(57)【要約】【課題】薄膜金属ガラスなど、加熱によって軟化する薄膜材料を用いて、多数個または集積した球面または曲面、多面体などの立体形状を持つ中空微細構造を提供する。【解決手段】基板上に加熱により軟化する薄膜を形成し、気体または気体発生剤が前記薄膜によって内包した内包部を持つ微細平面構造体を形成し、この微細平面構造体を薄膜の軟化点以上に加熱し、内包部に内包された気体の圧力または気体発生剤の発生する気体の圧力により、薄膜を変形させることによって内包部を膨張させて立体化した立体形状微細中空構造体を形成し、これを冷却し立体化された形状を固定することにより、立体形状微細中空構造体を製造する。なお、立体形状微細中空構造体を形成する工程においては、成形型を用いて薄膜の立体化を規制することができる。【選択図】　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、加熱により軟化する薄膜によって気体を内包する微細中空部を形成する工程と、
前記微細中空部を形成した前記基板を前記薄膜の軟化点以上に加熱し、前記微細中空部に内包された前記気体の圧力により、前記薄膜を変形させ前記微細中空部を膨張させることによって立体形状の微細中空部を形成する工程と、
前記立体形状の微細中空部を形成した前記基板を冷却し固定する工程と
を備えたことを特徴とする立体形状微細中空構造体の製造方法。
【請求項２】
基板上に、加熱により軟化する薄膜によって気体発生剤を内包する微細内包部を形成する工程と、
前記微細内包部を形成した前記基板を前記薄膜の軟化点以上に加熱し、前記微細内包部に内包された前記気体発生剤の発生する気体の圧力により、前記薄膜を変形させ前記内包部を膨張させることによって立体形状の中空部を形成する工程と、
前記立体形状の微細中空部を形成した前記基板を冷却し固定する工程と
を備えたことを特徴とする立体形状微細中空構造体の製造方法。
【請求項３】
前記立体形状の中空部を形成する工程において、成形型を用い、前記薄膜の変形による前記微細中空部の立体形状を規制することを特徴とする請求項１または２記載の立体形状微細中空構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は微細で立体形状を持つ中空構造体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
微細中空構造体は、電気接点や微小流路などへの応用が考えられることから、従来から研究が行われている。微細中空構造体について、従来から知られている製造方法は、レジストなどの高分子材料を光露光などによりパターニングした後、この高分子材料のパターンに薄膜材料を蒸着し、この後、レジストをエッチングして除く方法である。この製造方法によって、例えば半球状の中空部を持つ立体形状の構造体を製造するには、パターニングしたレジストを軟化させ、リフローさせて半球形状にし、これに薄膜材料を蒸着する方法が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来の立体形状を持つ微細構造体の製造方法には、次のような問題点が存在する。
（１）高分子材料に蒸着した薄膜の内部応力により、柔軟な高分子材料に歪みが生じたり、また高分子材料を除去後の薄膜の構造が破壊されたり変形を受けたりする恐れがある。
（２）エッチングにより高分子材料を除去するためには排出孔が必要であるため、中空部が完全に閉じた構造の構造体の製作が困難である。
（３）例えば流路のような、長い中空構造を形成する場合には、流路の両端から高分子材料をエッチングにより除去しなければならず、実際には極めて困難である。
【０００４】
本発明は、こうした従来の立体形状を持つ微細構造体の製造方法における問題点を解消するとともに、球面などの曲面や多面体などの立体形状の微細中空立体構造を、多数個または集積して形成することが可能な新しい立体形状微細中空構造体の製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の立体形状微細中空構造体の製造方法は、基板上に、加熱により軟化する薄膜によって気体を内包する微細中空部を形成する工程と、前記微細中空部を形成した前記基板を前記薄膜の軟化点以上に加熱し、前記微細中空部に内包された前記気体の圧力により、前記薄膜を変形させ前記微細中空部を膨張させることによって立体形状の微細中空部を形成する工程と、前記立体形状の微細中空部を形成した前記基板を冷却し固定する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の立体形状微細中空構造体の製造方法は、基板上に、加熱により軟化する薄膜によって気体発生剤を内包する微細内包部を形成する工程と、前記微細内包部を形成した前記基板を前記薄膜の軟化点以上に加熱し、前記微細内包部に内包された前記気体発生剤の発生する気体の圧力により、前記薄膜を変形させ前記内包部を膨張させることによって立体形状の中空部を形成する工程と、前記立体形状の微細中空部を形成した前記基板を冷却し固定する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の上記立体形状微細中空構造体の製造方法においては、加熱を行なって立体形状微細中空構造体を形成する工程にて、薄膜の成形型を用い、薄膜の変形による立体化形状を規制することができる。
【０００８】
本発明者らは、基板上に犠牲層を設け、この上に加熱により軟化する薄膜層を形成し、犠牲層をエッチングして除去することにより、中空部を形成し、この中空部に気体を入れた状態で封じ込み、これを加熱することによって封入された気体の圧力により、軟化した薄膜を変形させることによって中空部を膨張させ、構造体立体化することができること、そしてこの形状を保って冷却すれば立体構造を持つ微細中空構造体を得ることができることを見出した。そこでさらに研究を重ねた結果、中空部に気体を封じ込める代わりに気体発生剤を内包し、これを加熱して気体を発生させることによって、さらに簡便に立体構造を持つ微細中空構造体を得ることができることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００９】
本発明によれば、基板上に、加熱により軟化する薄膜層を用いて気体を内包した中空部を構成し、これを加熱することにより薄膜を軟化させ、内包された気体の圧力によって薄膜を変形させ、中空部を膨張させて立体化することにより、立体形状微細中空構造体を形成することができる。また、基板上加熱により軟化する薄膜層を用いて、加熱により気体を発生させる気体発生剤を内包した内包部を構成し、これを加熱することにより、薄膜を軟化させ、内包された気体の圧力によって、内包部を膨張させて立体形状の中空部とすることによって、立体形状微細中空構造体を形成することができる。
【００１０】
また、加熱の際に、例えばメス型となる成形型を加熱により軟化する薄膜面に押し当てることにより、変形し膨張する薄膜をこの成形型の形状に規制することにより、例えばピラミッド型などの角錐型や角錐台型など、成形型の形状に従ったさまざまの形状を持つ立体形状の微細中空構造を形成することができる。なお、成形型は単なる平板状であっても、立体形状の規制に利用できる。
【００１１】
本発明においては、微細平面構造体の持つ閉空間に気体の圧力により膨張し、この立体形状が固定されることにより、立体形状微細中空構造体が形成される。このため、本発明においては、従来技術におけるレジストのような高分子材料を用いて立体構造を形成する際に、薄膜と高分子材料との間に発生する不均一な内部応力によって発生する問題や、閉じ込められた高分子材料の除去が困難であるといった問題点が回避される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明を発明の実施の形態に即して、詳細に説明する。
【００１３】
本発明における微細平面構造体の形成には、薄膜形成技術とホトリソグラフィ技術とを駆使した微細機械加工の技術を用いることができる。微細機械加工技術とその具体例については、例えば応用物理学会編、微細加工技術（応用物理学シリーズ専門コース）オーム社（平成９年刊）第２７８〜２８８頁に記載されている。
【００１４】
本発明において、気体を内包した微細平面構造体の形成は、例えば次のようにして行うことができる。まず基板上に犠牲層を形成する。次に熱によって軟化する薄膜層をこの上に形成し、犠牲層を覆う。但し犠牲層を除くことによって形成される中空部に対する開口部となる部分の犠牲層は薄膜で覆わずに残しておく。
【００１５】
続いて犠牲層をエッチングによって除去し、基板と薄膜層との間に中空部を形成する。薄膜で覆わずに残した犠牲層の個所を開口部とし、この開口部を通じて犠牲層をエッチングにより除去する。この開口部は例えば開口部を閉じるための膜を形成して閉じ、閉空間の内包部を形成する。この開口部を閉じるための薄膜形成を、所定の圧力の希ガスを用いたスパッタリングによって行えば、閉空間にこの希ガスをそのまま内包させることができる。
【００１６】
こうして気体を内包した内包部の形成された微細平面構造体を加熱し、薄膜を軟化させ、また気体を内包した閉空間の気圧よりも外部の気圧を低くすることによって、薄膜を膨張変形させ、内包部が膨張して立体化した微小中空立体構造体が形成される。
【００１７】
本発明において、熱によって軟化する薄膜として用いる材料は、例えば金属ガラス、酸化物ガラス、および高分子物質などの各種材料から、用途に応じてより適した材料を適宜選択することができる。これらの材料によって形成した薄膜を加熱して軟化させ、内包部に封入した気体の圧力により薄膜を膨張変形させ、内包部の膨張した立体形状微細中空構造体を形成する。
【００１８】
薄膜を形成する材料が金属ガラスの場合は、薄膜のガラス転移点と結晶化温度との間の過冷却液体域に薄膜を加熱し、この領域の粘性流動を利用して膨張変形を行なわせることができる。このような薄膜を形成するための金属ガラスとして、Ｚｒ基金属ガラス（Ｚｒ−Ｃｕ−Ａｌなど）、Ｐｄ基金属ガラス（Ｐｄ−Ｃｕ−Ｓｉなど）をはじめ、Ｃｕ基、Ｆｅ基、Ａｕ基など、各基の金属ガラスの薄膜を挙げることができる。なお、本発明の目的に適合した良質の金属ガラス薄膜を得るための成膜条件については、秦　誠一ほか、薄膜金属ガラスの成膜と物性　精密工学会誌６７巻１７０８〜１７１３（２００１）に詳述されている。金属ガラス薄膜を形成する際に、アーク溶接などによって製作した密度の比較的高いターゲットを用い、スパッタガス圧を適度に調節することが、良質の薄膜を形成する上で好ましい。
【００１９】
酸化物ガラスの場合や高分子物質の場合も、それぞれの薄膜のガラス転移点を超えた温度であって、薄膜の膨張変形に適した温度に加熱することによって同様にして変形を行なうことができる。なお、高分子物質の薄膜の場合は、薄膜が膨張して立体構造が形成された後に、架橋などの硬化反応を進行させ、この薄膜の形状を固定するものであってもよい。
【００２０】
ここで用いる犠牲層としては、エッチング液によって犠牲層だけを選択的にエッチング除去できるものであればよく、クロムなどの金属や酸化シリコン、ガラス、レジストなど、構造体を構成する材料に応じ、各種の犠牲層材料を適宜選択して用いることができる。
【００２１】
また上記において、犠牲層の代わりに、加熱処理によって気体を発生することのできる物質である気体発生剤を用いることができる。即ち、基板上に気体発生剤のパターンを形成し、次に熱によって軟化する薄膜層をこの上に形成し、この薄膜層により気体発生剤を覆うことによって気体発生剤を内包した微細平面構造体を、立体形状微細中空構造体の形成に用いることができる。
【００２２】
気体発生剤を用いると、犠牲層を設けた場合のように、薄膜を形成した後にエッチングによって除去する必要がないので、製造工程が簡易化される。また気体発生剤を用いれば比較的高い圧力を得ることができる。
【００２３】
本発明に用いる気体発生剤は、加熱によって気体を発生する物質であり、炭酸塩などの無機物や多くの有機物を含む幅広い材料の中から選択して用いることができる。本発明に用いる気体発生剤としては、基板上に気体発生剤パターンを形成し、この上に加熱によって軟化する薄膜を形成する段階では安定であり、その後の加熱処理の段階ではよく制御されて気体が発生するものが望ましい。
【００２４】
そのような物質として、プラスチックに発泡を与える発泡剤、特に有機発泡剤が気体発生をよく制御することができるので特に好ましい。発泡剤については、例えば実用プラスチック事典（産業調査会１９９４年発行）第８４４〜８５５頁などに詳細に記載されている。
【００２５】
有機発泡剤にはアゾ化合物、ニトロソ化合物、スルホニルヒドラジッド化合物、スルホニルセミカルバジッド化合物などがある。アゾ化合物の発泡剤としては、アゾジカルボンアミド（Ｈ２Ｎ−ＣＯ−Ｎ＝Ｎ−ＣＯ−ＮＨ２、ＡＤＣＡ）、アゾビスイソチロニトリル（ＡＺＤＮ）、アゾジカルボン酸バリウムなどが挙げられる。ニトロソ化合物としては、Ｎ，Ｎ‘−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、Ｎ，Ｎ‘−ジニトロソ−Ｎ，Ｎ‘−ジメチルテレフタルアミドなどが挙げられる。またスルホニルカルバジッド化合物として、ベンゼンスルホニルヒドジッド（ＢＳＨ）、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジッド（ＴＳＨ）、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド（ＯＢＳＨ）が挙げられる。さらにスルホニルセミカルバジッド化合物として、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジッド（ＴＳＳＣ）などが挙げられる。
【００２６】
これらのうち、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）は不燃性であり、分解温度が適度であり、発生する気体が窒素を主成分とし、腐食性を持たないなど、本発明の目的に対し、特に適した気体発生剤である。またエンジニアリングプラスティックスに用いられるアゾジカルボン酸バリウムやＴＳＳＣを用いれば２３０℃以上の高温分解性の特徴を利用することができる。
【００２７】
なお、特開平９−５７３６１号公報には、ガス発生剤を超塑性板材のブロー成形加工の圧力源として用いる発明が記載されている。しかしながら、この発明は通常の寸法の超塑性板材についてブロー成形加工を行なうもので、薄膜を形成したり、この薄膜の形状を操作することによって立体形状を持つ微細中空構造体を製造するものではない。
【００２８】
本発明の立体形状微細中空構造体の製造方法においては、基板と加熱により軟化する薄膜との間に犠牲層を設け、続いてこれをエッチングして除き、中空部を形成し、これに気体を封入する方法や、基板と加熱により軟化する薄膜との間に気体発生剤を封入する方法のほかに、加熱により軟化する薄膜を形成した加熱により基板に裏面側から表面側の薄膜に達する穴を開け、ここに気体を入れ、さらにこの基板の裏面に他の１枚の基板を接合するなどして穴を閉じることにより、気体の封入された中空部を形成し、これを加熱して薄膜を膨張させる方法により、微小中空立体構造体を製造することもできる。例えば基板としてシリコンなどの単結晶を用い、その結晶方位を選定したり、反応性イオンビーム照射などを適切に利用すれば、異方性エッチングにより、基板の裏面側から表面側の薄膜に達する穴を容易に開けることができる。
【００２９】
本発明において、加熱により軟化する薄膜の加熱には、ヒーター加熱や赤外線加熱、熱風加熱、レーザ加熱、高周波加熱など、公知の各種の加熱手段を用いることができ、一様加熱や局部加熱などを目的に応じて適宜選択して用いることができる。加熱温度については、すでに述べた通り、ガラス転移点を超えた温度で薄膜が軟化し薄膜の状態を保ちながら膨張する温度を用いる。金属ガラス薄膜の場合は、ガラス転移点を超え結晶化温度に達しない温度を選択することができる。
【００３０】
本発明において、薄膜の膨張成形を行わせるために中空部に封入する気体としては、窒素ガスや希ガスなど、腐食性を持たないものが好ましい。すでに述べたように、膜形成の際のスパッタリングに用いるアルゴンなどの希ガスをそのまま封入して用いることができる。薄膜を加熱し膨張させ成形する際に、封入する気体の圧力値は、薄膜を加熱し膨張させ成形する際に、外部に対し膜の膨張に必要な圧力差を有するものであればよい。
【００３１】
本発明において、加熱によって軟化する薄膜を成形型（いわゆる金型）としては、シリコンなど各種の平面基板に微細加工技術によって所定の形状のエッチングを施したものを用いることができる。
【００３２】
本発明は、薄膜プロセスによって薄膜を形成し、この薄膜の形状を膜の軟化を利用して変形させるもので、本発明によれば、膜プロセスによって薄膜を形成し、この薄膜の膨張可能な範囲にわたる寸法、、即ち、膜厚０．１μｍ〜１００μｍ，直径１μｍ〜５，０００μｍ，好ましくは膜厚０．３μｍ〜２０μｍ，直径１０μｍ〜１，０００μｍ，さらに望ましくは膜厚０．５μｍ〜５μｍ，直径５０μｍ〜５００μｍの中空構造の形成が可能である。
【００３３】
（実施例）
次に本発明の実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。
【００３４】
（実施例１）
図１〜６は、本発明の実施例１を図示したものである。まず図１に示したように、半導体プロセスと同様の微細加工プロセスにより、シリコン基板１上に、厚さ１μｍのＣｒを犠牲層薄膜２としてパターニングした。
【００３５】
次にこの犠牲層薄膜２上に、加熱により軟化する薄膜３として、Ｐｄ基薄膜金属ガラス（Ｐｄ７６Ｃｕ６Ｓｉ１８、添字は原子％）を、スパッタにより０．５μｍ厚で成膜し、直径２７０μｍの円形にパターニングした。この犠牲層薄膜２上に薄膜３をパターン形成する際には、この犠牲層薄膜２のうち、後にエッチング開口部となる犠牲層の一部４は、薄膜形成をせずに残した。
【００３６】
続いて、図２に示すように、構造体をＣｒエッチング液に浸潤させ、薄膜形成をせずに残した犠牲層の一部４をエッチングすることにより開口部４ａを形成し、ここからエッチング液を浸入させてＣｒの犠牲層薄膜２を除去し、中空部２ａを形成した。
【００３７】
次に図３に示すように、蓋部５をスパッタにより成膜し、中空部２ａに対する開口部４を塞いだ。この中空部２ａに一定の気体圧を有する気体を封入するために、本実施例では、蓋部５に対し、耐熱および耐圧性とを考慮してＴｉを用い、スパッタ時のＡｒ気体圧を１Ｐａとして、３μｍの成膜によって、蓋部５を形成した。こうして、このスパッタ時のＡｒ圧力が、封入されたＡｒの気体圧となり、中空部２ａに気体が封入された平面的構造体６となる。
【００３８】
次に、図４に示すように、この平面的構造体を、薄膜３が軟化する温度６３９Ｋ（３６６℃）に加熱することで、薄膜３が軟化し、内部のＡｒ気体の圧力により、薄膜３は変形して中空部２ａを膨張させ、その結果、薄膜３はドーム状の薄膜３ａに変形する。これを冷却することで、このドーム状の薄膜３ａが硬化し、図４のような立体形状の中空構造体７が製作できた。
【００３９】
図５は、実際に製作した、立体形状の中空構造の走査型電子顕微鏡写真である。また、図６はその断面形状を、レーザ形状測定器で測定したものである。
【００４０】
本実施例では、中空構造として、半球状のものを例示したが、本発明によればパターン形状としてライン状など多様な形状を形成することにより、そのパターン形状に応じたライン状など多様な形状の中空構造を得ることができる。
【００４１】
また、加熱により軟化する材料として、過冷却液体域を有する非晶質薄膜である薄膜金属ガラスを例示したが、加熱により軟化する材料としては、このほかに軟化点を有する高分子材料、金属、ガラスなどを利用することができる。
【００４２】
さらに、ここでは犠牲層としてＣｒ使用したが、犠牲層としては、構造体を残しエッチングされるものであればよく、また犠牲層の代わりに、パターニングされた発泡剤を利用することもできる。
【００４３】
また、立体形状の中空構造体の中空部の膨張量は、封入気体厚および軟化する薄膜の膜厚、加熱温度、加熱時間などによって制御することができる。
【００４４】
（実施例２）
図７〜１０は、本発明の実施例２を図示したものである。図７に示すように、基板１０として厚さ３００μｍ、結晶方位１１０面の単結晶シリコンウエハを用いた。この基板１０の上に高耐熱硬質のホウケイ酸ガラス（パイレックス（登録商標）ガラス）１１を、スパッタ法により厚さ２μｍに成膜した。
【００４５】
次に図８に示すように、テトラメチルハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）溶液により、基板１０を異方性エッチングし、穴部１２を形成した。
【００４６】
続いて厚さ１００μｍの石英基板１３を、０．１ＭＰａのＡｒ雰囲気中で単結晶ウエハ基板に陽極接合し、基板１０の穴部１２を閉じた。
【００４７】
次に、０．０１ＭＰａのＡｒ雰囲気中で、Ｓｉ異方性エッチングにより製作した金型１４を、ヒータ加熱によりパイレックスガラスの軟化点（１，０９４Ｋ）以上の１，１００Ｋに加熱し、図９のように押圧する。押圧により、金型１４よりの熱伝導によりパイレックスガラス１１が軟化し、さらに空洞部１２に封止されていたＡｒ気体が膨張し、パイレックスガラス１０が図９の用に変形する。その後、金型１４を外し、冷却することで、図１０のような立体形状の中空構造１４が製作できた。
【００４８】
本実施例によれば、金型を用いることにより軟化し膨張する膜を背後から支え、その形状を制御することができるので、実施例１の金型を用いない場合に比べ、▲１▼半球以外の形状であっても、金型の形状に応じ、より精度よく成形できる、▲２▼封入する気体圧が比較的自由に選択できる、といった特徴が得られる。
【００４９】
（実施例３）
図１１〜１３は、本発明の実施例３を図示したものである。図１１に示すように、厚さ１５０μｍの石英基板２０上に、加熱すると分解し、窒素などの不活性気体を発生する発泡剤ＡＤＣＡ（アゾジカルボンアミド、分解温度約３７３Ｋ（１００℃））をスクリーン印刷によりパターニングし、厚さ５μｍの発泡剤層２１を形成する。その上に、Ｚｒ７５Ｃｕ１９Ａｌ６（原子％）の薄膜金属ガラス２２をスパッタ法により、厚さ１５μｍに成膜した。
【００５０】
この状態で、Ａｒ気体雰囲気中でヒータ加熱を行って、Ｚｒ７５Ｃｕ１９Ａｌ６のガラス転移温度（軟化点）である６４３Ｋ（３７０℃）に昇温することにより、発泡剤が分解し、気体が発生して、図１２に示したようなトンネル状の中空構造２３を持つ中空構造体が成形できた。成形された中空構造体を冷却した後に、エッチングを行ない、開口部２３を設けた。
【００５１】
本実施例の方法によれば、不活性気体を発生する発泡剤を用いることにより、実施例１、２に示した方法に比べ、▲１▼プロセスが簡略化できる、▲２▼気体を封入する空洞部をあらかじめ設ける必要がなく、中空構造体を高密度に成形できる、といった特徴を有する。
【００５２】
（実施例４）
図１４は、本発明の実施例４を図示したものである。実施例３の場合と同様に、図１４（ａ）に示すように、厚さ１５０μｍの石英基板２０上に、発泡剤ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジッド（ＴＳＳＣ）をパターニングし、厚さ５μｍの発泡剤層２１を形成した。その上に図１４（ｂ）に示すように、Ｚｒ７５Ｃｕ１９Ａｌ６の薄膜金属ガラス２２をスパッタ法により、厚さ１５μｍに成膜した。
【００５３】
次に図１４（ｃ）に示すように、Ｓｉ異方性エッチングにより製作した成形型２４を位置合わせし、ヒータ加熱により、Ｚｒ７５Ｃｕ１９Ａｌ６のガラス転移温度（軟化点）である６４３Ｋ（３７０℃）に昇温することにより、発泡剤が分解し、気体が発生して、図１４（ｃ）に示したような中空部２１ａを持つ中空構造体が成形できた。
【００５４】
本実施例の方法によれば、不活性気体を発生する発泡剤を用いることにより、プロセスが簡略化でき、しかも成形型２４で規制された所定の形状の中空部を持つ、立体形状微細中空構造体を成形できる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、微細平面構造体に設けた内包部の気体や気体発生剤による圧力により、薄膜が変形して内包部が膨張し立体形状が形成され固定されるので、従来技術の持つ多くの問題点が何れも回避てき、安定して多数個または集積した立体形状微細中空構造体を製造することができる。こうして本発明の製造方法によって製造される立体形状微細中空構造体は、弾性的な接触を要求されるマイクロ電気接点や、ＣＰＵなどの直接冷却に用いられるマイクロ流路など、その特徴を利用するさまざまの用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における、シリコン基板上にＣｒの犠牲層薄膜をパターニングし、その上に加熱により軟化する薄膜を形成した状態を示す平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【図２】Ｃｒの犠牲層薄膜２を除去し、中空部を形成した状態を示す平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【図３】蓋部をスパッタにより成膜し、中空部に対する開口部４を塞いだ状態を示す平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【図４】薄膜が軟化する温度に加熱することにより、薄膜を軟化させ、中空部の気体の圧力により、薄膜を膨張させ、ドーム状変形させた状態を示す断面図である。
【図５】製作した立体形状の中空構造の走査型電子顕微鏡写真である。
【図６】製作した立体形状の中空構造の断面形状をレーザ形状測定器で測定した結果を示す図である。
【図７】本発明の他の一実施形態における、１１０面を主面とする単結晶シリコンウエハ基板上にパイレックスガラスをスパッタ法により厚さ２μｍに成膜した状態を示す断面図である。
【図８】単結晶シリコンウエハ基板を異方性エッチングして穴部を形成し、続いて石英基板を、Ａｒ雰囲気中で単結晶ウエハ基板に陽極接合し、基板の穴部を閉じる状況を示す断面図である。
【図９】Ｓｉ異方性エッチングにより製作した成形型を加熱し押圧することにより、パイレックスガラスを軟化させ、中空部の気体の圧力により、パイレックスガラスを変形させ、立体形状の中空構造体を製作する状況を示す断面図である。
【図１０】製作された立体形状の中空構造体を示す断面図である。
【図１１】本発明のさらに他の一実施形態における、石英基板上に発泡剤をスクリーン印刷によりパターニングした状態を示す斜視図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【図１２】石英基板上に発泡剤をスクリーン印刷によりパターニングし、その上に金属ガラス薄膜を形成した状態を示す斜視図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【図１３】金属ガラス薄膜の軟化点に昇温し、発泡剤を分解させ気体を発生させることにより、トンネル状の中空構造を形成した立体形状の中空立体構造体を示す斜視図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【図１４】本発明のさらに他の一実施形態における、金属ガラス薄膜の軟化点に昇温し、発泡剤を分解させ気体を発生させるとともに、成形型を用いることにより、トンネル状の中空部を形成した立体形状の中空立体構造体製造の工程を示した断面図である。
【符号の説明】
１……シリコン基板、２……犠牲層、２ａ……中空部、３……加熱により軟化する薄膜、４……犠牲層の一部、４ａ……開口部、５……蓋部、６……平面構造体、７……立体形状の中空構造体、１０……単結晶シリコンウエハ基板、１１……パイレックスガラス膜、１２……穴部、１３……石英基板、１４……成形型、２０……石英基板、２１……発泡剤、２１ａ……中空部、２２……薄膜金属ガラス、２３……開口部、２４……成形型。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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