(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に形成された枠部と、
この枠部の内側の前記基板の上に所定の間隔で形成された２つの支持部と、
連結する一対のばね部により前記支持部に支持され、前記基板面に平行な平面内で前記一対のばね部が配置される方向に垂直な方向に移動可能とされた可動構造体と、
前記可動構造体の上に形成され、前記基板の上に前記基板の平面方向に可動可能に支持された可動電極部と、
前記枠部の内側の前記基板の上で、前記可動電極部の上に離間して対向配置された固定電極部と、
前記枠部の上部に配置されて前記枠部の内部を封止する天井部と
を少なくとも備え、
前記可動電極部および固定電極部は、各々が、前記一対のばね部が配置される方向に延在する複数の電極を備え、
前記天井部は、絶縁材料から構成されて前記固定電極部に接して配置されて電荷を固定して保持し、
前記可動電極部と前記固定電極部とを外部負荷を介して電気的に接続する
ことを特徴とする微細構造。
【請求項２】
請求項１記載の微細構造において、
前記枠部は金属から構成され、
前記固定電極部は、前記枠部と一体に形成されている
ことを特徴とする微細構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の微細構造において、
前記天井部の上に、前記天井部を支持する天井基板が配置されている
ことを特徴とする微細構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の微細構造において、
前記枠部は、
前記基板側の下部枠部と、
前記天井部側の上部枠部と、
前記下部枠部および前記上部枠部を接続する接続部と
から構成されていることを特徴とする微細構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部から入力された運動エネルギーを電気エネルギーに変換するための素子を構成する微細構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種ＩＣカードやＲＦＩＤなどに代表されるように、多数の小型な無線端末から構成されるネットワークの普及が進んでいる。また、ＩＤに加えてセンサ情報を取得して無線により通信するセンサネットワークの開発も進んでいる。このようなネットワークにおいて、ノードとなる無線端末は、小型かつメンテナンス不要であることが求められる。例えば、従来用いられている電池を用いた場合、通信用の電子回路に比べて電池のサイズが大きく、また、電池を充電したり交換したりする保守作業が発生する。
【０００３】
上記のような無線端末に適した電源の確保手段として、近年、エネルギー収穫（Energy harvesting）技術を用いた手段が提案されている。エネルギー収穫とは、振動・熱・光などの環境にある各種エネルギー源を電気エネルギーに変換することである。
【０００４】
振動エネルギーを電気エネルギーに変換する方法として、振動によって電荷を移動させ、これを電流として取り出す静電方式が研究されている（非特許文献１参照）。この方式を実現するために、例えば、図７の断面図に示す装置が開発されている。この装置は、まず、２０ｍｍ角程度のガラス板より構成した下部基板７０１および上部基板７０２を互いに対向させて配置し、上部基板７０２には加振器７０３を連結して基板平面方向に振動可能としている。また、下部基板７０１および上部基板７０２の各々の対向面には、電極７０４および電極７０５が形成され、下部基板７０１の一部の電極７０４の上には、絶縁層７０６が形成されている。絶縁層７０６は、一般にエレクトレット呼ばれる電荷保持のための絶縁体である。
【０００５】
このように構成された装置において、加振器７０３を動作させることで、上部基板７０２を基板平面方向に振動させる。なお、電極７０４および電極７０５は、外部負荷７０７を介して電気的に接続されている。この状態で、エレクトレットとしての絶縁層７０６によって誘起された電荷が、上部基板７０２の電極７０５と下部基板の電極７０４との間を流れて外部負荷７０７を通る交流電流が得られる。このような方式で、振動エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
【０００６】
【非特許文献１】T.Tsutsumino, et al., "SEISMIC POWER GENERATOR USING HIGH-PERFORMANCE POLYMER ELECTRET", Proc.Int.Conf.MEMS'06, pp.98-101, 2006.
【非特許文献２】K.Machida, et al., "Novel global planerization technology dielectrics using spin on glass film transfer and hot pressing", J. Vac. Sci. Technol. B, Vol.16, No.3, pp.1093-1097, 1998.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような手段を用いた場合、基板が２０ｍｍ角と大きいため、小型化に適さず無線端末への搭載が難しいという問題がある。さらに、上部基板７０２と下部基板７０１は個別に形成されており一体化されていない、という問題がある。すなわち、上部基板７０２および下部基板７０１の設置状況を考慮すると、上部基板７０２を固定する対象である振動物と、下部基板７０１を固定する対象である固定物とが、狭ギャップを形成している位置関係にある状況にしか適用できない。また、上部基板７０２と下部基板７０１とのギャップ距離や、各々の基板に形成されている電極同士の位置関係について、設置時に高精度で位置あわせをすることは困難である。さらに、エレクトレットを形成する絶縁膜をパターン加工するために工程数が増える、という問題がある。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、外部から入力された運動エネルギーを電気エネルギーに変換するための素子を、より微細な構造で、より容易に製造できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る微細構造は、基板の上に形成された枠部と、この枠部の内側の基板の上に所定の間隔で形成された２つの支持部と、連結する一対のばね部により支持部に支持され、基板面に平行な平面内で一対のばね部が配置される方向に垂直な方向に移動可能とされた可動構造体と、可動構造体の上に形成され、基板の上に基板の平面方向に可動可能に支持された可動電極部と、枠部の内側の基板の上で、可動電極部の上に離間して対向配置された固定電極部と、枠部の上部に配置されて枠部の内部を封止する天井部とを少なくとも備える。
【００１０】
上記微細構造において、可動電極部および固定電極部は、各々が、一対のばね部が配置される方向に延在する複数の電極を備え、天井部は、絶縁材料から構成されて固定電極部に接して配置されて電荷を固定して保持し、可動電極部と固定電極部とを外部負荷を介して電気的に接続する。
【００１１】
上記微細構造において、枠部は金属から構成され、固定電極部は、枠部と一体に形成されている。また、天井部の上に、天井部を支持する天井基板が配置されていてもよい。
また、枠部は、基板側の下部枠部と、天井部側の上部枠部と、下部枠部および上部枠部を接続する接続部とから構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、内側に可動電極部と固定電極部とを備える枠部を封止する天井部を、絶縁材料から構成して固定電極部に接して配置するようにしたので、固定電極部に発生する電荷を天井部で保持させることが可能となり、外部から入力された運動エネルギーを電気エネルギーに変換するための素子を、より微細な構造で、より容易に製造できるようになるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１７】
［実施の形態１］
始めに、実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態における微細構造の構成例を示す構成図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は、一部の構成を示す平面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のｃｃ線における断面図、図１（ｄ）はｄｄ線における断面図である。
【００１８】
本実施の形態における微細構造は、基板１０１と、この上に形成された枠部１０２と、枠部１０２の内側に配置された、支持部１０３，連結ばね部１０４，可動構造体１０５，可動電極部１０６，および固定電極部１０７と、枠部１０２の上に枠部１０２内を封止するように形成された天井部１０８を備える。
【００１９】
枠部１０２の内側の領域において、可動構造体１０５は、この両端部の側に配置された一対の連結ばね部１０４を介して支持部１０３に連結し、基板１０１の上に離間して支持され、基板１０１の平面方向に振動（変位）可能とされている。可動構造体１０５と基板１０１との間には空間が形成されている。なお、上記振動方向は、基板１０１の面に平行な平面内で一対の連結ばね部１０４が配置される方向とは異なる方向に移動可能とされている。本実施の形態では、振動方向は、一対の連結ばね部１０４が配置される方向と垂直な方向に移動可能とされ、これは、図１（ａ）および図１（ｃ）の左右方向である。ここで、本実施の形態では、一対の支持部１０３および連結ばね部１０４は、可動構造体１０５の中心部を通り、上記振動方向に対して垂直な直線上に配置されている。
【００２０】
このように振動可能に形成された可動構造体１０５の上には、一対の連結ばね部１０４が配置される方向、言い換えると、振動方向に垂直な方向に延在する複数の電極パターンから構成された可動電極部１０６が形成されている。また、可動電極部１０６の上に、これと離間して固定電極部１０７が対向配置されている。可動電極部１０６と固定電極部１０７との間には空間が形成されている。固定電極部１０７は、可動電極部１０６と同様に、上記振動方向に垂直な方向に延在する複数の電極パターンから構成されている。なお、本実施の形態において、固定電極部１０７は、枠部１０２の上部に固定されている。
【００２１】
また、固定電極部１０７の上には、枠部１０２に支持されて形成された天井部１０８が、固定電極部１０７に接触して配置されている。天井部１０８は、例えば、フッ素を含有したフッ素樹脂などの絶縁材料から構成され、電荷が蓄積可能とされている。
【００２２】
上述したように構成した本実施の形態における微細構造では、枠部１０２，固定電極部１０７，および天井部１０８は基板１０１に固定されている。このため、外部から基板１０１に振動が加えられると、これらの構造体は外部振動と同じ位相および振幅で動く。これに対し、可動構造体１０５および可動電極部１０６は、連結ばね部１０４を介して支持部１０３により基板１０１に支持され、振動可能な状態となっている。このため、外部から基板１０１に振動が加えられた場合、可動構造体１０５と可動電極部１０６は、連結ばね部１０４のばね定数、および、可動構造体１０５と可動電極部１０６との合計質量に応じた周波数特性とで決まる振動応答を示す。
【００２３】
言い換えると、共振周波数近傍の周波数では、可動電極部（可動構造体１０５）の振動は、基板１０１に加えられた外部振動に比べて位相がずれ、振幅が大きくなる。この結果、基板１０１に外部より振動が加えられると、可動電極部１０６は、固定電極部１０７および天井部１０８に対して相対的に変位する。
【００２４】
本実施の形態では、前述したように、一対の支持部１０３および連結ばね部１０４は、可動構造体１０５の中心部を通る直線上に配置されており、この直線に対して基板１０１の平面上で垂直な方向に外部振動が加わると、この外部振動の方向に可動構造体１０５および可動電極部１０６が振動する。ここで、可動電極部１０６および固定電極部１０７の電極パターンの延在方向が、基板１０１に水平な面内で、上述した振動方向に垂直な方向とされている。
【００２５】
このことにより、外部から振動が加えられて可動電極部１０６が固定電極部１０７に対して相対的に変位すると、可動電極部１０６と固定電極部１０７、および可動電極部１０６と天井部１０８の静電容量が変化する。従って、振動する対象物に本実施の形態における微細構造を固定すれば、可動電極部１０６と固定電極部１０７との間に相対的な変位を生み出すことができ、上述した静電容量の変化を発生させることができる。
【００２６】
次に、振動から電流を生成する原理について説明する。まず、図２（ａ）に示すように、絶縁材量（誘電体）から構成された天井部１０８は、負電荷を固定して保持するエレクトレットとなる。この状態（静止状態）では、天井部１０８と各種電極から主に構成される系全体の電荷をゼロにするように、接地電位から正電荷が固定電極部１０７に誘起される。天井部１０８と固定電極部１０７との間の静電容量は、天井部１０８と可動電極部１０６との間の静電容量に比べて大きいため、ほとんどの電荷は固定電極部１０７に誘起される。一方、可動電極部１０６には、ほとんど誘起されない。なお、図２においては、天井部１０８と固定電極部１０７との間の電気力線を点線で示している。
【００２７】
上述した状態に対して振動が外部から加わり、図２（ｂ）に示すように、可動電極部１０６が固定電極部１０７に対して変位した状態となると、天井部１０８に対する可動電極部１０６の静電容量が増加し、可動電極部１０６から天井部１０８に向けた電界が生じる。すなわち、系全体の静電場エネルギーを最小にするように、固定電極部１０７の正電荷が減少し、可動電極部１０６に正電荷が誘起される。このことは、外部負荷２０１に電流が流れたことに相当する。この振動による可動電極部１０６へ正電荷が誘起される動作を繰り返すことで、振動から電流を生成することができる。以上のような原理から、エレクトレットとなる天井部１０８を可動電極部１０６の電極パターン程度に細かくパターニングすることなく、電流生成に供することができる。
【００２８】
なお、外部負荷２０１として、図では抵抗を示しているが、例えば、交流電流を直流電流に変換する整流回路、あるいは整流回路などの電源回路も含めた無線通信用の回路であってもよい。また、基板１０１の材料としては、ガラスやシリコンなどを用いればよい。シリコンを用いた場合は、外部負荷として働く上記回路を基板１０１に形成しておき、この上部に微細構造を積層形成できる。
【００２９】
次に、本実施の形態における微細構造の製造方法例について、図３（ａ）〜図４（ｏ）の工程図を用いて説明する。まず、図３（ａ）に示すように、例えばシリコンなどから構成された基板１０１の上に、膜厚０．１μｍのＴｉ膜および膜厚０．１μｍのＡｕ膜からなる積層構造のシード層３０１を蒸着によって形成する。下側のチタン膜は、シード層３０１と下層との密着性を向上させる密着層として機能する。なお、図示していないが、基板１０１の上にシリコン酸化膜などの絶縁材料から構成された絶縁層が形成されていてもよい。例えば、基板１０１には、よく知られたＭＯＳトランジスタなどより構成された各種回路が形成され、これらの上に層間絶縁のための絶縁層が形成され、また例えば、各種回路と上部に形成される微細構造とを接続するための開口部が、絶縁層に形成されている。
【００３０】
次に、図３（ｂ）に示すように、公知のフォトリソグラフィー技術により、開口パターン３０２ａを備えるレジストパターン３０２が、シード層３０１の上に形成された状態とする。開口パターン３０２ａは、枠部１０２となる領域に配置され、底部にシード層３０１が露出した状態とする。なお、図示していないが、レジストパターン３０２には、支持部１０３となる領域にも開口パターンが形成されている。
【００３１】
次に、レジストパターン３０２の開口パターンに露出するシード層３０１の上に、電気めっき（電解めっき）により金のめっき膜を形成することで、図３（ｃ）に示すように、金属パターン１２１が形成された状態とする。例えば金のめっき膜が、膜厚１０μｍ程度に形成された状態とする。金属パターン１２１は、枠部１０２の一部となるものであり、枠状に形成されている。なお、図示していないが、支持部１０３となる金属パターンも同時に形成される。この後、レジストパターン３０２を除去すれば、図３（ｄ）に示すように、枠部１０２の一部となる金属パターン１２１および支持部１０３となる金属パターン１０３ａが形成された状態となる。
【００３２】
次に、上述したように形成した各金属のパターンをマスクとし、シード層３０１を選択的にエッチング除去することで、図３（ｄ）に示すように、金属パターン１２１がシード層と一体に形成され、また、基板１０１の上に支持部１０３が形成された状態とする。ここで、上述したシード層のエッチングでは、上層の金層のエッチングには王水を用い、下層のチタン層のエッチングにはフッ酸水溶液を用いればよい。なお、シード層の上層の金層のエッチングでは、金のめっきにより形成した金属パターンも、一部がエッチングされるが、このエッチング量は非常に少ないため、問題とはならない。また、このシード層のエッチング量を考慮して、金属パターンの寸法を設定しておけばよい。金属パターン１２１および支持部１０３は、ともに、金から構成され、膜厚は、上述したようにエッチングされるため、シード層の部分を含めて１０μｍ程度となる。
【００３３】
次に、図３（ｆ）に示すように、金属パターン１２１（支持部１０３）の周囲を埋めるように、樹脂から構成された犠牲層３０３が形成された状態とする。例えば、感光性ポリイミドをスピン塗布形成し、金属パターン１２１などの各パターンの上部に対応する部分を、公知のフォトリソグラフィー技術とにより露光・現像して除去する。これにより、表面の平坦化が行われ、また、金属パターン１２１の上部を露出させることができる。このように、金属パターン１２１の上部を露出しておくことで、後の工程で積層される金属パターンとの電気的な接続がとれるようにしておく。なお、図３（ｆ）には示していないが、支持部１０３の上面も露出した状態とする。
【００３４】
次に、図３（ｇ）に示すように、前述したシード層３０１と同様にすることで、金属パターン１２１などを含めた犠牲層３０３の上に、シード層３０４が形成された状態とする。また、前述した金属パターン１２１と同様に、所定のレジストパターンを用いた電気めっきにより、シード層３０４の上に、金属パターン１２２および金属パターン１０５ａが形成された状態とする。また、前述同様に、金のめっき膜は、膜厚１０μｍ程度に形成された状態とする。
【００３５】
金属パターン１０５ａは、可動構造体１０５および連結ばね部１０４を構成する部分となるものである。金属パターン１２２は、枠部１０２の一部となるものであり、金属パターン１２１と同様の枠状に形成されている。また、金属パターン１２２は、金属パターン１２１の上に配置された状態とする。また、図示していないが、金属パターン１０５ａの一部は、支持部１０３の上に配置された状態とする。
【００３６】
次に、前述したシード層３０１のエッチングと同様にすることで、金属パターン１２２および金属パターン１０５ａをマスクとしてシード層３０４をエッチングし、図３（ｈ）に示すように、金属パターン１２２がシード層と一体に形成され、また、枠状に形成されている金属パターン１２２の内側の領域で、犠牲層３０３の上に可動構造体１０５が形成された状態とする。なお、図示していないが、可動構造体１０５とともに一対の連結ばね部１０４も形成され、各々の連結ばね部１０４の端部は、支持部１０３の上に配置された状態となる。金属パターン１２２および可動構造体１０５（連結ばね部１０４）は、ともに、金から構成され、膜厚は、シード層の部分を含めて１０μｍ程度となる。
【００３７】
次に、図３（ｉ）に示すように、金属パターン１２２，可動構造体１０５（連結ばね部１０４）の周囲を埋め、これらの上面は露出するように、樹脂から構成された犠牲層３０５が形成された状態とする。犠牲層３０５は、犠牲層３０３と同様に形成すればよい。
【００３８】
次に、図３（ｊ）に示すように、犠牲層３０５の上において、金属パターン１２２の上部に金属パターン１２３が形成され、可動構造体１０５の上に可動電極部１０６が形成された状態とする。金属パターン１２３は、金属パターン１２１および金属パターン１２２と同様に、枠部１０２の一部を構成するものであり、枠状に形成されている。また、金属パターン１２３および可動電極部１０６は、ともに、金から構成され、膜厚は、シード層の部分を含めて１０μｍ程度となる。これらは、前述した金属パターン１２２および可動構造体１０５と同様に形成すればよい。
【００３９】
次に、図４（ｋ）に示すように、金属パターン１２３，可動電極部１０６の周囲を埋め、これらの上面は露出するように、樹脂から構成された犠牲層３０６が形成された状態とする。犠牲層３０６は、犠牲層３０３，犠牲層３０５と同様に形成すればよい。
【００４０】
次に、図４（ｌ）に示すように、犠牲層３０６の上において、金属パターン１２３の上部に金属パターン１２４が形成さた状態とする。金属パターン１２４は、金属パターン１２１，金属パターン１２２，および金属パターン１２３と同様に、枠部１０２の一部を構成するものであり、枠状に形成されている。また、金属パターン１２４は、金から構成され、膜厚は、シード層の部分を含めて１０μｍ程度となる。金属パターン１２４は、前述した金属パターン１２１，金属パターン１２２，および金属パターン１２３と同様に形成すればよい。
【００４１】
次に、図４（ｍ）に示すように、まず、金属パターン１２４の周囲を埋め、この上面は露出するように、樹脂から構成された犠牲層３０７が形成された状態とする。犠牲層３０７は、犠牲層３０３および犠牲層３０６と同様に形成すればよい。次いで、犠牲層３０７の上において、金属パターン１２４の上部に金属パターン１２５が形成され、可動構造体１０５の上部にあたる犠牲層３０７の上に固定電極部１０７が形成された状態とする。金属パターン１２５は、金属パターン１２１，金属パターン１２２，金属パターン１２３，および金属パターン１２４と同様に、枠部１０２の一部を構成するものであり、枠状に形成されている。また、金属パターン１２５および固定電極部１０７は、ともに、金から構成され、膜厚は、シード層の部分を含めて１０μｍ程度となる。また、金属パターン１２５と固定電極部１０７とは、一体に形成されている。これらは、前述した金属パターン１２３および可動電極部１０６と同様に形成すればよい。
【００４２】
次に、犠牲層３０３，犠牲層３０５，犠牲層３０６，および犠牲層３０７を除去する。例えば、酸素を主体とするプラズマによるアッシングによりこれらの除去ができる。このことにより、図４（ｎ）に示すように、まず、基板１０１の上に、金属パターン１２１，金属パターン１２２，金属パターン１２３，金属パターン１２４，および金属パターン１２５から構成された枠部１０２が形成され、また、支持部１０３に図示しない連結ばね部１０４の部分で支持された可動構造体１０５が形成された状態が得られる。また、可動構造体１０５の上には、可動電極部１０６が配置され、可動電極部１０６上には、これと離間して固定電極部１０７が形成された状態が得られる。
【００４３】
次に、図４（ｏ）に示すように、枠部１０２（金属パターン１２５）の上に、天井部１０８が形成され、枠部１０２の内部が天井部１０８により封止された状態とする。天井部１０８は、固定電極部１０７の上面に接した状態とする。天井部１０８は、例えば、公知のＳＴＰ法により所定の絶縁材料からなる薄膜を転写することで、形成すればよい（非特許文献２参照）。
【００４４】
このＳＴＰ法による天井部１０８の形成について簡単に説明すると、まず、フッ素樹脂などの絶縁材料からなる所定の膜厚の絶縁膜が予め形成されているシートフィルムを用意する。次に、シートフィルムの絶縁膜形成面を、枠部１０２および固定電極部１０７の上面に接着させる。この接着は、例えば、２０Ｐａ程度に減圧された処理室内で、所定の温度の加熱し、また、所定の荷重を加えて圧着することで行えばよい。この後、シートフィルムを絶縁膜から剥離し、公知のフォトリソグラフィー技術によって固定電極部１０７を覆うような領域でパターニングすればよい。
【００４５】
上述した本実施の形態によれば、エレクトレットとなる天井部１０８は、微細なパターンに加工する必要がない。可動構造体１０５，可動電極部１０６などが、外部に露出せずに枠部１０２の内側の空間に封止されているので、外部環境に影響されにくく信頼性も向上する。
【００４６】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２における微細構造および製造方法例について図５および図６を用いて説明する。
【００４７】
図５は、本発明の実施の形態２における他の微細構造の構成例を示す断面図である。この微細構造は、前述した実施の形態１における微細構造と同様であり、本実施の形態２では、まず、枠部１０２が、金属パターン１２１，金属パターン１２２，および金属パターン１２３の部分と、これらと同様な枠形状の接続部５２４と、同様の枠形状を備える金属パターン５２５とから構成されているようにしたものである。前述した実施の形態における金属パターン１２５および固定電極部１０７と同様に、金属パターン５２５および固定電極部５０７が一体に形成されている。また、金属パターン５２５および固定電極部５０７に天井部としての絶縁膜５０８が接して形成されている。
【００４８】
本実施の形態では、基板１０１の上に、金属パターン１２１，金属パターン１２２，および金属パターン１２３より構成される下部枠部、可動構造体１０５および可動電極部１０６などの可動部を備えた可動部基板と、金属パターン５２５で構成される上部枠部、固定電極部５０７および絶縁膜５０８などの固定部が、天井用基板５０９の上に形成されて一体の構造体とされた固定部基板とを、接続部５２４で接続された構造となっている。接続部５２４が導電性を備えていれば、下部枠部と固定電極部５０７との間で電気的な接続が得られる。また、支持体となる天井用基板５０９に形成された絶縁膜５０８をエレクトレットとしているので、絶縁膜５０８で封止のための容器を構成する必要がなく、絶縁膜５０８に高い機械的強度が必要ない。このため、絶縁膜５０８を薄くできる。
【００４９】
次に、本実施の形態における製造方法について説明する。まず、図３（ａ）〜図４（ｋ）を用いて説明した前述の実施の形態１と同様にすることで、基板１０１の上に、金属パターン１２１，金属パターン１２２、金属パターン１２３，可動構造体１０５，および可動電極部１０６などが形成された状態とする。この後、犠牲層３０３，犠牲層３０５，および犠牲層３０６を除去することで、図６（ａ）に示すように、金属パターン１２１，金属パターン１２２、金属パターン１２３からなる下部枠部が形成され、この内側に、可動構造体１０５および可動電極部１０６などの可動部が形成された状態とする。なお、図示していないが、連結ばね部１０４および支持部１０３も同様に形成された状態とする。
【００５０】
一方、図６（ｂ）に示すように、シリコンなどの天井用基板５０９を用意し、この上に、絶縁膜５０８が形成された状態とする。次いで、絶縁膜５０８の上に、金属パターン５２５および固定電極部５０７が一体に形成された状態とする。前述した金属パターン１２５および固定電極部１０７の形成と同様であり、シード層およびマスクパターンを用いた選択的なめっき膜の形成により膜厚１０μｍ程度の金のパターンを形成することで、金属パターン５２５および固定電極部５０７が形成された状態とすればよい。
【００５１】
次に、図６（ｃ）に示すように、金属パターン５２５の上に、同様の枠状の接続部５２４が形成された状態とする。例えば、接続部５２４の接続面には、導電性接着材の層が形成された状態とする。この後、加熱および加圧により、金属パターン１２１，金属パターン１２２、金属パターン１２３からなる下部枠部に、接続部５２４の接続面を接着接合する。これらのことにより、本実施の形態における微細構造が得られる。
【００５２】
なお、上述したように貼り付けた後、天井用基板５０９を絶縁膜５０８から剥離し、枠部１０２の内側が、絶縁膜５０８のみで封止された状態としてもよい。絶縁間５０８が十分な機械的強度を備えていれば、枠部１０２の内側の空間に配置される可動電極部１０６などの可動部や、固定電極部５０７などの固定構造体を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１における微細構造の構成例を示す構成図である。
【図２】振動から電流を生成する原理について説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１における微細構造の製造方法例について説明するための工程図である。
【図４】本発明の実施の形態１における微細構造の製造方法例について説明するための工程図である。
【図５】本発明の実施の形態２における微細構造の構成例を示す構成図である。
【図６】本発明の実施の形態１における微細構造の製造方法例について説明するための工程図である。
【図７】振動エネルギーを電気エネルギーに変換するための装置の構成例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０１…基板、１０２…枠部、１０３…支持部、１０４…連結ばね部、１０５…可動構造体、１０６…可動電極部、１０７…固定電極部、１０８…天井部。
【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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