(57)【要約】マイクロ電気機械（ＭＥＭ）装置は基板、懸架ばね、構造体および解放ブリッジを備えている。懸架ばね（１２２）は基板に接続されると共に、基板の上に懸架される。構造体は懸架ばね（１２２）に接続され、基板の上に弾力的に懸架される。解放ブリッジ（２０４）は懸架ばね（１２２）に接続される。センサの製造中に、懸架ばねと構造体は解放プロセスを受けることにより基板の上に懸架される。解放ブリッジは、解放プロセス中に、構造体と懸架ばねが実質的に同時に解放される寸法に構成されている。
2008519695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１の活性層を有する基板上にマイクロ電気機械（ＭＥＭ）装置を形成する方法であって、基板と活性層との間に少なくとも部分的に犠牲層が配置され、前記方法は、
前記活性層に少なくとも１つの固定領域および懸架領域を形成する工程であって、該懸架領域の中には少なくとも１つの構造体、懸架ばねおよび解放ブリッジが形成され、懸架ばねは固定領域と構造体との間に接続され、解放ブリッジは懸架ばねに接続されている工程と、
犠牲層の少なくとも一部を除去し、それにより前記基板から構造体、解放ブリッジおよび懸架ばねを解放する工程と、から成り、
解放ブリッジは、前記構造体と前記懸架ばねとが犠牲層の除去の間に実質的に同時に解放される寸法に構成されている方法。
【請求項２】
活性層に複数のエッチング開口部を形成すること；および
エッチング開口部を介して犠牲層を第１のエッチ液に暴露することにより、犠牲層の少なくとも一部を除去すること；をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記犠牲層を第１のエッチ液に暴露する際に少なくとも構造体および解放ブリッジが解放されず、そのため懸架ばねも解放されない請求項２に記載の方法。
【請求項４】
犠牲層を第２のエッチ液に暴露することにより構造体および解放ブリッジを実質的に同時に解放し、それにより懸架ばねと構造体とが実質的に同時に解放されることをさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記エッチング開口部のうちの少なくとも選択された複数の開口部に埋め戻し材料を配置すること；
前記少なくとも配置された埋め戻し材料を第１のエッチ液に暴露することにより、埋め戻し材料の少なくとも１つの実質的な部分を除去すること；および
前記犠牲層を第２のエッチ液に暴露し、それにより犠牲層の少なくとも一部が除去され、構造体、解放ブリッジおよび懸架ばねが解放されること；をさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記埋め戻し材料はリン酸シリカガラスを含む請求項５に記載の方法
【請求項７】
第１のエッチ液は水溶性エッチ液であり；
第２のエッチ液は蒸気エッチ液である請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記水溶液エッチ液はフッ化水素酸（ＨＦ）水溶液を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記蒸気エッチ液はＨＦ蒸気を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記懸架ばねは第１端部および第２両端を少なくとも有し；
前記解放ブリッジは前記懸架ばねの第１端部に少なくとも近接して形成され、第２の解放ブリッジは前記懸架ばねの第２端部に少なくとも近接して形成される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記懸架領域は、
前記固定領域と前記構造体の間に接続された第２の懸架ばね；および
前記固定領域と前記第２の懸架ばねの間に接続された第２の解放ブリッジ；をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
各懸架ばねは第１端部および第２端部を少なくとも有し；
各懸架ばねの第１端部および第２端部の各々に少なくとも近接して解放ブリッジが形成される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
構造体、解放ブリッジおよび懸架ばねは犠牲層の切り取ることにより解放され；
解放ブリッジは少なくとも構造体を解放するために必要とされる最大の切り取り部と実質的に等しい寸法に構成される請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
基板に慣性センサを形成する方法であって、
基板の表面に犠牲層を形成すること；
犠牲層の少なくとも一部の上に活性層を形成すること；
前記活性層に少なくとも固定領域と懸架領域とを形成し、該懸架領域内には少なくとも構造体、懸架ばね、および解放ブリッジが形成されており、懸架ばねは固定領域と構造体の間に接続され、解放ブリッジは懸架ばねに接続されていることと；
前記犠牲層の少なくとも一部を除去することにより、構造体、解放ブリッジ、および懸架ばねを基板から解放することと；からなり、
解放ブリッジは、構造体と懸架ばねとが前記犠牲層の除去の間に実質的に同時に解放される寸法に構成されている方法。
【請求項１５】
活性層に複数のエッチング開口部を形成すること；および
エッチング開口部を介して犠牲層を第１のエッチ液に暴露することにより、犠牲層の少なくとも一部を除去すること；をさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記犠牲層を第１のエッチ液に暴露する際に少なくとも構造体および解放ブリッジが解放されず、そのため懸架ばねも解放されない請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
犠牲層を第２のエッチ液に暴露することにより構造体および解放ブリッジを実質的に同時に解放し、それにより懸架ばねと構造体とが実質的に同時に解放されることをさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記エッチング開口部のうちの少なくとも選択された複数の開口部に埋め戻し材料を配置すること；
前記少なくとも配置された埋め戻し材料を第１のエッチ液に暴露することにより、埋め戻し材料の少なくとも１つの実質的な部分を除去すること；および
前記犠牲層を第２のエッチ液に暴露し、それにより犠牲層の少なくとも一部が除去され、構造体、解放ブリッジおよび懸架ばねが解放されること；をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記埋め戻し材料はリン酸シリカガラスを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
第１のエッチ液は水溶性エッチ液であり；
第２のエッチ液は蒸気エッチ液である請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記水溶性エッチ液はフッ化水素酸（ＨＦ）水溶液を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記蒸気エッチ液はＨＦ蒸気を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記懸架ばねは第１端部および第２両端を少なくとも有し；
前記解放ブリッジは前記懸架ばねの第１端部に少なくとも近接して形成され、第２の解放ブリッジは前記懸架ばねの第２端部に少なくとも近接して形成される請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
前記懸架領域は、
前記固定領域と前記構造体の間に接続された第２の懸架ばね；および
前記固定領域と前記第２の懸架ばねの間に接続された第２の解放ブリッジ；をさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】
各懸架ばねは第１端部および第２端部を少なくとも有し；
各懸架ばねの第１端部および第２端部の各々に少なくとも近接して解放ブリッジが形成される請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
構造体、解放ブリッジおよび懸架ばねは犠牲層を切り取ることにより解放され；
解放ブリッジは少なくとも構造体を解放するために必要とされる最大の切り取り部と実質的に等しい寸法に構成される請求項１４に記載の方法。
【請求項２７】
マイクロ電気機械（ＭＥＭ）装置であって、
基板；
基板に接続されると共に、基板の上に懸架された懸架ばね；
懸架ばねに接続されることにより基板の上に弾性的に懸架された構造体；および
懸架ばねに接続された解放ブリッジ：を備え、
懸架ばねと構造体が解放プロセスを受け手基板の上に懸架され、
解放ブリッジは、解放プロセスの間に、構造体と懸架ばねとが実質的に同時に解放される寸法に構成されるＭＥＭ装置。
【請求項２８】
構造体に接続され、そのため基板の上に懸架された複数の移動電極；および    
基板に接続され、各固定電極が複数の移動電極の少なくとも一つに近接配置されている、複数の固定電極；をさらに備えた請求項２７に記載のＭＥＭ装置。
【請求項２９】
前記懸架ばねは第１端部および第２両端を少なくとも有し；
前記解放ブリッジは前記懸架ばねの第１端部に少なくとも近接して形成され、第２の解放ブリッジは前記懸架ばねの第２端部に少なくとも近接して形成される請求項２５に記載のＭＥＭ装置。
【請求項３０】
基板に接続されると共に、基板の上に懸架された第２の懸架ばねであって、構造体に接続された第２の懸架ばねをさらに備え、第２の解放ブリッジが第２の懸架ばねに接続される請求項２７に記載のＭＥＭ装置。
【請求項３１】
各懸架ばねは第１端部および第２端部を少なくとも有し；
解放ブリッジは、各懸架ばねの第１端部および第２端部の各々に少なくとも近接して形成される請求項２８に記載のＭＥＭ装置。
【請求項３２】
構造体、解放ブリッジおよび懸架ばねは切り取りプロセスによって解放され；
解放ブリッジは少なくとも構造体を解放するために必要とされる最大の切り取り部と実質的に等しい寸法に構成される請求項２７に記載のＭＥＭ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、マイクロ電気機械（ＭＥＭ）装置に関し、より詳細には、製造プロセス中に懸架ばねと免震質量体が実質的に同時に解放されることが可能な懸架ばね上の解放ブリッジを備えたＭＥＭ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの装置およびシステムが、様々な数および種類のセンサを備えている。この様々な数およびタイプのセンサは種々の監視および／または制御機能を行なうために使用される。ミクロ機械加工および他のマイクロファブリケーション技術やそれに関連するプロセスの進歩によって、様々なタイプのセンサを備えた様々なマイクロ電気機械（ＭＥＭ）装置の製造が可能となっている。したがって、監視および／または制御機能行なうために使用される多くのセンサがＭＥＭセンサを使用して実現されている。
【０００３】
ＭＥＭ装置を形成するために使用されている現行の方法の一つは、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）ウエハとして知られている修正ウエハを利用している。一般によく知られているように、ＳＯＩウエハは本質的には、シリコンウエハと、その上に配置された犠牲層と、犠牲層に配置された活性の単結晶シリコン層とからなる。活性層はＭＥＭ装置の基礎的な構造的特徴（feature）を画定するためにマスクされ、パターン形成され、選択的にエッチングされる。その後、この構造体は、金属相互接続や隔離構造を始めとする種々の特徴を画定するためにさらに処理され得る。すべての構造的特徴が画定された後、構造体の下の犠牲層の一部を除去することにより構造体の一部を解放することにより、構造体の一部が切り取られ得る。
【０００４】
上記の解放プロセスは、一つの工程からなるエッチングプロセスとして実行されてもよいし、二つの工程からなるエッチングプロセスとして実行されてもよい。一つの工程からなるエッチングプロセスによれば、完全な構造体の解放が起こるまで装置は単一のエッチングプロセスを受ける。二つの工程からなるエッチングプロセスが使用される場合、第１の工程の間に装置は第１のエッチングプロセスを受け手、部分的な構造体の解放のみが起こる。第２の工程の間に装置は第２のエッチングプロセスを受け、完全な構造体の解放が起こる。
【０００５】
種々の用途に使用される１つの特定の種類のＭＥＭセンサは加速度計である。通常、ＭＥＭ加速度計は、構成要素の部品の中でも特に、１または複数の懸架ばねにより弾力的に懸架される免震質量体を備えている。免震質量体および懸架ばねの各々は、エッチ液が解放プロセスの間に犠牲層に達し、それゆえ犠牲層を除去することを可能とする、１または複数のエッチング開口部を備え得る。好ましくは、一つの工程からなる解放ステップまたは二つの工程からなる解放プロセスのいずれが使用されても、免震質量体は、免震質量体の切り取りを促進する寸法に構成され離間された複数のエッチング開口部を備えている。
【０００６】
高感度（例えば高アスペクト比）の加速度計では、懸架ばねは比較的長くて細く、免震質量体は比較的大きい。免震質量体を増大させるために使用され得る１つの方法は、免震質量体の数を減少し、免震質量体に形成されるエッチング開口部の間隔を増大させることである。従って、多くの例では、一つの工程からなる解放ステップまたは二つの工程からなる解放プロセスのいずれが使用されても、免震質量体が解放される前に懸架ばねが解放され得る。これが起こると、懸架ばねは張り付きを受けやすくなり、これはＭＥＭ加速度計を動作不能にするおそれがある。
【０００７】
従って、張り付きの受け易さを低減させた高アスペクト比加速度計を始めとするＭＥＭ装置およびその製造方法が必要とされている。本発明は少なくともこの必要性に取り組んでいる。さらに、本発明の他の望ましい特徴および特性は、添付図面、先の技術分野および背景技術と共に、以下の詳細な説明および添付の特許請求の範囲から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を、同様な符号は同様な要素を示す図面に関連して以下に説明する。
以下の詳細な説明は、単に例証的なものであって、本発明や、または本発明の用途および使用方法を限定するものではない。さらに、どれも意図を拘束してはならない、先の技術分野、背景技術、発明の概要、または以下の詳細な説明で示された明示または黙示の理論にはいかようにも縛られない。この点で、本発明は加速度計に即して図示し、説明してはいるが、本発明が構造体および１または複数の懸架ばね（suspension spring）を備えた多数の装置の任意のものに使用できる。
【０００９】
ここで説明に戻ってまず図１を参照すると、例証的なマイクロ電気機械（ＭＥＭ）装置１００が図示されている。図示されたＭＥＭ装置１００は、略断面図の形で示しているが、加速度計を始めとする慣性センサであり、ＳＯＩ（シリコン・オン・インシュレータ）ウエハ１０６上に形成された固定領域１０２およびセンサ領域１０４を備えている。ＳＯＩウエハ１０６は、一般に知られているように、ハンドル層１０８、活性層１１２、ならびにハンドル層１０８と活性層１１２との間に配置された犠牲層１１４を備えている。固定領域１０２およびセンサ領域１０４はいずれも活性層１１２に形成される。固定領域１０２は犠牲層１１４によりハンドル層１０８に付着された状態に維持される活性層１１２の領域である。逆に、センサ領域１０４も、固定領域１０２に接続されているが、ハンドル層１０８から部分的に解放される。以下により詳しく説明されるように、解放プロセスの間、センサ領域１０４は、センサ領域１０４の下の犠牲層１１４の一部を除去することにより、部分的に下方で切り取られる。この切り取りにより解放溝１１６が形成され、ハンドル層１０８からセンサ領域１０４の一部を解放する。従って、センサ領域１０４の解放された部分はウエハ１０６上に懸架される。
【００１０】
センサ領域１０４は、例えば実装されている特定のＭＥＭセンサ１００に基づいて変更し得る、複数のセンサエレメント１２０を備えている。しかしながら、図示された実施形態では、ＭＥＭセンサ１００は加速度計であり、センサ要素１２０は懸架ばね１２２、構造体１２４（この場合、免震質量体）、移動電極１２６および固定電極１２８を備えている。一般に知られているように、懸架ばね１２２はハンドル層１０８の上で免震質量体１２４および移動電極１２６を懸架する。先に言及し、以下により詳しく説明するように、解放プロセスの間、解放トレンチ１１６がウエハ１０６に形成されると、懸架ばね１２２、免震質量体１２４および移動電極１２６はすべてウエハ１０６から解放されるが、固定電極１２８はウエハ１０６に付着された状態に維持される。したがって、懸架ばね１２２、免震質量体１２４および移動電極１２６は、ウエハの上で懸架される。
【００１１】
説明の明確さおよび簡潔さのために、図１に図示したセンサ領域１０４は、一つの懸架ばね１２２、一つの移動電極１２６および一つの固定電極１２８だけしか備えていないが、図２により明確に示し、これから詳細に説明する特定の物理的実装では、センサ領域１０４が一対の懸架ばね１２２、複数の移動電極１２６および複数の固定電極１２８を備えている。一対の懸架ばね１２２は各々固定領域１０２と免震質量体１２４との間に接続され、先に示したように、ウエハ１０６の上で解放された時、免震質量体１２４を弾力的に懸架する。複数の移動電極１２６は各々免震質量体１２４に接続され、やはり同様に、解放された時、ウエハ１０６の上で懸架される。図２がやはり示すように、移動電極１２６の各々は２つの固定電極１２８の間に配置される。固定電極１２８は、上記のように、解放されない。そうではなく、固定電極１２８は、複数の固定部材２０２によりウエハ１０４に対して固定された状態に維持される。
【００１２】
図２がやはり示すように、各懸架ばね１２２には解放構造体２０４（すなわち解放ブリッジ）が形成される。図示された実施形態では、解放ブリッジ２０４は、懸架ばね１２の第１および第２の端部２０６，２０８、合計４つの解放ブリッジ２０４が形成されている。しかしながら、これは単なる好ましい実施形態の例であって、この数よりも多くても少なくてもよい解放ブリッジ２０４が提供されてもよく、１または複数の解放ブリッジ２０４を懸架ばね１２２の１または複数の他の部分に形成してもよい。さらには、解放ブリッジ２０４の形状は図２に示されたものに限定されず、かわりに多くの形状のうちの任意の形状であってもよい。懸架ばね１２２の形状、数、または位置が特定のものであっても、各解放ブリッジ２０４は好ましくは、免震質量体１２４が解放された場合に、懸架ばね１２２が実質的に同時に解放される寸法に構成される。このため、各解放ブリッジ２０４の寸法は、免震質量体１２４の最終解放のために必要とされる最大の切り取り部に好ましくは相当する。例えば、図１および２を参照すると、免震質量体１２４の最終解放に必要な最大の切り取り部が「ｘ」である場合、各解放ブリッジ２０４の幅がやはり好ましくは「ｘ」であるか、または好ましくは「ｘ」よりもわずかに大きい。センサ領域１０４の解放を実行する好ましい方法は、以下により詳しく説明する。
【００１３】
一般に知られているように、図１および２に示したように構築された加速度計１００，２００は、通常、キャパシタンス型加速度計として実装される。すなわち、加速度計１００，２００が加速を受けると、免震質量体１２４は、懸架ばね１２２の可撓性のために、受けた加速の大きさに比例する距離だけ移動する。移動電極１２６は免震質量体１２４に接続されているので、免震質量体１２４と同じ距離だけ移動する。移動電極１２６および各電極１２６に隣接する固定電極１２８は、可変差動コンデンサを形成する。したがって、加速度計１００、２００が加速を受けると、各移動電極１２６は隣接する固定電極１２８の一つに向かって、かつ隣接する固定電極１２８の別の一つから離れて移動する。この移動電極１２６の距離により、固定電極１２６と移動電極１２８との間の静電容量に比例した変化が生じる。この静電容量の変化が測定され、加速の大きさを決定するために使用され得る。
【００１４】
構造的な観点からＭＥＭ加速度計１００，２００について説明した。説明したＭＥＭ加速度計１００，２００を形成する特に好ましい方法をここで説明する。このため、図３〜７を適宜参照する。説明の明確さおよび簡潔さのため、方法を図１に示したのと同様に、略断面図を使用して、図示し、説明するが、この方法は図２に示し上記に説明した実際の物理的ＭＥＭ加速度計２００や、実施可能な多くの他のＭＥＭセンサの任意のものにも適用可能である。
【００１５】
上記の背景技術を念頭において図３を参照すると、方法の好ましい開始材料３０２はＳＯＩウエハ１０６であることが理解される。代わりに、開始材料３０２は、ハンドル層１０８、活性層１１２および間に配置された犠牲層１１４を備えた多数の他の物品のうちの任意の１つであってもよい。開始材料が特定の種類のものであっても、ハンドル層１０８および活性層１１２は各々シリコンで形成されることが好ましい。しかしながら、これらの層が他の材料で形成されてもよい。活性層１１２は、例えばエピタキシャルシリコンや、ＭＥＭセンサ要素１２０を形成可能な他の材料であってもよい。犠牲層１１４は、少し例を挙げると、容易にエッチングされたハンドル層１０８からセンサ要素１２０の少なくとも一部を解放する酸化シリコン、不純物添加(doped)酸化物、および不純物添加シリカガラスのような材料で好ましくは形成されることが好ましい。開始材料３０２は、得られた場合には、ハンドル層１０８、活性層１１２および犠牲層１１４を備えてもよいし、またはこれらの層のうちの１または複数が方法全体の一部として形成されてもよい。
【００１６】
開始材料３０２が得られると（または準備されると）、図４に示されるように、次に、活性層１１２がパターン形成され、エッチングされて、固定領域１０２およびセンサ領域１０４が画定される。多くのパターン形成およびエッチングプロセスのうちのいずれの１つを使用してもよいが、好ましい実施形態では、ドライ反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）プロセスが使用される。使用されるプロセスが特定のものであっても、センサ領域１０４には複数のエッチング開口部４０２が形成され、これらが個々のセンサ要素１２０の構造的特徴を画定する。図４がさらに示すように、エッチング開口部４０２は懸架ばね１２２および免震質量体１２４のようなセンサ要素１２０のうちの選択されたものにも形成される。位置が特定であっても、エッチング開口部４０２の各々は犠牲層１１４へのアクセスを提供し、それによりセンサ領域１０４の一部の解放が達成される。センサ要素１２０の中およびセンサ要素１２０の間におけるエッチング開口部４０２の寸法および数は、いずれも、センサ要素１２０の解放の所望のシーケンスおよび／またはタイミングを実現するように少なくとも部分的に選択される。さらに、免震質量体１２４におけるエッチング開口部４０２の数および間隔は、特に、所望の応答特性を達成するように選択される。
【００１７】
解放されるセンサ領域１０４の上記の部分は、一つの工程からなる解放プロセスまたは二つの工程からなるプロセスのいずれかを使用して、切り取られ得る。一つの工程からなる解放プロセスが使用される場合、プロセスは、多数のエッチングプロセス（例えばウェットエッチングプロセスまたは気相エッチングプロセスを含む）のうちのいかなる１つを使用して実現されてもよい。好ましい実施形態では二つの工程からなる解放プロセスが使用され、これからさらに詳しく説明する。しかしながら、この説明に移る前に、一つの工程からなる解放プロセスが使用される場合には、解放ブリッジ２０４は、懸架ばね１２２および免震質量体１２４が実質的に同時に解放される寸法に構成されることに留意する。
【００１８】
二つの工程からなる解放プロセスの最初の工程は、不完全な解放エッチングプロセスである。すなわち、図６に示されるように、犠牲層１１４の一部だけが除去されるため、センサ要素１２０の一部だけが完全に解放され、種々の他のセンサ要素１２０は部分的にのみ解放される。例えば、図示された実施形態では、多くても懸架ばね１２２および免震質量体１２４の一部の下だけが切り取られ、その部分は解放されない。しかしながら移動電極１２６の下は完全に切り取られ、移動電極１２６は完全に解放される。懸架ばね１２２の大部分が第１の解放プロセスの間に解放され得るが、解放ブリッジ２０４（図示しない）はそれ自体第１の解放プロセスの間に解放されない寸法に構成される。たがって、懸架ばね１２２および免震質量体１２４はいずれも、第１の解放プロセスが終わった後では固定された状態である。
【００１９】
第１の解放プロセスを達成するためには種々のエッチングプロセスを使用することができるが、好ましい実施形態では、ウェットエッチングプロセスが使用される。好ましくは、フッ化水素酸（ＨＦ）水溶液を始めとするウェットエッチング溶液がウェットエッチングプロセスを実行するために使用される。さらに、図５により明確に示されているように、好ましい実施形態では、ウェットエッチング溶液が供給される前に、各エッチング開口部４０２に埋め戻し材料５０２が配置される。埋め戻し材料５０２は、例えばＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、ホウケイ酸ガラス（ＢＳＧ）、ホウリン酸シリカガラス（ＢＰＳＧ）、テトラエトキシシリケート（ＴＥＯＳ）、または不純物無添加(undoped)シリコンガラス（ＵＳＧ）のような、容易にエッチング可能な多くの種類の材料のうちの任意の１つであってもよい。さらに、いくつかの実施形態では、埋め戻し材料５０２は犠牲層１１４の材料と同一であってもよい。しかしながら、好ましい実施形態では、埋め戻し材料はリン酸シリカガラス（ＰＳＧ）である。にもかかわらず、所与の用途のための埋め戻し材料５０２の正確な選択は、例えば種々のセンサ構成要素１０２の組成および第１工程の実行時に加速度計１００，２００に存在する他の構造的特徴、使用される特定のエッチ液、および上記特徴または構成要素１０２の材料に対するエッチ液の選択性のような要因に基づいてもよい。
【００２０】
解放プロセスの第２の工程は、その結果が図７に示されているが、その結果、解放が望まれるセンサ要素１２０の残りの部分が完全に解放する。したがって、示された実施形態では、懸架ばね１２２（ある場合）、免震質量体１２４および解放ブリッジ２０４（図７には図示しない）の下の犠牲層１１４の残りの部分は除去され、それにより懸架ばね１２２および免震質量体１２４の下が完全に切り取られ、それらが解放される。第１の解放プロセスと同様、第２の解放プロセスを実行するためには種々の解放エッチングプロセスを使用することができるが、好ましい実施形態では気相エッチングプロセスが使用される。好ましくは、気相ＨＦを始めとする気相エッチング溶液が気相エッチングプロセスを実行するために使用される。張り付きを防止するために、例えば超臨界ＣＯ2のような他の解放および乾燥技術も使用可能である。
【００２１】
上述の好ましい二つの工程からなる解放プロセスは、解放ブリッジ２０４と共に、第１の工程の後で懸架ばね１２２と免震質量体１２４との少なくとも一部をウエハ１０６に対して取り付けられたままにし、第２の工程の間に懸架ばね１２２と免震質量体１２４とを実質的に同時に解放させる。さらに、解放プロセスの第２の工程は好ましくは気相エッチングプロセスを用いて実現されるため、ウェットエッチングプロセスに関連した、ファンデルワールス力や毛管力のような張り付き生成力は無くなる。さらに、解放プロセスの第１の工程は好ましくはウェットエッチングプロセスを使用して実現されるため、解放の１の工程はフードの中で行われても良い（バッチ・プロセス）。これにより、解放プロセスの第２の工程を実現するために好ましくは使用される低いエッチング速度を示す気相エッチングに関連する特定の処理能力の問題を軽減することができる。
【００２２】
上述したように、上記のＭＥＭ装置１００，２００は加速度計であるが、本明細書で説明した製造プロセスは加速度計または他のタイプのセンサに限定限されず、１または複数のばねにより弾力的に懸架され得るある種類の構造体を備えた多くのＭＥＭ装置のうちの任意のものにも適用可能である。そのような装置の非限定的な例は、種々の種類のジャイロスコープおよびスイッチである。
【００２３】
少なくとも１つの例証的実施形態を上記の詳細な説明に示したが、多くの変更が存在する。１または複数の上記の例証的実施形態は単なる例にすぎず、本発明の範囲、利用性、または構成を如何様にも限定しない。そうではなく、上記の詳細な説明は１または複数の例証的実施形態を実施するための便利な道筋を当業者に提供する。添付の特許請求の範囲およびその法的な均等物に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、構成要素の機能および配置には種々の変更を行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態による例証的なマイクロ電気機械（ＭＥＭ）センサの略断面図。
【図２】図１に示した例証的なＭＥＭセンサの実際の物理的実装の平面図。
【図３】本発明の実施形態によるＭＥＭセンサを製造するために使用される例証的な方法の工程を示す図１に示したＭＥＭセンサの略断面図。
【図４】本発明の実施形態によるＭＥＭセンサを製造するために使用される例証的な方法の工程を示す図１に示したＭＥＭセンサの略断面図。
【図５】本発明の実施形態によるＭＥＭセンサを製造するために使用される例証的な方法の工程を示す図１に示したＭＥＭセンサの略断面図。
【図６】本発明の実施形態によるＭＥＭセンサを製造するために使用される例証的な方法の工程を示す図１に示したＭＥＭセンサの略断面図。
【図７】本発明の実施形態によるＭＥＭセンサを製造するために使用される例証的な方法の工程を示す図１に示したＭＥＭセンサの略断面図。
【図１】
2008519695.tif 000003
【図２】
2008519695.tif 000004
【図３】
2008519695.tif 000005
【図４】
2008519695.tif 000006
【図５】
2008519695.tif 000007
【図６】
2008519695.tif 000008
【図７】
2008519695.tif 000009
【国際調査報告】
2008519695.tif 000010
2008519695.tif 000011
2008519695.tif 000012