JPH0649670A - 螺旋状部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 螺旋状部材の製造方法を、螺旋状部材を数十
〜数百μｍオーダの大きさで製造することができるよう
にする。 【構成】 螺旋状部材の製造方法は、コイル芯材１１の
外周に絶縁膜１２を堆積する絶縁膜堆積工程と、絶縁膜
１２の外周に導電膜１３を堆積する導電膜堆積工程と、
導電膜１３の外周にレジスト膜１４を塗布し、コイル芯
材１１を回転させながら光線Ｌを図示矢印方向に移動さ
せてレジスト膜１４を露光してレジスト膜１４に螺旋状
の溝１５を形成するとともに溝１５の底部の導電膜１３
を露出させたのち、導電膜１３の露出部分をエッチング
するとともにレジスト膜１４を除去することにより、導
電膜１３が螺旋状にエッチングされて形成された微小コ
イル１６を得るエッチング工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、螺旋状部材の製造方法
に関し、特に、微小機械の構成要素として用いられる微
小コイルおよびマイクロバネなどを数十〜数百μｍオー
ダで製造する螺旋状部材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体製造プロセスを応用したμ
ｍオーダの機械部品や数十〜数百μｍ程度の微小機械を
製造する技術（マイクロメカトロニクス技術）が開発さ
れ、バイオメディカル、微小光学系、流体制御および極
限プロービングなどに応用され始めている。このような
機械部品や微小機械としては、たとえば、歯車、リンク
機構、マイクロメータ、カンチレバーおよび加速度セン
サなどが報告されている（藤田、「マイクロメカトロニ
クスの現状と将来」，ＫＡＳＴ。Ｒｅｐｏｒｔ，Ｖｏ
ｌ．２，Ｎｏ．４，１９９１）。

【０００３】微細な構造を固体表面に設け、各種の機能
を持たせることが従来行なわれている。例えば回折格子
は、光エレクトロニクスの分野において、フィルタ、光
結合器、分布帰還型（ＤＦＢ）レーザ、分布ブラッグ反
射型（ＤＢＲ）レーザなどの種々の光回路素子に用いら
れている。特に、ＤＦＢレーザ、ＤＢＲレーザに代表さ
れる波長制御用ないし波長可変半導体レーザ素子に形成
された回折格子は、レーザの共振器として用いられるた
め、この回折格子の周期、形状、深さはレーザ特性（発
振閾値、結合係数など）を決定する重要な要因となり、
高精度の回折格子をこれらレーザ素子中に制御性よく作
成することは重要な課題となっている。従来、こうした
回折回路は、格子状フォトレジストマスクの作成とエッ
チングとの２段階の過程を経て作成されている。光エレ
クトロニクスの分野で使用される回折格子の周期は０．
１〜１．０μｍ程度と微細であるから、フォトレジスト
マスクの作成に従来の光リソグラフィ技術を適用するこ
とはできない。このため、ホログラフィックな露光法が
一般に用いられてきた。これはレーザ光の干渉を用いた
露光法であり、その工程が図１１（ａ）〜（ｄ）に示さ
れている。この方法では、予め表面にフォトレジスト１
１２を塗布した基板１１１を用い、まず図１１（ａ）に
示すように、それぞれ十分に平行光線とした２本のレー
ザビーム１１３，１１４を２方向（図１１（ａ）の例で
は、基板１１１表面への垂直に関しそれぞれ角度θを有
する２方向）から加工対象の基板１１１に表面に照射
し、表面に干渉縞を形成してフォトレジスト１１２を周
期的に露光させる。そののち、現像、加熱処理を行なう
ことによって図１１（ｂ）に示すような周期Λの格子状
のフォトレジスト１１５を形成し、この格子状のフォト
レジスト１１５をエッチングマスクとして湿式エッチン
グあるいはドライエッチングを行ない［図１１
（ｃ）］、最後にこの格子状のフォトレジスト１１５を
除去して図１１（ｄ）に示すような周期構造１１６すな
わち回折格子を得るようになっていた。

【０００４】また、従来、光フィルター等は、複数の顔
料あるいは染料を含有した感光性材料を光透過性基板上
にモザイクパターン状に形成する方法により製造されて
いる。図１３で従来例を説明する。まず透過性基板６１
０上に遮光層６２０をパターニングする（図１３
（ａ））。次に顔料あるいは染料を含有した第１の感光
性材料層６３０を基板の一面に形成する（図１３
（ｂ））。この層を露光して現像を行ないモザイクパタ
ーン状の第１の光選択的吸収層６４０とする（図１３
（ｃ））。この工程をもう２回繰返して第２の吸収層６
５０、第３の吸収層６６０を形成し、カラーフィルター
６７０とする（図１３（ｄ））。

【０００５】機械装置において、バネは重要な構成要素
である。従来、大型の機械装置はもちろん精密小型機械
装置においても、バネは所定の材料を、所定の形状に機
械加工して作成されたのち、該機械装置に組み込まれて
使用されている。

【０００６】一方、さらに微小な機械装置においては、
機械加工によるバネの作成もしくは、作成したバネの組
み込みが困難もしくは不可能になる。このような機械装
置においては、半導体プロセス技術を応用して、機械部
品を組み上げた形態で作成する方法が知られている。こ
のような方法におけるバネ要素の作成方法としては、基
板上に所定のバネ要素の薄膜パターンを形成し、然る後
に該薄膜下の基板を除去するか、もしくは、基板上に犠
牲層とよばれる除去するに容易な層を形成し、犠牲層上
にバネとして用いる薄膜パターンを作成した後、化学的
手法により犠牲層を除去しバネ要素を作成する方法が知
られている。

【０００７】しかしながら、前記半導体プロセス技術を
応用した従来のバネ作成方法においては、基板、もしく
は犠牲層を化学的手法などにより除去する必要があり、
このことからバネ材料もしくは基板材料に制約がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】微小機械の重要な構成
要素の一つである微小コイルおよびマイクロバネなどの
螺旋状部材を数十〜数百μｍオーダの大きさで製造する
方法については、従来の微小機械が比較的単純な構成の
ものであるため螺旋状部材を必要としないことから、未
だ報告されていない。

【０００９】しかし、駆動電圧として数百ボルトの高電
圧を必要とする静電力マイクロアクチュエータに比べて
低電圧で駆動可能な磁気力マイクロアクチュエータを構
成するために、および微小機械の高機能化を図るため
に、微小コイルやマイクロバネなどの螺旋状部材を数十
〜数百μｍオーダの大きさで製造する方法が求められて
いる。

【００１０】本発明の第１の目的は、螺旋状部材を数十
〜数百μｍオーダの大きさで製造することができる螺旋
状部材の製造方法を提供することにある。

【００１１】上述した回折格子の作成方法に代表され
る、微細な構造を形成するための従来のエッチング方法
では、各被加工物に必ずフォトレジストを塗布して干渉
性の露光を行ない、さらに現像を行なう必要があるの
で、工程が複雑になり、再現性や歩留り、スループット
が悪化するという問題点がある。さらに、最終的にはフ
ォトレジストを剥離・除去する必要があり、このときに
レジストの残渣やコンタミネーションが発生しやすく、
以後の工程での歩留りや信頼性低下の原因になるという
問題点がある。

【００１２】本発明の第２の目的は、被加工物にフォト
レジストを塗布することなくその被加工物の表面に微細
な構造を設けることができ、かつ工程が容易であって、
再現性、信頼性に富んだエッチング方法と、この方法に
よるエッチング装置を提供することにある。

【００１３】さらに、上記従来例では急速に進歩するＣ
ＣＤなどの撮像素子あるいは受光素子やカラディスプレ
イなどの高解像力化に対応できず、以下のような問題点
が発生している。即ち、顔料あるいは染料を含有した感
光性材料は比較的解像度が悪く、従来法で形成するとパ
ターンに肩だれが生じる。このだれは、パターン寸法が
従来のように１０〜２０μｍ程度と広い場合は図１４
（ａ）に示すように第１の光選択的吸収層６４０と第２
の吸収層６５０とが重なることがなく、特に問題無い
が、数μｍ以下あるいはサブミクロン以下の解像度を必
要とする場合には、図１４（ｂ）に示すように第２の光
選択的吸収層６５０の一部が第３の光選択的吸収層６６
０の領域に侵入したり、肩だれが光の透過部分にまで及
び、このため、異なる波長の光が検出されたり、画像の
解像度が低下する問題を生じている。また、光フィルタ
ーの製造方法の煩雑さが問題であった。従来例に示した
ようにレジストを用いてパターニングを繰返すため、製
造工程は長く、煩雑であり、それはコストアップ及び歩
留り低下をもたらしていた。

【００１４】本発明の第３の目的は、上記問題点にある
パターンの肩だれ防止した高精細な光フィルターを、よ
り低コスト、高歩留りに製造する方法を提供することで
ある。

【００１５】さらに、本発明の第４の目的は、半導体プ
ロセス技術を応用することにより、広範囲のバネ材料が
利用できると共に、微小機械装置用機械要素として重要
なマイクロバネの作成方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

（第１の発明）：本発明の螺旋状部材の製造方法は、芯
材の外周に導電膜を堆積する導電膜堆積工程と、該導電
膜堆積工程で堆積された前記導電膜を螺旋状にエッチン
グして螺旋状導線を形成するエッチング工程とを含む。

【００１７】ここで、前記導電膜堆積工程の前に、前記
芯材の外周に導電膜を堆積する絶縁膜堆積工程を含んで
もよいし、前記エッチング工程が、２本の光線または２
本の電子線によるレジスト描画プロセスを有してもよ
い。

【００１８】また、前記螺旋状導線の外周に第２の絶縁
膜を堆積する第２の絶縁膜堆積工程と、該第２の絶縁膜
堆積工程で堆積された前記第２の絶縁膜の片方の端部を
除去して前記螺旋状導線の片方の端部を露出させる絶縁
膜除去工程と、該絶縁膜除去工程で露出された前記螺旋
状導線の片方の端部と前記第２の絶縁膜との外周に第２
の導電膜を堆積する第２の導電膜堆積工程と、該第２の
導電膜堆積工程で堆積された前記第２の絶縁膜を螺旋状
にエッチングして第２の螺旋状導線を形成する第２のエ
ッチング工程とを含んでもよい。

【００１９】このとき、前記エッチング工程および前記
第２のエッチング工程が、２本の光線または２本の電子
線によるレジスト描画プロセスをそれぞれ有してもよ
い。

【００２０】さらに、前記第２の螺旋状導線の外周に第
３の絶縁膜を堆積する第３の絶縁膜堆積工程と、該第３
の絶縁膜堆積工程で堆積された前記第３の絶縁膜の他方
の端部を除去して前記第２の螺旋状導線の他方の端部を
露出させる第２の絶縁膜除去工程と、該第２の絶縁膜除
去工程で露出された前記第２の螺旋状導線の他方の端部
と前記第３の絶縁膜との外周に第３の導電膜を堆積する
第３の導電膜堆積工程と、該第３の導電膜堆積工程で堆
積された前記第３の絶縁膜を螺旋状にエッチングして、
第３の螺旋状導線を形成する第３のエッチング工程とを
含んでもよい。

【００２１】このとき、前記エッチング工程、前記第２
のエッチング工程および前記第３のエッチング工程が、
２本の光線または２本の電子線によるレジスト描画プロ
セスをそれぞれ有してもよい。

【００２２】本発明の他の螺旋状部材の製造方法は、直
径１ｍｍ以下の細線の外周に光線または電子線によるレ
ジスト描画プロセスを用いて螺旋状部材を形成する螺旋
状部材形成工程と、該螺旋状部材形成工程で前記螺旋状
部材が形成された前記細線を除去する細線除去工程とを
含む。

【００２３】本発明の螺旋状部材の製造方法は、芯材の
外周に導電膜を堆積する導電膜堆積工程と、導電膜堆積
工程で堆積された導電膜を螺旋状にエッチングして螺旋
状導線を形成するエッチング工程とを含むことにより、
半導体プロセスを応用して螺旋状部材を製造することが
できるため、エッチング工程においてμｍオーダの加工
を行なうことができる。

【００２４】また、直径１ｍｍ以下の細線の外周に光線
または電子線によるレジスト描画プロセスを用いて螺旋
状部材を形成する螺旋状部材形成工程と、螺旋状部材形
成工程で螺旋状部材が形成された細線を除去する細線除
去工程とを含むことにより、半導体プロセスを応用して
中空の数十〜数百μｍオーダの螺旋状部材を製造するこ
とができる。 （第２の発明）：本発明のエッチング方法は以下の２つ
の方法からなる。

【００２５】第１のエッチング方法は、被加工物の表面
に微細なエッチングを行なうエッチング方法であって、
前記被加工物の表面と微細な導管の一端とを微小距離間
隔で対向配置し、前記導管にエッチング液を供給し、突
出しているときには前記エッチング液の先端が前記表面
に接触し、突出していないときには前記先端が前記表面
に接触せず、かつ前記一端から前記エッチング液が実質
的に流出しないようにして、前記エッチング液に周期的
に力を加え前記エッチング液の先端を前記一端から周期
的に突出させる。

【００２６】第２のエッチング方法は、被加工物の表面
に微細なエッチングを行なうエッチング方法であって、
前記被加工物の表面と微細な導管の一端とを微小距離間
隔で対向配置し、前記導管にエッチング液を供給して表
面張力と毛管力とにより前記エッチング液の先端を前記
導管のいずれかの部位に保持し、前記先端が保持された
状態を維持しながら前記エッチング液に周期的に圧力を
加え、周期的に前記先端を前記一端から突出させて前記
表面に接触させる。

【００２７】本発明のエッチング装置は、被加工物の表
面に微細なエッチングを行なう時に用いられるエッチン
グ装置であって、エッチング液を溜める凹部と、一端が
前記被加工物の表面に対向し得るよう形成され他端が前
記凹部に接続された微細な導管と、前記凹部に溜められ
たエッチング液に対して周期的に作用力を印加する突出
手段とを有し、前記突出手段を駆動することにより、前
記一端から実質的に流出させることなしに前記エッチン
グ液の先端を前記一端から周期的に突出させるようにし
たものである。

【００２８】本発明のエッチング方法では、微細な導管
の一端からエッチング液の先端を周期的に突出させ、突
出時に被加工物の表面にエッチング液の先端を接触させ
るので、微細な導管の断面形状に応じて被加工物がエッ
チングされることになる。この場合、エッチング液が導
管の一端から実質的に流出しないようにすることによ
り、エッチングされては困る部分のエッチングを防ぐこ
とができる。

【００２９】エッチング液の先端を突出させるため、導
管の一端と被加工物との間隔は微小なものとなるが、エ
ッチング液の突出時の条件を安定なものとするため、エ
ッチング液の組成と導管の材質の選択に注意を払い、静
置状態において、エッチング液の先端が表面張力と毛管
力とによってメニスカスを形成し導管の所定の部位に保
持されるようにすることが望ましい。このようにすれ
ば、エッチング液の量が多少変化したとしても、静置状
態におけるエッチング液の先端の位置はほとんど変化せ
ず、安定してエッチングを行なうことができる。

【００３０】エッチング液の先端の突出の方法として
は、エッチング液を導管に連通するエッチング液溜めに
溜めておき、このエッチング液溜め内のエッチング液の
体積を直接変化させることも考えられるが、このような
方法は、エッチング液全体の量によっては突出が十分に
おこなわれなかったり、導管の一端からのエッチング液
の流出をもたらす恐れがあるのであまり好ましくない。
一方、エッチング液の先端が表面張力および毛管力とに
よってメニスカスを形成して導管の所定の部位に保持さ
れるようにし、エッチング液に加わる圧力を変化させる
ようにする場合には、突出量が表面張力、毛管力、加え
た圧力のみによって決まるので、エッチング液の量の多
少の変化があったとしても、安定してエッチングを行な
うことができる。

【００３１】さらに、導管の他端にエッチング液溜めが
接続されている場合、突出していないときにエッチング
液の先端が導管の他端近傍まで後退するようにすると、
この先端付近のエッチング液がエッチング液溜め内の新
鮮なエッチング液と置換され、次に突出するときに被加
工物と接触するのが新鮮なエッチング液となり、エッチ
ングの効率が向上するので好都合である。

【００３２】本発明のエッチング装置は、エッチング液
を溜める凹部と、一端が被加工物の表面に対向し得るよ
う形成され他端が凹部に接続された微細な導管と、凹部
に溜められたエッチング液に対して周期的に作用力を印
加する突出手段とを有するので、突出手段を駆動するこ
とにより導管の一端から周期的にエッチング液の先端が
突出することになり、導管の一端に被加工物を微小距離
において配置しておけば、この被加工物の表面が導管の
形状に応じてエッチングされることになる。

【００３３】突出手段としては、カンチレバーとこのカ
ンチレバーを変位させる手段からなるものを用いると良
く、カンチレバーを変位させる手段としては、圧電体薄
膜とこの圧電体薄膜に電圧を印加する一対の電極からな
るものを用いると良い。また、微小な形状のエッチング
を行なう場合、このエッチング装置自体も小さく形成す
ることが望ましく、凹部と導管と突出手段とを基板に一
体形成するようにしてこのエッチング装置を構成すると
良い。また、エッチング方法のところで述べたのと同様
の理由により、エッチング液の先端が表面張力と毛管力
とによってメニスカスを形成し導管の所定の部位に保持
されることが望ましいから、微細な導管を凹部の下方に
設け、重力によって自然にエッチング液が導管に供給さ
れ保持されるようにすると良い。 （第３の発明）：本発明の第３の目的を達成するために
本発明は、光透過性基板上にモザイク状に所定種類の光
選択的吸収層を繰返し配列してなる光フィルターの製造
方法において、（１）表面に電極層を形成した光透過性
基板上にＸ線又は紫外線に感応するレジストを用いて遮
光層に相当するレジスト部分を除去したレジストパター
ンをリソグラフィーにより形成する工程と、（２）レジ
ストパターンを形成した上記基板の電極層を電極として
めっきを行なうことにより、電極層上にめっき金属によ
る遮光層を形成し、次いで基板上のレジストパターン及
びレジストパターン下部の電極層を除去することにより
遮光層を有する基板を形成する工程、（３）一の種類の
光選択的吸収層配列に対応した穴あきマスクの穴を基板
の一の種類の光選択的吸収層形成予定部に重ねて一の種
類の染料又は顔料を蒸着し、次いで前記マスクを移動し
てマスクの穴を他の種類の光選択的吸収層形成予定部に
重ねて他の種類の染料又は顔料を蒸着することを所定回
数繰返す工程、上記（１），（２），（３）の工程から
なるように構成するもので、遮光層が金めっき膜で形成
されたものであることを含む。

【００３４】以下、本発明の製造方法を図面を参照して
説明する。図１２（ａ）から図１２（ｇ）の概略断面図
は光フィルターの製造方法の１実施例を示すものであ
る。

【００３５】図１２（ａ）中、５１１は光透過性基板
で、その上面に電気めっき用の電極層５１２を形成す
る。

【００３６】基板としては光の透過性の良好なものが好
ましく、例示すれば石英ガラス、窒化シリコン等が望ま
しい。

【００３７】電極層５１２はＡｕ／Ｃｒ、Ａｕ／Ｔｉ、
Ｃｕ／Ｃｒ、Ｃｕ／Ｔｉ等が好ましく、形成方法として
は、ＥＢ蒸着、抵抗加熱装置、スパッタリング蒸着等が
例示できる。

【００３８】次に、基板５１１の電極層５１２の上に、
図１２（ｂ）に示すようにレジスト層５１３を形成す
る。このレジストはＸ線又は紫外線に感応するレジスト
で、これら以外は解像度の点から採用し得ない。これら
レジストとしてはノボラック樹脂系あるいはアクリル樹
脂系レジスト等が使用できる。商品名でいえばノボラッ
ク樹脂系（ＡＺ−ＰＮ１００：ヘキスト社、ＴＳＭＲ−
Ｖ３：東京応化社など）、アクリル樹脂系（ＯＥＢＲ−
１０００：東京応化社）等が好ましい。

【００３９】次に、上記レジスト層５１３に後述する遮
光層に相当するパターンを露光する。この遮光層のパタ
ーンは形成する光選択的吸収層の形状、大きさ等を考慮
して所望の色彩数のモザイク形状の繰返し配列で形成さ
れる。露光方法は公知の方法が採用できる。その後、レ
ジスト層５１３を現像し、電極層５１２の遮光層に相当
する部分の上部のレジスト層を溶解除去する。これらの
手法は公知のリソグラフィーによるものである。

【００４０】次に、電極層５１２を陰極として電解めっ
きを行なうことにより、図１２（ｃ）に示すように溶解
除去したレジスト部分を埋めて、めっき金属による遮光
層５１４が形成される。つまり、レジストパターンをス
テンシルとして電解めっきを行ない遮光層５１４を形成
するものである。めっき金属としてはＡｕ，Ｎｉ，Ｃ
ｒ，Ｃｕ等が好ましい。

【００４１】遮光層５１４の幅、及び高さ（めっき厚
さ）は目的によって種々選択されるが、一般に幅は０．
２〜１０μｍ、高さ１〜５０μｍとすることが好まし
い。

【００４２】遮光層５１４をめっきで形成した後、レジ
ストを溶解除去する。レジストの溶解除去は公知の方法
による（図１２（ｄ））。

【００４３】その後、レジストを除去することによって
現われたレジストパターン下部のめっき用電極層５１２
（図１２（ａ））を除去することにより図１２（ｅ）に
示すような所定の高さを有する遮光層５１４を表面に形
成した基板５１１を得る。電極層５１２の除去方法とし
ては、Ａｒ，Ｏ₂ ，Ｎ₂ ，Ｃｌ₂ などのガスを用いたド
ライエッチング、あるいは電極層５１２を溶解できるエ
ッチング液を用いたウェットエッチングがある。

【００４４】次に、図１２（ｆ）に示すように、所定の
種類（本例においては３種類）の光選択吸収層のうち、
後述する一の種類の光選択的吸収層５１５の配列に対応
した穴５１６の配列を形成した穴あきマスク５１７を基
板５１１に重ねる。この場合、穴５１６と形成する光選
的択吸収層の位置とは一致していなければならない。こ
の状態で顔料、又は染料を真空装置内で加熱して穴あき
マスを通して光フィルターの所定の位置に蒸着する。図
１２（ｆ）はこの状態を示しており、蒸着により、前述
した一の種類の光選択的吸収層５１５が遮光層５１４で
区分された所定の場所に確実かつ均一に形成できる。

【００４５】本発明における顔料、又は染料色素として
は、蒸着可能な昇華性色素であることが好ましく、具体
的にいえば、アセトアセチックアニリド系、ナフトール
類のモノアゾ系、ポリサイクリック系、分散系、油溶性
系、インダスレン系、フタロシアニン系等の種々の色素
が使用できる。好ましくはペリレン系、イソインドリノ
ン系、アントラキノン系、キナクリドン系の色素であ
る。

【００４６】次に、マスク５１７を移動させて形成すべ
き他の種類の光選択的吸収層５１８の配列にマスク５１
７の穴５１６の位置を合わせ、以下同様にして蒸着を行
なう。これにより、他の種類の光選択的吸収層５１８が
形成され、同様にして所定回数蒸着を繰り返すことによ
り、本発明製造方法に係る光フィルターが製造される。

【００４７】なお、本例によれば蒸着回数は３回であ
り、更に他の種類の光選択的吸収層５１９を形成し、図
１２（ｇ）に示す光フィルター５２０を得ることができ
るものである。

【００４８】次に、穴あきマスク５１７の製造方法につ
き説明する。穴あきマスクは、例えば図１５（ａ）に示
すようにＳｉウェハー５２１の全面にチッ化シリコン膜
５２２を成膜し、図１５（ｂ）のように裏面にドライエ
ッチングで窓開けを行なって窓５２３を形成する。その
後、水酸化カリウム水溶液などでＳｉをエッチング除去
する（図１５（ｃ））。次にチッ化シリコン膜５２２表
面にレジスト層を形成した後、図１５（ｄ）に示すよう
に所望のパターン５２４を形成し、これをマスクとして
ドライエッチングを行ない、図１５（ｅ）に示す穴あき
マスク５２５とする。５２６は形成された穴である。 （第４の発明）：前記第４の目的を達成するために第４
の本発明のマイクロバネの作成方法において、基板上に
引張応力を有する薄膜を形成後、前記薄膜に開いた帯状
切れ込みパターン部を形成し、次いで少なくとも前記切
れ込みパターン部を加熱又は冷却することにより前記切
れ込みパターン部を基板から剥離して開いた部分で基板
と切れ込みパターン部とが連結したバネを形成するよう
に構成するものである。また、薄膜の引張応力が１０⁹
〜５×１０¹⁰ｄｙｎｅ／ｃｍ² であること、及び切れ込
みパターン部の形成が収束イオンビーム法により薄膜を
切込むことにより形成することを含む。

【００４９】本発明によるバネの作成方法は、基板上に
薄膜を積層し、該薄膜は使用温度において引張応力を有
しており、該薄膜の一部を剥離することにより基板と一
体のバネ形状とするものである。

【００５０】以下、第４の本発明の詳細について説明す
る。

【００５１】本発明においては、図１６（ａ）に示すよ
うに、まず基板７１０に引張応力を有する薄膜７２０を
形成する。

【００５２】基板としては、支持体となり得るものであ
れば特に制限なく用いることができるが、例えば金属、
半金属、セラミックス、ガラス、プラスチックなどが用
いられる。特に単結晶シリコンまたは石英ガラスなどが
好ましい。一方、基板上に積層する薄膜としては、金
属、半金属、セラミックス、ガラス、プラスチックなど
が用いられる。薄膜の厚みは、０．１μｍ以上、１００
μｍ以下、好ましくは１μｍ以上、１０μｍ以下が用い
られる。０．１μｍ以下では十分なバネ定数が得られ
ず、１００μｍ以上では内部応力により、安定な膜が得
られない。薄膜の作成方法としては、真空蒸着、メッ
キ、塗布などの方法が用いられる。基板と薄膜との組み
合わせは、使用温度において薄膜に１０⁹ ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ² ないし１０ ¹⁰ｄｙｎｅ／ｃｍ² 程度の引張応力が生
じ、かつ基板と薄膜との密着力が１０¹⁰ｄｙｎｅ／ｃｍ
² 程度である組み合わせが好ましい。密着力もしくは応
力を制御する目的で基板と該薄膜とのあいだに、図１７
に示すように別の薄膜７３０を設けることも許容され
る。なお、別の薄膜は一層に限らず、複数層を設けても
よい。

【００５３】上記のようにして基板７１０上に形成され
た薄膜７２０には、次いで図１６（ｂ）に示すように所
定の切れ込み７４０を入れることにより、帯状切れ込み
パターン部７５０を形成し、これによりバネ形状が決定
される。上記切れ込み７４０は薄膜７２０上で交差する
ことなく帯状に形成し、必ず切れ込み始めｐと切れ込み
終りｑとが重ならないように開いた部分ｒを形成する。
なお、切れ込みパターン部７５０の形状は長方形に限ら
れず、図１９に示すうず巻状その他各種の形状にするこ
とができる。

【００５４】切れ込みを入れる方法としては、いわゆる
フォトリソグラフィーを応用する方法もしくは、収束イ
オンビームを用いる方法などがある。

【００５５】切れ込みを入れた段階で、応力によりバネ
部は基板から剥離するが、バネの大きさ、形状に依存し
て剥離しない場合は、バネ形状部を基板から剥離するた
めに、基板全体に、少なくとも切れ込みパターン部７５
０に加熱、冷却、必要によりこれらのサイクルを与え
る。もしくはバネ部近傍のみをレーザーもしくは電子ビ
ームなどにより加熱しても良く、必要により超音波照射
する方法も併用される。上記方法により、図１６（ｃ）
に示すように基板７１０と切れ込みパターン部７５０と
が開いた部分ｒで結合したバネを形成できる。

【００５６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 （第１の発明）： ＜実施例１＞図１（Ａ）〜（Ｊ）はそれぞれ、本発明の
螺旋状部材の製造方法の第１の実施例を示す図である。

【００５７】本実施例は、数十〜数百μｍオーダの微小
コイルを製造するものであり、微小コイルの芯として、
同図（Ａ）に示す直径１００μｍの円柱状の中実ステン
レス棒からなるコイル芯材１１を用いている。

【００５８】まず、コイル芯材１１と後述する導電膜１
３との電気的絶縁をとるために、同図（Ｂ）に示すよう
に、コイル芯材１１の外周に絶縁膜１２を堆積する（絶
縁膜堆積工程）。ここで、絶縁膜１２は、たとえば、公
知のラングミュア・プロジェット法（ＬＢ法）により、
有機材料の薄膜であるポリイミド膜を４８層積層して形
成する。続いて、同図（Ｃ）に示すように、絶縁膜１２
の外周に導電膜１３を堆積する（導電膜堆積工程）。こ
こで、導電膜１３は、たとえば、絶縁膜１２が堆積され
たコイル芯材１１を室温以下の温度に保持するとともに
軸を中心として回転させながら、公知の真空蒸着法によ
りアルミニウムを膜厚１．５μｍほど堆積させて形成す
る。なお、導電膜１３の軸方向の長さは、たとえば５０
０μｍ程度である。

【００５９】続いて、同図（Ｄ）に示すように、導電膜
１３の外周にレジスト膜１４を塗布する。ここで、レジ
スト膜１４は、たとえばポジ型レジスト材料を膜厚１．
２μｍ程度塗布したものである。その後、同図（Ｅ）に
示すように、コイル芯材１１を回転させながら光線Ｌ
（光線Ｌの代わりに電子線でもよい。）を図示矢印方向
に移動させてレジスト膜１４を露光したのち、レジスト
膜１４を現像およびポストベークする。その結果、同図
（Ｆ）に示すように、レジスト膜１４に螺旋状の溝１５
が形成され、溝１５の底部の導電膜１３が露出される。
その後、コイル芯材１１をエッチング溶液に浸して、同
図（Ｇ）に示すように、導電膜１３の露出部分をエッチ
ングする。ここで、エッチング溶液としては、導電膜１
３がアルミニウムからなる場合には、たとえば、Ｈ₃ Ｐ
Ｏ₄ ：ＨＮＯ₃ ：ＣＨ₃ ＣＯＯＨ：Ｈ₂ Ｏ＝１６：１：
２：１の比率を有するエッチング溶液が使用できる。そ
の後、同図（Ｈ）に示すように、レジスト膜１４を除去
することにより、導電膜１３が螺旋状にエッチングされ
て形成された微小コイル１６を得る（以上、エッチング
工程）。ここで、レジスト膜１４の除去は、コイル芯材
１１を専用のレジスト剥離液に浸すことにより行なう。

【００６０】続いて、同図（Ｉ）に示すように、電気的
絶縁性を有する保護膜１７を微小コイル１６の外周に堆
積したのち、同図（Ｊ）に示すように、微小コイル１６
の量端部（片方の端部のみ図示）の保護膜１７を除去し
て導電膜１３を露出させることにより、外部との電気的
接続部を形成する。

【００６１】以上により、たとえば、直径１００μｍ、
長さ５００μｍ程度の微小コイル１６を製造することが
できる。 ＜実施例２＞図２は、本発明の螺旋状部材の製造方法の
第２の実施例を示す図である。

【００６２】本実施例は、エッチング工程が２本の光線
によるレジスト描画プロセスを有し、数十〜数百μｍオ
ーダの微小二重コイルを製造する点が図１に示した第１
の実施例と異なる。すなわち、本実施例では、エッチン
グ工程において、第１の光線Ｌ₁ と第２の光線Ｌ₂ とを
用いてレジスト膜２４を露光することにより、レジスト
膜２４を第１のコイル領域２８₁ と第２のコイル領域２
８₂ とに分割して数十〜数百μｍオーダの微小二重コイ
ルを製造するものである。

【００６３】なお、２本の光線（第１の光線Ｌ₁ と第２
の光線Ｌ₂ ）によるレジスト描画プロセスの代わりに、
２本の電子線によるレジスト描画プロセスを有していて
もよい。 ＜実施例３＞図３（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、本発明の
螺旋状部材の製造方法の第３の実施例を示す断面図であ
る。

【００６４】本実施例は、コイル芯材の半径方向に導電
層を２層重ね合わせることにより数十〜数百μｍオーダ
の２段の微小コイルを製造するものであり、図１（Ａ）
〜（Ｈ）に示した絶縁膜堆積工程、導電膜堆積工程およ
びエッチング工程のほか、以下に示す各工程を有するも
のである。

【００６５】（１）第２の絶縁膜堆積工程 図１（Ｈ）に示したコイル芯材１１の外周に、電気的絶
縁性を有する第２の絶縁膜３１を堆積する工程である。
ここで、第２の絶縁膜３１は、たとえば、公知のラング
ミュア・プロジェット法（ＬＢ法）により、有機材料の
薄膜であるポリイミド膜を４８層積層して形成する。

【００６６】（２）絶縁膜除去工程 図３（Ａ）に示すように、第２の絶縁膜堆積工程で堆積
された第２の絶縁膜３１の片方の端部を除去して、微小
コイル１６の片方の端部を露出させる工程である。

【００６７】（３）第２の導電膜堆積工程 図３（Ｂ）に示すように、絶縁膜除去工程で露出された
微小コイル１６の片方の端部と第２の絶縁膜３１との外
周に第２の導電膜３２を堆積する工程である。このと
き、絶縁膜除去工程で露出された微小コイル１６の片方
の端部において、微小コイル１６と第２の導電膜３２と
が電気的に接続される。ここで、第２の導電膜３２は、
たとえば、第２の絶縁膜３１が堆積されたコイル芯材１
１を室温以下の温度に保持するとともに軸を中心として
回転させながら、公知の真空蒸着法によりアルミニウム
を膜厚１．５μｍほど堆積させて形成する。

【００６８】（４）第２のエッチング工程 第２の導電膜堆積工程で堆積された第２の導電膜３２を
螺旋状にエッチングして、図３（Ｃ）に示す２段目の第
２の微小コイル３３を形成する工程である。ここで、第
２のエッチング工程は、図１（Ｄ）〜（Ｈ）に示したエ
ッチング工程と同様にして行なう。

【００６９】なお、以上のようにして製造した２段の微
小コイルは、１段目の微小コイル１６と２段目の第２の
微小コイル３３とは、図３（Ｃ）に示すように、同じ傾
きの溝と同じ位置に有するものであるが、１段目の微小
コイル１６と２段目の第２の微小コイル３３とで溝の位
置を異ならせてもよいし、また、１段目の微小コイル１
６と２段目の第２の微小コイル３３とで溝の傾きを異な
らせてもよい。 ＜実施例４＞次に、本発明の螺旋状部材の製造方法の第
４の実施例について説明する。

【００７０】本実施例は、コイル芯材の半径方向に導電
層を複数層重ね合わせることにより、数十〜数百μｍオ
ーダの複数段の微小コイルを製造するものであり、図１
（Ａ）〜（Ｈ）に示した絶縁膜堆積工程、導電膜堆積工
程およびエッチング工程と、前述した第２の絶縁膜堆積
工程、絶縁膜除去工程、第２の導電膜堆積工程および第
２のエッチング工程とのほかに、以下に示す各工程を有
するものである。

【００７１】（１）第３の絶縁膜堆積工程 図３（Ｃ）に示した第２の微小コイル３３の外周に、電
気的絶縁性を有する第３の絶縁膜を堆積する工程であ
る。ここで、第３の絶縁膜は、たとえば、公知のラング
ミュア・プロジェット法（ＬＢ法）により、有機材料の
薄膜であるポリイミド膜を４８層積層して形成する。

【００７２】（２）第２の絶縁膜除去工程 第３の絶縁膜堆積工程で堆積された第３の絶縁膜の他方
の端部を除去して、第２の微小コイル３３の他方の端部
を露出させる工程である。

【００７３】（３）第３の導電膜堆積工程 第２の絶縁膜除去工程で露出された第２の微小コイル３
３の他方の端部と第３の絶縁膜との外周に第３の導電膜
を堆積する工程である。このとき、第２の絶縁膜除去工
程で露出された第２の微小コイル３３の他方の端部にお
いて、第２の微小コイル３３と第３の導電膜とが電気的
に接続される。ここで、第３の電導膜は、たとえば、第
３の絶縁膜が堆積されたコイル芯材１１を室温以下の温
度に保持するとともに軸を中心として回転させながら、
公知の真空蒸着法によりアルミニウムを膜厚１．５μｍ
ほど堆積させて形成する。

【００７４】（４）第３のエッチング工程 第３の導電膜堆積工程で堆積された第３の導電膜を螺旋
状にエッチングして、３段目の第３の微小コイルを形成
する工程である。ここで、第３のエッチング工程は、図
１（Ｄ）〜（Ｈ）に示したエッチング工程と同様にして
行なう。

【００７５】以下、図３に示した各工程と上記（１）〜
（４）までの各工程を繰り返すことにより、数十〜数百
μｍオーダの複数段の微小コイルを製造することができ
る。なお、各導電層の接続を一方の端部で行わずに両端
部で交互に行うことにより、バランスよく複数段の微小
コイルを製造することができる。

【００７６】以上示した本発明の螺旋状部材の製造方法
の第１乃至第４の実施例においては、各部材の材料およ
び寸法の一例を示して説明したが、各部材の材料および
寸法はこれらに限定されるものではない。たとえば、コ
イル芯材１１の材質としては、中実ステンレス棒のほか
に、他の金属やガラス、プラスチックなども使用でき
る。なお、コイル芯材１１の材質としてガラス、プラス
チックなどを用いた場合には、図１（Ｂ）に示した絶縁
膜堆積工程は不要となる。また、コイル芯材１１の形状
としては、円柱のほかに、円筒，角柱または角筒であっ
てもよい。導電膜１３の材質としては、アルミニウム以
外の金属や合金などであってもよい。また、導電膜１３
の堆積方法としては、真空蒸着法のほか、スパッタリン
グ法またはメッキ法などでもよい。導電膜１３のパター
ニングとしては、光線または電子線によるレジスト描画
プロセスのほか、化学エッチング，カッターを用いた切
削加工またはエネルギービーム（レーザビームや電子ビ
ームなど）により導電膜１３をパターニングしてもよ
く、または、導電膜１３を選択的に堆積してもよい。 ＜実施例５＞図４（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ、本発明の
螺旋状部材の製造方法の第５の実施例を示す図である。

【００７７】本実施例は、数十〜数百μｍオーダのマイ
クロバネを製造するものであり、中心軸として、同図
（Ａ）に示す直径１ｍｍ以下（代表的には５００μｍ以
下）の細線５１を用いている。細線５１の材質として
は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｖ，Ａ
ｌなどの金属およびこれらの合金のほか、炭化物，窒化
物，ホウ化物，シリコン，石英および種々の繊維などを
用いることができる。

【００７８】まず、同図（Ｂ）に示すように、細線５１
の外周に感光性レジストまたは電子線レジスト（以下、
「レジスト５２」と称する。）を塗布したのち、軸を中
心に細線５１を回転させながら軸方向に移動させて光線
または電子線による螺旋状のレジスト描画を行う。その
後、細線５１を適当な現像液に浸してレジスト５２の非
露光部を除去することにより、同図（Ｃ）に示すよう
に、細線５１上に螺旋状のレジスト５２を形成する。続
いて、螺旋状のレジスト５２が形成された細線５１の外
周に、同図（Ｄ）に示すように、バネ材５３を堆積す
る。バネ材５３の材質としては、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃ
ｒ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｖ，Ａｌなどの金属およびこれら
の合金のほか、炭化物，窒化物，ホウ化物，シリコン，
石英および種々のプラスチックなどを用いることができ
る。また、バネ材５３を堆積する方法としては、真空蒸
着法、化学的気相法（ＣＶＤ法）、スパッタ法、イオン
プレーティング法、電気メッキ法および無電解メッキ法
などを用いることができる。続いて、螺旋状のレジスト
５２を除去することにより、同図（Ｅ）に示すように、
細線５１の外周に螺旋状のバネ材５３のみが残る（以
上、螺旋状部材形成工程）。

【００７９】続いて、細線５１を除去することにより、
同図（Ｆ）に示すように、直径１ｍｍ以下のマイクロバ
ネ５４が製造される（細線除去工程）。ここで、細線５
１の除去方法は細線５１の材質により異なり、たとえ
ば、細線５１がＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｌなどの金
属からなる場合には、塩酸、硫酸などの酸溶液に細線５
１を浸す方法が用いられ、また、細線５１がＳｉＯ₂ か
らなる場合には、フッ酸溶液に細線５１を浸ける方法が
用いられ、さらに、細線５１が繊維からなる場合には、
空気中または酸素中で細線５１を２００℃以上に加熱す
る方法が用いられる。

【００８０】次に、図４に示した螺旋状部材の製造方法
により数十〜数百μｍオーダのマイクロバネを試作した
例について説明する。

【００８１】〔試作例１〕直径２５０μｍの光ファイバ
用の石英細線の外周に、感光性レジストを塗布した。続
いて、感光性レジストが塗布された石英細線を回転させ
るとともに軸方向に移動させながら、Ａｒレーザからの
レーザ光（波長４８８ｎｍ）により感光性レジストを螺
旋状に露光した。このとき、レーザ光のビーム径を約５
μｍに絞って露光を行った。続いて、感光性レジストの
非露光部を現像液で除去したのち、プラズマＣＶＤ法
（気相蒸着法）により石英細線の外周にシリコンを蒸着
した。続いて、レジスト除去液で感光性レジストを除去
したのち、フッ酸溶液で石英細線を溶解して、シリコン
製の数十〜数百μｍオーダのマイクロバネを得た。

【００８２】〔試作例２〕直径２００μｍのアルミ細線
の外周に、電子線描画用レジストを塗布した。続いて、
電子線描画用レジストが塗布されたアルミ細線を回転さ
せるとともに軸方向に移動させながら、電子線により電
子線描画用レジストを線幅１μｍ，ピッチ５μｍで螺旋
状に露光した。電子線描画用レジストの非露光部を現像
液で除去したのち、アルミ細線を金の電解メッキ液へ浸
して、アルミ細線の外周に金メッキを形成した。続い
て、レジスト除去液で電子線描画用レジストを除去した
のち、塩酸水溶液でアルミ細線を溶解して、金製の数十
〜数百μｍオーダのマイクロバネを得た。 ＜実施例６＞図５（Ａ）〜（Ｇ）はそれぞれ、本発明の
螺旋状部材の製造方法の第６の実施例を示す図である。

【００８３】本実施例は、図４に示した第５の実施例と
同様に数十〜数百μｍオーダのマイクロバネを製造する
ものである。本実施例では、中心軸として用いる細線６
１（図５（Ａ）参照）の外周に、同図（Ｂ）に示すよう
に、バネ材６２を堆積する。続いて、同図（Ｃ）に示す
ように、バネ材６２の外周に、感光性レジストまたは電
子線レジスト（以下、「レジスト６３」と称する。）を
塗布したのち、軸を中心に細線６１を回転させるととも
に軸方向に移動させながら光線または電子線による螺旋
状のレジスト描画を行う。その後、細線６１を適当な現
像液に浸すことにより、同図（Ｄ）に示すように、バネ
材６２上に螺旋状のレジスト６３を形成する。続いて、
バネ材６２が露出している部分をエッチングすることに
より、同図（Ｅ）に示すように、細線６１の外周に螺旋
状のバネ材６２とレジスト６３を残す。続いて、細線６
１をレジスト剥離液に浸すことにより、同図（Ｆ）に示
すように、細線６１の外周に螺旋状のバネ材６２のみを
残す（以上、螺旋状部材形成工程）。最後に、細線６１
を除去することにより、同図（Ｇ）に示すように、数十
〜数百μｍオーダのマイクロバネ６４を得る（細線除去
工程）。

【００８４】次に、図５に示した螺旋状部材の製造方法
によりマイクロバネを試作した例について説明する。

【００８５】〔試作例３〕直径１２５μｍのアルミ細線
の外周に、化学的気相蒸着法によりバネ材としてＳｉＯ
₂ 膜を形成した。続いて、ＳｉＯ₂ 膜の外周に感光性レ
ジストを塗布したのち、アルミ細線を回転させるととも
に軸方向に移動させながら、Ａｒレーザからのレーザ光
（波長４８８ｎｍ）により感光性レジストを螺旋状に露
光した。このとき、レーザ光のビーム径を約５μｍに絞
って露光を行った。続いて、感光性レジストの非露光部
を現像液で除去したのち、反応性イオンエッチング法
（ＣＦ ₄ ガス使用）により露光しているＳｉＯ₂ 膜をエ
ッチングした。続いて、レジスト剥離液で残っている感
光性レジストを除去したのち、硫酸でアルミ細線を溶解
して、ＳｉＯ₂ 製の数十〜数百μｍオーダのマイクロバ
ネを得た。 （第２の発明）： ＜実施例７＞図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の一
実施例のエッチング装置の上面図とＡ−Ａ’線断面図、
図７（ａ），（ｂ）はこのエッチング装置の動作を説明
するＡ−Ａ’線における概略断面図である。

【００８６】このエッチング装置は、本発明のエッチン
グ方法によって被加工物の表面に微細な構造を形成する
ためのものであり、シリコンウェハなどからなる基板１
１０の上面に略四角形の凹所１２０が設けられ、この凹
所１２０の中央部に基板１１０の下面にまで貫通する微
細な貫通孔１３０が設けられている。凹所１２０を半ば
以上に覆うように、シリコンや酸化シリコンからなるカ
ンチレバー１４０が設けられ、このカンチレバー１４０
の一端は基板１１０の上面に固定されている。貫通孔１
３０は断面が円形であって導管に相当するものである。
また、カンチレバー１４０の上面には、白金（Ｐｔ）な
どからなる下部電極膜１５０、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ
₃ ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）などからなる圧電素子膜１６０、白金などからな
る上部電極膜１７０が順次積層されている。カンチレバ
ー１４０、各電極膜１５０，１７０、圧電素子膜１６０
とは圧電振動子１８０を構成し、下部電極膜１５０と上
部電極膜１７０とは相互に絶縁され、これら両電極膜１
５０，１７０間に電圧を印加することにより、圧電振動
子１８０の自由端（基板１１０に固定されていない方の
端）が図示上下方向に変位するようになっている。

【００８７】凹部１２０および貫通孔１３０は、半導体
の微細加工技術（シリコンウェハのマイクロマシニング
技術など）によって、基板１１０に形成することができ
る。また、圧電素子膜１６０は、スパッタリング法、Ｃ
ＶＤ法などの薄膜形成技術によって形成でき、その膜厚
は１〜３μｍ程度が好適である。

【００８８】次に、このエッチング装置の動作につい
て、図７（ａ），（ｂ）により説明する。

【００８９】まず、凹部１１０に例えばその深さの２／
３程度までエッチング液２００を注ぐ。このとき、圧電
振動子１８０が最大限下方に変位したとしても、圧電振
動子１８０がエッチング液２００に接触しないようにし
ておく。貫通孔１３０が微細であることにより、エッチ
ング液２００の先端は毛管力と表面張力の作用によって
貫通孔１３０の下端部にメニスカスを形成して保持さ
れ、エッチング液２００が貫通孔１３０から流出するこ
とはない。そして、被加工物２１０を基板１１０の下面
に微小距離をあけて配置する。この状態で各電極膜１５
０，１７０間に交流電圧を印加する。その結果、圧電振
動子１８０の自由端は上下に振動し、この振動は圧電振
動子１８０とエッチング液２００との間の空気を介して
圧力振動としてエッチング液２００に伝わる。

【００９０】圧電振動子１８０の自由端が下方に変位し
ているとき［図７（ａ）］、この変位によってエッチン
グ液２００には正の圧力が印加されていることになり、
エッチング液２００の先端は、貫通孔１３０の下端から
突出し、被加工物２１０の表面に接触する。エッチング
液２００が接触したことにより、被加工物の表面が少し
エッチングされる。ただし、表面張力などの作用によ
り、エッチング液２００が貫通孔１３０から流れ出るこ
とはない。

【００９１】圧電振動子１８０の自由端が上方に変位し
ているとき［図７（ｂ）］、この変位によってエッチン
グ液２００には負の圧力が印加されていることになり、
エッチング液２００の先端は貫通孔１３０の上端付近ま
で後退する。したがって、エッチング液２００の先端部
であって被加工物２１０に接触した部分はほとんど凹所
１２０内に引き戻され、次にエッチング液２００が貫通
孔１３０に進入するとき、貫通孔１３０に進入するエッ
チング液２００は凹所１２０に溜まっていた新鮮なもの
となる。

【００９２】圧電振動子１８０が振動する限り上記の動
作は繰り返され、貫通孔１３０の断面形状に対応した凹
部が被加工物２１０の表面に形成される。エッチング深
さは、圧電振動子１８０の振動回数や振動周波数で制御
することができる。 ＜実施例８＞次に、第２発明の別の実施例について説明
する。この実施例は、リッジ型ＤＦＢ半導体レーザに使
用される回折格子面を本発明の方法で作成した例であ
る。図８はこの実施例で使用されるエッチング装置の上
面図、図９（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施例での半導
体レーザの製造工程を説明する図、図１０は作成される
半導体レーザの構成を説明する斜視図である。

【００９３】図６に示した上述の実施例のエッチング装
置において導管として円形断面の貫通孔を用いていたの
に対し、図８に示す本実施例のエッチング装置では、細
長い溝孔１９０を凹所１２０の底部に等間隔で複数個平
行に配置したものを導管とする構成となっている。溝孔
１９０は凹所１２０の底部と基板１１０の下面とを貫通
している。また、溝孔１９０の中心線の間隔（溝孔１９
０の周期）が形成される回折格子の周期と等しくなる。
ここでは、半導体レーザの作成のため、溝孔１９０の周
期を０．２４μｍとした。このような微小な間隔で溝孔
１９０を形成する方法としては、従来の技術で述べたよ
うなホログラフィックな方法を用いることができる。こ
の場合、溝孔１９０の形成精度が回折格子の精度を決め
るため、溝孔１９０は注意深く形成されなければならな
いが、いったんこのエッチング装置が完成すれば、１台
のエッチング装置で多数の回折格子を作成することがで
きるので、全体としてみると工程は簡素化され、生産性
は大幅に向上し、得られる回折格子の精度も向上する。

【００９４】まず、形成されるリッジ型ＤＦＢ半導体レ
ーザの構成について図１０により説明する。この半導体
レーザは公知の構成のものであって、ｎ型ＧａＡｓ基板
３１０の上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層３２０、ｎ型Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層３３０、ＡｌＧａＡｓ多重量子井
戸やパルクのＡｌＧａＡｓ，ＧａＡｓなどからなる活性
層３４０、ｐ型ＡｌＧａＡｓバリア層３５０、ｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ光ガイド層３６０を順次積層し、このｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ光ガイド層３６０の上にリッジ状にｐ型ＡｌＧ
ａＡｓクラッド層３８０とｐ型ＧａＡｓギャップ層３９
０を積層し、ｐ型ＧａＡｓギャップ層３９０上を除いて
上面の露出している部分を窒化シリコン層４００で覆
い、ｎ型ＧａＡｓ基板３１０の下面にｎ型用オーミック
電極４１０を設け、さらに上面全体にｐ型用オーミック
電極４２０を設けた構成となっている。そしてｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ光ガイド層３６０の上面は位相シフトのための
周期が０．２４μｍの回折格子面３７０となっている。
この回折格子面３７０は、図８に示したエッチング装置
で形成されている。

【００９５】次に、半導体レーザの作成方法を説明して
本実施例の動作を説明する。

【００９６】まず、分子線エピタキシャル装置などで、
ｎ型ＧａＡｓ基板３１０の上に、厚さ０．５μｍのｎ型
ＧａＡｓバッファ層３２０、厚さ１．５μｍのｎ型Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層３３０、厚さ０．１μｍの活性層３
４０、厚さ０．１μｍのｐ型ＡｌＧａＡｓバリア層３５
０、厚さ０．２μｍのｐ型ＡｌＧａＡｓ光ガイド層３６
０を順次、エピタキシャル成長させた。

【００９７】次に、ｐ型ＡｌＧａＡｓ光ガイド層３６０
と本実施例のエッチング装置の基板１１０とを微小の間
隔で対向配置させ、凹所１２０にエッチング液２００を
注ぎ、ＧａＡｓ基板３１０とこのエッチング装置との位
置合わせを行なった。エッチング液２００としては、硫
酸＋過酸化水素＋水よりなるものを使用した。この状態
における断面配置の概略が図９（ａ）に示され、エッチ
ング液２００の先端が溝孔１９０の下端部にメニスカス
を形成して保持されていることがわかる。続いて、上述
の実施例と同様に圧電振動子１８０を振動させ、ｐ型Ａ
ｌＧａＡｓ光ガイド層３６０の表面のエッチングを行な
う。圧電振動子１８０が下方に変位した状態のときの様
子を図９（ｂ）に示され、各溝孔１９０からエッチング
液２００の先端が突出してｐ型ＡｌＧａＡｓ光ガイド層
３６０がエッチングされていることがわかる。複数の溝
孔１９０が平行に設けられていることにより、ｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ光ガイド層３６０の表面はストライブ状にエッ
チングされ、回折格子面３７０が形成されることにな
る。

【００９８】所定の深さまでｐ型ＡｌＧａＡｓ光ガイド
層３６０をストライブ状にエッチングしたら、エッチン
グを終了させ、液相成長法により、ｐ型ＡｌＧａＡｓ光
ガイド層３６０上に、厚さ１．５μｍのｐ型ＡｌＧａＡ
ｓクラッド層３８０、厚さ０．３μｍのｐ型ＧａＡｓギ
ャップ層３９０をエピタキシャル成長させる。このと
き、ｐ型ＡｌＧａＡｓ光ガイド層３６０とｐ型ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層３８０の界面は回折格子面３７０になっ
ている。次に、フォトリソグラフィにより、リッジ部の
パターニングを行なってエッチングを行ない、プラズマ
ＣＶＤ法により窒化シリコン膜４００を形成し、リッジ
の頂部の窒化シリコン膜４００のみをエッチング除去し
て注入域とした。リッジ幅、すなわち注入域の幅は３．
０μｍとした。そののち、窒化シリコン膜４００および
注入域の上に、Ｃｒ−Ａｕからなるｐ型用オーミック電
極４２０を真空蒸着で形成し、また、ｎ型ＧａＡｓ基板
３１０の裏面をラッピングで１００μｍの厚さ削り落し
てＡｕＧｅ−Ａｕからなるｎ型用オーミック電極４１０
を蒸着した。そして、各電極４１０，４２０がオーミッ
ク接合を形成するように熱処理を行ない、共振面をへき
開で形成し、リッジ型ＤＦＢ半導体レーザ素子を完成さ
せた。

【００９９】この半導体レーザを作成するのに用いた本
実施例のエッチング装置を用い、再び別の半導体レーザ
素子を作成したところ、再現性よく回折格子が作成で
き、同一性能を持った半導体レーザ素子を作成すること
ができた。 （第３の発明）： ＜実施例９＞厚さ０．５ｍｍの石英ガラス上に抵抗加熱
蒸着法によりＣｒ／Ａｕをそれぞれ５０Å／３００Åと
なるように連続蒸着し、めっき用電極とした。この電極
上に、Ｘ線レジスト（ＡＺ−ＰＮ１０１：ヘキスト社
製）を３μｍ厚に形成した。このＸ線レジストにＸ線マ
スクを介してシンクロトロン放射光（Ｘ線）を照射し
た。光選択的吸収層のパターンは６角形の亀の子状と
し、寸法は辺−辺距離で３μｍとした。これを現像後、
亜硫酸金めっき液（Ｎｅｗｔｒｏｎｅｘ ３０９：日本
エレクトロプレーティングエンジニヤーズ社製）を用い
て金めっきを２．５μｍ厚になるように行ない、遮光層
とした。遮光層幅は０．５μｍとした。溶剤でＸ線レジ
ストを除去した後、ドライエッチングで露出した電極層
を剥離した。次に、ここで形成した基板と穴開きマスク
とを真空装置内で所定の位置に位置合わせを行なった
後、抵抗加熱により青色顔料である銅フタロシアニンを
蒸着した。この時、基板と穴開きマスクのギャップ量は
約１０μｍであった。続いてマスクの位置を変えて緑色
顔料の鉛フタロシアニン、さらに赤色顔料のイルガジン
レッドを蒸着し、光フィルターを完成した。

【０１００】本方法で作成した光フィルターの顔料の蒸
着状態を走査型電子顕微鏡観察及びＥＰＭＡ分析したと
ころ、それぞれの顔料が所定の位置（６角形）にのみ分
布し、しかもエリア（６角形）内に均一に存在している
ことが確認できた。即ち、十分に高精細な光フィルター
を形成できた。また、製造工程も従来例に比べ大幅に簡
略化できた。さらに、フォトリソン工程が従来４回必要
であったものが１回になったため、ゴミなどによる欠陥
量も低減できた。 ＜実施例１０＞厚さ０．５ｍｍの石英ガラス上にＥＢ蒸
着法によりＣｒ／Ｃｕをそれぞれ５０Å／２００Åとな
るように連続蒸着し、めっき用電極とした。この電極上
に、紫外線レジスト（ＯＥＢＲ−１０００：東京応化社
製）を３μｍ厚に形成した。この紫外線レジストにマス
クを介して紫外線を照射した。光選択的吸収層のパター
ンは６角形の亀の子状とし、寸法は辺−辺距離で４μｍ
とした。これを現像後、亜硫酸金めっき液（Ｎｅｗｔｒ
ｏｎｅｘ ３０９：日本エレクトロプレーティングエン
ジニヤーズ社製）を用いて金めっきを２．５μｍ厚にな
るように行ない、遮光層とした。遮光層幅は１．０μｍ
とした。溶剤（メチルエチルケトン）でＸ線レジストを
除去した後、ドライエッチング（反応ガスＡｒガス）で
露出した電極層を剥離した。次に、ここで形成した基板
と穴開きマスクとを真空装置内で所定の位置に位置合わ
せを行なった後、抵抗加熱により青色顔料である銅フタ
ロシアニンを蒸着した。この時、基板と穴開きマスクの
ギャップ量は約１０μｍであった。続いてマスクの位置
を変えて緑色顔料の鉛フタロシアニン、さらに赤色顔料
のイルガジンレッドを蒸着し、光フィルターを完成し
た。

【０１０１】本方法で作成した光フィルターの顔料の蒸
着状態を走査型電子顕微鏡観察及びＥＰＭＡ分析したと
ころ、それぞれの顔料が所定の位置（６角形）にのみ分
布し、しかもエリア（６角形）内に均一に存在している
ことが確認できた。即ち、十分に高精細な光フィルター
を形成できた。また、製造工程も従来例に比べ大幅に簡
略化できた。さらに、フォトリソン工程が従来４回必要
であったものが１回になったため、ゴミなどによる欠陥
量も低減できた。 （第４の発明）： ＜実施例１１＞図１７に示すように厚さ０．５ｍｍの単
結晶Ｓｉ基板７１０上に別の薄膜７３０としてＴｉを５
０Å蒸着し、その上にスパッタ装置により薄膜７２０と
してＳｉＯ₂ を２μｍ成膜した。成膜条件は２ｋＷ、圧
力４ｍｍＴｏｒｒ、スパッタガスＡｒ、基板温度２６０
℃である。基板の変形から応力を測定する装置により、
このＳｉＯ₂ 膜の応力は５×１０⁹ ｄｙｎｅ／ｃｍ² と
測定された。収束イオンビーム装置を用いて、このＳｉ
Ｏ₂ 膜から２μｍの深さまで、Ｇａイオンを用いて横３
００μｍ縦５０μｍの『コ』の字型に切れ込みを入れ
た。この基板を３００℃まで加温し、室温にまで冷却し
たところ、図１８に示すように『コ』の字の右辺が基板
から剥離し数十μｍ浮き上がっていることが確認され
た。光学顕微鏡下で針先で押してみることにより、バネ
としての機能があることが確認された。 ＜実施例１２＞実施例１１と同様の条件で作成したＳｉ
Ｏ₂ 膜に対し、図１９に示すように収束イオンビーム装
置により間隔５０μｍのうず巻状の切れ込みを入れた。
本試料も、バネとしての機能が同様に確認された。

【０１０２】

【発明の効果】第１の発明は、芯材の外周に導電膜を堆
積する導電膜堆積工程と、導電膜堆積工程で堆積された
導電膜を螺旋状にエッチングして螺旋状導線を形成する
エッチング工程とを含むことにより、半導体プロセスを
応用して数十〜数百μｍオーダの螺旋状部材を製造する
ことができるため、たとえば、数十〜数百μｍオーダの
微小コイルを製造することができる。

【０１０３】また、直径１ｍｍ以下の細線の外周に光線
または電子線によるレジスト描画プロセスを用いて螺旋
状部材を形成する螺旋状部材形成工程と、螺旋状部材形
成工程で螺旋状部材が形成された細線を除去する細線除
去工程とを含むことにより、半導体プロセスを応用して
中空の数十〜数百μｍオーダの螺旋状部材を製造するこ
とができるため、たとえば、数十〜数百μｍオーダのマ
イクロバネを製造することができる。

【０１０４】第２の発明のエッチング方法は、微細な導
管の一端からエッチング液の先端を周期的に突出させ、
突出時に被加工物の表面にエッチング液の先端を接触さ
せることにより、フォトレジストを被加工物に塗布する
ことなく微細な導管の断面形状に応じて被加工物がエッ
チングされ、容易かつ再現性良く微細な構造を被加工物
の表面に形成できるという効果がある。

【０１０５】また、本発明のエッチング装置は、エッチ
ング液を溜める凹部と、一端が被加工物の表面に対向し
得るように形成され他端が凹部に接続された微細な導管
と、凹部に溜められたエッチング液に対して周期的に作
用力を印加する突出手段とを有するようにすることによ
り、導管の一端に被加工物を微小距離をおいて配置し突
出手段を駆動して周期的にエッチング液を導管の一端か
ら突出させることによって被加工物の表面が導管の形状
に応じてエッチングされるので、フォトレジストを被加
工物に塗布することなく容易かつ再現性良く微細な構造
を被加工物の表面に形成できるという効果がある。

【０１０６】第３の発明においては、光フィルターの製
造において、光選択的吸収層の形成を穴あきマスクで行
なった。これにより、製造工程を従来例に比べ大幅に簡
略化できた。さらにフォトリソ工程が従来４回必要であ
ったものが１回となったため、ゴミなどによる欠陥量も
低減できた。また、穴あきマスクの使用を可能にしたの
は、Ｘ線リソグラフィー及び電解めっき法による高アス
ペクト比の遮光パターンの形成であり、高アスペクト比
のため顔料等が他のエリアにまぎれ込むことがなく、従
って画像の解像度が高いものである。これらを光フィル
ターの製造に使用することによって、従来法では不可能
であった高精細な光フィルターの提供を可能にした。

【０１０７】更に、従来のレジスト中に顔料等を混合す
る方式の場合、レジスト材料自体の光吸収による光特性
の悪化があるが、本発明によれば光選択的吸収層にはレ
ジストは含まれていないので上記問題はない。

【０１０８】第４発明では、本発明によって、微小機械
装置に用いる機械要素としてのバネを、材料を限定する
ことなく、半導体プロセスを応用して容易に作成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の螺旋状部材の製造方法の第１の実施
例を説明する概略図であり、（Ａ）〜（Ｊ）はそれぞれ
各工程を示す図である。

【図２】第１発明の螺旋状部材の製造方法の第２の実施
例を説明する概略図である。

【図３】第１発明の螺旋状部材の製造方法の第３の実施
例を説明する断面図であり、（Ａ）は絶縁膜除去工程を
説明するための断面図、（Ｂ）は第２の導電膜堆積工程
を説明するための断面図、（Ｃ）は第２のエッチング工
程を説明するための断面図である。

【図４】第１発明の螺旋状部材の製造方法の第５の実施
例を説明する断面図であり、（Ａ）〜（Ｅ）は螺旋状部
材形成工程を説明するための断面図、（Ｆ）は細線除去
工程を説明するための概略図である。

【図５】第１発明の螺旋状部材の製造方法の第６の実施
例を説明する図であり、（Ａ）〜（Ｆ）は螺旋状部材形
成工程を説明するための断面図、（Ｇ）は細線除去工程
を説明するための概略図である。

【図６】第２発明のエッチング装置を説明する図であ
る。（ａ）は本発明の一実施例のエッチング装置を説明
する上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であ
る。

【図７】図６のエッチング装置の動作を説明するＡ−
Ａ’線における概略断面図である。（ａ）は圧電振動子
の自由端が下方に変位しているときの動作を説明する概
略断面図である。（ｂ）は圧電振動子の自由端が上方に
変位しているときの動作を説明する概略断面図である。

【図８】第２発明の別の実施例で使用されるエッチング
装置を説明する上面図である。

【図９】図８のエッチング装置を用いて半導体レーザー
を製造する工程を説明する概略断面図である。（ａ），
（ｂ）はそれぞれ図８の装置を用いてリッジ型ＤＦＢ半
導体レーザーの製造するときの工程を説明する概略断面
図である。

【図１０】リッジ型ＤＦＢ半導体レーザーの工程を説明
する斜視図である。

【図１１】従来の回折格子の作成方法を説明する図であ
る。（ａ）〜（ｄ）は従来の回折格子の作成方法の各工
程を説明する図である。

【図１２】第３発明の光フィルターの製造方法の一実施
例を説明する概略断面図である。（ａ）〜（ｇ）は製造
法の各工程を示す図である。

【図１３】従来の光フィルターの製造例を説明する断面
図である。（ａ）〜（ｄ）は製造の各工程を示す図であ
る。

【図１４】従来の光フィルタのーの光選択的吸収層の構
造例を説明する部分拡大側面断面図である。（ａ）は解
像度が１０〜２０μの場合、（ｂ）は解像度が数μ以下
の場合を示す。

【図１５】第３発明の実施に用いる穴あきマスクの製造
方法を説明する概略断面図である。（ａ）〜（ｅ）は製
造法の各工程を示す図である。

【図１６】第４発明に係るバネの作成方法の一例を説明
する概略図である。（ａ）〜（ｃ）は作成法の各工程を
示す図である。

【図１７】第４発明に係るバネの作成工程品の一例を説
明する断面図である。

【図１８】第４発明方法の実施により得られたバネの一
例を説明する側面図である。

【図１９】第４発明方法の実施により得られたバネの他
の例を説明する平面図である。

【符号の説明】

１１ コイル芯材 １２ 絶縁膜 １３ 導電膜 １４，２４ レジスト膜 １５ 溝 １６ 微小コイル １７ 保護膜 ２８₁ 第１のコイル領域 ２８₂ 第２のコイル領域 ３１ 第２の絶縁膜 ３２ 第２の導電膜 ３３ 第２の微小コイル ５１，６１ 細線 ５２，６３ レジスト ５３，６２ バネ材 ５４，６４ マイクロバネ １１０，１１１ 基板 １１２ フォトレジスト １１３，１１４ レーザ光 １１５ 格子状フォトレジスト １１６ 回折格子 １２０ 凹所 １３０ 貫通孔 １４０ カンチレバー １５０ 下部電極膜 １６０ 圧電素子膜 １７０ 上部電極膜 １８０ 圧電振動子 １９０ 溝孔 ２００ エッチング液 ２１０ 被加工物 ３１０ ｎ型ＧａＡｓ基板 ３２０ ｎ型ＧａＡｓバッファ層 ３３０ ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ３４０ 活性層 ３５０ ｐ型ＡｌＧａＡｓバリア層 ３６０ ｐ型ＡｌＧａＡｓ光ガイド層 ３７０ 回折格子面 ３８０ ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ３９０ ｐ型ＧａＡｓギャップ層 ４００ 窒化シリコン層 ４１０ ｎ型用オーミック電極 ４２０ ｐ型用オーミック電極 ５１１ 光透過性基板 ５１２ 電極層 ５１３ レジスト層 ５１４ 遮光層 ５１５ 一の種類の光選択的吸収層 ５１６ 穴 ５１７ 穴あきマスク ５１８ 他の種類の光選択的吸収層 ５１９ 更に他の種類の光選択的吸収層 ５２０ 光フィルター ５２１ Ｓｉウェハー ５２２ 窒化シリコン膜 ５２３ 窓 ５２４ レジストパターン ５２５ 穴あきマスク ５２６ 穴 ６１０ 透過性基板 ６２０ 遮光層 ６３０ 感光性材料層 ６４０ 第１の光選択的吸収層 ６５０ 第２の光選択的吸収層 ６６０ 第３の光選択的吸収層 ６７０ カラーフィルター ７１０ 基板 ７２０ 薄膜 ７３０ 別の薄膜 ７４０ 切れ込み ７５０ 切れ込みパターン部 ７６０ バネ Ｌ 光線 Ｌ₁ 第１の光線 Ｌ₂ 第２の光線 ｐ 切れ込み始め ｑ 切れ込み終り ｒ 開いた部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 5/00 Ｅ 4231−5Ｅ (72)発明者 池田 勉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 加藤 清二郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯材の外周に導電膜を堆積する導電膜堆
   積工程と、 該導電膜堆積工程で堆積された前記導電膜を螺旋状にエ
   ッチングして螺旋状導線を形成するエッチング工程とを
   含む螺旋状部材の製造方法。
2. 【請求項２】 前記導電膜堆積工程の前に、前記芯材の
   外周に導電膜を堆積する絶縁膜堆積工程を含む請求項１
   記載の螺旋状部材の製造方法。
3. 【請求項３】 前記エッチング工程が、２本の光線また
   は２本の電子線によるレジスト描画プロセスを有する請
   求項１または請求項２記載の螺旋状部材の製造方法。
4. 【請求項４】 前記螺旋状導線の外周に第２の絶縁膜を
   堆積する第２の絶縁膜堆積工程と、 該第２の絶縁膜堆積工程で堆積された前記第２の絶縁膜
   の片方の端部を除去して前記螺旋状導線の片方の端部を
   露出させる絶縁膜除去工程と、 該絶縁膜除去工程で露出された前記螺旋状導線の片方の
   端部と前記第２の絶縁膜との外周に第２の導電膜を堆積
   する第２の導電膜堆積工程と、 該第２の導電膜堆積工程で堆積された前記第２の絶縁膜
   を螺旋状にエッチングして第２の螺旋状導線を形成する
   第２のエッチング工程とを含む請求項１または請求項２
   記載の螺旋状部材の製造方法。
5. 【請求項５】 前記エッチング工程および前記第２のエ
   ッチング工程が、２本の光線または２本の電子線による
   レジスト描画プロセスをそれぞれ有する請求項４記載の
   螺旋状部材の製造方法。
6. 【請求項６】 前記第２の螺旋状導線の外周に第３の絶
   縁膜を堆積する第３の絶縁膜堆積工程と、 該第３の絶縁膜堆積工程で堆積された前記第３の絶縁膜
   の他方の端部を除去して前記第２の螺旋状導線の他方の
   端部を露出させる第２の絶縁膜除去工程と、 該第２の絶縁膜除去工程で露出された前記第２の螺旋状
   導線の他方の端部と前記第３の絶縁膜との外周に第３の
   導電膜を堆積する第３の導電膜堆積工程と、 該第３の導電膜堆積工程で堆積された前記第３の絶縁膜
   を螺旋状にエッチングして第３の螺旋状導線を形成する
   第３のエッチング工程とを含む請求項４記載の螺旋状部
   材の製造方法。
7. 【請求項７】 前記エッチング工程、前記第２のエッチ
   ング工程および前記第３のエッチング工程が、２本の光
   線または２本の電子線によるレジスト描画プロセスをそ
   れぞれ有する請求項６記載の螺旋状部材の製造方法。
8. 【請求項８】 直径１ｍｍ以下の細線の外周に光線また
   は電子線によるレジスト描画プロセスを用いて螺旋状部
   材を形成する螺旋状部材形成工程と、 該螺旋状部材形成工程で前記螺旋状部材が形成された前
   記細線を除去する細線除去工程とを含む螺旋状部材の製
   造方法。
9. 【請求項９】 被加工物の表面に微細なエッチングを行
   なうエッチング方法であって、 前記被加工物の表面と微細な導管の一端とを微小距離間
   隔で対向配置し、前記導管にエッチング液を供給し、 突出しているときには前記エッチング液の先端が前記表
   面に接触し、突出していないときには前記先端が前記表
   面に接触せず、かつ前記一端から前記エッチング液が実
   質的に流出しないようにして、前記エッチング液に周期
   的に力を加え前記エッチング液の先端を前記一端から周
   期的に突出させるエッチング方法。
10. 【請求項１０】 被加工物の表面に微細なエッチングを
    行なうエッチング方法であって、 前記被加工物の表面と微細な導管の一端とを微小距離間
    隔で対向配置し、前記導管にエッチング液を供給して表
    面張力と毛管力とにより前記エッチング液の先端を前記
    導管のいずれかの部位に保持し、 前記先端が保持された状態を維持しながら前記エッチン
    グ液に周期的に圧力を加え、周期的に前記先端を前記一
    端から突出させて前記表面に接触させるエッチング方
    法。
11. 【請求項１１】 導管の他端がエッチング液溜めに接続
    され、エッチング液の先端が突出していないときに前記
    先端が前記他端の近傍まで後退する請求項９または１０
    に記載のエッチング方法。
12. 【請求項１２】 被加工物の表面に微細なエッチングを
    行なう時に用いられるエッチング装置であって、 エッチング液を溜める凹部と、 一端が前記被加工物の表面に対向し得るよう形成され他
    端が前記凹部に接続された微細な導管と、 前記凹部に溜められたエッチング液に対して周期的に作
    用力を印加する突出手段とを有し、前記突出手段を駆動
    することにより、前記一端から実質的に流出させること
    なしに前記エッチング液の先端を前記一端から周期的に
    突出させるようにしたエッチング装置。
13. 【請求項１３】 突出手段が、カンチレバーと前記カン
    チレバーを変位させる手段からなり、前記カンチレバー
    を変位させることによって凹部に溜められたエッチング
    液に作用力を印加するものである請求項１２に記載のエ
    ッチング装置。
14. 【請求項１４】 カンチレバーを変位させる手段が、前
    記カンチレバー上に設けられた圧電体薄膜と、前記圧電
    体薄膜に電圧を印加するための一対の電極とからなる請
    求項１３に記載のエッチング装置。
15. 【請求項１５】 導管が凹部の下方に設けられ、表面張
    力と毛管力とによってエッチング液の先端が前記導管の
    いずれかの部位に保持されるようにした請求項１２に記
    載のエッチング装置。
16. 【請求項１６】 凹部と導管と突出手段とが基板に一体
    形成されている請求項１２に記載のエッチング装置。
17. 【請求項１７】 光透過性基板上にモザイク状に所定種
    類の光選択的吸収層を繰返し配列してなる光フィルター
    の製造方法において、（１）表面に電極層を形成した光
    透過性基板上にＸ線又は紫外線に感応するレジストを用
    いて遮光層に相当するレジスト部分を除去したレジスト
    パターンをリソグラフィーにより形成する工程、（２）
    レジストパターンを形成した上記基板の電極層を電極と
    してめっきを行なうことにより、電極層上にめっき金属
    による遮光層を形成し、次いで基板上のレジストパター
    ン及びレジストパターン下部の電極層を除去することに
    より遮光層を有する基板を形成する工程、（３）一の種
    類の光選択的吸収層配列に対応した穴あきマスクの穴を
    基板の一の種類の光選択的吸収層形成予定部に重ねて一
    つの種類の染料又は含量を蒸着し、次いで前記マスクを
    移動してマスクの穴を他の種類の光選択的吸収層形成予
    定部に重ねて他の種類の染料又は顔料を蒸着することを
    所定回数繰返す工程、 上記（１），（２），（３）の工程からなることを特徴
    とする光フィルターの製造方法。
18. 【請求項１８】 遮光層が金めっき膜で形成された請求
    項１７記載の光フィルターの製造方法。
19. 【請求項１９】 基板上に引張応力を有する薄膜を形成
    後、前記薄膜に開いた帯状切れ込みパターン部を形成
    し、次いで少なくとも前記切れ込みパターン部を加熱ま
    たは冷却することにより前記切れ込みパターン部を基板
    から剥離して開いた部分で基板と切れ込みパターン部と
    が連結したバネを形成することを特徴とするマイクロバ
    ネの作成方法。
20. 【請求項２０】 薄膜の引張応力が１０⁹ 〜５×１０¹⁰
    ｄｙｎｅ／ｃｍ² である請求項１９記載のマイクロバネ
    の作成方法。
21. 【請求項２１】 切れ込みパターン部の形成が収束イオ
    ンビーム法により薄膜を切れ込むことにより形成する請
    求項１９記載のマイクロバネの作成方法。