JP2016521643A - ゲッター層を有するｍｅｍｓデバイス - Google Patents

Abstract

ＭＥＭＳデバイスは、共に密閉される第１の層（１）、第２の層（２）及び第３の層（３）を備える。第２の層（２）の可動構造体（７．１、７．２）は、第２の層（２）の開口部（８．１、８．２）によって画定される。第１の層（１）に、第２の層（２）の可動構造体（７．１、７．２）に対する開口部を有する少なくとも１つの第１の層のキャビティ（６．１、６．２）がある。第３の層（３）に、第２の層（２）の可動構造体（７．１、７．２）に対する開口部を有する少なくとも１つの第３の層のキャビティ（９）がある。従って、第３の層のキャビティ（９）及び第２の層（２）は、ＭＥＭＳデバイス内に空間を画定し、ゲッター層（１０．１、１０．２）が前記空間の表面に配置される。ゲッター層（１０．１、１０．２）は、好ましくは第２の層（２）の表面に配置され、特に、ゲッター層（１０．１、１０．２）は、第２の層（２）の固定部に配置される。あるいは、ＭＥＭＳデバイスは、少なくとも２つのリセス（２５．１、２．２、２５．３）を有する第３の層のキャビティ（２４）を有し、ゲッター層（２６．１、２６．２、２６．３）は、リセス（２５．１、２５．２、２５．３）の表面に配置される。

Description

本発明は、
（ａ）共に密閉される第１の層、第２の層及び第３の層と、
（ｂ）第２の層内の開口部によって画定される第２の層内の可動構造体と、
（ｃ）第１の層内の、第２の層の可動構造体に対する開口部を有する少なくとも１つの第１の層のキャビティと、
（ｄ）第３の層内の、第２の層の可動構造体に対する開口部を有する少なくとも１つの第３の層のキャビティであって、第３の層のキャビティ及び第２の層が、ＭＥＭＳデバイス内の空間を共通して画定する第３の層のキャビティと、
を備えるＭＥＭＳデバイスに関する。

本発明はまた、ＭＥＭＳデバイスの製造方法に関する。

特許文献１（Motorola）には、基板とキャップとの間の微小構造を囲うために密閉されているキャビティを有するマイクロデバイスが開示されている。微小構造は、基板の突出部に載置されるジャイロスコープであり得る（特許文献１の図１Ｂ）。あるいは、微小構造は、基板のリセスのリムに載置される要素であり得る（図６Ｂ）。キャップは、各マイクロ構造に対して１つのリセスを有し、各リセスには、組み込まれた結晶性シリコンゲッター層がある。ゲッター層は、キャビティ内に真空を維持するのに役立つ。一実施形態において、マイクロデバイスは、基板、キャップ及び絶縁層を備える。キャビティは、キャップ内のリセスによって少なくとも部分的に画定される。

特許文献２（Fraunhofer Institut）には、活性構造体を含む要素を形成することによってその後に個別化される多重要素の部品が開示されている。この部品は、互いに結合される平坦な基板及び平坦なキャップ構造体も備え、それらは、互いに対して及び外部に対して密閉される、部品毎に少なくとも１つの第１及び１つの第２のキャビティを囲うようなものである。２つのキャビティのうちの第１のキャビティは、ゲッター材料を備え、そのゲッター材料によって、第２のキャビティとは異なる内部圧力を有する。

特許文献３（Saes Getters）には、集積されたゲッターを有するＭＥＭＳデバイスを製造する方法が開示されている。周知の固相製造段階中における気体吸収材料の局在化された堆積物を製造するための周知のＣＶＤ又はスパッタリング段階を用いた際における開始が問題である。明らかに、特許文献３は、気体吸収材料が、樹脂が除去された領域に残されているので、局在化された堆積物が、樹脂の堆積、樹脂の局所的な増感、気体吸収材料の堆積、並びに増感樹脂及び気体吸収材料の後続の除去を示唆している。これは、デバイス製造の複雑性を増加させ、越境汚染の危険性を有する。特許文献３の目的は、製造プロセスの複雑性に関して従来技術の問題を解消することである。ＭＥＭＳデバイスが構成された支持体の表面は、キャビティ又は窪みを有する。前記窪みは、ベースから突出する微小機械デバイスの可動構造体を囲うための空間を形成するように設計される。可動構造体は、下部部品の上面に固定され、前記上面から立ち上がる。従って、窪みによって提供される空間は、可動構造体を囲うために必要かつ十分であり、可動構造体は、窪みの空間に突出し、窪みによって囲われる。

従来技術は、最新のＭＥＭＳ技術（ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）の全ての要求を満たすものではない。

米国特許第６，９２９，９７４号明細書 米国特許出願公開第２０１０／００２５８４５号明細書 欧州特許第１４１２５５０号明細書

当初に言及した技術分野においてＭＥＭＳデバイスを生成することが本発明の目的である。このデバイスは、デバイスの所望の寿命のためにそのキャビティ内に真空を維持すべきであり、真空を維持するための方法を容易に提供すべきである。

本発明の解決方法は、請求項１に記載の特徴によって特定される。本発明によれば、ＭＥＭＳデバイスは、共に密閉される第１の層、第２の層及び第３の層を備える。これらの層は、平坦であるが、物理的に分離した要素である必要はない。例えば、第１及び第２の層は、１つの物理装置に結合され得る。第１及び第２の層は、ベースを形成し得、第３の層は、キャップを形成し得る。キャップ及びベースは、自己支持型であり、従って、製造プロセス中に分離して取り扱うことができる。一般的に言えば、３つの層は、ｘ及びｙ方向（層に平行する方向）において同一の延長を有する。デバイスは、３つを超える層から構成され得る。追加の層が、３つの層の間に存在し得る。

本発明によれば、可動構造体は、第２の層内に提供される。可動構造体は、第２の層の開口部によって画定される。従って、可動構造体は、第１又は第３の層の領域に延長しない。また、可動構造体は、第２の層と同一の材料からなる。開口部は、第２の層を貫通する。開口部は、ｘ−ｙ平面又はｚ方向における振動又は加速し得る要素を画定する。

第２の層の可動構造体に対する開口部を有する少なくとも１つの第１の層のキャビティが第１の層内にある。キャビティは、ｘ及びｙ方向において可動構造体と同一の広がりを少なくとも有する。従って、可動構造体は、第１の層のキャビティ上において自由に振動又は加速する。

第２の層の可動構造体に対する開口部を有する少なくとも１つの第３の層のキャビティが第３の層内にある。このキャビティは、ｘ及びｙ方向において可動構造体と同一の広がりを少なくとも有する。典型的には、キャビティは、ｘ−ｙ方向において可動構造体より大きい。第３の層のキャビティ及び第２の層（すなわち、第３の層に対して配向された第２のキャビティの表面）は、ＭＥＭＳデバイス内の空間を囲う内表面を画定する。前記空間は、第３の層に対する可動構造体の衝突を避けるために十分である。可動構造体の移動を引き起こし又は検出するための電極を配置することが用いられ得る。しかしながら、可動構造体が第２の層内に完全にあるので、キャビティは、可動構造体を囲うものではない。

本発明によれば、少なくとも１つのゲッター層は、第２及び第３の層の間の前記空間の内表面に配置される。ゲッター層は、３つの層構造体を密閉した後に空間内に存在し得る気体分子を吸収する材料で作られる。

ゲッター材料は、従来文献で周知である。それらは、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、これらの金属の合金、並びにＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｙ、Ｌａ及び希土類をさらに含む合金を含み得る（例えば国際公開第２００４／０６５２８９号を参照）。

本発明の特定の実施形態によれば、少なくとも１つのゲッター層は、第２の層の表面に配置される。これによって、第３の層にゲッター材料を堆積することが避けられる。

好ましくは、少なくとも１つのゲッター層は、第２の層の固定部に配置される。これは、ゲッターが、可動構造体上にはなく、可動物体の移動の特性を変える危険性がないことを意味する。あるいは、ゲッター層は、可動構造体を覆い得る。特に、ゲッター層は、地震性の物体（又は振動性の物体）を覆うが、地震性の物体（又は振動性の物体）を支持するフレキシブルなビーム又はスプリング要素を覆わない。

ゲッター層が可動構造体上にある場合、ＭＥＭＳ層の弾性係数を維持するために、可動部上のゲッター材料を多くのストライプ又は要素に分離することが有利である。分離された要素の延長は、例えば、ゲッター層の厚さの約１０倍である。一般的に言えば、ゲッター層は、０．１から３ミクロン、好ましくは０．５から３ミクロンの範囲の最大厚さを有する。そのため、ｘ又はｙ方向におけるゲッター層要素の延長は、１０から１００ミクロンの範囲内、より好ましくは５０から１００ミクロンの範囲内であり得る。

特定の実施形態によれば、第３の層のキャビティは、少なくとも２つのリセスを有し、ゲッター層は、リセスの表面に配置される。リセスは、第３の層のキャビティの通常のレベルより大きな深さを有し得る。

好ましくは、第３の層のキャビティは、可動構造体より大きい（ｘ及びｙ方向において）。さらに、リセスは、可動構造体より小さい。これは、分離したゲッター層に接触する相対的に小さな多くのリセスがあることを意味する。

本発明の特定の実施形態において、第２の層は、セミコンダクターオンインシュレーター（ＳＯＩ）層である。絶縁層は、第１の層（標準的なシリコンウエハから組み立てられるシリコンであり得る）及び第２の層の間の追加の層である。可動構造体は、半導体又は絶縁層にエッチングされる。３つの層を実装するための他の技術がある。

第１の層は、典型的には非導電材料からなる。可動構造体の動きを活性化し又は読み取るためにＭＥＭＳデバイス内にある電極に接触するために、第１の層は、第１の層を貫通する導電性構造体を含む。ＭＥＭＳデバイス内の電極はまた、第３の層を貫通する導電体によって接触され得る。

本発明のＭＥＭＳデバイスの製造方法は、
（ａ）３つの層を提供する段階であって、前記層のうちの第１の層が、少なくとも１つの第１の層のキャビティを有し、第２の層が、可動構造体を画定する開口部を有し、第３の層が、少なくとも１つの第３の層のキャビティを有する段階と、
（ｂ）第３の層のキャビティ及び第２の層の上部表面によって画定される領域上にゲッター層を提供する段階と、
（ｃ）少なくとも１つの密閉された内部空間を提供するように３つの層を共に密閉する段階であって、第１の層のキャビティ及び第３の層のキャビティが、第２の層の可動構造体に対するそれらの開口部を有する段階と、
を含む。

３つの層は、本発明のプロセスにおける使用の前に別個に製造され得る。好ましくは、本発明は、第１及び第２の層（少なくとも）から構成される組み合わされた構造体（最も好ましくは上部にＳＯＩ構造体を有するシリコン基板である）を使用する。第３の層は、第１及び第２の層から分離される。

第２の層は、本発明のプロセスを開始する前に既に可動構造体を含み得る。しかしながら、本発明によるプロセス中に第２の層に開口部を生成することも可能である。すなわち、第２の層は、あらゆる可動構造体なしに未加工のプレートとして提供され得る。

ゲッター材料は、第２の層上に又は第３の層のキャビティ内に提供され得る。一般的に言えば、ゲッター材料は、内表面全体を覆わず、その一部を覆うだけである。好ましくは、ゲッター材料は、最終的に必要とされる領域にのみ堆積される。あるいは、ゲッターは、第１の段階中に、第２の層の主要面全体に提供され得る。次いで、ゲッター材料は、必要とされる領域部分において除去され得る。

ゲッターが第３の層のキャビティの又は第２の層の所望領域に提供されると、３つの層は、第１の層のキャビティ及び第３の層のキャビティが第２の層の可動構造体に対するそれらの開口部を有するような方法で共に密閉される。第３のキャビティは、真空又は制御されたガス充填を含む。ゲッター材料は、それがキャビティ内の望まれない気体分子を吸収するような方法で選択される。キャビティが希ガスで充填される場合（＝制御されたガス充填）、希ガスが吸収されないようにゲッターが選択されることは明らかである。

この方法は、ウエハレベルパッケージに相応しい。これは、第１及び第３の層が、適切な厚さのウエハであり、多くの同一の構造体を有することを意味する。言い換えると、幾つかの可動構造体、幾つかの第１の層のキャビティ及び幾つかの第３の層のキャビティがある。３つの層を互いに密閉する段階は、複数の密閉されている内部空間を有する複合デバイスをもたらす。密閉された層構造体は、次いで切断されて個別のチップになり、チップの各々は、空気が抜かれたキャビティ内に密閉された少なくとも１つの可動構造体を備える。

他の望ましい実施形態及び特徴の組合せは、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲の全体から明らかになる。

実施形態を説明するために使用される図面は、以下の通りである。

本発明の第１の実施形態の概略断面図である。 本発明の第２の実施形態の概略断面図である。 第１の実施形態のベースプレートの概略上面図である。 第１の実施形態のキャッププレートの概略上面図である。 第２の実施形態のベースプレートの概略上面図である。 第２の実施形態のキャッププレートの概略上面図である。 好ましい製造プロセスを示す概略図である。 好ましい製造プロセスを示す概略図である。 好ましい製造プロセスを示す概略図である。 好ましい製造プロセスを示す概略図である。 好ましい製造プロセスを示す概略図である。

図１は、好ましい第１の実施形態の断面図を示す。第１の層は、例えば２００から７５０ミクロンの範囲の厚さを有するシリコン基板である。基板１は、製造プロセス中に他の層から切り離して取り扱われるように十分に厚い（すなわち、自己支持構造体）。基板１の上部に、非常に厚い絶縁層４（例えば、数ミクロン、例えば０．１から３ミクロンまでの厚さを有する酸化物層）がある。絶縁層４の上部に、ＭＥＭＳ層２（本発明の用語に従って“第２の層”に相当する）がある。ＭＥＭＳ層２は、可動構造体を組み立てるのに相応しい結晶シリコン層である。ＭＥＭＳ層２は、少なくとも１０ミクロンの厚さ、好ましくは２０から１００ミクロン（例えば、６０ミクロン）の範囲の厚さを有する。ＭＥＭＳ層２の上部に、キャップ３（本発明による用語に従って“第３の層”に相当する）がある。この層は、２００から７５０ミクロン、例えば、３００ミクロンの厚さを有し得る。

代替案は、Ｓｉの薄層（１００から５００ｎｍ）、０から２ミクロンの範囲の酸化物層、１０から６０ミクロンの範囲の厚いＳｉ層で構成されるＳＯＩ層である。

基板１及びシリコンオンインシュレーター（ＳＯＩ）構成要素（すなわち、絶縁層４と組み合わされたＭＥＭＳ層２）は、周知の方法で共に密閉される。キャップ３は、金属のシーリング層５を用いて上部表面２．１に結合され得る（低温でのシリコン直接ボンディング等の他のシーリング方法もある。）。

デバイス内において、基板１は、例えば２つのキャビティ６．１、６．２を有する。各キャビティ６．１、６．２上であって、ＭＥＭＳ層２内に可動構造体７．１、７．２がある。前記可動構造体７．１、７．２は、ＭＥＭＳ層２内の開口部８．１、８．２によって画定される。可動構造体７．１、７．２は、キャビティ６．１、６．２上のスプリング要素によって吊るされる２つの地震性の物体であり得る。地震性の物体は、デバイスの加速度に反応する。あるいは、可動構造体は、逆位相を行う２つの可動部を備える音叉であり得る。

可動構造体７．１、７．２上に、２つの可動構造体７．１、７．２の領域にわたる単一の第３の層のキャビティ９がある。前記キャビティ９の深さは、ＭＥＭＳ層２の厚さ未満であり、１から３０ミクロンの範囲であり得、例えば１５ミクロンである。可動構造体が、ＭＥＭＳ層２内に完全に含まれ、キャビティ９内に延びないので、キャビティ９は、可動構造体７．１、７．２を囲うものではない。

キャビティ９は、ｘ及びｙ方向において可動構造体７．１、７．２より大きい。これは、可動構造体７．１、７．２を囲うＭＥＭＳ層２の上部表面領域があることを意味する。この領域は、ＭＥＭＳ層２の固定部を表し、ゲッター層１０．１、１０．２を配置するのに適している。

開口部８．１、８．２によって、基板１内のキャビティ６．１、６．２及びキャップ３内のキャビティ９は、互いにガス交換が可能な状態にある。従って、ゲッター層１０．１、１０．２は、全ての３つのキャビティ６．１、６．２、９において真空（又は不活性気体雰囲気）を維持する。

本実施形態において、ＭＥＭＳデバイス内の電極は、基板１を介して外部に接続される。基板１は、導電体１１．１、・・・、１１．３で満たされる複数の貫通部を有する。基板１の下部表面は、ポリマー層１２で覆われる。下部表面のいくつかの領域において、ポリマー層１２がなく、導電体１１．１、・・・、１１．３を接触させるためのコンタクトパッドがある。コンタクトパッド１３．１、・・・、１３．３は、適切な導電体で作られる。好ましくは、コンタクトパッド１３．１、・・・、１３．３は、異なる金属の数層の積層体で構成される。

この接続において、本発明が、特定のＭＥＭＳデバイスに限定されないことに留意すべきである。ＭＥＭＳデバイスが音叉タイプのデバイスであるか、他のタイプのセンサ又はアクチュエータであるかは重要ではない。従って、デバイスの設計によって、たった１つのキャビティがあり、又は基板１内に２つを超えるキャビティがあり得る。また、たった１つの可動構造体があり、又は基板上に２つを超える可動構造体があり得る。

図２は、ゲッター材料を配置するためのキャップのキャビティの選択されたリセスを使用する実施形態を示す。基板２１及びＭＥＭＳ層２２が図１と同一の構成であり得る一方で、キャップ２３が異なる。キャビティ２４は、小さな深さを有するキャビティ２４の領域によって分離された幾つかの（例えば、３つの）リセス２５．１、・・・、２５．３を有する。リセス２５．１、・・・、２５．３は、ＭＥＭＳ層２２内の可動構造体２７．１、２７．２の領域のオフサイドの位置に配置され得る。リセス２５．１、・・・、２５．３内に、ゲッター材料の層２６．１、・・・、２６．３がある。

図２の実施形態の利点は、ゲッター材料２６．１、・・・、２６．３を露出するために利用できるより多くの領域があることである。キャップのキャビティのリセスはまた、可動構造体の領域に向かい合って配置され得る。リセスの数及びゲッター材料の総面積は、デバイスに期待される寿命に依存する。

図３ａ、３ｂは、図１のＭＥＭＳデバイスの製造を示す。第１及び第２の層は、プレート３０に結合される（図３ａは、第２の層上、すなわちＭＥＭＳ層上の上面図を示す。）。プレート３０上に、キャップにプレート３０をシーリングためのフレーム領域３２によって互いに分離される複数の（図３ａの単純化された図においては、４つだけの）同一のデバイス構造体３１．１、・・・、３１．４がある（図３ｂ）。

本実施形態において、各デバイス構造体は、逆位相で振動する２つの物体を有する音叉型の可動要素を備える。このような構造体は、従来文献において知られており、本発明は、特定の構造体を対象とするものではない。図３ａに示されるように、開口部３３．１、・・・、３３．７は、可動構造体の形状を画定する。

ゲッター層３４．１、３４．２の２つの領域は、開口部３３．１の外側であってフレーム領域３２内に提供される。

ベースプレート３０内にデバイス構造体３１．１、・・・、３１．４があるので、図３ｂは、同一の数のキャビティ３６．１、・・・、３６．４を有するキャッププレート３５を示す。キャビティ３６．１、・・・、３６．４の各々は、対応するデバイス構造体の領域に対応する領域を覆う。キャビティ３６．１、・・・、３６．４は、フレーム領域３２に適合するリム領域３７によって分離される。

ゲッター材料がベースプレート３０の表面に堆積されると、キャッププレート３５は、リム領域３７を介してベースプレートに密閉される。その後、デバイスは、切断されてチップになり、各チップは、少なくとも１つのデバイス構造体３１．１、・・・、３１．４を含む。単純化された本発明の図面において、デバイスは、同一サイズの４つのピースに切断され得る。

図４ａ、４ｂは、図２の実施形態に対する製造プロセスを示す。ベースプレート４０は、ゲッター層を除いて図３ａに示されるベースプレートと同一の構造体を有し得る。ベースプレート４０にゲッター層がない。図４ａの単純化された図面において、デバイス構造体４１．１、・・・、４１．４の各々を囲うフレーム領域４２内に４つの同一のデバイス構造体４１．１、・・・、４１．４がある。

ベースプレート４０の対応するデバイス構造体４１．１、・・・、４１．４を各々が覆うキャビティ４６．１、・・・、４６．４の各々が４つのリセス４８．１、・・・、４８．４を有するので、キャッププレート４５は、図３ｂに示される実施形態とは異なる。キャビティ４６．１、・・・、４６．４は、非常に浅いものであり得、数ミクロン（例えば、５ミクロン）の深さを有し得る。４つのリセス４８．１、・・・、４８．４は、キャビティ４６．１の位置に対して、例えば２０から４０ミクロンであるより大きな深さを有する。リセスの底部は、キャビティ４６．１の深さ（図２の“ｄｃ”を参照）及びリセス４８．１の深さ（図２の“ｄｒ”を参照）の合計に相当する位置を有する。

各リセス４８．１、・・・、４８．４にゲッター層４４．１、・・・、４４．４がある。

ベースプレート４０及びキャッププレート４５は、ベースプレート４０のフレーム領域４２及びキャッププレートのリム領域４７を介して互いに接続される。

図５ａから図５ｅは、本発明による製造プロセスを示す。第１に、第１の２つの層、すなわち、基板１及びＭＥＭＳ層２が提供される。基板１は、各々が２つのキャビティ６．１、６．２を有するデバイスユニットのアレイ（例えば、５×５）を有する。各デバイスユニットにおいて、ＭＥＭＳ層２は、２つの可動構造体７．１、７．２を有する。

次の段階において（図５ｂに示される）、２つのゲッター層１０．１、１０．２は、各デバイスユニットにおいてＭＥＭＳ層２に堆積される。本実施形態において、ゲッター層１０．１、１０．２は、可動構造体７．１、７．２の左及び右に堆積される（図１及び図３ａを参照）。

図５ｃに示されるように、キャップ３が提供される。キャップは、キャビティ９のアレイを有し、１つのキャビティが各デバイス構造体に対するものである。例えば、５×５のデバイス構造体のアレイがＭＥＭＳ層２にある場合、対応する５×５のキャビティ９のアレイがキャップ３にある。

次いで、空気が抜かれ、ＭＥＭＳ層２の上部表面に対するキャップ３の結合中に（図５ｄ）ゲッター材料が活性化される（図５ｃ）。

最後に、ウエハパッケージ（基板１、ＭＥＭＳ層２及びキャップ３からなる）は、単一のユニットに分割され、各ユニットがデバイス構造体を備える（図５ｅ）。

図２に示されるデバイスは、同様に組み立てられ得る。図５ａから図５ｅに対する主な相違点は、ゲッター材料が、ＭＥＭＳ層２に堆積される代わりにキャップ層のキャビティに堆積されることであろう。

本発明は、図面に示される実施形態に限定されない。多くの変更が可能である。ゲッター材料はまた、このような領域がまた固定であるので、可動構造体のアンカー領域に提供され得る。これは、図１の実施形態において、２つの可動構造体７．１、７．２の間の固定領域が追加的に（又は代替的に）ゲッター層に使用され得ることを意味する。キャップ３のキャビティ９内に加えてＭＥＭＳ層２にゲッター材料を提供することも可能である。このような構成において、キャビティ９が追加のリセスを有することが必要ではない。しかしながら、製造の観点から、キャップのキャビティ内に加えてＭＥＭＳ層にゲッター層を提供することは、若干ではあるが、より複雑なことである。

ゲッター層を有する領域の数は、デバイスの設計に依存する。２つのストライプ形状のゲッター層がある実施例において、ゲッター材料を有する２つを超える領域があり得る。好ましくは、本発明は、少なくとも２つのゲッター層を使用する。

従来文献において互いに半導体層を密閉する方法が知られているので、製造プロセスは詳細には説明されない。また、基板上にゲッター材料を提供する技術的な詳細は周知である。

例えば、ＭＥＭＳデバイスの内側に電気接触するための、又は、可動構造体を設計するための特定の方法が図面に示されているが、これらの詳細は、キャビティ内のゲッター材料の配置に関連する本発明の範囲を限定するものではない。

要するに、本発明は、集積されたゲッター材料を用いたウエハレベルパッケージング方法を提供する。異なる製造プロセスで本発明を実施することは容易である。

１ 基板
２ ＭＥＭＳ層
２．１ 上部表面
３ キャップ
４ 絶縁層
５ シーリング層
６．１ キャビティ
６．２ キャビティ
７．１ 可動構造体
７．２ 可動構造体
８．１ 開口部
８．２ 開口部
９ キャビティ
１０．１ ゲッター層
１０．２ ゲッター層
１１．１ 導電体
１１．２ 導電体
１１．３ 導電体
１２ ポリマー層
１３．１ コンタクトパッド
１３．２ コンタクトパッド
１３．３ コンタクトパッド
２１ 基板
２２ ＭＥＭＳ層
２３ キャップ
２４ キャビティ
２５．１ リセス
２５．２ リセス
２５．３ リセス
２６．１ ゲッター
２６．２ ゲッター
２６．３ ゲッター
２６．４ ゲッター
２７．１ 可動構造体
２７．２ 可動構造体
３０ ベースプレート
３１．１ デバイス構造体
３１．２ デバイス構造体
３１．３ デバイス構造体
３１．４ デバイス構造体
３２ フレーム領域
３３．１ 開口部
３３．２ 開口部
３３．３ 開口部
３３．４ 開口部
３３．５ 開口部
３３．６ 開口部
３３．７ 開口部
３４．１ ゲッター層
３４．２ ゲッター層
３５ キャッププレート
３６．１ キャビティ
３６．２ キャビティ
３６．３ キャビティ
３６．４ キャビティ
３７ リム領域
４０ ベースプレート
４１．１ デバイス構造体
４１．２ デバイス構造体
４１．３ デバイス構造体
４１．４ デバイス構造体
４２ フレーム領域
４４．１ ゲッター層
４４．２ ゲッター層
４４．３ ゲッター層
４４．４ ゲッター層
４５ キャッププレート
４６．１ キャビティ
４６．２ キャビティ
４６．３ キャビティ
４６．４ キャビティ
４７ リム領域

Claims (13)

1. ＭＥＭＳデバイスであって、
   （ａ）共に密閉される第１の層（１）、第２の層（２）及び第３の層（３）と、
   （ｂ）前記第２の層内の開口部（８．１、８．２）によって画定される第２の層（２）内の可動構造体（７．１、７．２）と、
   （ｃ）前記第１の層（１）内の、前記可動構造体（７．１、７．２）に対する開口部を有する少なくとも１つの第１の層のキャビティ（６．１、６．２）と、
   （ｄ）前記第３の層（３）内の、前記可動構造体（７．１、７．２）に対する開口部を有する少なくとも１つの第３の層のキャビティ（９）であって、前記第３の層のキャビティ（９）及び前記第２の層（２）が、前記ＭＥＭＳデバイス内の空間を取り囲む内表面を画定する第３の層のキャビティ（９）と、
   （ｅ）前記内表面に配置される少なくとも１つのゲッター層（１０．１、１０．２）と、
   を備えるＭＥＭＳデバイス。
2. 前記少なくとも１つのゲッター層（１０．１、１０．２）が、前記第２の層（２）の表面に配置される、請求項１に記載のＭＥＭＳデバイス。
3. 前記少なくとも１つのゲッター層（１０．１、１０．２）が、前記第２の層（２）の固定部に配置される、請求項２に記載のＭＥＭＳデバイス。
4. 前記第３の層のキャビティ（２４）が、少なくとも２つのリセス（２５．１、２５．２、２５．３）を有し、少なくとも２つのゲッター層（２６．１、２６．２、２６．３）が、前記リセス（２５．１、２５．２、２５．３）の表面に配置される、請求項３に記載のＭＥＭＳデバイス。
5. 前記第３の層のキャビティ（９）が、前記可動構造体より大きく、前記リセスが、前記可動構造体より小さい、請求項１から４の何れか一項に記載のＭＥＭＳデバイス。
6. 前記第２の層（２）が、セミコンタクターオンインシュレーター（ＳＯＩ）層である、請求項１から５の何れか一項に記載のＭＥＭＳデバイス。
7. 前記第１の層（１）が、前記第１の層（１）を貫通する導電構造体（１１．１、１１．２、１１．３）を含む、請求項１から６の何れか一項に記載のＭＥＭＳデバイス。
8. 請求項１から７の何れか一項に記載の少なくとも２つのＭＥＭＳデバイスを備えるＭＥＭＳデバイスアレイであって、前記リセスが、前記可動構造体を囲うキャビティの外側にある、ＭＥＭＳデバイスアレイ。
9. （ａ）３つの層を提供する段階であって、前記３つの層のうちの第１の層が、少なくとも１つの第１の層のキャビティを有し、第２の層が、可動構造体を画定する開口部を有し、第３の層が、少なくとも１つの第３の層のキャビティを有する段階と、
   （ｂ）少なくとも１つの密閉された内部空間を提供するように前記３つの層を共に密閉する段階であって、前記第１の層のキャビティ及び前記第３の層のキャビティが、前記第２の層の可動構造体に対するそれらの開口部を有する段階と、
   を含み、
   （ｃ）前記３つの層を共に密閉する前に、少なくとも１つのゲッター層が、前記内表面に提供される、請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
10. 前記層が、幾つかの可動構造体、幾つかの第１の層のキャビティ及び幾つかの第３の層のキャビティを有し、その中で、前記３つの層が、複数の密閉された内部空間を提供するために共に密閉される、請求項９に記載の方法。
11. 前記密閉された層が、チップに切断され、各チップが、少なくとも１つの可動構造体を備える、請求項１０に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つのゲッター層（１０．１、１０．２）が、前記第２の層（２）の表面に配置される、請求項９から１１の何れか一項に記載の方法。
13. 前記第３の層のキャビティ（２４）が、少なくとも２つのリセス（２５．１、２５．２、２５．３）を有し、少なくとも２つのゲッター層（２６．１、２６．２、２６．３）が、前記リセス（２５．１、２５．２、２５．３）の表面に配置される、請求項９から１１の何れか一項に記載の方法。

Images