(57)【要約】【課題】  微構造システム又はミラーアレイを提供する。【解決手段】  複数の可動反射面が配置され、上面から見て被覆領域を形成する上部ウェーハ部分を含むマイクロミラーアレイ。このアレイは、更に、全体的に上部ウェーハ部分の下に位置し、それに結合された下部ウェーハ部分を含む。下部ウェーハ部分には、少なくとも１つの接続サイトが配置され、少なくとも１つの接続サイトは、反射面の少なくとも１つの動きを制御することができる少なくとも１つの構成要素に電気的又は作動的に結合される。少なくとも１つの接続サイトは、一般的に、上部ウェーハ部分の被覆領域内に位置しない。【選択図】          図２
2005062881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可動反射面が配置され、上面から見て被覆領域を形成する上部ウェーハ部分と、
全体的に前記上部ウェーハ部分の下に位置してそれに結合された下部ウェーハ部分と、
を含み、
前記下部ウェーハ部分には、少なくとも１つの接続サイトが配置され、
前記少なくとも１つの接続サイトは、前記反射面の少なくとも１つの動きを制御することができる少なくとも１つの構成要素に電気的又は作動的に結合され、
前記少なくとも１つの接続サイトはまた、一般的に、前記上部ウェーハ部分の前記被覆領域内に位置しない、
ことを特徴とするマイクロミラーアレイ。
【請求項２】
前記下部ウェーハ部分は、前記反射面の少なくとも１つの動きを制御することができる構成要素に電気的又は作動的に各々が結合された複数の接続サイトを含み、
各接続サイトは、一般的に、前記上部ウェーハ部分の前記被覆領域内に位置しない、
ことを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項３】
前記構成要素の各々は、少なくとも１つの可動反射面及び電極に亘って電圧又は電流が印加された時に該少なくとも１つの可動反射面の動きを制御するための前記下部ウェーハ部分上に配置された電極であることを特徴とする請求項２に記載のアレイ。
【請求項４】
少なくとも２つの電極が、前記反射面の各々の下に配置され、従って、前記電極の各々と関連する反射面とに亘って電圧を印加し、該関連する反射面を少なくとも２つのほぼ反対の方向に移動させることができることを特徴とする請求項３に記載のアレイ。
【請求項５】
各反射面は、可動部分に配置され、従って、関連する電極と前記反射面又は前記可動部分とに亘って電圧が印加された時、このような電圧は、関連する可動部分と前記関連する反射面との動きを引き起こすことを特徴とする請求項３に記載のアレイ。
【請求項６】
前記接続サイトは、該接続サイトに結合されたコントローラが任意の隣接反射面に対する各反射面の個々の動きを発生させて制御することを可能にするのに十分な帯域幅を有することができることを特徴とする請求項２に記載のアレイ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの接続サイトは、直接取り付ける方法で電子構成要素を受けるように構成された半田付け可能な表面を含むことを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの接続サイトは、前記反射面の少なくとも１つの動きを制御することができる構成要素に電気的又は作動的に結合されることを特徴とする請求項７に記載のアレイ。
【請求項９】
前記少なくとも１つの接続サイトは、約２５０℃よりも低い融点を有することを特徴とする請求項７に記載のアレイ。
【請求項１０】
前記可動反射面の少なくとも１つの動きを制御することができるように、前記少なくとも１つの接続サイトに電気的又は作動的に結合され、かつそれによって支持されたチップ又は電子構成要素を更に含むことを特徴とする請求項７に記載のアレイ。
【請求項１１】
前記チップ又は電子構成要素は、フリップチップ結合によって前記接続サイトに結合されたフリップチップであることを特徴とする請求項１０に記載のアレイ。
【請求項１２】
前記チップ又は電子構成要素によって前記接続サイトに通される制御信号を供給し、それによって前記少なくとも１つの反射面の動きを制御するための、前記チップ又は電子構成要素に結合されたコントローラを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載のアレイ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの接続サイトは、複数の導電パッドを含み、各パッドは、どの隣接パッドからも電気的に隔離されることを特徴とする請求項７に記載のアレイ。
【請求項１４】
前記下部ウェーハ部分は、上面から見て被覆領域を有し、
前記上部ウェーハ部分の前記被覆領域は、前記下部ウェーハ部分の前記被覆領域内に完全に包含される、
ことを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項１５】
前記上部ウェーハ部分は、上面から見て外周を含み、
前記少なくとも１つの接続サイトは、前記外周に隣接して配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項１６】
前記上部ウェーハ部分は、外周を含み、
前記外周は、前記被覆領域を形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項１７】
前記上部及び下部ウェーハ部分は、フォトパターン可能な接着剤によって互いに結合されることを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項１８】
前記フォトパターン可能な接着剤は、ベンゾシクロブテンであることを特徴とする請求項１７に記載のアレイ。
【請求項１９】
前記上部及び下部ウェーハ部分は、約１２５℃よりも低いリフロー温度を有する比較的低温の接着剤によって互いに結合されることを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項２０】
各反射面は、任意の隣接反射面に対して個々に可動であり、個々に制御可能であることを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項２１】
前記上部ウェーハ部分は、シリコン層を含み、
前記反射面は、前記シリコン層上に配置されるか、それに隣接するか、又は、それによって支持される、
ことを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項２２】
前記上部ウェーハ部分は、ベース部分と、ベース部分に回転可能に結合された複数の可動部分とを含み、
各反射面は、前記可動部分の１つに配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項２３】
前記上部ウェーハ部分は、少なくとも１つの絶縁体上シリコン・ウェーハの少なくとも一部分を含むことを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項２４】
各反射面は、２つのほぼ垂直な軸線の回りに独立して可動であることを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項２５】
前記下部ウェーハ部分は、半導体ウェーハ、又はセラミック基板、又はガラス基板、又はプリント回路基板の少なくとも一部であるか又は少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項２６】
前記下部ウェーハ部分は、前記上部ウェーハ部分に面した上面を含み、
前記少なくとも１つの接続サイトは、前記上面に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項２７】
複数の可動反射面が配置された上部ウェーハ部分と、
全体的に前記上部ウェーハ部分の下に位置してそれに結合された下部ウェーハ部分と、
を含み、
前記下部ウェーハ部分は、前記反射面の動きを制御することができる複数の構成要素を含み、
前記下部ウェーハ部分には、前記構成要素の少なくとも１つに電気的又は作動的に結合された少なくとも１つの電子構成要素が配置され、従って、該電子構成要素は、前記構成要素の前記少なくとも１つに隣接して配置された前記可動反射面の少なくとも１つの動きを制御することができる、
ことを特徴とするマイクロミラーアレイ。
【請求項２８】
微構造が形成されるか、配置されるか、又は支持されたウェーハ部分と、
直接取り付ける方法で電子構成要素を受けるように構成された半田付け可能な表面と、
を含み、
前記半田付け可能な表面は、前記ウェーハ部分に形成されるか、配置されるか、又はそれによって支持され、
前記半田付け可能な表面はまた、前記微構造に電気的又は作動的に結合され、従って、半田付け可能な表面に結合された電子構成要素は、前記微構造の少なくとも一部を制御するか、作動させるか、又はその入力を受けることができる、
ことを特徴とする微構造システム。
【請求項２９】
前記ウェーハ部分は、上部ウェーハ部分と、全体的に該上部ウェーハ部分の下に位置し、それから少なくとも部分的に間隔の空いた下部ウェーハ部分とを含み、
前記微構造は、前記上部ウェーハ部分に形成されるか、又はそこに配置され、
前記半田付け可能な表面は、前記下部ウェーハ部分に形成されるか、又はそこに配置される、
ことを特徴とする請求項２８に記載の微構造システム。
【請求項３０】
前記上部ウェーハ部分は、上面から見て被覆領域を形成し、
前記半田付け可能な表面は、前記被覆領域内に位置しない、
ことを特徴とする請求項２９に記載の微構造システム。
【請求項３１】
前記上部ウェーハ部分は、外周を含み、
前記外周は、前記被覆領域を形成する、
ことを特徴とする請求項３０に記載の微構造システム。
【請求項３２】
前記下部ウェーハ部分は、上面から見て被覆領域を有し、
前記上部ウェーハ部分の前記被覆領域は、前記下部ウェーハ部分の前記被覆領域内に完全に包含される、
ことを特徴とする請求項３０に記載の微構造システム。
【請求項３３】
前記ウェーハ部分は、上部ウェーハ部分と、全体的に該上部ウェーハ部分の下に位置し、それから少なくとも部分的に間隔の空いた下部ウェーハ部分とを含み、
前記微構造は、前記上部又は下部ウェーハ部分の一方に形成されるか又はそこに配置され、
前記半田付け可能な表面は、前記上部又は下部ウェーハ部分の他方に形成されるか又はそこに配置され、
前記上部及び下部ウェーハ部分は、互いに結合される、
ことを特徴とする請求項２８に記載の微構造システム。
【請求項３４】
前記上部ウェーハ及び下部ウェーハ部分は、フォトパターン可能な接着剤によって互いに結合されることを特徴とする請求項３３に記載の微構造システム。
【請求項３５】
前記フォトパターン可能な接着剤は、ベンゾシクロブテンであることを特徴とする請求項３４に記載の微構造システム。
【請求項３６】
前記上部ウェーハ及び下部ウェーハ部分は、約１２５℃よりも低いリフロー温度を有する比較的低温の接着剤によって互いに結合されることを特徴とする請求項３３に記載の微構造システム。
【請求項３７】
前記半田付け可能な表面は、フリップチップ結合によってチップを受けるように構成されたフリップチップ接続サイトであることを特徴とする請求項２８に記載の微構造システム。
【請求項３８】
前記半田付け可能な表面は、複数の導電パッドを含み、各パッドは、どの隣接パッドからも電気的に隔離され、約２５０℃よりも低い融点を有することを特徴とする請求項２８に記載の微構造システム。
【請求項３９】
前記微構造を制御し、それへの入力を供給し、又は、それからの出力を受けることができるような、前記半田付け可能な表面に結合された電子構成要素を更に含むことを特徴とする請求項２８に記載の微構造システム。
【請求項４０】
前記電子構成要素は、チップであり、
前記チップは、フリップチップ結合によって前記半田付け可能な表面に結合される、
ことを特徴とする請求項３９に記載の微構造システム。
【請求項４１】
前記ウェーハ部分に配置されるか又はそれによって支持され、各々が前記微構造に電気的又は作動的に結合された複数の半田付け可能な表面を更に含むことを特徴とする請求項２８に記載の微構造システム。
【請求項４２】
各々が前記複数の半田付け可能な表面の１つに結合された複数の電子構成要素を更に含み、
前記半田付け可能な表面を通じて前記電子構成要素への入力又はそれからの出力を制御し、それによって前記微構造への入力又はそれからの出力を制御するか又はモニタするための、該電子構成要素に結合されたコントローラを更に含む、
ことを特徴とする請求項４１に記載の微構造システム。
【請求項４３】
前記微構造は、センサ又はアクチュエータのうちの少なくとも一方であることを特徴とする請求項２８に記載の微構造システム。
【請求項４４】
前記微構造は、複数の可動反射面を含むミラーアレイであることを特徴とする請求項２８に記載の微構造システム。
【請求項４５】
前記反射面の少なくとも１つの動きを制御することができる少なくとも１つの構成要素を更に含み、
前記半田付け可能な表面は、前記少なくとも１つの構成要素に電気的又は作動的に結合される、
ことを特徴とする請求項４４に記載の微構造システム。
【請求項４６】
前記構成要素は、電極と前記少なくとも１つの反射面とに亘って電圧又は電流が印加された時に、前記少なくとも１つの可動反射面の動きを制御するための電極であることを特徴とする請求項４５に記載の微構造システム。
【請求項４７】
少なくとも２つの電極が、前記反射面の各々の下に配置され、従って、前記電極と関連する反射面とに亘って電圧を印加し、該関連する反射面を少なくとも２つのほぼ反対の方向に移動させることができることを特徴とする請求項４６に記載の微構造システム。
【請求項４８】
各反射面は、任意の隣接反射面に対して個々に可動であり、個々に制御可能であることを特徴とする請求項４４に記載の微構造システム。
【請求項４９】
前記半田付け可能な表面は、該半田付け可能な表面に結合されたコントローラが任意の隣接反射面に対する各反射面の個々の動きを発生させて制御することを可能にするのに十分な帯域幅を有することができることを特徴とする請求項４４に記載の微構造システム。
【請求項５０】
前記ウェーハ部分は、上部ウェーハ部分と、全体的に該上部ウェーハ部分の下に位置してそれから少なくとも部分的に間隔の空いた下部ウェーハ部分とを含み、
前記ミラーアレイは、前記上部ウェーハ部分に形成されるか又はそこに配置され、
前記半田付け可能な表面は、前記下部ウェーハ部分に形成されるか、配置されるか、又はそれによって支持される、
ことを特徴とする請求項４４に記載の微構造システム。
【請求項５１】
前記上部ウェーハ部分は、シリコン層を含み、
前記反射面は、前記シリコン層上に配置される、
ことを特徴とする請求項５０に記載の微構造システム。
【請求項５２】
前記上部ウェーハ部分は、ベース部分と、ベース部分に回転可能に結合された複数の可動部分とを含み、
各反射面は、前記可動部分の１つに配置される、
ことを特徴とする請求項５０に記載の微構造システム。
【請求項５３】
前記上部ウェーハ部分は、少なくとも１つの絶縁体上シリコン・ウェーハの少なくとも一部分を含むことを特徴とする請求項５０に記載の微構造システム。
【請求項５４】
前記下部ウェーハ部分は、半導体ウェーハ、又はセラミック基板、又はガラス基板、又はプリント回路基板の少なくとも一部であるか又は少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項５０に記載の微構造システム。
【請求項５５】
前記下部ウェーハ部分は、前記上部ウェーハ部分に面した上面を含み、
前記半田付け可能な表面は、前記上面に配置される、
ことを特徴とする請求項５０に記載の微構造システム。
【請求項５６】
微構造が形成されるか、配置されるか、又は支持された上部ウェーハ又はウェーハ部分、
を含み、
前記上部ウェーハ部分は、上面から見て被覆領域を形成し、
全体的に前記上部ウェーハ又はウェーハ部分の下に位置してそれに結合された下部ウェーハ又はウェーハ部分、
を更に含み、
前記下部ウェーハ又はウェーハ部分には、前記微構造の少なくとも一部を制御するか、作動させるか、又はそれから入力を受けることができるように該微構造に電気的又は作動的に結合された電子構成要素が配置されるか又は支持され、
前記電子構成要素は、一般的に、前記上部ウェーハ部分の前記被覆領域内に位置しない、
ことを特徴とする微構造システム。
【請求項５７】
複数の可動部分が配置された上部ウェーハ又はウェーハ部分を準備する段階と、
下部ウェーハ又はウェーハ部分を準備する段階と、
少なくとも１つの接続サイトを前記下部ウェーハ又はウェーハ部分上に形成する段階と、
複数の構成要素を前記下部ウェーハ又はウェーハ部分上に形成する段階と、
を含み、
各構成要素は、前記可動部分の１つに隣接して配置され時に少なくとも１つの可動部分の動きを制御することができ、
前記接続サイトは、前記構成要素の少なくとも１つに電気的又は作動的に結合され、
ウェーハスタックを形成するために、前記上部及び下部ウェーハ又はウェーハ部分を互いに結合する段階と、
反射材料を前記可動部分の各々に配置する段階と、
上面から見て被覆領域を形成する前記上部ウェーハ又はウェーハ部分の少なくとも一部を有する少なくとも１つのミラーアレイを設けるために、前記ウェーハスタックを個別化する段階と、
を更に含み、
前記下部ウェーハの前記接続サイトは、前記上部ウェーハの前記被覆領域の内側に位置しない、
ことを特徴とする、マイクロミラーアレイを製造する方法。
【請求項５８】
前記個別化する段階は、上面から見て被覆領域を形成する前記上部ウェーハ又はウェーハ部分の少なくとも一部を各々が有する少なくとも２つのミラーアレイを設けるために前記ウェーハスタックを個別化する段階を含み、
前記ミラーアレイの両方は、前記上部ウェーハ又はウェーハ部分の関連する部分の前記被覆領域の内側に位置しない接続サイトを含む、
ことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記個別化する段階は、前記ウェーハスタックを２つの分割線に沿って個別化する段階を含み、
前記分割線の各々は、前記ウェーハスタックに対してほぼ垂直に延び、
各分割線は、互いに横方向に間隔の空いた第１及び第２の部分を含む、
ことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項６０】
各々が前記分割線の一方の前記第１及び第２の部分の一方を形成する一対の間隔を空けた下部個別化空洞を、前記下部ウェーハ又はウェーハ部分に形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
一対の上部個別化空洞を前記上部ウェーハ又はウェーハ部分に形成する段階を更に含み、
前記上部個別化空洞は、前記結合する段階の後に、関連する下部個別化空洞からほぼ横方向にオフセットされ、
前記上部個別化空洞の各々は、前記分割線の前記第１及び第２の部分の他方を形成する、
ことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記個別化する段階は、前記ウェーハスタックを前記分割線に沿って個別化することができるように、前記上部又は下部個別化空洞の少なくとも一方のほぼ上方又は下方に位置する該ウェーハスタックの部分を取り除く段階を含むことを特徴とする請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
ベース部分と該ベース部分に可動的に結合された前記複数の可動部分とを形成するために、前記上部ウェーハ又は前記上部ウェーハ部分をエッチングする段階を更に含むことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項６４】
前記構成要素の各々は、電極と関連する可動反射面とに亘って電圧又は電流が印加された時に、その少なくとも１つの可動反射面の動きを制御するための前記下部ウェーハ又はウェーハ部分に配置された電極であることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項６５】
前記少なくとも１つの接続サイトは、半田付け可能な表面であることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項６６】
前記少なくとも１つの接続サイトは、フリップチップ装着式にチップを受けるように構成されたフリップチップ接続サイトを含むことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項６７】
前記少なくとも１つの接続サイトは、約２５０℃よりも低い融点を有することを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項６８】
フリップチップ結合によってチップを前記少なくとも１つの接続サイトに電気的に結合する段階を更に含むことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項６９】
前記ミラーアレイは、前記個別化する段階の後に、上面から見て被覆領域を形成する前記下部ウェーハ部分又はウェーハ部分の少なくとも一部を有し、
前記個別化の段階は、前記上部ウェーハ又はウェーハ部分の前記少なくとも一部の前記被覆領域が前記下部ウェーハ又はウェーハ部分の前記少なくとも一部の前記被覆領域内に完全に包含されるように実行される、
ことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項７０】
前記上部ウェーハ又はウェーハ部分の前記少なくとも一部は、上面から見て外周を含み、
前記少なくとも１つの接続サイトは、前記外周に隣接して配置される、
ことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項７１】
前記上部ウェーハ又はウェーハ部分の前記少なくとも一部は、外周を含み、
前記外周は、前記被覆領域を形成する、
ことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項７２】
前記結合する段階は、前記上部及び下部ウェーハ又はウェーハ部分をフォトパターン可能な接着剤によって結合する段階を含むことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項７３】
前記フォトパターン可能な接着剤は、ベンゾシクロブテンであることを特徴とする請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
前記結合する段階は、全体に約１２５℃よりも低い温度で行われる工程を用いて前記上部及び下部ウェーハを互いに結合する段階を含むことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項７５】
各反射面は、任意の隣接反射面に対して個々に可動であり、個々に制御可能であることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項７６】
前記少なくとも１つの接続サイトは、該接続サイトに結合されたコントローラが任意の隣接反射面に対して各反射面の個々の動きを発生させて制御することを可能にするのに十分な帯域幅を有することができることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項７７】
前記上部ウェーハ又はウェーハ部分は、シリコン層を含み、
前記可動部分は、前記シリコン層上に配置されるか、それに隣接するか、又はそれによって支持される、
ことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項７８】
各可動部分は、２つのほぼ垂直な軸線の回りで独立して可動であることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項７９】
前記下部ウェーハ又はウェーハ部分は、半導体ウェーハ、又はセラミック基板、又はガラス基板、又はプリント回路基板の少なくとも一部であるか又は少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項８０】
前記下部ウェーハ又はウェーハ部分は、前記結合する段階の後に、前記上部ウェーハ又はウェーハ部分に面した上面を含み、
前記少なくとも１つの接続サイトは、前記上面に配置される、
ことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項８１】
微構造が形成されるか又は配置された上部ウェーハ又はウェーハ部分を準備する段階と、
直接取り付ける方法で電子構成要素を受けるように構成された半田付け可能な表面を含む下部ウェーハ又はウェーハ部分を準備する段階と、
前記半田付け可能な表面が、前記微構造の少なくとも一部に電気的又は作動的に結合され、それによって該半田付け可能な表面に結合された電子構成要素が、該微構造の少なくとも一部を制御するか、作動させるか、又はそれからの入力を受けることができるようなウェーハスタックを形成するために、前記上部及び下部ウェーハ又はウェーハ部分を互いに結合する段階と、
を含むことを特徴とする、微構造システムを製造する方法。
【請求項８２】
電子構成要素を前記半田付け可能な表面に直接取り付ける段階を更に含むことを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
前記半田付け可能な表面は、フリップチップ装着式にチップを受けるように構成されたフリップチップ接続サイトであることを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項８４】
チップをフリップチップ結合によって前記フリップチップ接続サイトに結合する段階を更に含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
前記上部ウェーハ又はウェーハ部分は、上面から見て被覆領域を形成し、
前記半田付け可能な表面は、前記結合する段階の後では前記被覆領域内に位置しない、
ことを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項８６】
前記上部ウェーハ又はウェーハ部分には、複数の可動部分が配置され、
前記下部ウェーハ又はウェーハ部分は、前記可動部分の動きを制御することができる複数の構成要素を含み、
前記半田付け可能な表面は、前記構成要素の少なくとも１つに電気的又は作動的に結合される、
ことを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項８７】
前記構成要素は、少なくとも１つの可動部分及び関連する電極に亘って電圧又は電流が印加された時に該可動部分の動きを制御するための、前記下部ウェーハ又はウェーハ部分に配置された電極であることを特徴とする請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
前記半田付け可能な表面は、約２５０℃よりも低い融点を有することを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項８９】
各々が前記微構造の少なくとも一部に電気的又は作動的に結合された複数の電子構成要素を前記下部ウェーハ又はウェーハ部分に結合する段階を更に含むことを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項９０】
前記上部ウェーハ又はウェーハ部分及び前記下部ウェーハ又はウェーハ部分の少なくとも一方は、シリコン層を含むことを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項９１】
前記下部ウェーハ又はウェーハ部分は、前記結合する段階の後に、前記上部ウェーハ又はウェーハ部分に面した上面を含み、
前記半田付け可能な表面は、前記上面に配置される、
ことを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項９２】
前記ウェーハスタックを少なくとも２つの別々のウェーハスタックに個別化する段階を更に含むことを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項９３】
前記個別化する段階は、２つの分割線に沿って前記ウェーハスタックを個別化する段階を含み、
前記分割線の各々は、前記ウェーハスタックに対してほぼ垂直に延び、
各分割線は、互いに横方向に間隔の空いた第１及び第２の部分を含む、
ことを特徴とする請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
前記上部ウェーハ又はウェーハ部分は、上面から見て被覆領域を形成し、
前記個別化する段階は、前記半田付け可能な表面が関連する上部ウェーハ又はウェーハ部分の前記被覆領域の内側に位置しないように前記ウェーハスタックを個別化する段階を含む、
ことを特徴とする請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
前記上部ウェーハ又はウェーハ部分は、上面から見て外周を含み、
前記半田付け可能な表面は、前記外周に隣接して配置される、
ことを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項９６】
前記結合する段階は、前記上部ウェーハ又はウェーハ部分及び前記下部ウェーハ又はウェーハ部分をフォトパターン可能な接着剤によって結合する段階を含むことを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項９７】
前記フォトパターン可能な接着剤は、ベンゾシクロブテンであることを特徴とする請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
前記結合する段階は、全体に約１２５℃よりも低い温度で行われる工程を用いて前記上部及び下部ウェーハを互いに結合する段階を含むことを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項９９】
微構造と、
前記微構造に電気的に結合された少なくとも１つのリードと、
前記リードを少なくとも部分的に絶縁するために該リードを少なくとも部分的に覆うフォトパターン可能な全体的な絶縁材料の第１の部分と、
を含み、
前記微構造の各部分は、フォトパターン可能な絶縁材料の第２の部分によって互いに接合される、
ことを特徴とする微構造システム。
【請求項１００】
前記微構造は、センサ又はアクチュエータであることを特徴とする請求項９９に記載の微構造システム。
【請求項１０１】
前記リードは、前記微構造の可動部分の動きを発生させるか又は感知することができる構成要素に電気的に接続されることを特徴とする請求項９９に記載の微構造システム。
【請求項１０２】
前記全体的な絶縁層の前記第１及び第２の部分は、同じ材料であることを特徴とする請求項９９に記載の微構造システム。
【請求項１０３】
前記全体的な絶縁層の前記第１及び第２の部分は、ベンゾシクロブテンであることを特徴とする請求項９９に記載の微構造システム。
【請求項１０４】
前記全体的な絶縁層の前記第１及び第２の部分は、異なる材料であることを特徴とする請求項９９に記載の微構造システム。
【請求項１０５】
前記微構造は、マイクロミラーアレイであることを特徴とする請求項９９に記載の微構造システム。
【請求項１０６】
前記全体的な絶縁材料の前記第１及び第２の部分は、互いに直近に隣接して配置されることを特徴とする請求項９９に記載の微構造システム。
【請求項１０７】
少なくとも一方が少なくとも１つのリード線を含む第１の微構造部分及び第２の微構造部分を準備する段階と、
前記リードを少なくとも部分的に絶縁するために該リードを少なくとも部分的に覆うように、フォトパターン可能な全体的な絶縁層の第１の部分を形成する段階と、
フォトパターン可能な絶縁層の第２の部分によって前記微構造の前記第１及び第２の部分を互いに接合する段階と、
を含むことを特徴とする、微構造を製造する方法。
【請求項１０８】
前記リードは、前記第１及び第２の微構造部分の一方の可動部分に電気的に結合されることを特徴とする請求項１０７に記載の方法。
【請求項１０９】
第１の微構造部分と、
前記第１の微構造部分にフォトパターン可能な接着剤により互いに接合された第２の微構造部分と、
を含むことを特徴とする微構造。
【請求項１１０】
前記フォトパターン可能な接着剤は、ベンゾシクロブテンであることを特徴とする請求項１０９に記載の微構造。
【請求項１１１】
第１のウェーハ又はウェーハ部分及び第２のウェーハ又はウェーハ部分を準備する段階と、
前記第１及び第２のウェーハ又はウェーハ部分の少なくとも一方に接着剤を配置する段階と、
前記接着剤をパターン化する段階と、
ウェーハスタックを形成するために、前記接着剤によって前記第１及び第２のウェーハ又はウェーハ部分を接合する段階と、
少なくとも１つの微構造を形成するために、前記ウェーハスタックを機械加工するか又はエッチングする段階と、
を含むことを特徴とする、微構造を製造する方法。
【請求項１１２】
前記接着剤は、ベンゾシクロブテンであることを特徴とする請求項１１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微構造システム又はミラーアレイに関し、更に詳しくは、一実施形態において光交差接続エンジンに使用される個々に可動のミラーのアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ通信システムにおいては、光信号を公知の方法で伝達するために複数の光ファイバが使用される。光信号を目標とする宛先に経路指定するために、光ファイバ通信システムは、システムを通して分散された複数の光交差接続エンジンを含むことができる。光交差接続エンジンは、望ましい方法で様々な光ファイバ間で光信号を経路指定するための「接続箱」として機能することができる。光交差接続エンジンは、様々な光ファイバ間で光信号を経路指定するために複数のミラー及び光学ツールを含むことができる。ミラーアレイは、一般的に、様々なマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）処理方法によって形成された「ＭＥＭＳ」であるか又はそれを含む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
大半の既存のミラーアレイは、電極と、電極に印加された電圧を制御かつ調整するために電極に電気的に結合され、それ自体ミラーの動きを制御する制御電子機器の比較的複雑なシステムとを必要とする。多くの既存の光交差接続エンジン「ＭＥＭＳ」システムにおいては、制御電子機器は、第１のウェーハ、ウェーハ部分、又はダイ上に配置することができ、制御される構成要素は、第２のウェーハ、ウェーハ部分、又はダイ上に配置することができる。次に、第１のウェーハを第２のウェーハに隣接して配置することができ、第１及び第２のウェーハ間の接続は、制御される構成要素を制御電子機器が制御することができるようにワイヤ結合を通じて完了することができる。しかし、このような場合、制御電子機器は、多数のワイヤ結合接続によって電極に結合する必要があり、従って、組み付けに時間が掛かりかつ高価である。更に、多数のワイヤ結合の寄生的効果は、装置の有効性を低減する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態において、本発明は、上部のウェーハ、ウェーハ部分、又はダイと、下部のウェーハ、ウェーハ部分、又はダイと、下部ダイ上に位置して上部ダイの被覆領域の外側にあり、そのために容易なアクセスを可能にする一組の接続サイトとを含むマイクロミラーアレイである。特に、一実施形態おいて、本発明は、複数の可動反射面が配置され、上面から見た被覆領域を形成する上部ウェーハ部分を含むマイクロミラーアレイである。アレイは、更に、全体的に上部ウェーハ部分の下に位置し、それと結合した下部ウェーハ部分を含む。下部ウェーハ部分には、反射面の少なくとも１つの動きを制御することができる少なくとも１つの構成要素に電気的又は作動的に結合された少なくとも１つの接続サイトが配置される。この少なくとも１つの接続サイトは、一般的に、上部ウェーハ部分の被覆領域内に位置しない。
【０００５】
別の実施形態では、本発明は、半田付け可能な表面を有する微構造である。特に、一実施形態では、本発明は、微構造が形成されるか、配置されるか、又は支持されたウェーハ部分を含む微構造システムである。微構造システムはまた、直接取り付ける方法で電子構成要素を受けるように構成された半田付け可能な表面を含み、この半田付け可能表面は、ウェーハ部分に形成されるか、配置されるか、又はそれによって支持される。半田付け可能表面は、半田付け可能表面に結合された電子構成要素が微構造の少なくとも一部を制御するか、作動させるか、又はそれからの入力を受け取ることができるように、微構造に電気的又は作動的に結合される。
【０００６】
別の実施形態では、本発明は、微構造が形成されるか、配置されるか、又は支持され、上面から見た被覆領域を形成する上部ウェーハ又はウェーハ部分を含む微構造システムである。本システムは、更に、全体的に上部ウェーハ又はウェーハ部分の下に位置し、それと結合した下部ウェーハ又はウェーハ部分を含む。下部ウェーハ又はウェーハ部分には、電子構成要素が配置されるか又は支持され、この電子構成要素は、電子構成要素が微構造の少なくとも一部を制御するか、作動させるか、又はそれからの入力を受け取ることができるように、微構造に電気的又は作動的に結合される。電子構成要素は、一般的に、上部ウェーハ部分の被覆領域内には位置しない。
更に別の実施形態では、本発明は、ウェーハ又は微構造の一部分を互いに接合するか、又は、ウェーハ又は微構造の一部分を電気的に隔離するための接着剤又はフォトパターン可能材料の使用を含む。
本発明の他の目的及び利点は、以下の説明及び添付図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１に示すように、全体として１０で示された本発明のミラーアレイは、全体として１２で示された光通信又は光交差接続エンジン（ＰＯＸＣＥ）のような光交差接続エンジンと共に又はその一部として使用することができる。複数の光ファイバケーブル１４（そのうちの１つのみを図１に図示）を光交差接続エンジン１２に結合することができる。各光ファイバケーブル１４は、その中に封入された複数の個々の光ファイバ１６を含むことができる。各光ファイバ１６は、光信号又はビーム１８を搬送又は移送することができる。
【０００８】
一実施形態では、光交差接続エンジン１２に結合された各光ファイバ１６からの各ビーム１８は、回折格子レンズシステム２２上に各ビーム１８を集束するレンズ２０を通過させることができる。格子レンズシステム２２は、各ビーム１８を複数の波長チャンネルビーム１９に分離することができる。各波長チャンネルビーム１９は、信号を搬送する個別の波長を表すことができ、各ビーム１８及びファイバ１６は、一般的に多くの個別の波長チャンネルビーム又は信号、例えば最大１６０個又はそれ以上の信号を搬送することができる。分散された波長チャンネルビーム１９は、その後、レンズ２４及び格子の偏光感度を補正するための１／４位相差板２６を通過させることができる。しかし、「ＰＯＸＣＥ」は、信号及びビームを経路指定するための様々な方法及び手段を利用することができるので、必ずしも上述の波長スイッチング又は他の方法／構成要素を含む必要はない。
【０００９】
波長チャンネルビーム１９は、その後、マイクロメカニカルスイッチングマトリックスとしても公知のミラーアレイ１０に到達することができる。ミラーアレイ１０は、入力信号１９がミラーから跳ね返って望ましい方向に経路指定されるように複数の可動ミラー又は反射面を含むことができる。その後、反射した信号１９は、再び、１／４位相差板２６、レンズ２４、格子レンズシステム２２、及びレンズ２０を通過させ、その後、更に移送されるように望ましい光ファイバ１６に経路指定することができる。
【００１０】
このようにして、ミラーアレイ１０は、光信号を出発光ファイバから目標光ファイバに再方向付けすることができる。出発光ファイバは、目標光ファイバ（図１）と同じものか又は異なるものとすることができる（図１には図示せず）。更に、出発光ファイバは、目標光ファイバと同じケーブル内又は異なるケーブル内にあるとすることができる。換言すると、信号は、交差接続エンジンに接続された任意の光ファイバから交差接続エンジンに接続された任意の光ファイバに経路指定することができる。
【００１１】
図２に示すように、ミラーアレイ１０は、アレイ内に形成された複数の可動ミラー３０を含むことができ、各ミラー３０は、関連する可動部分３２に位置する反射面３１を含む。反射面３１は、伝達される光信号（赤外線光とすることができる）を反射するほとんど全ての材料から作製することができる。反射面３１は、金のような金属で作製することができる。しかし、望ましい波長のエネルギを反射することができるほとんど全ての金属又は材料を反射材料３１として使用することができる。反射材料３１は、赤外線波長で約９５％を超える反射率を有することができ、金は、赤外線を反射するのに使用することができる妥当な材料であることが判明している。
【００１２】
ミラー３０の各々は、比較的小型（すなわち、一実施形態では、約２０ミクロンｘ２０ミクロン程度）とすることができ、アレイ１０は、任意の望ましい数のミラー３０（すなわち、一実施形態では、約５００個のミラー）を含むことができる。各可動部分３２は、光信号を望ましい方法で反射させるために、その関連する反射面３１を望ましい構成に移動するように回転させることができるとしてもよい。
【００１３】
図５〜図７に更に詳細に示すように、ミラー３０は、上部ウェーハ３４に配置することができる。上部ウェーハ３４は、上部ウェーハ３４を形成するために互いに接合された２つの別個のウェーハ又はウェーハ部分を含むか又はそれらで構成することができる。従って、上部ウェーハ３４は、絶縁体上シリコン・ウェーハ３６であり、及び／又は、絶縁体上シリコン・ウェーハで構成されるか又はそれを含むとすることができる。上部ウェーハ３４は、ベース部分３６を含むことができ、可動部分３２の各々は、ベース部分３６に可動的に結合することができる。図４に示すように、各可動部分３２は、上部ウェーハ３４に形成されてその厚み方向に延びる一組の切り抜き部又は窪み４０、４２、４８、及び５０によって形成することができる。例えば、内側切り抜き部４０及び４２は、一般的に各可動部分３２の外周回りに延びることができる。内側切り抜き部４０及び４２の端部は、関連する可動部分３２の各反対側に位置する一対の狭い内側アーム４４及び４６を形成するために若干間隔を空けることができる。このようにして、内側切り抜き部４０及び４２の内側に位置する上部ウェーハ３４の部分は、内側アーム４４及び４６によって形成された軸線Ａの回りに回転可能とすることができる。
【００１４】
上部ウェーハ３４はまた、一般的に各可動部分３２の外周周りに延びる一組の外側切り抜き部４８及び５０を含むことができる。外側切り抜き部４８及び５０の端部は、関連する可動部分３２の各反対側に位置する一対の外側アーム５２及び５４を形成するために間隔を空けることができる。従って、各可動部分２８は、内側切り抜き部４０及び４２と外側切り抜き部４８及び５０との間に位置する中間面５８を含むことができる。このようにして、外側切り抜き部４８及び５０（中間面５８を含む）の内側に位置する上部ウェーハ３４の部分は、外側アーム５２及び５４によって形成された軸線Ｂの周りに回転可能とすることができる。従って、内側切り抜き部４０及び４２及び外側切り抜き部４８及び５０及び内側アーム４４及び４６及び外側アーム５２及び５４は、ダブルジンバル式、すなわち、両方の軸線Ａ及びＢの周りに独立してピボット回転することができる可動部分３２を形成する。勿論、ピボット式及び／又は可動的に装着されるミラー３０用の様々な他の構造体及びアセンブリ、並びに、様々な他の付勢及びバネ機構も使用することができる。
【００１５】
図６及び図７に示すように、上部ウェーハ３４は、下部シリコン層又は支持層６０、上部シリコン層６２、及び上部シリコン層６２と下部シリコン層６０との間に位置する絶縁層６４（二酸化珪素など）を含むことができる絶縁体上シリコン・ウェーハとすることができる。下部層６０は、約１００ミクロンの厚みを有することができ、上部層６２は、約１０ミクロンの厚みを有することができる（様々な層の相対厚みは、添付図面では必ずしも示されていない）。絶縁層６４（並びに本明細書で説明する他の絶縁／不活性化層）は、約１ミクロンの厚みを有する二酸化珪素層することができるが、任意の望ましい厚みを有するほとんどの任意の絶縁又は誘電体層とすることができる。勿論、層６０、６２、及び６４の厚み及び材料は、アレイ１０又は他の微構造の要件を満たすように必要に応じて変更することができる。
【００１６】
下部層６０及び上部層６２、及び、特に上部層６２は、上部層６２が相対的に高い導電率を有するように、ドープ処理シリコン又は他の半導体材料で作製することができる。しかし、下部層６０及び上部層６２はまた、アモルファスシリコン、ポリシリコン、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、ポリイミド、セラミック、窒素、サファイア、窒化珪素、ガラス、半導体材料、これらの材料の組合せ、又はほとんどの任意の他の機械加工可能又はミクロ機械加工可能な材料のような、シリコン以外の他の材料で作製することができる。いずれの場合も、可動部分３２は上部層６２に形成されるので、上部層６２は、以下で更に詳細に説明するように、可動部分３２を電気力又は静電力によって移動させることができるように、導電体とするか又は導電材料を配置することができる。
【００１７】
上部層６２は、可動部分３２及び関連のアーム４４、４６、５２、及び５４と同じ望ましい厚みを有することができる。更に詳しくは、切り抜き部４０、４２、４８、及び５０は、中間部分５８、内側アーム４４及び４６、及び外側アーム５２及び５４を形成するために、上部層６２内に又は上部層６２を通って形成することができる。
上部ウェーハ３４は、上部ウェーハ３４の下に位置する下部ウェーハ６６に結合することができる。下部ウェーハ６６は、シリコン層６７及び絶縁層６９を有する絶縁体上シリコン・ウェーハとすることができる。下部ウェーハ６６は、下部ウェーハ６６を形成するために互いに接合された２つの別々のウェーハ又はウェーハ部分を含むか又はこれらで作製することができる。また、下部ウェーハ６６は、標準的なシリコンウェーハとすることができ、又は、ＧａＡｓ又はＩｎＰのようなシリコンを超える様々な半導体材料、並びに上部ウェーハ３４について先に挙げた材料で作製することができ、又は、ガラス又はセラミック基板、又はプリント回路基板とするか又はこれらを含むことができる。
【００１８】
上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６は、様々な方法及び構造体によって互いに結合させることができ、様々な方法及び構造体には、限定はしないが、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）ボンディング（以下で更に詳細に説明）が含まれる。上部ウェーハ３４と下部ウェーハ６６との間の接合は、電気的に隔離することが望ましいであろう。更に、温度上昇によってミラーアレイ１０のいくつかの構成要素が損傷する可能性があるので、比較的低温での結合又は上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６を結合するための他の結合手順を用いることが望ましいであろう。例えば、約１２５℃よりも低いリフロー温度を有する接着剤又は結合媒体を用いるか、又は、約１２５℃よりも低い温度で行われる結合手順を用いることが望ましい場合がある。
【００１９】
図３、図５〜図７、及び図９〜図１１に示すように、ミラーアレイ１０は、下部ウェーハ６６と上部ウェーハ３４との間に延び、結合材料から成ることができる複数の支柱６８を含むことができる。しかし、上部ウェーハ３４又は下部ウェーハ６６自体の部分を含むウェーハを互いに結合するために、様々な他の構造体が、上部ウェーハ３４と下部ウェーハ６６との間に延びてもよい。
下部ウェーハ６６は、下部ウェーハ６６の上面７５上に位置する複数の電極又は導電面７０、７２、７４、及び７６を含むことができる。電極７０、７２、７４、及び７６は、可動部分３２及び関連する反射面３１の動きを制御するために活性化することができる（電圧を電極に印加し、又は、電極及びミラー３０、反射面３１、及び／又は可動部分３２に亘って電圧を印加することにより）。図３から図５に示すように、各ミラー３０は、各ミラー３０の下に位置する関連する一組の電極７０、７２、７４、及び７６を有することができる。その組の電極は、一対の作動電極７０及び７２、及び、一対の調節電極７４及び７６を含むことができる。下部ウェーハ６６は、電極７０、７２、７４、及び７６を保護してその酸化を防止／制限するために、下面７５上に特に電極７０、７２、７４、及び７６を覆うように位置する酸化層又は他の不活性化層などの保護被服（図示せず）を含むことができる。
【００２０】
ミラーアレイ１０は、ミラー３０のアレイの周囲周りに位置する、複数の半田付け可能表面８８、又は電気接続サイト８８、又はフリップチップ接続サイト８８を含むことができる。フリップチップ接続サイト８８は、下部ウェーハ６６上に位置することができ、フリップチップ接続サイト８８の各々は、複数の導電材料のパッド８０を含むことができる。パッド８０は、任意の望ましい材料で作製することができ、様々な製造方法によっても形成することができる。例えば、パッド８０は、共晶合金又は他の金属（半田、金、又は他の金属など）又は他の導電材料とすることができ、蒸発、電気メッキ、スクリーン印刷、針溶着、化学メッキ、接着剤、又は直接溶着によって形成、作製、又は製造することができる。各パッド８０は、半田付け可能表面、すなわち、半田接続によって別の構成要素又は面に電気的又は作動的に結合することができる面である材料で作製することができる。一実施形態では、各パッド８０は、最上層として金を含むことができ、金は、ニッケル層上に位置し、ニッケル層は、チタン層上に位置する。チタン層は、アルミニウムパッド又は他の層上に位置することができる。しかし、各パッド８０は、半田付け可能表面を形成する様々な材料で作製することができる。
【００２１】
パッド８０は、半田バンプフリップチップ、メッキバンプフリップチップ、スタッドバンプフリップチップ、接着バンプフリップチップ、又は他の種類のフリップチップに適合するように形成することができる。パッド８０及びフリップチップ接続サイト８８のために、パッド及びフリップチップ接続サイト８８は、例えば、約２５０℃よりも低く、又は約３００℃よりも低く、又は約４００℃よりも低いような相対的に低い溶融温度を有する材料で作製することができる。従って、その後の処理段階においては、パッド８０及びフリップチップ接続サイト８８の融点を超えないように注意すべきである。
【００２２】
図示する実施形態では、接続サイト８８を形成するために２５個のパッド８０が５ｘ５アレイで配置されている。図６及び図７に概略的に示すように、パッド８０の少なくとも１つ又はパッド８０の各々は、電極７０、７２、７４、及び７６の活性化を制御するために電極７０、７２、７４、及び７６の少なくとも１つに電気的又は作動的に結合することができ、各パッド８０は、任意の隣接するパッド８０から電気的に隔離させることができる。
【００２３】
パッド８０及び接続サイト８８は、下部ウェーハ６６上に位置してそれによって支持されたチップ８１又は他の電子構成要素に電気的又は作動的に結合されるように配置することができる。例えば、各接続サイト８８は、チップを配置する段階、チップの接点が公知の方法でパッド８０に電気的及び／又は作動的に結合されるように電気接点を直接フリップチップ接続サイト８０上に置く段階を伴うフリップチップボンディング又はフリップチップカプリング（直接チップ装着としても公知である）により、そこにチップ８１を受け入れることができるであろう。例えば、図８に示すように、複数の出力バンプ又は接点８３を有するチップ８１は、接続サイト８８、パッド８０、及び／又は下部ウェーハ６６上に位置し、及びこれらに結合される。その後、チップ８１は、チップ８１を接続サイト８８に電気的に接続するために接続サイト８８に結合される（半田付け、導電性接着剤によってなど）。パッド８０は、従って、接続サイト８８がその上でチップ８１を適切に受け止める形状であることを保証するために、出力接点８３の同じパターンで配置することができる。すなわち、図示する実施形態では、接続サイト８８は、パッド８０の５ｘ５の正方形アレイを含むように示しているが、パッド８０は、アレイ１０と共に使用するのに望ましいフリップチップ８１の出力接点８３のサイズ、形状、及び配置に適合させるために、ほとんどの任意の方法でサイズ決定、形状決定、及び配置を行うことができる。
【００２４】
チップ８１は、プロセッサ、電子機器、メモリ、回路、「ＡＳＩＣ」、コントローラ、論理チップなどを含む任意の電子構成要素とすることができ、また、「ＣＭＯＳ」トランジスタ（図示せず）のような複数のトランジスタを含むことができる。チップ８１は、電極７０、７２、７４、及び７６への電圧の印加を制御するための論理回路を提供することができる。勿論、チップ８１は、望ましい方法で望ましい電圧を電極７０、７２、７４、及び７６に誘導するための論理及び経路指定回路を提供することができるほとんどの任意の電子構成要素を含むことができる。しかし、「ＣＭＯＳ」トランジスタは、電力使用量が相対的に少なく、発熱が相対的に少ないために、論理回路として及び高電圧ドライバとして好ましいであろう。「ＣＭＯＳ」トランジスタ又は他の論理回路は、多重的に互いに結合することができる。
【００２５】
代替的に又はそれに加えて、チップ８１は、例えば、ワイヤ結合、リボン、又は他の接続方法により、チップ８１を外部プロセッサ、プリント回路基板、コントローラ、コンピュータ、ＣＰＵなどに接続することを可能にするための外部接続位置８５を含むことができる。例えば、１つ場合においては、チップ８１は、ワイヤ結合でＰＣＢと結合することができ、ＰＣＢは、リボンケーブルでプロセッサ、コントローラ、又はコンピュータに結合することができる。更に、図８は単一のチップ８１のみを図示しているが、接続サイト８８の追加のもの又はアレイ１０の接続サイト８８の全てには、チップ８１を配置することができ、チップ８１の各々は、外部プロセッサ、コントローラ、コンピュータ、ＣＰＵなどに結合することができる。各チップ８１は、ミラー３０の選択されたものについて電極７０、７２、７４、及び７６に電気的に接続又は結合するか、又は選択された行及び列のミラー３０について電極７０、７２、７４、及び７６に電気的に接続又は結合することができる。また、チップ８１は、電極７０、７２、７４、及び７６とミラー３０との間の電圧差を維持及び制御することができるように、ミラー３０（すなわち、反射面３１）に電気的に接続又は結合することができる。代替的に、ミラー３０（すなわち、反射面３１）は、電極７０、７２、７４、及び７６との間の電圧差を正確に知ることができるように接地することができる。
【００２６】
図２で分るように、図示する実施形態では、上面図において、上部ウェーハ３４は、ほぼ矩形であり、ほぼ矩形の下部ウェーハ６６の周囲内に位置する。換言すると、上部ウェーハ３４は、上面図では、下部ウェーハ６６の「被覆領域」すなわち「フットプリント」内に位置する又は包含される。すなわち、この場合、下部ウェーハ６６は、上部ウェーハ３４に対して外方に突出する、又は上部ウェーハ３４によって覆われないか又はその下に位置しない「下あご突出」部分８７を含む。
【００２７】
接続サイト８８の各々は、チップ８１を各接続サイト８８に簡単に結合することを可能にするように接続サイト８８が簡単にアクセスできることを保証するために、下あご突出部分８７上に位置することができる。このようにして、各接続サイト８８並びに各チップ８１は、上部ウェーハ３４の被覆領域又はフットプリントの外側に位置することができる。更に、下部ウェーハ６６のフットプリントは、必ずしも上部ウェーハ３４のフットプリントよりも大きいものである必要はない。代替的に、下部ウェーハ６６は、接続サイト８８が位置することができる表面を有することだけが必要であり、この場合、その表面は、上部ウェーハ３４によって覆われず又はその下に位置しない。すなわち、下あご突出部分８７は、チップ８１を簡単に結合することができる表面を提供する。
【００２８】
例えば、上部ウェーハ３４の被覆領域又はフットプリントは、上部ウェーハ３４の真上に位置する光源によって上部ウェーハ３４によって落とされる陰影として見ることができる。すなわち、上部ウェーハ３４の一部分の真下に位置しない下部ウェーハ６６の部分は、下部ウェーハ６６のそれらの部分が下部ウェーハ６６の外周から離れて位置する（すなわち、上部ウェーハ３４内に形成された開口部の下に位置する）か、又は上部ウェーハ３４の不規則な外縁近くに位置するとしても、上部ウェーハの被覆領域の外側にあると考えることができる。
【００２９】
チップ８１を受けることができる接続サイト８８を設けることにより、製造中に損傷する可能性があるアレイ１０上に位置する任意のチップ又は複雑な電子機器を有することなく、アレイ１０全体を製造することができる。アレイ１０が製造された後、又はアレイ１０が顧客に出荷された後でも、チップ８１は、最終組み付け段階として接続サイト８８に結合することができる。更に、ミラー３０及びアレイ１０の本体の製造は、チップ８１とは別々に行うことができる。従って、この「モジュール式」製造を通じて、アレイ１０及びチップ８１の不合格品を組み込む前に破棄することにより、最終製品の収率を向上させることができる。また、チップ８１及びフリップチップ製造法の使用により、ワイヤボンディングの必要性が低減されるためにアレイ１０の製造効率及び堅牢性が向上し、また、寄生的効果が低減して伝達速度を向上させることができる。
【００３０】
図２〜図７のミラーアレイ１０を作動させるために、プロセッサ、コントローラ、コンピュータ、又はＣＰＵなどがチップ８１のうちの全ての又は選択されたチップに接続される。その後、コントローラは、望ましい方法で望ましい電極７０、７２、７４、及び７６に様々な電圧を印加する方法を判断するためにチップ８１によって処理かつ分析される信号をチップ８１に供給することができる。更に、特定の１つ又は複数のミラー又はミラーアドレスを作動のためにコントローラから供給することができる。
【００３１】
例えば、図６で最も良く示すように、図６に示すミラー３０を回転させるために、正又は負のＡＣ又はＤＣ電圧を作動電極７２に（すなわち、電極７２及び関連する電極３０に沿って）印加することができる。電極７２に印加される電圧量は、望ましい回転を達成するための任意の電圧量、例えば、１つの場合においては約２００ボルトとすることができる。ミラー３０及び／又は反射面３１及び／又は可動部分３２は、例えば、各ミラーを上部ウェーハ３４の大半に接地することによって接地することができる。作動電極７２内の電圧により、導電可動部分３２を矢印Ｃの方向（すなわち、軸線Ａ及び内側アーム４４及び４６の周り（図４及び図８を参照））に回転させる静電力が発生する。可動部分が回転するか又は傾いた時、その上に位置する反射面３１も望ましい構成に傾く。可動部分３２の回転度は、電極７２に印加される電圧によって制御することができる。このようにして、入力光信号を望ましい方向に反射させるように各ミラー３０を望ましい傾斜まで回転させることができる。
【００３２】
可動部分３２及び反射面３１が軸線Ａの回りに回転した時、内側アーム４４及び４６は、捩れ状態になるか、又は引張／圧縮の状態に置かれる。従って、電極７２に印加された電圧が除去されるか又は十分に低減された時、可動部分３２及びミラー３０は、図６に示す中立位置に可動部分３２を戻すために矢印Ｃと反対の方向に回転することができる。このようにして、内側アーム４４及び４６のバネ力により、可動部分３２及びミラー３０は、その中立位置に戻る。従って、作動電極７２の電界によって印加された様々な力は、関連する可動部分３２の回転を引き起こすためにアーム４４及び４６のバネ力に打ち勝つものでなければならない。可動部分３２は、ミラー３０が接地されている間に電圧を電極７０に印加することにより、矢印Ｃの方向に移動させることができる。
【００３３】
調節電極７４及び７６を使用して、別の自由度を可動部分３２に与えることができる。換言すると、可動部分を外側アーム５２及び５４回り（図４の軸線Ｂ回り）及び矢印Ｄ（図７）の方向に回転させることができる電界を設けるために調節電極７４及び７６に電圧を印加することができる。
このようにして、外部コントローラ及び／又はチップ８１は、各ミラー３０の動きを同時に制御するために、各可動部分３２及びミラー３０に関連した電極７０、７２、７４、及び７６の各組の制御を実行することができる。これにより、ミラーアレイ１０のスイッチング機能を実行するために光信号の多くのビームを反射するように、コントローラ及び／又はチップ８１によってアレイ１０を制御することができる。先に注記したように、電極７０及び７２とミラー３０との間の電圧差を正確に制御することができるようにミラー３０を接地することができる。
【００３４】
図９〜図１１は、図２〜図８のミラーアレイ１０を形成／個別化する方法を示すが、本発明の範囲から逸脱することなく、ミラーアレイ１０を形成するための様々な他の方法を使用することができる。複数の可動部分、反射面、ミラー、電極、制御電子機器などがウェーハ上に同時に形成されるようにアレイ１０をバッチ処理することができる。しかし、図示しやすいように、図９〜図１１は、２つの隣接するミラー及び形成されている関連構成要素のみを図示している。更に、図９〜図１１は、製造工程の様々な特徴を示すための典型的な断面図であり、装置の断面を完全に同じように表していない場合がある。
【００３５】
図１１は、２つの隣接するミラー３０を示す。しかし、図１１に示す各ミラー３０は、ミラーアレイの単に単一のミラーとすることができることを理解すべきである。例えば、図１１の左側のミラー３０は、より大きなアレイ１０ａの単に単一のミラーとすることができ、右側のミラー３０は、より大きなアレイ１０ｂの単に単一のミラーとすることができる。
この工程は、複数の内側アーム４４及び４６、外側アーム５２及び５４、ベース部分３６、可動部分３２、切り抜き部４０、４２、４８、及び５２などを含むことができる上部ウェーハ３４を準備／形成する段階によって始めることができる。内側アーム４４及び４６、外側アーム５２及び５４、ベース部分３６、可動部分３２、切り抜き部４０、４２、４８、及び５２は、上部ウェーハ３４又は上部ウェーハ３４の上部層６２を通る深部反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）を含む様々な工程及び方法によって形成することができる。可動部分３２には、反射材料３０が配置されてもされなくてもよい。上部ウェーハ３４は、様々な完了段階に対して処理することができ、図示する実施形態では、上部ウェーハ３４は、反射材料３０の追加を除き、ほぼ完全に処理されている。
【００３６】
次に、下部ウェーハ６６を配置することができる。また、下部ウェーハ６６は、複数の電極７０、７２、７４、及び７６、パッド８０、及び接合サイト８８のようなその上に位置する金属化部分を含むことができる。パッド８０及び接合サイト８８は、最終的に下あご突出部分８７を形成することになる部分上に形成することができる。
上部ウェーハ３４は、その後、下部ウェーハ６６に接合又は結合することができる。上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６を取り付けるための様々な方法のいずれかを使用することができる。しかし、接合サイト８８及びパッド８０のような半田付け可能表面を保護するために、上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６を相対的に低い温度、例えば、約２５０℃よりも低い温度で結合するのが好ましいであろう。また、低温接合により、異なる熱膨張係数を有する材料によって引き起こされる応力の影響を低減し、材料の拡散移動及び酸化を低減し、より制御及び実行しやすい工程を実現することができる。接合又は結合工程は、パッド８０及びフリップチップ接続サイト８８のような下部ウェーハ６６の金属化の溶融温度及びリフロー温度を下回る温度で行うことができる。例えば、４００℃よりも低く、３００℃よりも低く、又は２５０℃よりも低い温度で行うことができる接合又は結合工程を使用して、上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６を結合することができる。
【００３７】
一実施形態では、上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６は、「ＢＣＢ」ボンディング法によって結合され、「ＢＣＢ」ボンディング法についは、以下に詳細に説明し、図１２から図１４にも示す。ＢＣＢ又は他の適切なボンディング法は、２５０℃、３００℃、又は４００℃付近又はそれよりも低い溶融温度又はリフロー温度を有する場合がある下部ウェーハ６６の金属化を保護することができる。先に注記したように、上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６は、接合又は結合の前に完了の様々な段階に対して処理することができ、また、接合又は結合の後に上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６の更なる処理によって図９に示す状態に上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６を製造する必要がある場合があることを認めるべきである。
【００３８】
図９の組み付けが行われた後に、上部ウェーハ３４の厚みを通して一対の上部個別化エッチ又は空洞９１を形成することができ、下部ウェーハ６６は、その後、シリコン層６７の厚みの一部分を通して一対の下部個別化空洞８９又は部分的エッチを含むようにエッチングすることができる。また、上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６を互いに結合する前に、上部個別化空洞９１及び下部個別化空洞８９のいずれか又はその両方を形成することができる。空洞８９及び９１は、「ＤＲＩＥ」又は他の適切なエッチング方法で形成することができる。図示する実施形態では、下部個別化空洞８９は、下部ウェーハ６６の厚み全体を通して延びるわけではないが、比較的薄いタブ９５を個別化空洞８９の上方に残すために、例えば、シリコン層６７の厚みの約２／３を通してなど、シリコン層６７の厚みの半分を超えて延びることができる。しかし、個別化空洞８９及び９１の両方又はいずれかは、関連するウェーハを完全に又は部分的に通るように延びることができる。
【００３９】
個別化空洞８９及び９１は、個別化（すなわち、分離又は分割）されるのが望ましい２つの別々のアレイ１０ａ及び１０ｂの間に位置する本体部分９３内又はその近くに形成することができる。ウェーハ３４及び６６が個別化又はサブウェーハ又はウェーハ部分に分離することが望ましいどの場所でも、図１０に示すものを超えて複数の個別化空洞８９及び９１を形成するか又はエッチングすることができる。
【００４０】
空洞８９及び９１の各々は、ほぼ垂直に、又はアレイ１０ａ及び１０ｂにほぼ直角に、又はウェーハ３４及び６６にほぼ直角に延びることができる。上部個別化空洞９１は、下部個別化空洞８９から横方向にオフセットさせる（すなわち、垂直に整列しない）ことができる。例えば、各上部個別化空洞９１は、関連する下部個別化空洞８９よりも関連する隣接ミラー３０又はアレイ１０ａ及び１０ｂに接近させた位置とすることができる。換言すると、左側の上部個別化空洞９１は、左側の下部個別化空洞８９よりも図１０の左側ミラー３０又は可動部分３２の方に接近させた位置とすることができ、右側の上部個別化空洞９１は、右側の下部個別化空洞８９よりも右側ミラー３０又は可動部分３２の方に接近させた位置とすることができる。以下で説明するように、個別化空洞８９及び９１のオフセット性は、隣接するアレイ１０ａ及び１０ｂが、接合サイト８８及びチップ８１を配置することができる下あご突出部分８７を有することを可能にする。
【００４１】
図１１に示すように、以前に堆積されていない場合、金又は別の金属のような反射材料３１を次に可動部分３２上に堆積し、その上にミラー３０を形成することができる。反射材料は、シャドウマスクを通しての可動部分３２上への金属のスパッタリングにより、又は任意の他の満足できる工程によって堆積させることができる。
その後タブ９５を分解して、隣接するアレイ（１０ａ及び１０ｂ）を互いに分離させることができ、アレイ１０ａ及び１０ｂの間に位置する本体部分９３を破棄することができる。空洞８９及び９１のオフセット性は、各下部ウェーハ６６が、下あご突出部分８７をもたらすための上部ウェーハ３４よりも大きなフットプリントを有することを可能にする。換言すると、アレイ１０ａ及び１０ｂの各々は、２つのオフセットされたほぼ垂直に延びる部分（空洞８９及び９１によって少なくとも部分的に形成される）を含む分割線９７（図１０）に沿って個別化される。
【００４２】
分割線９７及び上部空洞９１及び下部空洞８９の様々な構成を用いることができる。例えば、タブ９５は、上部ウェーハ３４又は下部ウェーハ６６の厚みに亘るほとんど任意の位置に配置することができ、必ずしも、下部個別化空洞８９の上方に位置する必要はない。更に、２つの間隔を空けた下部空洞８９を有するのではなく、単一の下部空洞８９のみを使用することができる。
次に、必要に応じて、キャップ（図示せず）を各アレイ１０ａ及び１０ｂに結合し、ミラー３０を保護するためにアレイ１０ａ及び１０ｂを覆うように配置することができる。その後、１つ又は複数のチップ８１を接合サイト８８に結合することができる。その後、フリップチップボンディング又は他のカプリング工程などにより、各チップ８１を関連する接合サイト８８に結合することができ、チップ８１及び／又は接合サイト８８は、公知の方法で欠肉加工することができる。その後、各アレイ１０ａ及び１０ｂを光交差接続エンジン内に配置するか、又はその一部として形成することができる。
【００４３】
図９〜図１１は、マイクロミラーアレイを形成するために上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６を互いに結合する工程を示すが、オフセット空洞又はエッチングを用いて実施することができる本明細書で説明する個別化工程は、ほとんどの任意の望ましいマイクロマシン、マイクロ装置、マイクロ電気機械構造体などを個別化するのに利用することができることを理解すべきである。
上述の製造工程から分るように、下部ウェーハ６６及び上部ウェーハ３４は、各々、少なくとも部分的に予め製造し、互いに結合される前に試験することができる。更に、チップ８１は、別々に製造又は準備することができる。このモジュール式製造により、ミラーアレイ１０製造時の柔軟性が大きくなり、アレイ１０の全体的な収率が大きくなる。例えば、いくつかの上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６を予め製造し、仕様の変更に従って試験することができ、その後、予め製造されて承認された上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６を保管することができる。様々な仕様を有するいくつかのチップ８１も、製造又は準備して試験することができる。アレイ１０の注文が顧客から受領されると、望ましいアレイパラメータに適合する上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６及びチップ８１を取得し、互いに接合し、加工して完成させることができる。更に、ウェーハ３４及び６６を予め製造することにより、欠陥ウェーハ３４及び６６がある場合には互いに結合する前に検出して処理することができ、その結果、アレイ製造工程の全体的な収率が大きくなる。
【００４４】
図１２〜図１４は、上述の図９に示す段階のような上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６を互いに結合する１つの方法を示す。図示しやすいように、図１２〜図１４は、互いに結合中の２つの一般的なウェーハ２００及び２０２を示すが、ウェーハ２００及び２０２は、上部ウェーハ３４及び下部ウェーハ６６（並びに、結合の必要がある任意の他のウェーハ）に対応することができることを理解すべきである。
【００４５】
ウェーハ２００及び２０２をまず洗浄することができ、接着促進剤をウェーハ２００及び２０２に付加することができる。ベンゾシクロブテン（「ＢＣＢ」、米国ミシガン州ミッドランド所在のダウ・ケミカル・カンパニー製、商品名「ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ（登録商標）４０２４−４０」）層は、ネガティブトーンのフォトレジスト２０４であるが、その上に「ＢＣＢ」層２０４をスピンさせるなどにより、ウェーハ２００及び２０２の少なくとも１つに付加することができる（図１２）。「ＢＣＢ」以外の材料も結合層２０４として使用することができる。例えば、ポリイミド、「ＳＵ８」（シェル・ケミカルによって販売されている「ＥＰＯＮ  ＳＵ−８」エポキシ樹脂を基本としたネガティブのエポキシ型近紫外線フォトレジスト）、又は、硬化温度が低い他のパターン可能又はフォトパターン可能接着剤を使用することができる。層２０４は、約０．２５ミクロン又はそれ以下から約２０ミクロン又はそれ以上の間の厚みのような任意の望ましい厚みになるようにスピンすることができ、一実施形態では、層２０４は、約４．５ミクロンの厚みを有する。
【００４６】
次に、層２０４は、その後のフォトパターン処理に向けて層２０４を少なくとも部分的に硬化させるために露出させ、「ソフトベーク」状態にすることができる。一実施形態では、ソフトベークは、ウェーハ２００を約７５℃の温度に約１８０秒間露出する段階を含む。しかし、ソフトベークは、層２０４が層２０４のフォトパターン処理を可能にするのに十分なほど硬化又は養生されるまで十分な温度の下で十分な時間実行することができ、同時にその後の結合に向けて層２０４内に十分な溶剤が依然として残ることを可能にする。ソフトベークにより「ＢＣＢ」のガラス遷移温度が上がり、室温で安全に処理することができる。
【００４７】
次に、層２０４は、例えば、電磁放射線（すなわち、紫外線）に当てたままにしたい層２０４の部分を露出し、同時に放射線で除去したくない層２０４の部分を遮蔽することによってパターン化することができる。ＵＶ放射線により、層２０４の遮蔽部分が架橋を防止するために放射線からマスクなどによって保護されながら、層２０４の露出部分での架橋が開始される。この場合、ウェーハ２０２と接触させて接着させたいウェーハ２００（又は、ウェーハ３４及び６６）の任意の部分を放射線に露出することができる。その後、層２０４には、除去したくない層２０４の部分の架橋を更に促進するために、予現像ベークを行うことができる。一実施形態では、予現像ベークは、約９０秒間の約７５℃の温度への露出を含むことができる。しかし、予現像ベークは、残したい層２０４の部分が十分に架橋されるまで、十分な温度の下で十分な回数だけ実行することができる。
【００４８】
次に、層２０４の非架橋部分は、パドル又は含浸現像剤処理を用いる現像工程で除去することができる。次に、ウェーハ２００を乾燥させることにより、図１３に示すウェーハ２００及び２０２を得ることができる。次に、ウェーハ２００上のいかなる残留希釈「ＢＣＢ」をも除去するために、「スカム除去」処理でウェーハ２００を洗浄することができる。
次に、約８時間掛けて室温（すなわち、約６８°Ｆ又は２０℃）で層２０４を硬化させることができる。しかし、この「ＢＣＢ」硬化段階は、安定した「ＢＣＢ」層２０４をもたらしてその後の処理段階中（結合段階中を除く）に層２０４のリフローを制御するために、層２０４のガラス遷移温度を上げるように十分な回数だけ十分な温度で実行することができる。この「ＢＣＢ」硬化段階により、結合の準備として層２０４のガラス遷移温度が更に上がる。
【００４９】
次に、ウェーハ２００及び２０２は、望ましい向きに接触させて配置し、互いに押し付けて結合させることができる（図１４）。一実施形態では、結合部は、約３０分間約１００ｌｂの力の下でウェーハ２００及び２０２を約２５０℃の温度に露出することによって硬化される。しかし、この結合硬化段階は、層２０４の該当部分がウェーハ２００及び２０２間で十分な結合部を形成するまで、十分な回数だけ十分な温度及び圧力で実行することができる。
すなわち、「ＢＣＢ」層２０４は、接着剤２０４を容易にパターン化して望ましい方法で配置することができるようなウェーハ２００及び２０２のフォトパターン可能接着剤を提供する。更に、層２０４は、簡単に堆積させることができ、ウェーハに再加工能力をもたらし、ほぼ均質である。
【００５０】
不活性化層又は絶縁層として、「ＢＣＢ」又は他の類似の材料も使用することができる。例えば、図１５に示すように、「ＢＣＢ」不活性化層２０６は、金属相互接続層２０８のような隔離させたい任意の導電部分又は層を覆うように配置することができる。不活性化層２０６は、ほとんどの任意の望ましい厚みを有する均等なコーティングを形成するために、ウェーハ２００／相互接続層２０８上に配置してスピンすることができる。その後、不活性化層２０６の不要な部分を除去するように、図１２〜図１４の関連で上述したソフトベーク段階及びフォトパターン段階を用いることができる。例えば、金属相互接続２０８の少なくとも一部分を露出させるためのバイア２１０を形成するために、不活性化層２０６をエッチングすることができる。
【００５１】
次に、不活性化層２０６を「固く」硬化させることができ、「ＢＣＢ」をほぼ完全に硬化させ、いかなる溶剤もほぼ除去して硬い安定した不活性化層２０６をもたらす。固い硬化は、ウェーハ２００を伴う任意のその後の結合段階が不活性化層２０６に影響を及ぼすか又はそのリフローを引き起こさないように、かつ、不活性化層２０６がほぼ光に感応せず、「ＢＣＢ」補助化学薬品及びエッチ液に対してほぼ反応しないように、不活性化層２０６のガラス遷移温度を結合温度よりも高く上げることができる。
【００５２】
必要に応じて、リード２１２（図１６）を不活性化層２０６上にかつ金属相互接続２０８と接触するように堆積させることができる。勿論、この段階では、エッチング、製造、処理などの様々な他の段階も同じく行うことができる。次に、結合層２０４（ＢＣＤなど）を不活性化層２０６の上に配置することができる。その後、ウェーハ２０２がウェーハ２００と結合することを可能にするために、結合層２０４は、上述のように、エッチング、焼付け、硬化、及び他の方法で処理することができる。図１７は、エッチング後の結合層２０４を示す。
【００５３】
ウェーハ２００との結合が望ましいウェーハ２０２は、次に、図１８に示すように準備することができる。図示する実施形態では、ウェーハ２０２には、複数の切り抜き部又は切り欠き部２１９が形成され、各切り欠き部は、「ＢＣＢ」結合層２０４の一部分を受けるような大きさ及び位置に配置される。その後、図１８及び図１９に示すように、ウェーハ２０２を不活性化層２０６及び結合層２０４上に配置することができる。その後、熱及び温度をウェーハスタックに印加し、図１４に関連して上述したように、ウェーハ２０２をウェーハ２００に結合する。結合層２０４のガラス遷移温度を超えるが不活性化層２０６のガラス遷移温度よりも低い温度で、ウェーハ２００をウェーハ２０２に結合することができる。
【００５４】
不活性化層２０６は、ウェーハ２００及び２０２が「ＢＣＢ」の誘電特性のために確実に絶縁されたままであるように、ウェーハ２００及び２０２の任意の部分の間に配置することができる。例えば、ウェーハ２０２の下部又は接合面２３２は、リード２０８ではなくて不活性化層２０６と接触する。このようにして、不活性化層２０６は、ウェーハ２０２をリード２０８及びウェーハ２００から電気的に隔離する。すなわち、層２０６は、不活性化層として使用することができる。
【００５５】
図１５〜図１９に示す結合及び結合／不活性化段階は、ほとんどの任意のウェーハ又はウェーハ部分に使用することができることを理解すべきである。特に、そこで開示された結合及び結合／不活性化方法は、微構造又は微構造の様々な部分を結合及び／又は不活性化するために任意の微構造で使用することができる。このような微構造は、一実施形態において、本明細書で開示したアレイ１０を含むことができるが、本明細書で開示した処理はまた、広範なセンサ又はアクチュエータを含むアレイ１０を超えた広範な他の微構造と共に使用することができる。
本発明を詳細に好ましい実施形態を参照しながら説明したが、その修正及び変形が本発明の範囲から逸脱することなく可能であることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】光交差接続エンジンの概略図である。
【図２】本発明のミラーアレイの一実施形態の上部平面図である。
【図３】図２のミラーアレイの一部分の詳細図である。
【図４】図３のミラーアレイの選択された上部構成要素の上面図である。
【図５】図３のミラーアレイの一部分の分解組立斜視図である。
【図６】図３の線６−６に沿って切り取った典型的な断面図である。
【図７】図３の線７−７に沿って切り取った典型的な断面図である。
【図８】様々な回転位置で示す本発明のミラーアレイの一実施形態のミラーの概略図である。
【図９】ミラーアレイを形成／個別化するのに使用することができる一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【図１０】ミラーアレイを形成／個別化するのに使用することができる一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【図１１】ミラーアレイを形成／個別化するのに使用することができる一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【図１２】ウェーハを互いに結合するための一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【図１３】ウェーハを互いに結合するための一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【図１４】ウェーハを互いに結合するための一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【図１５】不活性化層を堆積してウェーハ部分を結合するための一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【図１６】不活性化層を堆積してウェーハ部分を結合するための一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【図１７】不活性化層を堆積してウェーハ部分を結合するための一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【図１８】不活性化層を堆積してウェーハ部分を結合するための一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【図１９】不活性化層を堆積してウェーハ部分を結合するための一連の段階を示す一連の側面断面図の１つである。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ミラーアレイ
３０  可動ミラー
３１  反射面
３２  可動部分
８７  下あご突出部分
【図１】
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【図２】
2005062881.tif 000004
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2005062881.tif 000021
【外国語明細書】
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