【手続補正書】
【提出日】平成20年7月30日(2008.7.30)
【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）
片持ち梁ビーム及び組合わせ部が第一の基板またはウェハ上に定義されるステップと、
（ｂ）
少なくとも１つの接触部及び組合わせ部を第二の基板またはウェハ上に形成し、前記第二の基板またはウェハ上の前記組合わせ部を前記第一の基板またはウェハ上の前記組合わせ部と相補形状をなすステップと、
（ｃ）
前記第一の基板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と、
をも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。
【請求項２】
前記第二の基板がケイ素によって形成され、
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ち、
前記ケイ素の結晶構造がＳｉ＜１００＞であり、
前記ケイ素がｎ型である請求項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】
前記第一の基板またはウェハがケイ素により形成され、前記エッチング停止層が酸化ケイ素であり、
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ち、
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、
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】
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５】
前記片持ち梁ビームの形成が、
（ａ）
前記エッチング停止層に隣接して薄いケイ素層が定義されるステップと、
（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するステップと、
（ｄ）
前記エッチング停止層をエッチングによって除去するステップと、
によって形成される請求項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６】
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、前記金属が溶着され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おり、
さらに、
前記エッチングがプラズマエッチングによって達成され、
前記薄い層が前記薄い層の抵抗値を１Ω−ｃｍ以下に減少させるのに十分な濃度であるドーパントによってドープされる請求項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。
【請求項７】
前記薄い層が、前記エピタキシャル層の抵抗値が０．０５Ω−ｃｍ以下に減少されるのに十分な濃度でドープされ、
チタン、プラチナ及び金の独立した層によって形成されるのが望ましい金属層が前記薄い層上に選択的に溶着され、また前記薄い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片持ち梁ビーム構造物の末端部近くに配置され、また前記第一のオーム接触部が前記第一の基板上で組合わせ部を形成し、
前記チタン／プラチナ／金層が好ましい比較的薄い金属層が溶着され、またそのとき前記チタン／プラチナ／金層が好ましい比較的薄い金属層上で焼結が行われ、前記比較的薄い金属層の第一構成部が前記第一の基板上の前記組合わせ部を形成し、また前記比較的薄い金属層の第一構成部が前記第一のオーム接触の上に位置し、前記比較的薄い金属層が前記第二構成部が前記第二のオーム接触における突接触部を形成し、
前記第二の基板またはウェハ上で前記チタン／プラチナ／金接触部の形成はさらに、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つが前記第二の基板またはウェハ上の組合わせ部を定義し、
前記ボンディングが共晶的に起こり、共晶ボンディングを作成するための前記層が、前記第二の基板上の前記チタン／プラチナ／金接触部上に溶着された金−ケイ素共晶層及び／または前記第一の基板またはウェハ上の前記比較的薄いチタン／プラチナ／金層の第一構成部上に溶着された金−ケイ素共晶層によって提供される請求項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。
【請求項８】
さらに前記第一または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ている突部の形成を含み、
さらに前記第二の基板またはウェハ上にチタン／プラチナ／金接部が形成され、前記第二の基板またはウェハ上の前記接部の少なくとも１つが、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組合わせ部を定義し、
共晶層は金−ケイ素共晶層が前記第二の基板上のチタン／プラチナ／金接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第一のオーム接触部上に形成されることにより提供され、
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一及び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提供される請求項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。
【請求項９】
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薄い層上に溶着され、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薄い層上に溶着され、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片持ち梁ビーム構造物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組合わせ部を形成し、
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前記薄い層上に選択的に溶着され、第一及び第二のオーム接触部を高温で焼結されることで定義し、前記第一のオーム接触部が前記片持ち梁ビーム構造物の遠心端近くに溶着され、前記第一及び前記第二の基板の組合わせが、前記第二の基板上に溶着された好ましくは金である金属及び前記第一の基板上の前記第二のオーム接触部において起こる請求項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。
【請求項１０】
チタン／プラチナ／金型押しされた金属層が選択的に前記薄い層上に溶着されて第一及び第二の内部接部を前記薄い層上に形成し、前記接部がチタン／プラチナ／金伸長電導性紐状層によって内部接触がなされ、前記第二の内部接部が前記片持ち梁ビーム構造物の末端部近くに溶着され、片持ち梁構造物に比べ実質的に狭いのが好ましい前記伸長紐が前記片持ち梁ビーム構造物上で縦方向に溶着され、前記第一の内部接部が前記第一の基板またはウェハ上に組合わせ部を形成し、
さらに、前記第一の基板またはウェハの広範囲の表面から突出している突接部の形成が含まれる請求項５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】
さらに、前記第二の基板またはウェハ上にチタン／プラチナ／金接部の形成を含み、前記第二の基板またはウェハ上の突部として一対になっている前記接部の少なくとも１つが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し、
前記ボンディングが共晶的に起こり、前記共晶層が、前記第二の基板上の前記チタン／プラチナ／金接触部上に溶着された金−ケイ素共晶層及び／または前記第一の基板またはウェハ上の第一の内部接続部上に溶着された金−ケイ素共晶層によって提供され、
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一または前記第二の基板またはウェハ上の組合わせ部におけるケイ素基板によって提供される請求項１０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】
前記片持ち梁ビーム構造の形成が、
（ａ）
前記第一の基板またはウェハ上のエッチング停止層において形成されるステップと、
（ｂ）
前記エッチング停止層上にケイ素の薄い層を提供するステップと、
（ｃ）
前記第一の基板の隣接部に溶着された片持ち梁ビーム構造物を定義するために、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）
前記片持ち梁ビーム構造物の抵抗を用いて、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、
を持つ請求項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】
チタン／プラチナ／金層が選択的に前記薄い層上で溶着されて第一及び第二の金属接部を前記薄い層上に形成し、前記第二の接部が前記片持ち梁遠心端近くに溶着され、前記第一の接部が前記第一の基板上の組合わせ部を形成する請求項１２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】
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・センサの組立構造が、
（ａ）
第一の基板またはウェハ上に形成されたエッチング停止層上に片持ちビーム及び組合わせ部が定義され、
（ｂ）
少なくとも１つの接部及び組合わせ部が第二の基板またはウェハ上に定義され、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前記組合わせ部と相補的な形状を持ち、
（ｃ）
ボンディング層がボンディングするための前記組合わせ部の少なくとも１つの上に溶着される構造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。
【請求項１５】
前記組合わせ部の少なくとも１つ上に溶着された前記ボンディング層が圧力／熱に敏感であり、前記第二の基板上の組合わせ部に前記第一の基板またはウェハ上に溶着された組合わせ部をボンディングしている請求項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。
【請求項１６】
前記第二の基板またはウェハがケイ素によって形成されており、
第二の基板またはウェハを形成しているケイ素が単結晶構造を持ち、
前記ケイ素の結晶構造がＳｉ＜１００＞であり、
前記エッチング停止層が酸化ケイ素である請求項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。
【請求項１７】
前記第一の基板またはウェハがケイ素によって形成されており、
第一の基板またはウェハを形成しているケイ素が単結晶構造を持ち、
前記第一の基板内のケイ素の結晶構造がＳｉ＜１００＞である請求項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。
【請求項１８】
前記エッチング停止層が酸化ケイ素である請求項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。
【請求項１９】
前記片持ち梁ビーム構造物が前記第一の基板またはウェハ上の薄いケイ素層から形成され、前記薄い層がドーパントとドープされており、
突接部が前記片持ち梁ビーム構造物の端部に配置され、
前記薄い層が、前記薄い層の抵抗値が１Ω−ｃｍ以下に減少するように十分な濃度のドーパントとドープされている請求項１４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】
前記薄い層が、前記薄い層の抵抗値が０．０５Ω−ｃｍ以下に減少するように十分な濃度の前記ドーパントとドープされており、
さらに、前記薄い層上に第一及び第二のオーム・チタン／プラチナ／金接触部を持ち、前記第二のオーム接触部が前記片持ち梁ビーム構造物の遠心端近くに配置され、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の組合わせ部を形成しており、
比較的薄いチタン／プラチナ／金層が、前記第一及び第二のオーム・チタン／プラチナ／金接触部上に配置され、前記第一のオーム・チタン／プラチナ／金接触部上に配置された前記比較的薄いチタン／プラチナ／金層の第一構成部及び前記比較的薄いチタン／プラチナ／金層の第二構成部とが前記第二のオーム・チタン／プラチナ／金接触部上に突接部を形成しており、
さらに、前記第二の基板またはウェハ上に配置されたチタン／プラチナ／金接部を持ち、前記突部と組み合わされた前記第二の基板またはウェハ上の前記接部の少なくとも１つが、前記第二の基板上の前記組合わせ部を定義し、
前記ボンディング層が前記第二の基板上の前記チタン／プラチナ／金接部上に配置された金−ケイ素共晶層によって、及び／または第一の基板またはウェハ上の前記比較的薄いチタン／プラチナ／金層の前記第一構成部上に配置された金−ケイ素共晶層によって提供され、
前記共晶ボンディングに用いられるケイ素が、前記組合わせ部の前記第一または前記第二のウェハのケイ素基板によって提供され、
さらに、前記薄い層上に第一及び第二のオーム接触部を持ち、前記第二のオーム接触部が前記片持ち梁ビーム構造部の遠心端近くに配置され、前記第一のオーム接触部が前記第一の基板上の前記組合わせ部を形成し、
さらに、突部が前記第一または第二の基板またはウェハの広範囲の表面から突き出ており、第二の基板またはウェハ上にチタン／プラチナ／金接部を持ち、前記第二の基板またはウェハ上の前記接部の少なくとも１つが、前記突部が一対をなして前記第二の基板またはウェハ上に前記組合わせ部を定義し、
前記ボンディング層が前記第二の基板またはウェハ上の前記チタン／プラチナ／金接部上に配置された金−ケイ素共晶によって、及び／また前記第一のオーム接触部上に配置された金−ケイ素共晶層によって提供される請求項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。
【請求項２１】
第一及び第二の内部チタン／プラチナ／金接部が前記片持ち薄い層上に配置され、前記接部が伸長紐状チタン／プラチナ／金層によって内部接触され、前記第二の内部接部が前記片持ち梁ビームの遠心端近くに配置され、前記伸長紐状層が前記片持ち梁ビーム構造物上に縦方向に配置され、前記第一の内部接部が前記第一の基板上の組合わせ部を形成し、
突部が前記第一または第二の基板またはウェハの広範囲な表面から突き出ており、チタン／プラチナ／金接部が前記第二の基板またはウェハ上に配置され、前記第二の基板またはウェハ上の少なくとも１つの接部が、前記突部が一対とされることにより第二の基板またはウェハ上の組合わせ部を定義し、
前記ボンディング層が前記第二の基板上の前記チタン／プラチナ／金接部上に配置された金−ケイ素共晶層によって、及び／または第一の内部接部上に配置された金−ケイ素共晶層によって提供される請求項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。
【請求項２２】
さらに、（ｅ）少なくとも１つの前記第一の基板またはウェハの一部を除去し、また前記エッチング停止層を前記片持ち梁ビーム構造物から切り離して除去するステップとからなる請求項１乃至１３のいずれかに記載のマイクロ・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２３】
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・センサの組立構造が、
（ａ）
第一の基板またはウェハ上に形成されたエッチング停止層上に片持ちビーム及び組合わせ部が定義され、
（ｂ）
少なくとも１つの接部及び組合わせ部が第二の基板またはウェハ上に定義され、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前記組合わせ部と相補的な形状を持ち、
（ｃ）前記第一基板又はウェハ上に定義された組み合わせ部と前記第二基板又はウェハ上の組み合わせ部を加圧や加熱によって結合するために、前記組み合わせ部の少なくとも一つの上に設けられた感圧／感熱ボンディング層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。
【請求項２４】
前記シリコンが
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することを特徴とする請求項２３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２５】
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・センサの組立構造が、
（ａ）エッチング停止層を有する第一基板又はウェハと、
（ｂ）前記第一基板またはウェハの上に形成されるエッチング停止層に直接定義されるビム構造及び組み合わせ部と、
（ｃ）
第二基板又はウェハ上に定義される少なくとも一つの接部及び組み合わせ部であって、前記第二基板又はウェハ上の組み合わせ部は前記第一基板又はウェハ上の組み合わせ部を補完する形状を有し、さらに、
（ｄ）前記第一基板又はウェハ上に定義された組み合わせ部と前記第二基板又はウェハ上の組み合わせ部を加圧や加熱によって結合するために、前記組み合わせ部の少なくとも一つの上に設けられたボンディング層とを備えた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２６】
前記第二基板又はウェハはシリコンで構成され、
前記第二基板又はウェハを構成するシリコンが単結晶構造を有し、
前記シリコンの結晶構造が＜１００＞であり、
前記エッチング停止層が二酸化珪素である、
請求項２５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２７】
前記第一基板又はウェハはシリコンで構成され、
前記第一基板又はウェハを構成するシリコンが単結晶構造を有し、
前記第一基板又はウェハの前記シリコンの結晶構造が＜１００＞である、
請求項２５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２８】
前記エッチング停止層が二酸化珪素であり、及び／又は、前記エッチング停止層が前記第一基板又はウェハの上に直接形成されていることを特徴とする請求項２５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２９】
前記ビーム構造がドーパントによってドーピングされ、
共融結合ためのシリコンが、前記組み合わせ部における前記第一または第二のウェハのシリコン基板によって供給され、
先のとがった接部が前記ビーム構造の端部に配置され、及び／又は、
前記ドーパントが前記ビーム構造の固有抵抗値を１Ω−ｃｍ以下に減少させるのに十分な濃度を有している請求項２５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。