(57)【要約】  本発明は、基板を備える半導体装置内に共振器を製作する方法であって、前記基板に孔をエッチングするステップと、第１電極を規定する第１ドーピング領域を製作するステップと、前記第１電極を２つの電極に分割化するステップと、前記孔の内部及び周辺に区切り酸化膜沈着を適用するステップと、前記孔を完全に覆う第２ドーピング領域を規定するステップと、前記２つの電極間で振動することが可能な前記共振器を形成する要素を規定するために前記酸化膜沈着を除去するステップと、を有する方法に関する。
2007511945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直である第１軸及び第２軸を有する基板を備える半導体装置内に共振器を製作する方法であって、
−前記基板に孔をエッチングするステップと、
−第１電極を規定する第１ドーピング領域を前記孔の内側及び周辺に製作するステップと、
−前記第１電極を２つの電極に分割化するステップと、
−特定の沈着パターンに従い前記孔の内側及び周辺に区切り酸化膜沈着を塗布するステップと、
−前記孔を完全に覆う第２ドーピング領域を規定するステップと、
−前記２つの電極間で振動することが可能な前記共振器を形成する要素を規定するために前記酸化膜沈着を除去ステップと、
を有し、前記２つの電極の分割化が、分割化パターンを介して第１ドーパントをインプラントすることによって得られる方法。
【請求項２】
前記インプラントが、前記孔の底及び側面並びに前記孔に隣接する前記基板表面を部分的に覆う、請求項１に記載の、半導体装置内に共振器を製作する方法。
【請求項３】
前記第１ドーパントが、アルゴン又はボロンである、請求項１に記載の、半導体装置内に共振器を製作する方法。
【請求項４】
前記孔が、前記基板表面に略垂直であるトレンチ又はポアである、請求項１に記載の、半導体装置内に共振器を製作する方法。
【請求項５】
前記基板は、高抵抗のタイプであり、前記第１ドーピング領域は、低抵抗のタイプである、請求項１に記載の、半導体装置内に共振器を製作する方法。
【請求項６】
前記特定の沈着パターンは、前記第２軸に沿って延在し、前記特定の沈着パターンの内側は、前記酸化膜が、前記孔全体の内側と、前記孔に隣接する基板表面と、前記孔に隣接する基板表面を越えた部分とに沈着することを可能にする、請求項１に記載の、半導体装置内に共振器を製作する方法。
【請求項７】
前記第２ドーピング領域は、前記半導体装置の前記第１軸に沿って延在する第２ドーピングパターンを用いて得られ、前記第２ドーピングパターンの内側は、第２ドーパントが、前記孔の内側に全体的に沈着されることを可能にする、請求項１に記載の、半導体装置内に共振器を製作する方法。
【請求項８】
前記第２ドーピングパターンの内側が、第２ドーパントに、前記孔に隣接する前記酸化膜沈着と前記孔に隣接する前記酸化膜沈着を越えた部分の前記酸化膜沈着とを全体的に覆うことを可能にさせる、請求項７に記載の、半導体装置内に共振器を製作する方法。
【請求項９】
前記第１ドーピング領域と接触している第１パッドを前記第２軸に沿って前記孔の両側に追加する更なるステップを有する、請求項１に記載の、半導体装置内に共振器を製作する方法。
【請求項１０】
前記第２ドーピング領域と接触している第２パッドを前記第１軸に沿って前記孔の両側に追加する更なるステップを有する、請求項１に記載の、半導体装置内に共振器を製作する方法。
【請求項１１】
前記半導体装置が、前記共振器が構築される第１規定領域を有する基板を備える、請求項１に記載の、半導体装置内に共振器を製作する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を有する半導体装置内に共振器を製作する方法に関する。本発明は、前記半導体装置にも関する。
【０００２】
斯様な方法は、例えばＲＦ送信器の製造に用いられ得る。
【背景技術】
【０００３】
半導体装置内に共振器を製作する方法は、米国特許出願公開公報第2002/0145489号に開示される。斯様な共振器は、ＲＦ送信器などの半導体装置を備えるシステムに関して安定した周波数を発生するのに必要とされる非常に高いＱファクタを有する統合型共振器を提供する。斯様な共振器は、通常、マイクロエレクトロメカニカルデバイスすなわちＭＥＭと称される。斯様なＭＥＭは、高価な装置であり半導体装置内に集積され得ない個別水晶発振器を置き換えることを意図される。前記半導体装置は、基板を備えるＳＯＩ（シリコンオンインシュレータ）ウェハに基づく。ＳＯＩウェハは、酸化膜で通常製作される絶縁層を有する。斯様な共振器を製作する方法は、
−基板に生成される第１層を規定するステップと、
−基板に生成される第２層を規定するステップと、
−振動モードで共振することが可能である要素を規定するために、前記第２層をエッチングするステップであって、前記要素がトレンチに近づけられるステップと、
を有する。
【０００４】
酸化膜層は、前記エッチングを適切に停止することが可能であり、基板との接続を防ぐこと、すなわち漏れ電流を防ぐことを可能にする。要素は、前記従来技術の文献の図３３に記載のように、底面で基板に取り付けられている。
【０００５】
斯様な方法の第１の欠点は、共振器を密封するために、共振器を実現した後に特定の複雑な処理を必要とすることである。実際に、通常、少なくとも１つの保護酸化膜層及び少なくとも１つの金属層が、基板全体を覆う。記載の従来技術においては、要素が金属層及び酸化膜層に入れられるのを防ぐために、追加的なキャップ層を規定する必要がある。
【０００６】
第２の欠点は、前記エッチングが、0.5から2μmのウェハの基板の内側に深く集積されない酸化膜層によって停止されるので、深くされ得ないことであり、このことは、このＳＯＩ技術の制限である。
【０００７】
更には、斯様な方法が、従来型半導体ウェハより高価であると知られているＳＯＩウェハを用いるので、高価な解決方法であることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、半導体装置内に共振器を製作する方法であって、ＳＯＩウェハを使用することなく簡単な仕方で密封半導体装置内に共振器を製作することを可能に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】
【０００９】
この目的のために、垂直である第１軸及び第２軸を有する基板を備える半導体装置内に共振器を製作する方法であって、
−前記基板に孔をエッチングするステップと、
−第１電極を規定する第１ドーピング領域を製作するステップと、
−前記第１電極を２つの電極に分割化するステップと、
−特定の沈着パターンに従って、前記孔の内部及び周辺に区切り酸化膜沈着を塗布するステップと、
−前記孔を完全に覆う第２ドーピング領域を規定するステップと、
−前記２つの電極間で振動することが可能な共振器を形成する要素を規定するために前記酸化膜沈着を除去するステップと、
を有する方法が提供される。
【００１０】
加えて、第１ドーピング領域と、２つの垂直軸と、前記第１ドーピング領域に接触する第２ドーピング領域と、共振器とを備える基板を有する半導体装置が提供され、前記共振器は、前記第１ドーピング領域からなる２つの電極間で振動することが可能である２つの部品を備える要素によって表され、前記要素の第１部分が、前記第２ドーピング領域を用いて前記基板表面に実質的に平面的に保持され、前記要素の前記第２部分が、前記基板表面に実質的に垂直にあるとともに自由に運動する。
【００１１】
更に詳細に理解され得るように、当該方法で用いられる前記酸化膜は、２つの電極間で振動することが可能である要素を得ることを可能にし、前記要素は、孔にあり、前記第２ドーピング層は、前記孔を覆い、これにより前記共振器を密閉するとともに同時に前記要素の一部分を前記基板の表面に取り付けられた状態に保つようにしている。
【００１２】
好ましくは、非制限的な実施例において、前記孔は、前記基板の表面に実質的に垂直であるトレンチ又はポア(pore)である。
【００１３】
有利には、前記基板は、高抵抗のタイプであり、前記第１ドーピング領域は、低抵抗のタイプである。
【００１４】
好ましくは、非制限的な実施例において、前記２つの電極の分割化は、アルゴン、ボロン又はイオンのインプラントを可能にする分割化パターンを用いて得られる。
【００１５】
有利には、前記インプラントは、前記孔の底部及び側面並びに前記孔に隣接する前記基板の表面を部分的に覆う。
【００１６】
有利には、前記特定の沈着パターンは、前記第２軸に沿って延在し、前記沈着パターンの内側は、前記酸化膜が、前記孔全体の内側と、及び前記孔に隣接する基板表面と、前記孔に隣接する基板表面を越えた部分とに沈着することを可能にする。
【００１７】
有利には、前記第２ドーピング領域は、前記半導体装置の前記第１軸に沿って延在する第２ドーピングパターンを用いて得られ、前記パターンの内側は、第２ドーパントが、前記孔の内側に全体的に沈着されることを可能にする。
【００１８】
有利には、前記第２ドーピングパターンの内側は、第２ドーパントが、前記孔に隣接する前記酸化膜沈着と前記孔に隣接する前記酸化膜沈着を越えた部分の前記酸化膜沈着とを全体的に覆うことを可能にする。
【００１９】
好ましくは、非制限的な実施例において、前記方法は、前記第１ドーピング領域と接触している第１パッドを前記第２軸に沿って前記孔の両側に追加する更なるステップを有する。
【００２０】
好ましくは、非制限的な実施例において、前記方法は、前記第２ドーピング領域と接触している第２パッドを前記第１軸に沿って前記孔の両側に追加する更なるステップを有する。
【００２１】
本発明の追加的なオブジェクト、特徴及び有利な点は、以下の詳細な説明を読むことにより、及び添付の図面を参照することにより明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下の説明において、当業者が精通ししている機能及び構造は、本発明を不必要な詳細で開始し得るので、詳細には記載されない。
【００２３】
本発明は、半導体装置ＳＩ内に共振器を製作する方法に関する。前記半導体装置ＳＩは、基板Ｚ＿ＨＯを備える。前記基板は、シリコン製である。前記方法のフローチャートが図１に示され、半導体装置ＳＩは図２に示される。
【００２４】
基板Ｚ＿ＨＯは、高抵抗の基板であり、その抵抗率は、10Ω・cmより大きいことが好ましく、これにより、基板Ｚ＿ＨＯは、高抵抗率を提供する。半導体装置ＳＩは、互いに垂直であるとともに前記半導体装置ＳＩの表面に平面的である２つの軸のＸＸ‘及びＹＹ’を有する。
【００２５】
以下の記載に関して、図２に示される第１軸ＸＸ’から得られる第１断面図ＡＡ’及びＹＹ’軸から得られる第２断面図ＢＢ’の２つの断面図が用いられ、図４に示される。
【００２６】
前記半導体装置ＳＩ内に共振器を製作するために、以下のステップが実行される。
【００２７】
第１ステップの「規定ステップ」において、第１規定領域Ｚ＿ＨＬが規定パターンと呼ばれる第１パターンＭ＿ＨＬを用いて半導体装置ＳＩに規定される。共振器は、この規定領域Ｚ＿ＨＬに組み込まれる。規定パターンＭ＿ＨＬは、次の処理ステップにおいて共振器装置の外側の領域を保護する絶縁層として働く。
【００２８】
この目的のために、第１パターンＭ＿ＨＬは、半導体装置ＳＩの基板に塗布され、前記パターンの内側は開かれかつ規定領域Ｚ＿ＨＬであり、この外側は平面マスクであり、前記第１パターンＭ＿ＨＬは、半導体装置ＳＩの基板を部分的に覆う。この第１パターンＭ＿ＨＬは、図３に示される第２軸ＢＢ’に沿って延在する。
【００２９】
通常、特定のパターンを表す物理マスクは、ホウケイ酸塩からなる。樹脂又は酸化膜のいずれかが基板に沈着されるべきかに応じて、２つの異なる方法が用いられる。
【００３０】
樹脂が基板に塗布される場合、以下の方法が用いられる。
−樹脂が基板に塗布される。
−マスクが塗布される。
−基板全体が紫外線に露光される。
−紫外線又はＸ線露光に適されたフォトレジストである樹脂層が、前記露光の元にマスクされない場所を重合する。
−樹脂が現像される。
−いくつかの金属層が設けられ、エッチングが前記基板に実行される。
−樹脂が溶媒で除去される。
【００３１】
樹脂が現像される場合、基板全体が当業者にとって既知である現像液に浸されることが特記されるべきである。前記現像液は、樹脂が重合された領域を溶解する。したがって、基板は、特定の剥がされた領域及び特定の保護領域の２つの種類の領域を有する。
【００３２】
酸化膜が塗布される場合、以下の方法が用いられる。
−酸化膜が基板の表面全体に塗布される。
−樹脂が酸化膜に塗布され、マスクが塗布される。
−基板全体が紫外線に露光される。
−特定の酸化膜領域が剥がされるように、樹脂層が重合化後に現像される。
−これらの領域の酸化膜が除去されるように、剥がされた酸化膜領域がエッチング（イオンエッチング）される。
−樹脂が溶解液で除去され、したがって、基板が、塗布されたマスクと同一のパターンを表す酸化膜で覆われた特定の領域を有する。
−最終的に、ある程度のドープ化又はエッチングが実行され得、残留酸化膜が、エッチングによって除去され得る。
【００３３】
ハードマスクとも称されるこの第２の方法は、例えば樹脂がディープエッチングのステップに耐えるのに十分に硬い場合に、用いられることが特記されるべきである。
【００３４】
第２ステップ「エッチングステップ」において、孔ＴＲは、第２パターンＭ＿ＴＲを用いて半導体装置ＳＩの基板の内側に設けられる。図５に例示されるように、第２パターンＭ＿ＴＲ（連続線の長方形）は、第１パターンＭ＿ＨＬより小さく、第１パターンＭ＿ＨＬの外形の内側に適用され、これにより、孔ＴＲは、規定領域Ｚ＿ＨＬの内側に製作される。
【００３５】
前記孔は、トレンチ又はポア（pore）である。前記孔は、図６の断面図ＢＢ’に示されるように、基板の表面に略垂直である。
【００３６】
第３ステップの「第１ドーピングステップ」において、第１ドーピングは、規定領域Ｚ＿ＨＬに低アクセス抵抗を与えるために、基板上における規定領域Ｚ＿ＨＬの内側に設けられ、これにより、電極を形成する伝導領域すなわち第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１が規定される。この第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１は、好ましくは低抵抗性であり、0.5Ω・cm以下の抵抗率を有する。したがって、規定領域の一部は、この第１ドーピングステップの後に、低抵抗の領域になっている。
【００３７】
第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１は、図６の断面図ＢＢ’に示される点線によって表される。
【００３８】
前記ドーピングは、例えばＮ＋イオンのドーパントで実行される。したがって、第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１は、Ｎ＋イオンからなる結晶ネットワークを形成する。
【００３９】
ハードマスクである規定パターンＭ＿ＨＬは、その後除去される。
【００４０】
第４ステップの「分割化ステップ」において、伝導領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１は、２つの個別の伝導領域を有するために、分割化される。この目的のために、孔ＴＲの内部に高い抵抗率であるドーパントを塗布するのに第３パターンＭ＿ＡＲＢＯＲが用いられる。ドーパントは、ボロン又はアルゴンＡＲからなることが好ましい。図７の平面図に示されるように、第３パターンＭ＿ＡＲＢＯＲは、連続線の２つの正方形によって表され、前記正方形の内側は平面である。このパターンＭ＿ＡＲＢＯＲは、第２軸ＹＹ’に沿って延在する。
【００４１】
図８の断面図ＡＡ’又はＢＢ’の矢印は、ボロン又はアルゴンがインプラントされるべき領域を示す。灰色の領域は、ボロン又はアルゴンのインプラントが有効に存在する領域を示す。前記インプラントは、第３パターンＭ＿ＡＲＢＯＲによって隠される表面を除いて、半導体装置ＳＩの表面全体にわたり実行される。前記インプラントは、前記孔の外形及び底面を部分的に覆う。パターンＭ＿ＡＲＢＯＲは、アルゴンが孔ＴＲの側部に及び底面の内側に部分的に、並びに前記ＴＲの近傍の基板の表面に部分的に沈着するのを可能にするようにされる。
【００４２】
更に詳細には、第１断面図ＡＡ’では、孔ＴＲの外側の基板の表面において、アルゴンが基板の表面に沈着してあるとともに孔ＴＲに隣接する基板を全体的に覆い、一方で第２断面図ＢＢ’では、孔ＴＲの外側の基板の表面において、ドーパントＡＲは、第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１に沈着していないが、この領域の隣の基板Ｚ＿ＨＯに直接沈着している。
【００４３】
したがって、前記高い抵抗率のドーパントの沈着は、第１ドーパントＺ＿ＤＩＦＦ１からなる孔の内側の２つの個別の伝導領域を規定し、図８に例示される２つの電極ＥＬＥＣＴ１及びＥＬＥＣＴ２を形成する。確かに、孔ＴＲの底面のアルゴン又はボロンのインプラントは、結晶ネットワークの原子結合を破壊する。したがって、この位置では、Ｎ＋イオンでドープされたシリコンの伝導率は除去される。
【００４４】
第３パターンＭ＿ＡＲＢＯＲは、アルゴン沈着の後に、マスクの記載において上述されるエッチングによって基板から除去される。
【００４５】
第５ステップの「酸化膜沈着ステップ」において、区切られた酸化膜Ｚ＿ＯＸＩが、半導体装置ＳＩの基板に設けられ、前記酸化膜は、以下に説明される、共振器を表す要素を規定する後の段階で用いられる。
【００４６】
この目的を果たすために、第４の特定の区切りパターンＭ＿ＯＮＯが、半導体装置ＳＩの基板に適用される。この第４パターンは、図９において一点鎖線で示され、第２軸ＹＹ’に沿って延在する。この第４パターンは、第１パターンＭ＿ＨＬ、第２パターンＭ＿ＴＲ及び第３パターンＭ＿ＡＲＢＯＲの元の位置を完全に覆う。前記酸化膜沈着パターンＭ＿ＯＮＯの内側は、酸化膜が沈着されるのを可能にする開口部を表し、この外側は平面マスクである。
【００４７】
前記パターンは、酸化膜が、低抵抗の領域Ｚ＿ＨＬを完全に覆うように、孔ＴＲの全体と、孔ＴＲに隣接する基板の表面と、孔ＴＲに隣接する基板の表面を越えた部分とに沈着するのを可能にするようにされる。
【００４８】
酸化膜Ｚ＿ＯＸＩは、図１０の断面図ＡＡ’及びＢＢ’に詳細に例示され、正方形領域によって表される。確認され得るように、酸化膜Ｚ＿ＯＸＩは、孔ＴＲの内側の側面に及び底面に沈着している。
【００４９】
更に、第１断面図ＡＡ’において確認され得るように、酸化膜が、孔ＴＲの外側における基板の表面に、孔ＴＲの近傍にあるアルゴンのインプラント上に沈着している。第２断面図ＢＢ’において、酸化膜Ｚ＿ＯＸＩは、孔ＴＲの外側における基板の表面の、孔ＴＲに隣接する第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１を完全に覆い、第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１のこの部分に隣接するアルゴンのインプラントを覆う。
【００５０】
第６ステップ「第２ドーピングステップ」において、第２ドーパントを有する第２ドーピングステップが実行される。この目的を果たすために、第５パターンＭ＿ＰＳが、半導体装置ＳＩの基板に適用される。この第５パターンＭ＿ＰＳは、図１１において点線で例示される。第５パターンＭ＿ＰＳは、半導体装置ＳＩの第１軸ＸＸ’に沿って延在し、これにより、第２パターンＭ＿ＴＲの元の位置を完全に覆い、第１パターンＭ＿ＨＬ、第３パターンＭ＿ＡＲＢＯＲ及び第４パターンＭ＿ＯＮＯの他の元の位置を部分的に覆い、パターンＭ＿ＰＳの外側は、平面マスクを表し、内側は、例えばＰ＋イオンなどの第２ドーパントがインプラントされるのを可能にする開口部を表す。
【００５１】
図１４において確認され得るように、第２ドーパントパターンＭ＿ＰＳは、前記他のパターンの元の位置を覆わない２つの開口部ＰＳ１及びＰＳ２を残し、これにより、いくつかのパッドが、これら２つの開口部ＰＳ１及びＰＳ２の位置に後に追加され得る。
【００５２】
ドーパント沈着Ｚ＿ＤＩＦＦ２は、図１２の断面図ＡＡ’及びＢＢ’に詳細に例示され、ハッチング領域によって表される。確認され得るように、この第２ドーパントＺ＿ＤＩＦＦ２は、孔ＴＲの内側における側面に及び底面に沈着している。
【００５３】
更に、第１断面図ＡＡ’において確認され得るように、第２ドーパントＺ＿ＤＩＦＦ２は、基板の表面における孔ＴＲの外側において、孔ＴＲに隣接する酸化膜沈着Ｚ＿ＯＸＩを完全に覆うとともに、この酸化膜沈着部分の隣のアルゴンのインプラントを覆う。第２断面図ＢＢ’において、第２ドーパントＺ＿ＤＩＦＦ２は、基板の表面における孔ＴＲの外側において、孔ＴＲに隣接する酸化膜沈着Ｚ＿ＯＸＩを部分的に覆う。  
【００５４】
当然、第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２に関する第２ドーパントは、代替的にはＮ＋からなり得る。この場合、第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１に関する第１ドーパントは、Ｐ＋イオンからなる。
【００５５】
第７ステップの「洗浄ステップ」において、酸化膜沈着は、前記要素を規定するために除去され、前記要素は、第５ステップで規定された２つの電極間で振動することが可能であり、したがって、共振器を提供する。洗浄ステップは、例えばフッ化水素酸ＨＦの溶液で実行される。したがって、ここで、図１３に示されるように、酸化膜の位置にある程度の空気ＡＩＲが存在する。
【００５６】
半導体装置ＳＩの断面図ＡＡ’及びＢＢ’に示されるように、前記要素は２つの部分を有し、前記要素の第１の部分Ｍ１は、基板の表面に略平面的に保持され、前記要素の第２部分Ｍ２は、基板の表面に略垂直であり、動くことが可能である。第１部分Ｍ１は、第１断面図ＡＡ’において確認され得るように、第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２を用いて表面に接着される。第２断面図ＢＢ’においても確認され得るように、鉛直である第２部分Ｍ２は、自由に動くことが可能であり、これにより、第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２からなる前記要素は、２つの電極ＥＬＥＣ１及びＥＬＥＣ２間において、これらの電極が電流によって励起される場合に直ちに振動し得る。
【００５７】
この第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２は、上述のように前記要素が位置される孔ＴＲの上に延在するとともに第１断面図ＡＡ’に示される孔ＴＲに隣接する酸化膜沈着の上に延在するので、この第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２は、共振器を密閉し、したがって、半導体装置ＳＩの基板を密閉することを特記されるべきである。
【００５８】
更なるステップの「パッドの追加」において、第１パッドＣＴＡが、図１４に示されるように前記要素を振動させる電流を供給することを可能にするために追加される。これにより、電気的なアクセスが共振器に提供される。２つの第１パッドＣＴＡは、第２軸ＹＹ’に沿って追加され、前記パッドは、図１５の第２断面図ＢＢ’に示される第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１と接触する。２つのコンタクトは、孔ＴＲのそれぞれの側面に構成される。
【００５９】
したがって、振動を開始するために、交流電圧及び直流電圧が、これら２つのパッドＣＴＡに供給される。２つの電極ＥＬＥＣ１及びＥＬＥＣ２が交流電圧及び直流電圧によって供給されると、容量性接続が得られ、電流は、第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１からなる低抵抗電極を通じて容易に循環し得る。
【００６０】
孔ＴＲの内側の要素は、該要素が第２ドーパントＺ＿ＤＩＦＦ２からなるので、これに応答して機械的に振動し、第２ドーパントＺ＿ＤＩＦＦ２は、２つの電極が製作されるＺ＿ＤＩＦＦ１とは正反対である。交流電圧の信号周波数が振動に一致する場合、共振器は共振する。
【００６１】
最終的に、要素の振動を回復するために、２つの他のパッドＣＴＢが、第１軸ＸＸ’に沿って追加され、前記パッドは、第１断面図ＡＡ’に例示される要素の第１部分Ｍ１に隣接する第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２に接触している。２つのコンタクトＣＴＢは、孔ＴＲのそれぞれの側面に構成される。
【００６２】
更に具体的には、これらのパッドＣＴＢは、図１４に例示されるように用いられる第４パターンＭ＿ＰＳ２つの開口部ＰＳ１及びＰＳ２の位置に接続される。交流信号は、これら２つの第２パッドＣＴＢに接続される増幅器（図示せず）を介してこれら２つの第２パッドＣＴＢにおいて検出され得る。
【００６３】
追加的なステップにおいて、半導体装置ＳＩの基板を保護するために、酸化膜層Ｚ＿ＲＥＳが、第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２に及び基板全体に追加される。したがって、孔ＴＲは、完全に塞がれ、要素の第２鉛直部Ｍ２は、図１５に示されるように追加された酸化膜層Ｚ＿ＲＥＳの一部も含む。当然、第１パッドＣＴＡ及び第２パッドＣＴＢは、前記層がこれらのコンタクトを自由に接続されるように残すように、この層Ｚ＿ＲＥＳに規定される。
【００６４】
一般的に知られるように、多数の金属層及び酸化膜層が、最終的に、半導体装置ＳＩの基板に追加され、最終的な酸化膜層は保護層であり、半導体を電気筐体に接続するために金属ピンが接続される。金属層は、抵抗、インダクタンス及びキャパシタンスなどの前記半導体装置のいくつかのコンポーネンツにアクセスを有するいくつかのパッドに接続するために用いられ、前記酸化膜層は、金属層間の絶縁層として用いられることを特記されるべきである。
【００６５】
第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２は、共振器の要素を密閉し、これにより、いくつかの他の層が基板に存在するものの、前記要素が、なお自由に動くようにされることを特記されるべきである。
【００６６】
半導体装置内に共振器を製作するこの方法は、共振器以外の要素を備える集積回路を製作する方法に統合され得ることを特記されるべきである。
【００６７】
したがって、良好な品質因数Ｑを有する共振器が、簡単な方法で製作される。実際に、２つの電極及び共振器の要素の間の距離は、0.1から1μｍ（酸化膜沈着Ｍ＿ＯＸＩの厚さである）と非常に小さく、エネルギを損失することない効率的な接続を提供する。要素は、正確な周波数で機械的に振動する。したがって、純粋な振動と関連付けられる抵抗的な損失がわずかであるので、良好な共振周波数が実現される。Ｑファクタが抵抗値に反比例することは既知である。
【００６８】
別の有利な点は、更なる複雑な処理ステップが基板を密閉するのに必要とされる従来技術とは反対に、共振器の密閉及びしたがって基板の密閉が、共振器が製作される間に、何の追加的な処理ステップなしに得られることである。実際に、第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２が孔ＴＲの上に延在するので、他の層から共振器の要素を保護するのは第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２である。
【００６９】
更に、ＳＯＩ技術は本発明において必要とされないので、高価な半導体は用いられない。したがって、深い孔が基板に掘られ得、ＳＯＩ技術の酸化膜絶縁層がこのことを妨ぐ従来技術と反対である。
【００７０】
第４の有利な点は、構築される２つの電極が、半導体装置の基板に対して電気的に保護されることである。実際に、高い抵抗率を有する基板と比較すると電極は低い抵抗率を有するので、漏れ電流は存在しない。電流は、電極によって表される少ない抵抗率の経路を通ずる。
【００７１】
第５の有利な点は、共振器が半導体自身に集積化され、寸法及び費用の低減を可能にするので、外部の個別の共振器を有するよりも勝ることである。
【００７２】
第６の有利な点は、共振器が半導体の表面に水平に設けられて曲げモードで振動するバルク音響シリコン共振器などのプレーナ技術に基づくものよりも、この共振器が半導体装置において少ない領域を占有することである。
【００７３】
更には、別の有利な点は、共振器の製作が、集積シリコン処理で行われることであり、すなわち、半導体及び共振器が同時に製作されるということである。実際に、半導体装置は、いくつかのキャパシタンス、抵抗及びインダクタンスを備える。キャパシタンスは、上述のトレンチＴＲ及び第１ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ１を用いて得られ、抵抗は、第２ドーピング領域Ｚ＿ＤＩＦＦ２を用いて得られ、インダクタンスは、金属層を用いて得られる。追加的な拡散層は、トランジスタなどの能動素子を製作するために追加され得る。
【００７４】
当然、共振器の製作は、トランジスタを備える能動半導体に関して用いられるシリコン処理においても含まれ得る。
【００７５】
本発明は、上述の実施例に制限されず、添付の請求項に記載の発明の精神及び範囲から逸脱することなく、変更態様及び修正態様がなされ得ることを理解されるべきである。
【００７６】
請求項における如何なる参照符号も請求項を制限するように解釈されてはならない。「有する」という動詞及びその活用形の使用は、請求項に記載される以外の異なる他の要素又はステップの存在を排除しないことは明らかである。単数形の構成要素又はステップは、複数個の斯様な構成要素又はステップの存在を排除しない。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は、本発明による半導体装置内の共振器を製作する方法のフローチャートである。
【図２】図２は、図１に方法による共振器を製作するのに用いられる半導体を示す。
【図３】図３は、図２の半導体装置に適用される規定パターンを例示する。
【図４】図４は、パターン定義ステップの後の図２の半導体装置の２つの断面図を示す。
【図５】図５は、図３の半導体装置に適用されるエッチングパターンを例示する。
【図６】図６は、エッチングステップ及び第１ドーピングステップの後の、図４の半導体装置の断面図を示す。
【図７】図７は、図５の半導体装置に適用される分割化パターンを例示する。
【図８】図８は、分割化ステップの後の図６の半導体装置の２つ断面図を示す。
【図９】図９は、図７の半導体装置に適用される区切られた酸化膜沈着パターンを例示する。
【図１０】図１０は、酸化膜沈着ステップの後の図８の半導体装置の２つの断面図を示す。
【図１１】図１１は、図９の半導体装置に適用されるドーピングパターンを例示する。
【図１２】図１２は、第２ドーピングステップの後の図１０の半導体装置の２つの断面図を示す。
【図１３】図１３は、洗浄ステップの後の図１２の半導体装置の２つ断面図を示す。
【図１４】図１４は、いくつかの追加されたコンタクトを有する図１１の半導体装置の平面図である。
【図１５】図１５は、いくつかの追加されたコンタクトを有する図１３の半導体装置の２つの断面図である。
【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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【国際調査報告】
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