(57)【要約】      （修正有）【課題】犠牲材料を利用した構造体製造プロセスにおける各種制約を緩和できる可動構造体の製造方法を提供する。【解決手段】第１の犠牲材料と第２の犠牲材料とが、基板１上に堆積させられる。第１のパターン２ａと第２のパターン６ａとが、それぞれ、第１の犠牲材料と第２の犠牲材料とによって形成される。第１の犠牲材料から作成された第１のパターンは、第２の犠牲材料から作成された第２のパターン上に配置される。第１のパターンは、第２のパターンの周囲部分を覆わない状態で形成される。活性層３が、第１のパターンおよび第２のパターンの側壁の少なくとも全体と第２のパターンのその所定の領域とを被覆する。活性層は、第１の犠牲材料にアクセスすることを可能にするようにパターニングされる。第１の犠牲材料と第２の犠牲材料とは、選択的に除去され、固定領域によって基板１に固定された自由領域を備えた可動構造体を形成する。【選択図】図１１
2010045334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの活性層（３）によって形成され、固定領域によって基板（１）に固定された自由領域を提供する少なくとも１つの可動構成要素（５）を備える構造体を前記基板（１）上に製造するための方法であって、
第１の犠牲材料（２）を堆積させパターニングして第１の犠牲材料（２）からなる第１のパターン（２ａ）を形成することと、
前記活性層（３）を堆積させ、前記第１の犠牲材料（２）にアクセスすることを可能にするために前記活性層（３）をパターニングすることと、
前記第１の犠牲材料（２）を除去し、前記活性層（３）の前記自由領域をリリースすることと、
を連続的に備え、
前記第１の犠牲材料（２）の堆積前に、第２の犠牲材料（６）を堆積させ、前記第１のパターン（２ａ）を形成した後に前記第２の犠牲材料（６）に第２のパターン（６ａ）を形成し、その結果として、第１の犠牲材料（２）からなる前記第１のパターン（２ａ）が、第２の犠牲材料（６）から作成された前記第２のパターン（６ａ）に接して配置され、前記第１のパターン（２ａ）は、前記第２のパターン（６ａ）の上面の周囲における所定の幅の領域を空いた状態のままにしておき、前記活性層（３）が、前記第１および第２のパターン（２ａ、６ａ）の側壁の少なくとも全体と、前記第２のパターン（６ａ）の所定の幅の前記領域とを被覆し、
前記第１の犠牲材料（２）が除去された後に、前記第２の犠牲材料（６）を除去することをさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１のパターンの上方において少なくとも１つのさらなる犠牲層を堆積させてパターニングすることによって、前記第１のパターンの上方において少なくとも１つのさらなる犠牲パターンを加工することをさらに備え、
さらなるパターンは、それぞれ、すぐ下に存在するパターンの上面の周囲上にある前記所定の幅の領域を空いた状態のままにしておくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
２つの連続する前記犠牲層を堆積させる間に前記構造体の構成要素を加工することをさらに備えることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記構造体の前記構成要素は、電極と、抵抗と、配線と、絶縁要素との中から選択されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記基板（１）は保護層（７）によって被覆され、
前記保護層（７）と前記第１の犠牲材料（２）とは同じ主成分を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記保護層（７）は、熱形成された酸化ケイ素から作成され、
前記第１の犠牲材料（２）は、プラズマ化学気相成長法によって製造される酸化ケイ素から作成される、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記基板と前記保護層とは、同じエッチング剤に反応することを特徴とする請求項５または６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記保護層と前記第１の犠牲材料（２）とは、フッ化水素酸溶液によって、ＣＨＦ３プラズマによって、または、ＣＨＦ３Ｏ２プラズマによって、エッチング処理されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の犠牲材料（２）はＳｉＯ２から作成され、前記第２の犠牲材料（６）はモリブデンである、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の犠牲パターン（２ａ）は酸化ケイ素から作成され、前記さらなる犠牲パターン（１０ａ）はモリブデンから作成され、前記第１の犠牲パターン（２ａ）は前記さらなる犠牲パターン（１０ａ）のすぐ下に存在する、ことを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記犠牲材料（２、６、１０）は、前記基板（１）の表面に垂直な方向においてモリブデンと酸化ケイ素とからなる交互に配置されたパターン（２ａ、６ａ、１０ａ）を形成することを特徴とする請求項２から１０いずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定領域によって基板に固定された自由領域を提供する少なくとも１つの可動構成要素を備えた構造体を基板上に製造するための方法に関し、可動構造体は、少なくとも１つの活性層によって形成され、この方法は、第１の犠牲材料を堆積させてパターニングし、第１の犠牲材料からなる第１のパターンを形成することと、活性層を堆積させ、この活性層をパターニングし、第１の犠牲材料にアクセスすることを可能にすることと、第１の犠牲材料を除去し、活性層からなる自由領域をリリースすることとを連続的に備える。
【背景技術】
【０００２】
多くの集積微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）は、平坦な自立微小構造体（suspended microstructure）を備える。これは、例えば、自立したアクチュエータ、センサー、スイッチ、可変コンデンサー、自己誘導型コイル、または、音波共振器のことである。マイクロテクノロジーまたはマイクロエレクトロニクスにおいては、自立微小構造体は、犠牲層を用いて製造される。自立微小構造体を得るための一般的はステップは、米国特許出願第１０／５３６，８９０号に記載されており、図１〜図５に簡単に示される。
【０００３】
図１に示される第１のステップにおいて、犠牲材料からなる層２が、基板１に接して堆積させられる。層２は、典型的には、高分子材料、酸化ケイ素、または、タングステンからなる。図２に示される第２のステップは、犠牲材料パターン２ａを形成するために、層２をリソグラフィー処理およびエッチング処理することからなり、このパターンは、自立構造体が形成されるべき基板１の一部分を被覆する。次に、図３に示される第３のステップにおいて、自立構造体を形成する活性層３が、基板１と犠牲材料パターン２ａとに接して堆積させられる。活性層３は、導電性または絶縁性であってもよく、あるいは、いくつかの異なる層からなるスタックによって形成されてもよい。図４に示される第４のステップは、活性層３における開口４によって自立構造体５の輪郭を画定するために、犠牲層２の上面の高さにまで活性層３をリソグラフィー処理およびエッチング処理することからなる。図５に示される第５のステップにおいて、犠牲層は、基板と自立構造体５との間に自由空間を構成するために、ドライエッチング処理またはウェットエッチング処理によって除去され、それによって、自立構造体をリリースする。
【０００４】
パターン２ａを形成する犠牲材料は、この犠牲材料のエッチング処理が微小構造体を作成する材料に対して選択的であるように、選択される。例えば、犠牲層２は、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から作成されてもよく、そして、自立構造体は、ポリシリコンから作成されてもよい。第２の組み合わせは、高分子材料からなる犠牲層とＳｉＯ２から作成された自立構造体とを備える。第３の可能性は、高分子材料からなる犠牲層と金属から作成された自立構造体とを使用することからなる。例えば、フッ化水素酸（ＨＦ）に基づいた化学浴におけるＳｉＯ２のような、ウェットエッチング処理によって除去される犠牲層の使用は、リリースステップが実行されるときにこれらの構造体が結合するという問題を発生させる。装置を製造することは、多くの場合、その装置を構成する材料の選択と、堆積に関する問題とりわけこれらの材料の選択的除去に関する問題とを包含することが容易に理解できる。
【０００５】
微小システムは、一般的には、単一材料から作成されるのではなく、きわめて精密な役割をなしかつそれらの固有の化学的、機械的、または、電気的な特徴に基づいて選択される複数の材料から作成される。これは、犠牲層と接触するかまたは自由表面を提供するすべての材料に対して選択的でなければならないエッチング処理方法によって実行されなければならない犠牲層の選択的除去を結果的に発生させ、これは、設計の可能性を大きく制限する。その結果として、ある種の構造は、それらの加工方法の複雑さのために、実現することができなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願第１０／５３６，８９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、犠牲材料を除去することによってリリースされる可動構造体を備えた装置の製造ステップに課される制約を緩和することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による方法は、第１の犠牲材料を堆積させる前に第２の犠牲材料を堆積させ、第１のパターンを形成した後に第２の犠牲材料に第２のパターンを形成し、その結果として、第１の犠牲材料からなる第１のパターンが、第２の犠牲材料から作成された第２のパターン上に配置され、第１のパターンが、第２のパターンの上面の周囲における所定の幅の領域を空いた状態のままにしておき、活性層が、第１および第２のパターンの側壁の少なくとも全体と、第２のパターンの所定の幅の領域とを被覆し、第１の犠牲材料が除去された後に第２の犠牲材料を除去することをさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
その他の利点および特徴が、限定するものではない単なる例として提供されかつ添付の図面に示される以下の本発明の特定の実施形態の説明から、より明確なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来技術による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図２】従来技術による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図３】従来技術による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図４】従来技術による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図５】従来技術による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図６】本発明による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図７】本発明による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図８】本発明による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図９】図８と図１１とにそれぞれ示される方法のステップを概略的に示す平面図である。
【図１０】本発明による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図１２】図８と図１１とにそれぞれ示される方法のステップを概略的に示す平面図である。
【図１３】本発明による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図１４】本発明による方法の特定の実施形態によって得られる自由領域を備えた自立構造体を製造する主ステップを概略的に示す断面図である。
【図１５】本発明の方法によって得られる自由領域を備えた自立構造体の別の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図１６】本発明の方法によって得られる自由領域を備えた自立構造体の別の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図１７】本発明の方法によって得られる自由領域を備えた自立構造体の別の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図１８】本発明の方法によって得られる自由領域を備えた自立構造体の別の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図１９】本発明の方法によって得られる自由領域を備えた自立構造体の別の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図２０】本発明の方法によって得られる自由領域を備えた自立構造体の別の実施形態を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図６と図７とに例示されるように、第１の犠牲材料２と第２の犠牲材料６とが、基板１上に堆積させられる。第２の犠牲材料６は、基板１と第１の犠牲材料２との間に配置される。第１の犠牲材料２からなる層は、所定の第１の犠牲パターン２ａを形成するために、一般的な方法によって、例えば、フォトリソグラフィー処理とエッチング処理とによってパターニングされる。第１の犠牲材料のエッチング処理は、第２の犠牲材料６からなる層に対して選択的に実行される。層２の上面は、基板１の表面と実質的に平行である。第１の犠牲材料２と第２の犠牲材料６とからなるこれらの層は、異なるエッチング処理の化学作用によってパターニングされる。
【００１２】
図８に例示されるように、その後、第２の犠牲材料６は、第１の犠牲材料２に対して、また、基板１に対して、選択的にパターニングされ、第２の犠牲材料からなる第２の犠牲パターン６ａを形成する。第２の犠牲パターン６ａは、第１の犠牲材料からなる第１の犠牲パターン２ａよりもわずかに大きい。第２の犠牲材料のエッチング処理は、新しいフォトリソグラフィー処理ステップとエッチング処理ステップとによって実行されてもよい。製造のこの段階において、第１の犠牲材料２と第２の犠牲材料６とはパターニングされており、それぞれ、基板１上に第１の犠牲パターン２ａと第２の犠牲パターン６ａとを形成している。第１のパターン２ａは、第２のパターンの周囲おいて、第２のパターン６ａの上面に存在する所定の幅を有する領域を空いた状態のままにしておく。したがって、図９に例示される平面図においては、犠牲層２および犠牲層６と基板１とが、見られ、第２の犠牲パターン６ａは、第１の犠牲パターン２ａの周囲に切れ目なく見られる。
【００１３】
有利には、犠牲材料からなる２つの連続するパターン間の寸法の差、ここでは、２ａと６ａとの寸法の差は、対象とする用途に関係する。この寸法差は、エッチング剤が下部犠牲パターンの側壁上へオーバーフローしないようにするのに必要なクリアランスの幅と長さとに対応する。したがって、微小機械ビームまたは微小機械膜のような可動構造体を製造するためには、このクリアランス距離は、約数マイクロメーターである。ナノメータービームまたはナノメーター膜の場合、この距離は、約数ナノメーターである。クリアランス距離は、また、下部パターンの厚さ、ここでは、６ａの厚さと、エッチング時間と、使用されるエッチング剤とにも依存する。
【００１４】
例えば、自由領域を備えた微小機械構造体または微小電子構造体の加工に使用される犠牲層の数は、製造されるべき構造体の複雑さに依存する。犠牲層は、構造体（電極、空隙、配線、抵抗、絶縁層、など）を構成する様々な構成要素がパターニングされることを可能にする。それによって、各犠牲層は、形成されるべき構造体の少なくとも１つの構成要素のすべてまたは一部をパターニングすることが可能である。
【００１５】
一般的に、犠牲材料からなるいくつかの層の犠牲スタックの場合、犠牲スタックを形成する材料は、スタックの最上部層すなわち最上部犠牲パターンが、すぐ下に存在する層に対して選択的に除去されることが可能であるように選択される。さらにまた、スタックの中に含まれる層は、その層が堆積させられる直下の犠牲層よりもわずかに小さい表面を占め、かつ、パターン２ａと６ａとを備えた図９に例示されるように、その犠牲層の周囲においては、すぐ下に存在するその犠牲層の上面の所定の幅を有する領域を空いた状態のままにしておく。
【００１６】
重ね合わせられた犠牲層の使用により、加工される構造体の技術的スタックに含まれる材料の選択に関する制約を緩和することができる。それによって、材料のより大きな選択肢が、可能となり、各材料は、スタックに何度も使用されてよい。さらにまた、この方法は、基板が導電性であろうとなかろうと、あらゆる場合に使用されてもよい。
【００１７】
次に、図１０と図１１とに例示されるように、活性層３が、基板１上において、ウェーハ全体に堆積させられ、第１の犠牲パターン２ａと第２の犠牲パターン６ａとを被覆する。その結果、活性層３は、基板１上に直接に堆積させられた部分と、材料６および材料２上に堆積させられた部分とを備える。活性層３は、犠牲材料からなるスタックの最上部犠牲パターンの外面全体を被覆する。ここで、活性層３は、第１のパターン２ａの上面と、その第１のパターン２ａの側壁とを被覆する。また、活性層３は、空いた状態のままにされた第２のパターン６ａの上面と、第２のパターン６ａの側壁とを被覆する。
【００１８】
さらなる犠牲材料が使用される場合、その犠牲材料は、第１の犠牲材料２の上方に堆積させられ、パターン２ａの上方に犠牲パターンを形成する。この場合には、この犠牲パターンの上面と側壁とが、活性層によって被覆され、また、第１のパターン２ａの周囲部分と主壁とだけが被覆される。一般的に、活性層３は、犠牲材料からなるピラミッドの頂上を形成する犠牲層の上面を被覆する。さらにまた、活性層３は、すべての下部犠牲層の周囲上面も被覆し、また、それらの側壁も被覆する。
【００１９】
活性層３の堆積が実行されるとき、活性層３は、すべての犠牲層と基板１とに直接に接触する。これは、第１のパターン２ａの底面を介して第２の犠牲材料からなる第２のパターン６ａに直接に接触しかつその他の表面を介して活性層３に直接に接触する第１の犠牲材料からなる第１のパターン２ａを結果としてもたらす。同様に、第２の犠牲材料から作成された第２のパターン６ａは、その第２のパターン６ａの上面を介して第１の犠牲材料２に直接に接触する。第２のパターン６ａは、また、その第２のパターン６ａの上面の周囲を介して、かつその第２のパターン６ａの側壁を介して、活性層３に直接に接触する。第２のパターン６ａは、また、その第２のパターン６ａの底面を介して基板１に直接に接触する。
【００２０】
概略的には、活性層３は、３つの領域を備える。第１の領域３ａは、基板１上に直接に配置され、図９においては、水平である。第２の領域３ｂは、第１の犠牲材料２に接して、すなわち、スタックの最上部犠牲層に接して配置され、また、図９においては、水平である。有利には、領域３ａと３ｂとは、平行である。第３の領域３ｃは、活性層の第１の領域３ａと第２の領域３ｂとに接合し、図１０と図１１とにおいては、傾斜している。
【００２１】
開口４が、第１の犠牲材料２からなる第１のパターン２ａだけにアクセスすることを可能にするために、活性層３の第２の領域３ｂだけにおいて作成される。開口４は、一般的な方法によって、例えば、フォトリソグラフィー処理とエッチング処理とによって、作成される。それによって、第１の犠牲材料２へのアクセスが可能となり、この材料を除去することができる。
【００２２】
開口４は、いくつかの機能を有し、主としては、開口４は、除去されるべき犠牲層へアクセスがなされることを可能にするが、さらには、開口４は、活性層３のパターンの少なくとも一部分が画定されることを可能にすることもできる。図１２に例示されるように、開口４は、領域３ｂの層４に形成され、それと同時に、第１の犠牲層材料２へアクセスがなされることを可能にし、また、構造体の将来の可動構成要素５が画定されることを可能にする。開口４は、図１２において破線によって示される第２の犠牲パターンの上方に形成される。
【００２３】
図１３と図１４とに例示されるように、第１の犠牲材料２は、アクセス可能であるので、この第１の犠牲材料２は、存在するその他の材料に対して選択的に除去される。上述したように、第１の犠牲材料は、第２の犠牲材料６と活性層３とだけに直接に接触しているので、エッチング方法は、これらの材料に対してだけ選択的であればよい（図１３）。第１の犠牲材料が除去されてしまえば、その後、活性層３の第２の領域３ｂは、第１の犠牲材料２ａと第２の犠牲材料６ａとのパターンからなるスタックによって支持されない。この時点において、第１のパターン２ａの容積を有する空隙が、存在する。この空隙は、第２のパターンによって、また、活性層によって、輪郭を画定され、かつ、開口４を介してだけ外部と連絡する。
【００２４】
その結果、活性層３は、可動構成要素５を備える構造体の少なくとも一部分を形成する。この可動構成要素は、基板上に取り付けられた固定領域だけによって基板に固定された自由領域、すなわち、自立構造体を備える。自由領域は、層３の第２の領域３ｂによって形成される。活性層３からなる可動構成要素５は、基板１の上方にかつ基板１から所定の距離を置いて配置され、かつ、開口４と固定領域との間に配置される。固定領域は、活性層の第１の領域３ａと第３の領域３ｃとによって形成される。
【００２５】
第２の犠牲材料６は、アクセス可能であるので、第２のパターン６ａは、基板１と活性層３とに対してだけ選択的であればよい方法によって除去される。類似する方法が、さらなる犠牲層のスタックを形成してもよい異なる材料を選択的にエッチング処理するのに使用される。
【００２６】
犠牲材料２と６とからなるパターンは、断面がピラミッド形である構造体を形成し、この構造体は、結果的に、空隙領域をもたらし、この空隙領域は、活性層によって輪郭を画定され、形状が同様にピラミッド形である同一の空間を占める。
【００２７】
少なくとも２つの犠牲材料２と６とを備えた方法の使用は、個々に得られる各層の長所を組み合わせることを可能にするだけでなく、各層の短所、典型的には、加工方法における材料の融和性（compatibility）を互いに解消する。確かに、このようにして、基板を構成するものと同一であってもよい第１の犠牲パターン２ａを選択的にエッチング処理することが可能であり、あるいは、第２の犠牲パターン６ａによって被覆された基板または構成要素をもエッチング処理するエッチング剤を使用することが可能である。
【００２８】
選択的エッチング方法を実現することを可能にするために、可動構造体を備えた装置の構成内に包含される構成要素は、一般的に、異なる化学的構成要素によって形成される。
【００２９】
従来、犠牲材料２と６とは、異なる材料によって構成され、それらの異なる材料は、活性層３を形成する材料とも異なる。しかしながら、犠牲材料２と６とのために、同じ基本成分を提供することが可能である。
【００３０】
犠牲材料２と６とが、異なる材料によって構成される場合、それらの材料は、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、多結晶かまたはアモルファスの形態のシリコン、または、例えばモリブデンのような金属材料によって形成されてもよい。犠牲材料２と６とが、同じ基本成分を備える場合、犠牲材料２と６とは、それぞれ、例えば、熱酸化によって、また、プラズマ化学気相成長法によって得られる酸化ケイ素によって、形成される。犠牲材料２と６とは、真性シリコンおよびドープされたシリコンからも作成されてもよく、あるいは、シリコンゲルマニウム合金から作成されてもよい。
【００３１】
活性層３は、典型的には、金属材料から作成され、例えば、クロム、金、または、金属材料のスタックから作成される。しかしながら、活性層３は、誘電材料からも作成されてよい。活性層の静電アクチュエーション(actuation)が求められる場合、活性層は、少なくとも金属材料からなる層を備える。
【００３２】
その結果として、例えば、製造方法は、プラズマ化学気相成長法によって堆積させられた酸化ケイ素から作成された第１の犠牲材料２によれば、とりわけ有利である。この種の酸化ケイ素は、フッ化水素酸によるエッチング処理中、熱形成された酸化ケイ素よりも速いエッチング速度を提供する。第１の犠牲材料２の厚さは、典型的には、約数ミクロンである。第２の犠牲材料６は、例えば、約５００ｎｍの厚さを有するモリブデンである。活性層は、例えば、クロム、金、窒化ケイ素、または、窒化ケイ素のスタックから作成される。酸化ケイ素は、多くのエッチングプロセスまたは研磨プロセスによって、容易に成形することを可能にするので、第１の犠牲材料２として酸化ケイ素を使用することは、とりわけ有利である。しかしながら、酸化ケイ素は、集積回路における絶縁体としても使用され、これは、混載集積（co-integration）の場合、酸化ケイ素の使用を制限する。
【００３３】
したがって、図６〜図１２に例示される特定の実施形態によれば、基板の表面において、その基板が、酸化ケイ素かまたは酸化ケイ素に対するエッチング選択性を呈しない材料を備える場合、微小システム型のコンポーネント（例えば、加速度計、圧力センサー、共振器、可変コンデンサー、マイクロスイッチ、など）は、少なくとも部分的に酸化ケイ素からなる犠牲層によって製造される。その結果、犠牲層は、異種なものであり、すなわち、犠牲層は、お互いに対するエッチング選択性を呈する少なくとも２つの材料からなる。
【００３４】
特恵的な実施形態においては、保護層７が、基板１の表面に形成される。この実施形態は、基板１がシリコンかまたはその他の導電性材料からなる場合にとりわけ有利である。その結果、例えば、電流を供給されるＭＥＭＳ型のような装置を集積する前に、誘電材料からなる保護層が形成される。例えば、形成される絶縁体は、酸化物であり、典型的には、熱形成された酸化ケイ素である。
【００３５】
別の実施形態が、図１５〜図２０に例示される。この別の実施形態は、典型的には、シリコン基板上に熱形成された酸化ケイ素である保護層を使用する（図１５）。この実施形態においては、保護層７を形成する前に、凹部８が、シリコン基板１に形成される。凹部は、形状が、例えば、正方形、長方形、または、円形であってもよい穴である。
【００３６】
基板１は、その基板１の表面に酸化ケイ素を備えるので、構造体を形成するのに使用される異なるエッチング方法は、この酸化ケイ素に対して選択的なものでなければならない。
【００３７】
図１５に例示されるように、第２の犠牲材料６が、保護層７に接して堆積させられ、かつ、凹部８の底部において、保護層７の所定の表面を空いた状態のままにしておくようにパターニングされる。
【００３８】
次に、金属材料が、堆積させられ、かつ、凹部８の底部において、金属材料パターン９を形成するようにパターニングされる。この金属材料パターン９は、保護層７の自由表面全体を被覆し、また、第２の犠牲材料６の一部分上へオーバーフローする。この金属材料パターン９は、典型的には、形成されるべき構造体のアクチュエーション電極および／または測定電極である。
【００３９】
使用される金属材料は、クロム、金、金のスタック、または、何らかのその他の適切な材料からなる層であってもよい。
【００４０】
図１６に例示されるように、第１の犠牲材料２とさらなる犠牲材料１０とが、堆積させられ、かつ、基板の表面を被覆する。一般的には、第１の犠牲材料２の堆積とさらなる犠牲材料１０の堆積との間において、平坦化ステップが、例えば、化学機械研磨によって実行される。
【００４１】
使用される犠牲層は、すべて、少なくともすぐ下に存在する層に対するエッチング選択性を呈する。第１の犠牲材料２と保護層７とは、同じエッチング剤と反応する。例えば、第１の犠牲材料２と保護層７とは、第２の犠牲材料６によって分離されているので、これらの第１の犠牲材料２と保護層７とは、同じ材料から作成される。
【００４２】
例えば、第１の犠牲材料２と保護層７とは、それぞれ、プラズマ化学気相成長法によって形成された酸化ケイ素と、熱酸化によって形成された酸化ケイ素とから作成される。これは、その結果として、これら２つの材料２と６とが、フッ化水素酸溶液によって、ＣＨＦ３プラズマによって、または、ＣＨＦＯ３プラズマによって、エッチング処理されることが可能である。
【００４３】
同様に、また、第２の犠牲材料６とさらなる犠牲材料１０とは、同じ材料、例えば、モリブデンから作成される。
【００４４】
したがって、犠牲材料２と６と１０とからなるスタックは、基板の表面に垂直な方向に交互に配置された酸化ケイ素とモリブデンとを形成する。
【００４５】
有利には、いくつかのさらなる犠牲材料が使用される場合、これらの材料は、この交互に配置されるモリブデンと酸化ケイ素とからなる堆積層を増大させる。
【００４６】
図１７に例示されるように、第２の金属材料１１が、さらなる犠牲層１０に接して堆積させられ、かつ、第２の金属パターン１１ａを形成するようにパターニングされる。さらなる犠牲層１０と、第１の誘電材料２と、第２の誘電材料６とは、例えば、フォトリソグラフィー処理とエッチング処理とによって、パターニングされ、それぞれ、さらなる犠牲パターン１０ａと、第１の犠牲パターン２ａと、第２の犠牲パターン６ａとを形成する。第２の金属材料は、例えば、チタンである。
【００４７】
これらの３つの犠牲パターンは、次々に重ねて形成され、ピラミッドを構成する。これまでの実施形態と同様に、各犠牲層は、独立してエッチング処理され、これまでの説明からわかるように、すぐ下に存在する犠牲パターンの周囲の一部分を目に見える状態のままにしている犠牲パターンを形成する。各パターンは、すぐ下に存在するパターンの上面の周囲における所定の幅の領域を空いた状態のままにしておく。
【００４８】
図１８に例示されるように、活性層３が、形成され、かつ、保護層７と、第１の犠牲パターン２ａおよび第２の犠牲パターン６ａと、さらなる犠牲パターン１０ａと、第２の金属パターン１１ａとを被覆する。次に、この活性層３は、図１９に例示されるように、パターニングされ、犠牲材料の中の少なくとも１つへのアクセスを可能にする少なくとも１つの開口４を形成する。活性層３は、例えば、窒化ケイ素から作成される。
【００４９】
開口４が形成されてしまえば、第１の犠牲材料２はアクセス可能であり、かつ、第２の犠牲材料６とさらなる犠牲材料１０とに対する選択的エッチングを可能にするエッチング剤によって除去される（図１９）。
【００５０】
図２０に例示されるように、第１の犠牲材料２が除去された後に、残りの犠牲材料が、成分と使用されるエッチング化学作用とに依存して、選択的にかまたは同時に除去されてもよい。
【００５１】
この実施形態においては、製造されるべき構造体の構成要素は、ここでは電極であるが、第２の犠牲材料６と第１の犠牲材料２とを堆積させる間に、すなわち、２つの連続する犠牲材料を堆積させる間に形成される。しかしながら、第１の犠牲材料２とさらなる犠牲材料１０とを堆積させる間に構造体の構成要素を形成することも可能である。さらに、この構成要素は、例えば、抵抗、配線、または、絶縁構成要素であってもよい。
【００５２】
この実施形態においては、第２の金属材料は、例えば、気相状態にあるフッ化水素酸によってエッチング処理されてもよいチタンである。この実施形態は、第１の犠牲材料が酸化ケイ素から作成されかつ第２の金属材料がチタンから作成される場合に、とりわけ有利である。実際に、これらの２つの材料は、気相状態にあるフッ化水素酸によってエッチング処理されることが可能である。さらなる犠牲パターンと第２の犠牲パターンとは、フッ化水素酸と反応しないモリブデンから作成される。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【外国語明細書】
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