(57)【要約】【課題】  メンブレイン層上にカンチレバー構造体を形成した後、メンブレイン層をエッチングすれば、カンチレバー構造体がキャビティ上から浮き上がっている形態で製造可能であり、この時、メンブレイン層を蒸着せずに多孔層上に直接カンチレバー構造体が形成できるようにすること。また、上述した構成を通じて多孔層及びメンブレイン層上に少なくとも一つのインレットホールと少なくとも一つのアウトレットホールを形成して封止された流体チャンネルが形成できるようにすること。【解決手段】  開示されたＭＥＭＳ構造体の製造方法は、キャビティが形成される領域を取り除いて基板の上部を多孔層にて形成し、以後、多孔層の下部に位置する基板を所定の厚さにてエッチングしてキャビティを形成し、キャビティを封止するように基板の上面にメンブレイン層を形成し、メンブレイン層の上部に構造体を形成することを含む。【選択図】      図３ｇ
2006205352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｐ型シリコン基板上にトレンチを形成するステップ;
前記トレンチを埋め立ててバリアーを形成するように前記基板上に酸化膜（ＳｉＯ2）を形成するステップ;
前記トレンチに埋め立てられた前記バリアーを除く前記基板上に形成された酸化膜を除去するステップ;
前記酸化膜が除去された前記基板上にマスク層を形成し、前記バリアーの内部にあたる部分を除去するステップ;
前記バリアーの内部にあたる前記基板上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;
前記多孔層の下部領域にあたる前記基板をエッチングしてキャビティを形成するステップ;
前記バリアーの外部に形成された前記マスク層を除去するステップ;
前記キャビティの上部をメンブレイン層で封止するステップ;及び
前記メンブレイン層の上側に構造体を形成するステップ;
を含むことを特徴とするＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項２】
前記トレンチは深堀反応性イオンエッチングで形成することを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項３】
前記酸化膜は前記シリコン基板を高温酸化処理で形成するか薄膜蒸着で形成することを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項４】
前記トレンチに埋め立てられたバリアーを除く前記基板上に形成された酸化膜を除去するステップにおいて、前記酸化膜は化学機械的研磨（ＣＭＰ）で除去することを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項５】
前記マスク層は窒化シリコン膜（ＳｉＮ）からなり、前記窒化シリコン膜は化学気相蒸着（ＣＶＰ）で蒸着し、前記エッチングは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）で施すことを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項６】
前記多孔層は前記Ｐ型シリコン基板を化学溶液に浸した後、電気化学的に処理して形成し、臨界電流値より低い電流を印加することを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項７】
前記キャビティは前記Ｐ型シリコン基板を化学溶液に浸した後、電気化学的に処理して形成し、臨界電流値より大きい電流を印加することを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項８】
前記メンブレイン層は絶縁性材質からなることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項９】
前記メンブレイン層は酸化膜、窒化シリコン膜（Ｓｉ3Ｎ4）、ポリシリコン膜の少なくともいずれかからなることを特徴とする請求項８に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記酸化膜は熱処理で形成するか薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着は化学気相蒸着（ＣＶＤ）で施すことを特徴とする請求項９に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記窒化シリコン膜は薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着はＣＶＤで施すことを特徴とする請求項９に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項１２】
前記ポリシリコン膜は薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着はＣＶＤまたはＰＶＤで施すことを特徴とする請求項９にＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項１３】
Ｎ型シリコン基板上にキャビティを形成するためのマスク層を蒸着し、キャビティが形成される領域を除去するステップ;
前記マスク層が除去された前記基板上にＰ型物質をドーピングしてＰ型シリコン層を形成するステップ;
前記Ｐ型シリコン層上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;
前記多孔層の下部領域にあたるＰ型シリコン層を除去してキャビティを形成するステップ;
前記基板上に形成されたマスク層を除去するステップ;
前記キャビティの上部をメンブレイン層で封止するステップ;及び
前記メンブレイン層の上側に構造体を形成するステップ;
を含むことを特徴とするＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項１４】
前記マスク層は窒化シリコン物からなり、該蒸着はＣＶＤで施し、該エッチングは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）で施すことを特徴とする請求項１３に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項１５】
前記多孔層は前記シリコン基板を化学溶液に浸した後、電気化学的に処理して形成し、臨界電流値より低い電流を印加することを特徴とする請求項１３に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項１６】
前記キャビティは前記シリコン基板を化学溶液に浸した後、電気化学的に処理して形成し、臨界電流値より大きい電流を印加することを特徴とする請求項１３に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項１７】
前記メンブレイン層は絶縁性材質からなることを特徴とする請求項１３に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項１８】
前記メンブレイン層は酸化膜、窒化シリコン膜（Ｓｉ3Ｎ4）、ポリシリコン膜のいずれかからなることを特徴とする請求項１７に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項１９】
前記ポリシリコン膜は薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着はＣＶＤまたはＰＶＤで施すことを特徴とする請求項１８に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項２０】
前記酸化膜は高温酸化処理で形成するか薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着は化学気相蒸着（ＣＶＤ）で施すことを特徴とする請求項１７に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項２１】
前記窒化シリコン膜は薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着はＣＶＤで施すことを特徴とする請求項１７に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項２２】
前記Ｐ型物質ドーピングはイオン注入またはサーマルディフュージョンで施すことを特徴とする請求項１３に記載のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項２３】
Ｐ型シリコン基板上にトレンチを形成するステップ;
前記トレンチを埋め立ててバリアーを形成するように前記基板上に酸化膜を形成するステップ;
前記トレンチに埋め立てられた前記バリアーを除く前記基板上に形成された酸化膜を除去するステップ;
前記酸化膜が除去された前記基板上にマスク層を形成し、前記バリアーの内部にあたる部分を除去するステップ;
前記バリアーの内部にあたる前記基板上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;
前記多孔層の下部領域にあたる前記基板をエッチングしてキャビティを形成するステップ;
前記バリアーの外部に形成された前記マスク層を除去するステップ;
前記基板及び前記多孔層上にメンブレイン層を形成するステップ;
前記メンブレイン層の上側にカンチレバー構造体層を形成し、カンチレバー構造体の形状にパターニングするステップ;及び
前記多孔層を含むメンブレイン層をエッチングし、前記カンチレバー構造体の一端が前記キャビティ上から浮き上がるように形成するステップ;
を含むことを特徴とするカンチレバー形態のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項２４】
Ｐ型シリコン基板上にトレンチを形成するステップ;
前記トレンチを埋め立ててバリアーを形成するように前記基板上に酸化膜を形成するステップ;
前記トレンチに埋め立てられた前記バリアーを除く前記基板上に形成された酸化膜を除去するステップ;
前記酸化膜が除去された前記基板上にマスク層を形成し、前記バリアーの内部にあたる部分を除去するステップ;
前記バリアーの内部にあたる前記基板上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;
前記多孔層の下部領域にあたる前記基板をエッチングしてキャビティを形成するステップ;
前記バリアーの外部に形成された前記マスク層を除去するステップ;
前記基板及び前記多孔層上にカンチレバー構造体層を形成し、カンチレバー構造体の形状にパターニングするステップ;及び
前記多孔層をエッチングして前記カンチレバー構造体の一端が前記キャビティ上から浮き上がるように形成するステップ;
を含むことを特徴とするカンチレバー形態のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項２５】
Ｎ型シリコン基板上にキャビティを形成するためのマスク層を蒸着し、キャビティが形成される領域を除去するステップ;
前記マスク層が除去された前記基板上にＰ型物質をドーピングしてＰ型シリコン層を形成するステップ;
前記Ｐ型シリコン層上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;
前記多孔層の下部領域にあたるＰ型シリコン層を除去してキャビティを形成するステップ;
前記基板上に形成されたマスク層を除去するステップ;
前記基板及び前記多孔層上にメンブレイン層を形成するステップ;
前記メンブレイン層の上側にカンチレバー構造体層を形成した後、カンチレバー構造体の形状にパターニングするステップ;及び
前記多孔層を含むメンブレイン層をエッチングして前記カンチレバー構造体の一端が前記キャビティ上から浮き上がるように形成するステップ;
を含むことを特徴とするカンチレバー形態のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項２６】
Ｎ型シリコン基板上にキャビティを形成するためのマスク層を蒸着し、キャビティが形成される領域を除去するステップ;
前記マスク層が除去された前記基板上にＰ型物質をドーピングしてＰ型シリコン層を形成するステップ;
前記Ｐ型シリコン層上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;
前記多孔層の下部領域にあたるＰ型シリコン層を除去してキャビティを形成するステップ;
前記基板上に形成されたマスク層を除去するステップ;
前記基板及び前記多孔層上にカンチレバー構造体層を形成するカンチレバー構造体の形状にパターニングするステップ;及び
前記多孔層をエッチングして前記カンチレバー構造体を前記カンチレバー構造体の一端が前記キャビティ上から浮き上がるように形成するステップ;
を含むことを特徴とするカンチレバー形態のＭＥＭＳ構造体の製造方法。
【請求項２７】
Ｐ型シリコン基板上にトレンチを形成するステップ;
前記トレンチを埋め立ててバリアーを形成するように前記基板上に酸化膜を形成するステップ;
前記トレンチに埋め立てられた前記バリアーを除く前記基板上に形成された酸化膜を除去するステップ;
前記酸化膜が除去された前記基板上にマスク層を形成し、前記バリアーの内部にあたる部分を除去するステップ;
前記バリアーの内部にあたる前記基板上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;
前記多孔層の下部領域にあたる前記基板をエッチングしてキャビティを形成するステップ;
前記バリアーの外部に形成された前記マスク層を除去するステップ;
前記基板及び前記多孔層上にメンブレイン層を形成するステップ;
前記多孔層及び前記メンブレイン層に流体が流れ込まれる少なくとも一つのインレットホール及び流体が吐き出される少なくとも一つのアウトレットホールを形成するステップ;
を含むことを特徴とする封止された流体チャンネルの製造方法。
【請求項２８】
Ｎ型シリコン基板上にキャビティを形成するためのマスク層を蒸着し、キャビティが形成される領域を除去するステップ;
前記マスク層が除去された前記基板上にＰ型物質をドーピングしてＰ型シリコン層を形成するステップ;
前記Ｐ型シリコン層上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;
前記多孔層の下部領域にあたるＰ型シリコン層を除去してキャビティを形成するステップ;
前記基板上に形成されたマスク層を除去するステップ;
前記基板及び前記多孔層上にメンブレイン層を形成するステップ;
前記多孔層及びメンブレイン層に流体が流れ込まれる少なくとも一つのインレットホール及び流体が吐き出される少なくとも一つのアウトレットホールを形成するステップ;
を含むことを特徴とする封止された流体チャンネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン基板上の薄膜素材を加工する半導体集積回路の作製工程を基盤とした表面マイクロマシニング技術では、シリコン基板上に微小構造体を配設し、これを半導体回路と接合することによってマイクロセンサーなどのＭＥＭＳ素子を作製することができる。この時、微小構造体は、一端または両端を除く残りの部分を基板から浮き上がらせ、基板との間に隙間を設ける必要がある。したがって、微小構造体を形成するためには犠牲層を使う方法を用いており、犠牲層は、構造体物質とのエッチング選択比に優れた物質で形成している。
【０００３】
上述したように犠牲層を使って微小構造体を形成する一例として、特許文献１（発明の名称:薄膜共振機及びそれを製造するための方法（THIＮ FILM RESOＮATOR AＮD METHOD MAＮUFACTURIＮG THE SAME）、出願日:２００４年７月１３日）が提案されている。
図１は、従来技術による微小薄膜共振機の構成を示す図であって、上述した特許文献１に提案された薄膜共振機の構成を示している。
【０００４】
その構成について説明すれば、薄膜共振機１００は、支持部材（支持層１５５、ポスト１４０、１４１）と、第１電極１６５と、絶縁膜１７５と、第２電極１８５とを備える。薄膜共振機は、基板１１０上に所定のギャップ（エアギャップ）を隔てて形成される。基板１１０上には、回路２０５が形成され、接続部材２２０を介して第２電極１８５及び回路２０５が接続される。
【０００５】
図２ａないし図２ｇは、図１中の薄膜共振機が基板上に所定のギャップを隔てて形成される過程を示す図であって、第１電極１６５、絶縁膜１７５、第２電極１８５が基板１１０上から所定のギャップＤを隔てて浮き上がり構造をなす過程についてだけ説明する。
図２ａを参照すれば、基板１１０上に犠牲層１２０が蒸着されてホール１３０、１３１が形成される。次いで、図２ｂを参照すれば、ＢＰＳＧ層１３５が蒸着される。この時、ＢＰＳＧ層１３５は、ホール１３０、１３１を埋め立てるように形成され、次の工程で形成される薄膜共振機１００を支えるポスト１４０、１４１を形成する。図２ｃを参照すれば、犠牲層１２０上に蒸着されたＢＰＳＧ層１３５は研磨されて除去される。引き続き、図２ｄを参照すれば、犠牲層１２０には、ホール１３０、１３１を通して埋め立ててポスト１４０、１４１が形成されている。この犠牲層１２０の上側には、支持層１５５をなすための、例えば、窒化シリコン層１５０が蒸着される。次いで、第１電極１６５をなす第１メタル層１６０が蒸着され、絶縁膜１７５をなす絶縁層１７０が蒸着され、第２電極１８５をなす第２メタル層１８０が蒸着される。図２ｅを参照すれば、第２メタル層１８０、絶縁層１７０、第１メタル層１６０が順次に薄膜共振機１００をなすようにパターニングされる。図２ｆを参照すれば、窒化シリコン膜１５０が支持層１５５をなすようにパターニングされる。ここで、開口１９５、１９６が形成される。図２ｇを参照すれば、ＨＦ（HYDROFLUORIC）酸溶液を含むエッチング液が開口１９５、１９６を通って犠牲層１２０を除去する。以後、洗浄及びドライ工程を施して薄膜共振機１００が形成される。
【特許文献１】アメリカ特許番号 ６,７６２,４７１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来、犠牲層を除去する方法として主に湿式エッチング方法、すなわち、ＨＦ溶液を含むケミカル溶液にウエハーを浸してエッチングし洗浄した後、乾燥する方法を用いていた。しかし、この時、洗浄した後に乾燥する間、表面張力による毛細管力によって、微小構造体１００（薄膜共振機）が犠牲層の除去された空間Ｃに沈沒する張り付き現象が発生するようになる。
【０００７】
このような張り付き現象は、微小構造体の性能を低下させる原因になり、張り付き現象が激しい場合は、素子製造の失敗をもたらし、歩留まり低下の重要な原因になる。
そこで、本発明は、歩留まりを向上させることが可能な微小構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために提案された本願第１発明の第１実施形態によれば、Ｐ型シリコン基板上にトレンチを形成し;前記トレンチを埋め立ててバリアーを形成するように前記基板上に酸化膜（ＳｉＯ2）を形成し;前記トレンチに埋め立てられたバリアーを除く前記基板上に形成された酸化膜を除去し;前記酸化膜が除去された基板上にマスク層を形成すると共に、前記バリアーの内部にあたる部分を除去し;前記バリアーの内部にあたる基板上に所定の厚さにて多孔層を形成し;前記多孔層の下部領域にあたる基板を除去してキャビティを形成し;前記バリアーの外部に形成された前記マスク層を除去し;前記キャビティの上部をメンブレイン層で封止した後、前記メンブレイン層の上側に構造体を形成することを特徴とするＭＥＭＳ構造体の製造方法が提供される。
【０００９】
構造体を作製する前に予めキャビティを形成し、キャビティを封止するメンブレイン層を形成することによって、犠牲層を形成し除去するといった不要な工程を省くことができる長所がある。
また、犠牲層除去工程が省かれるので、犠牲層の除去時に必要であった構造体保護装置が不要となり、犠牲層除去工程を行う際に発生し得る構造体の破損問題を解消することができる。
【００１０】
発明２は、発明１において、前記トレンチは深堀反応性イオンエッチングで形成することが好ましい。
発明３は、発明１において、前記酸化膜は前記シリコン基板を高温酸化処理で形成するか薄膜蒸着で形成することが好ましい。
発明４は、発明１において、前記トレンチに埋め立てられたバリアーを除く前記基板上に形成された酸化膜を除去するステップにおいて、前記酸化膜は化学機械的研磨（ＣＭＰ）で除去することが好ましい。
【００１１】
発明５は、発明１において、前記マスク層は窒化シリコン膜（ＳｉＮ）からなり、前記窒化シリコン膜は化学気相蒸着（ＣＶＰ）で蒸着し、前記エッチングは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）で施すことが好ましい。
発明６は、発明１において、前記多孔層は前記シリコン基板を化学溶液に浸した後、電気化学的に処理して形成し、臨界電流値より低い電流を印加することが好ましい。
【００１２】
発明７は、発明１において、前記キャビティは前記Ｐ型シリコン基板を化学溶液に浸した後、電気化学的に処理して形成し、臨界電流値より大きい電流を印加することが好ましい。
発明８は、発明１において、前記メンブレイン層を形成するステップにおいて、前記メンブレイン層は絶縁性材質からなることが好ましい。
【００１３】
発明９は、発明８において、前記絶縁材質は、酸化物（ＳｉＯ2）、窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）、ポリシリコンのいずれかであればよい。
発明１０は、発明９において、前記酸化膜は熱処理で形成するか薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着は化学気相蒸着（ＣＶＤ）で施す。
発明１１は、発明９において、前記窒化シリコン膜は薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着はＣＶＤで施せばよい。
【００１４】
発明１２は、発明９において、ポリシリコン膜は化学気相蒸着及び物理気相蒸着などで蒸着すればよい。
本願１３発明の第２実施形態によれば、シリコン基板上にキャビティを形成するためのマスク層を蒸着した後、キャビティが形成される領域を除去し;前記マスク層が除去された前記基板上にＰ型物質をドーピングしてＰ型シリコン層を形成し;前記Ｐ型シリコン層上に所定の厚さにて多孔層を形成し;前記多孔層の下部領域にあたるＰ型シリコン層を除去してキャビティを形成し;前記基板上に形成されたマスク層を除去し;前記キャビティの上部をメンブレイン層で封止し;及び前記メンブレイン層の上側に構造体を形成すること;を特徴とするＭＥＭＳ構造体の製造方法が提供される。
【００１５】
構造体を作製する前に予めキャビティを形成し、キャビティを封止するメンブレイン層を形成することによって、犠牲層を形成し除去するといった不要な工程を省くことができる長所がある。
また、犠牲層除去工程が省かれるので、犠牲層の除去時に必要であった構造体保護装置が不要となり、犠牲層除去工程を行う際に発生し得る構造体の破損問題を解消することができる。
【００１６】
発明１４は、発明１３において、前記マスク層は窒化シリコン物からなり、該蒸着はＣＶＤで施し、該エッチングは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）で施すことが好ましい。
発明１５は、発明１３において、前記多孔層は前記シリコン基板を化学溶液に浸した後、電気化学的に処理して形成し、臨界電流値より低い電流を印加することが好ましい。
発明１６は、発明１３において、前記キャビティは前記シリコン基板を化学溶液に浸した後、電気化学的に処理して形成し、臨界電流値より大きい電流を印加することが好ましい。
【００１７】
発明１７は、発明１３において、前記メンブレイン層を形成するステップにおいて、前記メンブレイン層は絶縁性材質からなることが好ましい。
発明１８は、発明１７において、前記絶縁性材質は、酸化物（例えば、ＳｉＯ2）、窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）、ポリシリコンのいずれかであればよい。
ここで、前記酸化膜は熱処理で形成するか薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着は化学気相蒸着（ＣＶＤ）で施せばよい。
【００１８】
発明１９は、発明１８において、ポリシリコン膜は薄膜蒸着、例えば化学気相蒸着または物理気相蒸着などで形成すればよい。
発明２０は、発明１７において、前記酸化膜は高温酸化処理で形成するか薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着は化学気相蒸着（ＣＶＤ）で施すことを特徴とするＭＥＭＳ構造体の製造方法を提供する。
【００１９】
発明２１は、発明１７において、前記窒化シリコン膜は薄膜蒸着で形成し、前記薄膜蒸着はＣＶＤで施すことを特徴とするＭＥＭＳ構造体の製造方法を提供する。
発明２２は、発明１３において、前記Ｐ型物質ドーピングはイオン注入またはサーマルディフュージョンで施せばよい。
本願２３発明の第３実施形態によれば、Ｐ型シリコン基板上にトレンチを形成するステップ;前記トレンチを埋め立ててバリアーを形成するように前記基板上に酸化膜（ＳｉＯ2）を形成するステップ;前記トレンチに埋め立てられた前記バリアーを除く前記基板上に形成された酸化膜を除去するステップ;前記酸化膜が除去された前記基板上にマスク層を形成し、前記バリアーの内部にあたる部分を除去するステップ;前記バリアーの内部にあたる前記基板上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;前記多孔層の下部領域にあたる前記基板をエッチングしてキャビティを形成するステップ;前記バリアーの外部に形成された前記マスク層を除去するステップ;前記基板及び前記多孔層上にメンブレイン層を形成するステップ;前記メンブレイン層の上側にカンチレバー構造体層を形成し、カンチレバー構造体の形状にパターニングするステップ;及び前記多孔層を含むメンブレイン層をエッチングし、前記カンチレバー構造体の一端が前記キャビティ上から浮き上がるように形成するステップ;を含むことを特徴とするカンチレバー形態のＭＥＭＳ構造体の製造方法が提供される。
【００２０】
構造体を作製する前に予めキャビティを形成し、キャビティを封止するメンブレイン層を形成することによって、犠牲層を形成し除去するといった不要な工程を省くことができる長所がある。
また、犠牲層除去工程が省かれるので、犠牲層の除去時に必要であった構造体保護装置が不要となり、犠牲層除去工程を行う際に発生し得る構造体の破損問題を解消することができる。
【００２１】
本願２４発明の第４実施形態によれば、Ｐ型シリコン基板上にトレンチを形成するステップ;前記トレンチを埋め立ててバリアーを形成するように前記基板上に酸化膜（例えば、ＳｉＯ2）を形成するステップ;前記トレンチに埋め立てられた前記バリアーを除く前記基板上に形成された酸化膜を除去するステップ;前記酸化膜が除去された前記基板上にマスク層を形成し、前記バリアーの内部にあたる部分を除去するステップ;前記バリアーの内部にあたる前記基板上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;前記多孔層の下部領域にあたる前記基板をエッチングしてキャビティを形成するステップ;前記バリアーの外部に形成された前記マスク層を除去するステップ;前記基板及び前記多孔層上にカンチレバー構造体層を形成し、カンチレバー構造体の形状にパターニングするステップ;及び前記多孔層をエッチングして前記カンチレバー構造体の一端が前記キャビティ上から浮き上がるように形成するステップ;を含むことを特徴とするカンチレバー形態のＭＥＭＳ構造体の製造方法が提供される。
【００２２】
構造体を作製する前に予めキャビティを形成し、キャビティを封止するメンブレイン層を形成することによって、犠牲層を形成し除去するといった不要な工程を省くことができる長所がある。
また、犠牲層除去工程が省かれるので、犠牲層の除去時に必要であった構造体保護装置が不要となり、犠牲層除去工程を行う際に発生し得る構造体の破損問題を解消することができる。
【００２３】
本願２５発明の第５実施形態によれば、Ｎ型シリコン基板上にキャビティを形成するためのマスク層を蒸着し、キャビティが形成される領域を除去するステップ;前記マスク層が除去された前記基板上にＰ型物質をドーピングしてＰ型シリコン層を形成するステップ;前記Ｐ型シリコン層上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;前記多孔層の下部領域にあたるＰ型シリコン層を除去してキャビティを形成するステップ;前記基板上に形成されたマスク層を除去するステップ;前記基板及び前記多孔層上にメンブレイン層を形成するステップ;前記メンブレイン層の上側にカンチレバー構造体層を形成した後、カンチレバー構造体の形状にパターニングするステップ;及び前記多孔層を含むメンブレイン層をエッチングして前記カンチレバー構造体の一端が前記キャビティ上から浮き上がるように形成するステップ;を含むことを特徴とするカンチレバー形態のＭＥＭＳ構造体の製造方法が提供される。
【００２４】
構造体を作製する前に予めキャビティを形成し、キャビティを封止するメンブレイン層を形成することによって、犠牲層を形成し除去するといった不要な工程を省くことができる長所がある。
また、犠牲層除去工程が省かれるので、犠牲層の除去時に必要であった構造体保護装置が不要となり、犠牲層除去工程を行う際に発生し得る構造体の破損問題を解消することができる。
【００２５】
本願２６発明の第６実施形態によれば、Ｎ型シリコン基板上にキャビティを形成するためのマスク層を蒸着し、キャビティが形成される領域を除去するステップ;前記マスク層が除去された前記基板上にＰ型物質をドーピングしてＰ型シリコン層を形成するステップ;前記Ｐ型シリコン層上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;前記多孔層の下部領域にあたるＰ型シリコン層を除去してキャビティを形成するステップ;前記基板上に形成されたマスク層を除去するステップ;前記基板及び前記多孔層上にカンチレバー構造体層を形成するカンチレバー構造体の形状にパターニングするステップ;及び前記多孔層をエッチングして前記カンチレバー構造体を前記カンチレバー構造体の一端が前記キャビティ上から浮き上がるように形成するステップ;を含むことを特徴とするカンチレバー形態のＭＥＭＳ構造体の製造方法が提供される。
【００２６】
構造体を作製する前に予めキャビティを形成し、キャビティを封止するメンブレイン層を形成することによって、犠牲層を形成し除去するといった不要な工程を省くことができる長所がある。
また、犠牲層除去工程が省かれるので、犠牲層の除去時に必要であった構造体保護装置が不要となり、犠牲層除去工程を行う際に発生し得る構造体の破損問題を解消することができる。
【００２７】
本願２７発明の第７実施形態によれば、Ｐ型シリコン基板上にトレンチを形成するステップ;前記トレンチを埋め立ててバリアーを形成するように前記基板上に酸化膜（例えば、ＳｉＯ2）を形成するステップ;前記トレンチに埋め立てられた前記バリアーを除く前記基板上に形成された酸化膜を除去するステップ;前記酸化膜が除去された前記基板上にマスク層を形成し、前記バリアーの内部にあたる部分を除去するステップ;前記バリアーの内部にあたる前記基板上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;前記多孔層の下部領域にあたる前記基板をエッチングしてキャビティを形成するステップ;前記バリアーの外部に形成された前記マスク層を除去するステップ;前記基板及び前記多孔層上にメンブレイン層を形成するステップ;前記多孔層及び前記メンブレイン層に流体が流れ込まれる少なくとも一つのインレットホール及び流体が吐き出される少なくとも一つのアウトレットホールを形成するステップ;を含むことを特徴とする封止された流体チャンネルの製造方法が提供される。
【００２８】
構造体を作製する前に予めキャビティを形成し、キャビティを封止するメンブレイン層を形成することによって、犠牲層を形成し除去するといった不要な工程を省くことができる長所がある。
また、犠牲層除去工程が省かれるので、犠牲層の除去時に必要であった構造体保護装置が不要となり、犠牲層除去工程を行う際に発生し得る構造体の破損問題を解消することができる。
【００２９】
本願２８発明の第８実施形態によれば、Ｎ型シリコン基板上にキャビティを形成するためのマスク層を蒸着し、キャビティが形成される領域を除去するステップ;前記マスク層が除去された前記基板上にＰ型物質をドーピングしてＰ型シリコン層を形成するステップ;前記Ｐ型シリコン層上に所定の厚さにて多孔層を形成するステップ;前記多孔層の下部領域にあたるＰ型シリコン層を除去してキャビティを形成するステップ;前記基板上に形成されたマスク層を除去するステップ;前記基板及び前記多孔層上にメンブレイン層を形成するステップ;前記多孔層及びメンブレイン層に流体が流れ込まれる少なくとも一つのインレットホール及び流体が吐き出される少なくとも一つのアウトレットホールを形成するステップ;を含むことを特徴とする封止された流体チャンネルの製造方法が提供される。
【００３０】
構造体を作製する前に予めキャビティを形成し、キャビティを封止するメンブレイン層を形成することによって、犠牲層を形成し除去するといった不要な工程を省くことができる長所がある。
また、犠牲層除去工程が省かれるので、犠牲層の除去時に必要であった構造体保護装置が不要となり、犠牲層除去工程を行う際に発生し得る構造体の破損問題を解消することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、歩留まりを向上させることが可能な微小構造体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、添付した図面を参照して本発明に係る好適な実施形態について詳しく説明する。
＜実施形態１＞
図３ａないし図３ｅは、本発明の一実施形態による微小構造体が基板上から浮き上がっている状態で製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示している。
【００３３】
図３ａを参照すれば、Ｐ型シリコン基板１にトレンチ１ａを形成し、酸化膜３（ＳｉＯ2）を形成する。ここで、トレンチ１ａは、深堀反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ: Deep Reactive Ion Etching）でエッチングされる。深堀反応性イオンエッチングは、比較的、高アスペクト比でキャビティを形成する場合に用いられる。
また、酸化膜３は、Ｐ型シリコン基板１を高温酸化処理して形成するか、薄膜蒸着で形成することができる。薄膜蒸着は、一例として化学気相蒸着または物理気相蒸着などを用いればよい。この時、トレンチ１ａの内部に酸化膜３が埋め立てられて後述するキャビティ４を形成するためのバリアー５が形成される。なお、シリコン酸化膜の代わりに、酸化膜としてTa2O5やAl2O3を用いても良い。
【００３４】
図３ｂを参照すれば、Ｐ型シリコン基板１上に形成された酸化膜３を除去し、トレンチ１ａに埋め立てられたバリアー５だけ残す。この時、酸化膜は、平坦化装置による、例えば化学的機械的研磨（ＣＭＰ:Chemical Mechanical Polishing）で除去すればよい。
図３ｃを参照すれば、酸化膜３が除去されたＰ型シリコン基板１の上面に窒化シリコン膜７を蒸着する。ここで、窒化シリコン膜７は、キャビティ４を形成するためのマスクとして、バリアー５によって区画された内部領域を露出すべく、その中央部に開口７aがエッチングにより形成される。窒化シリコン膜７は、例えば化学気相蒸着で、特に低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶＤ）で形成し、反応性イオンエッチングでエッチングされる。
【００３５】
図３ｄを参照すれば、窒化シリコン膜７の開口７aを通して露出したＰ型シリコン基板１の上部を、電気化学的に処理して所定の厚さｔにてシリコン多孔層９を形成する。ここで、シリコン多孔層９は、Ｐ型シリコン基板１を化学溶液、例えば、酸（ＨＦ）溶液に浸した後、電気化学的に処理することにより形成される。この時は、臨界電流値より低い電流が印加される。そして、厚さｔの調節は、電流の印加される時間を調節することによって行えばよい。
【００３６】
ここで、孔は、多孔質シリコンを形成する重要な要素である。このときの反応式は、次式（１）の通りとなる。
２ｈｏｌｅ+＋６ＨＦ＋Ｓｉ→ＳｉＦ62-＋Ｈ2＋４Ｈ+    ・・・（１）
特に、孔は、シリコンにプラスバイアスを印加することにより形成され、電流密度Ｊに応じて研磨モードに変化する。もし、少量の孔に低い電流密度Ｊが印加されると、研磨に必要な孔の数が限界となり、それゆえに研磨は多孔質シリコン（porus  Si）を形成するように進行する。逆に、多量の孔に高い電流密度Ｊが印加されると、研磨が活性的に進行し、電気化学的研磨が生じる。もし、電流密度がある値に到達すると、研磨速度は突如として増加する。ある値とは、例えば臨界電流密度である。研磨モードが臨界電流密度に応じて変化する。臨界電流密度は、ドーピング材料やドーピング密度により異なる。
【００３７】
図３ｅを参照すれば、シリコン多孔層９の下部領域にあたる部分を除去してキャビティ４を形成する。ここで、キャビティ４は、シリコン多孔層９の形成と同様に、化学溶液、例えば、酸（ＨＦ）溶液に浸した後、電気化学的に処理して形成すればよい。この時、臨界電流値より高い電流が印加される。よって、その上部に形成されたシリコン多孔層９はエッチングされずに残っているようになる。
【００３８】
図３ｆを参照すれば、キャビティ４を封止するメンブレイン層１１が形成される。ここで、メンブレイン層１１は、絶縁性材質からなることが好ましく、例えば、酸化膜（例えば、ＳｉＯ2）、窒化シリコン膜（Ｓｉ3Ｎ4）、ポリシリコン膜のいずれかであればよい。ここで、酸化膜は、高温酸化することで形成される。この時、酸化工程は、多孔性シリコンを消耗しながら酸化膜を形成するので、シリコン多孔層９は、全て酸化膜に変わるようになる。また、酸化膜及び窒化膜は薄膜蒸着で形成する。薄膜蒸着は、例えば、化学気相蒸着（ＣＶＤ）などを用いればよい。ポリシリコン膜は、化学気相蒸着及び物理気相蒸着などで形成すればよい。
【００３９】
図３ｆでは、高温酸化工程によってメンブレイン層１１が形成された例を示している。なお、蒸着方法で形成すると仮定すれば、主にシリコン多孔層９上に薄膜（窒化シリコン膜、またはポリシリコン膜）が蒸着されて、薄膜／多シリコン多孔層９の二重膜からなるメンブレイン層が形成される（図示せず）。
図３ｇを参照すれば、メンブレイン層１１の上側に構造体１２を形成する。構造体１２は、共振機をなすものであって、第１電極層１２ａ、圧電層１２ｂ、第２電極層１２ｃから構成される。
＜実施形態２＞
図４ａないし図４ｅは、本発明の他の実施形態によるＭＥＭＳ構造体が基板上から浮き上がっている状態で製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示している。
【００４０】
図４ａを参照すれば、Ｎ型シリコン基板３１が提供され、後述するキャビティ３３を形成するためのマスク層３５が蒸着される。ここで、マスク層３５には、Ｎ型シリコン基板３１の中央部を露出させる開口３５ａが形成される。マスク層３５は、絶縁性材質、例えば、窒化シリコン膜（Ｓｉ3Ｎ4）からなり、該蒸着は化学気相蒸着（ＣＶＤ）で施せばよく、エッチングは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）で施せばよい。
【００４１】
次いで、開口３５を通して露出したＮ型シリコン基板３１の中央部にＰ型物質を投入してＰ型シリコン層３７を形成する。
図４ｂを参照すれば、Ｐ型シリコン層３７の上部に所定の厚さにて多孔層３８を形成する。ここで、多孔層３８は、実施形態１の図３ｄと同様な原理で形成し、よって、その詳細は省略することにする。
【００４２】
図４ｃを参照すれば、多孔層３８が形成されたＰ型シリコン層３７の下部領域を、電気化学的にポリシング（研磨）してキャビティ３３を形成する。ここで、キャビティ３３は、図３ｅと同様な原理で形成し、よって、その詳細は省略することにする。
図４ｄを参照すれば、マスク層３５を除去した後にメンブレイン層３９を形成し、この過程でキャビティ３４が封止される。メンブレイン層３９は、実施形態１と同様に絶縁性材質からなることが好ましく、例えば、酸化膜、窒化シリコン膜、ポリシリコン膜のいずれかであればよい。ここで、酸化膜の形成過程は、図３ｆで説明する形成過程と同様であり、よって、その詳細は省略することにする。
【００４３】
図４ｅを参照すれば、メンブレイン層３９の上側に構造体１２を形成する。
上述した実施形態２によれば、実施形態１でシリコン多孔層９及びキャビティ４が形成される領域を区画するためのバリアー５を形成する工程（トレンチ１ａの形成工程、酸化膜３を蒸着し除去する工程）を省くことができるという長所がある。したがって、製造工数を減らすことができる。
【００４４】
上述した説明において、構造体１２を、共振機を例に挙げて説明したが、これに限定されることではなく、各種の微小素子、例えば、圧力センサー、アクチュエーターなどに適用してもよく、一方の端だけが支持されるカンチレバー形態または流体チャンネルなどに適用してもよい。
図５ａないし図５ｃは、上述した実施形態１に基づいてカンチレバー構造体がメンブレイン層上に形成される過程を示す図である。ここで、カンチレバー構造体は、上述した実施形態１の製造過程に基づいて形成されるので、実施形態１と重複する部分に対しては同一の符号を付し、それに関する詳細は省略する。
【００４５】
基板１上にキャビティ４を形成し、メンブレイン層１１を封止するまでの工程は、図３ａないし図３ｆの工程手順に沿って同様に形成する。
図３ａないし図３ｆの工程を経た後、図５ａに示すように、メンブレイン層１１の上面にカンチレバー構造体層を形成した後、カンチレバー構造体５０の形状にパターニングする。図中、符号６１はカンチレバー構造体５０を形成するためのマスク層であって、例えば、フォトレジストにて形成される。
【００４６】
次いで、図５ｂに示すように、メンブレイン層１１を除去してカンチレバー構造体５０の一端がキャビティ４上から浮き上がるようにする。即ち、カンチレバー構造体５０の一端の突出部がキャビティ４上に支持され、浮き上がり状態になる。ここで、メンブレイン層１１が酸化膜である場合、乾式エッチングの一種である気相フッ酸エッチング（vapor Phase HF etching）で除去可能である。
【００４７】
次いで、図５ｃに示すように、マスク層６１であるフォトレジスト層を除去してカンチレバー構造体５０を完成する。
図６ａないし図６ｃは、上述した実施形態１に基づいてカンチレバー構造体が多孔層上に形成される過程を示す図である。
図６ａないし図６ｃでは、多孔層９上に直接カンチレバー構造体５０を形成したことを示している。なお、該カンチレバー構造体５０を形成する過程は、メンブレイン層１１を形成する過程だけを除き、上述した図５ａないし図５ｃに示す過程と類似である。一方、図５ａないし図５ｃとの相違点は、多孔層９を除去するために、等方性エッチングを行うことである。具体的に説明すると、図３ａないし図３ｅの工程を経た後、基板上の窒化シリコン膜７を除去し、シリコン多孔層９及び基板を平坦化する。そして、図５ａと同様に、シリコン多孔層９及び基板上にカンチレバー構造体５０を形成する。次に、全体物をエッチング溶液に浸すなどして、カンチレバー構造体５０が形成されていない部分のシリコン多孔層９が除去されるように等方性エッチングを行う。このとき、シリコン多孔層９が選択的にエッチングされるエッチング溶液を用いると好ましい。最後に、マスク層６１であるフォトレジスト層を除去してカンチレバー構造体５０を完成する。
【００４８】
図７ａ及び図７ｃは、上述した実施形態２に基づいてカンチレバー構造体５０が形成される過程を示す図であって、メンブレイン層３９上にカンチレバー構造体５０が形成される例を示す図である。ここで、カンチレバー構造体５０は、上述した実施形態１の製造過程に基づいて形成しているので、実施形態１と重複する部分に対しては同一の符号を付し、それに関する詳細は省略する。
【００４９】
メンブレイン層３９が形成されるまでの過程は図４ａないし図４ｄの過程に従う。図４ａないし図４ｄの工程を経た後、図７ａないし図７ｃのカンチレバー構造体５０を形成する。この形成過程は、上述した図５ａないし図５ｃを通じて説明したそれと同様なので、その詳細は省略する。
次いで、図８ａないし図８ｃは、上述した実施形態２に基づいてカンチレバー構造体５０が形成される過程を示す図であって、多孔層３８上にカンチレバー構造体５０が形成される例を示す図である。
【００５０】
図４ａないし図４ｃの工程に従って、基板３１上に多孔層３８を形成し、キャビティ３３を形成する。以後、基板３１上に形成されたマスク層３５を除去した後、多孔層３８上にカンチレバー構造体５０を形成する。カンチレバー構造体５０の形成工程は、上述した図６ａないし図６ｃの工程に従って等方性エッチングを用いて行う。
上述したように製造されたカンチレバー構造体５０は、ＳＴＭ（走査型トンネル顕微鏡：Scanning Tunneling Microscope））プローブ、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡：atomic force microscope）プローブなどの貯蔵装置に応用できる。
【００５１】
図９ａは、実施形態１に基づいて封止された流体チャンネルが形成された例を示す図であり、図９ｂは、実施形態２に基づいて封止された流体チャンネルが形成された例を示す図である。流体チャンネルも上述した実施形態１と、実施形態２の製造過程に基づいて形成されるので、実施形態１及び実施形態２と重複する部分に対しては同一の符号を付し、それに関する詳細は省略する。
【００５２】
図９ａ及び図９ｂを参照すれば、まず、図３ａないし図３ｆの過程または図４ａないし図４ｄに示す過程に沿って基板１、３１上にキャビティ４、３３を形成し、キャビティ４、３３をメンブレイン層１１、３９で封止した状態で提供する。以後、多孔層９、３８を含むメンブレイン層１１、３９に少なくとも一つのインレットホール（流入口）１１ａ、３９ａ及び少なくとも一つのアウトレットホール（流出口）１１ｂ、３９ｂを形成する。
【００５３】
バイオＭＥＭＳなどに使われる封止された流体チャンネルの一般的な製造工程は、基板に流体の通路であるトレンチを形成し、チャンネルを封止するために他の基板を上側に接合する過程を含み、またはチャンネルを湿式エッチングによるアンダーカット現象を用いて形成する場合には、薄膜蒸着でチャンネルを封止する。このように、従来には流体チャンネルを製造するための工程が煩わしいという問題点があった。しかし、本発明によれば、まず、図３ａないし図３ｆの過程または図４ａないし図４ｄに示す過程に沿って、キャビティ４、３３をメンブレイン層１１、３９で封止した状態で提供する。その後、封止しているメンブレイン層１１、３９に孔を開けることで、インレットホールやアウトレットホールなどの通路を形成するため、従来のトレンチにより通路を形成したあと、封止する工程を経ない。よって、本発明による流体チャンネルは、上述した従来の技術に比べてより簡易に形成可能である。
【００５４】
また、本発明に係る製造方法によれば、構造体を作製する前に予めキャビティを形成し、キャビティを封止するメンブレイン層を形成する。よって、犠牲層を形成し除去するといった不要な工程を省くことができる長所がある。また、従来の方法では、基板の上部に構造物を形成したのち、キャビティを形成する部分を形成するために、犠牲層を除去しているため、構造物の張り付きが生じてしまう。しかし、本願ではキャビティを形成後に構造物を形成するため、キャビティの形成による構造物の張り付きがなくなり、従来のような犠牲層除去工程を行う際に発生し得る構造体の破損問題を解消することができる。最終的に、本発明によれば、歩留まりを向上させることが可能な微小構造体の製造方法を提供することができる。また、本発明の製造方法を用いることで、新しい概念のＭＥＭＳ素子の設計が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来の微小共振機の構成を示す図であって、アメリカ特許番号６,７６２,４７１号に提案されている薄膜共振機の構成を示す図である。
【図２ａ】図１中の薄膜共振機が基板上に所定のギャップを隔てて形成される過程を示す図であって、第１電極、絶縁膜、第２電極が基板上から所定のギャップを隔てて浮き上がっている構造をなすように製造される過程を示す図（１）である。
【図２ｂ】図１中の薄膜共振機が基板上に所定のギャップを隔てて形成される過程を示す図であって、第１電極、絶縁膜、第２電極が基板上から所定のギャップを隔てて浮き上がっている構造をなすように製造される過程を示す図（２）である。
【図２ｃ】図１中の薄膜共振機が基板上に所定のギャップを隔てて形成される過程を示す図であって、第１電極、絶縁膜、第２電極が基板上から所定のギャップを隔てて浮き上がっている構造をなすように製造される過程を示す図（３）である。
【図２ｄ】図１中の薄膜共振機が基板上に所定のギャップを隔てて形成される過程を示す図であって、第１電極、絶縁膜、第２電極が基板上から所定のギャップを隔てて浮き上がっている構造をなすように製造される過程を示す図（４）である。
【図２ｅ】図１中の薄膜共振機が基板上に所定のギャップを隔てて形成される過程を示す図であって、第１電極、絶縁膜、第２電極が基板上から所定のギャップを隔てて浮き上がっている構造をなすように製造される過程を示す図（５）である。
【図２ｆ】図１中の薄膜共振機が基板上に所定のギャップを隔てて形成される過程を示す図であって、第１電極、絶縁膜、第２電極が基板上から所定のギャップを隔てて浮き上がっている構造をなすように製造される過程を示す図（６）である。
【図２ｇ】図１中の薄膜共振機が基板上に所定のギャップを隔てて形成される過程を示す図であって、第１電極、絶縁膜、第２電極が基板上から所定のギャップを隔てて浮き上がっている構造をなすように製造される過程を示す図（７）である。
【図３ａ】本発明の一実施形態による微小構造体が基板上から浮き上がっている状態に製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（１）である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態による微小構造体が基板上から浮き上がっている状態に製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（２）である。
【図３ｃ】本発明の一実施形態による微小構造体が基板上から浮き上がっている状態に製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（３）である。
【図３ｄ】本発明の一実施形態による微小構造体が基板上から浮き上がっている状態に製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（４）である。
【図３ｅ】本発明の一実施形態による微小構造体が基板上から浮き上がっている状態に製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（５）である。
【図３ｆ】本発明の一実施形態による微小構造体が基板上から浮き上がっている状態に製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（６）である。
【図３ｇ】本発明の一実施形態による微小構造体が基板上から浮き上がっている状態に製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（７）である。
【図４ａ】本発明の他の実施形態によるＭＥＭＳ構造体が基板上から浮き上がっている状態で製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（１）である。
【図４ｂ】本発明の他の実施形態によるＭＥＭＳ構造体が基板上から浮き上がっている状態で製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（２）である。
【図４ｃ】本発明の他の実施形態によるＭＥＭＳ構造体が基板上から浮き上がっている状態で製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（３）である。
【図４ｄ】本発明の他の実施形態によるＭＥＭＳ構造体が基板上から浮き上がっている状態で製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（４）である。
【図４ｅ】本発明の他の実施形態によるＭＥＭＳ構造体が基板上から浮き上がっている状態で製造される過程を示す図であって、共振機が形成される過程を例に挙げて示す図（５）である。
【図５ａ】同３ａないし図３ｆの過程に基づいてカンチレバー構造体がメンブレイン層上に形成される過程を示す図（１）である。
【図５ｂ】同３ａないし図３ｆの過程に基づいてカンチレバー構造体がメンブレイン層上に形成される過程を示す図（２）である。
【図５ｃ】同３ａないし図３ｆの過程に基づいてカンチレバー構造体がメンブレイン層上に形成される過程を示す図（３）である。
【図６ａ】同図３ａないし図３ｄの過程に基づいてカンチレバー構造体が多孔層上に形成される過程を示す図（１）である。
【図６ｂ】同図３ａないし図３ｄの過程に基づいてカンチレバー構造体が多孔層上に形成される過程を示す図（２）である。
【図６ｃ】同図３ａないし図３ｄの過程に基づいてカンチレバー構造体が多孔層上に形成される過程を示す図（３）である。
【図７ａ】同図４ａないし図４ｄの過程に基づいてカンチレバー構造体がメンブレイン上に形成される過程を示す図（１）である。
【図７ｂ】同図４ａないし図４ｄの過程に基づいてカンチレバー構造体がメンブレイン上に形成される過程を示す図（２）である。
【図７ｃ】同図４ａないし図４ｄの過程に基づいてカンチレバー構造体がメンブレイン上に形成される過程を示す図（３）である。
【図８ａ】同図４ａないし図４ｃの過程に基づいてカンチレバー構造体が多孔層上に形成される過程を示す図（１）である。
【図８ｂ】同図４ａないし図４ｃの過程に基づいてカンチレバー構造体が多孔層上に形成される過程を示す図（２）である。
【図８ｃ】同図４ａないし図４ｃの過程に基づいてカンチレバー構造体が多孔層上に形成される過程を示す図（３）である。
【図９ａ】同図３ａないし図３ｆに基づいて封止された流体チャンネルが形成された例を示す図である。
【図９ｂ】同図４ａないし図４ｄに基づいて封止された流体チャンネルが形成された例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  Ｐ型シリコン基板
１ａ  トレンチ
４、３３  キャビティ
５  バリアー
７  窒化シリコン膜
７ａ  開口
９、３８  シリコン多孔層
１１、３９  メンブレイン層
１１ａ、３９ａ  インレットホール
１１ｂ、３９ｂ  アウトレットホール
１２  構造体（共振機）
３１  Ｎ型シリコン基板
３５  マスク層
３７  Ｐ型シリコン層
５０  カンチレバー構造体
６１  マスク（フォトレジスト層）
【図１】
2006205352.tif 000003
【図２ａ】
2006205352.tif 000004
【図２ｂ】
2006205352.tif 000005
【図２ｃ】
2006205352.tif 000006
【図２ｄ】
2006205352.tif 000007
【図２ｅ】
2006205352.tif 000008
【図２ｆ】
2006205352.tif 000009
【図２ｇ】
2006205352.tif 000010
【図３ａ】
2006205352.tif 000011
【図３ｂ】
2006205352.tif 000012
【図３ｃ】
2006205352.tif 000013
【図３ｄ】
2006205352.tif 000014
【図３ｅ】
2006205352.tif 000015
【図３ｆ】
2006205352.tif 000016
【図３ｇ】
2006205352.tif 000017
【図４ａ】
2006205352.tif 000018
【図４ｂ】
2006205352.tif 000019
【図４ｃ】
2006205352.tif 000020
【図４ｄ】
2006205352.tif 000021
【図４ｅ】
2006205352.tif 000022
【図５ａ】
2006205352.tif 000023
【図５ｂ】
2006205352.tif 000024
【図５ｃ】
2006205352.tif 000025
【図６ａ】
2006205352.tif 000026
【図６ｂ】
2006205352.tif 000027
【図６ｃ】
2006205352.tif 000028
【図７ａ】
2006205352.tif 000029
【図７ｂ】
2006205352.tif 000030
【図７ｃ】
2006205352.tif 000031
【図８ａ】
2006205352.tif 000032
【図８ｂ】
2006205352.tif 000033
【図８ｃ】
2006205352.tif 000034
【図９ａ】
2006205352.tif 000035
【図９ｂ】
2006205352.tif 000036