(57)【要約】  本発明は、層構造内に埋設された活性構造（２７）を有するコンポーネント（２）の製造方法、特に、マイクロメカニカルな、マイクロエレクトロメカニカルな、またはマイクロオプトエレクトロメカニカルなコンポーネント（２）の製造方法に関わる。活性構造（２７）におけるより良好なコンタクトホール（５）を実現するために、互いに異なる各エッチング深さ（Ｄ１、Ｄ２）を有する第１および第２の各凹部（１４、１５）を、基板（１１）および絶縁層（１２）をさらに含む第１層コンビネーション（１０）の被覆層（１３）までエッチングすることによって、導電性の帯状ブリッジ（３４）が形成される。より深い凹部（１４）は、導電性の帯状ブリッジ（３４）を絶縁するために用いられ、その一方で、より浅い凹部（１５）は活性構造（２７）のための動作空間を与え、上記動作空間は、導電性の帯状ブリッジ（３４）によって架橋されている。
2010528888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンポーネント（２）、特に、マイクロメカニカルな、マイクロエレクトロメカニカルな、または、マイクロオプトメカニカルなコンポーネントの製造方法であって、
第１基板（１１）を有する第１層アセンブリ（１０）を形成し、第１絶縁層（１２）を上記第１基板の上に形成し、少なくとも部分的に導電性の被覆層（１３）を、上記第１絶縁層（１２）の上に形成する工程と、
上記被覆層（１３）において各第１凹部（１４）および各第２凹部（１５）を、上記各第１凹部（１５）が第１エッチング深さを有し、上記各第２凹部（１５）が第２エッチング深さを有し、上記第２エッチング深さが上記第１エッチング深さより小さく、上記第１エッチング深さが上記被覆層（１３）の厚さと少なくとも等しいように形成する工程と、
上記被覆層（１３）に、少なくとも部分的に導電性のストラクチャー層（２６）を、上記ストラクチャー層（２６）が少なくとも各領域にて上記被覆層（１３）と隣接するように設ける工程とを含む、コンポーネント（２）の製造方法。
【請求項２】
上記コンポーネント（２）の活性構造（２７）は、上記ストラクチャー層（２６）をパターニングすることによって形成され、
上記パターニングは、上記ストラクチャー層（２６）を上記被覆層（１３）に設ける前または後で実施されることを特徴とする、請求項１に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項３】
金属接続領域（３２）が、上記被覆層（１３）に対向する、上記ストラクチャー層（２６）の表面上の各領域内において形成されることを特徴とする、請求項２に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項４】
上記活性構造（２７）をカプセル化するカプセル化層（例えば２０）が、上記被覆層（１３）に対向する、上記ストラクチャー層（２６）の表面に設けられることを特徴とする、請求項２または３に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項５】
上記被覆層（１３）に設ける前に、上記カプセル化層（例えば２０）が上記被覆層（１３）に設けられた後に各金属接続領域（３２）に接続できるようにコンタクトホール（３６）を上記カプセル化層（例えば２０）に設けることを特徴とする、請求項４に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項６】
上記ストラクチャー領域（２６）は、以下の各工程によって上記被覆層（１３）に設けられ、上記各工程とは、
第２基板（２０）および上記第２基板（２０）の表面の少なくとも一部を覆う第２絶縁層（２１）を含む第２層アセンブリ（２５）を形成する工程と、
上記ストラクチャー層（２６）を上記第２絶縁層（２１）に設ける工程と、
上記第２層アセンブリ（２５）を、上記ストラクチャー層（２６）が少なくとも各領域内にて上記被覆層（１３）に隣接するように、上記被覆層（１３）に設ける工程とであることを特徴とする、請求項１または３に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項７】
上記コンポーネント（２）の活性構造（２７）が、上記ストラクチャー層（２６）をパターニングすることによって形成され、
上記パターニングは、上記ストラクチャー層（２６）を上記第２層アセンブリ（２５）に設ける前または後に実施されることを特徴とする、請求項６に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項８】
上記第１層アセンブリと（１０）、上記第２層アセンブリ（２５）、および、上記ストラクチャー層（２６）は、上記第２層アセンブリ（２５）を設けた後、上記活性構造（２７）を含む上記ストラクチャー層（２６）の少なくとも一部分が、上記第１層アセンブリ（１０）および上記第２層アセンブリ（２５）によって、密封して封止されるように構成されていることを特徴とする、請求項７に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項９】
コンタクトホール（３６）が、上記第２基板（２０）内に形成されることを特徴とする、請求項６、７、または８に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項１０】
上記ストラクチャー層（２６）を上記第２層アセンブリ（２５）に設ける前に、上記ストラクチャー層（２６）に面する、上記第２基板（２０）の面において、各第３凹部（２２）が形成され、
上記各第３凹部（２２）の水平方向の各位置は、上記第２基板（２０）内に後に形成される各コンタクトホール（３６）の水平方向の各位置に少なくとも部分的に対応していることを特徴とする、請求項９に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項１１】
上記ストラクチャー層（２６）を上記第２層アセンブリ（２５）に設ける前に、上記ストラクチャー層（２６）に面する、上記第２基板（２０）の面に、各第４凹部（２３）が形成され、
上記各第４凹部（２３）の水平方向の各位置は、上記ストラクチャー層（２６）の上記活性構造（２７）の水平方向の各位置に少なくとも部分的に対応していることを特徴とする、請求項９または１０に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項１２】
上記被覆層（１３）に形成される各第２凹部（１５）および各第１凹部（１４）の少なくとも一方は、上記ストラクチャー層（２６）の上記活性構造（２７）の水平方向の各位置に対し、少なくとも部分的に対応する水平方向の各位置において形成されることを特徴とする、請求項２〜５、７〜１１の何れか１項に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項１３】
上記第４凹部（２３）のエッチング深さは、上記被覆層（１３）の上記各第２凹部（１５）の第２エッチング深さ（Ｄ２）と、少なくとも略等しく選択されることを特徴とする、請求項１１または１２に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項１４】
適切な場合、上記第１基板（１１）は、上記第２基板（２０）、上記ストラクチャー層（２６）、および、上記被覆層（１３）と同じ材料、特にシリコンからなることを特徴とする、請求項１〜１３の何れか１項に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項１５】
上記各第１凹部（１４）および上記各第２凹部（１５）における、互いに異なる第１エッチング深さ（Ｄ１）および第２エッチング深さ（Ｄ２）、並びに、上記各第３凹部（２２）および上記各第４凹部（２３）における、互いに異なる第３エッチング深さ（Ｄ３）および第４エッチング深さ（Ｄ４）の少なくとも一方は、ダブルマスク（１６、１７）を用いた２段階ドライエッチング工程によって形成されることを特徴とする、請求項１〜１４の何れか１項に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項１６】
上記活性構造（２７）のための各電極（４０）は、上記被覆層（１３）の中または上の上記各第２凹部（１５）の位置に形成されることを特徴とする、請求項１〜１５の何れか１項に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項１７】
上記第１エッチング深さ（Ｄ１）および上記第２エッチング深さ（Ｄ２）とは異なる第５エッチング深さ（Ｄ５）を有する第５凹部（４１）が、上記被覆層（１３）内において実現され、
上記活性構造（２７）のための各電極（４０）は、上記被覆層（１３）の中または上の上記各第５凹部（４１）の位置にて形成されることを特徴とする、請求項１〜１５の何れか１項に記載のコンポーネント（２）の製造方法。
【請求項１８】
内部接続ブリッジ（３４）が、上記方法によって被覆層（１３）内において形成され、
上記内部接続ブリッジは、上記活性構造（２７）の内部の電極（５）を、上記活性構造（２７）の外側の上記ストラクチャー層（２６）に接続することを特徴とする、請求項１〜１７の何れか１項に記載の方法。
【請求項１９】
マイクロメカニカルな、マイクロエレクトロメカニカルな、または、マイクロオプトエレクトロメカニカルなコンポーネント（２）であって、
第１基板（１１）、上記第１基板（１１）の上に第１絶縁層（１２）、および上記第１絶縁層（１２）の上に被覆層（１３）を有する第１層アセンブリ（１０）と、
上記被覆層（１３）上に配置された、少なくとも部分的に導電性のストラクチャー層（２６）と、
上記被覆層（１３）内において、上記ストラクチャー層（２６）との界面から延びる第１凹部（１４）および第２凹部（１５）とを備え、
上記第１凹部（１４）は、第１エッチング深さ（Ｄ１）を有し、
上記第２凹部（１５）は、上記第１エッチング深さ（Ｄ１）よりも小さい第２エッチング深さ（Ｄ２）を有し、
上記第１エッチング深さ（Ｄ１）は、上記被覆層（１３）の厚さと少なくとも等しい、コンポーネント（２）。
【請求項２０】
上記コンポーネント（２）の活性構造（２７）が、上記ストラクチャー層（２６）をパターニングすることによって形成されていることを特徴とする、請求項１９に記載のマイクロメカニカルな、マイクロエレクトロメカニカルな、または、マイクロオプトエレクトロメカニカルなコンポーネント（２）。
【請求項２１】
上記被覆層（１３）と対向する、上記ストラクチャー層（２６）の表面上の金属接続領域（３２）を備えることを特徴とする、請求項２０に記載のコンポーネント（２）。
【請求項２２】
上記被覆層（１３）に対向する、上記ストラクチャー層（２６）の表面上の、上記活性構造（２７）をカプセル化するカプセル化層（例えば２０）を備えることを特徴とする、請求項２０または２１に記載のコンポーネント（２）。
【請求項２３】
上記被覆層（１３）に対向する、上記ストラクチャー層（２６）の表面上の活性構造（２７）をカプセル化するカプセル化層（例えば２０）と、
上記カプセル化層（例えば２０）内に、金属接続領域（３２）にアクセスできるようにするための各コンタクトホール（３６）とを備えることを特徴とする、請求項２１に記載のコンポーネント（２）。
【請求項２４】
第２基板（２０）および上記第２基板（２０）の表面の少なくとも一部を覆う第２絶縁層（２１）を有する第２層アセンブリ（２５）を備え、
上記第２層アセンブリ（２５）は、上記被覆層（１３）に対向する、上記ストラクチャー層（２６）の面上に配置されていることを特徴とする、請求項１９または２１に記載のコンポーネント（２）。
【請求項２５】
上記コンポーネント（２）の活性構造（２７）が、上記ストラクチャー層（２６）をパターニングすることによって形成されていることを特徴とする、請求項２４に記載のコンポーネント（２）。
【請求項２６】
上記第１層アセンブリ（１０）、上記第２層アセンブリ（２５）、および上記ストラクチャー層（２６）は、上記活性構造（２７）を有する上記ストラクチャー層（２６）の一部が、上記第１層アセンブリ（１０）および上記第２層アセンブリ（２５）によって密閉して封止されるように構成されていることを特徴とする、請求項２５に記載のコンポーネント（２）。
【請求項２７】
上記第２基板（２０）内において、各コンタクトホール（２６）が形成されていることを特徴とする、請求項２４、２５、または２６に記載のコンポーネント（２）。
【請求項２８】
上記ストラクチャー層（２０）に面する、上記第２基板（２０）の面内において、各第３凹部（２２）を備え、
上記各第３凹部（２２）の水平方向の各位置は、上記各コンタクトホール（３６）の水平方向の各位置と少なくとも部分的に対応していることを特徴とする、請求項２７に記載のコンポーネント（２）。
【請求項２９】
上記ストラクチャー層（２６）に面する、上記第２基板（２０）の面内において、各第４凹部（２３）を備え、
上記各第４凹部（２３）の水平方向の各位置は、上記ストラクチャー層（２６）の上記活性構造（２７）の水平方向の各位置と少なくとも部分的に対応していることを特徴とする、請求項２７または２８に記載のコンポーネント（２）。
【請求項３０】
上記被覆層（１３）内の上記各第２凹部（１５）および上記各第１凹部（１４）の少なくとも一方は、上記ストラクチャー層（２６）の上記活性構造（２７）の水平方向の各位置と少なくとも部分的に対応している水平方向の各位置にあることを特徴とする、請求項２５〜２９の何れか１項に記載のコンポーネント（２）。
【請求項３１】
上記各第４凹部（２３）の第４エッチング深さ（Ｄ４）は、上記被覆層（１３）の上記各第２凹部（１５）の第２エッチング深さと少なくとも略等しいことを特徴とする、請求項２９または３０に記載のコンポーネント（２）。
【請求項３２】
適切な場合、上記第１基板（１１）、上記第２基板（２０）、上記ストラクチャー層（２６）、および、上記被覆層（１３）は、同じ材料、特にシリコンからなることを特徴とする、請求項１９〜３１の何れか１項に記載のコンポーネント（２）。
【請求項３３】
上記各第２凹部（１５）の各位置における上記被覆層（１３）の中または上に、各電極（４０）を備えることを特徴とする、請求項１９〜３２の何れか１項に記載のコンポーネント（２）。
【請求項３４】
上記被覆層（１３）内において、第５エッチング深さ（Ｄ５）を有する各第５凹部（４１）と、
上記各第５凹部（４１）の各位置における上記被覆層（１３）の中または上に、各電極（４０）とを備えることを特徴とする、請求項１９〜３２の何れか１項に記載のコンポーネント（２）。
【請求項３５】
上記被覆層（１３）中に、少なくとも１つの内部接続ブリッジ（３４）が形成され、
上記少なくとも１つの内部接続ブリッジ（３４）は、上記活性構造（２７）内部の電極（５）を、上記活性構造（２７）の外側の上記ストラクチャー層（２６）に接続していることを特徴とする、請求項１９〜３４の何れか１項に記載のコンポーネント（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロメカニカルな、マイクロエレクトロメカニカル（ＭＥＭＳ）な、またはマイクロオプトエレクトロメカニカル（ＭＯＥＭＳ）なコンポーネントの製造方法に関連し、そのようなコンポーネントに関連する。
【背景技術】
【０００２】
湿気や汚れ（例えば粉塵）などがマイクロエレクトロメカニカル（ＭＥＭＳ）なコンポーネントまたはマイクロオプトエレクトロメカニカル（ＭＯＥＭＳ）なコンポーネントに及ぼす環境的影響を最小化するために、そのようなコンポーネントの活性構造がしばしば密封してカプセル化される。
【０００３】
この場合、“活性構造”は、特に、可動構造、光学構造、または可動コンポーネントおよび光学コンポーネントの両方を有する構造（例えば可動ミラー）を意味すると理解されるべきである。“活性領域”という用語は、活性構造が存在する、または活性構造が作動するコンポーネントの領域または三次元的な空間を示す。
【０００４】
気体の出入りが防止されるように密閉して行われるカプセル化は、活性構造の領域における特定の内側圧力を設定するためにさらに利用することができ、それは、加速度センサーおよびジャイロスコープ（回転率センサー）など、規定された内側圧力に依存する機能を有するコンポーネントにおいて長所となる。
【０００５】
可能なかぎりコスト効果の高い製造を行うために、ＭＥＭＳまたはＭＯＥＭＳのコンポーネントの組み立ては一般的にウェハレベルで行われる。上記組み立ての場合において、しばしば行われる結合プロセスは、例えば、ダイレクトボンディングプロセスや、陽極ボンディングプロセスに基づいて行われる。
【０００６】
コンポーネントにおける特定の部分と接続するために（たとえば、活性構造と接続するために）、コンポーネントの密閉した領域から取り出される電気的接続部は、組み立て技術の観点から実現するのが難しい。
【０００７】
上記実現について様々な可能性が考えられる。電気的接続部は、例えば、イオンの注入法または分散法で製造され低シート抵抗（電気抵抗）を有する半導体層を外側に水平方向に延伸することによって実現可能である。さらに、平坦化パッシベーション層で覆われたパターニングされた導電層による実現が可能である。
【０００８】
代替案として、電気的接続部を、複数の垂直方向延伸プレート状貫通孔の形態にてコンポーネントから引き出すことが可能である。
【０００９】
特許文献１は、コンポーネントの製造方法を記載している。上記製造方法のコンポーネントでは、コンタクトホールが形成される前、コンポーネントの活性領域および活性構造は、コンポーネントの環境（汚れや湿気に関する限りは）から隔離されている。
【００１０】
コンポーネントの作動のための活性構造に要求される電流や活性構造によって生成される信号は、それぞれ、活性構造に入力され、コンタクトホールを介して、また、隣接する導電性ストラクチャー層を介して、上記活性構造から引き出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＤＥ１０２００５０１５５８４Ａ１（２００６年１０月２６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した技術では、内部接続のクロスオーバーは不可能である。特に、維持できる程度の小さな領域を必要とする、（コンポーネント層平面において）閉じられた可動構造の範囲内に位置する領域（例えば電極）と接続することは不可能である。それゆえ、ＭＥＭＳ２では、上記技術によって実現される可動構造６は、しばしば、電極５に対する内部接続部４のための開口部３を有する（図３参照）。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、コンポーネントの製造方法、特に、マイクロメカニカルな、マイクロエレクトロメカニカルな、またはマイクロオプトエレクトロメカニカルなコンポーネントの製造方法を特定し、このようなコンポーネントによって内部接続の各クロスオーバーおよび、特に、各可動構造に対する各架橋（各ブリッジ）を実現する。
【００１４】
上記目的は、請求項１の特徴を含む紹介文において言及されるタイプの方法による、また、請求項１９の特徴を含む紹介文において言及されるタイプの方法による、本発明に基づいて達成される。
【００１５】
本発明では、第１基板を有する第１層アセンブリが形成され、上記第１基板上には第１絶縁層、および、上記第１絶縁層上に少なくとも部分的に導電性の被覆層が形成され、上記被覆層に各第１凹部および各第２凹部が形成され、上記各第１凹部は、第１エッチング深さを有し、上記各第２凹部は、第２エッチング深さを有し、上記第２エッチング深さは、上記第１エッチング深さよりも小さく、上記第１エッチング深さは、上記被覆層の厚さと少なくとも等しく、少なくとも部分的に導電性のストラクチャー層が、上記ストラクチャー層を少なくとも各領域にて（少なくとも一部対面して）上記被覆層と隣接するように、上記被覆層に設けられている。
【００１６】
いわゆる内部接続ブリッジは、互いに異なる各エッチング深さによって実現され、上記各ストラクチャー層は、上記内部接続ブリッジによって架橋（連結）されている。
【００１７】
本発明に係る方法は、新しいストラクチャーを可能とするので、設計の自由度または設計の多様性が向上する。開口部がないため、より剛性の高い構造が形成され、寄生的な動作および寄生的な影響の低減に役立っている。さらに、各接続パッドの数を減らすことができ、より小さなエリアしか必要としなくなった結果、また、歩留まりや信頼性が向上した結果、コストを低減できる。
【００１８】
上記方法およびコンポーネントの好ましい構成では、本発明に基づいて形成されたコンポーネントの活性構造は、ストラクチャー層をパターニングすることによって製造され、パターニングは、ストラクチャー層を第１層アセンブリに設ける前または後に達成される。例えば、マスクをストラクチャー層の表面に形成し、その後、ストラクチャー層をエッチングすることによって、パターニングが達成される。ストラクチャー層を第１層アセンブリに設けた後までストラクチャー層をパターニングしない場合、ストラクチャー層を設ける間の結合許容度を考慮に入れる必要はない。
【００１９】
本方法およびコンポーネントのさらなる優れた構成によると、カプセル化層または第２層アセンブリを設けることによって、調節可能な内側圧力で密封カプセル化をウェハレベルで可能とし、同時に、外部電磁気干渉フィールドに対する保護のための他の各電気的接続部から電気的に絶縁されるシールドを形成する可能性も生じる。この場合、ストラクチャー層は、第２層アセンブリの一部ともなり得、さらに第２基板および第２絶縁層を有する。
【００２０】
カプセル化層を通じて金属接続形成領域に接続（アクセス）する簡単な方法は、カプセル化層をストラクチャー層に設ける前に、カプセル化層内に形成された各コンタクトホールの手段によって達成できる。
【００２１】
第２層アセンブリを用いるとき、好ましくは、ストラクチャー層に面する第２基板の面側にて、ストラクチャー層を第２層アセンブリに設ける前に、各第３凹部が形成され、上記各第３凹部の水平方向の各位置は、上記第２基板において後に形成される各コンタクトホールの水平方向の各位置に対して少なくとも部分的に対応している。上記各第３凹部は、本発明に係る製造方法の後のプロセス段階において、コンタクトホールとして（または、少なくともコンタクトホールの一部として）用いられることが可能である。
【００２２】
有利な方法では、ストラクチャー層に面した第２基板の面側において、ストラクチャー層を第２層アセンブリに設ける前に、各第４凹部を形成し、上記各第４凹部の水平方向の各位置は、活性構造またはストラクチャー層の活性構造における水平方向の各位置に少なくとも部分的に対応している。
【００２３】
上記各第２凹部は、同様に、上記各位置に対応して形成され得る。第２凹部および第４凹部のそれぞれは、活性領域内に位置するストラクチャー層の領域の機械的動き（例えば振動）を可能にする。さらに、第２凹部および第４凹部は、コンポーネントの特定の各パラメーターを設定するために用いることが可能である。特定の条件下での機械的振動の質がコンポーネントの中に含まれる圧力に主に依存するので、活性（可動）構造の幾何学的形状において、また、上記活性（可動）構造の直接的な周囲環境において、例えば、第２凹部および第４凹部のそれぞれにおける大きさの選択によって、振動する活性構造の振動の質に対する影響を所望のように設定することができる。したがって、第２凹部および第４凹部のそれぞれが深いほど、振動の質の全てはより良好なものになる（コンポーネントの中で同じ圧力に対して）。
【００２４】
第２凹部および第４凹部における同一のエッチング深さの結果として得られる対称構成の場合、可動な活性構造における対称なガス環境が発生する。上記対称なガス環境は、上記各層の面方向に対して直交する方向に結果として発生する減衰力と、上記減衰力に起因する寄生的な動作を実質的に抑制する。
【００２５】
各第３凹部が第２基板内に形成されている場合、コンタクトホールを形成するため、ストラクチャー層から遠い方の第２基板の表面から始めて、上記各第３凹部の底部における垂直方向の位置に対応する垂直方向位置まで、第２基板の少なくとも一部分を除去することが可能である。上記各第３凹部は、上記のように“開口して”いて、コンタクトホールとして利用可能である。
【００２６】
同様に、上記各第１凹部の一部は、上記活性構造の上、上記各第３凹部の一部は、上記活性構造の下に配置されることが可能である。
【００２７】
１つの特に好ましい実施形態では、第１基板および第２基板、かつ、ストラクチャー層および被覆層は、シリコンからなる。しかしながら、本発明は、これに限定されない。他の材料／材料の組み合わせもまた考えられる。シリコンは、一般的に、良好な機械的特性、高い有用性、および良好に開発された処理方法を備えるという利点を有する。上記のコンポーネントがシリコンからなる場合、以下の長所を有する。低熱ストレス（この長所は、２つの各基板と、被覆層およびストラクチャー層が同じ物質からなる場合に常に得られるものである）および、熱結合プロセスにおけるガス抜けの少なさ（パイレックス（登録商標）またはＳＤ２（これらの各材料は、それぞれ“Corning Glas”と“保谷”から販売されているガラスである）との比較）、それゆえ、上記コンポーネントの内部にて、０．０１ミリバールよりも小さい圧力を実現できる。
【００２８】
有利な方法において、互いに異なる各エッチング深さは、ダブルマスクによって行われる２段階ドライエッチング工程によって得ることができる。
【００２９】
被覆層の中／上における第２凹部の位置にある活性構造のための電極を形成することによって、ウェハ面に対して直交する方向の動きおよび力を検知し認識するために用いられることができる埋設電極を実現することができる。
【００３０】
３段階エッチングプロセスによって、埋設電極および内部接続ブリッジのどちらも、共に１つのコンポーネントの中で実現できる。
【００３１】
図面を参照して、典型的な実施形態を通じて本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ダブルマスクを用いて、互いに異なる各エッチング深さを有する各凹部のパターニングのための各工程１-１、１-２、１-３、１-４、１-５のプロセス順序を示す各断面図である。
【図２】本発明に係る方法のプロセス順序を、各図２-１、２-２、２-３、２-４に基づいて示す各断面である。
【図３】先行技術としての、内部接続のための開口部を有するマイクロメカニカルセンサー構造を示す概略平面図である。
【図４】本発明に係る方法によって形成された、本発明に係る比較センサー構造を示す概略平面図である。
【図５】埋設電極を有するコンポーネントを示す断面図である。
【図６】埋設電極および内部接続ブリッジを有するコンポーネントを示す断面図である。
【図７ａ】図７ｂにおけるＩ-Ｉ’線の断面エリアに沿う内部接続ブリッジを有するコンポーネントのさらに示す断面図である。
【図７ｂ】図７ａにおけるIII−III’（薄い灰色）線に沿う断面エリアと図７ａにおけるIV−IV’（濃い灰色）に沿う断面エリアとが畳重する、図７ａにおけるII−II’線に沿う断面エリアのコンポーネントを示す概略断面図である。
【００３３】
各図面では、同一または相互に対応する領域、コンポーネント、コンポーネントグループは、同じ参照番号で示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明では、いわゆるカバーのウェハ１０、特に、ＳＯＩウェハ（ＳＯＩ：絶縁体上シリコン）が、例えば第１層アセンブリに用いることが可能であり、上記ウェハは、２段階パターニング工程、例えば、ダブルマスクを用いた２段階ドライエッチング工程（ＤＲＩＥ：深反応性イオンエッチング）によってパターニングされる。この場合、ＳＯＩのウェハ１０は、シリコンの第１基板１１、通常は二酸化珪素である第１絶縁層１２、および、埋設された第１絶縁層１２によって第１基板１１から隔離・絶縁される被覆層１３とを備える。
【００３５】
図１は、第１エッチング深さＤ１を有する第１凹部１４と、第２エッチング深さＤ２を有する第２凹部１５がどのように実現されるか（その結果は工程１-５に示される）を示す。まず、酸化物層１６が、ＳＯＩのウェハ１０上に形成され、パターニングされる（工程１-１）。その後、フォトレジスト１７の層が、塗布され、露光され、現像される（工程１-２）。
【００３６】
以下のパターニング工程では、被覆層１３のシリコンにおける各領域は、エッチングされて、該領域は酸化物層１６およびフォトレジストマスク１７における同じ場所に開口部を有し、例えば、後に形成される第１凹部１４の水平方向の位置に開口部を有する（工程１-３）。第１パターニング工程の後、フォトレジストマスク１７が除去される（工程１-４）。先にフォトレジストマスク１７によって覆われた、酸化物層１６における開口部は、当該プロセスで露出される。
【００３７】
第２パターニング工程では、上記露出された領域および第１パターニング工程ですでにパターニングされている領域は、被覆層１３のシリコンまでエッチングされる。上記２つのエッチング工程の後、第１パターニング工程ですでにパターニングされた第１凹部１４の領域は、ＳＯＩウェハの、埋設酸化物である第１絶縁層１２に達するまで開口され、異なる電極の電気的絶縁を可能にする。第２エッチング工程の深さは、ブリッジと可動構造（または、ストラクチャー層２６における内部接続）(工程１-５)の間の距離を、図２を参照して以下に示すように決定する。上記埋設酸化物である第１絶縁層１２は、エッチング停止部として機能する。
【００３８】
次の工程では、酸化物層１６は、除去される（下に位置するシリコン表面が後に接合されるので、また、上記除去は、ウェットケミカルエッチングにより実行されることが好ましい）。ウェットケミカルエッチングを実行した場合、第１凹部１４の底部における埋設酸化物である第１絶縁層１２もまた、全体的に（図２-１を参照）または部分的に除去される。
【００３９】
しかしながら、上記除去は、機能に対して不利な効果をもたらすものではない。カバーウェハ１０は、図２-１に示す構造を有し、第１凹部１４は、被覆層１３の厚さに対応し、埋設酸化物である第１絶縁層１２にまで、少なくとも達する第１エッチング深さＤ１を有し、第２凹部１５は、第１エッチング深さＤ１よりも小さい第２エッチング深さを有する。
【００４０】
次のプロセス工程では、パターニングされた第２絶縁層２１が、第２基板２０の表面上に形成される。その後、第３エッチング深さＤ３を有する第３凹部２２と、第４エッチング深さＤ４を有する第４凹部２３は、第２基板２０の表面において形成される。この場合、第３凹部２２の幅Ｂ１は、第３凹部２２の上の第２絶縁層２１の切欠き部の幅Ｂ２よりも小さいことが分かる。このように、各切欠き端部２４が、第３凹部２２に隣接する領域に発生し、それらの各切欠き端部２４の機能は後に説明される。
【００４１】
第２層アセンブリ２５を形成するために、次のプロセス工程では、ストラクチャー層２６がさらなる第２絶縁層２１に設けられ、ストラクチャー層２６は、第２絶縁層２１の個々の各領域に影響を与える。
【００４２】
以下のプロセス工程では、ストラクチャー層２６は、活性構造２７が生じるようにパターニングされており、ストラクチャー層２６の外側領域３０（チップ端部、すなわち、形成されるコンポーネントの端部領域）が、溝３１によってコンポーネント“内”の導電性領域から電気的に絶縁される。図２-２に示す上記構造は、完成している。
【００４３】
次のプロセス工程では、その結果を図２-３に示し、第１層アセンブリ１０および第２層アセンブリ２５は互いに結合され、被覆層１３がストラクチャー層２６と対面して隣接し、第２凹部１５は活性構造２７の上、第４凹部２３は活性構造２７の下に位置している。図示されていないが部分的に同様に求められているものは、少なくとも、第１凹部１４の一部は活性構造２７の上、第３凹部２２の一部は活性構造２７の下に、それぞれ位置しているという事実である。
【００４４】
第１層アセンブリ１０を第２層アセンブリ２５に結合する間、“埋設キャビティーを有するＳＯＩ”であるシリコンは、シリコンが酸化物に接合されつつあるというよりむしろシリコンに接合される。上記接合の場合、密封したメカニカルボンドに加え、最も電気抵抗の低い接続部が形成される必要がある。
【００４５】
次のプロセス工程では、第２基板２０の接続パッド領域は、上記各第３凹部２２の底部における垂直方向の位置と対応する垂直方向の位置までエッチングバックし、その結果、第３凹部２２は露出され、コンタクトホール３６が生じる。
【００４６】
次のプロセス工程では、金属化層を第２基板２０の表面上に堆積させ、上記各切欠き端部２４の存在のため、第３凹部２２内に堆積した金属化層の一部は、金属化層の残りの部分から電気的に絶縁され、その結果、各金属接続領域３２が各第３凹部２２内に生じる。その後、各ボンディングワイヤ３３によって各金属接続領域３２との接続が行われ、その結果、図２-４に示す構造となる。
【００４７】
所望である場合、さらなるプロセス工程において、さらなる金属化層を、第１基板１１における、ストラクチャー層２６から離れた方の表面上に堆積することができる（図示せず）。上記さらなる金属化層および上記金属化層は、望ましくない電磁フィールドをシールドするための、各シールド電極として機能する。上記２つの各金属化層は、規定された共通の電位または互いに異なる各電位との接続が可能である。
【００４８】
したがって、本発明は、マイクロエレクトロメカニカルな、または、マイクロオプトエレクトロメカニカルなコンポーネント、特に、密封してカプセル化された活性構造およびそれと電気的接続を行う領域を有するコンポーネントの製造方法を説明してきた。本発明に係る製造方法は、ストラクチャー層の特定領域の密封カプセル化を、調節可能な内側圧力で、ウェハレベルで可能とし、図２-４に例示するように、各活性構造２７上の各内部接続ブリッジ３４によって、図３に示すように開口部３を設ける必要なく、ストラクチャー層における各電極５を接続する可能性を与える。その結果、各電極５を各内部接続ブリッジ３４（ここでは図示せず）を経て接触接続できる、図４に示す構造１を実現することができ、そして、その結果、構造１は、図３の開口部３の構造と異なり、構造が切断されない、閉じた構造にできる。
【００４９】
第２基板の導電性材料を絶縁するために、コンタクトホール３６の電気的導電性の各側壁をコンタクトホールの底部から電気的に絶縁する、上記各切欠き端部２４を用いることが有利である。上記底部は、コンポーネントの電極に（しばしば直接）接続される。
【００５０】
各接続領域の金属化は、全ての各結合プロセスが終了した後はじめて行われる。そのため、ドーピングされていない活性領域がストラクチャー層２６内に存在する場合、例えば、４００℃を上回る熱負荷で行われるシリコン直接ボンディング（ＳＤＢ）などの方法を用いることが可能である。上記活性領域のドーピングプロフィールは、相対的に高い温度で損なわれ得るものである。
【００５１】
本発明は、あらゆる（小型の）コンポーネントの製造プロセスに適用でき、とくに、マイクロメカニカルな、マイクロエレクトロメカニカルな、または、加速センサー類、回転率センサー類、圧力センサー類、光学結合器類などのマイクロオプトエレクトロメカニカルなコンポーネントに適用可能である。
【００５２】
図２-２から図２-４は、第２基板２０はまた、２段階ＤＲＩＥ工程によってパターニングされる（ストラクチャー層２６を実体化する前）任意の場合を示す。この場合、第１エッチング深さＤ１および第３エッチング深さＤ３は同一になるように選択され、第２エッチング深さＤ２はまた、第４エッチング深さＤ４と同一になるように選択される。このため、活性構造２７の対称的なガス環境の長所を有する。これは、結果として生じるウェハ面に対し直交する方向の減衰力と、それに起因する寄生動作を実質的に抑制する。
【００５３】
ストラクチャー層２６における構造の密封カプセル化の必要性がなければ、ストラクチャー層２６を、ＳＤＢ（シリコン直接ボンディング）によって、上記第１層アセンブリ１０上に実現することができ、（接続パッドを実体化した後、たとえば、アルミニウムスパッタリングおよびエッチングによって）パターニングすることもできる。
【００５４】
上記第１層アセンブリ１０上にストラクチャー層２６を実現することも可能であり、その後それをパターニングすることもできる。ＳＤＢ、陽極ボンディング、例えばスパッタリングされたパイレックス中間層または他の結合方法を用いた陽極ボンディングによって、カプセル化層（例えば、第２基板）によるカプセル化を続いて実現することができる。
【００５５】
この場合、カプセル化層（例えば２０）は、各金属接続領域３２に接続（アクセス）することを確実化するために、予めパターニングされ得る。この変形例は、図２-４に示すものと同様または同一の断面となる。このように、各金属接続領域３２は、実際はカプセル化の前に、ストラクチャー層２６に設けることができ、活性構造２７は、テストすることができる。
【００５６】
しかしながら、低温結合方法は、上記のように各金属接続領域３２を設ける場合に、各金属接続領域３２が破壊されるのを防ぐために最終結合プロセスのために用いられるべきである。
【００５７】
図５は、ｚ方向（ウェハの面方向に対し直交する方向）の各動作および各力を主に検知し認識するために用いることができる各埋設電極４０を実現し得る２段階パターニングを示す。
【００５８】
第５エッチング深さＤ５を有する第５凹部４１を用いた３段階パターニングによって、その結果は図６に示されるようなものとなり、各埋設電極４０および各内部接続ブリッジ３４の両方を実現することが可能である。
【００５９】
この場合、各埋設電極４０は、例えば、対応する層（被覆層１３）自体の材料で、また、対応する層（被覆層１３）上に他の材料の追加金属層を堆積させることで実現される。
【００６０】
図７ａおよび図７ｂは、よりよい解説のために、コンポーネントのさらなる図示を示す。この場合、図７ａは、図７ｂにおけるＩ−Ｉ’線の断面領域に沿った概略断面を示し、一方、図７ｂは、図７ａにおけるIII−III’線の領域に沿った部分（薄い灰色）と図７ａにおけるIV−IV’線の領域に沿った部分（濃い灰色）を重ね合わせた、図７ａにおけるII−II’の線の領域に沿った概略断面を示す。
【００６１】
この場合、図７ｂの断面は、特に充分に活性構造２７と内部接続ブリッジ３４を示し、上記内部接続ブリッジ３４は、活性構造内に位置する電極５を、活性構造の外側の接続部５１に接続する。この場合、ここに示されるコンポーネントは、また、第２凹部１５および第５凹部２３と同様に、第１凹部１４の一部は活性構造の上、第３凹部２２の一部は活性構造の下に対称的に位置するという事実の例を表す。
【００６２】
第２凹部１５および第４凹部２３の各エッチング深さ、また、第１凹部１４および第３凹部２２の各エッチング深さが、互いに同一であるということの結果として、構成が対称的である場合、可動な活性構造２７の対称的なガス周囲環境が生じる。上記対称的なガス周囲環境は、上記各層の面方向に対して直交する方向の、結果として発生する減衰力および上記減衰力によって各寄生動作を実質的に抑制する。
【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７ａ】
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【図７ｂ】
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【国際調査報告】
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