(57)【要約】  本発明による方法は、（ａ）決定された平面（Ｐ）内に延び且つ決定された平面（Ｐ）に平行な第１の層（２）を支持する基板（１）を提供するステップと、（ｂ）第１の層（２）において少なくとも１つの貫通孔（３）を形成するステップと、（ｃ）第１の層（２）上に第２の層（４）を堆積するステップであって、第２の層（４）が少なくとも１つの貫通孔（３）を充填して、材料の少なくとも１つのブリッジ（７）を形成するステップと、（ｄ）第２の層（４）又は基板（１）からなるエッチング層（６ａ）において少なくとも１つのひげゼンマイ（５）をエッチングするステップであって、第２の層（４）及び基板（１）のうち、少なくとも１つのひげゼンマイ（５）がエッチングされていない一方が支持体（６ｂ）を形成し、材料の少なくとも１つのブリッジ（７）が、少なくとも１つのひげゼンマイ（５）を決定された平面（Ｐ）に垂直に支持体（６ｂ）に連結する、ステップと、（ｅ）第１の層（２）を除去し、少なくとも１つのひげゼンマイ（５）が材料の少なくとも１つのブリッジ（７）によって支持体（６ｂ）に取り付けられたままにするステップと、（ｆ）少なくとも１つのひげゼンマイ（５）に少なくとも１つの熱処理を施すステップと、（ｇ）少なくとも１つのひげゼンマイ（５）を支持体（６ｂ）から取り外すステップと、を含む連続したステップを含む。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのひげゼンマイ（５）を製造するための方法であって、
（ａ）決定された平面（Ｐ）内に延び且つ前記決定された平面（Ｐ）に平行な第１の層（２）を支持する基板（１）を提供するステップと、
（ｂ）前記第１の層（２）において少なくとも１つの貫通孔（３）を形成するステップと、
（ｃ）前記第１の層（２）上に第２の層（４）を堆積するステップであって、前記第２の層（４）が、前記少なくとも１つの貫通孔（３）を充填して材料の少なくとも１つのブリッジ（７）を形成する、ステップと、
（ｄ）前記第２の層（４）又は前記基板（１）からなるエッチング層（６ａ）において少なくとも１つのひげゼンマイ（５）をエッチングするステップであって、前記第２の層（４）及び前記基板（１）のうち、前記少なくとも１つのひげゼンマイ（５）がエッチングされない一方が、支持体（６ｂ）を形成し、前記材料の少なくとも１つのブリッジ（７）が、前記少なくとも１つのひげゼンマイ（５）を前記決定された平面（Ｐ）に垂直に前記支持体（６ｂ）に連結する、ステップと、
（ｅ）前記第１の層（２）を除去し、前記少なくとも１つのひげゼンマイ（５）が前記材料の少なくとも１つのブリッジ（７）によって前記支持体（６ｂ）に取り付けられたままにする、ステップと、
（ｆ）前記少なくとも１つのひげゼンマイ（５）に少なくとも１つの熱処理を施すステップと、
（ｇ）前記少なくとも１つのひげゼンマイ（５）を前記支持体（６ｂ）から取り外すステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記熱処理又は前記熱処理のうちの少なくとも１つが炉内で実行される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記熱処理又は前記熱処理のうちの少なくとも１つが、少なくとも８００°Ｃ、好ましくは少なくとも９００°Ｃ、好ましくは少なくとも１０００°Ｃ、好ましくは少なくとも１１００°Ｃ、好ましくは少なくとも１２００°Ｃの温度で実行される、ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記熱処理又は前記熱処理のうちの少なくとも１つが、熱酸化を含む、ことを特徴とする請求項１〜３のうちの何れかに記載の方法。
【請求項５】
前記ステップ（ｆ）と（ｇ）との間に脱酸ステップを含み、前記熱酸化と前記脱酸により、前記少なくとも１つのひげゼンマイ（５）の寸法を減少させて所定の剛性を得ることを可能にする、ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記熱酸化が、前記少なくとも１つのひげゼンマイ（５）上に熱補償層（８）を形成することを目的とする、ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記エッチング層（６ａ）が、室温で脆弱な材料で作られている、ことを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載の方法。
【請求項８】
前記エッチング層（６ａ）が、シリコン又はシリコンベースの材料で作られている、ことを特徴とする、請求項１〜７の何れかに記載の方法。
【請求項９】
前記エッチング層（６ａ）が、ガラス又はガラスベースの材料で作られている、ことを特徴とする、請求項１〜７の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
前記エッチング層（６ａ）がセラミック又はセラミックベースの材料で作られている、ことを特徴とする、請求項１〜７の何れかに記載の方法。
【請求項１１】
前記支持体（６ｂ）が、シリコン又はシリコンベースの材料で作られている、ことを特徴とする、請求項１〜１０の何れかに記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の層（２）が、シリコン酸化物又はシリコン酸化物ベースの材料で作られている、ことを特徴とする、請求項１〜１１の何れかに記載の方法。
【請求項１３】
前記ステップ（ｂ）が、フォトリソグラフィーによって実行される、ことを特徴とする、請求項１〜１２の何れかに記載の方法。
【請求項１４】
前記ステップ（ｃ）が、エピタキシーによって実行される、ことを特徴とする、請求項１〜１３の何れかに記載の方法。
【請求項１５】
前記ステップ（ｄ）が、深層反応性イオンエッチングによって実行される、ことを特徴とする、請求項１〜１４の何れかに記載の方法。
【請求項１６】
前記支持体（６ｂ）が、前記ステップ（ｄ）の間に冷却される、ことを特徴とする、請求項１〜１５の何れかに記載の方法。
【請求項１７】
前記材料の少なくとも１つのブリッジ（７）が、前記ひげゼンマイ（５）又は各前記ひげゼンマイ（５）の実質的に全長にわたって分布している、ことを特徴とする、請求項１〜１６の何れかに記載の方法。
【請求項１８】
前記決定された平面（Ｐ）内の投影において、前記材料又は各前記材料のブリッジ（７）が、少なくとも１つのひげゼンマイ（５）のブレードの２つの側面（５ａ、５ｂ）の間に全体的に位置付けられて、前記ブレードの幅（Ｌ）の一部のみを占有する、ことを特徴とする、請求項１〜１７の何れかに記載の方法。
【請求項１９】
前記決定された平面（Ｐ）内の投影において、前記材料又は各前記材料のブリッジ（７）が、前記少なくとも１つのひげゼンマイ（５）のブレードの２つの側面（５ａ、５ｂ）に対して実質的に中心に配置される、ことを特徴とする、請求項１〜１８の何れかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ひげゼンマイ、すなわち、渦巻き形の弾性ブレードを備えたゼンマイの製造方法に関する。代表的な応用例では、ひげゼンマイは、テンプを装備して、時計ムーブメントの共振子を共に形成することを目的としている。このような時計用ひげゼンマイは、一般的に、コレットを介して内端によりテンプシャフトに固定され、更に外端により、スタッド又は他の固定部材を介して「テンプコック」と呼ばれるムーブメントのブリッジに固定される。
【背景技術】
【０００２】
本出願人の特許出願ＥＰ３１８１９３８は、（ａ）所定の剛性のひげゼンマイを得るのに必要な寸法よりも大きい寸法でひげゼンマイを形成するステップ（ｂ）このようにして形成されたひげゼンマイの剛性を決定するステップ（ｃ）所定の剛性のひげゼンマイを得るために、除去すべき材料の厚さを計算するステップ、及び（ｄ）ステップ（ａ）の間に形成されたひげゼンマイから計算した厚さの材料を除去するステップ、に従って、所定の剛性のひげゼンマイを製造する方法を記載している。このような方法により、寸法精度を向上させ、１枚のウェハから形成されたひげゼンマイ間、又は異なるウェハから形成されたひげゼンマイ間の製造ばらつきを低減させることが可能となる。寸法品質は、ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）を繰り返すことにより更に向上させることができる。ステップ（ａ）は、例えば、シリコンウェハをエッチングすることによって実行される。次に、ステップ（ｄ）は、除去される厚さの材料をシリコン酸化物に変換するために、例えば熱酸化によってシリコンひげゼンマイを酸化して、次いでシリコン酸化物を除去することかならなることができる。ステップ（ｄ）の後、「熱補償」と呼ばれる動作を実行して、ひげゼンマイの剛性、より正確にはひげゼンマイがその一部を形成することを意図した共振子の周波数を熱変動に対して反応しにくくすることができる。シリコンひげゼンマイの場合、ひげゼンマイは、欧州特許第１４２２４３６号の教示により、例えば、熱酸化によってシリコン酸化物層でコーティングすることができる。このシリコン酸化物層はまた、シリコンひげゼンマイの機械的強度を高める役割も果たす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第０７３２６３５号明細書
【特許文献２】欧州特許第１４２２４３６号明細書
【特許文献３】欧州特許出願第３１８１９３８号明細書
【特許文献４】欧州特許出願第３１８１９３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本出願人による別の特許出願である欧州特許出願第３１８１９３９号には、（ａ）所定の剛性のひげゼンマイを得るのに必要な寸法よりも小さい寸法でひげゼンマイを形成するステップ（ｂ）このようにして形成されたひげゼンマイの剛性するステップ（ｃ）所定の剛性のひげゼンマイを得るために失う材料の厚さを計算するステップ、及び（ｄ）失った材料の厚さを補償するために、ステップ（ａ）の間に形成されたひげゼンマイを修正するステップ、ここでステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）を繰り返すことができる、ことによる、所定の剛性のひげゼンマイを製造する方法が記載されている。また、本方法により、寸法の精度を向上させ、単一のウェハから形成されたひげゼンマイ間、又は異なるウェハから形成されたひげゼンマイ間の製造のばらつきを低減させることが可能となる。ステップ（ａ）は、例えば、シリコンウェハをエッチングすることにより実行される。ステップ（ｄ）の後、熱補償動作を実行して、ひげゼンマイの剛性、より正確にはひげゼンマイがその一部を形成することを意図した共振子の周波数を熱変動に対して反応しにくくすることができる。シリコンひげゼンマイの場合、ひげゼンマイは、欧州特許第１４２２４３６号の教示により、シリコン酸化物層でコーティングすることができる。このシリコン酸化物層はまた、シリコンひげゼンマイの機械的強度を高める役割を果たす。
【０００５】
上記方法の典型的な実施形態によれば、複数のひげゼンマイが、ステップ（ａ）の単一のシリコンウェハにおいて同時に形成される。これらのひげゼンマイは、ステップ（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の間、並びに熱補償動作の間、材料のブリッジによってウェハに取り付けられたままであり、その後でウェハから取り外される。これらの材料のブリッジは、欧州特許出願第３１８１９３８号の図７及び欧州特許出願第ＥＰ３１８１９３９号の図６に示されるように、ひげゼンマイの外側ターンをウェハに半径方向に連結する。ひげゼンマイの他のターン及びコレットは、ウェハに取り付けることはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ひげゼンマイをウェハに取り付けるこの方法は、製造しているとき、特にシリコンひげゼンマイの場合にひげゼンマイが熱酸化動作を受けるときに、ひげゼンマイを変形させることなく保持することができないことは、容易に理解される。ウェハが水平位置にあるときには、ひげゼンマイは、平坦のままではなく、盆地形状をとる。垂直位置では、ターンの相対位置が変わり、特定のターンは、一方の側で互いに接近して、他方の側では互いに離れて移動する。室温では、これらの変形は、弾性のままであるので影響をもたらさない。他方、ひげゼンマイが１０００°Ｃを超える可能性がある温度の炉中に置かれる熱処理の間、これらの変形は、恒久的なものとなり、シリコンの剛性が低下することにより更に増大する。従って、結果として得られるひげゼンマイは、内端と外端との間に各ターンの高さよりも大きい高低差を有する場合がある。これにより、ムーブメント内に装着されると、ひげゼンマイのサイズが増大し、正常の機能の間、又は衝撃の間に他の構成要素と接触する恐れがあり、損傷を引き起こす可能性がある。ひげゼンマイのこれらの恒久的な変形はまた、ムーブメントの正常な機能の間、又は衝撃の間にターンが互いに接触して、互いに固着又はテンプコックのようなムーブメントの一部に固着を生じる可能性がある。レートを設定するためのインデックスアセンブリのようなムーブメントの他の部品へのアクセスが妨げられる可能性がある。更に、これらの恒久的な変形は、等時性に影響を与える可能性がある。
【０００７】
これらの恒久変形の範囲は、ターンの重量及び剛性、炉内での所要時間、及び炉温に応じて変化する。この範囲は、これら最後の２つのパラメータのうちの何れか１つを変更することで低減することができるが、生産性が悪化することになる。
【０００８】
また、本出願人の欧州特許第０７３２６３５号から、材料のブリッジを形成する部分が残っている間に基板にキャビティが掘られる、微小機械要素を製造する方法も知られており、ここでは、結晶性材料プレートは、基板上に溶接され、次に微細機械部品は、結晶性材料プレート内でエッチングされ、この要素並びに同じバッジの他の要素が材料のブリッジによって基板上に保持される。この方法は、１又は２以上の更なる処理が要素上に行われることで継続され、材料のブリッジが破裂して、要素を基板から切り離すことで終了する。このような方法を用いると、エッチング中の結晶性材料プレートと基板との間の熱交換は、良好なエッチングの均質性を保証するには不十分である。更に、溶接動作が必要となる。
【０００９】
本発明は、上述の欠点を改善すること、又は少なくともこれらの欠点を軽減することを目的とし、この目的のために、請求項１に記載の方法を提案し、特定の実施形態は従属請求項にて定められている。
【００１０】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むと明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による１又は複数のひげゼンマイを製造するための方法の連続するステップを示す断面図である。
【図２】本発明による１又は複数のひげゼンマイを製造するための方法の連続するステップを示す断面図である。
【図３】本発明による１又は複数のひげゼンマイを製造するための方法の連続するステップを示す断面図である。
【図４】本発明による１又は複数のひげゼンマイを製造するための方法の連続するステップを示す断面図である。
【図５】本発明による１又は複数のひげゼンマイを製造するための方法の連続するステップを示す断面図である。
【図６】本発明による１又は複数のひげゼンマイを製造するための方法の連続するステップを示す断面図である。
【図７】本発明による１又は複数のひげゼンマイを製造するための方法の連続するステップを示す断面図である。
【図８】本発明による１又は複数のひげゼンマイを製造するための方法の連続するステップを示す断面図である。
【図９】ひげゼンマイを製造しているときの支持体への取り付け点の位置を図式的に示すひげゼンマイの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に表される本発明の好ましい実施形態による方法の第１のステップは、平面Ｐに延び且つ平面Ｐに平行な上面でシリコン酸化物（ＳｉＯ２）層２を支持するシリコン基板１を提供するステップからなる。基板１の厚さ（高さ）は、製造されるひげゼンマイの厚さ、すなわち通常は１２０μｍに等しくすることができ、或いは、以下に記載されるように、ひげゼンマイが基板１内に形成されるか又は別の層内に形成されるかに応じて、製造されるひげゼンマイの厚さよりも薄くすることができる。しかしながら、２番目の場合では、基板１は、変形を防止するのに十分な厚さ、通常は数十μｍの厚さである。シリコン酸化物層２の厚さは、例えば３μｍである。基板１のシリコンは、単結晶、その結晶配向に関係なく、多結晶、又はアモルファスとすることができる。
【００１３】
次に、シリコン酸化物層２は、例えば、フォトリソグラフィーによってパターン形成されて、図２内に示すように貫通孔３を形成し、これらの貫通孔３のうちの１つのみが可視である。具体的には、層２は、マスクを通じてエッチングされる。エッチングは、湿式又は乾式とすることができるが、精度を向上させるためにプラズマを用いた乾式であるのが好ましい。このように形成された孔３の直径は、好ましくは、製造されるひげゼンマイのブレードの幅よりも小さい。典型的には、孔３は、約５μｍの直径を有し、製造されるひげゼンマイのブレードの幅は、約３０μｍのものである。
【００１４】
次のステップ（図３）では、シリコン酸化物層２上に単結晶シリコン、多結晶シリコン、又はアモルファスシリコンを例えばエピタキシーによって成長させ、シリコン層４を形成する。このステップの間に、シリコン酸化物層２の孔３は、シリコン層４のシリコンで充填される。シリコン層４の厚さは、製造されるひげゼンマイの厚さに等しく、すなわち通常は１２０μｍであるか、又はひげゼンマイがこの層４に作られるか又は基板１に作られるかに応じて、製造されるひげゼンマイの厚さよりも薄くすることができる。しかしながら、２番目の場合では、層４は、その変形を防止するために十分に厚く、典型的には数１０μｍの厚さである。特に最初の場合では、層４の上面の状態に応じて、この上面は、例えば化学機械研磨（ＣＭＰ）を通じて研磨され、シリコン酸化物層２のパターン形成によって生じる成長欠陥を除去する、及び／又はシリコン層４の厚さを調整することができる。
【００１５】
次に（図４を参照）、シリコン層４又はシリコン基板１の何れかは、１又は２以上のひげゼンマイ５を形成するために、深層反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）によってパターン形成される。本明細書では、パターン形成される層４及び基板１のうちの一方を「エッチング層」と呼び、参照符号６ａで指定され、層４及び基板１のうちの他方を「支持体」と呼び、参照符号６ｂで指定する。図４は、ひげゼンマイ５が層４においてエッチングされ、基板１が支持体６ｂを形成する変形形態を示す。図４では、これらのひげゼンマイ５のうちの１つのターンの断面のみが示されている。各ひげゼンマイ５は、その後のテンプシャフト上への装着のために、コレットと同時に且つ一体部品で形成することができる。
【００１６】
このＤＲＩＥステップの間、マスクがエッチングに使用され、プラズマのコア温度は、およそ１８０°Ｃである。支持体６ｂは、例えば、エッチング層６ａから最も遠い支持体６ｂの面を走査するヘリウムを用いて、及び／又は支持体６ｂを支持するチャックを冷却する循環サーモスタット制御の冷却液を用いて、約２０°Ｃまで冷却される。このような支持体６ｂの冷却により、シリコン酸化物層２及びエッチング層６ａを通じてマスクが冷却されるため、マスクが燃えてエッチング品質に悪影響を与えるのが回避される。このようなマスクの冷却は、特に支持体６ｂとエッチング層６ａとの間の熱交換によって可能となる。シリコン酸化物層２を介した支持体６ｂとエッチング層６ａとの間の連続的な接触は、欧州特許第０７３２６３５号による方法に関して、これらの熱交換を改善する。この後者の方法では、実際に、エッチング領域において、基板と結晶材料プレートは、基板内に以前に掘られたキャビティに起因して、エッチング中に材料のブリッジによってのみ連結される。これは、製造中の熱交換及びエッチングの均一性に悪影響を与える。
【００１７】
本発明において、エッチング層６ａに形成されたひげゼンマイ５は、シリコン酸化物層２及び孔３を充填するシリコンによって、平面Ｐに垂直に支持体６ｂに連結される。孔３を充填するこのシリコンは、ひげゼンマイ５及び支持体６ｂと一体部品となった材料のブリッジ７を形成する。孔３の形状及び寸法を有するこれらの材料のブリッジ７は、典型的には、円形の断面を有する円筒形であるが、多角形断面又は楕円形断面を有するような別の形状を有することができる。これらは、ひげゼンマイ５の底面又は上面に位置付けられる。好ましくは、平面Ｐへの投影において、材料の各ブリッジ７は、ひげゼンマイ５のブレードの２つの側面５ａ，５ｂ間に完全に位置付けされ、このブレードのうちの幅Ｌの一部のみ、例えば、この幅Ｌの５０％未満、或いは３０％未満、或いは２０％未満を占有し、ブレードの中立繊維に面するように２つの側面５ａ，５ｂに対して中心に配置される。好ましくは、また、これらの材料のブリッジ７は、図９に図式的に示されるように、各ひげゼンマイ５の全長にわたって分布している。
【００１８】
本発明による方法の次のステップでは、シリコン酸化物層２が、例えば化学攻撃によって除去される（図５）。次に、ひげゼンマイ５は、材料のブリッジ７によってのみ支持体６ｂに連結される。
【００１９】
次に、ひげゼンマイ５に所定の剛性を与えるために、欧州特許出願第３１８１９３８号に記載された方法が実行される。より正確には、幾つかのひげゼンマイ５を支持体６ｂから取り外し、所定の慣性を有するテンプに結合し、振動周波数を測定して、その平均値を計算し、そこからひげゼンマイ５の剛性値を推定し、所定の剛性を得るためにひげゼンマイ５から除去される材料の厚さを計算して、この厚さの材料を支持体６ｂに取り付けられたひげゼンマイ５から除去する。ひげゼンマイ５の寸法精度を改善するために、このようなステップを繰り返すことができる。計算された厚さの材料を除去するために、ひげゼンマイ５は、酸化されてその後で脱酸される。このために、支持体６ｂ−ひげゼンマイ５組立体は炉に置かれ、その表面上にシリコン酸化物（ＳｉＯ２）の所定の厚さが得られるまで、８００°Ｃ〜１２００°Ｃを含む温度と酸化性雰囲気に晒される。このシリコン酸化物層は、その厚さの約半分の深さを超えてシリコンを消費することにより形成される。この熱処理の後、シリコン酸化物層は、所定の剛性に対応する縮小した寸法を有するひげゼンマイ５を得るために、例えば化学攻撃によって除去される（図６）。このひげゼンマイ５の酸化／脱酸は、欧州特許出願第３１８１９３８号で説明されているように、深層反応性イオンエッチングがひげゼンマイ５の側面上に生じるリップルを大幅に低減することも可能となる。
【００２０】
図７に示される、本発明による方法の次のステップは、欧州特許第１４２２４３６号の教示に従って、符号がシリコンのものとは反対である、弾性係数の第１の熱係数を有する材料で作られた熱補償層８でひげゼンマイ５をコーティングすることからなることができる。この熱補償層８は、通常は、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）で作られる。上記のように、熱補償層８は、支持体６ｂ−ひげゼンマイ５組立体を炉内に配置して、その表面上に所定の厚さのシリコン酸化物が得られるまで、８００°Ｃ〜１２００°Ｃを含む温度と酸化雰囲気に晒すことによって、熱酸化によって形成することができる。シリコン酸化物は、その厚さの約半分の深さを超えるシリコンを消費することによって形成されるので、図６のひげゼンマイ５と支持体６ｂとの間の距離ｄは、互いに接触するのを防ぐため、熱補償層８の厚さよりも大きくする必要がある。従って、例えば、この距離ｄは、３μｍの熱補償層８の厚さに対して３μｍより大きく、又は４μｍよりも、或いは５又は６μｍよりも大きい。熱補償層８はまた、特にシリコン酸化物で作られている場合、ひげゼンマイ５の機械的強度を高める機能を有する。
【００２１】
ひげゼンマイ当たりの材料のブリッジ７数は、炉内の通過中にターンが倒壊して支持体６ｂに接触するのを防ぐために十分に多く選択される。この数は、特に、ひげゼンマイ５の剛性に依存する。この数は、酸化段階の間、支持体６ｂがひげゼンマイ５の上方にあるようにして支持体６ｂ−ひげゼンマイ５組立体を配置することによって低減することができる。
【００２２】
各ひげゼンマイ５に沿って分布された材料のブリッジ７に加えて、材料のブリッジは、コレット上、及び／又はフレームブリッジに固定されることを目的とするひげゼンマイの剛性外端上に設けることができる。材料のブリッジはまた、レースを形成するように、ひげゼンマイ５を互いに横方向に連結するよう保持することができる。
【００２３】
ひげゼンマイ５を支持体６ｂに連結するこれらの材料のブリッジ又は取り付け部分７は、熱酸化段階の間、ひげゼンマイ５の恒久的な（可塑性の）変形を回避又は少なくとも低減することを可能にする。実際に、シリコンは、室温で脆弱材料である（弾性的のみか変形することができる）が、８００°Ｃ〜１０００°Ｃほどの温度から延性挙動を有するように見える。炉内でのひげゼンマイ５の位置決めの間に当初は弾性的で可逆的であるひげゼンマイ５の変形が、熱処理の間に恒久的なものになる可能性がある。支持体６ｂ及び材料のブリッジ７は、ひげゼンマイ５の変形を制限し、従って、ひげゼンマイ５が、製造終了時に理論的な形状に類似した形状を有することができるようになる。
【００２４】
図８に示される本発明による方法の最後のステップでは、工具を用いて材料のブリッジ７を破壊することにより、ひげゼンマイ５が支持体６ｂから解放される。１つの変形形態では、ひげゼンマイ５は、ひげゼンマイ５から最も遠い支持体６ｂの面から実行されるマスクによるエッチング作用によって、材料のブリッジ７を除去することで解放することができる。
【００２５】
ひげゼンマイ５を解放するために使用される手段がどのようなものであっても、材料のブリッジ７が存在するひげゼンマイ５の領域は、熱補償層８によって覆われることはない。しかしながら、これらの領域は、ひげゼンマイ５の中性繊維に面しているので、ひげゼンマイ５の機能中の曲げにはほとんど負荷がかからない。従って、これらはより低い機械的強度を有することができる。熱補償は、ひげゼンマイ５の側面では極めて有用であるが、上面及び底面ではあまり有用ではない。従って、材料のブリッジ７の領域に熱補償層がないことは、温度変化に関してひげゼンマイ５の挙動にほとんど影響を与えないことになる。
【００２６】
しかしながら、材料のブリッジ７の破裂又は除去後に、ひげゼンマイ５の領域が熱補償層なしであることを防止することが望ましい場合には、熱補償層８の形成後に材料のブリッジ７がシリコン酸化物のみからなるように、孔３の直径、従って材料のブリッジ７の直径は減少させることができる。
【００２７】
本発明の一変形形態において、各ひげゼンマイ５の材料のブリッジ７は、平面Ｐへの投影において、ひげゼンマイ５のブレードのらせん形に続く連続したらせんを形成する単一の材料のブリッジに置き換えられる。好ましくは、まだ平面Ｐへの投影において、この材料のブリッジは、ブレードの２つの側面５ａ，５ｂの間に完全に位置付けられ、このブレードの幅Ｌの一部のみ、例えば、この幅Ｌの５０％未満、或いは３０％未満、或いは２０％未満を占有し、ブレードの２つの側面５ａ，５ｂに対して中心に配置される。
【００２８】
本発明は、上述した材料、シリコン及びシリコン酸化物に限定されるものではない。本発明は、他の材料、特にエッチング層６ａに関しては、エッチングによってパターン形成することができる任意の材料に適用できることは言うまでもない。本発明は、シリコン、ガラス、又はセラミックなどの室温では脆く、高温では延性又は潜在的に延性のある材料に特に有利である。
【図１】
2021525357.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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