(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェハ内に陥凹微小機械構造を製造する方法を提供する。【解決手段】第１のエッチングマスク２１１および第２のエッチングマスク２２が、ウェハの水平面上にパターニングされる。第２のエッチングマスク２２は少なくとも１つの陥凹領域を画定し、第１のエッチングマスク２１１は少なくとも１つの陥凹領域内に少なくとも１つのエッチング制御領域を画定する。エッチング制御領域の配置、数、および寸法は、陥凹構造の垂直エッチング速度に影響する。適切なエッチング制御領域を選択することにより、隣接する構造を種々の陥凹深さまでエッチングすることができる。【選択図】図２ｃ
2020082345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハの構造層内に微小機械構造を製造する方法であって、前記製造される構造は、前記微小機械構造が前記構造層の水平面に対して垂直に陥凹している少なくとも１つの陥凹領域を含み、前記方法は、
ａ）前記構造層の前記水平面上に第１のエッチングマスクおよび第２のエッチングマスクを堆積およびパターニングするステップであって、前記第１のエッチングマスクは、前記第２のエッチングマスクの前に堆積され、前記第２のエッチングマスクは、垂直に陥凹される少なくとも１つの構造に対応する少なくとも１つの陥凹領域を画定し、前記第１のエッチングマスクは、前記少なくとも１つの陥凹領域内に少なくとも１つのエッチング制御領域を画定する、堆積およびパターニングするステップと、
ｂ）前記第１のエッチングマスクまたは前記第２のエッチングマスクによって保護されていない前記構造層の領域内での異方性エッチングによって第１の垂直トレンチをエッチングするステップと、
ｃ）前記構造層の前記水平面から前記第２のエッチングマスクを除去するステップであって、結果、前記少なくとも１つの陥凹領域、および前記少なくとも１つの陥凹領域にわたって延伸する前記少なくとも１つのエッチング制御領域が露出される、除去するステップと、
ｄ）少なくとも前記第１の垂直トレンチの前記垂直側壁上に自己支持型エッチングマスクを堆積させるステップであって、結果、前記自己支持型エッチングマスクによって形成されている前記垂直壁が、前記少なくとも１つの陥凹領域の外周に従い、前記第１のエッチングマスクによって形成されている前記少なくとも１つのエッチング制御領域が、前記陥凹領域の一方の側にある前記自己支持型マスクの一部分から前記陥凹領域のもう一方の側にある前記自己支持型エッチングマスクの一部分まで延伸することによって、前記少なくとも１つの陥凹領域の一部分を被覆する、堆積させるステップと、
ｅ）前記少なくとも１つの陥凹領域内で等方性エッチングによって第２の垂直トレンチをエッチングするステップと
を特徴とする、方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの陥凹領域内のすべてのエッチング制御領域は、前記陥凹領域の一方の側から前記陥凹領域の他方の側まで前記陥凹領域を横断する平行なブリッジのセットを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの陥凹領域内のすべてのブリッジが同じ側方ブリッジ幅を有し、同じブリッジ間隙によって前記少なくとも１つの陥凹領域内の隣接するブリッジから分離されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの陥凹領域は２つ以上の陥凹領域を含み、前記少なくとも１つの陥凹領域のうちの１つの前記陥凹領域の前記ブリッジ間隙は、前記少なくとも１つの陥凹領域のうちの別の前記陥凹領域の前記ブリッジ間隙より大きいことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの陥凹領域は２つ以上の陥凹領域を含み、前記少なくとも１つの陥凹領域のうちの１つの前記陥凹領域の側方ブリッジ幅は、前記少なくとも１つの陥凹領域のうちの別の前記陥凹領域の前記側方ブリッジ幅より大きいことを特徴とする、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの陥凹領域内の前記ブリッジは、少なくとも２つの異なる側方ブリッジ幅を有し得、前記ブリッジは、ブリッジ幅の昇順または降順で前記少なくとも１つの陥凹領域内に位置決めされることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの陥凹領域内の前記ブリッジは、少なくとも２つの異なるブリッジ間隙によって隣接するブリッジから分離され、前記間隙は、ブリッジ間隙の昇順または降順で前記少なくとも１つの陥凹領域内に位置決めされることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの陥凹領域内の前記エッチング制御領域は、前記陥凹領域の縁から内側に延伸し、中に１つの開いた窓を有するフレームを備えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの陥凹領域内の前記エッチング制御領域は、前記少なくとも１つの陥凹領域の前記縁から内側に延伸するフレームと、前記フレームの一方の側から他方の側へと前記フレームを横断する１つまたは複数の平行なブリッジとを含み、結果、２つ以上の開いた窓から成るセットが、前記フレーム内に画定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの陥凹領域内の前記エッチング制御領域は、前記少なくとも１つの陥凹領域の縁から内側に延伸するフレームと、第１の方向において前記フレームを横断する１つまたは複数の第１のブリッジと、前記第１の方向とは異なる第２の方向において前記フレームを横断する１つまたは複数の第２のブリッジとを含み、結果、４つ以上の開いた窓から成るセットが、前記フレーム内に画定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、微小機械デバイスに関し、より詳細には、デバイスウェハ内に微小機械デバイス層を製造するためのエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小電気機械（ＭＥＭＳ）システムは、多くの場合、エッチングによってデバイスウェハの構造層内に形成された微小機械部品を備えている。適切な寸法の微小機械部品は、構造層の周囲の部品によってサポートされる部分的に可動な構造を形成することができる。部分的に可動な微小機械構造を含むＭＥＭＳシステムは、例えば、加速度センサ、ジャイロスコープ、マイクロミラー、光スイッチおよびスキャナを含む。
【０００３】
パターン化微小機械構造の不規則性は、測定エラーを引き起こし、または、ＭＥＭＳデバイスにおける測定もしくは作動を完全に妨げる短絡を引き起こす可能性がある。したがって、正確なエッチングはＭＥＭＳ製造プロセスの重要な部分である。
【０００４】
本開示は、陥凹微小機械構造を含む構造層のエッチングに関する。「陥凹」という用語の意味を図１に示す。図１は、構造層１１の断面を示す。層は、図の縁部を超えて延伸する。図の中央には、４つの微小機械構造１２〜１５が描かれている。
【０００５】
構造層１１は、第１の水平面１１１と第２の水平面１１２とを有する。水平面１１１および１１２は２つのｘｙ平面を規定し、垂直ｚ方向は当該平面に垂直である。微小機械構造１２〜１５は、図１に示すｘｚ平面から外方に、正または負のｙ方向に延伸する。微小機械構造は、図１に示す断面には示されていない取り付け点において慣性質量または固定支持体に取り付けることができる。
【０００６】
図１に見られるように、微小機械構造１２〜１５はすべてが、ｚ方向において構造層と同じ垂直高さを有するのではなく、それらの垂直高さは等しくない。本開示の目的のために、以下の用語が採用される。微小機械構造１２は、第１の水平面１１１に関して平坦な構造である。微小機械構造１２はまた、第２の水平面１１２に関しても平坦な構造である。微小機械構造１３は、第１の水平面１１１に関しては陥凹構造であり、第２の水平面１１２に関しては平坦な構造である。微小機械構造１４は、第１の水平面１１１に関しては平坦な構造であり、第２の水平面１１２に関しては陥凹構造である。微小機械構造１５は、第１の水平面１１１に関しては陥凹構造であり、また、第２の水平面１１２に関しても陥凹構造である。
【０００７】
言い換えれば、微小機械構造は、構造の面によって規定されるｘｙ平面へと垂直方向に延伸する場合、構造の水平面に関して平坦である。微小機械構造は、構造層の面によって規定されるｘｙ平面へと延伸しない場合、構造層の水平面に関して陥凹である。水平面から微小機械構造の最も近い縁部までの垂直距離として定義される陥凹深さＤが、各陥凹構造に対して規定され得る。水平面１１１に対する微小機械構造１３の陥凹深さＤが図１に示されている。
【０００８】
狭い間隔の高アスペクト比（ＨＡＲ）微小機械構造を陥凹させるには、少なくとも２つのステップ、すなわち、微小機械構造の寸法が深いトレンチ（構造層を貫通する場合がある）によって規定され第１のディープエッチングステップと、次に、陥凹構造が所望の陥凹深までエッチングされる第２のディープエッチング工程とが必要である。第２のディープエッチングは、等方性エッチングプロセスまたは異方性エッチングプロセスのいずれかであり得る。
【０００９】
同じ構造層の微小機械構造をいくつかの異なる陥凹深さまで陥凹させる場合、各レベルに別個のマスクが使用され得、陥凹レベルの数に等しくなるようにマスク除去およびディープエッチングステップの数が増大され得る。ただし、複数の陥凹レベルまでエッチングされた構造を取得するために追加のマスクならびに追加のマスク除去およびディープエッチングステップが必要ない場合は、複数レベルへの陥凹エッチングが大幅に簡素化される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本開示の目的は、上記の問題を克服する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の目的は、独立請求項に記載されているものを特徴とする方法によって達成される。好ましい実施形態が、従属請求項に開示されている。
【００１２】
本開示は２つの着想に基づいている。第１の着想は、第２のディープエッチングステップの前に、第１のディープエッチングにおいて形成された垂直側壁を、自己支持型エッチングマスクによって保護することである。陥凹される微小機械構造上に堆積された自己支持型エッチングマスクの部分は、第２のディープエッチングステップが進むにつれて部分的に自己支持型した垂直壁になる。
【００１３】
第２の着想は、陥凹領域の片側の自己支持型垂直マスクから陥凹領域のもう一方の側の自己支持型垂直マスクまで一定間隔で延伸するエッチング制御領域を形成することである。当該エッチング制御領域の幅および間隔は、第２のディープエッチングステップにおける垂直エッチング速度に影響を与える。結果、エッチング制御領域の形状を変更することにより、所定の領域の陥凹深さを制御することができる。したがって、複数の異なる形状の陥凹領域を、異なる陥凹深さまで同時にエッチングすることができる。
【００１４】
本開示において提示される方法の利点は、各陥凹領域を画定するための別個のマスクを使用することなく、同じ構造層内の微小機械構造を複数の陥凹深さまで同時に陥凹させることができることである。
【００１５】
以下において、添付の図面を参照しながら、好ましい実施形態によって、本開示をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】陥凹構造を有する構造層の断面図である。
【図２ａ】第１のエッチングマスク形状および第２のエッチングマスク形状と関連するエッチングプロセスの例を示す図である。
【図２ｂ】第１のエッチングマスク形状および第２のエッチングマスク形状と関連するエッチングプロセスの例を示す図である。
【図２ｃ】第１のエッチングマスク形状および第２のエッチングマスク形状と関連するエッチングプロセスの例を示す図である。
【図２ｄ】第１のエッチングマスク形状および第２のエッチングマスク形状と関連するエッチングプロセスの例を示す図である。
【図３ａ】さまざまなブリッジ形状のうちの１つを示す図である。
【図３ｂ】さまざまなブリッジ形状のうちの１つを示す図である。
【図３ｃ】さまざまなブリッジ形状のうちの１つを示す図である。
【図４】異なるブリッジ形状を有する２つの指状構造を示す図である。
【図５】垂直エッチング速度に対するブリッジ形状の影響を示す図である。
【図６ａ】台形構造のエッチング制御領域を示す図である。
【図６ｂ】台形構造のエッチング制御領域を示す図である。
【図７ａ】幅広構造のエッチング制御領域を示す図である。
【図７ｂ】幅広構造のエッチング制御領域を示す図である。
【図７ｃ】幅広構造のエッチング制御領域を示す図である。
【図７ｄ】幅広構造のエッチング制御領域を示す図である。
【図７ｅ】幅広構造のエッチング制御領域を示す図である。
【図７ｆ】幅広構造のエッチング制御領域を示す図である。
【図７ｇ】幅広構造のエッチング制御領域を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本開示は、ウェハの構造層内に微小機械構造を製造する方法を説明する。製造される構造は、微小機械構造が構造層の水平面に対して垂直に陥凹している少なくとも１つの陥凹領域を含む。本方法は、
ａ）構造層の水平面上に第１のエッチングマスクおよび第２のエッチングマスクを堆積およびパターニングするステップであって、第１のエッチングマスクは、第２のエッチングマスクの前に堆積され、第２のエッチングマスクは、垂直に陥凹される少なくとも１つの構造に対応する少なくとも１つの陥凹領域を画定し、第１のエッチングマスクは、最後の１つの陥凹領域内に少なくとも１つのエッチング制御領域を画定し、結果、各エッチング制御領域は他のエッチング制御領域から分離され、少なくとも１つの陥凹領域にわたって、上記陥凹領域の一方の側から上記陥凹領域の他方の側へと延伸する、堆積およびパターニングするステップと、
ｂ）第１のエッチングマスクまたは第２のエッチングマスクによって保護されていない構造層の領域内での異方性エッチングによって第１の垂直トレンチをエッチングするステップと、
ｃ）構造層の水平面から第２のエッチングマスクを除去するステップであって、結果、少なくとも１つの陥凹領域、および少なくとも１つの陥凹領域にわたって延伸する少なくとも１つのエッチング制御領域が露出される、除去するステップと、
ｄ）少なくとも第１の垂直トレンチの垂直側壁上に自己支持型エッチングマスクを堆積させるステップであって、結果、自己支持型エッチングマスクによって形成されている垂直壁が、少なくとも１つの陥凹領域の外周に従い、第１のエッチングマスクによって形成されている少なくとも１つのエッチング制御領域が、上記陥凹領域の一方の側にある自己支持型マスクの一部分から上記陥凹領域のもう一方の側にある自己支持型エッチングマスクの一部分まで延伸することによって、少なくとも１つの陥凹領域の一部分を被覆する、堆積させるステップと、
ｅ）少なくとも１つの陥凹領域内で等方性エッチングによって第２の垂直トレンチをエッチングするステップと
を含む。本開示の目的のために、各陥凹領域は長方形または台形の形状を有すると想定される。ｘ方向は横断方向と呼ばれ、ｙ方向は側方方向と呼ばれる。代替的に、陥凹領域は、三角形またはより複雑な形状を有していてもよい。本開示において説明されるエッチング原理は、すべての形状の陥凹領域に適用可能である。
【００１８】
１つの陥凹構造のみが形成される場合、陥凹領域の数は１であり得る。他方、陥凹領域の数は、例えば、多数の指形電極が構造層内で陥凹され、各フィンガが独自の陥凹領域を形成する用途では、数千であってもよい。各陥凹領域は、独自のエッチング制御領域セットを有し、上記陥凹領域内の当該エッチング制御領域の形状は、第２のディープエッチングステップ（ステップｅ）における当該陥凹領域における垂直エッチング速度を決定し得る。以下に説明するように、異なる陥凹領域には、異なるように配置されたエッチング制御領域があり得る。
【００１９】
以下の提示では、「第１のエッチングマスク」という用語は、２種類の水平領域、すなわち、まったく陥凹されない平坦領域、および、形状が陥凹領域におけるエッチング速度およびエッチング深さに影響するエッチング制御領域を画定することができるエッチングマスクを指す。平坦領域は、例えば、陥凹微小機械構造を支持し取り囲む、構造層の支持領域を含んでもよい。換言すれば、エッチング制御領域を画定することに加えて、第１のエッチングマスクは、陥凹エッチングの影響を受けないことを意図した構造層の広い領域を保護し得る。したがって、第１のエッチングマスクは、陥凹エッチングプロセスの全持続時間にわたって適所に保持され得る。
【００２０】
他方、「第２のエッチングマスク」という用語は、陥凹される水平領域、すなわち陥凹領域のみを画定するエッチングマスクを指す。第２のエッチングマスクが堆積されるとき、第２のエッチングマスクは、エッチング制御領域などの第１のエッチングマスクの部分を被覆することができる。構造層の水平面が陥凹される領域では、第２のエッチングマスクと第１エッチングマスクのエッチング制御領域との当該重なりにより、エッチング制御領域が、第２のエッチングマスクによって画定されている陥凹領域内の垂直エッチング速度に影響を与えることが可能である。
【００２１】
本開示では、「水平」という用語は、デバイスウェハの１つの面、または構造層の１つの面に平行な平面を指す。デバイスウェハの上面に対応する水平面は、図ではｘｙ平面として示されている。「垂直」という用語は、水平面に垂直な方向を指し、図ではｚ軸として示されている。
【００２２】
「垂直」および「水平」などの用語は、ＭＥＭＳデバイスが製造されるとき、またはデバイスが使用されているときのウェハの向きについて一切暗示しない。装置および基板は、使用および製造中に任意の適切な方向、例えば、本開示で「水平」として参照される面が垂直面になるように横向きにすることができる。言い換えれば、「水平」および「垂直」という用語は、２つの直交する方向を定義するに過ぎず、当該方向の一方は基板表面またはウェハ表面に平行であり、他方は当該表面に垂直である。
【００２３】
図２ａ〜図２ｄは、第１のエッチングマスク形状および第２のエッチングマスク形状の例を示す。当該図には、陥凹エッチングプロセスの説明に必要な領域のみが示されている。微小機械構造の他の領域、例えば一部の構造を部分的に可動にするバネを含む領域は、図には示されていない。
【００２４】
図２ａは、エッチング前の構造層２３の水平面の一部分を示している。第１のエッチングマスク２１１／２１２が、当該水平面上に堆積されパターニングされている。第１のエッチングマスクは、構造層がエッチングプロセス全体にわたって平坦に維持される領域２１１を含む。第１のエッチングマスクはまた、エッチングプロセスの後続のステップにおいてエッチング制御領域としての役割を果たす領域２１２も含む。２本の線Ａ−ＡおよびＢ−Ｂが図２ａに示されている。対応する断面が、それぞれ図２ｃおよび図２ｄに示されている。エッチング制御領域の配置、数、および寸法は、第２のディープエッチングにおいて陥凹される構造の垂直エッチング速度に影響を与える。
【００２５】
図２ｂは、第２のエッチングマスク２２が堆積された後の構造層２３の水平面の同じ部分を示している。当該第２のエッチングマスクは、陥凹微小機械構造が作成される陥凹領域を画定する。図に見られるように、第２のエッチングマスク２２によって画定される陥凹領域は、第１のエッチングマスクによって画定されるエッチング制御領域２１２を被覆する。図示の事例において、各エッチング制御領域２１２（第２のエッチングマスク２２の下の影付き領域として見える）は、陥凹領域内に含まれ、陥凹領域にわたって延伸するブリッジを形成する。
【００２６】
図２ａおよび図２ｂのエッチング制御領域２１２は、陥凹領域の一方の側から他方の側に延伸する等間隔に離間されたブリッジの列を形成する。エッチング制御領域は異なる形状を有し、異なる方法で位置決めすることもできるが、マスキングおよびエッチングのステップは依然として同じ順序で行われる。代替的なエッチング制御部形状は、以下で詳細に説明する。
【００２７】
図２ｃおよび図２ｄは、エッチングプロセスを示す。両方の図は、図２ｂに示すデバイスで実行される同じエッチングシーケンスを示しているが、図２ｃは、図２ａおよび図２ｂのＡ−Ａ線に沿った垂直断面を示し、図２ｄは、図２ａおよび図２ｂのＢ−Ｂ線に沿った垂直断面を示す。ステップ（ｄ）および（ｅ）が各々２つのステップに分割され、それぞれ（ｄ１）＋（ｄ２）および（ｅ１）＋（ｅ２）となるように、プロセスステップには左に（ａ）〜（ｅ）のラベルが付されている。結果として、図２ｃの所与のステップに示されている状況は、図２ｄに示されている隣接する状況と同時に起こる。
【００２８】
プロセスステップ（ａ）は、図２ｂに示す初期状態のＡ−ＡおよびＢ−Ｂ断面を示している。初期状態において、第１のマスクおよび第２のマスクは堆積されているが、エッチングはまだ行われていない。Ａ−Ａ断面において、第２のエッチングマスク（２２）は、領域２１１および２１２の両方で第１のエッチングマスクを被覆する。Ｂ−Ｂ断面では、第２のエッチングマスク（２２）は、平坦なままであるべき領域内で第１のエッチングマスク（２１１）を被覆するが、陥凹領域では、第２のエッチングマスクは構造層２３の直上に位置する。
【００２９】
プロセスステップ（ｂ）は、ステップ（ａ）に示すデバイスの上面上で第１のディープエッチングが実行されたときのＡ−ＡおよびＢ−Ｂ断面を示している。結果として生じる第１の垂直トレンチ２４は、当該事例において、デバイスウェハを完全に貫通するが、第１の垂直トレンチを、構造層を通して部分的にのみエッチングし、第２のディープエッチングにおいて第１の垂直トレンチのエッチングを完了することも可能である。第１のディープエッチングは、構造層の水平面（上面）上で実行される異方性ディープ反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）プロセスであってもよい。当該ＤＲＩＥは、第１のエッチングマスク材料または第２のエッチングマスク材料の一部を除去する可能性があるため、第１のエッチングマスクおよび第２のエッチングマスクは、当該除去に耐えるのに十分な厚さにする必要がある。
【００３０】
プロセスステップ（ｃ、ｄ１）では、第２のエッチングマスク２２が構造層２３の上面から除去されて、エッチングのために陥凹領域が開放される。第２のディープエッチングが開始される前に、少なくとも第１の垂直トレンチ２４の垂直側壁は、ステップ（ｃ、ｄ１）において当該表面上に太い黒線として描かれた自己支持型エッチングマスク２５によって被覆される。自己支持型エッチングマスクは、第１の垂直トレンチ２４の側壁にのみ必要であるが、場合によっては、当該側壁にのみ自己支持材料を堆積することができない場合がある。したがって、自己支持型エッチングマスクはまた、図に示されているように、構造層２３の上面、および場合によっては底面も被覆することができる。
【００３１】
自己支持型エッチングマスク材料の材料は、十分な厚さに堆積されたときに自己支持型エッチングマスクが自己支持型になるように選択される。本開示において、「自己支持」という用語は、マスクが垂直側壁上に堆積されると、最初に堆積された側壁がエッチング除去されても、マスクが、垂直に直立したままになるのに十分剛性になることを意味する。
【００３２】
言い換えれば、微小機械構造２６は、自己支持型エッチングマスク材料が堆積される初期の垂直側壁を形成することができる。当該微小機械構造が、垂直側壁の一部分が除去される第２のディープエッチングにおいて漸進的に陥凹されるとき、自己支持型エッチングマスクは依然として、垂直側壁が立っていた場所に垂直に立ったままになる。
【００３３】
結果、自己支持型エッチングマスクによって形成された垂直壁の上縁は、陥凹領域内の微小機械構造がｘｙ平面の下で漸進的にエッチングされても、ｘｙ平面内の陥面領域（第２のエッチングマスク２２によって画定される）の外周に従うことができる。以下により詳細に説明するように、エッチング制御領域は、例えば、陥凹領域にわたって延伸することにより、または陥凹領域の周りにフレームを形成することにより、陥凹領域の一部分を被覆することができる。いずれの場合でも、エッチング制御領域を形成する第１のエッチングマスクの部分は、陥凹領域の対向するまたは部分的に対向する側面上の自己支持壁の間に延伸する。
【００３４】
長方形の陥凹領域内の微小機械構造の垂直エッチング速度は、主に、微小機械構造２６の場合はｘ方向のフィンガ幅である、当該構造の最も狭い寸法に依存する。幅に依存する当該垂直エッチング速度は、現時点で、エッチング制御領域の形状を変更することによって選択的に制御することができる。図２ｃのステップ（ｅ２）に示すように、エッチング制御領域は、第２の垂直トレンチがエッチングされても、自己支持型マスクによって形成された垂直壁の上縁に付着したままである。当該事項については、以下で詳細に説明する。
【００３５】
自己支持型エッチングマスク材料は、例えば二酸化ケイ素であってもよく、例えば、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）が前駆体として使用される化学気相成長プロセスにおいて堆積されてもよい。代替的に、自己支持型エッチングマスク材料は、化学気相成長プロセスまたはスピンオングラスプロセスにおいて堆積された二酸化ケイ素または窒化ケイ素であってもよい。自己支持型エッチングマスクの材料はまた、ＰＶＤプロセスにおいて堆積されるアルミニウムなどの金属材料であってもよい。他の代替形態は、気相成長またはスプレーコーティングによって堆積されるポリイミドなどのポリマー、またはフォトレジストを含む。
【００３６】
自己支持壁を形成するための自己支持型エッチングマスク材料に必要な厚さは、使用する材料によって異なるが、例えば、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内であり得る。広いエッチング制御領域の重量を支える必要がある場合は、厚い自己支持型エッチングマスクが必要になる場合がある。
【００３７】
自己支持型エッチングマスク材料が堆積される側壁間の距離に対応する微小機械構造２６の水平幅は、０．１μｍ程度に小さくなり得る。第１の垂直トレンチ２４の水平幅は０．３μｍ程度に小さくなり得ることができるが、当該幅はまた、微小機械構造が大きい開口領域の隣に位置する可能性があるため、非常に大きくてもよい。
【００３８】
ステップ（ｄ２）は、自己支持型エッチングマスクが（垂直側壁を被覆することに加えて）構造層の水平面を被覆する場合にのみ必要なオプションのステップである。当該ステップでは、第２のディープエッチングを開始し得る前に、自己支持型エッチングマスクが構造層の水平面から除去される。ステップ（ｄ２）の図は、構造層２３の水平面から自己支持型エッチングマスク２５が除去されたときのＡ−ＡおよびＢ−Ｂ断面を示している。当該除去は、例えば、構造層の第１の水平面上で実行されるドライエッチングプロセスによって実行されてもよい。
【００３９】
結果、自己支持型エッチングマスク材料が、構造層２３の上面と同じ方向に面する水平面から除去される。自己支持型エッチングマスク材料２５の垂直区画は所定の位置に残るが、当該区画はまた、ドライエッチングプロセスにおいて薄くすることもできる。
【００４０】
現時点で、ＢＢ断面における構造層の第１の水平面上で保護されていない領域２７は、第２のエッチングマスク２２が除去されており、続いて、自己支持型エッチングマスク材料２５も除去されている領域である。他方、Ａ−Ａ断面において、第１のエッチングマスクによって画定されるエッチング制御領域２１２は、第２のエッチングマスクが除去されており、続いて自己支持型エッチングマスクが堆積され、除去されている構造層の領域２８上に依然として残っている。第２のディープエッチングが進むにつれて、当該エッチング制御領域は、自己支持型エッチングマスク２５によって形成される、自己支持壁の間に懸架されるブリッジ構造を形成する。
【００４１】
プロセスステップ（ｅ１）は、第２のディープエッチングステップの開始時のＡ−ＡおよびＢ−Ｂ断面を示し、第２の垂直トレンチ２９が陥凹領域内で等方性エッチングによりエッチングされる。第２の垂直トレンチ２９は最初に、完全に保護されていない領域２７に形成され始め、一方、エッチング制御領域２１２は領域２８内での第２の垂直トレンチの形成を停止させる。プロセスステップ（ｅ２）は、第２のディープエッチングステップがさらに進んだときのＡ−ＡおよびＢ−Ｂ断面を示している。等方性エッチングは、現時点で、エッチング制御領域２１２によって形成されているブリッジをアンダーカットしており、結果、第２の垂直トレンチ２９は、第２のエッチングマスク２２によって最初に画定された陥凹領域全体にわたって微小機械構造を陥凹させている。
【００４２】
図２ｃおよび図２ｄのステップ（ｅ１）および（ｅ２）に示されているプロセスステップの技術的重要性は、等方性の第２のディープエッチングが微小機械構造２６を陥凹させる速度が、ｙ方向のエッチング制御領域２１２の幅（Ｗ）および間隔（Ｓ）に依存することである。結果、ｘ方向に所与の幅を有する微小機械構造の垂直エッチング速度は、幅Ｗおよび間隔Ｓを適切に選択することにより変更することができる。
【００４３】
図３ａ〜図３ｃは、自己支持型マスク材料２５が堆積された後の図２ａ〜図２ｂのＣ−Ｃ線に沿った構造層の垂直断面を示している。エッチング制御領域２１２によって形成されるブリッジを支持する自己支持型マスク２５によって形成される壁は、黒い長方形として示されている。エッチングプロセスにおいて陥凹されている微小機械構造２６は、例示のために壁２５を通して見えている。
【００４４】
〔狭い陥凹領域〕
陥凹領域は、図２ｂの第２のエッチングマスク２２によって画定される細長いフィンガ電極など、ｘｙ平面において比較的高いアスペクト比を有する微小機械構造を画定することができる。第２のエッチングマスクによって画定される陥凹領域が十分に狭い場合、エッチング制御領域（例えば、図２ａの２１２）は、陥凹領域にわたって延伸するブリッジを含み得る。
【００４５】
言い換えれば、少なくとも１つの陥凹領域内のすべてのエッチング制御領域は、陥凹領域の一方の側から上記陥凹領域の他方の側まで陥凹領域を横断する平行なブリッジのセットを含み得る。
【００４６】
各陥凹領域内のすべてのエッチング制御領域は、同じサイズおよび形状を有し得、一定の間隔で陥凹領域全体にわたって延伸するように配置され得る。エッチング制御領域の形状がｘｙ平面内で長方形の場合、エッチング制御領域は陥凹領域全体にわたって縞状パターンを形成し得る。陥凹領域には他の形状を与えることもできる。
【００４７】
換言すれば、少なくとも１つの陥凹領域内のすべてのブリッジは、同じ側方ブリッジ幅を有し得る。少なくとも１つの陥凹領域内のすべてのブリッジは、ブリッジ間隙によって少なくとも１つの陥凹領域内の隣接するブリッジから分離され得る。
【００４８】
図３ａ〜図３ｃにおいて、第１のエッチングマスクのエッチング制御領域２１２によって形成されたブリッジ（ストライプと呼ばれる場合もある）は等しい幅を有し、等しい間隔で配置されている。図３ａは、各ブリッジの幅が比較的小さい値ｗを有し、隣接するブリッジ間の間隔が比較的小さい値ｓを有する状況を示している。図３ｂは、各ブリッジの幅が比較的小さい値ｗを有し、隣接するブリッジ間の間隔が比較的大きい値Ｓを有する状況を示している。図３ｃは、各ブリッジの幅が比較的大きい値Ｗを有し、隣接するブリッジ間の間隔が比較的小さい値ｓを有する状況を示している。エッチングプロセスは等方性である。
【００４９】
所与の時間の後、エッチングプロセスは図３ａにおいて陥凹深さＤ１まで進んだ。同じ時間のうちに、エッチングプロセスは図３ｂにおいてより深い陥凹深さＤ２まで進んだ。垂直エッチング速度の当該差には２つの理由がある。第１の理由は、ブリッジ間の間隔が大きいほど、ブリッジを通過するエッチャントフラックスが大きくなることである。間隔ｓが比較的小さい図３ａでは、エッチング制御領域２１２によって被覆されていない領域の表面積がより小さいため、陥凹領域の保護されていない部分に入るエッチャントの流れは図３ｂよりも小さくなる。
【００５０】
図３ｂのエッチング速度が増加する第２の理由は、上部にエッチング制御領域２１２が５つしかない場合（図３ａの６つと比較して）、必要な水平エッチング量が小さくなることである。当該事項は、図３ｃにおいてさらに明確に示されており、図３ｃにおいて垂直エッチング速度は図３ａよりも小さく、結果、図３ａ〜図３ｂと同じ時間が経過した後、陥凹深さはより小さい値Ｄ３になる。図３ｃでは、エッチング制御領域２１２は大きい幅Ｗを有する。当該事項は、図３ａおよび図３ｂのいずれよりも、図３ｃの各ブリッジの水平アンダーカットにより多くのエッチャントが消費されることを意味する。水平アンダーカットにおいてより多くのエッチャントが消費されると、垂直エッチング速度は遅くなる。
【００５１】
言い換えれば、間隔Ｓを大きくすると、垂直エッチング速度が速くなる。幅Ｗを大きくすると、垂直エッチング速度が低下する。当該２つの変数（および結果として、１つの陥凹微小機械構造２６の上のエッチング制御領域２１２の数）は、独立して変化させ、最適化することができる。
【００５２】
少なくとも１つの陥凹領域は２つ以上の陥凹領域を含んでもよく、少なくとも１つの陥凹領域のうちの１つの陥凹領域のブリッジ間隙は、少なくとも１つの陥凹領域のうちの別の陥凹領域のブリッジ間隙より大きくてもよい。同様に、少なくとも１つの陥凹領域のうちの１つの陥凹領域の側方ブリッジ幅は、少なくとも１つの陥凹領域のうちの別の陥凹領域の側方ブリッジ幅より大きくてもよい。当該２つの変数は個別に選択することができる。いずれか一方または両方の変数を使用して、適切な垂直エッチング速度を設定することができる。
【００５３】
典型的な構成を図４に概略的に示す。図４は、第１の垂直トレンチがエッチングされた後であるが、第２のディープエッチングが開始される前である構造層内の２つのフィンガ電極を示す。各フィンガ電極の側壁は、自己支持型エッチングマスク（別個には示さず）によって保護されている。突出構造４６１および４６２のみが陥凹される。当該事例において、背景の構造４３は、第１のエッチングマスクによって完全に被覆されているため、陥凹されない。第２のディープエッチングが進行し、突出構造４６１および４６２が陥凹すると、自己支持型マスクによって形成された垂直側壁が直立したままになり、エッチング制御領域４１２１および４１２２を支持し、ｘｙ平面の陥凹領域にわたってブリッジが形成される。
【００５４】
左側フィンガ４６１を画定する第１の陥凹領域では、エッチング制御領域４１２１の幅は狭く、エッチング制御領域の間の間隔は広い。右側フィンガ４６２を画定する第２の陥凹領域では、エッチング制御領域４１２２の幅は広く、エッチング制御領域の間の間隔は狭い。垂直エッチング速度は、第２の陥凹領域よりも第１の陥凹領域の方が速くなる。結果として、第２のディープエッチングが特定の期間にわたって実行されると、左側フィンガ４６１は右側フィンガ４６２よりも大きい陥凹深さまで陥凹されることになる。
【００５５】
換言すれば、２つの微小機械構造４６１および４６２は、２つの別個のマスクを用いてそれぞれの領域を画定する必要なく、かつ、複数の第２のディープエッチングステップにおいて当該構造をエッチングすることなく、異なる深さまで陥凹させることができる。２つの陥凹領域における第１のエッチングマスク上のエッチング制御領域のパターニングの差により、１つの陥凹エッチングステップ（本開示では第２のディープエッチングと呼ばれる）のみにおいて陥凹深さに望ましい差をもたらすことができる。
【００５６】
図２ａ〜図２ｄを参照して上記で説明した一般的なエッチング方法ステップは、図４に示す状況にも適用される。
【００５７】
図３ａ〜図３ｃの陥凹深さは、微小機械構造２６の長さに沿って必ずしも精密に一定ではない場合がある。当該図面に示されているように、構造層の水平面上のエッチング制御領域および開放領域にそれぞれ対応する陥凹領域の部分内に、連続した山および谷が形成され得る。第２のエッチングが深く進むにつれて、山の高さは漸進的に小さくなってもよい（当該効果は示されていない）。
【００５８】
１つの陥凹領域内のエッチング制御領域の幅Ｗおよび当該領域の間の間隔Ｓは、必ずしも等しくする必要はない。異なる幅のエッチング制御領域を同じ陥凹領域内で使用することができ、および／または隣接するエッチング制御領域間の間隔を１つの陥凹領域内で変えることができる。図５は、エッチング制御領域５１２の幅がｙ軸に沿って減少し、当該領域の間の間隔が増加する例を示している。当該状況では、垂直エッチング速度は左側よりも右側の方が速くなり、陥凹微小機械構造５６は傾斜した垂直形状を得ることができる。
【００５９】
例えば台形構造など、幅が変化する陥凹構造において傾斜した垂直面が回避されるべきである場合は、同じ原理を逆に適用することができる。各陥凹領域内のすべてのエッチング制御領域は、陥凹領域を横断する平行なブリッジのセットを依然として含み得る。
【００６０】
少なくとも１つの陥凹領域内のブリッジは、少なくとも２つの異なる側方ブリッジ幅を有し得、ブリッジは、ブリッジ幅の昇順または降順で少なくとも１つの陥凹領域内に位置決めされ得る。代替的に、または補足的に、少なくとも１つの陥凹領域内のブリッジは、少なくとも２つの異なるブリッジ間隙によって隣接するブリッジから分離され、間隙は、ブリッジ間隙の昇順または降順で少なくとも１つの陥凹領域内に位置決めされる。
【００６１】
図６ａは、第１の垂直トレンチがエッチングされた後であるが、第２のディープエッチングが開始される前である構造層内の２つの台形フィンガ電極６６１および６６２を示す。各フィンガ電極の側壁はここでも、図示されていない自己支持型エッチングマスクによって保護されている。
【００６２】
左側フィンガ６６１を画定する第１の陥凹領域には、エッチング制御領域は存在しない。当該フィンガが等方性エッチングによって陥凹されている場合、エッチング速度は、通常、台形の先端６６１１の近くよりも台形の基部６６１２の近くで著しく速くなる。当該形状では、局所的なエッチング速度はｘ方向のフィンガの局所的な幅に依存するため、通常、垂直エッチング速度は基部からの距離の関数として減少する。したがって、保護されていない台形フィンガ６６１が陥凹されるとき、フィンガは、陥凹先端６６１１が陥凹基部６６１２よりも著しく高い位置にあることができる垂直傾斜を呈し得る。
【００６３】
当該効果は、適切に寸法設定され適切に配置されたエッチング制御領域によって相殺することができる。右側フィンガ６６２は、３つのエッチング制御領域を含む。当該領域はｙ方向の広さは均等であるが、隣接するエッチング制御領域間のブリッジ間隙Ｌ１、Ｌ２…は台形の基部６６２２から台形の先端６６２１まで増加し、結果、図６ａに示すようにＬ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４となる。言い換えると、隣接するブリッジ間の間隙は、ブリッジ間隙の昇順で（基部から先端に向かって）陥凹領域内に位置決めされる。
【００６４】
ブリッジ間隙は、ブリッジ間隙が大きいことによるエッチング速度の増加が、フィンガ幅が小さいことによるエッチング速度の減少を補償するように選択することができる。したがって、垂直エッチング速度は、台形フィンガ全体にわたって一定になる。前の例と直接類似して、当該効果はまた、例えば、幅の降順で（基部から先端へ）互いから一定の間隔で異なる側方ブリッジ幅のエッチング制御領域を配置することによってもたらすこともできる。当該オプションは別個には示されていない。
【００６５】
２つの構造はまた、異なる側方ブリッジ幅のエッチング制御領域が、側方ブリッジ幅の降順で（基部から先端へ）台形陥凹領域内に配置され、一方、当該エッチング制御領域間のブリッジ間隙が、ブリッジ間隙の昇順で（基部から先端へ）同じ陥凹領域に配置されるように、組み合わされてもよい。当該オプションは図６ｂに示されており、ブリッジ６１１、６１２、６１３は幅の昇順で陥凹領域上に配置され、一方で、ブリッジの間隙は幅の降順に配置されている（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４）。
【００６６】
図２ａ〜図２ｄを参照して上記で説明した一般的なエッチング方法ステップは、図６ａ〜図６ｂに示す状況にも適用される。
【００６７】
個別の陥凹領域を画定するいくつかの第２のエッチングマスクを使用し、選択されている第２のエッチングマスクによって画定される、選択されている陥凹領域内で次のディープエッチングを実行する前に、選択されている第２のエッチングマスク除去することが可能である。任意の第２のエッチングマスクによって画定される陥凹領域の異なる部分は、当該部分内で適切な方法で第１のエッチングマスク内にエッチング制御領域をパターン化することにより、依然として異なる速度で垂直にエッチングされ得る。
【００６８】
第１の垂直トレンチの垂直側壁を被覆する自己支持型エッチングマスクは、ブリッジに必要な構造的支持を提供することにより、エッチング制御領域の使用を容易にする。自己支持型エッチングマスクは、第２のディープエッチングに他の利点ももたらす。例えば、陥凹されるべき既存の高アスペクト比の微小機械構造に対して第２のディープエッチングを実行するとき、高アスペクト比の構造をさらにエッチングすると、陥凹構造の上縁にスパイクが発生する可能性がある。スパイクは、特に破損した場合、微小電気機械構造の電気測定を短絡および擾乱する可能性がある。通常、スパイクの形成は、（強力なエッチャントを使用して）積極的に陥凹をエッチングすることによって回避することができるが、これは側壁を損傷する可能性がある。第２の垂直トレンチが陥凹領域内でエッチングされる前に、第１の垂直トレンチの側壁を自己支持型エッチングマスクによって保護することにより、損傷を回避することができ、スパイクを形成せずに第２のディープエッチングを実行することができる。
【００６９】
〔広い陥凹領域〕
代替的に、陥凹されるべき微小機械構造は、ｘｙ平面において比較的大きい面積および小さいアスペクト比を有してもよい。ただし、広い陥凹領域にわたって延伸するブリッジを常に実装できるとは限らない。したがって、陥凹領域がすべての方向において広い場合、異なる形状のエッチング制御領域を利用することが有利な場合がある。
【００７０】
少なくとも１つの陥凹領域内のエッチング制御領域は、例えば、陥凹領域の縁から内側に延伸し、中に１つの開いた窓を有するフレームを備えてもよい。
【００７１】
典型的な構成を図７ａに概略的に示す。図７ａは、第１の垂直トレンチがエッチングされた後であるが、第２のディープエッチングが開始される前である構造層内の１つ微小機械構造７６を示す。図５および図６ａ〜図６ｂのように、陥凹領域は、ｘｙ平面内の突出した微小機械構造７６の上面に対応する。構造７６の側壁は、自己支持型エッチングマスク（別個には示さず）によって保護されている。第２のディープエッチングが実行されると、構造体７６は漸進的に下方にエッチングされ、一方、自己支持型エッチングマスクは、構造体７６の側壁が以前立っていた場所に立ったままである。突出構造７６のみが陥凹される。自己支持型マスクによって形成された垂直側壁は立ったままであり、エッチング制御領域７１２を支持し、ｘｙ平面内で陥凹領域内にフレームを形成する。前の例のように、背景の構造７３は、第１のエッチングマスクによって完全に被覆されているため、陥凹されない。
【００７２】
図４に示す陥凹領域では、第１のエッチングマスクは陥凹領域内にエッチング制御領域７１２を形成する。エッチング制御領域７１２は、陥凹領域内にフレームを形成する。言い換えれば、エッチング制御領域７１２は、陥凹領域の縁から内側に延伸し、結果、上記陥凹領域の一方の側（例えば、図７ａにおいて構造７６の左側）にある自己支持型マスクの一部分から、上記陥凹領域のもう一方の側（例えば、右側）にある自己支持型エッチングマスクの一部分へと延伸する。エッチング制御領域７１２は、フレーム内に開いた窓７９を画定する。
【００７３】
第２のディープエッチングが実行されると、エッチャントは、開いた窓７９を通って微小機械構造７６に進入し、構造を垂直方向に陥凹させる。窓７９のサイズは、垂直エッチング速度を決定する。言い換えれば、構造上で異なる寸法のエッチング制御領域をパターニングすることにより、わずか１つのディープエッチングステップにおいて、隣接する微小機械構造を異なる陥凹深さまでエッチングすることも可能である。
【００７４】
第２のディープエッチングが実行されると、フレーム状のエッチング制御領域７１２は、左側、右側、および観察者に最も近い陥凹領域の側面上で自己支持型マスクによって形成される垂直壁に付着したままになる。構造７６が背景構造７３に接合される陥凹領域の側で、第１のエッチングマスクは、陥凹されない、構造７３上に延伸する連続層を形成する。結果、エッチング制御領域７１２は、反対側の構造７３からの支持を獲得する。
【００７５】
図７ｂは、第２のディープエッチングが行われた後の微小機械構造７６の垂直ｘｚ断面の例を示している。微小機械構造は陥凹されている。自己支持型マスクによって形成された垂直側壁７５は立ったままであり、当該事例においては３つの側面上で、エッチング制御領域７１２を支持する。本開示の他のすべての実施形態と同様に、微小機械構造７６の上面の湾曲は一定の縮尺で描かれている。
【００７６】
図７ｃは、微小機械構造７６がｘ軸に沿った当該構造の幅全体に沿って陥凹していない代替的な実施形態を示している。代わりに、２回目のディープエッチングは、開いた窓７９の周りにディンプルを形成するのみである。一部分の平坦な部分（７６６および７６７）が、まだ微小機械構造内に残っている。微小機械構造７６の側壁は依然として自己支持型マスク７５によって被覆されているが、エッチング制御領域７１２は、微小機械構造が陥凹されていない平坦領域７６６および７６７から主要な構造的支持を得る。
【００７７】
図７ｃに示される実施形態は、例えば、微小機械構造７６と、例えば、微小機械構造７６の上にある構成要素パッケージ上など、開いた窓７９の真上に位置するキャップ電極との間の静電容量を低減するために使用され得る。平坦領域７６６および７６７は、ディンプルよりもはるかに大きいものであり得る。ディンプルは、図７ｂに示すような完全に陥凹されている構造が生成される同じ第２のディープエッチングにおいて容易に作成することができる。追加のマスキングおよびエッチングのステップは必要ない。
【００７８】
フレーム状エッチング制御領域とブリッジ状エッチング制御領域とを組み合わせた代替的な実施形態を図７ｄに示す。当該事例において、少なくとも１つの陥凹領域内のエッチング制御領域は、少なくとも１つの陥凹領域の縁から内側に延伸するフレームと、フレームの一方の側から他方の側へとフレームを横断する１つまたは複数のブリッジとを含み、結果、２つ以上の開いた窓から成るセットが、フレーム内に画定される。
【００７９】
言い換えると、図７ｄに示されたエッチング制御領域は、図７ａに示されたフレーム７１２だけでなく、２つの開いた窓７９１および７９２が陥凹領域内に形成されるようにフレームにわたって延伸するブリッジ７１３も含む。ブリッジの数はＮ（Ｎは１以上の整数）であり得、開いた窓の数はＮ＋１である。
【００８０】
上記のブリッジ形状およびブリッジ間隙について言われたことはすべて、当該事例にも当てはまる。換言すれば、複数のブリッジ７１３が利用される場合、ブリッジはすべて同じ側方幅を有し得るか、または異なる側方幅を有し得るかのいずれかである。ブリッジの間のブリッジ間隙はすべて同じであってもよく、または異なってもよい。当該パラメータは、フレーム７１２の寸法とともに、陥凹領域の垂直エッチング速度をともに決定する。
【００８１】
図７ｅは、第２のディープエッチングが行われた後の微小機械構造７６の垂直ｘｚ断面の例を示している。微小機械構造は陥凹されている。自己支持型マスクによって形成された垂直側壁７５は立ったままであり、エッチング制御領域７１２〜７１３を支持する。
【００８２】
図７ｆは、図７ｃに示されているものに類似した実施形態を示している。陥凹は、開いた窓７９１および７９２の周りに一対のディンプルを形成し、エッチング制御領域７１２は、微小機械構造７６が陥凹していない平坦領域７６７および７６８から主要な構造的支持を得る。
【００８３】
フレーム状エッチング制御領域とブリッジ状エッチング制御領域とを組み合わせた別の代替的な実施形態を図７ｇに示す。当該事例において、少なくとも１つの陥凹領域内のエッチング制御領域は、少なくとも１つの陥凹領域の縁から内側に延伸するフレームと、第１の方向においてフレームを横断する１つまたは複数の第１のブリッジと、第１の方向とは異なる第２の方向においてフレームを横断する１つまたは複数の第２のブリッジとを含み、結果、４つ以上の開いた窓から成るセットが、フレーム内に画定される。
【００８４】
換言すれば、図７ｇに示されるエッチング制御領域は、図７ａに示されたフレーム７１２だけでなく、横断方向（ｘ軸に平行）においてフレームにわたって延伸する第１のブリッジ７１３と、側方方向（ｙ軸に平行）においてフレームにわたって延伸する第２のブリッジ７１４とをも含む。加えて、結果、フレーム７１２、第１のブリッジ７１３および第２のブリッジ７１４を含むエッチング制御領域は、陥凹領域内の４つの開いた窓７９１〜７９４の境界を定める。
【００８５】
開いた窓の数およびサイズは、フレーム７１２のサイズ、第１のブリッジ７１３および第２のブリッジ７１４の数およびサイズに依存する。第１のブリッジ７１３および第２のブリッジ７１４は、必ずしも互いに直交する必要はない。微小機械構造の寸法に応じて、第２のディープエッチングは、図７ｅのように微小機械構造７６全体を陥凹させるか、または、図７ｆのように微小機械構造７６の上面にディンプルを形成することができる。
【００８６】
上記のブリッジ形状およびブリッジ間隙に関する上記で提示されている原理は、当該事例にも適用される。ブリッジ幅、ブリッジ間隙およびフレーム７１２の寸法はともに、陥凹領域の垂直エッチング速度を決定する。
【００８７】
図２ａ〜図２ｄを参照して上記で説明した一般的なエッチング原理は、図７ａ〜図７ｇに示す状況にも適用される。
【図１】
2020082345.tif 000003
【図２ａ】
2020082345.tif 000004
【図２ｂ】
2020082345.tif 000005
【図２ｃ】
2020082345.tif 000006
【図２ｄ】
2020082345.tif 000007
【図３ａ】
2020082345.tif 000008
【図３ｂ】
2020082345.tif 000009
【図３ｃ】
2020082345.tif 000010
【図４】
2020082345.tif 000011
【図５】
2020082345.tif 000012
【図６ａ】
2020082345.tif 000013
【図６ｂ】
2020082345.tif 000014
【図７ａ】
2020082345.tif 000015
【図７ｂ】
2020082345.tif 000016
【図７ｃ】
2020082345.tif 000017
【図７ｄ】
2020082345.tif 000018
【図７ｅ】
2020082345.tif 000019
【図７ｆ】
2020082345.tif 000020
【図７ｇ】
2020082345.tif 000021
【外国語明細書】
2020082345.tif 000022
2020082345.tif 000023
2020082345.tif 000024
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2020082345.tif 000039
2020082345.tif 000040
2020082345.tif 000041
2020082345.tif 000042
2020082345.tif 000043
【図１】
2020082345.tif 000044
【図２ａ】
2020082345.tif 000045
【図２ｂ】
2020082345.tif 000046
【図２ｃ】
2020082345.tif 000047
【図２ｄ】
2020082345.tif 000048
【図３ａ】
2020082345.tif 000049
【図３ｂ】
2020082345.tif 000050
【図３ｃ】
2020082345.tif 000051
【図４】
2020082345.tif 000052
【図５】
2020082345.tif 000053
【図６ａ】
2020082345.tif 000054
【図６ｂ】
2020082345.tif 000055
【図７ａ】
2020082345.tif 000056
【図７ｂ】
2020082345.tif 000057
【図７ｃ】
2020082345.tif 000058
【図７ｄ】
2020082345.tif 000059
【図７ｅ】
2020082345.tif 000060
【図７ｆ】
2020082345.tif 000061
【図７ｇ】
2020082345.tif 000062