기 술 분 야 [0001]본 발명은 LIGA 기법에 의해 복합 멀티-레벨 금속 구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 유형의 금속 구조체에 관한 것이고, 특히, 이 방법으로부터 획득되는 타임피스 컴포넌트들에 관한 것이다. 배 경 기 술 [0002]위의 정의에 대응하는 방법들은 이미 알려져 있다. 특히, A.B. Frazier 등의 제목 "Metallic Microstructures Fabricated Using Photosensitive polyimide Electroplating Molds"(Journal of Microelectromechanical systems (Vol. 2 N deg. 2 June 1993)) 에 의한 논문은 감광성 수지 층들의 포토리소그래피에 의해 제조된 폴리이미드 몰드에서 전해도금에 의해 멀티-레벨 금속 구조체들을 제조하는 방법을 설명한다. 이 방법은 다음 단계들: [0003]- 후속하는 전해도금 단계를 위한 희생 금속 층 및 접착 층을 생성하는 단계; [0004]- 감광성 폴리이미드의 층을 확산하는 단계, [0005]- 형성될 구조체의 하나의 레벨의 윤곽에 대응하는 마스크를 통하여 UV 방사로 폴리이미드 층을 조사하는 단계, [0006]- 폴리이미드 몰드를 획득하도록 비조사된 부분들을 용해하는 것에 의해 폴리이미드 층을 현상하는 단계, [0007]- 실질적으로 평편한 상부 표면을 전해도금 및 획득하는 것에 의해 몰드를 그 상부까지 니켈로 충전하는 단계, [0008]- 진공 증착에 의해 전체 상부 표면 상에 크롬의 박막층을 데포짓하는 단계, [0009]- 크롬층 상에 감광성 수지의 새로운 층을 데포짓하는 단계, [0010]- 획득될 구조체의 다음 레벨의 윤곽에 대응하는 새로운 마스크를 통하여 수지 층을 조사하는 단계, [0011]- 새로운 몰드를 획득하도록 폴리이미드 층을 현상하는 단계, [0012]- 갈바닉 성장에 의해 새로운 몰드를 몰드의 상부까지 니켈로 충전하는 단계, [0013]- 희생층으로부터 그리고 기판으로부터 멀티-레벨 구조체 및 폴리이미드 몰드를 분리하는 단계, [0014]- 멀티-레벨 구조체를 폴리이미드 몰드로부터 분리하는 단계를 포함한다. [0015]설명되었던 방법은 원리적으로 2개보다 많은 레벨들을 갖는 금속 구조체들을 획득하기 위하여 반복적으로 구현될 수 있음이 분명할 것이다. [0016]특허 No. WO 2010/020515A1 은 몰드에서 최종 부분의 금속을 전해도금하는 단계 전에 획득되도록 최종 부분에 대응하는 완전한 포토레지스트 몰드를 생성하는 것에 의해 수개의 레벨들을 가진 부분을 제조하는 것을 개시한다. 레벨들의 프로젝션들이 서로 내부에 포함되어 있는 멀티-레벨 부분들만이 이 방법에 의해 제조될 수 있다. [0017]또한, 특허 No. EP2405301A 에서 적어도 두개의 레벨들을 포함하는 포토레지스트 몰드가 알려져 있으며, 기판에 형성되는 레벨들은 평활한 수직 측벽들만을 포함한다. [0018]이들 방법들은 기본 지오메트리들이 원통형인 부분들의 제조만을 허용하며 복합 지오메트리들, 이를 테면, 경사면들 또는 챔퍼들을 갖는 부분들의 제조를 허용하지 않는다. 해결하려는 과제 [0019]본 발명의 목적은 LIGA 기법과 핫 스탬핑 단계를 결합하는 것에 의해 멀티-레벨 금속성 타임피스 컴포넌트들의 제조를 허용하는 방법을 제공함으로써 상술한 결함들 뿐만 아니라 그 외의 것을 해결하는 것이고, 여기서, 전도성 층은 멀티-레벨 컴포넌트들의 경우에 신뢰성있는 전기도금을 허용하기 위해 각각의 레벨에 대한 수지 층과 연관된다. [0020]본 발명의 목적은 또한 LIGA 기법을 사용하여 통상 실현가능한 것은 아닌 복합 지오메트리들을 갖는 타임피스 부분들의 제조를 허용한다. 과제의 해결 수단 [0021]이를 위하여, 본 발명은 타임피스 컴포넌트를 제조하는 방법에 관한 것이고다음의 단계들: [0022]기판을 제공하고, 제 1 전기 전도성 층을 기판의 상부에 데포짓하고, 감광성 수지의 제 1 층을 도포하는 단계; [0023]b) 상기 수지 층을 성형하고 타임피스 컴포넌트의 제 1 층을 정의하기 위해, 스탬프를 사용하여 제 1 수지 층을 고온 스탬핑하고 기판까지 스탬프를 가압하는 단계; [0024]c) 제 1 전기 전도성 층을 제자리에서 드러내기 위해 컴포넌트의 제 1 레벨을 정의하는 마스크를 통하여 제 1 성형된 수지 층을 조사하고 감광성 수지 층의 비조사된 영역들을 용해하는 단계; [0025]e) 제 1 및 제 2 레벨을 포함하는 몰드를 형성하기 위해, 단계 c) 로부터 생기는 구조체들을 커버하는 감광성 수지의 제 2 층을 도포한 다음, 컴포넌트의 제 2 레벨을 정의하는 마스크를 통하여 제 2 수지 층을 조사하고 제 2 감광성 수지 층의 비조사된 영역들을 용해하는 단계; [0026]f) 컴포넌트를 형성하기 위해 제 1 전기 전도성 층으로부터 몰드에 금속성 층을 전기주조하는 것에 의해 데포짓하는 단계로서, 층은 제 2 감광성 수지 층의 상부 표면에 실질적으로 도달하는, 상기 데포짓하는 단계; [0027]g) 컴포넌트를 릴리즈하기 위해 기판, 제 1 전도성 층 및 수지를 연속적으로 제거하는 단계를 포함한다. [0028]이 방법은 따라서 멀티-레벨 부분들의 제조를 허용한다. [0029]본 발명의 다른 유익한 변형예들에 따르면: [0030]- 단계 b) 는 진공 하에서 수행된다. [0031]- 단계 b) 동안에, 제 1 수지 층은 70 ℃ 와 150 ℃ 사이에서 가열된다; [0032]- 스탬프는 릴리프 프린트를 가지며, 프린트의 적어도 하나의 부분은 단계 b) 에서 기판의 표면에 대해 직접 가압되도록 정렬된다; [0033]- 상기 스탬프 프린트는 컴포넌트의 상기 적어도 제 1 레벨을 정의한다; [0034]- 방법은 선택적 단계 d) 를 단계 c) 후에 포함하며, 이는 제 1 수지 층의 조사된 영역들 상에 제 2 전기 전도성 층을 국부적으로 데포짓하는 단계로 구성된다; [0035]- 제 2 전기 전도성 층은 스텐실 마스크를 통하여 데포짓된다; [0036]- 제 2 전기 전도성 층은 모든 노출된 표면 (측벽들이 포함됨) 상에서 일반 데포지션에서 도포되며 그 다음 제 1 수지 층의 상부 표면을 제외하고 완전하게 제거되고, 제 2 전기 전도성 층은 전사 가압 단계에 의해 데포짓되는 수지에 의해 보호되었다; [0037]- 제 2 전기 전도성 층은 전도성 수지 또는 잉크를 프린팅하는 것에 의해 데포짓된다; [0038]- 상기 제 1 층 및 상기 제 2 전기 전도성 층은 Au, Ti, Pt, Ag, Cr 또는 Pd 타입 또는 이들 재료들 중 적어도 두개의 스택으로 이루어진다; [0039]- 기판은 실리콘으로 이루어진다; [0040]- 제 1 전도성 층은 50 nm 와 500 nm 사이에 포함된 두께를 갖는다; [0041]- 제 2 전도성 층은 50 nm 와 500 nm 사이에 포함된 두께를 갖는다. [0042]마지막으로, 본 발명은 본 발명에 따른 방법에 의해 획득된 타임피스 컴포넌트, 이를 테면, 에스케이프 휠 또는 팔레트 포크에 관한 것이다. 발명의 효과 [0043]본 발명의 방법은 타임피스에 대한 컴포넌트들의 제조를 위한 적용에 특히 유리한 것임이 분명하다. 도면의 간단한 설명 [0044]본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 본 발명에 따른 방법의 예시의 실시형태의 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명확하게 드러날 것이며, 이 예는 첨부된 도면과 결합하여 순수 비제한 예시에 의해 주어진다: - 도 1 내지 도 8 은 타임피스 컴포넌트를 제조하기 위한 본 발명의 일 실시형태의 방법 단계들을 예시한다. 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 [0045]본 발명에 따른 방법의 단계 a) 에 사용된 기판 (1) 은 예를 들어, 실리콘 기판에 의해 형성된다. 방법의 제 1 단계 a) 에서, 제 1 전도성 층 (2), 즉 갈바닉 금속 데포지션을 시작가능한 층이 예를 들어, 물리적 기상 증착 (PVD) 에 의해 데포짓된다. 통상적으로, 제 1 전도성 층 (2) 은 Au, Ti, Pt, Ag, Cr 또는 Pd 타입 (도 1), 또는 이들 재료들 중 적어도 두개의 재료의 스택으로 이루어지고 50 nm 와 500 nm 사이에 포함되는 두께를 갖는다. 예를 들어, 제 1 전도성 층 (2) 은 금 또는 구리의 층으로 커버되는 티타늄 또는 크롬의 서브층으로 형성될 수 있다. [0046]이 방법에 사용된 감광성 수지 (3) 는 바람직하게 UV 방사의 작용 하에서 중합화하도록 디바이스화되는 옥토관능성 에폭시계 네가티브 수지, 이를 테면, SU-8 수지이다. [0047]본 발명의 특정 실시형태에 따르면, 수지는 드라이 필름의 형태를 취하며, 그 후 수지는 기판 (1) 에 대해 라미네이션에 의해 도포된다. [0048]대안적으로, 감광성 수지는 UV 방사의 작용 하에서 브레이크다운되도록 디바이스된 포지티브 포토레지스트일 수 있다. 본 발명은 감광성 수지의 몇가지 특정 유형들로 제한되지 않는 것으로 이해된다. 당해 기술 분야의 당업자는 UV 포토리소그래피에 적합하게 되는 모든 알려진 수지들 중에서 이들의 필요들에 적절한 감광성 수지를 선택하는 방법을 알 것이다. [0049]제 1 수지 층 (3) 은 임의의 적절한 수단에 의해, 원심분리 코팅에 의해, 스핀 코터에 의해, 또는 원하는 두께로 스프레이하는 것에 의해 기판 (1) 상에 데포짓된다. 통상적으로, 수지의 두께는 10 ㎛ 와 1000 ㎛ 사이, 바람직하게 30 ㎛ 와 300 ㎛ 사이에 포함된다. 원하는 두께 및 사용된 데포지션 기법에 따라, 수지 (3) 는 하나 이상의 단계들에서 데포짓된다. [0050]제 1 수지 층 (3) 은 그 다음, 용매를 제거하기 위해 데포짓된 두께에 의존하는 지속기간 동안 통상적으로 90 와 120 ℃ 사이로 가열된다 (프리베이크 단계). 이 가열 프로세스는 수지를 건조하여 경화시킨다. [0051]도 2 에 예시된 다음 단계 b) 는 수지 층을 성형하고 타임피스 컴포넌트의 제 1 레벨을 정의하기 위해 제 1 수지 층 (3) 을 고온 스탬핑하거나 임프린팅하는 것으로 구성된다. 수지는 먼저, 수지가 점성이 있게 되는 70 ℃ 와 150 ℃ 사이에 포함된 온도로 가열되어 상부에서 스탬프 (8) 를 가압하는 것에 의해 평탄화되는 것에 의해 수지가 성형되는 것을 허용한다. 이 단계는 수지 층 (3) 이 가압될 때 에어 버블들의 형성을 방지하기 위해 진공 하에서 수행될 수 있다. 본 발명에 따르면, 스탬프 (8) 는 수지가 완전하게 평탄화될 때까지 기판 (1) 까지 가압되어, 스탬프의 부분들이 기판에 대항하여 가압되었던 전도성 층 상의 수지의 잔여 층만을 남게 한다. [0052]유리하게, 스탬프 (8) 는 릴리프 프린트를 가지며, 이는 높이에서 편차들을 가질 수도 있어 컴포넌트의 제 1 레벨을 적어도 정의하며, 상기 적어도 하나의 제 1 레벨은 따라서, 통상의 LIGA 프로세스를 통하여 획득하는 것을 불가능하게 하는 복합 3차원 지오메트리를 갖는다. [0053]또한, 획득될 컴포넌트의 완전한 지오메트리를 생성하기 위하여 스탬프에 의해 둘 이상의 레벨들을 형성하는 것을 제공하는 것을 가능하게 한다. [0054]도 3 에 예시된 다음 단계 c) 는 형성될 컴포넌트의 제 1 레벨을 정의하고, 따라서, 광중합화 영역들 (3a) 및 비-광중합화 영역들 (3b) 을 정의하는 마스크 (4) 를 통하여 UV 방사에 의해 제 1 수지 층 (3) 을 조사하는 것으로 구성된다. [0055]이 단계는 스탬프에 의해 가압한 후의 잔여 수지 필름이 전도성 층을 드러내도록 사라지는 것을 보장하며, LIGA 프로세스에서 통상 수행되는 바와 같이 수지가 구조화되는 것을 허용한다. [0056]제 1 수지 층 (3) 의 포스트-베이크 단계는 UV 조사에 의해 유도되는 완전한 광중합화에 요구될 수도 있다. 이 포스트-베이크 단계는 바람직하게, 90 ℃ 와 95 ℃ 사이에서 수행된다. 광중합화된 영역들 (3a) 은 대부분 용매에 감응하지 않게 된다. 그러나, 비광중합화 영역들은 후속하여 용매에 의해 용해될 수 있다. [0057]다음으로, 제 1 감광성 수지 층 (3) 의 광중합화 영역들 (3b) 은 도 4 에서처럼, 제자리에서 기판 (1) 의 제 1 전도성 층 (2) 을 드러내도록 용해된다. 이 동작은 적절한 용매, 이를 테면, PGMEA (프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트) 를 사용하여 비중합화된 영역들 (3b) 을 용해하는 것에 의해 수행된다. 컴포넌트의 제 1 레벨을 정의하는 스탬핑 및 포토리소그래피 동작의 조합에 의해 형성되는, 광중합화된 감광성 수지 (3a) 로 이루어진 몰드가 이에 따라 획득된다. [0058]도 5 에 예시된 선택적 단계 d) 에서, 제 2 전도성 층 (5) 은 선행하는 단계에서 광중합화된 영역들 (3a) 상에 배치된다. 이 제 2 전도성 층 (5) 은 제 1 전도성 층 (2) 과 동일한 특징을 가질 수도 있고, 즉, 이는 Au, Ti, Pt, Ag, Cr 또는 Pd 유형, 또는 이들 재료들의 적어도 두개의 재료의 스택으로 이루어지고, 50 nm 와 500 nm 사이를 포함하는 두께를 갖는다. [0059]본 발명의 제 1 변형예에 따르면, 광학 정렬에 의해 위치결정되는 스텐실 마스크가 사용된다. 이 장비는 기판 상의 광중합화된 영역들 (3a) 의 지오메트리를 갖는 마스크의 양호한 정렬을 보장하고 따라서, 광중합화된 영역들 (3a) 의 상부 표면 상에만 데포지션하는 것을 보장하여, 마스크가 기판 (1) 에 가능한 가깝게 유지될 때 광중합화된 수지 (3a) 의 측벽들 상의 데포지션의 회피를 가능하게 한다. [0060]본 개시의 제 2 변형예에 따르면, 제 2 전기 전도성 층은 모든 노출된 표면 (측벽들이 포함됨) 상에서 일반 데포지션에서 도포되며 그 다음 제 1 수지 층의 상부 표면을 제외하고 완전하게 제거되고, 제 2 전기 전도성 층은 전사 가압 단계에 의해 데포짓되는 수지에 의해 보호되었다; [0061]당해 기술 분야의 당업자는 또한 제 2 전도성 층 (5) 을 데포짓하도록 3D 프린팅의 구현을 고려할 수 있다. [0062]이러한 솔루션은 제 2 전기 전도성 층 (5) 의 선택적이고 보다 정밀한 데포지션을 획득하고 따라서, 광중합화된 수지 (3a) 의 측벽들 상에 어떠한 데포지션도 없는 것을 가능하게 한다. [0063]도 6 에 예시된 다음 단계 e) 는 선행하는 단계로부터 생기는 구조체를 커버하는 제 2 감광성 수지 층 (6) 을 데포짓하는 것으로 구성된다. 이 단계에서 동일한 수지가 사용되며, 두께는 단계 a) 에서 데포짓되는 두께보다 더 크다. 일반적으로 말하면, 두께는 획득되기를 원하는 컴포넌트의 지오메트리에 따라 변한다. [0064]다음 단계는 컴포넌트의 제 2 레벨을 정의하는 마스크 (4") 를 통하여 제 2 수지 층 (6) 을 조사하고 제 2 감광성 수지 층 (6) 의 비조사된 영역들 (6b) 을 용해하는 것으로 구성된다. 이 단계 (도 6) 의 마지막에서, 제 1 전기 전도성 층 (2) 및 제 2 전기 전도성 층 (5) 을 제자리에서 드러내는 제 1 및 제 2 레벨을 포함하는 몰드가 획득된다. [0065]도 7 에 예시되는 단계 f) 는 임의의 후속 머시닝 동안에 양호한 기계적 강도를 제공하는, 몰드의 높이보다 더 낮은 높이에 가능하게 도달하는 블록을 형성하기 위해 제 1 층 (2) 및 가능하다면, 제 2 전기 전도성 층 (5) 으로부터 금속의 층 (7) 을 전기주조 또는 전기도금하는 것에 의해 몰드에 데포짓하는 것으로 구성된다. 이 문맥에서, "금속"은 금속 합금들을 당연히 포함한다. 통상적으로, 금속은 니켈, 구리, 금 또는 은 및 합급으로서, 구리-금, 니켈-코발트, 니켈-철, 니켈-포스포러스, 또는 니켈-텅스텐을 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 일반적으로 말하면, 다층 금속 구조체는 전체적으로 동일한 합금 또는 금속으로 이루어진다. 그러나, 상이한 유형들의 적어도 두개의 층들을 포함하는 금속 구조체를 획득하기 위해 전해도금 단계 동안에 금속 또는 합금을 변경하는 것을 가능하게 한다. [0066]전기주조 조건들, 특히, 배스의 조성, 시스템 지오메트리, 전압 및 전류 밀도는 전기주조의 당해 기술 분야에 잘 알려진 기법들에 따라 각각의 금속 또는 합금이 전해도금되도록 선택된다. [0067]금속 층 (7) 은 제조될 컴포넌트의 두께에 의해 사전정의된 두께를 획득하기 위해 기계적 프로세스에 의해 머시닝될 수 있다. 이 동작이 수행되어야 하는 면에 의존하여, 마무리 머시닝이 수중에서 수행될 수 있다. [0068]단계 g) 는 당해 기술 분야의 당업자에게 친숙한 동작들인 일련의 웨트 또는 드라이 에칭 단계들에서 기판, 전도성 층들 또는 수지 층들을 제거하는 것에 의해 컴포넌트를 릴리즈하는 것으로 구성된다. 예를 들어, 제 1 전도성 층 (2) 및 기판 (1) 은 웨트 에치에 의해 제거되어 손상없이 기판 (1) 으로부터 컴포넌트가 릴리즈되는 것을 허용한다. 특히, 실리콘 기판은 수산화칼륨 용액 (KOH) 으로 에칭될 수 있다. [0069]이 제 1 시퀀스의 종료시, 제 1 및 제 2 수지 층들에서 유지되는 컴포넌트가 획득되며, 제 2 전도성 층 (5) 은 또한 여전히 제자리에 위치된다. [0070]제 2 시퀀스는 중간 금속성 층들의 웨트 에치에 의해 분리되는, O₂플라즈마 에치에 의해 수지의 제 1 층 (3) 및 제 2 층 (6) 을 제거하는 것으로 구성된다. [0071]이 단계의 종료시, 획득된 컴포넌트들은 클리닝될 수 있고, 가능하다면, 머시닝 동작들을 수행하기 위해 머신 툴에 대해 심미적 마무리를 위하여 재가공될 수 있다. 이 단계에서, 부분들은 즉시 사용되거나 또는 여러 장식적 및/또는 기능적 처리, 통상적으로 물리적 또는 화학적 데포지션들를 받을 수 있다. [0072]본 발명의 방법은 타임피스에 대한 컴포넌트들, 이를 테면, 스프링, 팔레트 포크, 휠, 아플리퀴 등의 제조시에 특히 유리한 적용을 구한다. 이 방법의 결과로서, 통상의 포토리소그래피 동작들을 통하여 획득되었던 것보다 더 복합적인 지오메트리를 갖고 더 다양한 형상들을 갖는 컴포넌트를 형성하는 것을 가능하게 한다. 이러한 방법은 또한 지오메트리의 관점에서 양호한 신뢰성을 갖는 견고한 컴포넌트들을 획득하는 것을 가능하게 한다.