(57)【要約】【課題】  梁チップ膜を転写基板上に確実に保持させつつ、一方で、転写工程時の梁チップ膜の破損を抑制するよう、梁チップ膜からの転写基板の脱離（剥離）抵抗を小さく出来る立体構造基板の製造方法を提供すること。【解決手段】  スペーサ膜を間に挟んで主基板と対向する梁チップ膜を含む立体構造基板の製造方法である。転写基板の剥離面上に梁チップ膜を与えるとともに、主基板上に与えられたスペーサ膜を梁チップ膜の上に当接させて接合し、転写基板を剥離面から脱離させて転写する工程において、剥離面は架橋ゴムからなり、転写基板及び主基板の間に架橋ゴムを膨潤させる剥離液体を与えて、梁チップ膜に剥離面に対する剪断力を生起させて転写基板を脱離させることを特徴とする。【選択図】  図２
2018202506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペーサ膜を間に挟んで主基板と対向する梁チップ膜を含む立体構造基板の製造方法であって、
転写基板の剥離面上に前記梁チップ膜を与えるとともに、前記主基板上に与えられた前記スペーサ膜を前記梁チップ膜の上に当接させて接合し、前記転写基板を前記剥離面から脱離させて転写する工程において、
前記剥離面は架橋ゴムからなり、前記転写基板及び前記主基板の間に前記架橋ゴムを膨潤させる剥離液体を与えて、前記梁チップ膜に前記剥離面に対する剪断力を生起させて前記転写基板を脱離させることを特徴とする立体構造基板の製造方法。
【請求項２】
前記剥離面に沿って前記転写基板を移動させてこれを脱離させることを特徴とする請求項１記載の立体構造基板の製造方法。
【請求項３】
前記剥離液体は毛細管現象により前記転写基板及び前記主基板の間に侵入させることを特徴とする請求項１又は２に記載の立体構造基板の製造方法。
【請求項４】
前記主基板は前記転写基板の前記剥離面の面領域内に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のうちの１つに記載の立体構造基板の製造方法。
【請求項５】
前記梁チップ膜は樹脂、もしくは樹脂前駆体であることを特徴とする請求項１乃至４のうちの１つに記載の立体構造基板の製造方法。
【請求項６】
前記梁チップ膜及び前記スペーサ膜の接合は前記樹脂又は前記樹脂前駆体の硬化反応によるものであることを特徴とする請求項５記載の立体構造基板の製造方法。
【請求項７】
前記硬化反応は加熱によることを特徴とする請求項６記載の立体構造基板の製造方法。
【請求項８】
前記梁チップ膜はその端部を前記スペーサ膜に接合されて片持ち支持されることを特徴とする請求項１乃至７のうちの１つに記載の立体構造基板の製造方法。
【請求項９】
前記梁チップ膜はその両端部を２つの前記スペーサ膜に接合されて両持ち支持されることを特徴とする請求項１乃至８のうちの１つに記載の立体構造基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カンチレバーやブリッジのように基板上に間隙をもって対向配置される梁チップ膜の如きを含む立体構造基板の製造方法に関し、特に、接合転写プロセスによる立体構造基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチやセンサなどを組み込んだＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）基板において、カンチレバー（片持ち梁）やブリッジ（両持ち梁）のように基板上に間隙をもって対向配置される梁チップ膜からなる機械接点などを組み込んだ立体構造基板がある。かかる立体構造基板は、微細構造の製造に適した化学エッチングプロセスやプラズマエッチングのような真空プロセスを利用して製造され得る。
【０００３】
例えば、特許文献１では、片持ち梁を含むＭＥＭＳ基板において、犠牲層とこれを除去するエッチャントを用いた化学エッチングプロセスによる立体構造基板の製造方法を開示している。基板に設けた凹部に埋め込まれるシリコン酸化膜からなる犠牲層を介して構造体を設け、該犠牲層をフッ化水素酸溶液によりエッチングすることで凹部を中空空間として間隙を形成するのである。
【０００４】
また、特許文献２では、加速度センサに用い得るＭＥＭＳ基板において、梁チップの一部又は全部を中空とした筒状構造を有する「はり（梁）バネ」を成形する方法を開示している。かかる梁チップの筒状構造は、電子サイクロトロン共鳴プラズマ成膜技術により中空部分に相当する構造体を形成しこの部分に高分子材料による犠牲層を形成し、更に、これを被覆するように膜厚の小さい薄膜を形成する。最後に犠牲層を除去すると、サブミクロンオーダーの薄膜からなる外殻によって内部に中空構造を与えた筒状構造を得られるとしている。
【０００５】
一方、別々に加工された部材同士を貼り合わせる接合プロセス、又は、一方を他方に転写する接合転写プロセスによる立体構造基板の製造方法も提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献３では、片持ち若しくは両持ち梁構造の薄膜の形成方法において、基板上に設けた凹部の空間を維持した状態で開口を閉塞するように薄膜を形成する方法として、ポリイミド薄膜を与える薄膜原料であるポリアミド酸及びこの薄膜原料よりも表面エネルギーの小さい有機化合物であり且つ熱分解で除去可能なポリカプロラクタムを含む１−メチル−２−ピロリドン液を基材上に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を基板に転写する接合転写プロセスによる方法を開示している。ポリカプロラクタムによってポリイミド薄膜を基材から剥離させやすくして転写によるポリイミド薄膜の破損を抑制でき且つ熱分解でこれを除去できるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３４２８１７号公報
【特許文献２】特開２００７−２２９８２５号公報
【特許文献３】特開２００８−２５１８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したように、接合転写プロセスではカンチレバーやブリッジのような梁部を構成する梁チップ膜を転写基板上に形成し、主基板上の所定位置に転写させることになる。かかる転写工程では、梁チップ膜を主基板上の所定位置に接合するとともに、転写基板を脱離させるのである。しかしながら、ＭＥＭＳ基板に与えられるような微細且つ薄い梁チップ膜においては、その強度が弱くなるため、これを破損させることなく転写基板を脱離させることが非常に困難となる。
【０００９】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、カンチレバーやブリッジのように基板上に間隙をもって対向配置される梁チップ膜の如きを含む立体構造基板の転写接合プロセスによる製造において、該梁チップ膜を転写基板上に確実に保持させつつ、一方で、転写工程時の該梁チップ膜の破損を抑制するよう、該梁チップ膜からの転写基板の脱離（剥離）抵抗を小さく出来る立体構造基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による立体構造基板の製造方法は、スペーサ膜を間に挟んで主基板と対向する梁チップ膜を含む立体構造基板の製造方法であって、転写基板の剥離面上に前記梁チップ膜を与えるとともに、前記主基板上に与えられた前記スペーサ膜を前記梁チップ膜の上に当接させて接合し、前記転写基板を前記剥離面から脱離させて転写する工程において、前記剥離面は架橋ゴムからなり、前記転写基板及び前記主基板の間に前記架橋ゴムを膨潤させる剥離液体を与えて、前記梁チップ膜に前記剥離面に対する剪断力を生起させて前記転写基板を脱離させることを特徴とする。
【００１１】
かかる発明によれば、膨潤した架橋ゴムによる転写基板の剥離面に対する剪断力によって梁チップ膜を剥離するので、脱離（剥離）抵抗を小さくできて、梁チップ膜を転写基板上に確実に保持させつつも、転写工程時の該梁チップ膜の破損を抑制できる。
【００１２】
上記した発明において、前記剥離面に沿って前記転写基板を移動させてこれを脱離させることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、剥離面に対する剪断力を簡単に生起させることができる。
【００１３】
上記した発明において、前記剥離液体は毛細管現象により前記転写基板及び前記主基板の間に侵入させることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、転写基板及び主基板の間の全面において確実に架橋ゴムを膨潤させ得る。
【００１４】
上記した発明において、前記主基板は前記転写基板の前記剥離面の面領域内に配置されることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、転写基板を下側に配置して剥離液の供給を容易とし得る。
【００１５】
上記した発明において、前記梁チップ膜は樹脂、もしくは樹脂前駆体であることを特徴としてもよい。また、上記した発明において、前記梁チップ膜及び前記スペーサ膜の接合は前記樹脂又は前記樹脂前駆体の硬化反応によるものであることを特徴としてもよい。さらに、上記した発明において、前記硬化反応は加熱によることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、加熱による硬化反応などの簡単な手順によって梁チップ膜をスペーサ膜に接合させることができる。
【００１６】
上記した発明において、前記梁チップ膜はその端部を前記スペーサ膜に接合されて片持ち支持されることを特徴としてもよい。また、上記した発明において、前記梁チップ膜はその両端部を２つの前記スペーサ膜に接合されて両持ち支持されることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、片持ち支持又は両持ち支持の立体構造基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による立体構造基板の製造方法によって得られる立体構造基板の一例を示す断面図である。
【図２】本発明による立体構造基板の製造方法の一例を示す断面図である。
【図３】ＰＤＭＳに対する各剥離液体の吸収量及び膨潤速度の測定結果である。
【図４】立体構造基板の製造方法に用いる製造装置の一例を示す断面図である。
【図５】同製造装置を用いた立体構造基板の製造方法を示す断面図である。
【図６】立体構造基板の製造に用いた主基板及びスペーサ膜の平面図である。
【図７】立体構造基板の製造に用いた転写基板及び梁チップ膜の平面図である。
【図８】立体構造基板の製造工程を示す断面図である。
【図９】実施例及び比較例による梁チップ膜の転写成功率の一覧である。
【図１０】本発明による製造方法により得られる他の構造の基板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明による１つの実施例である立体構造基板の製造方法について、図１及び２を用いて説明する。
【００１９】
図１に示すように、同製造方法によって製造される立体構造基板１０は、例えば、主基板１と、この上に設けられたスペーサ膜２と、スペーサ膜２を間に挟んで主基板１と対向するように取り付けられた梁チップ膜３とを含む。梁チップ膜３はその一端をスペーサ膜２に接合され、片持ち支持されている。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、このような立体構造基板１０の製造方法としては、まず、一方の主面をシリコンゴム等の架橋ゴム（図示せず）で覆われて剥離面４ａとされた転写基板４を用意する。この剥離面４ａ上に梁チップ膜３を形成させる。梁チップ膜３は、後述するスペーサ膜２に接合させ得るものであり、例えば、加熱や光照射によって硬化する樹脂や樹脂前駆体などを用い得る。他方、主基板１の表面にスペーサ膜２を形成させておく。なお、主基板１、スペーサ膜２、梁チップ膜３、転写基板４及び架橋ゴムの詳細については後述する。
【００２１】
続いて、図２（ｂ）に示すように、主基板１の上に形成されたスペーサ膜２を梁チップ膜３に接合させる。詳細には、梁チップ膜３を上に向けた転写基板４の上から、スペーサ膜２を下に向けた主基板１を位置合わせしつつ近接させ、スペーサ膜２を梁チップ膜３の所定の位置に当接させる。更に、両基板を互いに押し付けながら、梁チップ膜３を硬化反応させて硬化させる。すなわち、梁チップ膜３に上記したような加熱や光照射によって硬化する樹脂が含まれていれば、加熱又は光照射して硬化させ、スペーサ膜２に接合させる。
【００２２】
更に、図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように剥離液体５を転写基板４上の架橋ゴムに膨潤させる。すなわち、剥離液体５を転写基板４及び主基板１の間に侵入させ、必要に応じてこれを保持して膨潤させるのである。このとき、主基板１が転写基板４の面領域内に配置されて、転写基板４の縁を外側にはみ出させていると、図２（ｃ）のように剥離液体５を主基板１の縁であって転写基板４の上面となる位置に載せることができて、作業性を向上させ得る。また、図２（ｄ）のように、転写基板４及び主基板１の間の全面に侵入させやすくなるよう毛細管現象を利用して剥離液体５を侵入させるとよい。このような転写基板４と主基板１との間隔は、例えば、１００ｎｍ〜３ｍｍ程度とすると好適である。
【００２３】
最後に、図２（ｅ）に示すように、主基板１を転写基板４から脱離させる。このとき、剥離面４ａと梁チップ膜３との間に剥離面方向の剪断力を生起させた上で脱離させる。例えば、剥離動作の初動として、剥離面に沿った方向に直線的に移動させたり、剥離面に垂直な回転軸の周りに回転させたりして、剥離面４ａに沿って主基板１及び転写基板４を相対的に移動させるとこのような剪断力を容易に生起させることができる。かかる梁チップ膜３の剥離面４ａに対する剪断力によって、梁チップ膜３から転写基板４の脱離する抵抗を小さくして、脱離の作業における梁チップ膜３の破損を抑制するのである。
【００２４】
以上のようにして、梁チップ膜３を転写基板４から主基板１に転写して立体構造基板１０を得ることができる。
【００２５】
以下、このような方法に用い得る主基板１、スペーサ膜２、梁チップ膜３、転写基板４、架橋ゴム、及び、剥離液体５の詳細について説明する。
【００２６】
主基板１は、梁チップ膜３の接合における加熱や光照射などに対する耐性と、剥離液体５に対する耐性と、立体構造基板１０を形成するために必要とされる機械強度及び形状と、を有するものである。例えば、ガラス板、樹脂板、樹脂フィルム、金属板、金属箔、紙、フィルムラミネート紙などを用い得る。
【００２７】
スペーサ膜２は、梁チップ膜３の接合における加熱や光照射などに対する耐性と、剥離液体５に対する耐性と、立体構造基板１０を形成するために必要とされる機械強度や形状等を有するものである。例えば、エポキシ系樹脂などによって形成されたレジスト膜などを用いることができる。
【００２８】
梁チップ膜３は、剥離液体５に対する耐性を有し、スペーサ膜２へ接合させ得るものである。例えば、未硬化の低分子材料を用いて転写基板４の架橋ゴム上に形成し、上記したような加熱や光照射により硬化させてスペーサ膜２に接合させることができる。硬化済みの材料を用いる場合は、加熱によってガラス転移温度以上の温度まで昇温させて冷却させることでスペーサ膜２に接合させる。
【００２９】
このような梁チップ膜３の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリアミド、ポリフタルアミド、ポリフッ化ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂などを用い得る。さらに、導電性を付与するために、導電性の粒子や繊維などを分散させてもよく、このような導電性の材料としては、金、銀、銅、アルミ、ニッケル、ケイ素、炭化ケイ素、カーボンナノチューブ、グラフェン、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などが挙げられる。また、半導体性を付与するために、カーボンナノチューブ、フラーレン、ルブレンや低分子チオフェン誘導体などの有機半導体、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＴｉＯ2、ＩＧＺＯ（インジウムガリウム亜鉛酸化物）などを用いてもよい。
【００３０】
転写基板４は、梁チップ膜３の接合における加熱や光照射などに対する耐性と、剥離液体５に対する耐性と、を有するものである。また、梁チップ膜３を脱離させる際に剪断力を生起させるため、剥離面４ａを平坦として剥離面４ａ方向の移動を容易とすることが好ましい。例えば、ガラス板、樹脂板、樹脂フィルム、金属板、金属箔、紙、フィルムラミネート紙などを用い得る。また、上記したように、剥離面４ａは架橋ゴムによって覆われている。
【００３１】
架橋ゴムは、剥離液体５によって膨潤して取り付けた梁チップ膜３を剥離させるものであって、梁チップ膜３の接合における加熱や光照射などに対する耐性を有するものである。例えば、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、多硫化ゴムなどが使用できる。上記した耐熱性を有するとともに膨潤させる観点から、シリコンゴムやフッ素ゴムが好ましく、シリコンゴムが特に好ましい。
【００３２】
剥離液体５としては、転写基板４上の架橋ゴムに対して０.１μｍ／分以上の膨潤速度を有するものが好ましい。梁チップ膜３は、後述する脱離の動作によって転写基板４から剥離させるのではなく、架橋ゴムの膨潤によって剥離させる。そのため、膨潤速度がこれより遅いと、剥離の進行に長い時間を必要としてしまい、作業効率が低下してしまう。なお、膨潤速度は次のようにして求めることができる。すなわち、架橋ゴムの試験片を剥離液体５に浸漬させ、所定時間後の重量変化を測定し、かかる重量変化から剥離液体５の試験片に吸収された体積を求める。かかる体積を試験片の表面積で除して、単位表面積あたりの吸収量（長さの単位）を得て、これを試験時間で割って膨潤速度とするのである。
【００３３】
図３には、シリコンゴムの一種であるポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を架橋させたゴム体を架橋ゴムの試験片として、剥離液体５となり得る溶媒として、酢酸イソプロピル、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）のそれぞれを用いたときの膨潤速度の測定結果を示す。同図に示す通り、いずれもＰＤＭＳに対して０.１μｍ／分以上の膨潤速度を有し、転写基板４の架橋ゴムとしてＰＤＭＳの架橋ゴム体を使用した場合に剥離液体５として使用し得ることが判る。
【００３４】
また、上記した立体構造基板１０の製造には、主基板１及び転写基板４の位置合わせや、接合のための加熱などを行う装置を用いることが好ましい。このような製造装置について図４乃至図６を用いて説明する。
【００３５】
図４に示すように、立体構造基板の製造装置２０は、主基板１を把持して移動させることのできる上部ステージ２１と、転写基板４を固定できる下部ステージ２２と、下部ステージ２２に設けられた位置合わせ用のカメラ２３と、剥離液体５を供給可能なシリンジなどの剥離液供給機構２４とを含む。上部ステージ２１及び下部ステージ２２は、例えば空気の吸引などによって各基板を保持する保持機構などを有している。また、上部ステージ２１は少なくとも主基板１を転写基板４に接近させ当接させる動作、脱離させる動作を行い得るような移動を可能とするものである。脱離させる動作には、上記した通り剥離面４ａに沿った方向の剪断力を生起させるため、鉛直軸を中心とした回転や、水平方向への直線移動などが含まれる。また、上部ステージ２１及び下部ステージ２２の両者又は一方については、主基板１及び転写基板４の位置合わせを行うための水平方向の相対的な移動も可能とされ、カメラ２３により得られる画像に基づいて位置合わせのための自動的な動作又は手動操作を可能とされる。なお、剥離液供給機構２４は、複数設けられてもよい。
【００３６】
図５に示すように、製造装置２０を用いて、上記した製造方法によって立体構造基板１０を製造すると、以下のような手順となる。
【００３７】
図５（ａ）に示すように、上部ステージ２１に主基板１を保持させ、下部ステージ２２に転写基板４を保持させて、スペーサ膜２と梁チップ膜３との水平方向の位置を合わせる。
【００３８】
図５（ｂ）に示すように、上部ステージ２１を下降させて、転写基板４上の梁チップ膜３に主基板１上のスペーサ膜２を当接させる。さらに、図示しない加熱機構で加熱するなどして、梁チップ膜３をスペーサ膜２に接合させる。
【００３９】
図５（ｃ）に示すように、主基板１の上部ステージ２１による保持を解除して上方に退避させるとともに、剥離液供給機構２４を転写基板４の縁部分に近接させる。さらに、剥離液供給機構２４から剥離液体５（ここでは図示しない）を主基板１の縁、且つ、転写基板４の上面に載せるように供給し、剥離液体５を主基板１及び転写基板４の間に侵入させ、転写基板４の架橋ゴムに浸透させる。これによって、架橋ゴムを膨潤させて、梁チップ膜３を転写基板４から剥離させる。
【００４０】
図５（ｄ）に示すように、剥離液供給機構２４を退避させて、上部ステージ２１によって再び主基板１を保持する。
【００４１】
図５（ｅ）に示すように、脱離動作の初動として上部ステージ２１を鉛直軸の周りにわずかに回転させて、梁チップ膜３に剥離面４ａに対する剪断力を生起させた上で、上部ステージ２１とともに主基板１を上方に移動させ、転写基板４を主基板１に接合した梁チップ膜３から脱離させる。これにより、立体構造基板１０を得られる。
【００４２】
なお、主基板１及び転写基板４の接合までを行う装置と、転写基板４の主基板１からの脱離を行う装置とを別個に設けてもよい。
【００４３】
［実施例１］
上記した製造方法により、立体構造基板１０を製造し、梁チップ膜３を破損させずに転写できる転写成功率について確認した。その製造方法について図６乃至図８を用いて説明する。
【００４４】
図６に示すように、主基板１及びスペーサ膜２を準備した。まず、１００ｍｍ角×厚さ０.７ｍｍの無アルカリガラス（日本板硝子社製、ＯＡ−１０Ｇ）の表面をＵＶオゾン装置（ＴＡＫＥＤＥＮ社製、ＯＺＢ−０２１）で洗浄し主基板１とする。主基板１の表面に１０００ｒｐｍでスピンコートしてエポキシ系感光性レジスト（日本化薬社製、ＳＵ−８  ５０）を成膜した上で、フォトマスクを介して露光、現像及び乾燥を行って３ｍｍ角×厚さ７０μｍのレジスト膜（スペーサ膜２）を１０ｍｍピッチで５行５列に配列させた。
【００４５】
図７に示すように、転写基板４及び梁チップ膜３を準備した。まず、１５０ｍｍ角×厚さ０.７ｍｍの無アルカリガラス（日本板硝子社製、ＯＡ−１０Ｇ）の表面にシリコンゴム（信越シリコン社製、ＫＥ１０６）を８００ｒｐｍでスピンコートし、オーブンで１６０℃×１時間の加熱を行い硬化させ、厚さ１００μｍの架橋ゴム層を形成させて、転写基板４とした。この架橋ゴム層の表面に、エポキシ系銀ペースト（日本ハンダ社製、ＥＣＡ１００）をスクリーン印刷して、幅０.５ｍｍ×長さ５ｍｍ×厚さ７μｍの矩形の梁チップ膜３を形成し、１０ｍｍピッチで５行５列に配列させた。これにオーブンで１００℃×３０分の加熱を行って銀ペーストを硬化させた。
【００４６】
図８（ａ）に示すように、転写基板４上の梁チップ膜３に主基板１上のスペーサ膜２を接合させる。詳細には、転写基板４上の梁チップ膜３の上方に、下に向けた主基板１のスペーサ膜２を配置して水平方向の位置合わせを行いつつ、互いに近接させて当接させる。位置合わせにおいては、梁チップ膜３の長さ５ｍｍのうち２ｍｍの範囲のみがスペーサ膜２に接触するようにした。かかる当接を維持したまま、熱プレス機によって１.５ＭＰａの圧力を加えながら１６０℃×１５分で加熱した。加熱後に、主基板１を上側にしたまま室内に静置し室温まで冷却させた。
【００４７】
図８（ｂ）に示すように、転写基板４の上の主基板１の縁にシリンジ１１を用いて剥離液体５としてヘキサンを５ｍＬ供給した。転写基板４及び主基板１による隙間に毛細管現象によって剥離液体５の侵入してゆく様子が観察された。この状態で５分間放置し、剥離液体５によって架橋ゴムを膨潤させて、梁チップ膜３を架橋ゴムから剥離させた。
【００４８】
図８（ｃ）に示すように、主基板１を剥離面４ａに沿って水平方向にスライドさせて、転写基板４を梁チップ膜３から脱離させる。これにより、梁チップ膜３が主基板１のスペーサ膜２上に転写された。
【００４９】
得られた立体構造基板１０をレーザー顕微鏡によって観察し、梁チップ膜３がスペーサ膜２の厚さである７０μｍだけ主基板１の表面から離れたカンチレバー構造を形成していることを確認するとともに、５行５列に配列した２５か所の全てにおいて転写に成功していることを確認した。
【００５０】
［比較例］
実施例１と同様の構造の立体構造基板を一部の製造工程の異なる比較例１乃至３のそれぞれの製造方法によって製造し、レーザー顕微鏡での観察によって転写の成功率を算出した。かかる結果について図９を用いて説明する。
【００５１】
図９に示すように、比較例１は剥離液体を使用せずに立体構造基板を得た。また、比較例２は脱離の初動において剥離面に沿った方向に剪断力を生起させずに剥離面に垂直な方向へ引き上げて立体構造基板を得た。比較例３は、剥離液体を使用せず、さらに脱離の初動において剥離面に垂直に引き上げて立体構造基板を得た。なお、その他は実施例１と同様である。また、転写の成功率は、５行５列に配列した２５か所中の、破損せずに転写に成功した梁チップ膜３の数の割合とした。
【００５２】
同図に示すように、剥離液体の使用又は剥離面方向への初動のいずれか一方でも欠けると、転写の成功率は１００％とならなかった。つまり、剥離液体による梁チップ膜３の剥離及び脱離時の剥離面方向への剪断力の生起の両者によって梁チップ膜３の破損を抑制していることが判る。
【００５３】
以上のように、上記した立体構造基板の製造方法によれば、剥離液体５による架橋ゴムの膨潤によって梁チップ膜３を剥離させるので、転写前において梁チップ膜３を転写基板４上に確実に保持させつつ、一方で、転写工程時の梁チップ膜３からの転写基板４の脱離抵抗を小さく出来て、梁チップ膜３の破損を抑制できる。特に、脱離時に剥離面４ａに対する剪断力を生起させて梁チップ膜３の破損をさらに抑制できる。これは、脱離時の初動において剥離面４ａに対する剪断力を生起させると、梁チップ膜３に曲げ方向の応力をかけずに位置をずらして架橋ゴムとの間に剥離液体５を侵入させて、その後に引き上げると曲げ方向の応力を小さくできるためと考えられる。
【００５４】
なお、立体構造基板としては、上記のように梁チップ膜３の一端部をスペーサ膜２に接合した片持ち支持構造だけではなく、梁チップ膜の両端部を二つのスペーサ膜２に接合させた両持ち支持構造としてもよい。両持ち支持構造であっても上記した製造方法によって同様に梁チップ膜３の破損を抑制して製造できる。
【００５５】
また、図１０に示すような、梁チップ膜３と同様の膜体３’の全面をスペーサ膜２’に接合させるような上記した立体構造基板とは異なる構造の基板においても、上記した製造方法を用いることができる。例えば、膜体３’が脆く割れやすい材料である場合などに破損を抑制して転写することができる。これにより、例えば、スペーサ膜２’と膜体３’とで厚みを増した電極を形成させることもできる。
【００５６】
ここまで本発明による代表的実施例及びこれに基づく改変例について説明したが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。当業者であれば、添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の代替実施例を見出すことができるだろう。
【符号の説明】
【００５７】
１  主基板
２  スペーサ膜
３  梁チップ膜
４  転写基板
５  剥離液体
【図１】
2018202506.tif 000003
【図２】
2018202506.tif 000004
【図３】
2018202506.tif 000005
【図４】
2018202506.tif 000006
【図５】
2018202506.tif 000007
【図６】
2018202506.tif 000008
【図７】
2018202506.tif 000009
【図８】
2018202506.tif 000010
【図９】
2018202506.tif 000011
【図１０】
2018202506.tif 000012