三维结构部件的制造方法、加速度拾取部件的制造方法、加速度拾取部件以及加速度传感器技术

技术编号:27485759 阅读:31 留言:0更新日期:2021-03-02 18:00
本发明专利技术提供一种能够简化制造的三维结构部件的制造方法。三维结构部件的制造方法是对平板状的基体材料(10A)进行成形而制造具有厚度不同的多个部分(11~14)的三维结构部件的方法,其包括:掩模形成工序,在基体材料(10A)的至少一个主面的整体上形成掩模(30);掩模除去工序,除去掩模(30)的一部分;以及蚀刻工序,对基体材料(10A)的露出的部分进行蚀刻,针对与三维结构部件的多个部分(11~14)分别对应的掩模(30)以及基体材料(10A),按照三维结构部件的厚度较薄的顺序进行掩模除去工序和蚀刻工序的组。刻工序的组。刻工序的组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维结构部件的制造方法、加速度拾取部件的制造方法、加速度拾取部件以及加速度传感器


[0001]本专利技术涉及一种对平板状的基体材料进行成形而制造具有厚度不同的多个部分的三维结构部件的方法。另外,本专利技术还涉及一种加速度传感器所使用的加速度拾取部件的制造方法、通过该制造方法制造的加速度拾取部件、以及具备该加速度拾取部件的加速度传感器。

技术介绍

[0002]例如,存在具备加速度拾取部件的静电电容型(MEMS(Micro Electro Mechanical System:微机电系统)型)加速度传感器,其中,加速度拾取部件具备根据加速度而振动的振子部(例如参照专利文献1)。这样的加速度传感器或加速度拾取部件能够检测倾斜、运动、振动、冲击等,用于运动体的加速度以及摆动测量、振动倾斜分析、地震的测量、监视、警报等各种用途(例如参照专利文献2和3)。
[0003]这样的加速度拾取部件具备根据加速度而振动的振子部、与振子部连结的铰链部、经由铰链部支撑振子部的支撑部、以及振子部与支撑部之间的贯通槽部。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2008—70356号公报
[0007]专利文献2:日本特开2009—222540号公报
[0008]专利文献3:日本特开平10—325762号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]本申请专利技术人等尝试通过对一个平板状的基体材料进行成形而得到这样的加速度拾取部件。但是,由于加速度拾取部件中的支撑部、振子部以及铰链部的厚度不同,而且在支撑部与振子部之间具有贯通槽部,因此各部分的成形工序变得复杂。
[0011]例如,在成形具有多个台阶且在其一部分上具有贯通基体材料的部位的三维形状时,随着加工深度变大,难以通过旋涂法来涂敷抗蚀剂。如果仅是贯通部分的话,可以通过激光加工来进行加工,但基体材料的材料限于石英等,并且一般难以形成任意深度的台阶。
[0012]例如,针对大台阶的抗蚀剂涂敷能够通过喷雾法来实现。但是,由于条件因凹凸形状的差异(喷雾的流动难易度的差异等)而不同,因此在形成贯通部分的深蚀刻部位与浅台阶混合存在的形状中,条件变得复杂。另外,如果使用浸渍法作为针对大台阶的抗蚀剂涂敷方法,则容易在凹部产生抗蚀剂积存,特别是在形成贯通部分后难以应用。
[0013]本专利技术的目的在于提供一种能够简化制造的三维结构部件的制造方法以及加速度拾取部件的制造方法。另外,本专利技术的目的还在于提供一种利用该制造方法制造的加速度拾取部件以及具备该加速度拾取部件的加速度传感器。
[0014]用于解决课题的方案
[0015](1)本专利技术所涉及的三维结构部件的制造方法是对平板状的基体材料进行成形而制造具有厚度不同的多个部分的三维结构部件的方法,其包括:掩模形成工序,在基体材料的至少一个主面的整体上形成掩模;掩模除去工序,除去掩模的一部分;以及蚀刻工序,对基体材料的露出的部分进行蚀刻,针对与三维结构部件的多个部分分别对应的掩模以及基体材料,按照三维结构部件的厚度较薄的顺序进行掩模除去工序和蚀刻工序的组。
[0016](2)在上述三维结构部件的制造方法中,优选掩模形成工序中的掩模是正型抗蚀剂,优选在掩模除去工序中,通过对掩模的一部分进行曝光而除去。
[0017](3)本专利技术所涉及的另一三维结构部件的制造方法是对平板状的基体材料进行成形而制造具有厚度不同的四个部分的三维结构部件的方法,其包括:掩模形成工序,在基体材料的至少一个主面的整体上形成掩模;第一掩模除去工序,除去与三维结构部件的最薄的部分对应的掩模的一部分;第一蚀刻工序,对与三维结构部件的最薄的部分对应的基体材料的露出的部分进行蚀刻;第二掩模除去工序,除去与三维结构部件的第二薄的部分对应的掩模的一部分;第二蚀刻工序,对与三维结构部件的第二薄的部分以及最薄的部分对应的基体材料的露出的部分进行蚀刻;第三掩模除去工序,除去与三维结构部件的第三薄的部分对应的掩模的一部分;以及第三蚀刻工序,对与三维结构部件的第三薄的部分、第二薄的部分以及最薄的部分对应的基体材料的露出的部分进行蚀刻。
[0018](4)在上述三维结构部件的制造方法中,优选掩模形成工序中的掩模是正型抗蚀剂,优选在第一掩模除去工序、第二掩模除去工序以及第三掩模除去工序中,通过对掩模的一部分进行曝光而除去。
[0019](5)本专利技术所涉及的加速度拾取部件的制造方法是制造用于加速度传感器的加速度拾取部件的方法,该加速度拾取部件通过对平板状的基体材料进行成形而具有振子部、与上述振子部连结的铰链部、经由铰链部支撑振子部的支撑部、以及振子部与支撑部之间的贯通槽部,上述加速度拾取部件的制造方法包括:掩模形成工序,在基体材料的两个主面的整体上形成掩模;第一掩模除去工序,除去与贯通槽部对应的掩模的一部分;第一蚀刻工序,对与贯通槽部对应的基体材料的露出的部分进行蚀刻;第二掩模除去工序,除去与铰链部对应的掩模的一部分;第二蚀刻工序,对与铰链部以及贯通槽部对应的基体材料的露出的部分进行蚀刻;第三掩模除去工序,除去与振子部对应的掩模的一部分;以及第三蚀刻工序,对与振子部、铰链部以及贯通槽部对应的基体材料的露出的部分进行蚀刻。
[0020](6)在上述加速度拾取部件的制造方法中,优选掩模形成工序中的掩模是正型抗蚀剂,优选在第一掩模除去工序、第二掩模除去工序以及第三掩模除去工序中,通过对掩模的一部分进行曝光而除去。
[0021](7)本专利技术所涉及的加速度拾取部件是用于加速度传感器的加速度拾取部件,其具备:根据加速度而振动的振子部;与振子部连结的铰链部;经由铰链部支撑振子部的支撑部;以及振子部与支撑部之间的贯通槽部,振子部的与支撑部对置的侧面的厚度方向的中央部的内角为90度
±
10度,振子部与铰链部的边界处的内角为120度
±
10度。
[0022](8)本专利技术所涉及的MEMS型加速度传感器具备:上述的加速度拾取部件;可动电极,其设于加速度拾取部件的振子部的两个主面;以及固定电极,其与可动电极对置地设置并被供给交流电压。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术,能够提供一种能够简化制造的三维结构部件的制造方法以及加速度拾取部件的制造方法。另外,还能够提供利用该制造方法制造的加速度拾取部件以及具备该加速度拾取部件的加速度传感器。
附图说明
[0025]图1是本实施方式所涉及的加速度传感器的概略端面图。
[0026]图2是图1所示的加速度传感器的概略俯视图。
[0027]图3是表示本实施方式所涉及的加速度拾取器的立体图。
[0028]图4是图3所示的加速度拾取器的IV-IV线剖视图。
[0029]图5A是表示本实施方式所涉及的加速度拾取部件的抗蚀剂涂敷工序(掩模形成工序)的图。
[0030]图5B是表示本实施方式所涉及的加速度拾取部件的第一抗蚀剂除去工序(第一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种三维结构部件的制造方法,是对平板状的基体材料进行成形而制造具有厚度不同的多个部分的三维结构部件的方法,其特征在于,包括:掩模形成工序,在上述基体材料的至少一个主面的整体上形成掩模;掩模除去工序,除去上述掩模的一部分;以及蚀刻工序,对上述基体材料的露出的部分进行蚀刻,针对与上述三维结构部件的多个部分分别对应的上述掩模以及上述基体材料,按照上述三维结构部件的厚度较薄的顺序进行上述掩模除去工序和上述蚀刻工序的组。2.根据权利要求1所述的三维结构部件的制造方法,其特征在于,上述掩模形成工序中的上述掩模为正型抗蚀剂,在上述掩模除去工序中,通过对上述掩模的一部分进行曝光而除去。3.一种三维结构部件的制造方法,是对平板状的基体材料进行成形而制造具有厚度不同的四个部分的三维结构部件的方法,其特征在于,包括:掩模形成工序,在上述基体材料的至少一个主面的整体上形成掩模;第一掩模除去工序,除去与上述三维结构部件的最薄的部分对应的上述掩模的一部分;第一蚀刻工序,对与上述三维结构部件的最薄的部分对应的上述基体材料的露出的部分进行蚀刻;第二掩模除去工序,除去与上述三维结构部件的第二薄的部分对应的上述掩模的一部分;第二蚀刻工序,对与上述三维结构部件的第二薄的部分以及最薄的部分对应的上述基体材料的露出的部分进行蚀刻;第三掩模除去工序,除去与上述三维结构部件的第三薄的部分对应的上述掩模的一部分;以及第三蚀刻工序,对与上述三维结构部件的第三薄的部分、第二薄的部分以及最薄的部分对应的上述基体材料的露出的部分进行蚀刻。4.根据权利要求3所述的三维结构部件的制造方法,其特征在于,上述掩模形成工序中的上述掩模为正型抗蚀剂,在上述第一掩模除去工序、上述第二掩模除去工序以及上述第三掩模除去工序中,通过对上述掩模的一部分进行曝光而除去。5.一种加速度拾取部件的制造方法,是...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷和明山口高功玉木崇之
申请(专利权)人:东京计器株式会社
类型:发明
国别省市:

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