに比べて露光時間が長
いことから、厚い金属膜を用いる必要がある。
【０００７】具体的には、２μm 厚のチタン箔上の１５
μm 圧のＡｕ吸収体（ＫｆＫ）や、シリコン薄膜上に電
子ビーム描画により形成された５μm 厚のＡｕ吸収体な
どが用いられている。
μm 圧のＡｕ吸収体（ＫｆＫ）や、シリコン薄膜上に電
子ビーム描画により形成された５μm 厚のＡｕ吸収体な
どが用いられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のＸ線マスクの作
成にあたっては、任意のマスクパターンの作成にＣＡＤ
装置などによるパターン設計が必要になる（図４）。
成にあたっては、任意のマスクパターンの作成にＣＡＤ
装置などによるパターン設計が必要になる（図４）。
【０００９】また、作成されたマスクパターンに従って
実際にＸ線マスクを作成するに際しては、シンクロトロ
ン放射Ｘ線に耐えるような堅牢なマスクとするために、
電子ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが必要となる。
実際にＸ線マスクを作成するに際しては、シンクロトロ
ン放射Ｘ線に耐えるような堅牢なマスクとするために、
電子ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが必要となる。
【００１０】以上のような理由でＸ線マスク関係の設備
費として相当な費用が要求される。また、外注によりＸ
線マスクを作成したとしても、マスク１枚あたりの金額
は相当なものになる。
費として相当な費用が要求される。また、外注によりＸ
線マスクを作成したとしても、マスク１枚あたりの金額
は相当なものになる。
【００１１】本発明は上記の点を解決するためになされ
たもので、ＬＩＧＡプロセスによって所定の構造を有す
る複合圧電物質を製造する際にＸ線マスクに要する費用
を低く抑えることが可能な複合圧電物質製造方法及びそ
の複合圧電物質製造用マスクを実現することを目的とす
る。
たもので、ＬＩＧＡプロセスによって所定の構造を有す
る複合圧電物質を製造する際にＸ線マスクに要する費用
を低く抑えることが可能な複合圧電物質製造方法及びそ
の複合圧電物質製造用マスクを実現することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本件出願の発明者は、従
来のＬＩＧＡプロセスに使用されるＸ線マスク価格の問
題点を改良すべく鋭意研究を行った結果、マスクに要求
される仕様（マスクパターン及び耐久性など）を満足す
る範囲での製造方法を見直し、特に、所定の構造を有す
る複合圧電物質を製造するに適した新たなＸ線マスクを
見い出し、本発明を完成させたものである。
来のＬＩＧＡプロセスに使用されるＸ線マスク価格の問
題点を改良すべく鋭意研究を行った結果、マスクに要求
される仕様（マスクパターン及び耐久性など）を満足す
る範囲での製造方法を見直し、特に、所定の構造を有す
る複合圧電物質を製造するに適した新たなＸ線マスクを
見い出し、本発明を完成させたものである。
【００１３】従って、課題を解決する手段である本発明
は以下に説明するように構成されたものである。 （１）第１の発明は、シンクロトロン放射Ｘ線で露光，
現像して複合圧電物質をリソグラフィにより製造する複
合圧電物質製造方法であって、シンクロトロン放射Ｘ線
で露光する際に使用するマスクとして金網を使用するこ
とを特徴とする複合圧電物質製造方法である。
は以下に説明するように構成されたものである。 （１）第１の発明は、シンクロトロン放射Ｘ線で露光，
現像して複合圧電物質をリソグラフィにより製造する複
合圧電物質製造方法であって、シンクロトロン放射Ｘ線
で露光する際に使用するマスクとして金網を使用するこ
とを特徴とする複合圧電物質製造方法である。
【００１４】この第１の発明の複合圧電物質製造方法で
は、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設計され
たマスクパターンに従って電子ビーム描画装置やＣＶＤ
装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、金網をＸ線
マスクとして使用する。
は、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設計され
たマスクパターンに従って電子ビーム描画装置やＣＶＤ
装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、金網をＸ線
マスクとして使用する。
【００１５】特に、所定の構造を有する複合圧電物質を
製造するには、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不
要であり、金網の規則的なパターンで十分である。従っ
て、Ｘ線マスクの作成にあたっては、任意のマスクパタ
ーンの作成のためのＣＡＤ装置などによるパターン設計
が不要になり、更に、実際にＸ線マスクを作成するに際
しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが不要と
なる。従って、Ｘ線マスク関係の設備費として相当な費
用が削減できる。
製造するには、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不
要であり、金網の規則的なパターンで十分である。従っ
て、Ｘ線マスクの作成にあたっては、任意のマスクパタ
ーンの作成のためのＣＡＤ装置などによるパターン設計
が不要になり、更に、実際にＸ線マスクを作成するに際
しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが不要と
なる。従って、Ｘ線マスク関係の設備費として相当な費
用が削減できる。
【００１６】（２）第２の発明は、シンクロトロン放射
Ｘ線で露光，現像して複合圧電物質をリソグラフィによ
り製造する際に、シンクロトロン放射Ｘ線の露光マスク
として使用する複合圧電物質製造用マスクであって、金
網で構成された露光マスクであることを特徴とする複合
圧電物質製造用マスクである。
Ｘ線で露光，現像して複合圧電物質をリソグラフィによ
り製造する際に、シンクロトロン放射Ｘ線の露光マスク
として使用する複合圧電物質製造用マスクであって、金
網で構成された露光マスクであることを特徴とする複合
圧電物質製造用マスクである。
【００１７】この第２の発明の複合圧電物質製造用マス
クでは、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設計
されたマスクパターンに従って電子ビーム描画装置やＣ
ＶＤ装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、金網を
Ｘ線マスクとして使用する。
クでは、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設計
されたマスクパターンに従って電子ビーム描画装置やＣ
ＶＤ装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、金網を
Ｘ線マスクとして使用する。
【００１８】特に、所定の構造を有する複合圧電物質を
製造するには、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不
要であり、金網の規則的なパターンで十分である。従っ
て、Ｘ線マスクの作成にあたっては、任意のマスクパタ
ーンの作成のためのＣＡＤ装置などによるパターン設計
が不要になり、更に、実際にＸ線マスクを作成するに際
しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが不要と
なる。従って、Ｘ線マスク関係の設備費として相当な費
用が削減できる。
製造するには、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不
要であり、金網の規則的なパターンで十分である。従っ
て、Ｘ線マスクの作成にあたっては、任意のマスクパタ
ーンの作成のためのＣＡＤ装置などによるパターン設計
が不要になり、更に、実際にＸ線マスクを作成するに際
しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが不要と
なる。従って、Ｘ線マスク関係の設備費として相当な費
用が削減できる。
【００１９】尚、この金網としては、金属ワイヤを編み
上げて生成したものや、電鋳法によって生成したものな
ど、各種の方法によって生成した金網を使用することが
できる。
上げて生成したものや、電鋳法によって生成したものな
ど、各種の方法によって生成した金網を使用することが
できる。
【００２０】（３）第３の発明の複合圧電物質製造用マ
スクは、３−１結合複合圧電物質若しくは１−３結合複
合圧電物質を製造するための網目を有する金網であるの
で、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不要である。
スクは、３−１結合複合圧電物質若しくは１−３結合複
合圧電物質を製造するための網目を有する金網であるの
で、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不要である。
【００２１】従って、Ｘ線マスクの作成にあたっては、
任意のマスクパターンの作成のためのＣＡＤ装置などに
よるパターン設計が不要になり、更に、実際にＸ線マス
クを作成するに際しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ
装置などが不要となる。従って、Ｘ線マスク関係の設備
費として相当な費用が削減できる。
任意のマスクパターンの作成のためのＣＡＤ装置などに
よるパターン設計が不要になり、更に、実際にＸ線マス
クを作成するに際しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ
装置などが不要となる。従って、Ｘ線マスク関係の設備
費として相当な費用が削減できる。
【００２２】（４）前記第２の発明及び前記第３の発明
の複合圧電物質製造用マスクにおいて、金網を電鋳法に
より生成する。この第４の発明の複合圧電物質製造用マ
スクでは、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設
計されたマスクパターンに従って電子ビーム描画装置や
ＣＶＤ装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、電鋳
法により作成した金網をＸ線マスクとして使用する。
の複合圧電物質製造用マスクにおいて、金網を電鋳法に
より生成する。この第４の発明の複合圧電物質製造用マ
スクでは、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設
計されたマスクパターンに従って電子ビーム描画装置や
ＣＶＤ装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、電鋳
法により作成した金網をＸ線マスクとして使用する。
【００２３】特に、所定の構造を有する複合圧電物質を
製造するには、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不
要であり、金網の規則的なパターンで十分である。従っ
て、Ｘ線マスクの作成にあたっては、任意のマスクパタ
ーンの作成のためのＣＡＤ装置などによるパターン設計
が不要になり、更に、実際にＸ線マスクを作成するに際
しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが不要と
なる。従って、Ｘ線マスク関係の設備費として相当な費
用が削減できる。
製造するには、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不
要であり、金網の規則的なパターンで十分である。従っ
て、Ｘ線マスクの作成にあたっては、任意のマスクパタ
ーンの作成のためのＣＡＤ装置などによるパターン設計
が不要になり、更に、実際にＸ線マスクを作成するに際
しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが不要と
なる。従って、Ｘ線マスク関係の設備費として相当な費
用が削減できる。
【００２４】（５）尚、以上の金網の複合圧電物質製造
用マスクについては、電鋳法により生成されたマスクで
あれば、マスクピッチの細かさは５μm 程度、網を構成
する線の太さは２μm 程度の細かさを実現することがで
きる。
用マスクについては、電鋳法により生成されたマスクで
あれば、マスクピッチの細かさは５μm 程度、網を構成
する線の太さは２μm 程度の細かさを実現することがで
きる。
【００２５】また、ＬＩＧＡ法では最終生成物の柱の太
さやピッチが５０μm 程度の大きさのものまで実現する
ことができる。また、最終生成物の高さ（厚み）につい
ては、５００μm 程度のものまで、シンクロトロン放射
Ｘ線により安定して生成することができる。
さやピッチが５０μm 程度の大きさのものまで実現する
ことができる。また、最終生成物の高さ（厚み）につい
ては、５００μm 程度のものまで、シンクロトロン放射
Ｘ線により安定して生成することができる。
【００２６】したがって、本発明の複合圧電物質製造用
マスクによる複合圧電物質製造方法では、ピッチが５〜
５０μm 、高さ（厚み）については５００μm 程度の複
合圧電物質を製造することができる。
マスクによる複合圧電物質製造方法では、ピッチが５〜
５０μm 、高さ（厚み）については５００μm 程度の複
合圧電物質を製造することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。ここで、図１は本発明の
一実施の形態例の複合圧電物質製造方法の手順を示すフ
ローチャート、図２は本発明の一実施例のＸ線マスクと
しての複合圧電物質製造用マスクのマスクパターンを示
す説明図である。
施の形態例を詳細に説明する。ここで、図１は本発明の
一実施の形態例の複合圧電物質製造方法の手順を示すフ
ローチャート、図２は本発明の一実施例のＸ線マスクと
しての複合圧電物質製造用マスクのマスクパターンを示
す説明図である。
【００２８】＜複合圧電物質製造用マスクの構成＞ま
ず、本発明の実施の形態例における複合圧電物質製造用
マスクの構成について図２を用いて説明を行なう。
ず、本発明の実施の形態例における複合圧電物質製造用
マスクの構成について図２を用いて説明を行なう。
【００２９】この図２において、複合圧電物質製造用マ
スク１は、電鋳法若しくは編み上げにより作成された金
網であり、略直交する金属線により構成されている。こ
の金網の複合圧電物質製造用マスクについては、電鋳法
により生成されたマスクであれば、マスクピッチの細か
さは５μm 程度、網を構成する線の太さは２μm 程度の
細かさを実現することができる。尚、編み上げにより作
成した金網の複合圧電物質製造用マスクについても、電
鋳法と同程度のものを実現することが好ましい。
スク１は、電鋳法若しくは編み上げにより作成された金
網であり、略直交する金属線により構成されている。こ
の金網の複合圧電物質製造用マスクについては、電鋳法
により生成されたマスクであれば、マスクピッチの細か
さは５μm 程度、網を構成する線の太さは２μm 程度の
細かさを実現することができる。尚、編み上げにより作
成した金網の複合圧電物質製造用マスクについても、電
鋳法と同程度のものを実現することが好ましい。
【００３０】金網を構成する材質としては白金が好まし
く、電鋳法で作成した場合、厚さ５〜７μm 程度のもの
が、シンクロトロン放射Ｘ線を使用するＬＩＧＡプロセ
スに適している。
く、電鋳法で作成した場合、厚さ５〜７μm 程度のもの
が、シンクロトロン放射Ｘ線を使用するＬＩＧＡプロセ
スに適している。
【００３１】また、上記の白金以外に、銅，ニッケルな
どでも複合圧電物質製造用マスクを構成することが可能
であり、この場合にはシンクロトロン放射Ｘ線のＸ線マ
スクとして、２０〜２５μm の厚さを必要とする。この
厚さの場合にも電鋳法により作成することが可能であ
る。
どでも複合圧電物質製造用マスクを構成することが可能
であり、この場合にはシンクロトロン放射Ｘ線のＸ線マ
スクとして、２０〜２５μm の厚さを必要とする。この
厚さの場合にも電鋳法により作成することが可能であ
る。
【００３２】金属線で編み上げた金網の場合は使用する
金属線の太さで金網の高さ（厚み）も一義的に決定され
ることになるが、電鋳法によれば太さと高さとを異なる
値にすることができ自由度が大きい。
金属線の太さで金網の高さ（厚み）も一義的に決定され
ることになるが、電鋳法によれば太さと高さとを異なる
値にすることができ自由度が大きい。
【００３３】尚、本実施例での複合圧電物質製造用マス
クに用いる金網とは、従来のＸ線マスク（チタン箔上の
Ａｕ吸収体（ＫｆＫ）や、シリコン薄膜上に電子ビーム
描画により形成した５μm 厚のＡｕ吸収体などの金属膜
によるもの）以外の単なる網状のものを言う。
クに用いる金網とは、従来のＸ線マスク（チタン箔上の
Ａｕ吸収体（ＫｆＫ）や、シリコン薄膜上に電子ビーム
描画により形成した５μm 厚のＡｕ吸収体などの金属膜
によるもの）以外の単なる網状のものを言う。
【００３４】＜複合圧電物質製造方法の手順＞ここで、
上述の複合圧電物質製造方法の手順について、図１のフ
ローチャート及び図３の模式図を参照して説明を行う。
上述の複合圧電物質製造方法の手順について、図１のフ
ローチャート及び図３の模式図を参照して説明を行う。
【００３５】まず、製造する複合圧電物質の使用を決定
する（図１Ｓ１）。ここでは、１−３結合複合圧電物質
若しくは３−１複合圧電物質を製造する場合を例にして
説明を行う。
する（図１Ｓ１）。ここでは、１−３結合複合圧電物質
若しくは３−１複合圧電物質を製造する場合を例にして
説明を行う。
【００３６】この１−３結合複合圧電物質若しくは３−
１複合圧電物質を製造する場合には、最終的には一定サ
イズの柱状の圧電物質が得られれば良い。このため、図
２に示したような一定の網目を有するマスクが必要とさ
れる。
１複合圧電物質を製造する場合には、最終的には一定サ
イズの柱状の圧電物質が得られれば良い。このため、図
２に示したような一定の網目を有するマスクが必要とさ
れる。
【００３７】そこで、このような網目を有するＸ線マス
クを作成する（図２Ｓ２）。このＸ線マスクは上述した
複合圧電物質製造用マスク１であり、所望の複合圧電物
質を生成するのに必要なものを電鋳法若しくは編み上げ
により作成する。
クを作成する（図２Ｓ２）。このＸ線マスクは上述した
複合圧電物質製造用マスク１であり、所望の複合圧電物
質を生成するのに必要なものを電鋳法若しくは編み上げ
により作成する。
【００３８】尚、この複合圧電物質製造用マスク１は後
述するＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）による雌
型を生成するためのものであるので、ネガパターンとな
っている。
述するＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）による雌
型を生成するためのものであるので、ネガパターンとな
っている。
【００３９】そして、ＰＭＭＡなどによるレジスト材２
に対して、複合圧電物質製造用マスク１を介してシンク
ロトロン放射Ｘ線を照射する（図３（ａ））。そして、
この露光後にレジスト材２を現像することで、図３
（ｂ）に示すＰＭＭＡ雌型３を作成する（図１Ｓ３）。
に対して、複合圧電物質製造用マスク１を介してシンク
ロトロン放射Ｘ線を照射する（図３（ａ））。そして、
この露光後にレジスト材２を現像することで、図３
（ｂ）に示すＰＭＭＡ雌型３を作成する（図１Ｓ３）。
【００４０】このＰＭＭＡ雌型３を用いて、図３（ｃ）
に示すようにニッケル等の金属による雄型としての金属
中間スタンパ４を作成する（図１Ｓ４）。そして、図３
（ｄ）に示すように、金属中間スタンパ４を用いて雌型
としてのプラスチック金型５を作成する（図１Ｓ５）。
に示すようにニッケル等の金属による雄型としての金属
中間スタンパ４を作成する（図１Ｓ４）。そして、図３
（ｄ）に示すように、金属中間スタンパ４を用いて雌型
としてのプラスチック金型５を作成する（図１Ｓ５）。
【００４１】このようにして作成された雌型としてのプ
ラスチック金型５に、図３（ｅ）に示すように、圧電材
料としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）スラリー（sl
urry）６をキャスティングし、焼成する（図１Ｓ６，Ｓ
７）。
ラスチック金型５に、図３（ｅ）に示すように、圧電材
料としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）スラリー（sl
urry）６をキャスティングし、焼成する（図１Ｓ６，Ｓ
７）。
【００４２】そして、前記プラスチック金型５を除去し
（図３（ｆ））、図３（ｇ）に示すようにポリマー８を
流し込み、研磨加工（図１Ｓ８）し、ＰＺＴ７を分極さ
せるようにする（図１Ｓ９）。
（図３（ｆ））、図３（ｇ）に示すようにポリマー８を
流し込み、研磨加工（図１Ｓ８）し、ＰＺＴ７を分極さ
せるようにする（図１Ｓ９）。
【００４３】最後に、図３（ｈ）に示すように両面に電
極９を設け（図１Ｓ１０）、ダイシング（図１Ｓ１１）
及び電極９からのリード引き出し（図１Ｓ１２）を行っ
て、目的とする１−３複合圧電物質若しくは３−１複合
圧電物質を得るようにする。
極９を設け（図１Ｓ１０）、ダイシング（図１Ｓ１１）
及び電極９からのリード引き出し（図１Ｓ１２）を行っ
て、目的とする１−３複合圧電物質若しくは３−１複合
圧電物質を得るようにする。
【００４４】尚、ここに示した複合圧電物質製造方法で
は中間段階において異なる手法や材料を用いることも可
能であるが、複合圧電物質製造用マスク１に金網を用い
ることが重要である。
は中間段階において異なる手法や材料を用いることも可
能であるが、複合圧電物質製造用マスク１に金網を用い
ることが重要である。
【００４５】尚、発明者の実験及び試算によれば、複合
圧電物質製造コストに占めるＸ線マスクの設計及び製造
に関する費用を、従来の約１／１０００程度に抑えるこ
とが可能であることが分かった。
圧電物質製造コストに占めるＸ線マスクの設計及び製造
に関する費用を、従来の約１／１０００程度に抑えるこ
とが可能であることが分かった。
【００４６】＜複合圧電物質製造方法のその他の実施の
形態例＞ ＰＺＴスラリーの半固形状態のもの（グリーンシート
又はグリーンステートと言う）を上述のＬＩＧＡ法によ
り一品加工することで、雌型や雄型を用いずに複合圧電
物質を作成することも可能である。ただし、ＰＺＴがＸ
線を吸収する性質を有しているのでシンクロトロン放射
Ｘ線の強度やＰＺＴスラリーの粘度を充分調整する必要
があるが、アスペクト比の大きい複合圧電物質を作成す
るに適している。
形態例＞ ＰＺＴスラリーの半固形状態のもの（グリーンシート
又はグリーンステートと言う）を上述のＬＩＧＡ法によ
り一品加工することで、雌型や雄型を用いずに複合圧電
物質を作成することも可能である。ただし、ＰＺＴがＸ
線を吸収する性質を有しているのでシンクロトロン放射
Ｘ線の強度やＰＺＴスラリーの粘度を充分調整する必要
があるが、アスペクト比の大きい複合圧電物質を作成す
るに適している。
【００４７】尚、この手法によれば、複合圧電物質製造
用マスク１として、網ではなく、アレイ状のランドのパ
ターンが必要になる。このようなパターンについては、
電鋳法により作成することが可能である。
用マスク１として、網ではなく、アレイ状のランドのパ
ターンが必要になる。このようなパターンについては、
電鋳法により作成することが可能である。
【００４８】＜実施の形態例の好ましい範囲＞ ＬＩＧＡ法が従来のダイアンドフィル法に優っている
のは、柱の太さやピッチが２０μm 〜３０μm 程度であ
り、最大でも５０μm 程度までである。
のは、柱の太さやピッチが２０μm 〜３０μm 程度であ
り、最大でも５０μm 程度までである。
【００４９】以上の金網による複合圧電物質製造用マ
スク１については、電鋳法により生成されたマスクであ
れば、マスクピッチの細かさは５μm 〜１０μm 程度、
網を構成する線の太さは２μm 〜３μm 程度の細かさを
実現することができる。
スク１については、電鋳法により生成されたマスクであ
れば、マスクピッチの細かさは５μm 〜１０μm 程度、
網を構成する線の太さは２μm 〜３μm 程度の細かさを
実現することができる。
【００５０】ＬＩＧＡ法では最終生成物の柱の太さや
ピッチが５０μm 程度の大きさのものまで実現すること
ができる。 最終生成物の高さ（厚み）については、４００μm 〜
５００μm 程度のものまで、シンクロトロン放射Ｘ線に
より安定して生成することができる。これ以上の高さに
ついては、表面と奥とのシンクロトロン放射Ｘ線の露光
量が異なり安定した最終生成物を得ることができない。
ピッチが５０μm 程度の大きさのものまで実現すること
ができる。 最終生成物の高さ（厚み）については、４００μm 〜
５００μm 程度のものまで、シンクロトロン放射Ｘ線に
より安定して生成することができる。これ以上の高さに
ついては、表面と奥とのシンクロトロン放射Ｘ線の露光
量が異なり安定した最終生成物を得ることができない。
【００５１】ダイスタンプ法によりＰＺＴスラリーを
抜くことができるのも３００μm 〜５００μm 程度まで
が限界である。 以上の〜の理由により、複合圧電物質製造用マス
ク１の網のピッチが５〜５０μm 、最終生成物の壁の厚
さや柱の太さは前記ピッチ未満、最終生成物の高さが５
０μm までの範囲の複合圧電物質が、本実施の形態例の
望ましい範囲である。
抜くことができるのも３００μm 〜５００μm 程度まで
が限界である。 以上の〜の理由により、複合圧電物質製造用マス
ク１の網のピッチが５〜５０μm 、最終生成物の壁の厚
さや柱の太さは前記ピッチ未満、最終生成物の高さが５
０μm までの範囲の複合圧電物質が、本実施の形態例の
望ましい範囲である。
【００５２】＜実施の形態例により得られる効果＞ 従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設計された
マスクパターンに従って電子ビーム描画装置やＣＶＤ装
置などで作成されたＸ線マスクに代えて、金網をＸ線マ
スクとして使用することで、所定の構造を有する複合圧
電物質を製造するには、ＣＡＤ装置などによるパターン
設計は不要であり、金網の規則的なパターンで十分であ
る。
マスクパターンに従って電子ビーム描画装置やＣＶＤ装
置などで作成されたＸ線マスクに代えて、金網をＸ線マ
スクとして使用することで、所定の構造を有する複合圧
電物質を製造するには、ＣＡＤ装置などによるパターン
設計は不要であり、金網の規則的なパターンで十分であ
る。
【００５３】従って、Ｘ線マスクの作成にあたって
は、任意のマスクパターンの作成のためのＣＡＤ装置な
どによるパターン設計が不要になる。 更に、実際にＸ線マスクを作成するに際しても、電子
ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが不要となる。
は、任意のマスクパターンの作成のためのＣＡＤ装置な
どによるパターン設計が不要になる。 更に、実際にＸ線マスクを作成するに際しても、電子
ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが不要となる。
【００５４】以上の及びの理由により、複合圧電
物質製造にあたって、Ｘ線マスク関係の設備費として相
当な費用が削減できる。
物質製造にあたって、Ｘ線マスク関係の設備費として相
当な費用が削減できる。
【００５５】
【発明の効果】以上実施の形態例と共に詳細に説明した
ように、この明細書記載の各発明によれば以下のような
効果が得られる。
ように、この明細書記載の各発明によれば以下のような
効果が得られる。
【００５６】（１）第１の複合圧電物質製造方法におい
て、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設計され
たマスクパターンに従って電子ビーム描画装置やＣＶＤ
装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、金網をＸ線
マスクとして使用することで、所定の構造を有する複合
圧電物質を製造する際のＸ線マスクには、ＣＡＤ装置な
どによるパターン設計は不要になり、金網の規則的なパ
ターンで十分である。
て、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設計され
たマスクパターンに従って電子ビーム描画装置やＣＶＤ
装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、金網をＸ線
マスクとして使用することで、所定の構造を有する複合
圧電物質を製造する際のＸ線マスクには、ＣＡＤ装置な
どによるパターン設計は不要になり、金網の規則的なパ
ターンで十分である。
【００５７】従って、Ｘ線マスクの作成にあたっては、
任意のマスクパターンの作成のためのＣＡＤ装置などに
よるパターン設計が不要になり、更に、実際にＸ線マス
クを作成するに際しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ
装置などが不要となる。従って、Ｘ線マスク関係の設備
費として相当な費用が削減できる。
任意のマスクパターンの作成のためのＣＡＤ装置などに
よるパターン設計が不要になり、更に、実際にＸ線マス
クを作成するに際しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ
装置などが不要となる。従って、Ｘ線マスク関係の設備
費として相当な費用が削減できる。
【００５８】（２）第２の発明の複合圧電物質製造用マ
スクでは、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設
計されたマスクパターンに従って電子ビーム描画装置や
ＣＶＤ装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、金網
をＸ線マスクとして使用する。
スクでは、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設
計されたマスクパターンに従って電子ビーム描画装置や
ＣＶＤ装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、金網
をＸ線マスクとして使用する。
【００５９】特に、所定の構造を有する複合圧電物質を
製造する際のＸ線マスクには、ＣＡＤ装置などによるパ
ターン設計は不要であり、金網の規則的なパターンで十
分である。従って、Ｘ線マスクの作成にあたっては、任
意のマスクパターンの作成のためのＣＡＤ装置などによ
るパターン設計が不要になり、更に、実際にＸ線マスク
を作成するに際しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ装
置などが不要となる。従って、Ｘ線マスク関係の設備費
として相当な費用が削減できる。
製造する際のＸ線マスクには、ＣＡＤ装置などによるパ
ターン設計は不要であり、金網の規則的なパターンで十
分である。従って、Ｘ線マスクの作成にあたっては、任
意のマスクパターンの作成のためのＣＡＤ装置などによ
るパターン設計が不要になり、更に、実際にＸ線マスク
を作成するに際しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ装
置などが不要となる。従って、Ｘ線マスク関係の設備費
として相当な費用が削減できる。
【００６０】尚、この金網としては、金属ワイヤを編み
上げて生成したものや、電鋳法によって生成したものな
ど、各種の方法によって生成した金網を使用することが
できる。
上げて生成したものや、電鋳法によって生成したものな
ど、各種の方法によって生成した金網を使用することが
できる。
【００６１】（３）第３の発明は、前記第２の発明の複
合圧電物質製造用マスクとして、３−１結合複合圧電物
質若しくは１−３結合複合圧電物質を製造するための網
目を有することを特徴とする複合圧電物質製造用マスク
である。
合圧電物質製造用マスクとして、３−１結合複合圧電物
質若しくは１−３結合複合圧電物質を製造するための網
目を有することを特徴とする複合圧電物質製造用マスク
である。
【００６２】この第３の発明の複合圧電物質製造用マス
クは、３−１結合複合圧電物質若しくは１−３結合複合
圧電物質を製造するための規則的な網目を有する金網で
あるので、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不要で
ある。
クは、３−１結合複合圧電物質若しくは１−３結合複合
圧電物質を製造するための規則的な網目を有する金網で
あるので、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不要で
ある。
【００６３】従って、Ｘ線マスクの作成にあたっては、
任意のマスクパターンの作成のためのＣＡＤ装置などに
よるパターン設計が不要になり、更に、実際にＸ線マス
クを作成するに際しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ
装置などが不要となる。従って、Ｘ線マスク関係の設備
費として相当な費用が削減できる。
任意のマスクパターンの作成のためのＣＡＤ装置などに
よるパターン設計が不要になり、更に、実際にＸ線マス
クを作成するに際しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ
装置などが不要となる。従って、Ｘ線マスク関係の設備
費として相当な費用が削減できる。
【００６４】（４）第４の発明は、前記第２の発明及び
前記第３の発明の複合圧電物質製造用マスクにおいて、
金網が電鋳法により生成されたことを特徴とする複合圧
電物質製造用マスクである。
前記第３の発明の複合圧電物質製造用マスクにおいて、
金網が電鋳法により生成されたことを特徴とする複合圧
電物質製造用マスクである。
【００６５】この第４の発明の複合圧電物質製造用マス
クでは、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設計
されたマスクパターンに従って電子ビーム描画装置やＣ
ＶＤ装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、電鋳法
により作成した金網をＸ線マスクとして使用する。
クでは、従来からのＣＡＤ装置などによるパターン設計
されたマスクパターンに従って電子ビーム描画装置やＣ
ＶＤ装置などで作成されたＸ線マスクに代えて、電鋳法
により作成した金網をＸ線マスクとして使用する。
【００６６】特に、所定の構造を有する複合圧電物質を
製造するには、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不
要であり、金網の規則的なパターンで十分である。従っ
て、Ｘ線マスクの作成にあたっては、任意のマスクパタ
ーンの作成のためのＣＡＤ装置などによるパターン設計
が不要になり、更に、実際にＸ線マスクを作成するに際
しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが不要と
なる。従って、Ｘ線マスク関係の設備費として相当な費
用が削減できる。
製造するには、ＣＡＤ装置などによるパターン設計は不
要であり、金網の規則的なパターンで十分である。従っ
て、Ｘ線マスクの作成にあたっては、任意のマスクパタ
ーンの作成のためのＣＡＤ装置などによるパターン設計
が不要になり、更に、実際にＸ線マスクを作成するに際
しても、電子ビーム描画装置やＣＶＤ装置などが不要と
なる。従って、Ｘ線マスク関係の設備費として相当な費
用が削減できる。
【図１】本発明の一実施の形態例の複合圧電物質製造方
法の全体の流れを示すフローチャートである。
法の全体の流れを示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施の形態例の複合圧電物質製造用
マスクの基本的なパターンを示す模式図である。
マスクの基本的なパターンを示す模式図である。
【図３】本発明の一実施の形態例の複合圧電物質製造方
法の基本的な手順を示す模式図である。
法の基本的な手順を示す模式図である。
【図４】従来の複合圧電物質製造方法の全体の流れを示
す構成図である。
す構成図である。
【符号の説明】 １ 複合圧電物質製造用マスク（Ｘ線マスク） ２ レジスト材（ＰＭＭＡ） ３ ＰＭＭＡ雌型 ４ 金属中間スタンパ ５ プラスチック金型 ６ ＰＺＴスラリー ７ ＰＺＴ ８ ポリマー ９ 電極
Claims (4)
- 【請求項１】 シンクロトロン放射Ｘ線で露光，現像し
て複合圧電物質をリソグラフィにより製造する複合圧電
物質製造方法であって、 シンクロトロン放射Ｘ線で露光する際に使用するマスク
として金網を使用することを特徴とする複合圧電物質製
造方法。 - 【請求項２】 シンクロトロン放射Ｘ線で露光，現像し
て複合圧電物質をリソグラフィにより製造する際に、シ
ンクロトロン放射Ｘ線の露光マスクとして使用する複合
圧電物質製造用マスクであって、 金網で構成された露光マスクであることを特徴とする複
合圧電物質製造用マスク。 - 【請求項３】 前記金網は、３−１結合複合圧電物質若
しくは１−３結合複合圧電物質を製造するための網目を
有することを特徴とする請求項２記載の複合圧電物質製
造用マスク。 - 【請求項４】 前記金網は、電鋳法により生成されたこ
とを特徴とする請求項２若しくは請求項３のいずれかに
記載の複合圧電物質製造用マスク。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14724896A JPH09330864A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 複合圧電物質製造方法及び複合圧電物質製造用マスク |
| US08/866,670 US5891595A (en) | 1996-06-10 | 1997-06-02 | Method of fabricating composite piezo-electric members and a mask used for the fabrication of the same |
| CN97113799A CN1175096A (zh) | 1996-06-10 | 1997-06-10 | 制造组合压电部件的方法及用于该方法的掩模 |
| EP97304004A EP0813255A1 (en) | 1996-06-10 | 1997-06-10 | Method of fabricating composite piezo-electric members and a mask used for the fabrication of the same |
| KR1019970024792A KR980006411A (ko) | 1996-06-10 | 1997-06-10 | 합성 압전기 부재 제조 방법과 이를 위해 사용되는 마스크 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14724896A JPH09330864A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 複合圧電物質製造方法及び複合圧電物質製造用マスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330864A true JPH09330864A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15425942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14724896A Pending JPH09330864A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 複合圧電物質製造方法及び複合圧電物質製造用マスク |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5891595A (ja) |
| EP (1) | EP0813255A1 (ja) |
| JP (1) | JPH09330864A (ja) |
| KR (1) | KR980006411A (ja) |
| CN (1) | CN1175096A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US6255761B1 (en) * | 1999-10-04 | 2001-07-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Shaped piezoelectric composite transducer |
| US6346743B1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-02-12 | Intel Corp. | Embedded capacitor assembly in a package |
| US6393681B1 (en) * | 2001-01-19 | 2002-05-28 | Magnecomp Corp. | PZT microactuator processing |
| KR20040088935A (ko) * | 2003-04-14 | 2004-10-20 | 삼성전자주식회사 | 원자빔으로 배향막에 멀티 도메인을 형성하는 방법, 이를이용한 광시야각 액정표시장치의 제조 방법, 광시야각액정표시장치 및 액정 배향 장치 |
| CN1307092C (zh) * | 2004-02-12 | 2007-03-28 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 碳纳米管制造方法 |
| EP1731965B1 (en) * | 2005-06-10 | 2012-08-08 | Obducat AB | Imprint stamp comprising cyclic olefin copolymer |
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| ES2315797T3 (es) | 2005-06-10 | 2009-04-01 | Obducat Ab | Metodo de replicacion de modelo. |
| US7854873B2 (en) | 2005-06-10 | 2010-12-21 | Obducat Ab | Imprint stamp comprising cyclic olefin copolymer |
| EP2199855B1 (en) | 2008-12-19 | 2016-07-20 | Obducat | Methods and processes for modifying polymer material surface interactions |
| EP2199854B1 (en) | 2008-12-19 | 2015-12-16 | Obducat AB | Hybrid polymer mold for nano-imprinting and method for making the same |
| CN113210240B (zh) * | 2021-03-23 | 2022-09-06 | 魔音智芯科技(深圳)有限公司 | 一种双面叉指换能器的兰姆波器件及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3437862A1 (de) * | 1983-10-17 | 1985-05-23 | Hitachi Medical Corp., Tokio/Tokyo | Ultraschallwandler und verfahren zu seiner herstellung |
| GB8714259D0 (en) * | 1987-06-18 | 1987-07-22 | Cogent Ltd | Piezoelectric polymer transducers |
| EP0462311B1 (de) * | 1990-06-21 | 1995-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verbund-Ultraschallwandler und Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Bauelementes aus piezoelektrischer Keramik |
| DE69320856T2 (de) * | 1992-03-30 | 1999-02-04 | Seiko Instr Co Ltd | Verfahren zur elektrochemischen Feinbearbeitung |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP14724896A patent/JPH09330864A/ja active Pending
-
1997
- 1997-06-02 US US08/866,670 patent/US5891595A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-10 CN CN97113799A patent/CN1175096A/zh active Pending
- 1997-06-10 KR KR1019970024792A patent/KR980006411A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-06-10 EP EP97304004A patent/EP0813255A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR980006411A (ko) | 1998-03-30 |
| CN1175096A (zh) | 1998-03-04 |
| EP0813255A1 (en) | 1997-12-17 |
| US5891595A (en) | 1999-04-06 |
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