(57)【要約】  フレキシブル膜（１）は、そこに形成された複数のインデンテーション（２）を有する少なくとも１つの薄い層を備え、作動要素のためのベアリング・ポイント（３）は、膜を局所的に変形させるために前記インデンテーション間に配置される。このように透かし加工された膜（１）は、横方向に、よりフレキシブルである。透かし加工された膜（１）は、マイクロポイント２次元ネットワークと協働して、データを記録するためのサポートとして働くことができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノッチ（２）がそこに形成される少なくとも１つの薄い層（６）を備えることを特徴とするフレキシブル膜であって、機械的作動要素（９）のためのプレッシング・ポイント（３）が前記ノッチ間に配置され、前記作動要素が、前記プレッシング・ポイントで接触する膜（１）を局所的に変形させるように設計される、フレキシブル膜。
【請求項２】
前記ノッチ（２）は前記膜（１）の全厚みを通り抜けることを特徴とする、請求項１に記載の膜。
【請求項３】
前記ノッチ（２）は前記膜（１）の平面に周期的に配置されることを特徴とする、請求項１および２の一項に記載の膜。
【請求項４】
前記ノッチ（２）は互いに平行であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の膜。
【請求項５】
前記膜（１）の平面に異なる方向に配置されたノッチの第１および第２サブアセンブリを有することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の膜。
【請求項６】
前記第１サブアセンブリのノッチ（２ａ）が、前記第２サブアセンブリのノッチ（２ｂ）に対して実質的に直角であることを特徴とする、請求項５に記載の膜。
【請求項７】
前記ノッチ（２）の配置は周期的であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の膜。
【請求項８】
前記ノッチ（２）はプレッシング・ポイント（３）に関して互い違いに配置されることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の膜。
【請求項９】
前記ノッチ（２）は、行と列の形で配置され、行と列はそれぞれ、第１方向に第１ノッチ（２ａ）を、また第２方向に第２ノッチ（２ｂ）を交互に含むことを特徴とする、請求項８に記載の膜。
【請求項１０】
前記第２方向は前記第１方向に対して実質的に直角であることを特徴とする、請求項９に記載の膜。
【請求項１１】
１つの行の２つの隣接する第１ノッチ（２ａ）を分離するピッチ（ｐ３）は、２つの隣接するプレッシング・ポイント（３）を前記第２方向に分離するピッチ（ｐ１）の２倍に実質的に等しく、１つの列の２つの隣接する第２ノッチ（２ｂ）を分離するピッチ（ｐ４）は、２つの隣接するプレッシング・ポイント（３）を前記第１方向に分離するピッチ（ｐ２）の２倍に実質的に等しいことを特徴とする、請求項９および１０の一項に記載の膜。
【請求項１２】
前記ノッチ（２）は、線形、Ｔ形、Ｈ形またはギザギザ形であることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の膜。
【請求項１３】
前記ノッチ（２）は、断面が実質的に円形の広げられた両端を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の膜。
【請求項１４】
前記膜（１）は、前記プレッシング・ポイント（３）で前記膜（１）と接触するマイクロティップ（９）の２次元アレイと協働するように設計されたデータ記録媒体を構成することを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル膜に関し、特に、データ記録装置の記憶媒体を形成するように設計された膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＴ／ＦＲ２００３／００２８７９号の下で２００３年１０月１日に出願人によって出願された国際特許出願は、フレキシブル膜を使用してデータ記録装置の記憶媒体を形成することを提案している。データ記録装置はマイクロティップの２次元アレイを有し、その先端は一般にナノメートル単位のサイズであり、フレキシブル膜によって形成された記憶媒体に面した平面に配置されており、複数のへこみを形成するフレームによって支持されており、各へこみは少なくとも１つのマイクロティップに関連付けられている。膜のフレキシビリティは、補償されるべきマイクロティップの高さの点での分散を可能にする。フレキシブル膜は、数ナノメートルから数マイクロメートルの範囲の極めて小さな厚みの１つの層または複数の層によって形成されることができる。フレキシブル膜は、マイクロティップをアドレス指定し制御する電子的手段の制御の下で、マイクロティップによってその表面に対して直角に加えられた局所的な力の作用の下で局所的に変形し、データが記憶媒体上に記録されることができるようにする。非常に高い記憶密度がこのようにして実現されることができる。
【０００３】
しかし、特に摩擦学上の理由から、ただしその平面での記憶媒体のサイズ的安定性を制限することなく、可能な限りマイクロティップの下の記憶媒体の堅さを低減することが重要であり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記の欠点を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、この目的は、添付の特許請求の範囲に記載のフレキシブル膜によって、より詳細には、複数のノッチがそこに形成される少なくとも１つの薄い層を有するフレキシブル膜によって達成され、機械的作動要素のためのプレッシング・ポイントはノッチ間に配置され、作動要素はそれらがプレッシング・ポイントで接触する膜を局所的に変形させるように設計される。
【０００６】
本発明の一発展形態によれば、ノッチは膜の平面に周期的に配置される。
【０００７】
好ましい一実施形態によれば、ノッチは行と列の形で配置され、行と列はそれぞれ、第１方向に配置された第１ノッチ、および、有利には、第１方向に対してほぼ直角でよい第２方向に配置された第２ノッチを交互に備える。
【０００８】
ノッチは、線形、Ｔ形、Ｈ形、またはギザギザ形であってよく、ほぼ円形の横断面の広げられた両端を有する。
【０００９】
本発明の一発展形態によれば、膜は、前記プレッシング・ポイントで膜と接触するマイクロティップの２次元アレイと協働するように設計されたデータ記録媒体を構成する。
【００１０】
その他の利点および特徴は、非制限的な例としてのみ与えられ、添付の図面に示された、以下の本発明の特定の諸実施形態の説明から、よりはっきりと明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に示されているように、フレキシブル膜１は膜１の平面に複数のノッチ２またはグルーブを有し、それらのノッチの間に、局所的および選択的に膜１を変形させるように設計された作動要素のためのプレッシング・ポイント３が配置される。
【００１２】
好ましい一実施形態では、ノッチ２は膜１の全厚みを通り抜け、この膜は単層でも多層でもよい。
【００１３】
図１では、プレッシング・ポイント３は、予め設定された周期性を有する３つの行と５つの列の２次元アレイを形成する。行の２つの隣接するプレッシング・ポイント３を分離するピッチｐ１は、列の２つの隣接するプレッシング・ポイント３を分離するピッチｐ２と同じであっても異なっていてもよい。
【００１４】
ノッチ２は周期的に、好ましくは膜の平面の少なくとも１つの方向に、すなわち互いに平行に配置される。ノッチ２はまた、膜１の平面に異なる方向に配置されたサブアセンブリを形成してもよい。好ましい一実施形態では、第１サブアセンブリのノッチ２ａは、第２サブアセンブリのノッチ２ｂに対してほぼ直角である。
【００１５】
図１に示されている特定の実施形態では、ノッチ２は、行と列の形でプレッシング・ポイント３に関して互い違いに配置され、行と列はそれぞれ互いに垂直なノッチ２ａおよび水平なノッチ２ｂを有する。したがって、２つの隣接する列の垂直なノッチ２ａは互いに垂直にオフセットしており、任意の１つの行の２つの隣接する垂直なノッチ２ａを分離するピッチｐ３は、好ましくは、２つの隣接するプレッシング・ポイント３を同じ方向にすなわち水平に分離する対応するピッチｐ１の２倍にほぼ等しい。同様に、２つの隣接する行の水平なノッチ２ｂは、互いに水平方向にオフセットしており、任意の１つの列の隣接する２つの水平なノッチ２ｂを分離するピッチｐ４は、好ましくは、２つの隣接するプレッシング・ポイント３を同じ方向にすなわち垂直に分離する対応するピッチｐ２の２倍にほぼ等しい。
【００１６】
さらに一般的に、行と列はそれぞれ水平および垂直でなくてもよい。したがって、行と列はそれぞれ、第１方向に配置された第１ノッチ２ａおよび第２方向に配置されたノッチ２ｂを二者択一的に有する。前の場合と同様に、任意の１つの行の２つの隣接する第１ノッチ２ａを分離するピッチｐ３は、好ましくは、２つの隣接するプレッシング・ポイント３を第２方向に分離するピッチｐ１の２倍にほぼ等しく、任意の１つの列の２つの隣接する第２ノッチ２ｂを分離するピッチｐ４は、２つの隣接するプレッシング・ポイント３を第１方向に分離するピッチｐ２の２倍にほぼ等しい。
【００１７】
非制限的な例として、上述の異なるピッチは、ｐ１およびｐ２では約１００μｍ、ｐ３およびｐ４では約２００μｍであり、ノッチの長さは約１２０μｍから１５０μｍである。
【００１８】
このようにして穿孔された膜１は、膜の平面内のその膜の幾何学的な精密さおよび質を低下させることなく、横方向により大きなフレキシビリティを呈する。プレッシング・ポイント３に力を加える作動要素の作用は、膜をその平面に対して横断的に変形させ、前記プレッシング・ポイントに隣接するノッチ２の位置で裂け目を呈させる。この高められたフレキシビリティは、ノッチ２が大きいほど、またこれらのノッチ間に膜を形成させておく材料が少ないほど、大きい。しかし、膜の横のフレキシビリティの限界は、膜の平面でのその膜の幾何学的堅さの損失によって構成される。上記互い違いの配置構造体は、ユニット・パターンの両端がしっかり固着されることができるようにし、表面を解放することに存する膜製作ステップの間、表面を上げる効果を防止する。
【００１９】
作動要素のピッチと一致するように設計されたノッチの周期的配置は好ましいが、ノッチはどのようなやり方で配置されてもよい。正方形、（たとえば図１および２に示されている）長方形、菱形などのメッシュの形の構造体が特に使用されてもよい。
【００２０】
ノッチはまた、どんな形のものでもよい。たとえば、ノッチは、図１に示されているように線形でよく、おそらく広げられた両端を備えた、たとえば、図２に示されているようなほぼ円形の横断面を有してもよい。それぞれ図３から５に示されているように、特にＴ形ノッチ、Ｈ形ノッチ、またはギザギザ形ノッチ、または単一膜上のこれらの形の組み合わせによる、他の幾何学的な形も可能である。当然、図２に示されたノッチの両端を広げることは、ノッチの形がどのようなもの（線形、Ｔ形、Ｈ形、ギザギザ形など）であっても、使用されることができる。図３に示された特定の実施形態では、１つの、かつ同じ行の隣接する水平のノッチ２ｂに接合された垂直のノッチ２ａは、横向きのＴの形の単一の複合ノッチを形成する。同様に、図４では、１つの、かつ同じ列の垂直のノッチ２ａによって接合された２つの水平のノッチ２ｂは、横向きのＨの形の単一の複合ノッチを形成する。
【００２１】
ノッチの数および／またはサイズは、自らに割り当てられた役割を膜が果たすために必要な最低の堅さになるように適応される。
【００２２】
穿孔膜の製作の特定の一実施形態は、図６から８に示されている。たとえばシリカで作られた犠牲層４が基板５上に形成される。次いで、膜１を形成するように設計された、たとえば窒化ケイ素で作られた層６が、犠牲層４上に堆積される。ノッチに必要なパターンに対応するマスク７が、層６上に堆積されたフォトレジスト層に、たとえばフォトリソグラフィによって、形成される（図６）。複数の層４から６はまた、絶縁膜を形成し犠牲層４として働くことができるシリカ層を集積するシリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）によって形成されることができる。この場合、シリカ層はまた、知られているやり方で、スマートカット（Ｓｍａｒｔｃｕｔ）（商標）技術によりアセンブリのための膜の可能なトランスファで層を分離する機能を実行する。
【００２３】
次いで、ノッチ２が、好ましくはシリカの犠牲層４のレベルまで、異方性エッチングによって層６に形成される（図７）。この異方性エッチングは、イオン衝撃によって、または選択化学エッチングによって、たとえば膜を構成する層がシリコンで作られている場合は水酸化カリウム（ＫＯＨ）によって、知られているやり方で、実行されることができる。
【００２４】
次いで、犠牲層４は、ノッチ２を通して、たとえば水相での選択等方性エッチングによって、フッ化水素酸でエッチングされる（図８）。膜構造体は、膜をリリースするのに十分に長い予め設定された時間の後で停止される等方性化学エッチングによって、このようにして解放される。膜は、膜の支持フレームを構成する犠牲層４の残りの部分を介して基板５に固定されたままである。次いで、既知の方法でフォトレジスト・マスクが除去されることができ、次いで膜の追加の層が、必要な場合は、エッチングされ解放された膜上に堆積されることができる。
【００２５】
本発明による穿孔フレキシブル膜１は、大きな横のフレキシビリティを必要とするフレキシブル膜を有する全ての構造体で、より詳細には、フレキシブル膜が膜の平面内で可動であり得るいくつかのプレッシング・ポイント３で膜を押し付ける機械的作動構造体と協働するように設計された全ての構造体で、使用されることができる。
【００２６】
穿孔膜１は、特に、コンピュータ分野またはマルチメディア分野で記憶媒体として使用されることができる。その場合、膜は、２次元マイクロティップ・アレイと協働するデータ記録媒体として働く。この場合、上述の特許出願ＰＣＴ／ＦＲ２００３／００２８７９号に記載されているように、また図９に示されているように、フレキシブル膜１は、複数の隣接するへこみを形成するフレーム８によって支持されることができる。その場合、各へこみは少なくとも１つのマイクロティップ９と協働する。２次元マイクロティップ・アレイは、たとえば、膜１に対して平行に膜１に対向して配置されたベース１０上に形成される。マイクロティップ９と記憶媒体を構成する膜１の関連する動きは、アクチュエータ（図示されていない）によって膜および／またはマイクロティップに伝達されることができ、アクチュエータ自体はマイクロコンピュータによって制御される。読み出しまたは書き込み位置にあるマイクロティップ９の制御およびアドレス指定またはマルチプレクシングは、任意の適切な手段によって、好ましくは集積技術によってベース１０で実現された電子回路によって、実行される。本発明による穿孔膜の使用は、マイクロティップのどんな高さの点での違いでも、またマイクロティップを支持しているベースのどんな変形でも補償されることができるようにするばかりでなく、マイクロティップの、膜１を押し付ける力が低減されることができるようにする。
【００２７】
上記のフレキシブルな穿孔膜１はまた、上述の特許出願ＰＣＴ／ＦＲ２００３／００２８７９号に記載され図１０に示されたタイプのデータ記録装置にユニット膜１ａおよび１ｂを形成するために使用されることもできる。図１０に示された特定の実施形態は、制限されるべきフレームの使用に関するエッジ・エフェクトを可能にする。この装置では、フレキシブル膜は、図９に示されているのと同様のフレーム８に関連した第１ユニット膜１ａ、およびマイクロティップ・アレイ９と接触するように設計された第２ユニット膜１ｂを備える。２つのユニット膜１ａおよび１ｂは、スペーシング要素１１の格子アレイによって分離され、このアレイはフレーム８に関して横方向にオフセットしている。スペーシング要素１１は、２つのユニット膜の変形が生じた場合、それらの膜間の接触を防ぐのに十分な厚みを有する。
【００２８】
本発明による穿孔膜はまた、適応光学分野で、または可変形ミラー空間モジュレータを実現するために、ドットを押し付けて、使用されることができる。この場合、膜によって構成されたミラーの素子の旋回を容易にするために、ノッチ２によって提供されるフレキシビリティがアクチュエータのアレイによって利用され、その場合、膜は反射層を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるフレキシブル膜の特定の実施形態を示す図である。
【図２】ノッチの様々な代替実施形態を有する本発明によるフレキシブル膜のパターンを示す図である。
【図３】ノッチの様々な代替実施形態を有する本発明によるフレキシブル膜のパターンを示す図である。
【図４】ノッチの様々な代替実施形態を有する本発明によるフレキシブル膜のパターンを示す図である。
【図５】ノッチの様々な代替実施形態を有する本発明によるフレキシブル膜のパターンを示す図である。
【図６】本発明による膜の製作の特定の実施形態を示す図である。
【図７】本発明による膜の製作の特定の実施形態を示す図である。
【図８】本発明による膜の製作の特定の実施形態を示す図である。
【図９】マイクロティップを基にしたデータ記録装置における本発明による膜の使用を示す図である。
【図１０】マイクロティップを基にしたデータ記録装置における本発明による膜の使用を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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