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KR20170027278A - Micro mechanical device and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20170027278A
KR20170027278A KR1020160103652A KR20160103652A KR20170027278A KR 20170027278 A KR20170027278 A KR 20170027278A KR 1020160103652 A KR1020160103652 A KR 1020160103652A KR 20160103652 A KR20160103652 A KR 20160103652A KR 20170027278 A KR20170027278 A KR 20170027278A
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다쿠야 이시하라
마사루 소에다
마사시 세키네
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아즈빌주식회사
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Abstract

The present invention relates to a micromachining device, and a manufacturing method for the same. The micromachining device is to easily prevent sticking in the micromachining device used in various environments. The micromachining device comprises: an operating unit (103) which is separated from a substrate (101) in an operation area by being supported on the substrate (101) by a support unit (102), and is able to be displaced towards the substrate (101) in the operation area; a first convex unit (104) formed on a surface (101a) of the substrate (101) facing each other in the operation area including a flat upper surface (104a) facing a surface (103a) of the operating unit (103); a plurality of second convex units (105) formed on the upper surface (104a) of the first convex unit (104); and a plurality of third convex units (106) having a same size as the second convex unit (105) formed in an area (122) facing the first convex unit (104) of the surface (103a) of the operating unit (103).

Description

미세 기계 장치 및 그 제조 방법{MICRO MECHANICAL DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a micro-

본 발명은 미세한 가동부를 구비하는 미세 기계 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a micromechanical device having a minute moving part and a manufacturing method thereof.

최근, 스위치나 센서에 있어서 기계적인 동작으로 기능을 발휘하는 미세 기계 장치를 이용하는 MEMS(Micro Electro Mechanical System)가 중요시되고 있다. MEMS는, 이미 압력 센서나 가속도 센서로서 사용되며, LSI와 함께 중요한 부품이 되고 있다. MEMS는, 박막 형성 기술, 포토리소그래피 기술, 및 각종의 에칭 기술을 이용한 미세 가공에 의해, 미세한 가동 구조체를 구비하는 입체적인 구조를 갖고 있다. 2. Description of the Related Art In recent years, MEMS (Micro Electro Mechanical System), which utilizes a micromechanical device that functions as a mechanical operation in a switch or a sensor, has become important. MEMS has already been used as a pressure sensor and an acceleration sensor, and has become an important component together with an LSI. MEMS has a three-dimensional structure including a minute movable structure by microfabrication using a thin film forming technique, a photolithography technique, and various etching techniques.

예컨대, 정전 용량식의 압력 센서에서는, 도 4a, 도 4b에 도시된 바와 같이, 압력에 의해 변위하는 얇은 다이어프램(401)을, 기판(402) 위에 이격시켜 지지부(403)에 의해 지지하여 배치하고 있다. 기판(402)과 다이어프램(401) 사이에는 공극이 존재하고, 공극에 면한 부위의 각각에 전극(도시하지 않음)을 대향해서 배치하여, 용량을 형성한다. 피측정 매체의 압력은 다이어프램(401)의 용량을 형성하는 면과는 반대측의 면에 인가되고, 이 압력 인가로 다이어프램(401) 중, 공극에 대응한 부분이 변형한다. 이 변화에 대응하여 상기 전극 사이의 거리가 변화하고, 이 변화에 대응하여 전극 사이의 용량이 변화하여 센서 출력이 된다. 공극이 진공이면, 이 압력 센서는 절대압을 계측할 수 있다. For example, in a capacitive pressure sensor, a thin diaphragm 401 displaced by a pressure is disposed on the substrate 402 and supported by the support portion 403 as shown in Figs. 4A and 4B have. There is a gap between the substrate 402 and the diaphragm 401, and an electrode (not shown) is disposed opposite each of the portions facing the gap to form a capacitance. The pressure of the measurement target medium is applied to the surface opposite to the surface forming the capacity of the diaphragm 401. When this pressure is applied, the portion corresponding to the gap of the diaphragm 401 is deformed. In response to this change, the distance between the electrodes changes, and the capacitance between the electrodes changes corresponding to this change, thereby becoming the sensor output. If the air gap is vacuum, this pressure sensor can measure absolute pressure.

이러한 미세 기계 장치에서는, 변형한 가동부의 일부가 기판에 접합하여, 탄성력에 의한 반발로는 가동부가 원래대로 되돌아가지 않게 되는 경우가 있다(특허문헌 1, 2, 3, 4, 5, 6 참조). 이 현상은 스티킹이나 고착 등으로 불리며, 미세 기계 장치에 있어서 문제가 되고 있다. 예컨대, 정전 용량식의 격막 진공계와 같이 대기압보다 작은 압력을 계측하는 압력 센서는, 반송·부착 시나 메인터넌스 시에 대기에 노출되기 때문에, 계측 범위 이상의 과대한 압력이 인가되는 상황이 빈번히 발생한다. 이와 같이 과대한 압력이 인가되면, 수압(受壓)한 다이어프램(401)은, 도 4c에 도시된 바와 같이, 실사용 범위를 넘어 크게 휘어져, 다이어프램(401)의 일부가, 기판(402)에 접촉[착저(着底)]해 버린다.In such a micromechanical device, a part of the deformed movable part is bonded to the substrate, and the movable part is not returned to the original state by repulsion due to the elastic force (see Patent Documents 1, 2, 3, 4, 5 and 6) . This phenomenon is called sticking or sticking, which is a problem in the micro-mechanical device. For example, a pressure sensor for measuring a pressure lower than the atmospheric pressure, such as a capacitive type diaphragm vacuum system, is exposed to the atmosphere during transportation / attachment or maintenance, so that excessive pressure is often applied beyond the measurement range. As shown in Fig. 4C, when the diaphragm 401 is excessively pressurized, the diaphragm 401 is bent to a large extent beyond the actual use range, and a part of the diaphragm 401 is pressed against the substrate 402 Contact [landing].

다이어프램(401)의 두께 및 변형 영역의 크기, 또한, 다이어프램(401)의 재료 등의 설계 파라미터에 따라, 전술한 착저의 상태는 다르지만, 대부분의 경우, 착저에 의해 스티킹이 발생한다. 압력 센서의 경우, 스티킹이 발생하면, 압력을 제거해도 다이어프램이 복귀하지 않고, 마치 압력이 인가되고 있는 것과 같은 출력을 내어 버려, 측정 에러를 초래하게 된다. 특히, 표면 거칠기(Rz)가 0.1 ㎚∼수 ㎚로 매우 평탄한 기재(基材)로 제작하는 미세 기계 장치에서는, 큰 문제가 되고 있다.Depending on the thickness of the diaphragm 401, the size of the deformation area, and the design parameters such as the material of the diaphragm 401, sticking is caused by the roughness in most cases, although the state of fixation is different. In the case of the pressure sensor, if the sticking occurs, the diaphragm does not return even if the pressure is removed, and the same output as when the pressure is applied is generated, resulting in a measurement error. Particularly, it is a big problem in a micromechanical device which is manufactured from a substrate having a very smooth surface Rz of 0.1 nm to several nm.

종래, 전술한 스티킹을 방지하기 위해서, 가동부 또는 기판 중 적어도 한쪽의 마주보는 면에, 돌기 등의 미세한 구조를 형성하여 접촉 면적을 줄여 접촉력을 억제하도록 하고 있다. 구체적으로는, 잘 알려진 반도체 장치의 제조 기술을 이용하여, 미세 기계 장치를 구성하고 있는 실리콘 등의 반도체나 석영 등의 기재에, 미소한 돌기를 형성하고 있다. 예컨대, 공지의 리소그래피 기술 및 에칭 기술에 의한 패터닝으로, 수 ㎛의 크기의 돌기부를 형성하도록 하고 있다. 또한, 다른 기술로서, 표면을 안정화시키는 표면 피막을 형성하여 발생하는 인력을 작게 하는 방법, 샌드 블라스트 등에 의해 표면을 거칠게 하여 돌기를 형성하는 방법도 있다.Conventionally, in order to prevent the above-described sticking, a fine structure such as a projection is formed on the facing surface of at least one of the movable portion and the substrate to reduce the contact area to suppress the contact force. Concretely, minute projections are formed on a substrate such as a semiconductor such as silicon or quartz constituting the micromechanical device by using a well-known manufacturing technique of a semiconductor device. For example, protrusions having a size of several mu m are formed by patterning by a known lithography technique and an etching technique. As another technique, there is a method of reducing the attractive force generated by forming a surface coating for stabilizing the surface, and a method of roughening the surface by sandblasting or the like to form projections.

[특허문헌 1] 일본 특허 공표 평성 제10-512675호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. Hei 10-512675 [특허문헌 2] 일본 특허 공개 평성 제11-340477호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 11-340477 [특허문헌 3] 일본 특허 공개 제2000-040830호 공보[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-040830 [특허문헌 4] 일본 특허 공개 제2000-196106호 공보[Patent Document 4] JP-A-2000-196106 [특허문헌 5] 일본 특허 공개 제2002-299640호 공보[Patent Document 5] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-299640 [특허문헌 6] 일본 특허 공개 제2007-078439호 공보[Patent Document 6] Japanese Patent Laid-Open No. 2007-078439

그런데, 사용하는 환경에 대응시켜 내식성, 내압성, 내열성을 갖게 하기 위해서, 사파이어 등의 결정 재료나 알루미나 세라믹스 등의 재료가, 압력 센서에는 이용되고 있도록 되어 왔다. 그러나, 이러한 재료는, 높은 절연성을 가지며, 실리콘이나 유리 등의 경우와 비교하여 스티킹이 보다 발생하기 쉽다. 특히, 다이어프램이 얇은 구조가 되면, 수 ㎛ 정도의 크기의 돌기물로는 유효한 대책이 되지 않는다. However, in order to have corrosion resistance, pressure resistance, and heat resistance in accordance with the environment in which it is used, a crystal material such as sapphire or a material such as alumina ceramics has been used for pressure sensors. However, such a material has a high insulating property, and sticking is more likely to occur than in the case of silicon, glass, or the like. Particularly, when the diaphragm has a thin structure, it is not an effective measure for protrusions having a size of about several micrometers.

이 때문에, 서브 ㎛ 이하의 사이즈의 미소 요철을 형성할 필요가 있으나, 사파이어나 알루미나 세라믹스 등의 재료는, 높은 기계적 강도나 높은 내식성, 내약품성을 갖고 있는 반면, 실리콘이나 유리 등의 재료보다 가공하기 어려워, 서브 ㎛ 이하의 사이즈의 미세 가공이 매우 곤란하다.For this reason, it is necessary to form micro concaves and convexes having a size of sub-탆 or smaller. However, materials such as sapphire and alumina ceramics have high mechanical strength, high corrosion resistance, and chemical resistance, And it is very difficult to perform micro-machining of sub-탆 or smaller size.

또한, 표면을 안정화시키는 표면 피막에 의해 스티킹을 방지하는 기술도 있으나, 이 경우, 표면 피복에 유기 재료가 사용되는 경우가 많아, 고온 환경에서 이용되는 경우나, 다이어프램과 기판 사이의 공간을 진공으로 하는 구성에서는 사용할 수 없다.There is also a technique of preventing sticking by a surface coating that stabilizes the surface. In this case, however, organic materials are often used for covering the surface, so that when used in a high temperature environment, or when a space between the diaphragm and the substrate is evacuated Can not be used.

전술한 바와 같이, 종래에서는, 다양한 환경에서 이용되는 미세 기계 장치에 있어서의 스티킹을 방지하는 것을 용이하게 실현할 수 없다고 하는 문제가 있었다. As described above, there has been a problem in that it is not possible to easily prevent sticking in a micromechanical device used in various environments in the related art.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 다양한 환경에서 이용되는 미세 기계 장치에 있어서의 스티킹을, 보다 용이하게 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to more easily prevent sticking in a micromechanical device used in various environments.

본 발명에 따른 미세 기계 장치의 제조 방법은, 기판 위에 지지부에 의해 지지되어 가동 영역에서 기판과 이격되어 배치되고, 가동 영역에서 기판의 방향으로 변위 가능하게 된 가동부를 구비하는 미세 기계 장치의 제조 방법으로서, 가동 영역에서 마주보는 기판 및 가동부 중 한쪽의 면에, 기판 또는 가동부 중 다른쪽의 면과 마주보는 평탄한 상면을 구비하는 제1 볼록부를 형성하는 제1 공정과, 제1 볼록부의 상면에 기판 및 가동부를 구성하는 재료의 성분을 포함하는 제1 재료막을 형성하는 제2 공정과, 제1 재료막을 가열하여 소성함으로써 제1 재료막을 응집 및 결정화시켜 제1 볼록부의 상면에 복수의 제2 볼록부를 형성하는 제3 공정과, 기판 또는 가동부 중 다른쪽의 면의 제1 볼록부와 마주보는 영역에, 기판 및 가동부를 구성하는 재료의 성분을 포함하는 제2 재료막을 형성하는 제4 공정과, 제2 재료막을 가열하여 소성함으로써 제2 재료막을 응집 및 결정화시켜 영역에 제2 볼록부와 동일한 크기의 복수의 제3 볼록부를 형성하는 제5 공정을 구비한다. A manufacturing method of a micromechanical device according to the present invention is a manufacturing method of a micromechanical device including a movable portion supported on a substrate by a supporting portion and spaced apart from a substrate in a movable region and displaceable in the direction of the substrate in the movable region A first step of forming a first convex portion having a flat upper surface facing the other of the substrate or the movable portion on one surface of the substrate and the movable portion facing each other in the movable region; A second step of forming a first material film containing a component of a material constituting the movable part; and a second step of heating and firing the first material film to coagulate and crystallize the first material film to form a plurality of second convex portions on the upper surface of the first convex portion And a third step of forming the substrate and the movable part in a region facing the first convex portion on the other surface of the substrate or the movable portion, A fifth step of forming a plurality of third convex portions having the same size as that of the second convex portions in the region by coagulating and crystallizing the second material film by heating and firing the second material film, Respectively.

상기 미세 기계 장치의 제조 방법에 있어서, 기판 및 가동부를 구성하는 재료는, 사파이어 또는 알루미나 세라믹스이고, 제1 재료막 및 제2 재료막은, 비정질의 알루미나로 구성하면 된다.In the method of manufacturing the micromechanical device, the material constituting the substrate and the movable part may be sapphire or alumina ceramics, and the first material film and the second material film may be made of amorphous alumina.

상기 미세 기계 장치의 제조 방법에 있어서, 제1 재료막 및 제2 재료막은, 원자층 퇴적법, 스퍼터법, 화학적 기상 성장법 중 어느 하나에 의해 형성하면 된다. 또한, 제1 재료막 및 제2 재료막은, 졸겔법에 의해 형성해도 좋다. 또한, 제1 재료막 및 제2 재료막은, 금속 알콕시드, 금속 착체, 금속 유기산염 중 어느 하나로 구성된 도포막을 소성함으로써 형성해도 좋다. In the method of manufacturing a micromechanical device, the first material film and the second material film may be formed by any one of an atomic layer deposition method, a sputtering method, and a chemical vapor deposition method. Further, the first material film and the second material film may be formed by a sol-gel method. The first material film and the second material film may be formed by firing a coating film composed of any one of metal alkoxide, metal complex and metal organic acid salt.

또한, 본 발명에 따른 미세 기계 장치는, 기판 위에 지지부에 의해 지지되어 가동 영역에서 기판과 이격되어 배치되고, 가동 영역에서 기판의 방향으로 변위 가능하게 된 가동부와, 가동 영역에서 마주보는 기판 및 가동부 중 한쪽의 면에 형성되고, 기판 또는 가동부 중 다른쪽의 면과 마주보는 평탄한 상면을 구비하는 제1 볼록부와, 제1 볼록부의 상면에 형성된 복수의 제2 볼록부와, 기판 또는 가동부 중 다른쪽의 면의 제1 볼록부와 마주보는 영역에 형성된 제2 볼록부와 동일한 크기의 복수의 제3 볼록부를 구비하고, 제2 볼록부 및 제3 볼록부는, 기판 및 가동부를 구성하는 재료의 성분을 포함하는 재료막을 가열하여 소성함으로써 재료막을 응집 및 결정화시켜 형성된 것이다.A micromechanical device according to the present invention includes a movable part supported on a substrate by a supporting part and spaced apart from a substrate in a movable area and displaceable in the direction of the substrate in the movable area, A plurality of second convex portions formed on the upper surface of the first convex portion and a plurality of second convex portions formed on the upper surface of the substrate or the movable portion and having a flat upper surface facing the other surface of the substrate or the movable portion, And the second convex portion and the third convex portion have the same size as the second convex portion formed in the region facing the first convex portion of the surface of the substrate and the movable portion, Is formed by heating and firing the material film to coagulate and crystallize the material film.

이상 설명한 것에 의해, 본 발명에 의하면, 다양한 환경에서 이용되는 미세 기계 장치에 있어서의 스티킹을, 보다 용이하게 방지할 수 있다고 하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that sticking in a micro machine device used in various environments can be prevented more easily.

도 1a는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 구성예를 도시한 단면도이다.
도 1b는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 일부 구성예를 도시한 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도중 공정의 상태를 도시한 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도중 공정의 상태를 도시한 단면도이다.
도 2c는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도중 공정의 상태를 도시한 단면도이다.
도 2d는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도중 공정의 상태를 도시한 단면도이다.
도 2e는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도중 공정의 상태를 도시한 단면도이다.
도 2f는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도중 공정의 상태를 도시한 단면도이다.
도 2g는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도중 공정의 상태를 도시한 단면도이다.
도 2h는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도중 공정의 상태를 도시한 단면도이다.
도 3a는 원자층 퇴적법에 의해 형성한 비정질의 알루미나의 막을 원자간력 현미경에 의해 관찰한 결과를 나타낸 사진이다.
도 3b는 원자층 퇴적법에 의해 형성한 비정질의 알루미나의 막을 소성하여 결정화한 상태를 원자간력 현미경에 의해 관찰한 결과를 나타낸 사진이다.
도 3c는 알루미늄 유기 금속 화합물의 용액을 도포해서 소성하여 제작한 비정질의 알루미나막이 결정화한 상태의 단면을, 투과 전자 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 사진이다.
도 4a는 압력 센서의 일부 구성을 도시한 단면 사시도이다.
도 4b는 압력 센서의 일부 구성을 도시한 단면 사시도이다.
도 4c는 압력 센서의 일부 구성을 도시한 단면 사시도이다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1A is a cross-sectional view showing a configuration example of a micromechanical device according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 1B is a cross-sectional view showing an example of a partial structure of a micromechanical device according to an embodiment of the present invention. FIG.
2A is a cross-sectional view showing a state of a middle step for explaining a method of manufacturing a micromechanical device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a cross-sectional view showing the state of the intermediate process for explaining the method of manufacturing the micro mechanical device according to the embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2C is a cross-sectional view showing the state of the intermediate process for explaining the method of manufacturing the micromechanical device in the embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2D is a cross-sectional view showing the state of the intermediate process for explaining the method of manufacturing the micro mechanical device according to the embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2E is a cross-sectional view showing the state of the intermediate process for explaining the method of manufacturing the micromechanical device in the embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2F is a cross-sectional view showing the state of the intermediate process for explaining the method of manufacturing the micromechanical device according to the embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 2G is a cross-sectional view showing the state of the intermediate process for explaining the method of manufacturing the micro mechanical device in the embodiment of the present invention. Fig.
FIG. 2H is a cross-sectional view showing the state of the intermediate process for explaining the method of manufacturing the micromechanical device in the embodiment of the present invention. FIG.
3A is a photograph showing the result of observing a film of amorphous alumina formed by atomic layer deposition by an atomic force microscope.
FIG. 3B is a photograph showing a result of observing the crystallized state of a film of amorphous alumina formed by the atomic layer deposition method by an atomic force microscope. FIG.
3C is a photograph showing a result of observation of a cross section of a crystalline amorphous alumina film produced by applying and baking a solution of an aluminum organometallic compound by a transmission electron microscope.
4A is a cross-sectional perspective view showing a part of the configuration of the pressure sensor.
4B is a cross-sectional perspective view showing a part of the configuration of the pressure sensor.
4C is a cross-sectional perspective view showing a part of the configuration of the pressure sensor.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도 1a, 도 1b를 참조하여 설명한다. 도 1a는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 구성예를 도시한 단면도이다. 또한, 도 1b는 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 일부 구성예를 도시한 단면도이다. 도 1b는 도 1a의 일부를 확대하여 나타내고 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1A and 1B. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1A is a cross-sectional view showing a configuration example of a micromechanical device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a cross-sectional view showing an example of a partial structure of a micromechanical device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is an enlarged view of a part of FIG. 1A.

이 미세 기계 장치는, 기판(101) 위에 지지부(102)에 의해 지지되어 가동 영역(121)에서 기판(101)과 이격되어 배치되고, 가동 영역(121)에서 기판(101)의 방향으로 변위 가능하게 된 가동부(103)를 구비한다. 가동부(103)는, 가동 영역(121) 주위의 고정부에서 지지부(102)에 고정되어 있다. 예컨대, 지지부(102)는, 기판(101)에 일체로 형성되어 있다. 한편, 가동부(103)측에, 가동부(103)와 일체로 지지부(102)가 형성되어 있도록 해도 좋다.This micromechanical device is supported on the substrate 101 by the support portion 102 and is disposed apart from the substrate 101 in the movable region 121 and is displaceable in the direction of the substrate 101 from the movable region 121 And a movable portion 103 which is made of a metal. The movable portion 103 is fixed to the support portion 102 at a fixed portion around the movable region 121. [ For example, the support portion 102 is integrally formed on the substrate 101. [ On the other hand, the support portion 102 may be integrally formed with the movable portion 103 on the movable portion 103 side.

이 미세 기계 장치는, 예컨대, 가동부(103)가 다이어프램인 압력 센서이다. 예컨대, 기판(101) 및 가동부(103)는, 사파이어로 구성되고, 도시하고 있지 않으나, 가동부(103) 및 기판(101) 사이의 공극에 있어서의 마주보는 면의 각각에는, 전극이 형성되어 있다. 수압한 가동부(103)가 기판(101)의 방향으로 변위함으로써, 각각의 전극의 간격이 변화하여, 용량이 변화한다. 이 용량 변화에 의해 가동부(103)가 수압한 압력을 측정한다. 전극 형성 영역이 진공으로 되어 있으면, 절대 압력을 측정할 수 있는 압력 센서로서 이용할 수 있다.This fine mechanical device is, for example, a pressure sensor in which the movable portion 103 is a diaphragm. For example, the substrate 101 and the movable portion 103 are made of sapphire, and although not shown, electrodes are formed on the opposing surfaces of the gap between the movable portion 103 and the substrate 101 . As the movable movable part 103, which has been hydraulically deformed, is displaced in the direction of the substrate 101, the distance between the electrodes changes and the capacitance changes. The pressure that the movable portion 103 presses is measured by this capacity change. When the electrode formation region is in a vacuum state, it can be used as a pressure sensor capable of measuring absolute pressure.

전술한 바와 같은 구성으로 된 미세 기계 장치에 있어서, 실시형태에서는, 먼저, 가동 영역(121)에서 마주보는 기판(101)의 면(101a)에 형성되며, 가동부(103)의 면(103a)과 마주보는 평탄한 상면(104a)을 구비하는 제1 볼록부(104)를 구비한다. 제1 볼록부(104)는, 예컨대, 평면에서 보아 원형으로 된 기둥이며, 직경이 1 ㎛∼수 10 ㎛로 되어 있다. 또한, 이 예에서는, 복수의 제1 볼록부(104)를 구비하고, 인접하는 제1 볼록부(104)의 간격은, 예컨대 0.5 ㎜ 정도로 되어 있다.In the micromechanical device having the above-described configuration, in the embodiment, first, the surface 103a of the movable portion 103 is formed on the surface 101a of the substrate 101 facing in the movable region 121, And a first convex portion 104 having a flat upper surface 104a facing the first convex portion 104a. The first convex portion 104 is, for example, a column that is circular in plan view and has a diameter of 1 占 퐉 to several tens 占 퐉. In this example, a plurality of first convex portions 104 are provided, and the interval between adjacent first convex portions 104 is, for example, about 0.5 mm.

또한, 이 미세 기계 장치는, 제1 볼록부(104)의 상면(104a)에 형성된 복수의 제2 볼록부(105)와, 가동부(103)의 면(103a)의 제1 볼록부(104)와 마주보는 영역(122)에 형성된 제2 볼록부(105)와 동일한 크기의 복수의 제3 볼록부(106)를 구비한다. 직경 1 ㎛∼수 10 ㎛의 원형 영역에 형성되는 복수의 제2 볼록부(105)는, 평면에서 본 직경 및 단면의 높이가 수 ㎚∼수 100 ㎚의 크기이면 된다. 복수의 제2 볼록부(105)에 의해, 제1 볼록부(104)의 상면(104a)은, 수 ㎚∼수 100 ㎚의 면 거칠기의 표면 요철이 형성된 것이 된다.The micromechanical device further includes a plurality of second convex portions 105 formed on the upper surface 104a of the first convex portion 104 and a plurality of second convex portions 105 formed on the first convex portion 104 of the surface 103a of the movable portion 103, And a plurality of third convex portions 106 having the same size as the second convex portions 105 formed in the region 122 opposed to the first convex portions 105. A plurality of second convex portions 105 formed in a circular region having a diameter of 1 占 퐉 to several 10 占 퐉 may have a diameter and a cross-sectional height as seen from a plane of several nm to several 100 nm. The upper surface 104a of the first convex portion 104 is formed with surface irregularities of surface roughness of several nm to several 100 nm by the plurality of second convex portions 105. [

직경 1 ㎛∼수 10 ㎛의 원형 영역에 형성되는 복수의 제3 볼록부(106)에 대해서도 제2 볼록부(105)와 동일하며, 평면에서 본 직경 및 단면의 높이가 수 ㎚∼수 100 ㎚의 크기이면 된다. 복수의 제3 볼록부(106)에 의해, 가동부(103)의 면(103a)의 영역(122)은, 수 ㎚∼수 100 ㎚의 면 거칠기의 표면 요철이 형성된 것이 된다. The third convex portion 106 formed in a circular region having a diameter of 1 占 퐉 to several 10 占 퐉 is the same as the second convex portion 105 and has a diameter and a cross- . The surface convexo-concaves of the surface roughness of several nm to several hundreds of nm are formed in the region 122 of the surface 103a of the movable portion 103 by the plurality of third convex portions 106. [

전술한 실시형태에서의 제2 볼록부(105) 및 제3 볼록부(106)는, 기판(101) 및 가동부(103)를 구성하는 재료의 성분을 포함하는 재료막을 가열하여 소성함으로써 재료막을 응집 및 결정화시켜 형성된 것이다. 이와 같이 형성된 제2 볼록부(105) 및 제3 볼록부(106)를 구비하는 실시형태에 의하면, 미세 가공에 의하지 않고, 서브 ㎛ 이하의 사이즈의 미소 요철을 형성하고 있어, 다양한 환경에서 이용되는 미세 기계 장치에 있어서의 스티킹을, 보다 용이하게 방지할 수 있다.The second convex portion 105 and the third convex portion 106 in the above-described embodiment are formed by heating and firing a material film containing a component of the material constituting the substrate 101 and the movable portion 103, And crystallized. According to the embodiment including the second convex portion 105 and the third convex portion 106 thus formed, micro concavity and convexity having a size of sub-탆 or smaller is formed without performing micro-machining, The sticking in the fine mechanical device can be prevented more easily.

그런데, 기판(101)과 가동부(103) 사이에는, 계측 등의 동작을 위해서 전압이 인가되고 있는데, 잘 알려져 있는 바와 같이 이 인가 전압에 기인해서 풀인 현상이 발생하여 문제가 된다. 국소적인 면 거칠기 수 ㎚∼수 100 ㎚의 표면 요철에서는, 스티킹은 억제할 수 있으나, 이 표면 거칠기에서는, 높이도 기껏 수 ㎚∼수 100 ㎚ 정도밖에 되지 않아, 전술한 풀인 현상을 방지할 수 없다. 이에 비해, 높이 수 ㎛의 제1 볼록부(104)를 구비함으로써, 상기 풀인 현상을 억제할 수 있게 된다.A voltage is applied between the substrate 101 and the movable part 103 for operation such as measurement. As is well known, a pull-in phenomenon occurs due to the applied voltage, which is a problem. Stitching can be suppressed in the surface irregularities having a local surface roughness of several nanometers to several hundreds of nanometers. However, in this surface roughness, the height is only several nm to several hundreds nm at most, none. In contrast, by providing the first convex portion 104 having a height of several micrometers, the pull-in phenomenon can be suppressed.

이하, 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 제조 방법에 대해, 도 2a 내지 도 2h를 이용하여 설명한다. 도 2a 내지 도 2h는, 본 발명의 실시형태에서의 미세 기계 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도중 공정의 상태를 도시한 단면도이다. Hereinafter, a method for manufacturing a micromechanical device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 2A to 2H. Figs. 2A to 2H are cross-sectional views showing the state of a middle step for explaining a method of manufacturing a micromechanical device in an embodiment of the present invention. Fig.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 가동 영역(121)에서 마주보는 기판(101)의 면(101a)에, 평탄한 상면(104a)을 구비하는 제1 볼록부(104)를 형성한다(제1 공정). 상면(104a)은, 조립한 상태에서, 가동부(103)의 면(103a)과 마주보는 상태로 형성한다. 예컨대, 공지의 리소그래피 기술 및 에칭 기술에 의해, 기판(101)의 면(101a)을 패터닝함으로써, 제1 볼록부(104)를 형성하면 된다. ㎛ 오더의 패턴인 제1 볼록부(104)의 형성에서는, 리소그래피 공정에 있어서, 축소 투영 노광 장치나 전자선 묘화 장치 등의 고액의 장치·시스템을 필요로 하지 않고, 등배 노광 장치를 이용하면 되어, 비용의 상승을 초래하지 않는다.First, as shown in Fig. 2A, a first convex portion 104 having a flat upper surface 104a is formed on a surface 101a of the substrate 101 facing in the movable region 121 fair). The upper surface 104a is formed so as to face the surface 103a of the movable portion 103 in the assembled state. For example, the first convex portion 104 may be formed by patterning the surface 101a of the substrate 101 by a known lithography technique and an etching technique. In the formation of the first convex portion 104, which is a pattern of the order of 탆, an equipotential exposure apparatus can be used in a lithography process without requiring a high-cost apparatus / system such as a reduction projection exposure apparatus and an electron beam drawing apparatus, It does not cause an increase in cost.

다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 볼록부(104)의 상면(104a)을 포함하는 면(101a)의 전역에, 기판(101) 및 가동부(103)를 구성하는 재료의 성분을 포함하는 제1 재료막(201)을 형성한다. 예컨대, 제1 재료막(201)은, 비정질의 알루미나(α상 이외의 결정상을 갖는 산화알루미늄)로 구성한다. 예컨대, 제1 재료막(201)은, 원자층 퇴적법, 스퍼터법, 화학적 기상 성장법 중 어느 하나에 의해 형성하면 된다. 또한, 제1 재료막(201)은, 알루미늄 이온을 함유하는 졸을 이용한 졸겔법에 의해 형성해도 좋다. 또한, 제1 재료막(201)은, 알루미늄 원자를 함유하는 금속 알콕시드, 금속 착체, 금속 유기산염 중 어느 하나로 구성된 도포막을 소성함으로써 형성해도 좋다. Next, as shown in Fig. 2B, the components of the material constituting the substrate 101 and the movable portion 103 are placed on the entire surface 101a including the upper surface 104a of the first convex portion 104, Thereby forming a first material film 201 including the first material film 201. For example, the first material film 201 is made of amorphous alumina (aluminum oxide having a crystal phase other than? Phase). For example, the first material film 201 may be formed by any one of an atomic layer deposition method, a sputtering method, and a chemical vapor deposition method. Further, the first material film 201 may be formed by a sol-gel method using a sol containing aluminum ions. Further, the first material film 201 may be formed by firing a coating film composed of any one of metal alkoxide, metal complex, and metal organic acid salt containing aluminum atoms.

계속해서, 공지의 리소그래피 기술 및 에칭 기술에 의해 제1 재료막(201)을 패터닝하여, 도 2c에 도시된 바와 같이, 제1 볼록부(104)의 상면(104a)에만 제1 재료막(202)이 형성된 상태로 한다(제2 공정). 이 패터닝에 있어서도, 패턴 사이즈는 ㎛ 오더이고, 리소그래피 공정에서는, 등배 노광 장치를 이용하면 되어, 비용의 상승을 초래하지 않는다. 또한, 비정질의 알루미나는, 결정 상태의 알루미나와 비교하여 내약품성이 낮아, 산이나 알칼리 등을 이용한 현상 처리가 가능하여, 패터닝이 용이하다.Subsequently, the first material film 201 is patterned by a known lithography technique and an etching technique so that only the upper surface 104a of the first convex portion 104 is covered with the first material film 202 (Second step). In this patterning, the pattern size is in the order of micrometers, and in the lithography process, the equal exposure apparatus can be used, which does not lead to an increase in cost. In addition, since amorphous alumina has a lower chemical resistance than alumina in a crystalline state, development processing using an acid or an alkali can be performed, and patterning is easy.

제1 재료막(202)을 가열하여 소성함으로써 제1 재료막(202)을 응집 및 결정화시켜, 도 2d에 도시된 바와 같이, 제1 볼록부(104)의 상면(104a)에 복수의 제2 볼록부(105)를 형성한다(제3 공정).The first material film 202 is heated and fired to coagulate and crystallize the first material film 202 to form a plurality of second portions 202a on the upper surface 104a of the first convex portion 104 as shown in Fig. The convex portion 105 is formed (third step).

다음으로, 가동부(103)가 되는 재료 기판(203)을 준비하고, 도 2e에 도시된 바와 같이, 재료 기판(203)의 표면에 기판(101) 및 가동부(103)를 구성하는 재료의 성분을 포함하는 제2 재료막(204)을 형성한다. 예컨대, 제2 재료막(204)은, 비정질의 알루미나(α상 이외의 결정상을 갖는 산화알루미늄)로 구성한다. 예컨대, 제2 재료막(204)은, 원자층 퇴적법, 스퍼터법, 화학적 기상 성장법 중 어느 하나에 의해 형성하면 된다. 또한, 제2 재료막(204)은, 알루미늄 이온을 함유하는 졸을 이용한 졸겔법에 의해 형성해도 좋다. 또한, 제2 재료막(204)은, 알루미늄 원자를 함유하는 금속 알콕시드, 금속 착체, 금속 유기산염 중 어느 하나로 구성된 도포막을 소성함으로써 형성해도 좋다. Next, the material substrate 203 to be the movable part 103 is prepared, and the material of the material constituting the substrate 101 and the movable part 103 is formed on the surface of the material substrate 203, as shown in Fig. To form a second material film 204 including the second material film 204. For example, the second material film 204 is made of amorphous alumina (aluminum oxide having a crystal phase other than? Phase). For example, the second material film 204 may be formed by any one of an atomic layer deposition method, a sputtering method, and a chemical vapor deposition method. The second material film 204 may be formed by a sol-gel method using a sol containing aluminum ions. Further, the second material film 204 may be formed by firing a coating film composed of any one of metal alkoxide, metal complex, and metal organic acid salt containing aluminum atoms.

다음으로, 공지의 리소그래피 기술 및 에칭 기술에 의해 제2 재료막(204)을 패터닝하여, 도 2f에 도시된 바와 같이, 소정의 영역에 제2 재료막(205)이 형성된 상태로 한다(제4 공정). 제2 재료막(205)은, 조립한 상태에서, 제1 볼록부(104)와 마주보는 영역(122)에 형성한다. 이 패터닝에 있어서도, 패턴 사이즈는 ㎛ 오더이고, 리소그래피 공정에서는, 등배 노광 장치를 이용하면 되어, 비용의 상승을 초래하지 않는다. 또한, 비정질의 알루미나는, 결정 상태의 알루미나와 비교하여 내약품성이 낮아, 산이나 알칼리 등을 이용한 현상 처리가 가능하여, 패터닝이 용이하다. Next, the second material film 204 is patterned by a known lithography technique and an etching technique to form a second material film 205 in a predetermined region as shown in Fig. 2F fair). The second material film 205 is formed in the region 122 facing the first convex portion 104 in the assembled state. In this patterning, the pattern size is in the order of micrometers, and in the lithography process, the equal exposure apparatus can be used, which does not lead to an increase in cost. In addition, since amorphous alumina has a lower chemical resistance than alumina in a crystalline state, development processing using an acid or an alkali can be performed, and patterning is easy.

다음으로, 제2 재료막(205)을 가열하여 소성함으로써 제2 재료막(205)을 응집 및 결정화시켜, 도 2g에 도시된 바와 같이, 영역(122)에 제2 볼록부(105)와 동일한 크기의 복수의 제3 볼록부(106)를 형성한다(제5 공정). 다음으로, 재료 기판(203)을 박층화하여, 도 2h에 도시된 바와 같이, 가동부(103)의 면(103a)의 제1 볼록부(104)와 마주보는 영역(122)에, 복수의 제3 볼록부(106)가 형성된 상태로 한다. 박층화는, 예컨대, 압력 센서의 경우, 계측하는 압력에 대응하여 적당한 양의 휘어짐이 발생하도록 적절히 실시하면 된다. 이 후, 소정의 전극을 형성하고, 가동부(103)와 기판(101)을 접합시킴으로써, 실시형태에서의 미세 기계 장치가 완성된다. Next, the second material film 205 is heated and fired to cause the second material film 205 to coagulate and crystallize so that the region 122 is formed in the same manner as the second convex portion 105 Thereby forming a plurality of third convex portions 106 (fifth step). Next, as shown in Fig. 2H, the material substrate 203 is made thin, and a plurality of materials (not shown) are formed in the region 122 facing the first convex portion 104 of the surface 103a of the movable portion 103 Three convex portions 106 are formed. For example, in the case of a pressure sensor, thinning may be appropriately carried out so that a suitable amount of deflection is generated corresponding to the pressure to be measured. Thereafter, a predetermined electrode is formed, and the movable unit 103 and the substrate 101 are joined to complete the micromechanical apparatus in the embodiment.

여기서, 원자층 퇴적법에 의해 형성한 비정질의 알루미나의 막, 및 이 비정질 알루미나의 막을 소성하여 결정화한 상태의 양자를, 원자간력 현미경(AFM)에 의해 관찰한 결과를 도 3a, 도 3b에 나타낸다. 도 3a에 나타난 바와 같이, 비정질의 알루미나막은 표면이 평탄하게 형성되어 있다. 이에 비해, 도 3b에 나타난 바와 같이, 소성한 후에는, 미세한 결정이 성장하여 요철이 형성되어 있다. 면 거칠기(Rz)는, 0.9 ㎚로부터, 10배인 9.2 ㎚가 되었다. Here, the amorphous alumina film formed by the atomic layer deposition method, and both the amorphous alumina film obtained by firing the amorphous alumina film and crystallized, were observed by an atomic force microscope (AFM) . As shown in Fig. 3A, the amorphous alumina film has a flat surface. On the other hand, as shown in Fig. 3B, after firing, fine crystals grow to form irregularities. The surface roughness (Rz) was 9.2 nm, which is ten times as large as 0.9 nm.

또한, 유기 금속 화합물의 용액을 도포해서 소성하여 제작한 비정질의 알루미나막이 결정화한 상태를, 투과 전자 현미경으로 관찰한 결과를 도 3c에 나타낸다. 도 3c는 결정화한 상태의 단면을, 투과 전자 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 사진이다. 도 3c에 나타난 바와 같이, 약 20 ㎚의 요철이 형성되어 있다.FIG. 3C shows the result of observing the state of crystallization of the amorphous alumina film produced by applying and baking the solution of the organometallic compound by a transmission electron microscope. 3C is a photograph showing the result of observing a cross section of the crystallized state by a transmission electron microscope. As shown in Fig. 3C, roughness of about 20 nm is formed.

한편, 전술에서는, 제1 볼록부(104)를 기판(101)측에 형성하였으나, 이것에 한하는 것은 아니며, 가동부(103)측에 형성해도 좋다. 제1 볼록부(104)는, 가동 영역(121)에서 마주보는 기판(101) 및 가동부(103) 중 한쪽의 면에 형성되어 있으면 된다. 또한, 제1 볼록부(104)는, 기판(101) 또는 가동부(103) 중 다른쪽의 면과 마주보는 평탄한 상면(104a)을 구비하고, 이 상면(104a)에 복수의 제2 볼록부(105)가 형성되어 있으면 된다. 또한, 제3 볼록부는, 기판(101) 또는 가동부(103) 중 다른쪽의 면의 제1 볼록부(104)와 마주보는 영역에 형성되어 있으면 된다.On the other hand, in the above description, the first convex portion 104 is formed on the substrate 101 side, but the present invention is not limited to this, and the first convex portion 104 may be formed on the movable portion 103 side. The first convex portion 104 may be formed on one of the surfaces of the substrate 101 and the movable portion 103 which face each other in the movable region 121. [ The first convex portion 104 has a flat upper surface 104a facing the other surface of the substrate 101 or the movable portion 103 and a plurality of second convex portions 105 may be formed. The third convex portion may be formed in a region facing the first convex portion 104 of the other surface of the substrate 101 or the movable portion 103. [

이상으로 설명한 바와 같이, 미세 기계 장치를 구성하는 기판 및 가동부를 구성하는 재료의 성분을 포함하는 재료막을 가열하여 소성함으로써, 재료막을 응집 및 결정화시켜 미소한 돌기부를 형성하도록 했기 때문에, 미소한 돌기의 형성이 용이하고, 다양한 환경에서 이용되는 미세 기계 장치에 있어서의 스티킹을, 보다 용이하게 방지할 수 있게 된다. As described above, since the material film containing the components of the material constituting the substrate and the movable portion constituting the micromechanical device is heated and fired, the material film is agglomerated and crystallized to form minute protrusions. Therefore, It is possible to more easily prevent the sticking in the micro mechanical device which is easy to form and used in various environments.

예컨대, 미세한 다이어프램을 이용한 정전 용량식의 격막 진공계는, 제조 장치에 실장되고, 또한, 이 제조 장치가 생산 현장에 설치되어 가동 상태가 된다. 제조 장치에 실장되는 단계, 장치의 메인터넌스 중 등에는, 상기 진공계가 대기에 노출되게 되고, 진공계의 사용에서 보면, 비정상적인 고압하에 배치되게 되어, 스티킹이 발생하기 쉬운 상태가 된다. 예컨대, 메인터넌스 중에 스티킹이 발생하고, 이것이 복귀하지 않으면, 진공계에 의해 정상적인 측정을 실시할 수 없어, 제조 프로세스에 악영향이 발생한다. 이에 비해, 본 발명에 의하면, 스티킹이 발생하기 어려워지고, 또한, 스티킹으로부터 복귀하기 쉬운 상태가 되기 때문에, 전술한 바와 같은 문제 발생을 억제할 수 있게 된다.For example, a capacitive type diaphragm vacuum meter using a minute diaphragm is mounted on a manufacturing apparatus, and the manufacturing apparatus is installed on a production site to be in an operating state. The vacuum system is exposed to the atmosphere during the step of mounting on the manufacturing apparatus and during the maintenance of the apparatus, and in the use of the vacuum system, the vacuum system is disposed under abnormal high pressure, and sticking is likely to occur. For example, sticking occurs during maintenance, and if this does not return, normal measurement can not be performed by a vacuum gauge, and the manufacturing process is adversely affected. On the other hand, according to the present invention, sticking is less likely to occur, and further, it is easy to return from sticking, so that it is possible to suppress the occurrence of the above-described problems.

한편, 본 발명은 이상으로 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상 내에서, 당분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 많은 변형 및 조합이 실시 가능한 것은 명백하다.It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and it is obvious that many modifications and combinations can be carried out by a person having ordinary skill in the art within the technical scope of the present invention.

101: 기판 101a: 면
102: 지지부 103: 가동부
103a: 면 104: 제1 볼록부
104a: 상면 105: 제2 볼록부
106: 제3 볼록부 121: 가동 영역
122: 영역101: substrate 101a: face
102: Support part 103:
103a: face 104: first convex portion
104a: upper surface 105: second convex portion
106: third convex portion 121: movable region
122: area

Claims (6)

기판 위에 지지부에 의해 지지되어 가동 영역에서 상기 기판과 이격되어 배치되고, 상기 가동 영역에서 상기 기판의 방향으로 변위 가능하게 된 가동부를 포함하는 미세 기계 장치의 제조 방법으로서,
상기 가동 영역에서 마주보는 상기 기판 및 상기 가동부 중 한쪽의 면에, 상기 기판 또는 상기 가동부 중 다른쪽의 면과 마주보는 평탄한 상면을 포함하는 제1 볼록부를 형성하는 제1 공정과,
상기 제1 볼록부의 상기 상면에 상기 기판 및 상기 가동부를 구성하는 재료의 성분을 포함하는 제1 재료막을 형성하는 제2 공정과,
상기 제1 재료막을 가열하여 소성함으로써 상기 제1 재료막을 응집 및 결정화시켜 상기 제1 볼록부의 상기 상면에 복수의 제2 볼록부를 형성하는 제3 공정과,
상기 기판 또는 상기 가동부 중 다른쪽의 면의 상기 제1 볼록부와 마주보는 영역에, 상기 기판 및 상기 가동부를 구성하는 재료의 성분을 포함하는 제2 재료막을 형성하는 제4 공정과,
상기 제2 재료막을 가열하여 소성함으로써 상기 제2 재료막을 응집 및 결정화시켜 상기 영역에 상기 제2 볼록부와 동일한 크기의 복수의 제3 볼록부를 형성하는 제5 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 기계 장치의 제조 방법. And a movable portion supported by the support portion on the substrate and spaced apart from the substrate in the movable region and displaceable in the direction of the substrate from the movable region,
A first step of forming, on one surface of the substrate and the movable portion facing the movable region, a first convex portion including a flat upper surface facing the other surface of the substrate or the movable portion;
A second step of forming, on the upper surface of the first convex portion, a first material film containing a component of a material constituting the substrate and the movable portion;
A third step of coagulating and crystallizing the first material film by heating and firing the first material film to form a plurality of second convex portions on the upper surface of the first convex portion,
A fourth step of forming a second material film containing a component of a material constituting the substrate and the movable portion in an area of the other surface of the substrate or the movable portion facing the first convex portion;
And a fifth step of coagulating and crystallizing the second material film by heating and firing the second material film to form a plurality of third convex portions having the same size as the second convexity in the region, ≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 기판 및 상기 가동부를 구성하는 재료는, 사파이어 또는 알루미나 세라믹스이고,
상기 제1 재료막 및 상기 제2 재료막은, 비정질의 알루미나로 구성하는 것을 특징으로 하는 미세 기계 장치의 제조 방법. The method according to claim 1,
The material constituting the substrate and the movable portion is sapphire or alumina ceramics,
Wherein the first material film and the second material film are made of amorphous alumina. 제2항에 있어서,
상기 제1 재료막 및 상기 제2 재료막은, 원자층 퇴적법, 스퍼터법, 화학적 기상 성장법 중 어느 하나에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 기계 장치의 제조 방법. 3. The method of claim 2,
Wherein the first material film and the second material film are formed by any one of an atomic layer deposition method, a sputtering method, and a chemical vapor deposition method. 제2항에 있어서,
상기 제1 재료막 및 상기 제2 재료막은, 졸겔법에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 기계 장치의 제조 방법. 3. The method of claim 2,
Wherein the first material film and the second material film are formed by a sol-gel method. 제2항에 있어서,
상기 제1 재료막 및 상기 제2 재료막은, 금속 알콕시드, 금속 착체, 금속 유기산염 중 어느 하나로 구성된 도포막을 소성함으로써 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 기계 장치의 제조 방법. 3. The method of claim 2,
Wherein the first material film and the second material film are formed by firing a coating film composed of any one of metal alkoxide, metal complex and metal organic acid salt. 기판 위에 지지부에 의해 지지되어 가동 영역에서 상기 기판과 이격되어 배치되고, 상기 가동 영역에서 상기 기판의 방향으로 변위 가능하게 된 가동부와,
상기 가동 영역에서 마주보는 상기 기판 및 상기 가동부 중 한쪽의 면에 형성되고, 상기 기판 또는 상기 가동부 중 다른쪽의 면과 마주보는 평탄한 상면을 포함하는 제1 볼록부와,
상기 제1 볼록부의 상기 상면에 형성된 복수의 제2 볼록부와,
상기 기판 또는 상기 가동부 중 다른쪽의 면의 상기 제1 볼록부와 마주보는 영역에 형성된 상기 제2 볼록부와 동일한 크기의 복수의 제3 볼록부
를 포함하고,
상기 제2 볼록부 및 상기 제3 볼록부는, 상기 기판 및 상기 가동부를 구성하는 재료의 성분을 포함하는 재료막을 가열하여 소성함으로써 상기 재료막을 응집 및 결정화시켜 형성된 것을 특징으로 하는 미세 기계 장치.
A moving part which is supported on the substrate by a supporting part and is disposed apart from the substrate in the moving area and which is displaceable in the direction of the substrate in the moving area,
A first convex portion formed on one surface of the substrate and the movable portion facing the movable region and including a flat upper surface facing the other of the substrate or the movable portion;
A plurality of second convex portions formed on the upper surface of the first convex portion,
And a plurality of third convex portions having the same size as that of the second convex portions formed on a region of the other surface of the substrate or the movable portion facing the first convex portion,
Lt; / RTI >
Wherein the second convex portion and the third convex portion are formed by heating and firing a material film containing a component of a material constituting the substrate and the movable portion to coagulate and crystallize the material film.
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