JP2010528888A - コンポーネントの製造方法およびコンポーネント - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (35)
- コンポーネント(2)、特に、マイクロメカニカルな、マイクロエレクトロメカニカルな、または、マイクロオプトメカニカルなコンポーネントの製造方法であって、
第1基板(11)を有する第1層アセンブリ(10)を形成し、第1絶縁層(12)を上記第1基板の上に形成し、少なくとも部分的に導電性の被覆層(13)を、上記第1絶縁層(12)の上に形成する工程と、
上記被覆層(13)において各第1凹部(14)および各第2凹部(15)を、上記各第1凹部(15)が第1エッチング深さを有し、上記各第2凹部(15)が第2エッチング深さを有し、上記第2エッチング深さが上記第1エッチング深さより小さく、上記第1エッチング深さが上記被覆層(13)の厚さと少なくとも等しいように形成する工程と、
上記被覆層(13)に、少なくとも部分的に導電性のストラクチャー層(26)を、上記ストラクチャー層(26)が少なくとも各領域にて上記被覆層(13)と隣接するように設ける工程とを含む、コンポーネント(2)の製造方法。 - 上記コンポーネント(2)の活性構造(27)は、上記ストラクチャー層(26)をパターニングすることによって形成され、
上記パターニングは、上記ストラクチャー層(26)を上記被覆層(13)に設ける前または後で実施されることを特徴とする、請求項1に記載のコンポーネント(2)の製造方法。 - 金属接続領域(32)が、上記被覆層(13)に対向する、上記ストラクチャー層(26)の表面上の各領域内において形成されることを特徴とする、請求項2に記載のコンポーネント(2)の製造方法。
- 上記活性構造(27)をカプセル化するカプセル化層(例えば20)が、上記被覆層(13)に対向する、上記ストラクチャー層(26)の表面に設けられることを特徴とする、請求項2または3に記載のコンポーネント(2)の製造方法。
- 上記被覆層(13)に設ける前に、上記カプセル化層(例えば20)が上記被覆層(13)に設けられた後に各金属接続領域(32)に接続できるようにコンタクトホール(36)を上記カプセル化層(例えば20)に設けることを特徴とする、請求項4に記載のコンポーネント(2)の製造方法。
- 上記ストラクチャー領域(26)は、以下の各工程によって上記被覆層(13)に設けられ、上記各工程とは、
第2基板(20)および上記第2基板(20)の表面の少なくとも一部を覆う第2絶縁層(21)を含む第2層アセンブリ(25)を形成する工程と、
上記ストラクチャー層(26)を上記第2絶縁層(21)に設ける工程と、
上記第2層アセンブリ(25)を、上記ストラクチャー層(26)が少なくとも各領域内にて上記被覆層(13)に隣接するように、上記被覆層(13)に設ける工程とであることを特徴とする、請求項1または3に記載のコンポーネント(2)の製造方法。 - 上記コンポーネント(2)の活性構造(27)が、上記ストラクチャー層(26)をパターニングすることによって形成され、
上記パターニングは、上記ストラクチャー層(26)を上記第2層アセンブリ(25)に設ける前または後に実施されることを特徴とする、請求項6に記載のコンポーネント(2)の製造方法。 - 上記第1層アセンブリと(10)、上記第2層アセンブリ(25)、および、上記ストラクチャー層(26)は、上記第2層アセンブリ(25)を設けた後、上記活性構造(27)を含む上記ストラクチャー層(26)の少なくとも一部分が、上記第1層アセンブリ(10)および上記第2層アセンブリ(25)によって、密封して封止されるように構成されていることを特徴とする、請求項7に記載のコンポーネント(2)の製造方法。
- コンタクトホール(36)が、上記第2基板(20)内に形成されることを特徴とする、請求項6、7、または8に記載のコンポーネント(2)の製造方法。
- 上記ストラクチャー層(26)を上記第2層アセンブリ(25)に設ける前に、上記ストラクチャー層(26)に面する、上記第2基板(20)の面において、各第3凹部(22)が形成され、
上記各第3凹部(22)の水平方向の各位置は、上記第2基板(20)内に後に形成される各コンタクトホール(36)の水平方向の各位置に少なくとも部分的に対応していることを特徴とする、請求項9に記載のコンポーネント(2)の製造方法。 - 上記ストラクチャー層(26)を上記第2層アセンブリ(25)に設ける前に、上記ストラクチャー層(26)に面する、上記第2基板(20)の面に、各第4凹部(23)が形成され、
上記各第4凹部(23)の水平方向の各位置は、上記ストラクチャー層(26)の上記活性構造(27)の水平方向の各位置に少なくとも部分的に対応していることを特徴とする、請求項9または10に記載のコンポーネント(2)の製造方法。 - 上記被覆層(13)に形成される各第2凹部(15)および各第1凹部(14)の少なくとも一方は、上記ストラクチャー層(26)の上記活性構造(27)の水平方向の各位置に対し、少なくとも部分的に対応する水平方向の各位置において形成されることを特徴とする、請求項2〜5、7〜11の何れか1項に記載のコンポーネント(2)の製造方法。
- 上記第4凹部(23)のエッチング深さは、上記被覆層(13)の上記各第2凹部(15)の第2エッチング深さ(D2)と、少なくとも略等しく選択されることを特徴とする、請求項11または12に記載のコンポーネント(2)の製造方法。
- 適切な場合、上記第1基板(11)は、上記第2基板(20)、上記ストラクチャー層(26)、および、上記被覆層(13)と同じ材料、特にシリコンからなることを特徴とする、請求項1〜13の何れか1項に記載のコンポーネント(2)の製造方法。
- 上記各第1凹部(14)および上記各第2凹部(15)における、互いに異なる第1エッチング深さ(D1)および第2エッチング深さ(D2)、並びに、上記各第3凹部(22)および上記各第4凹部(23)における、互いに異なる第3エッチング深さ(D3)および第4エッチング深さ(D4)の少なくとも一方は、ダブルマスク(16、17)を用いた2段階ドライエッチング工程によって形成されることを特徴とする、請求項1〜14の何れか1項に記載のコンポーネント(2)の製造方法。
- 上記活性構造(27)のための各電極(40)は、上記被覆層(13)の中または上の上記各第2凹部(15)の位置に形成されることを特徴とする、請求項1〜15の何れか1項に記載のコンポーネント(2)の製造方法。
- 上記第1エッチング深さ(D1)および上記第2エッチング深さ(D2)とは異なる第5エッチング深さ(D5)を有する第5凹部(41)が、上記被覆層(13)内において実現され、
上記活性構造(27)のための各電極(40)は、上記被覆層(13)の中または上の上記各第5凹部(41)の位置にて形成されることを特徴とする、請求項1〜15の何れか1項に記載のコンポーネント(2)の製造方法。 - 内部接続ブリッジ(34)が、上記方法によって被覆層(13)内において形成され、
上記内部接続ブリッジは、上記活性構造(27)の内部の電極(5)を、上記活性構造(27)の外側の上記ストラクチャー層(26)に接続することを特徴とする、請求項1〜17の何れか1項に記載の方法。 - マイクロメカニカルな、マイクロエレクトロメカニカルな、または、マイクロオプトエレクトロメカニカルなコンポーネント(2)であって、
第1基板(11)、上記第1基板(11)の上に第1絶縁層(12)、および上記第1絶縁層(12)の上に被覆層(13)を有する第1層アセンブリ(10)と、
上記被覆層(13)上に配置された、少なくとも部分的に導電性のストラクチャー層(26)と、
上記被覆層(13)内において、上記ストラクチャー層(26)との界面から延びる第1凹部(14)および第2凹部(15)とを備え、
上記第1凹部(14)は、第1エッチング深さ(D1)を有し、
上記第2凹部(15)は、上記第1エッチング深さ(D1)よりも小さい第2エッチング深さ(D2)を有し、
上記第1エッチング深さ(D1)は、上記被覆層(13)の厚さと少なくとも等しい、コンポーネント(2)。 - 上記コンポーネント(2)の活性構造(27)が、上記ストラクチャー層(26)をパターニングすることによって形成されていることを特徴とする、請求項19に記載のマイクロメカニカルな、マイクロエレクトロメカニカルな、または、マイクロオプトエレクトロメカニカルなコンポーネント(2)。
- 上記被覆層(13)と対向する、上記ストラクチャー層(26)の表面上の金属接続領域(32)を備えることを特徴とする、請求項20に記載のコンポーネント(2)。
- 上記被覆層(13)に対向する、上記ストラクチャー層(26)の表面上の、上記活性構造(27)をカプセル化するカプセル化層(例えば20)を備えることを特徴とする、請求項20または21に記載のコンポーネント(2)。
- 上記被覆層(13)に対向する、上記ストラクチャー層(26)の表面上の活性構造(27)をカプセル化するカプセル化層(例えば20)と、
上記カプセル化層(例えば20)内に、金属接続領域(32)にアクセスできるようにするための各コンタクトホール(36)とを備えることを特徴とする、請求項21に記載のコンポーネント(2)。 - 第2基板(20)および上記第2基板(20)の表面の少なくとも一部を覆う第2絶縁層(21)を有する第2層アセンブリ(25)を備え、
上記第2層アセンブリ(25)は、上記被覆層(13)に対向する、上記ストラクチャー層(26)の面上に配置されていることを特徴とする、請求項19または21に記載のコンポーネント(2)。 - 上記コンポーネント(2)の活性構造(27)が、上記ストラクチャー層(26)をパターニングすることによって形成されていることを特徴とする、請求項24に記載のコンポーネント(2)。
- 上記第1層アセンブリ(10)、上記第2層アセンブリ(25)、および上記ストラクチャー層(26)は、上記活性構造(27)を有する上記ストラクチャー層(26)の一部が、上記第1層アセンブリ(10)および上記第2層アセンブリ(25)によって密閉して封止されるように構成されていることを特徴とする、請求項25に記載のコンポーネント(2)。
- 上記第2基板(20)内において、各コンタクトホール(26)が形成されていることを特徴とする、請求項24、25、または26に記載のコンポーネント(2)。
- 上記ストラクチャー層(20)に面する、上記第2基板(20)の面内において、各第3凹部(22)を備え、
上記各第3凹部(22)の水平方向の各位置は、上記各コンタクトホール(36)の水平方向の各位置と少なくとも部分的に対応していることを特徴とする、請求項27に記載のコンポーネント(2)。 - 上記ストラクチャー層(26)に面する、上記第2基板(20)の面内において、各第4凹部(23)を備え、
上記各第4凹部(23)の水平方向の各位置は、上記ストラクチャー層(26)の上記活性構造(27)の水平方向の各位置と少なくとも部分的に対応していることを特徴とする、請求項27または28に記載のコンポーネント(2)。 - 上記被覆層(13)内の上記各第2凹部(15)および上記各第1凹部(14)の少なくとも一方は、上記ストラクチャー層(26)の上記活性構造(27)の水平方向の各位置と少なくとも部分的に対応している水平方向の各位置にあることを特徴とする、請求項25〜29の何れか1項に記載のコンポーネント(2)。
- 上記各第4凹部(23)の第4エッチング深さ(D4)は、上記被覆層(13)の上記各第2凹部(15)の第2エッチング深さと少なくとも略等しいことを特徴とする、請求項29または30に記載のコンポーネント(2)。
- 適切な場合、上記第1基板(11)、上記第2基板(20)、上記ストラクチャー層(26)、および、上記被覆層(13)は、同じ材料、特にシリコンからなることを特徴とする、請求項19〜31の何れか1項に記載のコンポーネント(2)。
- 上記各第2凹部(15)の各位置における上記被覆層(13)の中または上に、各電極(40)を備えることを特徴とする、請求項19〜32の何れか1項に記載のコンポーネント(2)。
- 上記被覆層(13)内において、第5エッチング深さ(D5)を有する各第5凹部(41)と、
上記各第5凹部(41)の各位置における上記被覆層(13)の中または上に、各電極(40)とを備えることを特徴とする、請求項19〜32の何れか1項に記載のコンポーネント(2)。 - 上記被覆層(13)中に、少なくとも1つの内部接続ブリッジ(34)が形成され、
上記少なくとも1つの内部接続ブリッジ(34)は、上記活性構造(27)内部の電極(5)を、上記活性構造(27)の外側の上記ストラクチャー層(26)に接続していることを特徴とする、請求項19〜34の何れか1項に記載のコンポーネント(2)。
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