(57)【要約】第１の導電材料で成る機械的部分（１０２）として知られる第１の部分を備えた電気機械的微細構造（１）であって、一方側に厚さと露出面（２）を有する弾性的に変形可能なゾーン（１０４）を備え、他方側に前記変形可能ゾーン（１０４）の露出面（２）の全面に存在する厚さを有する第１の有機膜（４）を備えた電気機械的微細構造（１）において、  第１の膜（４）の厚さが、第１の膜（４）を備えた変形可能ゾーン（１０４）の弾性応答がベアの変形可能ゾーン（１０４）の応答と比較して５％以上変化しないような厚さであるか、又は、第１の膜（４）の厚さが、変形可能ゾーン（１０４）の厚さの１０倍より小さいことを特徴とする電気機械的微細構造。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電材料で成る機械的部分（１０２）として称する第１の部分を備えた電気機械的微細構造（１）であって、一方側に厚さと露出面（２）とを有する弾性的に変形可能なゾーン（１０４）を備え、他方側に前記変形可能ゾーン（１０４）の露出面（２）の全面に存在する厚さを有する第１の有機膜（４）を備えた電気機械的微細構造（１）において、
第１の膜（４）が、変形可能ゾーン（１０４）の露出面（２）に共有結合した有機膜から成り、かつ、電気起動反応で形成されたことを特徴とする電気機械的微細構造。
【請求項２】
第１の膜（４）の厚さが、第１の膜（４）を備えた変形可能ゾーン（１０４）の弾性応答がベアの変形可能ゾーン（１０４）の応答と比較して５％以上変化しないような厚さであるか、又は、第１の膜（４）の厚さが、変形可能ゾーン（１０４）の厚さの１０倍より小さいことを特徴とする請求項１に記載の電気機械的微細構造。
【請求項３】
第１の膜（４）の厚さが、第１の膜（４）を備えた変形可能ゾーン（１０４）の弾性応答が１％以上変形しないような厚さであることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の電気機械的微細構造。
【請求項４】
露出面（２）を第１の膜（４）によって被覆する割合が６０％より大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気機械的微細構造。
【請求項５】
露出面（２）を第１の膜（４）によって被覆する割合が９０％より大きいことを特徴とする請求項４に記載の電気機械的微細構造。
【請求項６】
第１の膜（４）が固定長の分子の層から成ることを特徴とする請求項３に記載の電気機械的微細構造。
【請求項７】
機械的部分（１０２）の表面において、露出面（２）を囲繞し、表面（６）を有し、第２の導電材料で成り、機械的部分（１０２）の第１の材料とは電気起動反応において異なっている環状ゾーン（５）を備え、第２の有機膜（７）が前記環状ゾーン（５）の表面（６）上に配置し、この第２の有機膜（７）は電気起動化学反応で堆積された材料で成る膜であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気機械的微細構造。
【請求項８】
機械的部分（１０２）を成す第１の材料はドープされた半導体であり、これは、機械的部分（１０２）の表面において、露出面（２）を囲繞し、表面（６）を有し、第１の材料のドーピング種とは反対の種類をドーピングすることによって形成された第２の導電材料で成り、機械的部分（１０２）の第１の材料とは電気起動反応において異なっている環状ゾーン（５）を備え、第２の有機膜（７）が前記環状ゾーン（５）の表面（６）上に配置し、この第２の有機膜（７）は電気起動化学反応で堆積された材料で成る膜であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気機械的微細構造。
【請求項９】
機械的部分（１０２）は、環状ゾーン（５）の外の位置に一又は複数のコンタクト点（８）を備えたことを特徴とする請求項７又は８のいずれかに記載の電気機械的微細構造。
【請求項１０】
機械的部分（１０２）は、第１及び第２の材料とは電気起動反応の点で異なる第３の材料から成る表面（９）を有しかつ環状ゾーン（５）の外の位置に一又は二以上の第１のコンタクト点（８）を備え、第３の有機膜（１０）は第１のコンタクト点（８）の表面（９）上に配置し、前記第３の膜（１０）は電気起動化学反応で堆積される材料で成る膜であることを特徴とする請求項７に記載の電気機械的微細構造。
【請求項１１】
機械的部分（１０２）は、第１の材料とは電気起動反応の点で異なる第３の材料から成る表面（９）を有しかつ環状ゾーン（５）の外の位置に一又は二以上の第１のコンタクト点（８）を備え、第３の有機膜（１０）は第１のコンタクト点（８）の表面（９）上に配置し、前記第３の膜（１０）は電気起動化学反応で堆積される材料で成る膜であることを特徴とする請求項８に記載の電気機械的微細構造。
【請求項１２】
第２の部分（１１）を成す材料と電気起動反応の点で異なる材料で成る表面（１３）を有する一又は二以上の第２のコンタクト点（１２）を備えた機械的部分（１０２）と電気的に絶縁されかつ機械的に一体にされた第２の導電部（１１）を備え、第４の有機膜（１４）が第２のコンタクト点（１２）の表面（１３）上に配置し、前記第４の膜（１４）は電気起動化学反応によって堆積される材料で成る膜であることを特徴とする請求項１０又は１１のいずれかに記載の電気機械的微細構造。
【請求項１３】
導電材料で成り、第１の機械的部分（１０２）と電気的に絶縁され、第１の機械的部分（１０２）及び第２の機械的部分（１１）と機械的に一体に形成された第３の部分（１５）を備え、第２の部分及び第３の部分が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の電気機械的微細構造。
【請求項１４】
第１の部分（１０２）は第１のシリコン層で成り、第１の部分（１０２）及び第２の部分（１１）は同じ絶縁層（１６）と一体にされていることを特徴とする請求項１２に記載の電気機械的微細構造。
【請求項１５】
第１の部分（１０２）は第１の単結晶シリコン層で成り、第１の部分（１０２）及び第２の部分（１１）は同じ絶縁層（１６）と一体であり、第３の部分（１５）は前記絶縁層（１６）が形成された第２のシリコン層で成ることを特徴とする請求項１３に記載の電気機械的微細構造。
【請求項１６】
絶縁層（１６）は、変形可能ゾーン（１０４）の直下に配置するリセス（１８）を備えたことを特徴とする請求項１４又は１５のいずれかに記載の電気機械的微細構造。
【請求項１７】
機械的部分（１０２）を成す第１の材料はドープされた半導体材料であり、第１の材料のドーピング種とは異なる種類のドーピングによって露出面（２）の外側に機械的部分（１０２）の表面において電極コンタクト（１９）を画定することを特徴とする請求項１から７又は請求項１０のいずれか一項に記載の電気機械的微細構造。
【請求項１８】
第１の有機膜（４）は、この膜（４）で被覆された変形可能ゾーン（１０４）の露出面（２）が生体適合性、非細胞毒性、及び／又は、抗付着性、又は、細胞非増殖性機能を有する材料から成ることを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の電気機械的微細構造。
【請求項１９】
第２の膜（７）は、生体適合性機能及び非細胞毒性機能を有する膜ことを特徴とする請求項７から１７のいずれか一項に記載の電気機械的微細構造。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の電気機械的微細構造（１）を組み込んだ圧力センサ。
【請求項２１】
請求項１から７又は請求項１０のいずれか一項に記載の一連の微細構造（１）を備えたウェハー（１００）であって、全機械的部分（１０２）の間を電気的に接続する第１の共有電極（１０６ａ）を備えることを特徴とするウェハー。
【請求項２２】
請求項８に記載の一連の微細構造（１）を備えたウェハー（１００）であって、全環状ゾーン（５）の間を電気的に接続する第１の共有電極（１０６ａ）を備え、第１の膜（４）を電気的に起動するのに必要な極性が環状ゾーン（５）から機械的部分（１０２）の変形可能ゾーン（１０４）へのドーピングによって形成されたダイオードの開に対応することを特徴とするウェハー。
【請求項２３】
請求項８又は１１のいずれかに記載の一連の微細構造（１）を備えたウェハー（１００）であって、全機械的部分（１０２）の間を電気的に接続する第１の共有電極（１０６ａ）を備え、第２の膜（７）を電気的に起動するのに必要な極性が変形可能ゾーン（１０４）から機械的部分（１０２）の環状ゾーン（５）へのドーピングによって形成されたダイオードの開に対応することを特徴とするウェハー。
【請求項２４】
請求項１１に記載の一連の微細構造（１）を備えたウェハー（１００）であって、全環状ゾーン（５）の間を電気的に接続する第１の共有電極（１０６ａ）を備え、第１の膜（４）及び第３の膜（１０）を電気的に起動するのに必要な極性が同一であって、かつ、環状ゾーン（５）から機械的部分（１０２）の変形可能ゾーン（１０４）へのドーピングによって形成されたダイオードの開に対応することを特徴とするウェハー。  
【請求項２５】
請求項１２又は１３のいずれかに記載の一連の微細構造（１）を備えたウェハー（１００）であって、全機械的部分（１０２）の間を電気的に接続する第１の共有電極（１０６ａ）と、全第２の部分（１１）の間を電気的に接続しウェハー（１００）の表面上に形成された第２の共有電極（１０６ａ）とを備えたことを特徴とするウェハー。
【請求項２６】
請求項１７に記載の一連の微細構造（１）を備えたウェハー（１００）であって、全電極パッド（１９）の間を電気的に接続する第１の共有電極（１０６ａ）を備え、有機膜（４）、（７）、（１０）を電気的に起動するのに必要な極性が、電極コンタクト（１９）から機械的部分（１０２）へのドーピングによって形成されたダイオードの開に対応することを特徴とするウェハー。
【請求項２７】
微細構造（１）の変形可能部分（１０４）に対面する開口を備えた内部接続サポート（４０２）上にぐるりとターンするフロント面を電気的に組み込んだ請求項１から６のいずれか一項に記載の電気機械的微細構造（１）を備えたことを特徴とするマイクロシステム（２００）。
【請求項２８】
微細構造（１）の変形可能部分（１０４）に対面する開口（４０５）を備えた内部接続サポート（４０２）上にぐるりとターンするフロント面を電気的に組み込んだ請求項７から９のいずれか一項に記載の電気機械的微細構造（１）を備え、微細構造（１）の環状ゾーン（５）の膜（７）が熱溶融可能絶縁材料から成りかつ微細構造（１）の変形可能ゾーン（１０４）の周りにシーリング接合部（１００８）を形成するためにサポート（４０２）の基板（９００）に接触するようにされていることを特徴とするマイクロシステム（２００）。
【請求項２９】
微細構造（１）の変形可能部分（１０４）の反対側につながる開口（４０５）を備えた内部接続サポート（４０２）上にぐるりとターンするフロント面を電気的に組み込んだ請求項１０から１３のいずれか一項に記載の電気機械的微細構造（１）を備え、微細構造（１）の環状ゾーン（５）の膜（７）が熱溶融性絶縁材料から成りかつ微細構造（１）の変形可能ゾーン（１０４）の周りにシーリング接合部（７）を形成するためにサポート（４０２）の基板（９００）に接触するようにされており、微細構造（１）のコンタクト点（８）若しくは（１２）の膜（１０）若しくは（１４）は熱溶融性導電材料から成りかつ微細構造（１）とサポート（４０２）との間の機械的電気的接続（１０）、（１４）を形成するようにサポート（４０２）のパッド（９０８）に接触するようにされていることを特徴とするマイクロシステム（２００）。
【請求項３０】
請求項２９に記載のマイクロシステム（２００）であって、サポート（４０２）のコンタクト点（９０８）が電気起動反応によって得られた熱溶融性導電材料から成る膜を備え、前記被覆されたパッドが加熱シーリングによってサポート（４０２）と微細構造（１）との間の機械的電気的接続を保証するために微細構造（１）のコンタクト点（８）、（１２）の膜（１０）、（１４）に接触することを特徴とするマイクロシステム（２００）。
【請求項３１】
請求項２８から３０のいずれか一項に記載のマイクロシステム（２００）であって、サポート（４０２）の基板（９００）が電気起動反応によって得られた熱溶融性絶縁材料から成る膜を備え、前記被覆された基板（９００）が加熱シーリングによって微細構造（１）の変形可能ゾーン（１０４）の周りにシーリング接合（１００８）を形成するために微細構造（１）の環状ゾーン（５）の膜（７）に接触することを特徴とするマイクロシステム。
【請求項３２】
請求項２７から３１のいずれか一項に記載のマイクロシステム（２００）であって、サポート（４０２）がシリコンウェハーから形成され、サポート（４０２）上に組み込まれた専用電子コンポーネント（４００）に接続するプローブ（９０２）を備えたことを特徴とするマイクロシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細加工（マイクロマシーニング）によって形成された電気機械的微細構造（エレクトロメカニカル・マイクロストラクチャー）を備えたマイクロコンポーネント、及び、表面に形成された有機層によって提供される機能化（ファンクショナリゼーション）の分野に関するものである。
本発明は、化学的又は機械的微細加工を局所的に実施するために連続するマスクの使用に基づいて公知のＭＥＭ技術（マイクロエレクトロメカニカルシステム）を用いて、微細加工することにいよって形成される電気機械的微細構造に適用される。このような構造は例えば、力が付与されて男性的に変形する機械的要素を、変位を測定する手段と共に備えるときに、力センサ、圧力センサ、加速度センサ、接触センサ、応力ゲージ等として使用されてもよい。
【背景技術】
【０００２】
特に単結晶シリコン上に微細加工された構造の使用によって、非常に小さいサイズ（1mm）で、非常に高い機械的特性（ヒステリシスがなく、弾性変形なく純粋に弾性的な応答）を有する要素（エレメント）を得ることが可能となる。
【０００３】
表面上に局所的に堆積された薄膜からこれらの構造に機能を付加することがしばしば必要とされている。
【０００４】
例示すると、シリコンの微細加工によって形成された電気機械的微細構造は、医療分野において生体内において（インビボで）、特に、これらの小型圧力センサがマイクロシステム（コンポーネント集積、測定、信号処理、及び、通信機能）内に集積されたときに、使用可能な小型圧力センサ用に使用される。例えば、オイルバス（湯浴）で充填された変形可能な遮水セル内の包み込みのような圧力センサを包み込むための従来の技術は、コンポーネントの最終的なサイズが臨界的なパラメータであるときに、これらの微細構造にとっては適していない。圧力センサは、化学センサと同様に、キャラクタライズする媒体に直接接触するセンサの感受部−膜（メンブレン）−と共に用いられる。
【０００５】
従って、センサが環境に対して特定の特性に適合するように、センサの一部を機能化することが必要である。
【０００６】
これは、局所的な薄膜堆積を用いてそれを備えることによって電気機械的微細構造に付加される特別な機能の例である。より一般的ではあるが、網羅的はないが、以下の機能化はこの種のコンポーネントに対して導入してもよい。以下のことに言及されるかもしれない：
−環境に対して外部に接触するゾーンの保護、
−環境に適合する（コンパチブルになる）ように（生体適合性、導入（インストレーション）、劣化なし）外部に接触するゾーンの化学的特性の修飾、
−コンポーネントの機械的アセンブリ（各々の間にチップのアセンブリ、基板上にチップのアセンブリ）の準備
−他のコンポーネント（チップ間のの電気的コンタクト、チップと基板との間の電気的コンタクト）との電気的内部接続の準備。
【０００７】
前処理段階の目的は、一般には、微細構造の表面の機能化を得て、次の処理（コンディショニング）段階を容易にすることを可能とすることです。この段階が集積（集合）的なときは、これがコンポーネントの最終的なコストの低減を可能とする。前処理法の長所を、そのコスト以外に、次の処理段階への単純化によって判断する。
【０００８】
現在ある異なる公知の前処理法は、このような種類の微細構造又はコンポーネントに異なる機能を、特に、これらの微細構造又はコンポーネントが微細システム内にコンパクトにアセンブルされるときには、導入することができる。
【０００９】
薄膜の堆積から電気機械的微細構造の感知要素（センシティブエレメント）に特定の特性を導入するために、公知の方法を、ディッピング又は遠心分離によって液相に形成された薄膜からセンサの膜を機能化するものである。このような技術は例えば、医療用途で生体内で使用される圧力センサ用のシリコーンを堆積するために使用してもよい［“完全に包まれた眼球内圧力センサの開発（Development of a completely encapsulated intraocular pressure sensor”、ウォルターら、オフタルミック・リサーーチ（２０００）、３２、２７８頁〜２８４頁）。］
【００１０】
他の公知の方法は、ポリマー層の化学的気相堆積法（ＣＶＤ）である。生体適合性特性について公知の、例えばこの技術によって特定のポリマー、パリレン、を堆積することが知られている［“シリコン基板上のミクロ液体プラスチック毛管：生体分析チップ用の新規の廉価技術（Microfluidic plastic capillaries on silicon substrates: a new inexpensive technology for bioanalysis chips）”、マンら、ＭＥＭコンファレンス１９９７において発表、１９９７年１月２６−３０日、名古屋］
【００１１】
これらの技術を、微細構造上に課された特殊性に合致させることは、特に、これが較正なしで長期に使用しなければならない高精度センサを製造するのに用いられるときには、困難である。
【００１２】
このような技術は、形成される厚さ及び低膜厚のための堆積の均一性の精確な制御は困難である。さらに、機能化される層と表面との間の結合が共有結合でないので、層の機能的な質はかなりの膜厚について保証されるに過ぎない。従って、これらの公知の技術から、微細構造の機械的性能を変えない機能層を保証することは、特に機械的要素が10ミクロン程度より薄い膜厚を有する結晶シリコンに形成するならば、困難である。
【００１３】
例えば、パリレン膜のプラズマ堆積によって形成された膜は、、モールドに対する低透過性及び10ミクロン以上の膜厚に対する良好な誘電特性を有する、せん孔なしで一様なものとして認識される。数ミクロンより大きな膜厚を制御することは困難である。膜が数ミクロンの典型的な厚さの構造に対しては、5ミクロン以上の膜厚の膜は2桁以上センサの感度を低下させる。さらに、パリレン膜の接着性は並の品質であると認識されている。
【００１４】
シリコーンの堆積によって形成された膜は、短期間の保護に対して優れているが、経時的に迅速に劣化する。層内にトラップされる空気バブルの問題は、経時的に拡がる接着欠陥の源になる。
【００１５】
これらの技術を、複雑で高価な機械的マスクの装備に頼ることなく、集積的に選択的に耐性を形成するために用いることは困難であることを指摘したい。
【００１６】
共有結合から表面の機能化に基づく実験技術は、層の接着及び小さい膜厚の効率の問題に答えるものとして公知である：ディッピング又はマイクロコンタクト印刷によってセルフアセンブルした単層［デラマシェ、ミッシェル及びゲルバー、ラングミュラー（Langmuir）（１９９４）、１０、２８６９頁、及び、クマー及びホワイトサイド、アプライド・フィジクス・レターズ（Applied physics Letters）（２００２）、６３、１９９３頁］。これらの技術は、いくつかの膜材料−例えば、金上のチオール、シリカ若しくはもっと一般的に酸化物層上のシランのような表面材料ペア（たとえこれらが他の分子材料のアンカリングのためのプライマーとして作用し得るとしても）に制限される。公知ではあるが、これらの使用に関連する問題は、これらがあまり産業的には使用されることである。
【００１７】
一般的な様式では、現存の技術は、使用できるが、選択的堆積及び膜厚の制御を困難にする材料の特性の選択を制限している。
【００１８】
微細構造と基板若しくは他のコンポーネントとの間の電気的な相互接続を形成するために、“フリップ・チップ”技術は公知である。電気的及び機械的相互接続は、微細構造の結合パッド上に形成され、反対側に配置された転写（トランスファー）基板の結合ボンドの熱処理によって溶接された溶融可能導電性材料の突起（隆起）によって行われる。
【００１９】
このマイクロパッケージング法に関連する公知の前処理は、異なる方法によって突起の形成を含む：異なる材料（鉛を有する又は有しない可融性材料、可融性ポリマー等）からの、電極堆積、蒸着、スクリーン印刷による集積的な方法、又は、スタンプ（プレス成形）、小出（ディスペンシング）等による個別の方法。
【００２０】
公知の技術は、この機能化にとって決定的なものではない層の厚さの観点については満足するものではあるが、突起によって保証される機械的な結合は、ほとんどの用途における処理（コンディショニング）中に信頼できるものでなければならない。なぜなら、使用される異なる堆積法は基板と突起との間の良好な機械的結合を保証しないからである。さらに、電気的コンポーネント用に開発されたこれらの技術は、これらのコンタクトパッドが100ミクロン程度よりも小さいサイズであるときには、微細構造に非常に適しているわけではない。
【００２１】
機械的相互接続の信頼性は、チップと基板との間にップと基板の熱膨張係数の差を吸収することができる誘電充填材料すなわち“アンダーフィル”を塗布することによって改良してもよい。
【００２２】
この方法は、転写後に行われる前処理後に追加の段階を用い、従って、集積的（コレクティブ、集合的）なものでなく、小さな寸法でかつ同じ面上に結合パッドと感知面（センサ）を有する微細構造用に実施するのは困難である。
【００２３】
この問題を解決するために、各チップの接触（コンタクト）点ゾーンを除く接着材料の選択的なコーティングを実施することによって、分離（解離、分解）前にチップウェハーの表面全体上に充填材料を、前処理中に塗布することを可能にする溶液、例えば（国際公開第５７４６７号パンフレット）、がある。コンタクト点上に突起に形成前又は後に、スクリーン印刷、又は、材料噴出によって選択的なコーティングを実施してもよい。チップの移送（トランスファー）後に個々にチップと基板との間の隙間を毛管現象によって充填する微妙な段階を避ける。
【００２４】
膜又はペーストのような異方性導電接着剤を、これらの分離前にチップウェハ面の全体に塗布するという前処理溶液（米国特許第６１３７１８３号明細書）が存在する。このように、電気的及び機械的相互接続は単一段階で形成される。
【００２５】
上述の方法だけで、機械的かつ電気的アセンブリ段階のためのコンポーネントを準備することが可能となる。従って、これらは、機械的部分の保護又は機能化の作用を実施するための異なる方法に関連していなければならない。
【００２６】
従って、表面上に、材料の局所的な薄膜堆積から形成される機能部を備えた微細構造が必要とされている。このような微細構造はウェハー上に集合（集積）的な形で形成されるが、これらのコンポーネントの集積的な取り扱いに応用されるウェハーが必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
本発明は、薄膜の局所的な堆積によって導入された付加的な一又は二以上の機能を微細加工によって概して集積的に形成される電気機械的微細構造に関するものである。堆積された薄膜は堆積物の表面で良好な付着特性を有し、結合は共有結合である。導入される材料の厚さ及び均一性は十分に制御される。経時的に良好な再現性及び安定な性能を保証することが可能である。従来技術と異なり、導入される利点は他の損失なく全て同時に導入される。
【００２８】
本発明はまた、コンディショニング中に実施されるマイクロパッケージング、パッケージング又はアセンブリ前に、微細構造若しくは電気的チップ若しくは電子チップと基板との集積的な機能化を可能とするウェハーに関するものである。“チップ”は、例えば公知の電子及び／又はマイクロエレクトロニクス技術を用いて、（バッチによって）集積的に形成される小型要素を意味する。
【００２９】
ウェハーは、より一般的には、薄膜の局所的堆積技術から電子的又は電気機械的コンポーネントの集積的機能化を可能とする。本発明によるウェハーは、マイクロシステム内でのそれらのアセンブリの前に、コンポーネントの集積的なプリコンディショニング（前処理）に特に適している。
【００３０】
ここに記載されたウェハーでは、チップについて、（実質的にチップのパターンのサイズの）極めて小さいサイズで、集積的な形で（従って、低ユニットコストで）前処理することができる。これが、包み込み及び内部（相互）接続という課題をを全体として容易にするという包括的な技術の使用によって、多重の機能をチップに導入することを可能にする。これは、コンポーネントのサイズ及び処理される表面に何らの制限も課さない。ウェハーのチップ又は微細構造の前処理は、前処理前のそれらの性能と比較して各チップ又は微細構造の性能を無視できる程度しか劣化しない。
【００３１】
本発明の目的は、弾性部の表面上への有機薄膜の局所的な電気化学的な堆積によって提供される機能を備えた弾性変形を有する高精度電気機械的微細構造を提案することである。有機層の使用によって潜在的に、有機化学に起因する機能の相当数の選択を提供できる可能を秘めている。
【００３２】
本発明の他の目的は、コンポーネントの固有の特性の実質的な劣化なしで、弾性部の外側を含む、有機膜によって提供される異なる機能を備えてもよいこのような微細構造を提案することである。
【００３３】
本発明の他の目的は、サポート（支持体）上にアセンブルされた微細構造から形成されたマイクロコンポーネントを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
これらの目的を達成するために、さらに詳細には、本発明は、第１の導電材料で成る機械的部分として知られる第１の部分を備えた電気機械的微細構造であって、一方側に厚さと露出面とを有する弾性的に変形可能なゾーンを備え、他方側に前記変形可能ゾーンの露出面の全面に存在する厚さを有する第１の有機膜を備えた電気機械的微細構造において、第１の膜の厚さが、第１の膜を備えた変形可能ゾーンの弾性応答がベアの変形可能ゾーンの応答と比較して５％以上変化しないような厚さであるか、又は、第１の膜の厚さが、変形可能ゾーンの厚さの１０倍より小さいことを特徴とする。
【００３５】
第１の膜の膜厚は、第１の膜を備えた変形可能ゾーンの弾性的応答を変更しないように、又は、第１の膜を備えた変形可能ゾーンの弾性的応答の経時的な安定性を変更しないように、選択されてもよい。この選択は、第１の膜を備えた変形可能ゾーンに対して所望される質、膜の力学的な効果、及び、これに関連する経時的なゆらぎを考慮しなければならない。これが、１〜５％以下の各値で膜から生ずる変更の制限につながる。
【００３６】
これらの条件は、中間弾性の膜に対して２回まで最も柔軟な膜用の第１の材料から成る変形可能弾性ゾーンの厚みの１０倍は越えてはならない膜厚によって反映されてもよい。
【００３７】
有機膜は、高付着性を得て、低膜厚からの機能を保証するために、変形可能ゾーンの表面に共有結合する。
【００３８】
有機膜は好適には、導電性表面上でモノマーの電気的接合（接ぎ木）する（エレクトログラフティング）ことを可能とし、所定の長さの絶縁性有機分子のアンカリング若しくは成長を開始させることができる電気的開始化学反応から形成される。この技術によって、膜の空間的な局所性を保証し、その膜厚の制御を可能とする。膜は高被覆率で選択的に形成され、層を均一にかつ密にできる。
【００３９】
この第１の膜は、表面の化学的保護、又は、異なる化学的特性を保証する機能化のような、変形可能ゾーンの表面で同時に異なる種類の機能を提供してもよい。
【００４０】
特定の実施形態では、微細構造は、非弾性部を含む異なる部分上に異なる有機膜を備える。これらの有機膜は、導体又は絶縁体、潤滑、付着のような異なる特性を結合してもよく−微細構造のコンディショニングの容易化を可能とする。
【００４１】
本発明は、半導体上で微細加工された電気機械的微細構造を備えたセンサの実現に適用されてもよい。このセンサは例えば、圧力センサ、触覚センサ、又は、歪みゲージであってもよい。
【００４２】
センサの変形可能ゾーンの表面での、非細胞毒性、及び、細胞非付着機能の導入は例えば、生体医学の分野で使用できる。
【００４３】
付着性又は熱溶融性コーティングとの電気的コンタクトの表面の機能化によって、サポート上に電気機械的微細構造の電気的又は機械的アセンブリを可能とする。生体適合性、付着性、又は熱溶融性コーティングを用いてシーリング連結を形成することによって、微細構造の機械的部分に関係して微細構造の電気的部分の絶縁を可能にする。
【００４４】
本発明の他の目的は、好適には集積的方法によって形成された一連の微細構造を備えたウェハーを提供することである。このウェハーは、微細構造の一連の同一のパッドの同時機能化を可能とする。これらの同一のパッドは機能化されるパッド群（ファミリー）を画定し、ウェハーは異なる群を備えることができる。
【００４５】
第１の実施形態では、このウェハーは、各群について異なる共有電極を備える。この電極はこの群のパッドに属するパッド全てに電気的に接続する。
【００４６】
第２の実施形態では、同じ共有電極を複数の群について使用し、各群はさらに、電気的接合ついて、異なる化学的性質の（ライニング前の）裸の導電表面によって特徴づける。
【００４７】
第３の実施形態では、共通の電極を、所定の群を特徴づけるインピーダンスを介して同じ群の異なるパッドに接続する。前記インピーダンスは導電率しきい値によって特徴づけられるダイオードであり、ゼロ導電率しきい値は慣習により短絡に起因する。ダイオードは、共有電極を一又は二以上のパッドに接続するのに用いてもよい。
【００４８】
ダイオードは、考慮している群のパッド上に有機膜を形成する間、電気化学的電流の流れを可能にするように指向されている。ダイオードは、しきい値前の漏れ電流が有機膜の形成前に残留する電気化学的電流よりも小さくなるように形成される。特定の実施形態では、群の各パッドは唯一のダイオードと、又は、一対一の様式で各微細構造のダイオードと関連する。
【００４９】
これらの実施形態、唯一の共有電極、表面の化学的性質によって特徴づけられる群用の共有電極、使用されるダイオードによって特徴づけられる群用の共有電極は、同じウェハー内に一体化される。特に、共有電極は、それらの面の化学的性質、及び、使用されるダイオードの両方によって、交互に特徴づけられる群用にしようされてもよい。
【００５０】
本発明の特定の実施形態では、共有電極は同じ群のパッドの同時のアドレッシングを可能とするダイオードと一体化されてもよく、微細構造の各パッドはウェハの切断前に微細構造を別々にテストすることを可能とするダイオードを介して共有電極に接続される。
【００５１】
共有電極は、ウェハーの表面での金属化によって作製されてもよい。ダイオードは、ｎｐ型又はｐｎ型の半導体に接合を形成できるようにする局所的な注入によって形成されてもよい。
【００５２】
好適な実施形態では、同じ基準表面上に電気的コンタクトの全てをトランスファーすることによって、平らなサポート上にアセンブリを可能とする。この実施形態では、下部層へコンタクトをトランスファーすることは微細加工した傾斜面上の金属化を介して実施してもよい。ＳＯＩのウェハーの表面微細加工から形成された微細構造の場合には、基準表面の面はエピタキシー面であってもよい。
【００５３】
本発明の実施形態による微細構造は、トラックと異なる群の電気的内部接続結合パッドとを備えた半導体上に形成された内部接続（インターコネクション）サポートとして公知のサポートに内部接続されてもよい。この少なくとも一の群は電気的開始グラフティングによって形成された付着性コーティングを備える。
【００５４】
内部接続サポート（パッド、トラック、シーリング連結）のパターンは、材料によって又は、局所的なドーピングによって形成されるダイオードによって選択性を利用することによって形成される。この局所的なドーピングは、サポートのトラックを形成するためにも使用され、適当な分極によって、トラック間の絶縁を保証することが可能となる。この実施形態では、サポートの半導体基板は共有電極として使用してもよい。
【００５５】
本発明の実施形態による微細構造は、アクティブ電子部のアセンブリから作製される電気コンポーネントと、内部接続サポートとして部分的に形成された機能化可能パッケージキャップとを備えている。この後者のアセンブリは、公知の方法（ウェハー結合及びコンタクトトランスファー）によってウェハのレベルに形成されてもよい。
【００５６】
本発明は、上述のようなシリコン相互接合サポート上にアセンブリされた一又は複数の微細構造を備えたマイクロシステムを作製するのに用いてもよい。この微細構造の少なくとも一は付着コーティングの使用によってアセンブリされる。センサの場合には、内部接続サポートはセンサの（環境に接する）感受面の反対側に配置した開口を有する。
【００５７】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照して、以下の詳細な説明から明確になるだろう。この説明は純粋に例示を目的とするものであり、制限的なものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下の記載において、同じ符号の同一、類似又は等価な部分は、同じ符号表示によって注釈する。さらに、図はできるだけ明解であることを保証するために、要素の全てを同じスケールで表示しているわけでない。さらに、ある材料で成るゾーン、又は、そのゾーンを構成する材料は同じ符号によって表示する。
【００５９】
電気化学的回路及びセンサ基板
図１は、本発明によるシリコンウェハー１００を示す。
【００６０】
シリコンウェハー１００はその面に複数の微細構造１を備える。微細構造１は、膜の形の変形可能ゾーン１０４を備えた機械的部分１０２によって概略図示している。微細構造１は、それらの膜１０４を機能化できる電気化学的手段によってライニング（内張り）を受けることができる。裸の（ベア）膜１０４は直線上に並べたパッドを表す。これらパッドは、共有電極１０６によって、図１で符号１０８によって表された共有アドレッシングコンタクトに電気的に接続されている。共有アドレッシングコンタクト１０８は、シリコンウェハ１００上に配置されてもされなくてもよい。
【００６１】
符号１２０は、好適には３個の電極を有するアセンブリを作製するためのポテンショスタットを示す。ポテンショスタット１２０は、共有アドレッシングコンタクト１０８に接続された作用電極１１０と、基準電極１２２と、カウンター電極１１２とに接続されている。カウンター電極１１２及び一列に並んだ導電性パッド１０４は、ウェハー１００と共に、電気化学回路１１６を形成するように、同じ電気化学媒体１１４と接触されている。使用される電極アセンブリでは、ポテンシャル（電位）は基準電極１２２に対して測定される。
【００６２】
ポテンシャルは、２個の電極アセンブリによって、又は、好適には図１に示されているように３個の電極アセンブリによって、ポテンシャルが基準に対する値Ｖと等しくなるように共有アドレッシングコンタクト１０８に付与される。
【００６３】
電気化学バス（浴）の組成物は、導電性パッド上に形成したいライニングの種類によって広く変更できてもよい。ライニングは、電気化学的手段によって形成された有機薄膜コーティングを意味するように理解される。
【００６４】
ボルタモグラム
図２は、図１に示した回路１１６についてのＹ軸上の電気化学電流の変化を示すグラフ、より正確には、ボルタモグラフである。電流は、基準電極１２２と比較した導電性パッド１０４に付与されたポテンシャルの関数として与えられる。このポテンシャルはＸ軸に示されている。電流Ｉ及び電圧Ｖは任意スケールで示されている。
【００６５】
模式的に示した図２のグラフは、電気起動（エレクトロ・イニシエーティド）反応によって与えられた特定のライニング工程に対応する：それには、ポリマーの化学的成長に結合されるエレクトログラフティングが含まれる。これは、特に電気的還元（エレクトロ・リダクション）又は電気的酸化（エレクトロ・オキシデーション）生成物が特にジアゾニウム塩、スルフォニウム塩、フォスフォニウム塩若しくはヨードニウム塩の電気的還元によって反応性ラジカルであるときに、電気的開裂可能前駆体の電気的還元又は電気的酸化によっての替わりに、求核又は求電子攻撃によってビニルモノマー又は開裂可能モノマーの電気的還元又は電気的酸化によって得られるようなものでもよい。モノマーのエレクトログラフティングは、ポリマーを導電パッド又は半導体パッド上に共有結合性で固定できる。これらのポリマーは、化学的成長によって、導電面１０４上で電気的還元された第１のモノマーから表面上で“成長”する。表面上での第１のモノマーの第１のアンカリング段階だけが電気化学的であり、成長はその一部については純粋に化学的である。従って、これは事実上、電気起動反応である。ジアゾニウム及び類似塩のエレクトログラフティングは−一般に−成長しない層につながる。従って、これはその最も単純な形に還元される電気起動反応の特殊な場合である。
【００６６】
以下の記載において、電圧は絶対値で与えられ、間接的には基準電極に対して測定された作用電極の電圧である。上述のように、それらは、３個の電極アセンブリの場合に実験的に実際に付与される電圧に対応する（電気化学的回路におけるオーミック降下はポテンショスタットによって補償されることが仮定されている）。２個の電極アセンブリの場合では、グラフ上に詳細にしていないが、電圧Ｖとは異なる電圧Ｖ’を課すことが必要だろう。所定のライニングに対して印加される電圧の一定の極性はライニング極性として知られている。分極電圧はゼロと開始値Ｖｓとの間であり、非常に弱い電流、検知できないほどの弱いが回路に流れる。いずれの場合でも、この電流は、表面分析手段によって事後的に検出可能な堆積物を生成するには不十分である。この結果及びターゲットにされる対象物が与えられる結果として、ここで考えられる共重合は、最小の分極電圧で生じる電気起動反応である。
【００６７】
開始電圧Ｖｓから、ライニングしきい値電圧Ｖｇまで、電気化学的回路１１６に弱い電流が流れる。しかしながら、この電流が必ずしも、ライニング現象を生じるわけではない。これは、溶液において生ずる結合化学を必須に促進する競合的な寄生反応に対応し、従って、重要な有機物堆積を生じない。
【００６８】
実際、回路に流れる電気化学的電流は、導電パッド上でのライニング材料の成長に厳密には関連していない。電気化学的電流は少なくとも二つの独立な競合的な現象を生じる。第１の現象は導電パッド上でのライニングの形成に対応する所望の現象である。他の現象は、独立して、ライニング支持体の電気化学バスにおけるポリマーの寄生形成につながる。それで形成されるポリマーはそれ自体が、物理吸着によって導電パッドに付着してもよいが、その付着は安定的ではなく、これはすすぎによって除去される。
【００６９】
実際のライニングはしきい電圧Ｖｇから確立される。“飽和ポテンシャル”として公知のポテンシャルはＶｓａｔによって示され、これは一般的には、印加されたポテンシャルに対する電流が最大を示すピークポテンシャルＶｐより大きい。“飽和ポテンシャル”Ｖｓａｔは、グラフトされた（接ぎ木された、移植された）材料の厚さが導電パッドへの電圧の付与の時間によって変化するポテンシャルである。その厚さは与えられた電解液バスにおいて得られるだろう最大厚さの漸近的限界である。このポテンシャルは最小値にも対応するものであり、この最小値は、Ｖｇより小さいか又は等しい値とこの最小値Ｖｓａｔより大きいか又は等しい停止値との間で実行される電解電量計（ボルタメーター）ポテンシャル走査（スキャン）から、例えば、ボルタメーター又はマルチスロット条件の下で、サイクル数の数に従って膜の厚さを与える曲線−停止値による曲線−を得ることを可能とするものであり、得られる異なる曲線はすべて、使用される停止ポテンシャルの厳密な値とは独立した同じ漸近線を有する。Ｖｇより小さい値と飽和ポテンシャルＶｓａｔより大きい停止値との間で多数のボルタメーターサイクルを実施するならば、エレクトログラフティングされたポリマー鎖における導電パッドのサイトを飽和するのを成功させるのも最小のポテンシャルである。ＶｇとＶｓａｔとの間の電圧インターバルにおいて、ライニング現象は支配的である。このインターバルはライニングポテンシャルの幅として知られている。
【００７０】
Ｖｓａｔを越えて分極電圧をさらに増大することによって、導電パッドのライニング現象は、電気化学バスにおける溶液における材料の形成のような他の競合現象と比較して少数派の現象になるが、表面でのエレクトログラフティングされたポリマーの堆積が安定化する。
【００７１】
こうして、一列に並べられたパッドの分極は理想的には、少なくとも飽和ポテンシャルＶｓａｔに等しく維持される。
【００７２】
ボルタモグラフの異なる値Ｖｓ、Ｖｇ、Ｖｐ、Ｖｓａｔは、パッドの導電表面の性質ＮとライニングＸの種類の両者に依存する。これは、必要なら、Ｖ［Ｘ／Ｎ］との表示によって思い出すことになる。
【００７３】
均一局在化グラフティングの原理
有機コーティングにつながる電気化学的技術を用いて、大きい膜厚でかつ横方向の分解能（解像度）を有するものをものを想到することは困難である。ここで、この膜厚は処理時間と電界の局所的な値によって急激に上昇する関数であり、特に、金属若しくは高分子電解質の電気的堆積のような電気モニター反応又は例えば導電ポリマー（ピロール、アニリン、チオフェン、及びこれらの誘導体）の前駆体の電気重合化に対する場合である。これらの電気モニター反応は、（有機堆積物の場合には接ぎ木でない）堆積物の形成を誘発する能力を共通に有する。ここで、材料の量は−すなわち通常は厚さ−が手順中にかいろに流れる電荷（電流の一時的な積分）に比例する。オーミック降下の差に起因するポテンシャルの非均一性は、非常に大きな膜厚差につなげる。ピーク効果に起因した局所的な電界非均一性は大きなフリンジング効果につながる。これは、ライニングの空間分解能すなわち、導電パッドの密度（これらのパッドが配置される基板の全表面に対する、それぞれが表面有するパッドの数の比）が制限されるように、あまり制御されていない様式で、ライニングが注入導電パッドを越えることを意味する。
【００７４】
他方、上述のような電気起動反応からの電気化学的グラフィティングによって、局所的なグラフティングの実施が可能となる。というのは、これは本来電界の非均一性に敏感ではないからである。この局所的なグラフティングによって、マスクを使用しないで、高密度のパッドで支持体を処理することが可能となる。
【００７５】
絶縁性モノマーのグラフティングを用いて、有機物鎖を固定するため又はそれらの成長を起動するために、電気起動反応から形成されるコーティングの局所的な厚さは、グラフトされた生成物の分子を形成する鎖とグラフティング密度とに依存する。分子はその鎖の長さが使用される溶液の固有の因子であるように選択されるので、従って、方法はコーティングの厚さの飽和につながり、フリンジング効果を制限する。
【００７６】
被覆するライニングの表面とパッドの表面との間の比によって定義される、ライニングによるパッドの被覆レベルだけが、グラフティングの電気化学運動（キネティック）に依存する関数である。コーティングの均一性の第１のレベルは、各パッドの表面でのポテンシャルが最小グラフティングキネティックを保証するポテンシャルのウィンドウに配置するや否や得られる。この条件は、後述のものより制限的ではないが、ポテンシャルの非均一性の効果を制限することによって実際的な注入を容易にする。グラフティングのレベルは使用可能な表面サイトの全数に対するグラフトされた表面サイトの数として定義され、典型的には30％より大きい。このグラフティングレベルは、60％の被覆レベルに対応する。
【００７７】
膜厚均一性は得られるコーティングの質に対する臨界パラメータであるとき、ポテンシャルの変動の効果は飽和モードで方法を用いることによって避けられてもよい：Ｖｇより小さいポテンシャルとグラフトされたサイトの数の飽和を得るまで飽和ポテンシャル以上であるポテンシャルとの間で電圧走査を繰り返すことによって、コーティングの厚さは局所的なポテンシャルの厳密な値にはもはや依存しないが、ポテンシャルを越えたポテンシャルのウィンドウにおけるその存在に依存する固有の値でである。このモードは高レベルのグラフティングを提供する（高レベルは60％以上であり、これは、隣接する鎖の間の立体障害を考慮すると通常最大レベルのグラフティングに対応するものである。これらのレベルのグラフティングは、コーティングが被覆的又は事実上被覆的であることを意味する、90％以上の被覆レベルを保証する。）
【００７８】
アクセス抵抗の効果
ポテンシャルの非均一性は、共有電極１０６に沿った有限の値の抵抗の存在に起因する。実際、図１を参照して、制御されたポテンシャルは、基準電極１２２に対して測定された共有アドレッシングコンタクト１０８のレベルで、ポテンショスタット１２０によって印加されるものである。しかしながら、これは、並べられた各パッド１０４と電気起動反応を支配する基準電極１２２との間に局所的に存在するポテンシャルである。
【００７９】
ライニングフェイズ中、ポテンシャルＶは、共有電極１０６に流れる電流に依存する。使用可能な最も単純なモデルは、共有電極１０６によるポテンシャル降下を考慮する抵抗Ｒを備える。図１に関連して、これは、所定のパッドに対して、このパッドを共有接続点１０８に結合するライン長に関連する抵抗を含む。この抵抗は一のパッドから他のパッドで変動可能である。というのは、共有アドレッシング点１０８とパッドのそれぞれとの間のライン長１０６は一般に互いに異なる。
【００８０】
点１０８と導電パッド１０４との間に配置する抵抗を通って流れる電流Ｉｃは、電気化学電流の総和である。これは、ポテンシャルの降下を誘起する。
δ＝Ｒ・Ｉｃ
【００８１】
この電流は、使用されるドメインについてのピークポテンシャルＶｐに対する最大Ｉｍを示している。オペレータがポテンシャルＶ＝Ｖｓａｔ＋δＶｓａｔを課すことを仮定するならば、ポテンシャル差ｄｄｐ δＶｓａｔが抵抗Ｒに起因した最大ポテンシャル降下すなわち、δＶｍａｘ＝Ｒ・Ｉｍと比較して高い限り、ボルタモグラムすなわちグラフティングポテンシャルゾーンは抵抗の存在によってほとんど変化しない。言い換えると、δＶｍａｘ≦δＶｓａｔである限り、作用電極１１０上で局所的なオーミック降下の地図が何であろうと、ポテンシャルはいずれのところでもＶｓａｔより大きく、電気起動反応によって堆積された膜はいずれの場所でも同じ膜厚である。この条件は、直列抵抗の値Ｒが定義されたコンタクトの処理についての微分インピーダンスＲｇと比較して低いときに満足される。
Ｒｇ＝（Ｖｐ−Ｖｇ）／Ｉｍ
【００８２】
一般的に、抵抗Ｒは、並べられた導電パッド１０４と点１０８につながる共有電極の終端部との間の共有電極１０６に沿ったポテンシャル降下から決定される等価な抵抗であり、それを流れる最大電流値Ｉｍをパッドを処理するのに要する電流で割ることによって計算される。この抵抗Ｒを計算する際に、特に他のパッドの同時処理のために要する電流効果を考慮しなければならない。この抵抗Ｒは、アクセス抵抗又はパッド電極抵抗として知られている。
【００８３】
さらに、最大電気化学電流Ｉｍは、グラフトされる表面の単位による電流密度に対応する。従って、これはパッドの表面に比例する。この電流密度によって、使用される電気化学工程の微分処理表面抵抗特性をアナロジーによって定義することを可能とする。
【００８４】
アクセス抵抗Ｒについて越えられない抵抗についての第１のオーダーの大きさは、以下のアプローチによって与えられてもよい。電流密度のグラフティングについて測定された典型的な値は約1ｍＡ／ｃｍ２である。100μmの側部を有するパッドについては、これは100ｎＡの電流に対応する。Ｖｐ−Ｖｄの典型的な幅は約30ｍＶである。これは、約3ＭΩの微分グラフティングインピーダンスＲｇを与える。抵抗Ｒの電極を個々に供給する導電パッドについては、この抵抗Ｒがこの3ＭΩの値と比較して低い限り、共有電極１０６に起因したオーミック（オーム）降下はライニングの際して効果はない。拡張（一般化）は、上述のパッドの電極抵抗によって抵抗Ｒを置換することによって実現される。
【００８５】
センサーの第１の応用
多数の応用に対して、特に生物医療の分野において、例えばそれに生体適合性を付与するため、又は、センサーを汚染しそうな細胞付着を制限するために、センサに属する微細構造の膜の表面を機能化することが必要である。これらの２つの機能は同時に実現する必要はないことに留意されたい。というのは、コーティングが細胞コロニー化を好むために、コーティングが正確に生体適合的であるとして考えられているからである。  
【００８６】
長期間にわたってセンサーの応答において安定性を要する応用については、この機能化は、センサの作動寿命の開示に対する時刻ｔ＝０だけでなく、好適にはこの作動寿命のいかなる時刻ｔにおいても、センサの応答における膜の効果を厳密に評価することに可能にする膜厚の制御された堆積から実施しなければならない。目的は、例えば単結晶シリコンから成る膜１０４のような安定な電気機械的微細構造の使用によって得られた利点を失うないようにすることであり、その後に、経時的に安定性が低い本来の有機膜による機能化が続く。これは、機械的構造が単結晶から形成されたとき、特に重要である。
【００８７】
薄膜の弾性は、材料の弾性率Ｅ及びその厚さｈの関数である。第１の近似として、弾性要素（１）上のコーティング（２）は、以下の式によって与えられる補償圧力ｄＰを必要とする。
ｄＰ＝Ｐ × Ｅ２／Ｅ１ ×（ｈ２／ｈ１）３
【００８８】
ｄＰは、弾性要素例えば、単結晶シリコンから成る裸の膜１０４上で圧力Ｐを得るために、コーティングのレベルで付与される追加の圧力を定義するものである。前の式は、コーティングの効果のデフォルトによって評価を与える。というのは、それは、２つの材料間の付着、ライニングを構成する有機材料、及び、膜を構成する弾性材料を考慮していないからである。デジタルシミュレーションによって、この近似値は現実に近い値を得る。この近似値が場合（ケース）に依存する大きく可変の因子によって増大することを示す。
【００８９】
コーティングの存在は所望の圧力感度δＰに対して、センサの応答を変えないことは理想的に尋ねてもよい。コーティングの時間にわたって力学的揺らぎの指数はｓとして公知である。定式化された基準について
ｓ＝Ｍａｘ（ｄＰ［ｔ］−ｄＰ［ｔ＝０］）／ｄＰ［ｔ＝０］
ここで、ｄＰ［ｔ］は経時的に補償圧力の値であり、最大値はセンサの使用の継続時間の間、評価される。この定義を用いて、層における条件を
ｄＰ［ｔ＝０］（１＋ｓ）＜δＰ      （１）
【００９０】
あまり制限的でない条件を、層の存在が経時的に安定な様式で裸の膜の応答を変更することを受け入れることによって課されてもよい。この条件は、包み込み後にセンサの較正を仮定する。この場合は、層の相対安定性の定義がわずかに異なっている。
ｓ＝Ｍａｘ（ｄＰ［ｔ］−ｄＰ［ｔ＝０］）／ｄＰ［ｔ＝０］
絶対値の圧力によって、補償圧力の降下を考慮することを可能とする。２つの定義は、低い値のｓに対して互いに合致する。この定義を用いて、層上の条件は以下の式によって与えられる。
ｓ × ｄＰ［ｔ＝０］＜δＰ        （２）
【００９１】
生理的な圧力（注入されたシステム）を測定するために、医療分野で使用される絶対センサのような高精度センサについて、所望の精度δＰは約0.1％（1バールに対して1ミリバール）である。
【００９２】
すなわち、ｄＰ／Ｐは、膜の等価として公知の膜の存在に関連する相対圧力に対する変化である。最も制限的な条件（１）は、この場合、0.1％より小さい透過を課している。第２の条件（２）は、経時的な膜の力学的揺らぎの指数ｓの値（10％から50％）に依存する1％と5％との間の透過率を許容する。
【００９３】
デジタルシミュレーションは、4μmの膜厚の弾性200GPaのシリコン膜上で弾性1GPaのポリマーについて実行した。10％のポリマー層の経時的な膜の力学的揺らぎの指数について、第１の条件（１）は、1μm以下のポリマー層の膜厚を課す。第２の条件（２）は、3μmまでの膜厚を使用することを可能にするものである。このポリマーの膜厚は、前記の層の弾性にわずかに依存する。さらなるシミュレーションは、層の厚さは最も柔軟な材料について膜の厚さの約10倍だけ変化するが、中間の弾性の材料についての膜の厚さより薄いままでなければならないことを示す。
【００９４】
膜厚についてのこれらの条件は、良好な精度で保証することができるようにしなければならないことに留意することは重要である。というのは、層の弾性はその厚さの非常に急激な関数だからである。さらに、使用される厚さは、特に、それが保護関数を含むときに、層によって備えられた関数と整合しなければならない。これらの２つの条件は、この明細書に記載された特定の電気起動反応によって設けられたライニングに合致する。
【００９５】
図３ａから図３ｉは、模式的に、本発明の電気化学的構造１の異なる実施形態を示している。
【００９６】
図３ａでは、電気機械的微細構造１は、弾性的に変形可能なゾーン１０４を備えた力学的（メカニカル）部分として知られる第１の部１０２を備える。ゾーン１０４は、弾性的に変形可能な第１の導電材料で成る。ゾーン１０４は、厚さ値及び露出面２を有する。厚さを有する第１の有機膜４は、第１の材料から成る変形可能ゾーン１０４の露出面２上に存在する。本発明によって、第１の膜４の厚さは、変形可能ゾーン１０４の弾性応答が第１の材料だけのゾーン１０４の応答と比較して5％以上は変化しないように、又は、第１の膜４の厚さが変形可能ゾーン１０４の厚さの10倍より小さいようになっている。
【００９７】
第１の膜４の厚さは、第１の膜４を備えた力学的部分１０２の変形可能ゾーン１０４の弾性応答が、変形可能ゾーン１０４だけの弾性応答と比較して、1％以上は変化しないようになっているのが好ましい。
【００９８】
第１の膜４は、第１の材料の変形可能ゾーン１０４の露出面２に共有結合性で結合された固定長さの分子の層であって、電気起動反応から堆積された材料から成る。
【００９９】
第１の膜４によって露出面２を被覆するレベルは、60％以上であり、好適には90％以上である。
【０１００】
図３ｂに示した実施形態では、力学的部分１０２は、その表面に、露出面２を囲繞する環状ゾーン５を備える。環状ゾーン５はそれ自体、表面６を備え、力学的部分１０２の第１の材料の電気起動反応とは異なる第２の導電材料で成る。第２の有機膜７は、前記環状ゾーン５の表面６上に存在する。この第２の膜７は、電気起動化学反応から堆積される材料から成る膜である。
【０１０１】
図３ｃに示した実施形態は図３ｂで示した実施形態の具体的な実施例であり、変形可能ゾーン１０４の第１の導電材料がドープ半導体である場合である。環状ゾーン５の第２の導電材料が第１の材料のドーピングと反対の種類のドーピングを有する同じ半導体である。ダイオードを形成する接合は、環状ゾーン５の第２の材料と変形可能ゾーン１０４の第１の材料との間で形成される。
【０１０２】
図３ｄの実施形態は、電気機械的微細構造１が、環状ゾーン５の外部の位置に第１のコンタクトパッド８の群を備える具体的な実施形態である。第１のパッド８の群は、図３ｄに示したように、単一のコンタクト８だけを備えてもよい。
【０１０３】
第１のコンタクト点８は、変形可能ゾーン１０４の第１の材料及び環状ゾーン５の第２の材料の電気的起動反応とは異なるか、又は、これらの第１の材料１０４又は第２の材料５のうちの一方と異なる、第３の導電材料で成ってもよい。
【０１０４】
図３ｅ又は図３ｆに示した実施形態では、第３の有機膜１０はさらに、第１のコンタクト点８の表面９上に存在する。この第３の膜１０は、電気起動反応から堆積し得る材料で成る。
【０１０５】
図３ｅ又は図３ｆの実施形態は、第２の膜７の下に配置する環状面が変形可能ゾーン１０４を構成する第１の導電材料と異なる材料５から成る場合と、第２の膜７の下に配置する第２の導電材料が第１の導電材料と異なる材料５から成るものであって、その第２の導電材料のドーピングが例えばｎであって、第１の材料のドーピングがｐであって、第１及び第２の導電材料が同じ半導体である場合とで異なっている。
【０１０６】
図３ｇで示した例では、電気機械的微細構造１が、第１の部分１０２と機械的には一体にされているが、電気的に絶縁されている第２の部分１１を備える。第２の部分１１は、表面に、第２の部分１１を構成する材料の電気起動反応とは異なる材料から成る一又は二以上の第２のコンタクトパッド１２を備える。第４の有機膜１４は、第２のコンタクト点１２の表面１３上に存在する。前記第４の膜１４は、電気起動化学反応から得られる材料から成る膜である。
【０１０７】
図３ｈに示した例では、電気機械的微細構造１が、第１の部分１０２から電気的に絶縁され、導電材料から成る第３の部分１５を備える。第２の部分１１及び第３の部分１５は、例えば連絡部２０によって電気的に互いに接続されている。第４の膜１４は第２のコンタクト点１２の表面１３上に存在する。この第４の膜１４は、電気起動反応から堆積されてもよい材料から成る。
【０１０８】
図３ｉに示した例は、図３ａから図３ｈに示した場合のうちの一つに対応し、電極接続コンタクト１９は第１の材料１０２と異なる導電材料から成る部分１０２に形成され、露出面２の外側及び環状ゾーン５が存在する場合にはその環状ゾーンの外側に配置する。第１の材料１０２は、例えば第１の種類のドープ半導体であるのが好ましく、コンタクト材料１９は第１の種類の反対の種類でドープされた同じ半導体である。
【０１０９】
図９で示した実施形態では、微細構造１の機械的部分１０２は、例えばシリカ製の絶縁層１６の上に形成された単結晶シリコンの層で成る。第２の部分１１は、第１の部分１０２及び第２の部分１１１がこの絶縁層１６と一体になるように絶縁層１６の同じ層によって支えられている。このモードでは、第３の部分は上に前記の絶縁層１６が形成されているシリコン層から成る。前記絶縁層１６は変形可能ゾーン１０４の直下に配置するリセス１８を備える。このリセス１８は、単結晶シリコンから成る変形可能ゾーン１０４の層をゆがめ得る。電気機械的微細構造１のこの実施形態について以下に詳細に説明する。
【０１１０】
この実施形態では、本発明による電気機械的微細構造１は、医療用途又は獣医学用途を意図したものであり、第１の有機膜４は、この膜で被覆された変形可能ゾーン１０４の露出面は生体適合性、非細胞毒性、及び／又は、抗付着性、又は、細胞非増殖性機能を有する。第２の膜７は、生体適合性機能及び非非細胞毒性機能を有する膜である。
【０１１１】
特定の実施形態を詳細に記載する前に、本発明の一実施形態による複数の微細構造を支持するウェハー１００の例を、図４ａから図４ｆに関連して概略する。これらの図面は、一又は二以上の共有電極が微細構造１の同一の部分の場合と共に電気的に接続する。図３との対応をより明瞭にするために、微細構造１を断面図で示し、共有電極の経路を平面図で示す。図４ａから図４ｆは２つの同等の微細構造１を備えるが、これらが通常はより多くを備えることを理解されたい。但し、すべて同等であることを要するわけではない。表示を改良するために、符号を各図面の２つの微細構造間に拡がっている。
【０１１２】
図４ａで示した例では、第１の共有電極１０６ａは、第１の導電材料で成る機械的部分１０２の全ての間を電気的に接続する。微細構造１は図４ａに示したように、変形可能ゾーン１０４に加えて、図３に関連して記載したように、上に第２の膜７が存在する環状ゾーン５と、上に第３の膜１０が存在するコンタクトパッド８とを備える。
【０１１３】
図４ｂ及び図４ｃに示した例では、微細構造１はそれぞれ図３ｃ及び図３ｆに示した微細構造である。
【０１１４】
図４ｂで示した例では、ウェハー１００は、互いの間の環状ゾーン５の全てに電気的に接続する。第１の膜４を電気的に起動するのに要する極性は、正味で環状ゾーン５から機械的部分１０２へドープすることによって形成されるダイオードの開方向に対応する。
【０１１５】
図４ｃで示した例では、第１の共有電極１０６ａは、機械的部分１０２の全てに電気的に接続する。第２の膜７を電気的に起動するのに要する極性は、正味で機械的部分１０２から環状ゾーン５へドープすることによって形成されるダイオードの開方向に対応する。
【０１１６】
図４ｄに示した例では、微細構造１は図３ｆで示した例と同等である。第１の共有電極１０６ｂは環状ゾーン５の全ての間を電気的に接続する。第１の膜４及び第３の膜１０を電気的に起動するのに要する極性は同等であり、正味で環状ゾーン５から機械的部分１０２へドープすることによって形成されるダイオードの開方向に対応する。
【０１１７】
図４ｅでは、図示した微細構造１は図３ｅ又は図３ｆの微細構造とほぼ同等であるが、それに加えて、第１の部分１０２とで機械的に一体でかつそれから電気的に絶縁された第２の部分１１を備える。図４ｅは図３ｅの微細構造とほぼ同等であるが、さらに第２の部分１１を備えた微細構造に一意的に示す。ウェハー１００は、第１の機械的部分１０２のすべてと電気的に接続する第１の共有電極を備える。これはさらに、第２の部分１１の全ての間を接続する第２の共有電極１０６ｃを備える。
【０１１８】
図４ｆで示した例では、ウェハー１００は、集積的工程によって、ウェハーの表面に形成される図３ｉに関連して示したような一連の微細構造１を備える。ウェハー１００は、電極パッド１９の全ての間を電気的に接続する第１の共有電極１０６ｄを備える。有機膜４，７，１０を電気的に起動するのに要する極性は、電極パッド１９と第１の機械的部分１０２との間のドーピングによって形成されたダイオードの開（オープン）方向に対応する。
【０１１９】
図５は、ライニングを要する電気機械的装置についての本発明の特定の実施形態を示す。基板はシリコンウェハーであり、その上に、圧力センサを作製するのに用いることが意図された微細加工された電気機械的微細構造１が形成されている。図５は、これらの微細構造１のうちの一つを示しているに過ぎない。これは、断面図を示すパートＢと平面図を示すパートＡを備える。
【０１２０】
微細構造１が形成されたウェハー１００は下部１５から成るＳＯＩ（シリコン・オン・インシュレータ）基板であり、シリカ層１６及び典型的にはミクロン厚のエピタキシーによって形成された単結晶シリコン層１０２（機械的部分１０２として知られた基板の上部）に被覆されている。シリカ層１６の化学的手段による局所的エッチングによって、真空１６下の細胞を形成することが可能となる。エッチング後の細胞１８の不透過性は、絶縁層１６のエッチング用の単結晶シリコン層１０２に形成された開口をシールするプラグ２１によって保証されている。単結晶シリコンから成る層１０２から作用されている中央部から成るキャビティ１８の上部１０４は、圧力下で歪む（曲がる）膜１０４として作用する。膜１０４の変形によって、層１５及び層１０２のそれぞれの上に、金の局所的堆積によって形成された電気的コンタクト２２及び２５のおかげで、シリコンの２つの面１５と１０２との間で測定されたキャパシタンス値の変化につながる。金とシリコンとの間の最適アンカリングを得るために、典型的にはチタン及びニッケルに基づく界面層を用いる。電気的コンタクトを改善するために、オーバードーピングはコンタクト２２及び２５の下で形成されてもよい。以下の記載において、シリコン上への金の堆積は、中間アンカリング層及び／又はオーバードーピングの使用を意味する。金属化も、他の公知の金属堆積によって実施してもよい。
【０１２１】
膜４の様式のライニングを膜１０４の表面上に堆積する。構成の例では、ビニルモノマー及び／又は開裂環状分子を含むバスを用いて、特定のコーティングで成ってよく、その特性は調整されてもよい。ヒドロキシエチルメタクリレート（HEMA）、メチルメタクリレート（MMA）、ブチルメタクリレート（BMA）、ポリエチレングリコールジメタクリレート（PEG-di-MA）、N-ビニルピロリドン（NVP）、及び、生体適合性置換基（分子、又は、マクロ分子）によって機能化されるより活性化されたビニルモノマーによって、特に、ISO10993基準の意味で、良好な生体適合性を有するポリマー膜を得ることが可能となる。エレクトログラフィティングによって得られた膜は一般的には、高いグラフティングレベルで絶縁性であるが、エレクトログラフィティングされたポリマーがより疎水性であるので、特に溶液における電気的絶縁性がより好ましい理由があるということはまれではない。膜１０４上の生体適合性コーティング４の堆積によって、生体適合性環境に接触する表面（露出面）を提供することが可能となる。プラグ２１は生体適合性材料か、又は、マイクロエレクトロニクス薄膜堆積技術によって生体適合性の非有機材料で被覆されている。
【０１２２】
図５で示した例では、膜を構成する変形可能ゾーン１０４は実質的に円形である。層１０２の非変形可能部分はシリカ層１６上に配置する。層１０２の第１の突起物２３は、絶縁層１６へ向けた微細加工によって形成された緩やかな傾斜３１８に沿って下っている。
【０１２３】
同じウェハー１００上に存在する機械的部分１０２の全ての膜１０４の集積的な機能化を可能とするために、パッド１０２の全てをウェハーの周縁上の共有点１０８に接触することを可能とする図１又は図４に記載したような共有電極１０８は、ウェハー１００全体上のシリカ層１６に沿って伸びる金（ゴールド）から成るトラック１０６ａによって形成されている。符号２４は電気機械的微細構造１を端から端まで横切るトラック１０６の一部を示している。トラック２４はエピタキシャル層１０の微細加工によって形成されたスロープ３１８上に形成された金トラック２５によって、この電気機械的微細構造１の層１０２に電気的に接続された各微細構造上に存する。これらの層はパッシベーション層で被覆されている。後述する内部接続サポート４０２への内部接続（相互接続）パッド２６，２６ａは、Ａｕ金属化上に堆積されたパッシベーション層において、公知の方法によって開放されている。
【０１２４】
材料の選択
材料の選択性を利用して、電気機械的微細構造１の異なる導電性パッド上にライニングを堆積する第１の方法について説明する。
【０１２５】
電気起動反応の説明において用いた異なる特性ポテンシャルは導電表面の材料の設質に依存することに留意されたい。互いに異なる材料として電気起動反応の点で異なる性質の材料を少なくとも例えば、以下のパラメータのうちの一つによって定義する：真空電子出力ワーク、電解液による表面の溶媒化、電解液における酸性度。
【０１２６】
所定のライニングＸについて、他のパラメータのうちの一つが等しく、金の上で電気起動反応を起動する（開始させる）のに要するポテンシャルVg［X/Au］はシリコン上のポテンシャルVg［X/Si］より低い。実際には、反応を開始させるのに要するポテンシャルと、反応率を最適にするポテンシャルとの間の連続する電圧サイクルを実行する。飽和ポテンシャルVsat［X/Si］からシリコンから成る膜の機能化は、低めの飽和ポテンシャルVsat［X/Au］に結合された金から成る表面の存在のために溶液においてポリマーの高めの形成につながる。この効果は、金から成るパッドの飽和するまでステップI中にポテンシャルVsat［X/Au］を、次いで、ステップII中に膜の機能化のためにポテンシャルVsat［X/Si］を連続して付与することによって回避してもよい。
【０１２７】
膜の表面を機能することは可能であるが、コーティングの電気的接触が残る。
【０１２８】
第１のライニングフェイズI中に、第１のライニングＡをポテンシャルVsat［X/Au］によってコンタクトに付け、ライニングＡの金から成るコンタクトへのグラフティングが可能となるが、シリコンから成る膜へのグラフティングはできない。２つのポテンシャルVsat［X/Au］とVsat［X/Si］との間の典型的な差は実際には、（Vsat［X/Au］がVsat［X/Si］より低いことを意味する）ライニングポテンシャルの典型的な幅より大きい。ライニングＡは、Vsat［X/Au］のためのシリコンから成るゾーン上にはグラフトされない。
【０１２９】
第２のライニングＢは、適当なポテンシャルVsat［B/Si］の印加によって、膜の面上に形成されている。たとえポテンシャルVs［B/Au］が印加ポテンシャルより低くても、ライニングＡによって機能化されたゾーンの表面にはライニングＢは形成されない。実際、予めライニングされたパッドは、特にそれらの予備的なライニングが絶縁性のときは、新しい処理に対して鈍感なままである：“絶縁ライニング”はここでは、電気起動反応のサイスタートを防止するライニングを意味する。この新しい反応が例えば、エレクトログラフティング反応であるならば、（i）新しい反応の溶媒による第１のライニングの非隆起；（ii）第１のライニングにおける新しい反応のモノマーの非溶解性；（iii）第１のライニングの存在による導電性パッドのサイトの最大占有（グラフティングの最大レベル）；は−独立に−すでにライニングされたパッドの（電気化学的意味での）絶縁性につながり得る原因である。
【０１３０】
結局、ライニングＢを攻撃することなくライニングＡを除去できる選択的化学処理を、例えば、Ａに対して特定の溶媒における適当なポテンシャル手順（プロトコル）を用いて、実施される。ライニングＡを、ライニングＢによって膜のライニング作動のコンタクトを一時的に保護することを可能とする分子マスクとして使用される。ライニングＢは例えば、ポリHEMAの膜であり、例えば、4-ニトロフェニルジアゾニウムの膜Ａを用いて予めあるゾーンをマスクしてもよく、前記膜は水の中の非常に陰極性の高いポテンシャルによって電気的にくっつけることができる。
【０１３１】
選択性についての要求
さらに一般的には、微細構造の正面のある導電パッドの異なるライニングの使用によって、例えば、全センサー上に同時に集積的に実施されるプレコンディショニング段階中において、従って、シリコン基板の切断前に、異なる追加的な機能を導入することができる。
【０１３２】
多数の用途に対して、引き続く組み立てフェーズを容易にするために、プレコンディショニングフェーズ中に微細構造の表面に他の機能を導入することができるので有利である。
【０１３３】
これらの機能は、圧力センサのコンポーネントとしてのこの種の微細構造の可能な使用のうちの一つを記載する以下の例からよりよく理解できるだろう。
【０１３４】
微細構造は、［“生体内測定におけるワイヤレス用の小型圧力収集マイクロシステム（Miniature pressure aquisition microsystem for wireless in vivo measurements）”、レナード（Renard S）等による発表、第１回年次国際IEEE EMBS  医学及び生物分野におけるマイクロ技術についてのスペシャルトピック会議、１０月１２〜１４日、リオン、フランス］において説明されたマイクロシステム内で使用されてもよい。図６におけるこのようなマイクロシステム２００は以下の要素の組み立てによって作製される：
図６Dにおいて概略構成として平面図で示されたセンサの感受性要素を作製する電気機械的微細構造１、
特に、磁場による遠隔入力及び測定のワイヤレス通信を可能とするデジタル信号キャパシタンス変換器を備えたASIC型電子回路４００；
【０１３５】
図６はさらに、組み立て（アセンブリ）後にマイクロシステム２００の断面図を示すパートＡと、内部接続サポート４０２のアセンブリ前の平面図を示すパートＢとを備える。
【０１３６】
ASIC４００は、特に微細構造１からくるデータを保有し、微細構造１と内部接続サポート４０２との間に界面を形成する。ASIC４００及び微細構造１は内部接続サポート４０２上にマウントされる。内部接続サポート４０２はASIC４００に結合されたプローブ４０３を備える。
【０１３７】
測定マイクロシステムにおけるこの使用のために、微細構造１は例えば、図５における実施形態を有する。
【０１３８】
内部接続サポート４０２は、ASIC４００の第１の接続パッド４２７と、微細構造１の第２の接続パッド４２６とを備える。サポート４０２の第１の接続パッド４２７はASICの接続パッド４２７’とジオメトリカルに対応しており、ASIC４００のパッド４２７’と内部接続サポート４０２の第１のパッド４２７とは互いに一致することができるようにASICのパッドによって形成された図は内部接続サポート４０２上でひっくり返されてもよい。同様に、微細構造１は、例えば金の導電性トラック上の四角形によって図５Ｂ及び図６Ｄで示した接続パッド２６，２６ａを備える。微細構造１のこれらのパッドは、内部接続サポート４０２の第２のパッドをひっくり返した後に一致するかもしれない。図６Ａで示したアセンブリにおいて、ASIC４００及び微細構造１は内部接続サポート４０２上でひっくり返され、ASIC４００の接続パッド４２７’と微細構造１のパッド２６，２６’は、ASIC４００及び微細構造１のそれぞれのパッド４２７’、２６，２６ａと内部接続サポート４０２のパッド４２７，４２６との間に挿入された例えばビードによって、内部接続サポート４０２の第１及び第２のパッドに、例えば“フリップチップ”として知られる方法によって機械的及び電気的に接続されている。外部からの機械的補強及び保護樹脂４０６，４０７はアセンブリを終端するのに用いられる。有利な方法では、アセンブルされた部分において内部接続サポート４０２のクロッシング開口４０５が、第１の膜４のライニングされた膜１０４の反対側に配置する。樹脂４０６は、開口４０５を介して膜１０４にフリーアクセスを残すが、特に、その膜（フィルム）４を備えた膜（メンブレン）１０４とマイクロシステム２００の残りとの間の不透過性と電気的絶縁性を保証する。
【０１３９】
図６Ａに示したマイクロシステム２００は、特に医療分野において、圧力のスポットモニタリングのためにインプラント（移植）されるシステム用に自立的に使用されてもよい。この場合、内部接続サポート４０２は（ポリイミドのような）生体適合性材料で成るのが好ましい。一般的な場合、内部接続サポート４０２は、ケーシング内にコンポーネント４００を配置するように機能してもよい。サイズの基準は従来の包み込み（エンキャプシュレーション）法の使用を除外する特に、インプラントシステムにとっては重要である。
【０１４０】
膜１０４の後、第２の種類の機能化は、膜１０４に電気的に接続された内部接続結合パッド２６と下部のシリコン面１５（図５Ａ）に電気的に接続されたパッド２６ａの表面に関わる。特に適した公知の方法は、図６に関連して上述したように、電気的かつ機械的内部接続用の可溶性ビードを用いることによって（“フリップチップ”として公知の方法）、内部接続サポート４０２への“ひっくり返された（ターンオーバーされた）正面”を切断した後に、微細構造１をアセンブリすることを含む。この場合、内部接続結合パッド２６，２６ａは、公知の方法に従って、Au金属化上に堆積されたパッシベーション層に開口される。ビードは、異なる公知の技術で作製された堆積のアニーリング後に得られてもよい。
【０１４１】
薄膜として堆積された導電性ポリマーコーティング（“フリップチップポリマー”）からこの機能を形成することができることも興味深い。
【０１４２】
微細構造のこの“フリップチップ”アセンブリモードにおいては、サポート４０２はさらに、微細構造１の膜１０４の反対側にウィンドウ４０５を備え、圧力の測定に対して必要な、媒体への直接コンタクトを特徴づけることができる。微細構造１を組み込むセンサーの正しい作動に対して必要なコンタクトと媒体との間の絶縁を、シーリング接続点によって（露出面を囲繞する環状ゾーンのレベルで）達成しなければならない。
【０１４３】
前記接続点は、毛管現象効果に結合されて、サポート４０２と微細構造１との間に毛管現象によって樹脂４０６を拡散することを可能にする図６に関連して説明したような公知の技術（“アンダーフィル技術”として公知の）から形成してもよい。この際、樹脂が膜４を備えた膜１０４を被覆しないようにする。
【０１４４】
絶縁パリマーからこの接合点を作製しようとすることも興味深い。これは、第３の機能化の要求に対応する。
【０１４５】
記載した異なる機能化は異なる特性を有するポリマーを必要とする：構造１の膜１０４のための厚さ及び微細化学的機能化の制限、電気的コンタクト４１０−４１３についての導電性及び付着特性、シーリング接合点を形成するための環状ゾーンについての絶縁性及び付着特性。
【０１４６】
材料から生じる選択性を用いて、ライニングされる２つのパッドが例えば、例えば上述のようなシリコン表面上への金の堆積を用いることによって電気的に接合されるときに、選択性の第１の手段を配置することができる。選択性の他の手段は一般的な場合にしようしてもよい。
【０１４７】
ダイオードの効果
選択性アドレッシングを、それが同じ共有電極からの同じ化学的性質の表面上に異なるポリマーをグラフトすることが必要であるときに用いる。唯一の共有電極のこの選択は、コンポーネントをウェハー上に集積的に作製するとき、又は、製造技術によって課されるもしれないときに、電極ネットワークを単純化する選択であってもよい。  
【０１４８】
図７は、同じ電極を用いて２つの異なるファミリー（群）のパッドの場合に使用される構成と透過な回路を示す。図のＡは構成のトポロジーを示す。それらのうちのいくつかを備えたウェハー１５４に含まれるコンポーネント５００の表面では、同じ化学的性質の２種類の例えば、金のパッド５０２及び５０４が配置されている。コンポーネント５００がウェハー５１４上で繰り返されるとき、２セットのパッド５０２及び５０４はそれぞれファミリー５１０及び５１２を形成する。ファミリー５１０のパッド５０２はウェハーに沿って伸びる共有電極５０６に接続されている。選択アドレッシングは、ライニングされたファミリー５１２のパッド５０４と共有電極５０６との間の局所的に挿入するダイオード５０８によって得られる。図７Ｂは、電気化学的回路の一部の電気的モデルである。
【０１４９】
グラフティング作業中、ライニングされた導電パッド５０４と基準との間に存在するポテンシャルＶはアドレッシング回路に流れる電流に依存する。
【０１５０】
図８は図７に示した構成と関連したボルタモグラムである。これは、従来の３個の電極アセンブリ（図１参照）において、グラフ上に示していないが、ソースと基準電極との間の電圧計で測定した電圧Ｖｒの関数として示したものである。
【０１５１】
ボルタモグラムは、所定のライニングに対して、パッドのファミリー５１０及び５１２のライニングのそれぞれに関連した２つの曲線６００及び６０２を示す。パッド５０２上のポテンシャルはソース５０６のレベルに印加されたものと等価であるので、曲線６００は図２に示したものと等価のものである。このモードは、前述のような条件に従って無視できるとして考えられる共有電極に沿って抵抗の可能な存在を考慮していない。曲線６０２は、その部分に対して、パッド５０４とソース５１６との間のダイオードの存在とは異なる：パッド５０４上のポテンシャルはソース５０６によって印加されたものではない。
【０１５２】
共有電極と導電パッドとの間に挿入されたダイオードの効果をモデル化するために、ポテンシャルの確立に対応する一時的な効果を調べることによって、図７で提案した電気的なモデルにモデルことが必要である。
【０１５３】
単純なモデルにおいて、図２のボルタモグラムで示されているような電気化学的反応はは、直列抵抗Ｒｇ５２０と結合したしきい値Ｖｓのダイオード５１８によってモデル化されてもよい。ここでは、ボルタモグラムの傾斜を考慮することが可能である。シフト手段として使用されるダイオード５０８は、並列抵抗Ｒｄ５２４と結合された完全ダイオードによってモデル化されてもよい。ここでは、漏れ電流を考慮することができる。モデルは、しきい値Ｖｓより前の電気化学的電流が挿入ダイオードの漏れ電流より小さいことを仮定している。ダイオードが使用される電圧極性について閉鎖的であれば、しきい値は無限と考えられる。
【０１５４】
全てのポテンシャルがゼロである初期状態から、電極５０６のレベルに印加されるポテンシャルＶｒの増加によって、抵抗Ｒｇを通る弱い漏れ電流が現れる。これが導電パッド５０４のレベルでのポテンシャルＶはポテンシャルＶｒに等しい。これらのポテンシャルがしきい値Ｖｒより低いままである限り、電気化学的反応はない。ポテンシャルＶ及びＶｒが値Ｖｓに達するときは、主に溶液における化学から生じる第１の電気化学的反応が現れる。この電流は抵抗Ｒｄから生じるＶｒとＶとの間のシフトを形成する。導電パッドのレベルでのポテンシャルＶはソースによって印加されるポテンシャルＶより低い。この差は、ダイオードの導電度しきい値に対応する漸近値Ｖｄを有する。
【０１５５】
従って、新しい曲線６０２がシフトし、より詳細には、値δＶから高電圧値へずれることが観察される。このシフトは、ダイオードの漏れ電流より高い電流に対して、ダイオードの導電しきい値Ｖｄと等しい。ダイオードの漏れ電流がグラフティングを開始する前の最大電気化学電流より小さいならば、ファミリー５１２についてのグラフティングしきい値Ｖｇは、ダイオードの導電しきい値だけシフトする。
【０１５６】
結局、所定のライニング材料を含む電気化学的バスにおいて、ダイオードタイプのシフト手段を備えず、低増幅率のシフト手段を備えたあるパッドのライニングを選択的にできるが、同時に、より大きな増幅率のシフト手段に関連する他のパッドのライニングを防止することが可能である。シフトの増幅はダイオードの導電しきい値にリンクしている。ソースによる同一の電圧Ｖｒの付与によって、分極最大化の選択に従ってライニングをトリガーするか又はトリガーしない異なる局所的電圧Ｖとなる。
【０１５７】
例えば、図７及び図８で示した例に対して、パッドのファミリー５１０及び５１２はそれぞれ、ライニングＡ及びＢを受けなければならない。ダイオードは、ライニングＢをトリガーするのに用いるポテンシャルの符号に対して開となるように方向付けられている。ダイオードのしきいポテンシャルは、Ａｕ上のＡのライニングポテンシャルの幅より大きく選択されている。最大値Vsat［A/Au］の印加電圧によって、第１のパッドファミリー５１０のライニングが可能となるが、パッドの第２の群のライニングについて十分ではない。
【０１５８】
以下の電気化学的バスBが異なるならば、ライニングしきい値Vg［B/Au］は第１のバスのライニングしきい値より低いか高いかであってもよい。未だライニングされていない導電パッドのライニングは、最大分極電圧Vsat［B/Au］＋Vdの印加の下で生じてもよい。ここで、Vdはダイオードの方向性の選択によって有限の値である。
【０１５９】
異なるしきい値を有する、しきい値選択の異なる手段を用いた異なるライニングパッドの関連づけることによって、選択的にライニングされてもよい導電パッドの異なるファミリーを区別することが可能となる。
【０１６０】
センサの組み込み
図９は、表面に３個の異なる機能化を受け得る微細構造１の実施例を示す。これはSOI基板から図５で示した構成として形成されているが、多数の機能化を可能とする追加的な機能を備えている。
【０１６１】
３種類の機能を、ポリマーのグラフティングによって微細構造の上面上に導入されてもよい：
−例えば、非細胞毒性及び第１の膜４の形で細胞非（抗）付着性を保証するため、図５に関連して説明した微細構造上のような膜１０４の機能化、
−第２の膜７の形での内部接続サポート４０２上でのセンサのアセンブリ後に、コンタクト８，１２と膜１０４のゾーンとの間の電気的絶縁性を保証することを可能とする、シーリング接続点の形成、
−膜１０及び１４のそれぞれの形で、フリップチップによる電気的接続のためのコンタクト８及び１２の機能化。
【０１６２】
コンタクト８及び１２によって、膜１０４及び基板の下部１５（膜１０４とシリコン１５の下部層１５との間に形成されたキャパシタンスの固定部）のそれぞれに電気的に接続することが可能となる。変形の検出は、これらの２つのコンタクトの間のキャパシタンスの変化を測定することによって実行される。変形圧力センサに含まされる他の種類の微細構造は、同じ種類の機能化を必要とするピエゾ抵抗センサのようなものとして存する。続くアセンブリを容易にする２つのコンタクト８、１２の間の完全な平坦性を保証するために、コンタクト１２は、膜１０４と同じシリコンの層の上に形成されているが、シリコンの上部層１０２のエッチング２８によってそれから絶縁されるコンタクト上に形成されている。単結晶シリコンから成る上部層１０２及び上に層１０２が形成されている絶縁層１６との端部で微細加工された傾斜面７１０によって、表面上のトラック２０の簡単な金属化によってシリコン下部層１５とパッド１２との間の接続を保証することが可能となる。基板の下部層１５のレベルでの電極１０６ｃによって、全コンタクト１２をアドレスすることが可能となる。
【０１６３】
選択された例では、微細構造１の上部１０２はｐ型である。局所的なｎ型注入５を層１０２の面に形成する。この注入５は、膜１０４に関連する面７１０に対して正反対に配置する図５に関連して記載したように形成された傾斜面３１８を被覆し、前記膜１０４を囲繞する層１０２の環状ゾーンを被覆する。膜１０４の周りの注入は、その面でのシーリング接続の形成についての環状ゾーンを画定する。シリコンで成る導電層１０２及び１５を電気的かつ機械的に分離するシリカで成る絶縁層１６上に金の蒸着によって形成された共有電極１０６ｂによって、共有分極ソースに注入（インプランテーション）部５の全てを電気的に接触することが可能である。
【０１６４】
この注入部において、共有電極１０６ｂによって、傾斜面３１８の部分を被覆する金から成るコンタクト２９の挿入によって注入部５を、ｎｐ接合から形成されたダイオード、膜１０４のシリコンから成る面、及び最終的にはダイオードと層１０２を通して金から成るコンタクトを介して処理することが可能となる。ｎｐ接合は負の分極（極性付与、極性形成）について開放するダイオードである。ドーピングの反転によって、反対の意味で開放するダイオードを得ることが可能となる。
【０１６５】
微細構造上の選択的グラフティング
図１０は、図９で示した微細構造に異なるライニングを備えるようにボルタモグラム上で実行されるサイクルを示すものである。
【０１６６】
所定のライニングXについて、電極１０６ｂを介してソース層に印加されるポテンシャルに対する３つの電流曲線を示す。
【０１６７】
曲線８００は、コンタクトパッド８上のXのグラフティングについてのボルタノグラムを示す。これは、ダイオードのしきい電圧VdだけシフトしたポテンシャルVg（X/Au）及びVsat（X/Au）すなわち、曲線上で８０１の符号を付けたVg（X/Au）＋Vd、及びVsat（X/Au）＋Vdに関連する。曲線８０２は、第２の膜７の形でシーリング接合を形成するための環状ゾーン５上のXのグラフティングについてのボルタノグラムを示す。このグラフティングは、曲線上で８０３の符号を付けたVg（X/Au）、及びVsat（X/Au）に関連する。曲線８０４は膜１０４上のXのグラフティングについてのボルタノグラムを示す。これは、ダイオードのしきい値だけシフトしたポテンシャルVg（X/Si）及びVsat（X/Si）すなわち、曲線上で８０５の符号を付けたVg（X/Si）＋Vd、及びVsat（X/Si）＋Vdに関連する。
【０１６８】
膜１０の形の第１のライニングＡを、共有電極１０６ｂをポテンシャル８０１、Vsat（A/Au）＋Vdに分極することによってコンタクト点８の全ての上に形成する。このポテンシャルは、V（X/Au）＋VdがV（X/Si）より小さいので、シリコンから成る注入ゾーン５のライニングＡを開始するのに十分ではない。シリコンから成る膜１０４のライニングは、ダイオードの存在による様々な理由のために手の届かないところにいる。
【０１６９】
第２のライニングＢを、共有電極１０６ｂをポテンシャル８０３、Vsat（B/Si）にすることによって挿入接合点７を形成する膜７の形で、注入ゾーン５の全てに形成する。膜１０４は、ダイオードの存在のためにライニングされない。コンタクトパッド８は、それがライニングＡによって飽和されるので、作動によっては影響されない。
【０１７０】
第１の膜４の形の第３のライニングＣは、共有電極１０６ｂを、上述のダイオードしきい値にそって増大したライニングCに対して要するポテンシャルに対応してポテンシャル８０５、Vsat（C/Si）＋Vdにすることによって、膜１０４の全ての上に形成される。環状ゾーン５はコンタクト点８と同様に、作動によっては影響されない。
【０１７１】
これらの３つの作動中に、他の共有電極１０６ｃはゼロポテンシャルに維持される。コンタクト１２のライニングはライニングCとは独立して実施される。これは、第２の共有電極１０６ｃをポテンシャルVsat（A/Au）にとることができるように、補助的な電源を用いて第１のライニングAの堆積を同時に実施することもできる。  
【０１７２】
所定のライニングの形成に対して、発電機の極性は溶液のモノマーの性質によって決まる。これは、一旦ダイオード５０８が伝導のしきい値を越えると電気化学的電流が流れることができるように、開放の意味で分極されるように、接合ｎｐによって形成されたダイオード（図７）の方向の選択を決定するものである。従って、ライニングA及びCは同じ極性のポテンシャルを有することが必要である。
【０１７３】
ライニングAは、例えば約0.5μmの銀塩でドープされたPBMA層に対応する。
【０１７４】
ライニングBは、例えばポリブチルメタクリレート（PBMA）層に対応する。
【０１７５】
ライニングCは、例えば約0.5μmのポリ（PEG-ジメタクリレート）層に対応する。
【０１７６】
これらの層はそれぞれ、電解質サポートとしてテトラエチルアンモニウム過塩素酸塩の存在下で、ジメチルホルムアミド（DMF）のブチルメタクリレートのバス、PEG-ジメタクリレートのバスの中で形成される。これらの３つのライニングは、図９の微細構造につて与えられた注入例に合致する負の極性に関連する。
【０１７７】
微細構造をテストする可能性
層１０２の注入に頼ることを避けるために、選択的に３個の異なる機能性を得るために、コンタクト８及び膜１０４のそれぞれについて使用される金及びシリコンとは電気起動反応の点で異なっている（例えば銅のような）他の導電材料の層の堆積によって膜１０４の周りに環状導電ゾーンを形成してもよい。
【０１７８】
環状ゾーンを形成するためにドーピングを使用しないときに図９に関連して記載した構成、又は、図５の構成によって、ウェハー１００の切断前に微細構造１をテストすることが可能となる：微細構造１の上部層１０２が互いに電気的に絶縁するならば、このテストだけを実施することができる。、下部１５は構造物によってウェハー１００上のそれらの間を接続する。
【０１７９】
以下の注入によってこの要件に合致させることができる。微細構造１の異なる上部層１０２の共有電極１０６ｂへの接続は、上部１０２のドーピング種とは反対のドーピング種の注入部５上に形成された電極コンタクト２９として公知のコンタクトを介して達成される。形成されたダイオードは、異なるライニング作動中に上に形成されるように選択される。図９の構成は、コンタクト２９は電極コンタクトと考えてもよいので直接この特性を有する。
【０１８０】
テストフェイズ中に、電極コンタクト２９を備えた３個の異なる構成について、図９の構成について共有電極１０６ｂの間に維持することを可能とする電気的構成、及び、ダイオードを閉じることができる反対の電圧を用いる。次いで、ダイオードを閉じることは、構造によって異なる膜１０４を電気的に絶縁する効果を有する。
【０１８１】
実際には、ウェハー１００上に存在する異なる微細構造１のテストを、上部層１０２と下部層１５との間に形成されたキャパシタンスの電機子にそれぞれ接続されたコンタクト８及び１２に接続されることが意図されている異なる測定及び供給点を備えた外部測定回路から実施される。コンタクト８は電機子１０２に接続され、コンタクト１２は層１０２の反対の層１５の一部によって形成された電機子に接続される。電圧は、外部回路において選択された電圧に対して測定される。分極電圧として知られ、使用される他の全電圧以上の絶対値で選択された追加の電圧は、電極１０６ｂ上に、又は、さらに一般的には電極コンタクト２９に印加される。この符号は、ライニング作業に対して使用されるものと異なっている：従って、これによって異なるダイオード５０８を閉じることが可能となる。この構成では、分極回路の挿入によってはパッド間に電流は流れない：コンポーネントは機能的であり、通常テストされ若しくは使用されてもよい。テスト電圧の印加はテストシューの挿入によって行われてもよい。
【０１８２】
以上のように、ウェハーの切断前に微細構造のテストを可能とするために、図５で示した微細構造の構成において、又は、より一般的な様式では、材料の選択を行うときに、注入を用いてもよい。
【０１８３】
内部接続基板の設置
図１１は、図９に示したような微細構造の個々の機械的及び電気的アセンブリについて使用できる内部接続基板を示す。符号Ａはサポートの断面図を、符号Bは平面図を示す。
【０１８４】
所定の例は、図６に示したような圧力測定マイクロシステムを作製するのに用いるサポートと機能的に同等なサポートに対応する。このサポートは、ｎ型シリコンウェハー９００上に集積的に形成され、10Ω・cmの典型的な最小伝導度を保証するものである。このウェハーは、100μmより薄い典型的な厚さを得ることができる公知の技術に従って薄膜化してもよい。プローブ９０２は、シリカ層９０４によって、主基板９００から絶縁された金層を堆積することにいよって形成される。４個のコンタクト点９０６は、例えば図６に示したようなＡＳＩＣ４００を接続するのに用いられる。パッド９０８は、図９に示したような微細構造１のパッド８，１２と電気的に接続するのに用いられる。これらのパッド９０８，９０６は、サポート４０２の電気的トラックを作製することにもなるｐ型局所的注入部９１０上に形成される。コンタクト９１６は中間ドーピングを有する基板９００に直接接続されている。サポートは加工によって得られた環状リセス４０５を備える。
【０１８５】
この構成では、導電基板９００を共有電極として使用する。基板９００の下に金属堆積物９１８を備え、基板９００の電気伝導度が十分でない場合に、共有電極の抵抗を均一化することができる。エレクトログラフティングによるサポート４０２の機能化を、図９に示した微細構造１について使用されるものに補完されるライニングＡ’及びＢ’を堆積するための少なくとも３段階で実施される。
【０１８６】
第１の段階では、印加されるポテンシャルによって、ライニングＡ’でコンタクト９１６を機能化することができる。基板９００の上面の非ドーピング部は、シリコンがより高いポテンシャルを要するので影響されない。ドープ部９１０及びコンタクト９０６，９０８はさらに、基板９００と注入部９１０との間のダイオードによって保護される。
【０１８７】
第２の段階では、ライニングＡ’はコンタクト９０８，９１６上に形成される。この段階では、ダイオードのためにより高いポテンシャルを要する。基板９００の上面の非ドーピング部は、シリコン上のグラフティングがダイオードシフトによって増大する金上のグラフティングポテンシャルより高いポテンシャルを要するので影響されない。
【０１８８】
第３の段階では、印加されるポテンシャルによって、ライニングＢ’によって、基板９０の上面の残りの部分を機能化することができる。ドープ部９１０及びコンタクト９０６，９０８はダイオードによって保護される。
【０１８９】
ダイオードの方向はライニングＡ’の極性によって決定される。我々の例では、この極性は負である。第４の段階中に、ドープゾーン９１０を被覆してサポートの絶縁性を仕上げることが可能である。我々の例では、Ａ’をＡと同じに、また、Ｂ’をＢと同じに選択する。
【０１９０】
挙げた例では、コンタクト９１６を、ＡＳＩＣ４００に提供した電圧から基板を正に極性付与するために用いる。この電圧例えば、トランジスタの分極のために電気的コンポーネント４００で使用される最大供給電圧によって、マイクロシステムの作動中に異なるコンタクト９０６と９０８との間の電気的絶縁性を保証することができる。追加のダイオードの存在は、一時的フェーズを含んで、上述のマイクロシステムの機能性を変更しない。
【０１９１】
ＡＳＩＣ４００は、技術の整合性が許すときは、補助的な内部接続を避けるために、サポート４０２の層９００上に形成することもできる。
【０１９２】
得られる製品
図１２は、機能化後に図９に示したような微細構造１とワイヤーボンディングによって組み込まれた従来の電子コンポーネントとを、機能化後に図１１に示したようなサポート４０２に組み込むことによって形成されたマイクロシステム２００の断面図を示す。
【０１９３】
ＡＳＩＣ４００は、図示したような熱融着（従来のワイヤーボンディング）された金ワイヤ１０１０によってサポート４０２に接続されている。この作業は従来のフリップチップによって実行されてもよい。微細構造１は、ライニングの熱融着を反対にすることを可能とするために、わずかな圧力と加熱によってサポート４０２上に組み込まれる。組み込み（アセンブリ）は、微細構造１のコンタクト８，１２のそれぞれのライニング１０，１４、及び、パッド９０８上に堆積されたサポートの対応するライニングを介して実施される。これによって、電気的コンタクト１００６を確立することことが可能となった。アセンブリは、微細構造１の環状ゾーン５のライニング７、及び、開口４０５の周りのサポート４０２の基板９００の対応するライニングとを介しても実施される。これによって、シーリング接合１００８を形成することが可能となる。コンポーネントの裏面は樹脂１０１２で充填されている。この構成において、マイクロシステムの電気的部分は周囲の媒体から効果的に絶縁され、他方、微細構造１の膜１０４はライニング４を介して後者のエレメントに接触することが確認される。
【０１９４】
ＡＳＩＣを作製する方法
方法の一様性を保証するために、マイクロシステムの微細構造１に関連するＡＳＩＣ４００についての同じ電気的内部接続技術を用いることも有利である。このようなコンポーネントの表面ラフネスのために、アセンブリを準備するために補助的な表面処理作業を要さずに標準コンポーネントを用いることが困難である。図１３は、公知の“チップサイズパッケージ”技術に基づいてアプローチされた他のものを示す。これらの技術は、外部と境界を形成する新しい層を備えるために、ウェハーボンディングによってＡＳＩＣ４００を備えたアクティブウェハー１１０２に結合された中間ウェハー１１００を用いる。このような技術の使用の第１の公知の目的は、小サイズのコンタクト点１１０４を標準パッド１１１０に変換すること、及び、集積ケーシングを提供することである。この種のコンポーネントを作製するのに異なる公知の方策が存在する。符号７は、例えば、コンポーネントのコンタクト１１０４をパッケージキャップ１１１０の表面に移送することによって、コンポーネント１１０２の上方にシリコンパッケージキャップ１１１０を集積的方法で形成する方法を示すものである。
【０１９５】
内部接続サポート４０２について記載したものと同じ原理を用いることによって、この第２のウェハー１１００上でのコンポーネントのアセンブリに要するライニングをグラフトすることが可能である。共有電極は、基板１１００と、基板をコンタクト１１１２の挿入によって適当なポテンシャルとするときにコンタクト１１１０間の絶縁を保証することができる局所的な注入部１１０８とによって形成する。温度抵抗のため、２つのウェハー１１０２及び１１００のアセンブリ後に処理を実行するのが好ましい。
【０１９６】
この組み立ての関心は、容易な組み立て（低アセンブリ温度、特に溶融可能ビードに存在するフラックスを除去するために作業後に表面を清浄化するという問題がない等）の、溶融可能ビードによるアセンブリによってＡＳＩＣ４００についての代替の方策であって、コンタクト密度の増加を可能とするものを提供することである。
【０１９７】
得られる製品
図１４は、機能化後に図１１に示したような内部接続サポート４０２を、機能化後に図９で示したような微細構造１と、機能化後に図１３で示したようなＡＳＩＣ４００とをアセンブリすることによって作製されたマイクロシステムの断面図である。
【０１９８】
内部接続サポート４０２上での微細構造１のアセンブリは、図１２に関連して説明したものと同様である。図１３に示したようなＡＳＩＣ４００のアセンブリは、ＡＳＩＣ４００のアセンブリのパッド１１１０上に堆積したライニング、及び、反対側に配置したサポート４０２のパッド９０６上に堆積したライニングによって形成される。ＡＳＩＣ４００のパッド及びサポートパッド４０２のそれぞれのライニングは、熱溶融性導電型Ａ及びＡ’である。
【０１９９】
［引用文献］
［１］“完全包み込み眼球圧力センサの開発（Development of a completely encapsulated intraocular pressure sensor）”、ウォルター（Walter P. ）ら、オフタルミックリサーチ（Ophthalmic Research）（2000）、32、278頁-284頁
［２］“シリコン基板上のマイクロ流体プラスチック毛管現象（Microfluidic plastic capillaries on silicon substrates）：バイオ分析チップの新しい廉価技術（a new inexpensive technology for bioanalysis chps）”、マン（P.F.Man）ら、MEMS1997年会議（1997年1月、26頁-30頁、名古屋）
［３］デラマシェ（Delamarche E.）、ミッシェル（Michel B.）及びゲルバー（Gerber Ch.）、ラングミュア（Langmuir）10、2869頁
［４］クマー（Kumar A.）及びホワイトサイド（Whitesides G.M.）、アプライド・フィジクス・レターズ（Applied Physics Letters）63、1993頁
［５］国際公開第００５７４６７号パフレット
［６］米国特許第６，１３７，１８３号明細書
［７］“生体内測定におけるワイヤレス用小型圧力取得マイクロシステム（Miniature pressure acquisition microsystem）”、レナード（Renard S.）ら、医学及び生物学におけるマイクロテクノロジーに関する第１回年次国際IEEE EMBS特定トピック会議（10月12日−14日、リヨン、フランス）
［８］仏国特許第９７０１４６０８号明細書
【図面の簡単な説明】
【０２００】
【図１】一連の微細加工センサと電気化学的ライニング回路を備えたシリコンウェハの概略図である。
【図２】導電パッドに印加される分極電圧に対する、電気化学的グラフティング回路を流れる電気化学的電流の関係を示すグラフである。
【図３】（ａ）本発明の微細構造の例の概略断面図である。（ｂ）本発明の微細構造の例の概略断面図である。（ｃ）本発明の微細構造の例の概略断面図である。（ｄ）本発明の微細構造の例の概略断面図である。（ｅ）本発明の微細構造の例の概略断面図である。（ｆ）本発明の微細構造の例の概略断面図である。（ｇ）本発明の微細構造の例の概略断面図である。（ｈ）本発明の微細構造の例の概略断面図である。（ｉ）本発明の微細構造の例の概略断面図である。
【図４】（ａ）本発明の微細構造を備えたウェハーの異なる実施形態を示す図である。（ｂ）本発明の微細構造を備えたウェハーの異なる実施形態を示す図である。（ｃ）本発明の微細構造を備えたウェハーの異なる実施形態を示す図である。（ｄ）本発明の微細構造を備えたウェハーの異なる実施形態を示す図である。（ｅ）本発明の微細構造を備えたウェハーの異なる実施形態を示す図である。（ｆ）本発明の微細構造を備えたウェハーの異なる実施形態を示す図である。
【図５】（Ａ）機能化膜を備えた本発明の圧力センサを作製することができる微細構造の特定の実施形態の概略平面図である。（Ｂ）同じく微細構造の概略断面図である。
【図６】（Ａ）電子コンポーネント（ＡＳＩＣ）の本発明の微細構造の内部接続サポート上のアセンブリから作製されるマイクロシステムの概略図であって、アセンブリ後のマイクロシステムの断面図である。（Ｂ）同じく、内部接続サポートのアセンブリ前の平面図である。（Ｃ）同じく、集積回路のアセンブリ前の平面図である。（Ｄ）同じく、微細構造のアセンブリ前の平面図である。
【図７】（Ａ）電気的に接続されたパッドの２つの群の選択的機能化を可能とする構成のモデリングであって、構成のトポロジーの概略図である。（Ｂ）同じく、電気化学的回路の一部の電気的モデリングを示す図である。
【図８】図７のモデル化された電気的回路についての図２のグラフの変化を示す図である。
【図９】（Ａ）機能化膜と、有機膜で被覆された電気的コンタクトとシーリング連結とを備えた圧力センサを作製することを可能にする本発明の微細構造の一実施形態の概略構成図であって、微細構造の断面図である。（Ｂ）同じく、平面図である。
【図１０】図９の微細構造の機能化の後続する段階に関連するグラフである。
【図１１】（Ａ）微細構造を本発明によりアセンブリ（組み込み）可能とするプローブと、界面電子コンポーネントを形成する集積回路とを備えたシリコン製の内部接続サポートの概略断面図である。（Ｂ）同じく、平面図である。
【図１２】機能化後の図９に示したような微細構造を有する、機能化後の図１１に示したような内部接続サポートのアセンブリによって作製されたマイクロシステムと、ワイヤボンディングによってアセンブリされた従来の電子コンポーネントを示す概略断面図である。
【図１３】（Ａ）アクティブ電子部と、接着剤で被覆された電気的コンタクトを得ることを可能にする保護カバーとを備えた電子コンポーネントの概略断面図である。（Ｂ）同じく、平面図である。
【図１４】機能化後に図９で示した微細構造を有する、機能化後に図１１で示したプローブと、機能化後に図１３で示したような電子コンポーネントとを備えたシリコン製の内部接続サポートのアセンブリによって作製されたマイクロシステムの概略断面図である。
【符号の説明】
【０２０１】
１  微細構造
２  露出面
４  第１の有機膜
５  環状ゾーン
７  第２の有機膜
８  第１のコンタクト点
１０  第３の膜
１１  第２の部分
１５  第３の部分
１６  絶縁層
１８  リセス
１００  ウェハー
１０２  第１の部分（機械的部分）
１０４  変形可能ゾーン
１０６ｂ  共有電極
【図１】
2005536365.tif 000003
【図２】
2005536365.tif 000004
2005536365.tif 000005
2005536365.tif 000006
【図５】
2005536365.tif 000007
【図６】
2005536365.tif 000008
【図７】
2005536365.tif 000009
【図８】
2005536365.tif 000010
【図９】
2005536365.tif 000011
【図１０】
2005536365.tif 000012
【図１１】
2005536365.tif 000013
【図１２】
2005536365.tif 000014
【図１３】
2005536365.tif 000015
【図１４】
2005536365.tif 000016
【国際調査報告】
2005536365.tif 000017
2005536365.tif 000018
2005536365.tif 000019
2005536365.tif 000020
2005536365.tif 000021
2005536365.tif 000022
2005536365.tif 000023
2005536365.tif 000024