【手続補正書】
【提出日】平成20年7月25日(2008.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法であって、
（ａ）ケイ素層で形成された片持ち梁構造体と、前記ケイ素層に関連する伝導手段と、組合わせ部とを第一の基板またはウェハ上に定義するステップと、
（ｂ）少なくとも１つの接触部及び前記組合わせ部を第二の基板またはウェハ上に形成し、２つの組合わせ部のうちの一つが、少なくとも１つの突部が定義された基板又はウェハから伸びた突部を設けるステップと、
（ｃ）前記第一の基板またはウェハ上の前記組合わせ部を、前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部と対面関係に位置させるステップと、
（ｄ）前記第一の基板またはウェハ上の前記組合わせ部に関連する層と、前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部に関連する層とをボンディングするステップと
を含んでいるマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項２】
前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部が、前記第一の基板またはウェハ上の組合わせ部と相補形状を持つ構造であって、少なくとも第一の基部またはウェハを除去して片持ち梁構造体を切り離すステップをさらに含んでいる請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項３】
前記第一及び前記第二の基板がケイ素によって形成されている請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項４】
前記第二の基板またはウェハを形成する前記ケイ素が単結晶構造を有し、及び／又は、
前記ケイ素の結晶構造がＳｉ＜１００＞であり、及び／又は、
前記ケイ素がｎ型であり、及び／又は、
前記第一の基板またはウェハを形成する前記ケイ素が単結晶構造を有し、及び／又は、
前記第一の基板またはウェハ内の前記ケイ素の結晶構造がＳｉ＜１００＞であり、及び／又は、
前記第一の基板またはウェハの前記ケイ素はｎ型である
請求項３に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・トンネリング・ジャイロスコープの製造方法。
【請求項５】
２つの前記基板間に圧力と共に熱が加えられた結果、２つの前記組合わせ部間で共晶ボンディングが起こる請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項６】
（ａ）前記第一の基板またはウェハ上にケイ素のエピタキシャル層を形成し、前記エピタキシャル層がドープされるステップと、
（ｂ）前記第一の基板またはウェハ上に梁構造体を定義するために、前記ケイ素のエピタキシャル層のマスキング及びエッチングをするステップと、
（ｃ）前記第一の基板またはウェハをエッチングによって除去し、前記片持ち梁構造体を切り離すステップと
によって前記片持ち梁構造体が形成される請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項７】
接触部が、一時マスク層内の小穴部を通して金属を溶着することにより前記梁構造体端部上に形成され、前記金属の溶着工程が進むにつれ、前記金属が溶着して前記小穴部を被覆していき、それによって前記小穴部を通して溶着される前記接触部が、溶着工程が進むにつれて断面を減少しながら延伸構造を持つことができる程度に前記小穴部が十分小さくなり、及び／又は、
接触部が、一時マスク層内の小穴部を通して金属を溶着することにより前記梁構造体端部上に形成され、前記金属が前記穴部を通して溶着されて平らな接触部を前記梁構造体の端部に形成し、及び／又は、
エチレンジアミンピロカテコールがエッチング液として使用されて、エッチングが行われ、及び／又は、
前記エピタキシャル層が、前記エピタキシャル層の抵抗値が０．０５Ω−ｃｍ以下に減少するのに十分な濃度のホウ素とドープされ、及び／又は、
金属層が前記エピタキシャル層に選択的に溶着され、また前記エピタキシャル層上に第一及び第二のオーム接触部が高温によって焼結形成され、前記第二のオーム接触が前記梁構造体の末端部近くに配され、また前記第一のオーム接触部が前記第一の基板またはウェハ上で組合わせ部を形成し、及び／又は、
前記金属層がチタン、プラチナおよび金それぞれの独立層で形成される
請求項６に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項８】
（ａ）前記第一の基板またはウェハ上にエッチング停止層を形成するステップと、
（ｂ）前記エッチング停止層上に薄いケイ素層を設けるステップと、
（ｃ）前記第一の基板またはウェハ上に配される前記片持ち梁構造体を定義するために、薄いケイ素層をマスキング及びエッチングするステップと、
（ｄ）（ｉ）前記第一の基板またはウェハを第一のエッチングにより除去し、前記エッチング停止層が前記第一のエッチングに抵抗し、かつ、（ｉｉ）第二のエッチングにより前記エッチング停止層を除去することによって、前記片持ち梁構造体が切り離されるステップと
によって前記片持ち梁構造体の形成される請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項９】
前記ケイ素層が非ドープであり、（ｉ）前記組合わせ部から間隔を開けて前記梁構造体上に接触部が形成され、かつ、（ｉｉ）前記伝導手段を設けるために、前記接触部と前記組合わせ部との間の前記梁構造体上に電導性金属が形成され、及び／又は、
前記ケイ素層が電導性を持つようにドープされている
請求項８に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項１０】
前記第二の基板またはウェハ上に好ましくはチタン／プラチナ／金である接触部を形成し、前記第二の基板またはウェハ上の前記接触部の少なくとも１つが、好ましくは前記突部と組み合わされて、前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部を定義するステップをさらに含み、及び／又は、
金−ケイ素共晶層が前記第二の基板またはウェハ上のチタン／プラチナ／金接触部上に形成されることにより、及び／または、金−ケイ素共晶層が第一の基板またはウェハ上のオーム接触部上に形成されることにより、共晶層が設けられる
請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項１１】
前記ボンディングが共晶的に起こり、前記共晶ボンディングのためのケイ素が前記第二の基板またはウェハの組合わせ部のケイ素によって供給される請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項１２】
チタン、プラチナ及び金それぞれの独立層によって形成されているのが望ましい金属層は選択的に前記片持ち梁構造体上に溶着され、第一のオーム接触部を形成し、チタン／金であることが望ましい拡散防止の無い第二の金属層が選択的に前記片持ち梁構造体上に溶着され、第二のオーム接触部を形成し、両方の金属層が高温で焼結されて、前記第一のオーム接触部が前記梁構造体の末端部近くに溶着され、第二のオーム接触部が第一の基板またはウェハ上で前記組合わせ部を形成する請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項１３】
好ましくはチタン／プラチナ／金の独立層から形成された金属層が選択的に前記片持ち梁構造体上に溶着されるとともに、前記第一のオーム接触部を定義するために高温で焼結されて、前記第一のオーム接触部が前記梁構造体の末端部近くに溶着され、前記第一および第２の基板またはウェハの組合せは、前記第二の基板またはウェハに溶着された好ましくは金の金属層と前記第一の基板またはウェハ上に定義された前記片持ち梁構造体との間で生じる請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項１４】
好ましくはチタン／プラチナ／金で形成されたパターン金属層は、選択的に前記片持ち梁ビーム構造物上に溶着されて、第一及び第二の相互接続接触部を前記片持ち梁構造体上に形成し、前記接続部は、前記伝導手段を備えている伸長電導性紐状層によって相互接続され、前記伸長電導性紐状層は、好ましくはチタン／プラチナ／金からなり、前記第二の相互接続接触部は、前記片持ち梁構造体の末端部近くに溶着され、前記伸長層は、前記片持ち梁構造体上で縦方向に溶着されるとともに、前記片持ち梁構造体より実質的に狭いのが好ましく、前記第一の相互接続接触部は、前記第一の基板またはウェハ上に組合わせ部を形成し、及び／又は、
チタン／プラチナ／金で形成されているのが好ましく、かつ、前記第二の基板またはウェハの広範囲の表面から突出した前記突部によって支持されているのが好ましいパターン金属層を形成し、前記第二の基板またはウェハ上の前記パターン金属層が、好ましくは前記突部と組み合わせて、前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部を定義するステップをさらに含み、及び／又は、
前記金属層の少なくとも１つの金／ケイ素共晶層を形成するステップをさらに含み、及び／又は、
前記ボンディングは、前記共晶層と金層隣接触部との間で共晶的に起こり、及び／又は、
前記ボンディングは、共晶的に起こり、前記共晶ボンディングのためのケイ素は、前記組合わせ部における前記第二の基板またはウェハ上の前記ケイ素基板から供給される
請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項１５】
（ａ）前記第一の基板またはウェハ上にエッチング停止層を形成するステップと、
（ｂ）前記エッチング停止層上に薄いケイ素層を形成するステップと、
（ｃ）前記第一の基板の隣接触部に溶着された梁部材を定義するために、前記薄いケイ素層をマスキング及びエッチングするステップと、
（ｄ）前記エッチング停止層に対して抵抗性を有するエッチング溶液の利用により前記第一の基板またはウェハを除去するステップと、
（ｅ）前記梁部材に対して抵抗性を有するエッチング溶液を利用して前記エッチング停止層を除去するステップと
によって前記片持ち梁構造体が形成される請求項１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項１６】
前記薄い層上に第一及び第二の金属接続部を形成するために前記薄い層上にチタン／プラチナ／金層が選択的に溶着され、前記第二の接続部が前記梁の末端部近くに溶着される請求項１５に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
【請求項１７】
（ａ）第一の組合わせ部に取付けられ、かつ伝導手段を有する片持ち梁構造体と、
（ｂ）基板またはウェハ上で定義された少なくとも１つの接触部および第二の組合わせ部と、
（ｃ）前記第一の組合わせ部を前記第二の組合わせ部にボンディングするために、少なくとも１つの前記第一および第二の組合わせ部に溶着されたボンディング層と
を備え、
前記梁部材は、ケイ素層から形成され、
前記基板またはウェハ上の前記第二組合わせ部は、前記第一の組合わせ部と相補形状であり、かつ、
前記第一および第二の組合わせ部は、前記ボンディング層で互いに接合される
ことを特徴とするマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
【請求項１８】
前記第二の組合わせ部は、前記基板またはウェハから伸びる少なくとも１つの突部を備えている請求項１７に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
【請求項１９】
前記基板またはウェハは、単結晶ケイ素から形成され、及び／又は、
前記ケイ素の結晶構造は、＜１００＞である
請求項１７または１８に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
【請求項２０】
前記伝導手段は、前記ケイ素層におけるドーパントであり、及び／又は、
前記ケイ素層は、エピタキシャル層であり、及び／又は、
前記ケイ素のエピタキシャル層は、前記エピタキシャル層の抵抗値を１Ω−ｃｍ以下に減少させる十分な濃度でホウ素とドープされ、及び／又は、
前記ケイ素のエピタキシャル層は、前記エピタキシャル層の抵抗値を０．０５Ω−ｃｍ以下に減少させる十分な濃度でホウ素とドープされ、及び／又は、
前記エピタキシャル層に第一及び第二のオーム接触部をさらに備え、前記第二のオーム接触部が前記片持ち梁構造体の末端部近くに配され、前記第一の接触部が前記第一の基板またはウェハ上の組合わせ部の少なくとも一部を形成し、及び／又は、
前記第一及び第二のオーム接触部に金属層が配され、前記金属層の第一部位は、前記第一のオーム接触部に配されるとともに、前記第一の組合わせ部の少なくとも一部を形成し、かつ、前記金属層の第二部位は、前記第二のオーム接触部に尖頭接触部を形成し、及び／又は、
前記基板またはウェハに金属接触部をさらに備え、前記基板またはウェハの少なくとも１つの前記接触部は、前記基板またはウェハに前記第二の組合わせ部の少なくとも一部を定義するために、好ましくは請求項１８に記載された前記突部と協動し、及び／又は、
前記ボンディング層は、前記基板またはウェハ上の前記金属接触部に配された金−ケイ素共晶層によって、及び／又は、前記金属層の前記第一部位に配された金−ケイ素共晶層によって設けられ、及び／又は、
前記ボンディング層は、共晶ボンディング層であり、かつ、前記共晶ボンディング用のケイ素は、前記第二の組合わせ部における前記基板またはウェハの前記ケイ素によって供給され、及び／又は、
前記エピタキシャル層に第一または第二の接触部をさらに備え、かつ、前記第二の接触部は、前記片持ち梁構造体の末端部付近に配されるとともに、前記第一の接触部は、前記基板またはウェハに前記第一の組合わせ部の一部を形成する
請求項１７または１８に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
【請求項２１】
前記突部は、前記基板またはウェハの広範囲の表面から突出し、かつ、前記アセンブリは、前記基板またはウェハに金属接触部をさらに備え、前記基板またはウェハ上の少なくとも１つの前記接触部は、前記基板と関連する前記突部と組み合わされて、前記基板またはウェハ上の前記第二の組合わせ部を定義し、及び／又は、
前記ボンディング層は、前記基板またはウェハ上の前記金属接触部に配された金−ケイ素共晶層によって、及び／又は、前記金属層の前記第一部位に配された金−ケイ素共晶層によって設けられる
請求項１８に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
【請求項２２】
前記梁構造体に第一および第二の相互接続金属接触部が配され、前記接触部が前記伝導手段によって相互接続され、前記伝導手段が伸長電導性紐状層を備え、前記第二の相互接続接触部が前記梁構造体の末端部付近に配され、前記伸長電導性紐状層が前記梁構造体の縦方向に配され、かつ、前記第一の相互接続接触部が前記第一の組合わせ部の少なくとも一部を形成し、及び／又は、
前記突部は、前記基板またはウェハの広範囲の表面から突出し、かつ、前記基板またはウェハには金属接触部が配され、前記第二の基板またはウェハ上の少なくとも１つの前記接触部は、前記突部と協動して前記基板またはウェハ上の前記第二の組合わせ部の少なくとも一部を定義し、及び／又は、
前記ボンディング層は、前記基板またはウェハ上の前記金属接触部に配された金−ケイ素共晶層によって、及び／又は、前記金属層の前記第一部位に配された金−ケイ素共晶層
によって設けられる
請求項１７または１８に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
最良の形態の実施例について本発明を述べたが、当業者において改良が行われるのを望む。本発明は従属項に記載されたものを除き、前述したものに限定されるものではない。
以下に示すコンセプトは、本明細書の開示内容によって支持されている。
［コンセプト１］
マイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法であって、
（ａ）片持ち梁構造体及び組合わせ部を第一の基板またはウェハ上に定義するステップと、
（ｂ）少なくとも１つの接触部及び前記組合わせ部を第二の基板またはウェハ上に形成し、２つの組合わせ部のうちの一つが、少なくとも１つの突部が定義された基板又はウェハから伸びた突部を設けるステップと、
（ｃ）前記第一の基板またはウェハ上の前記組合わせ部を、前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部と対面関係に位置させるステップと、
（ｄ）前記第一の基板またはウェハ上の前記組合わせ部に関連する層と、前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部に関連した層とをボンディングするステップを持つことを特徴とするマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２］
さらに、前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部が、前記第一の基板またはウェハ上の組合わせ部と相補形状を持つ構造であって、少なくとも第一の基部またはウェハを除去して片持ち梁構造体を切り離すステップを持つコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト３］
前記第一及び前記第二の基板がケイ素によって形成されているコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト４］
前記第二の基板またはウェハを形成する前記ケイ素が単結晶構造を持つコンセプト３に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・トンネリング・ジャイロスコープの製造方法。
［コンセプト５］
前記ケイ素の結晶構造がＳｉ＜１００＞であるコンセプト４に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト６］
前記ケイ素がｎ型であるコンセプト５に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト７］
前記第一の基板またはウェハを形成する前記ケイ素が単結晶構造を持つコンセプト３に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト８］
前記第一の基板またはウェハ内の前記ケイ素の結晶構造がＳｉ＜１００＞であるコンセプト７に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト９］
前記第一の基板またはウェハの前記ケイ素はｎ型であるコンセプト８に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト１０］
２つの前記基板間に圧力と共に熱が加えられた結果、２つの前記組合わせ部間で共晶ボンディングが起こるコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト１１］
（ａ）前記第一の基板またはウェハ上にケイ素のエピタキシャル層を形成し、前記エピタキシャル層がドープされるステップと、
（ｂ）前記第一の基板またはウェハ上に片持ち梁構造体を定義するために、前記ケイ素のエピタキシャル層のマスキング及びエッチングをするステップと、
（ｃ）前記第一の基板またはウェハをエッチングによって除去し、前記片持ち梁構造体を切り離すステップと、
によって前記片持ち梁構造体が形成されるコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト１２］
接触部が、一時マスク層内の小穴部を通して金属を溶着することにより前記片持ち梁構造体端部上に形成され、前記金属の溶着工程が進むにつれ、前記金属が溶着して前記小穴部を被覆していき、それによって前記小穴部を通して溶着される前記接触部が、溶着工程が進むにつれて断面を減少しながら延伸構造を持つことができる程度に前記小穴部が十分小さくなっているコンセプト１１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト１３］
接触部が、一時マスク層内の小穴部を通して金属を溶着することにより前記片持ち梁構造体端部上に形成され、前記金属が前記穴部を通して溶着されて平らな接触部を前記片持ち梁構造体の端部に形成するコンセプト１１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト１４］
エチレンジアミンピロカテコールがエッチング液として使用されて、エッチングが行われるコンセプト１１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト１５］
前記エピタキシャル層が、前記エピタキシャル層の抵抗値が０．０５Ω−ｃｍ以下に減少するのに十分な濃度のホウ素とドープされるコンセプト１４に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト１６］
金属層が前記エピタキシャル層に選択的に溶着され、また前記エピタキシャル層上に第一及び第二のオーム接触部が高温によって焼結形成され、前記第二のオーム接触部が片持ち梁構造体の末端部近くに配され、また前記第一のオーム接触部が前記第一の基板またはウェハ上で組合わせ部を形成するコンセプト１５に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト１７］
前記金属層がチタン、プラチナおよび金それぞれの独立層で形成されるコンセプト１６に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト１８］
（ａ）前記第一の基板またはウェハ上にエッチング停止層を形成するステップと、
（ｂ）前記エッチング停止層上に薄いケイ素層が供給されるステップと、
（ｃ）前記第一の基板またはウェハ上に配される片持ち梁構造体を定義するために、薄いケイ素層をマスキング及びエッチングされるステップと、
（ｄ）（ｉ）前記第一の基板またはウェハを第一のエッチングにより除去し、前記エッチング停止層が前記第一のエッチングに抵抗し、かつ、（ｉｉ）第二のエッチングにより前記エッチング停止層を除去することによって、前記片持ち梁構造体が切り離されるステップと
によって前記片持ち梁構造体が形成されるコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト１９］
前記ケイ素層が非ドープであり、（ｉ）前記組合わせ部から間隔を開けて前記梁構造体上に接触部が形成され、かつ、（ｉｉ）前記伝導手段を設けるために、前記接触部と前記組合わせ部との間の前記梁構造体上に電導性金属が形成されるコンセプト１８に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２０］
前記ケイ素層が電導性を持つようにドープされているコンセプト１８に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２１］
前記第二の基板またはウェハ上に好ましくはチタン／プラチナ／金である接触部を形成し、前記第二の基板またはウェハ上の前記接触部の少なくとも１つが、好ましくは前記突部と組み合わされて、前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部を定義するステップをさらに含むコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２２］
金−ケイ素共晶層が前記第二の基板またはウェハ上のチタン／プラチナ／金接触部上に形成されることにより、及び／または、金−ケイ素共晶層が第一の基板またはウェハ上のオーム接触部上に形成されることにより、共晶層が設けられるコンセプト２１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２３］
前記ボンディングが共晶的に起こり、前記共晶ボンディングのためのケイ素が前記第二の基板またはウェハの組合わせ部のケイ素によって供給されるコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２４］
チタン、プラチナ及び金それぞれの独立層によって形成されているのが望ましい金属層は選択的に前記片持ち梁構造体上に溶着され、第一のオーム接触部を形成し、チタン／金であることが望ましい拡散防止の無い第二の金属層が選択的に前記片持ち梁構造体上に溶着され、第二のオーム接触部を形成し、両方の金属層が高温で焼結されて、前記第一のオーム接触部が前記梁構造体の末端部近くに溶着され、第二のオーム接触部が第一の基板またはウェハ上で前記組合わせ部を形成するコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２５］
好ましくはチタン／プラチナ／金の独立層から形成された金属層が選択的に前記片持ち梁構造体上に溶着されるとともに、前記第一のオーム接触部を定義するために高温で焼結されて、前記第一のオーム接触部が前記梁構造体の末端部近くに溶着され、前記第一および第２の基板またはウェハの組合せは、前記第二の基板またはウェハに溶着された好ましくは金の金属層と前記第一の基板またはウェハ上に定義された前記片持ち梁構造体との間で生じるコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２６］
好ましくはチタン／プラチナ／金で形成されたパターン金属層は、選択的に前記片持ち梁ビーム構造物上に溶着されて、第一及び第二の相互接続接触部を前記片持ち梁構造体上に形成し、前記接続部は、前記伝導手段を備えている伸長電導性紐状層によって相互接続され、前記伸長電導性紐状層は、好ましくはチタン／プラチナ／金からなり、前記第二の相互接続接触部は、前記片持ち梁構造体の末端部近くに溶着され、前記伸長層は、前記片持ち梁構造体上で縦方向に溶着されるとともに、前記片持ち梁構造体より実質的に狭いのが好ましく、前記第一の相互接続接触部は、前記第一の基板またはウェハ上に組合わせ部を形成するコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２７］
チタン／プラチナ／金で形成されているのが好ましく、かつ、前記第二の基板またはウェハの広範囲の表面から突出した前記突部によって支持されているのが好ましいパターン金属層を形成し、前記第二の基板またはウェハ上の前記パターン金属層が、好ましくは前記突部と組み合わせて、前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部を定義するステップをさらに含むコンセプト２６に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２８］
前記金属層の少なくとも１つの金／ケイ素共晶層を形成するステップをさらに含むコンセプト２７に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト２９］
前記ボンディングが前記共晶層と金層の隣接触部との間において共晶的に起こるコンセプト２８に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト３０］
前記ボンディングは、共晶的に起こり、前記共晶ボンディングのためのケイ素は、前記組合わせ部における前記第二の基板またはウェハ上の前記ケイ素基板から供給されるコンセプト２７に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト３１］
（ａ）前記第一の基板またはウェハにエッチング停止層を形成するステップと、
（ｂ）前記エッチング停止層上に薄いケイ素層を形成するステップと、
（ｃ）前記第一の基板の隣接触部に溶着された片持ち梁構造体を定義するために、前記薄いケイ素層をマスキング及びエッチングするステップと、
（ｄ）前記エッチング停止層による抵抗を用いて、エッチング溶液の利用により前記第一の基板またはウェハを除去するステップと、
（ｅ）前記片持ち梁構造体に対して抵抗性を有するエッチング溶液を利用してエッチング停止層を除去するステップと
によって前記片持ち梁構造体構造が形成されるコンセプト１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト３２］
前記薄い層上に第一及び第二の金属接続部を形成するために前記薄い層上にチタン／プラチナ／金層が選択的に溶着され、前記第二の接続部が前記梁の末端部近くに溶着されるコンセプト３１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサの製造方法。
［コンセプト３３］
（ａ）第一の組合わせ部に取付けられ、かつ伝導手段を有する片持ち梁構造体と、
（ｂ）基板またはウェハ上で定義された少なくとも１つの接触部および第二の組合わせ部と、
（ｃ）前記第一の組合わせ部を前記第二の組合わせ部にボンディングするために、少なくとも１つの前記第一および第二の組合わせ部に溶着されたボンディング層と
を備え、
前記梁部材は、ケイ素層から形成され、
前記基板またはウェハ上の前記第二組合わせ部は、前記第一の組合わせ部と相補形状であり、かつ、
前記第一および第二の組合わせ部は、前記ボンディング層で互いに接合されることを特徴とするマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト３４］
前記第二の組合わせ部は、前記基板またはウェハから伸びる少なくとも１つの突部を備えているコンセプト３３に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト３５］
前記基板またはウェハは、単結晶ケイ素から形成されているコンセプト３３またはコンセプト３４に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト３６］
前記ケイ素の結晶構造は、＜１００＞であるコンセプト３５に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト３７］
前記伝導手段は、前記ケイ素層におけるドーパントであるコンセプト３３または３４に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト３８］
前記ケイ素層は、エピタキシャル層であるコンセプト３７に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト３９］
前記ケイ素のエピタキシャル層は、前記エピタキシャル層の抵抗値を１Ω−ｃｍ以下に減少させる十分な濃度でホウ素とドープされているコンセプト３８に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト４０］
前記ケイ素のエピタキシャル層は、前記エピタキシャル層の抵抗値を０．０５Ω−ｃｍ以下に減少させる十分な濃度でホウ素とドープされているコンセプト３９に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト４１］
前記エピタキシャル層に第一及び第二のオーム接触部をさらに備え、前記第二のオーム接触部が前記片持ち梁構造体の末端部近くに配され、前記第一の接触部が前記第一の基板またはウェハ上の組合わせ部の少なくとも一部を形成するコンセプト４０に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト４２］
前記第一及び第二のオーム接触部に金属層が配され、前記金属層の第一部位は、前記第一のオーム接触部に配されるとともに、前記第一の組合わせ部の少なくとも一部を形成し、かつ、前記金属層の第二部位は、前記第二のオーム接触部に尖頭接触部を形成するコンセプト４１に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト４３］
前記基板またはウェハに金属接触部をさらに備え、前記基板またはウェハの少なくとも１つの前記接触部は、前記基板またはウェハに前記第二の組合わせ部の少なくとも一部を定義するために、好ましくはコンセプト３４に記載された前記突部と協動するコンセプト４２に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト４４］
前記ボンディング層は、前記基板またはウェハ上の前記金属接触部に配された金−ケイ素共晶層によって、及び／又は、前記金属層の前記第一部位に配された金−ケイ素共晶層
によって設けられるコンセプト４３に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト４５］
前記ボンディング層は、共晶ボンディング層であり、かつ、前記共晶ボンディング用のケイ素は、前記第二の組合わせ部における前記基板またはウェハの前記ケイ素によって供給されるコンセプト４４に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト４６］
前記エピタキシャル層に第一または第二の接触部をさらに備え、かつ、前記第二の接触部は、前記片持ち梁構造体の末端部付近に配されるとともに、前記第一の接触部は、前記基板またはウェハに前記第一の組合わせ部の一部を形成するコンセプト４５に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト４７］
前記突部は、前記基板またはウェハの広範囲の表面から突出し、かつ、前記アセンブリは、前記基板またはウェハに金属接触部をさらに備え、前記基板またはウェハ上の少なくとも１つの前記接触部は、前記基板と関連する前記突部と組み合わされて、前記基板またはウェハ上の前記第二の組合わせ部を定義するコンセプト３４に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト４８］
前記ボンディング層は、前記基板またはウェハ上の前記金属接触部に配された金−ケイ素共晶層によって、及び／又は、前記金属層の前記第一部位に配された金−ケイ素共晶層
によって設けられるコンセプト４７に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト４９］
前記梁構造体に第一および第二の相互接続金属接触部が配され、前記接触部が前記伝導手段によって相互接続され、前記伝導手段が伸長電導性紐状層を備え、前記第二の相互接続接触部が前記梁構造体の末端部付近に配され、前記伸長電導性紐状層が前記梁構造体の縦方向に配され、かつ、前記第一の相互接続接触部が前記第一の組合わせ部の少なくとも一部を形成するコンセプト３３または３４に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト５０］
コンセプト３４に従属するものとして、前記突部は、前記基板またはウェハの広範囲の表面から突出し、かつ、前記基板またはウェハには金属接触部が配され、前記第二の基板またはウェハ上の少なくとも１つの前記接触部は、前記突部と協動して前記基板またはウェハ上の前記第二の組合わせ部の少なくとも一部を定義するコンセプト４９に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
［コンセプト５１］
前記ボンディング層は、前記基板またはウェハ上の前記金属接触部に配された金−ケイ素共晶層によって、及び／又は、前記金属層の前記第一部位に配された金−ケイ素共晶層
によって設けられるコンセプト５０に記載のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチまたはトンネリング・センサ。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明に係る、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの片持ち梁ビームの形成部分に関する第一実施例の構成図である。
【図１Ｂ】本発明に係る、図１Ａに対応する片持ち梁ビームの形成部分に関する形成時の一段階を示す平面図である。
【図２Ａ】本発明に係る、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの片持ち梁ビームの形成部分に関する第一実施例の構成図である。
【図２Ｂ】本発明に係る、図２Ａに対応する片持ち梁ビームの形成部分に関する形成時の一段階を示す平面図である。
【図３Ａ】本発明に係る、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの片持ち梁ビームの形成部分に関する第一実施例の構成図である。
【図３Ｂ】本発明に係る、図３Ａに対応する片持ち梁ビームの形成部分に関する形成時の一段階を示す平面図である。
【図４Ａ】本発明に係る、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの片持ち梁ビームの形成部分に関する第一実施例の構成図である。
【図４Ｂ】本発明に係る、図４Ａに対応する片持ち梁ビームの形成部分に関する形成時の一段階を示す平面図である。
【図５Ａ】本発明に係る、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの片持ち梁ビームの形成部分に関する第一実施例の構成図である。
【図５Ｂ】本発明に係る、図５Ａに対応する片持ち梁ビームの形成部分に関する形成時の一段階を示す平面図である。
【図６Ａ】本発明に係る、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの片持ち梁ビームの形成部分に関する第一実施例の構成図である。
【図６Ｂ】本発明に係る、図６Ａに対応する片持ち梁ビームの形成部分に関する形成時の一段階を示す平面図である。
【図７Ａ】本発明に係る、第一実施例のトンネリング・センサの基板部分の構成工程における切断図である。
【図７Ｂ】本発明に係る、図７Ａに対応する基板部分の構成工程における平面図である。
【図８Ａ】本発明に係る、第一実施例のトンネリング・センサの基板部分の構成工程における切断図である。
【図８Ｂ】本発明に係る、図８Ａに対応する基板部分の構成工程における平面図である。
【図９Ａ】本発明に係る、第一実施例のトンネリング・センサの基板部分の構成工程における切断図である。
【図９Ｂ】本発明に係る、図９Ａに対応する基板部分の構成工程における平面図である。
【図１０Ａ】本発明に係る、第一実施例のトンネリング・センサの基板部分の構成工程における切断図である。
【図１０Ｂ】本発明に係る、図１０Ａに対応する基板部分の構成工程における平面図である。
【図１１Ａ】本発明に係る、第一実施例のトンネリング・センサの基板部分の構成工程における切断図である。
【図１１Ｂ】本発明に係る、図１１Ａに対応する基板部分の構成工程における平面図である。
【図１２】本発明に係る、片持ち梁ビーム形成部と基板部分とを組合わせ、望ましい共晶ボンディングを利用して互いのボンディングが行われた図である。
【図１３】図１３は、片持ち梁ビーム形成部と基板部分とを組合わせ、望ましい共晶ボンディングを利用して互いのボンディングが行われた図である。
【図１４Ａ】本発明に係る、第一実施例のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの切断図である。
【図１４Ｂ】本発明に係る、完成したマイクロ・エレクトロ・メカニカル・ジャイロスコープの平面図である。
【図１５】本発明に係る、第一実施例のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの切断図であり、図１４Ａの構成の寸法を示す。
【図１６Ａ】本発明に係る、第一実施例の片持ち梁に改良を適用したマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの切断図である。
【図１６Ｂ】本発明に係る、図１６Ａに対応し、改良に関する組立工程を示した平面図である。
【図１７Ａ】本発明に係る、第一実施例の片持ち梁に改良を適用したマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの切断図である。
【図１７Ｂ】本発明に係る、図１７Ａに対応し、改良に関する組立工程を示した平面図である。
【図１８Ａ】本発明に係る、第一実施例の片持ち梁に改良を適用したマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの切断図である。
【図１８Ｂ】本発明に係る、図１８Ａに対応し、改良に関する組立工程を示した平面図である。
【図１９Ａ】本発明に係る、第一実施例の片持ち梁に改良を適用したマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの切断図である。
【図１９Ｂ】本発明に係る、図１９Ａに対応し、改良に関する組立工程を示した平面図である。
【図２０Ａ】本発明に係る、第一実施例の片持ち梁に改良を適用したマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの切断図である。
【図２０Ｂ】本発明に係る、図２０Ａに対応し、改良に関する組立工程を示した平面図である。
【図２１Ａ】本発明に係る、第一実施例の片持ち梁に改良を適用したマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの切断図である。
【図２１Ｂ】本発明に係る、図２１Ａに対応し、改良に関する組立工程を示した平面図である。
【図２２】本発明に係る、第二の実施例に関するマイクロ・エレクトロ・メカニカルセンサの側面図であり、円柱の補助の中央部に好適な共晶ボンディングが施されている。
【図２３】本発明に係る、第二の実施例に関するマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの側面図であり、片持ち梁１２の隣接部に好適な共晶ボンディングが施されている。
【図２４】本発明に係る、第二の実施例に関するマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの側面図であり、図３０に記載の円柱補助の中央部に好適な共晶ボンディングが施されているだけでなく、片持ち梁上に紐状導体を具備している。
【図２５】本発明に係る、第二の実施例に関するマイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの側面図であり、図３１に記載の片持ち梁の隣接部に好適な共晶ボンディングが施されているだけでなく、片持ち梁上に紐状導体を具備している。
【図２６】本発明に係る、第二の実施例に関する、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの側面図であり、片持ち梁の隣接部に好適な共晶ボンディングが施されているだけでなく、円柱補助部を形成するケイ素突部を有した基板を利用している。
【図２７】本発明に係る、第二の実施例に関する、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの側面図であり、図２６に記載のように、片持ち梁の隣接部に好適な共晶ボンディングが施され、円柱補助部を形成するケイ素突部を有した基板を利用するだけでなく、片持ち梁上に紐状導体を利用している。
【図２８】本発明に係る、第二の実施例に関する、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの側面図であり、円柱補助の中央部内に好適な共晶ボンディングが施されるだけでなく、円柱補助部を形成するケイ素突部を有する基板を利用している。
【図２９】本発明に係る、第二の実施例に関する、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・センサの側面図であり、図２８に記載のように、円柱補助の中央部内に好適な共晶ボンディングを施し、円柱補助部を形成するケイ素突部を有する基板を利用するだけでなく、片持ち梁上に紐状導体を利用している。
【図３０】本発明に係る、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチであり、図３２に類似しているが、スイッチを閉じる際に片持ち梁に電気的な力を与える付加パッドを有する。
【図３１】本発明に係る、第二の実施例に関する、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチの側面図であり、図３８と類似しているが、円柱補助の中央部内に行われるのに反して、片持ち梁の隣接部に好適な共晶ボンディングが施されている。
【図３２】本発明に係る、第二の実施例に関する、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチの側面図であり、片持ち梁として円柱補助部を形成するケイ素突部を有する基板を利用している。
【図３３】本発明に係る、第二の実施例に関する、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・スイッチの側面図であり、図３２記載のスイッチに類似しているが、片持ち梁のケイ素と紐状導体との間にケイ素層を用いている。