(57)【要約】本発明のデバイスは、ディスク・ドライブで使用されるアクチュエータなどの対合要素を、デバイス上のパターンと係合させることを容易にする。改良されたデバイスは、パターン内の側壁のうちの少なくとも１つとデバイスの表面との間に弧状縁部を含む。弧状縁部は、通常、対合要素がデバイス上に又はデバイス内に挿入される時に起こる、デバイスの破断を最小にする。本発明はまた、デバイスを作製する方法に関する。方法は、パターンの形のマスクをデバイスに対して位置決めすること、次に、パターンをデバイスの表面にエッチングすることであって、それによって、少なくとも１つの側壁及び弧状縁部が形成される、エッチングすることを含み、弧状縁部は少なくとも１つの側壁及びデバイスの表面と側壁のうちの１つの間を延びる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスの起伏形状パターニング方法であって、
（ａ）あるパターンの形にあるマスクを、前記デバイスに対して位置決めするステップと、
（ｂ）前記デバイスの表面に前記パターンをエッチングし、少なくとも１つの側壁と、前記デバイスの表面と前記パターン内の側壁のうち１つとの間の丸い縁部とを形成するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記丸い縁部が、弧状縁部であり、かつ前記デバイスの前記パターン内の前記少なくとも１つの側壁に沿って延びる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エッチングするステップ（ｂ）が、前記デバイスに開口を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
対合要素を前記デバイス上の前記開口内に挿入するステップ（ｃ）をさらに含み、それによって、前記エッチングするステップ（ｂ）で形成された前記丸い縁部が、前記デバイスを破断することなく前記対合要素を前記開口内に挿入することを可能にする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記エッチングするステップ（ｂ）が、前記デバイス上に島状部分を形成し、前記少なくとも１つの側壁が前記島状部の縁部に配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記マスクのパターンが、前記丸い縁部を生成するように、可変間隔で形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記マスクのパターンが、前記デバイスの表面の近くで密であり、前記側壁の近くで大きく離間する間隔とともに形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記マスクのパターンの前記間隔が、前記丸い形状を変えるように変わる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記マスクのパターンの前記間隔が、前記側壁近くの最も大きな間隔から前記表面近くの最も小さな間隔へとしだいに変化を付けられている、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記エッチングするステップ（ｂ）が、前記デバイスを液体内に浸漬することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記エッチングするステップ（ｂ）が、液体を前記デバイスの表面に噴霧することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記エッチングするステップ（ｂ）が、前記デバイスの表面を蒸気に暴露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記エッチングするステップ（ｂ）が、前記デバイスの表面をプラズマに暴露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記エッチングするステップ（ｂ）が、イオン・ビームを前記デバイスの表面にあてることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記イオン・ビーム内の材料が、前記デバイスの表面の材料と化学的に反応する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記エッチングするステップ（ｂ）が、電子の流れを前記デバイスの表面にあてることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記エッチングするステップ（ｂ）が、Ｘ線を前記デバイスの表面にあてることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記位置決めするステップ（ａ）が、前記マスクを前記デバイスの表面に当てることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記デバイスが２層以上の層を有し、前記エッチングするステップ（ｂ）が、前記層の１層又は複数層にエッチングすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記デバイスがＭＥＭＳデバイスである、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記デバイスがディスク・ドライブ用のスライダである、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
（ａ）表面を有する本体と、
（ｂ）前記本体内にエッチングされ、少なくとも１つの側壁、及び前記本体の表面と前記側壁のうちの１つとの間に延びる弧状縁部を備えるパターンとを備える、ＭＥＭＳデバイス。
【請求項２３】
前記本体がセラミックである、請求項２２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項２４】
前記対合要素が、ディスク・ドライブにおいて使用されるアクチュエータの一部と係合する、請求項２２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項２５】
前記本体が、２つの異なる材料でできている少なくとも２つの層を有し、前記パターンが、前記層の１層又は複数層にエッチングされる、請求項２２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項２６】
前記パターンが、１つの層を貫通して延びるが、他の任意の層内には延びない、請求項２５に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項２７】
前記弧状縁部が各側壁に沿って延び、前記弧状縁部が、対合要素を前記本体内の前記パターンと係合することを容易にする請求項２２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項２８】
前記弧状縁部が、対合要素を前記本体内の前記パターンと係合することを容易にする、請求項２２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項２９】
１層又は複数層を有する本体であって、前記本体内で対合要素を前記層のうちの一層と係合させる手段を備える本体を備える、ＭＥＭＳデバイス。
【請求項３０】
前記本体内で対合要素を前記層のうち一層と係合させる前記手段が、前記対合要素が前記本体内に挿入される時、前記本体内での破断を最小にする、請求項２９に記載のＭＥＭＳデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づいて、２０００年７月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／２１８，２６３号の特典を請求する。
（発明の分野）
本発明は、半導体デバイスならびにマスキング及びフォトリソグラフィを用いて作製される同様なデバイスの分野に関する。より詳細には、本発明は、他の要素がその中に挿入される時、又は操作される時に、内部ストレスを低減し、欠け又は割れを防ぐデバイスを作製することに関する。
【０００２】
（発明の背景）
多くの種類のデバイスが存在する。こうした１つの種類は、ＭＥＭＳ（「微小電気機械システム」）デバイスである。ＭＥＭＳデバイスは、物的に小さい種類のシステムである。これらシステムは、電気部品及び機械部品の両方を有する。ＭＥＭＳは元々、これらの非常に小さな機械デバイスを作るために、修正集積回路（コンピュータ・チップ）の作製技法及び材料を使用した。今日では、より多くの作製技法及び材料が利用可能である。こうした１つの作製技法は、犠牲ポリシリコン表面マイクロマシニングを含み、犠牲ポリシリコン表面マイクロマシニングは、それ自体複雑なＭＥＭＳ又は微小電子システムと一体化されるＭＥＭＳの大量生産を可能にする技術である。この技術は、すでに自動車エアバッグ展開のための加速度センサとして成功裡に商品化されている。
【０００３】
ＭＥＭＳデバイスのための広範囲の多くの用途が存在する。ＭＥＭＳデバイスの２つの主要なカテゴリは、センサとアクチュエータである。マイクロ・センサは、その小さい物的サイズがマイクロ・センサを非常に侵襲的でないようにするので、有用である。マイクロアクチュエータは、マイクロアクチュエータがこなす仕事量が非常に精密であるので、有用である。ポリシリコン共振子トランスジューサはＭＥＭＳセンサの例であり、ストレス制御薄膜ポリシリコン・プロセスを使用して、電子的に測定できる共振周波数を有する、機械的に自由なポリシリコンのビームを形成する。環境の変化は、マイクロ・ビームの共振周波数の変化に変換することができる。環境の変化を読み取ることができる。
【０００４】
他のＭＥＭＳデバイスは、ディープＸ線リソグラフィ及び電極配置プロセスによって作製される磁気マイクロ・モータを含む。ロータは磁気的に突出して、２つの極のそれぞれに印加された磁界にロータを回すようにさせることを可能にする。外部装填ギア（ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｌｏａｄｉｎｇ　ｇｅａｒ）が付加され得る。１００ミクロンの高さのギアが作製される。ＭＥＭＳデバイスを形成する技法を使用して、高精度公差を必要とするシステムの部品を作ることができ、その公差は、ＭＥＭＳと従来のように機械加工した精密部品との間のギャップを埋めることができる。二、三の例をあげると、半導体デバイス、無線周波数用途向けの低電圧スイッチ、マイクロ・リレー・モジュール、インクジェット・プリンタ用のスプレー・ノズル及び光学スキャナ用のアクチュエータをクリーニング及び処理するのに、ＭＥＭＳが使用される。ＭＥＭＳデバイスは、種々の産業において広く使用されるようになっている。たとえば、自動車産業において、ＭＥＭＳ圧力センサは、エンジン・オイル圧、真空圧、燃料噴射圧、伝送流体圧、種々のライン圧、タイヤ圧及び格納されたエアバッグ圧を測定する。ＭＥＭＳ温度センサを使用して、オイル、不凍液及び空気の温度が監視される。他の産業もまたＭＥＭＳデバイスのための使用法を見出しつつある。たとえば、ディスク・ドライブ産業において、ＭＥＭＳデバイスは、非常に狭い間隔で詰め込まれたデータを含むトラックの上で磁気トランスジューサを非常に正確に位置決めするためのマイクロアクチュエータとして使用することが考えられている。
【０００５】
ＭＥＭＳデバイスは、通常、シリコンでできた半導体ウェハを、酸化物、金属及び回路構成に必要な他の材料で覆うことによって作製される。デバイスの回路平面図を作成するために、これらの層の上又は内部にパターンが形成される。パターンは、普通、ＭＥＭＳ回路の平面図の２次元的及び３次元的な相互作用のための要素を含む。
【０００６】
パターンは、マスキング及びエッチングの組合せによってＭＥＭＳデバイス内に形成される。マスキングは、パターンの形であるマスクを作製すること、次に、マスクをＭＥＭＳデバイスの表面の上又は近くに位置決めすることを含む。マスクは、ＭＥＭＳデバイスがどのようにエッチングされるべきかを決める。パターンを永久にＭＥＭＳデバイス内に置くことは、ＭＥＭＳデバイスをエッチングすることである。エッチングは、通常、層又は複数層を除去するのに使用されるエッチングのタイプに応じて、マスクで覆われているか覆われていないかのいずれかである領域において、ＭＥＭＳデバイスから上部層又は複数上部層を除去することによって行なわれる。エッチング・プロセスは、ウェットかドライのいずれかであり、任意のエッチング・プロセスの目的は、所望のパターンをＭＥＭＳデバイスに転写することである。
【０００７】
半導体は、フォトリソグラフ、マスキング及びエッチングを用いて形成される、別の種類のデバイスである。他のデバイスもまたこれらの技法を用いて形成されるであろうことが考えられる。
【０００８】
公知の一マスキング方法はフォトリソグラフであり、フォトリソグラフは、パターンをフォトマスク上に形成すること、次に、半導体基板上に配置された放射感応層にパターンを転写することを必要とする。放射感応層は、通常、フォトレジスト層と呼ばれる。パターンは、ある形の光にフォトレジストを暴露することによってフォトレジスト層に転写される。光はマスクを通して延び、パターンの形にフォトレジストを架橋する。フォトレジストの、露光部又は未露光部の一方は、その後、基板から除去される。デバイスは、次に、フォトレジストで覆われている基板の領域において、エッチングされるか、又はエッチングされない。
【０００９】
図２は、ＭＥＭＳデバイス５０を作製する時に使用されるウェハ５２の一部を示す。図３及び図４は、従来技術のＭＥＭＳデバイス１１の同様のウェハ１３を示し、ウェハ１３は、ウェハ１３にパターンを形成するために、マスクされ、次にエッチングされた後のものである。方形の穴１２（すなわち、パターン）がウェハ１３の表面１６内を下方に延びて、パターンが側壁１８によって部分的に画定される。エッチングされたパターンは、ウェハ１３の表面１６と方形開口１２の側壁１８間に１つ又は複数の「方形」縁部１４を形成する。ディスク・ドライブのアクチュエータなどの対合要素が方形開口１２に挿入される時、方形縁部１４は、欠ける及び割れる傾向がある。縁部のこの欠け及び割れは、ＭＥＭＳデバイスが使用される場所で、ＭＥＭＳデバイス及び他のデバイスの動作を悪くさせる可能性のある破片を生ずる。
【００１０】
図５及び図６は、ウェハ１９上に方形島状部２０を形成するためにマスクされ、エッチングされた、通常の別のウェハ１９を示す。方形島状部２０は、ウェハ１９の露出された表面２５から上に延びる側壁２８を含む。島状部２０は、ウェハ１９の元の表面２１と島状部２０の側壁２８の間に同様な方形縁部２２を含む。これらの方形縁部２２は、対合要素が島状部２０に係合する時に欠け及び割れを受け易い。これらの方形縁部２２はまた、ピンセット又はウェハ１９を動かすための何らかの他の操作装置によって島状部２０が把持される時に損傷を受け易い。
【００１１】
したがって、必要とされているものは、ＭＥＭＳデバイスに損傷を与えることなく、ディスク・ドライブで使用されるアクチュエータなどの対合要素をＭＥＭＳデバイス内に挿入することを可能にするように構成されたＭＥＭＳデバイスである。同様に必要とされているものは、ＭＥＭＳデバイスの欠け及び割れを最小にしながら、ＭＥＭＳデバイス内に又はＭＥＭＳデバイス上に対象物を挿入することを可能にするＭＥＭＳデバイスを作製する方法である。
【００１２】
（発明の概要）
本発明は、ＭＥＭＳデバイスを作製する方法に関する。方法は、パターンの形であるマスクをＭＥＭＳデバイスに対して位置決めすること、次に、ＭＥＭＳデバイスの表面にパターンをエッチングし、少なくとも１つの側壁及びＭＥＭＳデバイスの表面と側壁のうち１つの間に延びるような弧状縁部を形成することを含む。本発明はまたディスク・ドライブのスライダに使用することができ、弧状又は丸い縁部を形成する。
【００１３】
本発明はまたＭＥＭＳデバイスに関する。ＭＥＭＳデバイスは、表面を有する本体及び本体の表面にエッチングされたパターンを備える。パターンは、少なくとも１つの側壁及び本体の表面と側壁のうち１つの間に延びる弧状縁部を備える。
【００１４】
記載されるＭＥＭＳデバイスは、ディスク・ドライブで使用されるアクチュエータなどの対象物をＭＥＭＳデバイス上のパターンに係合させることを容易にするように構成される。パターン内の側壁とＭＥＭＳデバイスの表面の間の弧状縁部は、対合要素がＭＥＭＳデバイス上に又はＭＥＭＳデバイス内に挿入される時に通常起こる、ＭＥＭＳデバイスの破壊を最小にする。さらに、ＭＥＭＳデバイス上のパターンが、ＭＥＭＳデバイス上に島状部を形成して、島状部によってＭＥＭＳデバイスの操作が容易になる時、弧状縁部は、任意のタイプの操作装置で島状部を操作することによって生ずる可能性のある、欠け破断及び割れ破断の量を低減する。
【００１５】
ＭＥＭＳデバイス及び周辺デバイスの機能は、対合要素がＭＥＭＳデバイスに係合する時に生ずる欠け及び割れからもたらされる汚染に非常に弱い。したがって、対合要素がＭＥＭＳデバイスに係合することに関連する欠け及び割れの量を低減することによって、信頼性が高く、平均寿命の長いＭＥＭＳデバイスが得られるであろう。こうしたデバイスを形成することはまた、これらのＭＥＭＳデバイスがその中で使用されるデバイスの高い信頼性及び長い平均寿命をもたらすであろう。
【００１６】
本発明は、広い範囲にわたるこうした構造及びデバイスを形成するための、半導体構造、デバイス及び方法を含む。本明細書で述べられる本発明の態様及び利点に加えて、本発明の別の態様及び利点が、図面を参照して、また以下の詳細な説明を読んで明らかになるであろう。
【００１７】
（好ましい実施形態の説明）
以下の好ましい実施形態の詳細な説明において、実施形態の一部を形成する添付図面が参照され、その図面において、本発明を実施することができる特定の実施形態が例示として示される。本発明の範囲を逸脱することなく、他の実施形態を使用することができ、構造的な変更を行うことができることを理解されたい。
【００１８】
図１は、マイクロアクチュエータ１８０を備えた回転アクチュエータを有するディスク・ドライブ１００の一タイプの分解図である。ディスク・ドライブ１００は、ハウジング又はベース１１２及びカバー１１４を含む。ベース１１２及びカバー１１４はディスク格納部を形成する。アクチュエータ・アセンブリ１２０は、アクチュエータ・シャフト１１８上でベース１１２に対して回転可能に取り付けられている。アクチュエータ・アセンブリ１２０は複数のアーム１２３を含む。ロードビーム又はロードばね１２４は個々のアーム１２３に取り付けられている。マイクロアクチュエータ１８０は、個々のアーム及びロードビーム１２４の端部に取り付けられている。磁気トランスジューサ１５０を保持するスライダ１２６は、マイクロアクチュエータ１８０の端部に取り付けられている。マイクロアクチュエータ１８０は、ＭＥＭＳデバイスである可能性のある一デバイスである。図１は、ディスク・ドライブ内のいくつかのディスク１３４を示すが、本明細書で記載される発明は、複数のディスクを有するディスク・ドライブならびに単一ディスクを有するディスク・ドライブに等しく適用可能である。さらに、本発明はまた、ハード・ディスク・ドライブ、ｚｉｐドライブ、フロッピィ・ディスク・ドライブ及びＭＥＭＳデバイスを利用する任意の他のタイプのドライブを含む全てのタイプのディスク・ドライブで有用である。任意のＭＥＭＳデバイスは本明細書に記載の発明を使用できる。
【００１９】
図２は、ＭＥＭＳデバイス５０を作製するのに使用することができるウェハ５２の一部を示す断面図である。図７はウェハ５２を示す、図２と同様な断面図であり、ウェハ５２は、本発明のＭＥＭＳデバイス５０で使用するためにマスクされ、次に、エッチングされた後のものである。ウェハ５２上の表面５４はエッチングされ、ウェハ５２内にパターンが形成される。パターンは側壁５６及び弧状縁部６０を備える。図８は、パターンが方形開口の形であり、４つの側壁５６と弧状縁部６０を備える、ＭＥＭＳデバイス５０の実施形態を示す。弧状縁部６０及び側壁５６がウェハ５２の表面５４内にエッチングされて、その結果、弧状縁部５６が側壁５６のそれぞれとウェハ５２の表面５４の間にある。別の形態において、弧状縁部６０は、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の側壁５６のいくつかの側壁、１つの側壁又は側壁の一部のみのまわりに延びる。図示するように形成された弧状縁部は、湾曲した縁部、また円形又は楕円形であり、あるいは円形又は楕円形の一部で作ることができる。さらに、弧状とは、まっすぐ又はほぼまっすぐ以外を意味し、また段又は傾斜を含む可能性があり、さらにそれでもやはり本発明の範囲の中にあることに留意されたい。
【００２０】
同様の実施形態を図９に示す。この実施形態において、パターンは、単一側壁６１及び弧状縁部６２を備える丸い開口の形である。弧状縁部６２は、丸い開口の全側壁６１とウェハ５２の表面５４の間にエッチングされるが、弧状縁部６２は側壁６１の一部のみのまわりに延びることに留意されたい。
【００２１】
図１０は、ＭＥＭＳデバイス５０の別の実施形態で使用するためにマスクされ、次に、エッチングされた後のウェハ５２を示す。ウェハ５２の表面５４はエッチングされて、新たに露出されたウェハ５２の表面６８上に島状部６６を残すパターンが形成される。島状部６６は、弧状縁部７２を有する１つ又は複数の外部側壁７０を備える。弧状縁部７２は外部壁上の外部弧状縁部である。
【００２２】
図１１を参照すると、パターンは露出されたウェハ５２の表面６８に丸い島状部６６を形成することができる。丸い島状部６６は単一側壁７０及び弧状縁部７２を備える。弧状縁部７２は、丸い開口の全側壁７０とウェハ５２の元の表面５４の間にエッチングされるが、弧状縁部７２は側壁７０の一部のみのまわりに延びることに留意されたい。
【００２３】
図１２に示すように、パターンはまた、ウェハ５２上に方形島状部７６を形成することができる。方形島状部７６は４つの側壁７８及び弧状縁部８０を備える。弧状縁部８０及び側壁７８は、ウェハ５２の表面５４内にエッチングされ、その結果、弧状縁部８０は側壁７８のそれぞれとウェハ５２の元の表面５４の間にある。別の形態において、弧状縁部８０は、種々の側壁７８のいくつかの側壁、１つの側壁又は側壁の一部のみのまわりに延びる。
【００２４】
図１３及び図１４は、本発明のＭＥＭＳデバイス５０の別の実施形態を示す。この実施形態において、ＭＥＭＳデバイス５０は２層を含む。２層のＭＥＭＳデバイス５０は異なる材料でできている層８２でウェハ５２を上塗りすることによって形成される。多数の積層技法及び多数のタイプの積層材料が当業者には良く知られている。任意の数のこれら技法又は材料を使用して、本発明の範囲を逸脱することなくウェハ５２上に層８２が形成される。層８２の表面８３をエッチングして、層８２内にパターンが形成される。パターンは、ウェハ５２の表面５４が露出するまで、層８２の表面８３から下にエッチングされる。任意の他のパターンが層８２内にエッチングされるであろうが、図１３及び図１４に示すパターンは、４つの側壁８４及び弧状縁部８５を備える矩形開口の形である。弧状縁部８５及び側壁８４はウェハ８２の表面８３内にエッチングされ、その結果、弧状縁部８５が側壁８４のそれぞれと層８２の表面８３との間にある。
【００２５】
図１５及び図１６は、２層を含むＭＥＭＳデバイス５０の別の実施形態を示す。この実施形態において、層８２の表面８３は、露出されたウェハ５２の表面５４上に長円形島状部８８を形成するパターンによってエッチングされる。パターンは単一側壁８９及び弧状縁部９０を備える。弧状縁部９０は、長円形島状部８８の全側壁８９と層８２の元の表面８３の間にエッチングされる。
【００２６】
ＭＥＭＳデバイス５０は、本発明の範囲を逸脱することなく任意の数の層を含むことができる。３層を有するＭＥＭＳデバイス５０を図１７に示す。ウェハ５２は、第１層８２（たとえば、伝導層）、次に第２層９２（たとえば、絶縁層）でおおわれる。第２層９２の表面９３をエッチングして、第２層９３内にパターンが形成される。パターンは側壁９５及び弧状縁部９６を備える。パターンは、第１層８２の表面８３が露出するまで、第２層９２の表面９３から下にエッチングされる。ＭＥＭＳデバイス５０の回路設計に応じて、第１層８２をさらにエッチングして、ウェハ５２の元の表面５４が露出される。
【００２７】
本発明のＭＥＭＳデバイス５０は、現在知られているか、又はまだ発見されていない任意のマスク方法を用いてマスクすることができるであろう。本発明のＭＥＭＳデバイス５０内に弧状縁部を作製するのに使用することができるマスク２００の一形態を図１８に示す。マスク２００を使用して、図１４に示すＭＥＭＳデバイスの層８２内の矩形開口と同じパターンがＭＥＭＳデバイス内に作製される。マスク２００は大きな中央開口２０４を含む。マスク２００内の中央開口２０４を通って光又は何らかの他の媒体を通すことは、パターン内に側壁８４を形成するのに寄与する。中央開口２０４は、追加の中央開口２０８、２１２、２１６、２２０によって境界付けられる。開口２０８、２１２、２１６、２２０の間の間隔は、開口２０８、２１２、２１６、２２０がフォトマスク２００の外側縁部２２４の方へ、外へ移るにつれて大きくなる。したがって、より多くの光が外側縁部２２４より中央開口２０４の近くのフォトマスク２００を通過する。開口２０８、２１２、２１６、２２０の間で、こうして次第に変化を付けた光の散乱を通すことは、ＭＥＭＳデバイス５０上のパターン内の側壁８４と層８２の表面８３の間に弧状縁部８５を形成する、同様に次第に変化を付けるエッチングに寄与する。
【００２８】
マスク２００内の開口２０８、２１２、２１６、２２０のサイズはまた、パターン内に弧状縁部８５をエッチングすることを容易にするために変えることができる。各開口２０８、２１２、２１６、２２０は、中央開口２０４からの各開口２０８、２１２、２１６、２２０の距離が増すにつれてますます小さくなるであろう。
【００２９】
本発明のＭＥＭＳデバイス５０はまた、現在知られているか、又はまだ発見されていない任意のエッチング方法を用いてエッチングすることができる。エッチングはＭＥＭＳデバイス５０の回路設計に応じてウェット又はドライとすることができる。可能性のあるタイプのエッチングは、限定はしないが、（ｉ）ＭＥＭＳデバイス５０の表面を浸漬すること又は表面に液体を噴霧すること、（ｉｉ）ＭＥＭＳデバイス５０の表面を蒸気又はプラズマに暴露すること、及び／又は（ｉｉｉ）電子ビーム、Ｘ線又はイオン（反応性又は非反応性）をＭＥＭＳデバイス５０の表面にあてることを含む。
【００３０】
記載されるＭＥＭＳデバイス５０は、ディスク・ドライブで使用されるアクチュエータなどの対合要素を、ＭＥＭＳデバイス５０上のパターンと係合させるのを容易にするように構成される。ＭＥＭＳデバイス５０の開示される全ての実施形態における弧状縁部は、通常、対合要素がＭＥＭＳデバイス５０上に又はＭＥＭＳデバイス内に挿入する時に起こる、ＭＥＭＳデバイス５０の破断を最小にする。さらに、エッチングされたパターンがＭＥＭＳデバイス５０上に島状部（図１１、図１２、図１５及び図１６）を形成して、島状部によってＭＥＭＳデバイス５０の操作が容易になる時、ピンセット又は任意の他のタイプの操作装置によって島状部を操作することによって生ずる可能性がある欠け及び割れの量を弧状縁部が低減する。
【００３１】
本発明はＭＥＭＳデバイスのパターンの形成を説明するが、本技法を使用して、ディスク・ドライブ又は他のデバイス用のスライダを含む任意のデバイス上にこうしたパターンが形成される。本明細書に記載の技法及び装置は、ＭＥＭＳデバイスに限定されず、全てのデバイスを形成するのに使用することができる。
【００３２】
最後に、ＭＥＭＳデバイスを起伏形状パターニングする方法が開示される。方法は、あるパターンの形であるマスクをＭＥＭＳデバイスに対して位置決めするステップと、ＭＥＭＳデバイス５０上の表面にパターンをエッチングして、少なくとも１つの側壁及び表面と側壁のうち１つとの間の弧状縁部を形成するステップとを含む。エッチングするステップが、ＭＥＭＳデバイス５０の表面に開口を形成すること、又は新たに露出した表面上に島状部を形成することを含むことができることに留意されたい。方法はさらに、対合要素をＭＥＭＳデバイス５０上のパターンと係合させることを含み、エッチングステップ中に形成される弧状縁部によって、対合要素が、ＭＥＭＳデバイス５０の破断がほとんどないか全くない状態でパターンと係合することを可能にする。さらに、弧状縁部は、パターンの任意の側壁の全て、いくつか又は側壁の一部に沿って延びることができる。エッチングするステップはまた、（ｉ）ＭＥＭＳデバイス５０を浸漬すること、（ｉｉ）ＭＥＭＳデバイス５０の表面に液体を噴霧すること、（ｉｉｉ）ＭＥＭＳデバイス５０の表面を蒸気又はプラズマに暴露すること、（ｉｖ）イオン・ビーム、電子及び／又はＸ線の流れをＭＥＭＳデバイス５０の表面にあてることを含む。ＭＥＭＳデバイス５０はまた２層以上の層を含み、ＭＥＭＳデバイス５０を構成する１層又は複数層内にエッチングを行うことができる。
【００３３】
表面及び本体内にエッチングされたパターンを有する本体を備えるＭＥＭＳデバイス５０も開示される。エッチングされたパターンは、少なくとも１つの側壁及び本体の表面と側壁のうちの１つの間にある弧状縁部を備える。弧状縁部は、アクチュエータなどの対合要素をパターンと係合させることを容易にする。本体はまた異なる材料でできている２層以上の層を備え、パターンは１層又は複数層にエッチングされる。
【００３４】
本発明は、概ね１層又は複数層を有する本体を備えるＭＥＭＳデバイスに関する。本体は、対合要素を本体内の層のうちの１層と係合させる手段を備える。対合要素を本体内の層のうちの１層と係合させる手段は、対合要素が本体と係合する時に起こる可能性のある、本体内の任意の破断を最小にする。
【００３５】
上述の説明は例示することであって、制限することを意図していないことを理解されたい。上述の説明を吟味する時、多くの他の実施形態が当業者には明らかになるであろう。本発明の範囲は、併記特許請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲とともに、特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
複数のディスクを積み重ねたディスク・ドライブの分解図である。
【図２】
ＭＥＭＳデバイスの通常のウェハの一部を示す断面図である。
【図３】
ウェハが方形開口を含むようにエッチングされた後の、従来技術のＭＥＭＳデバイスのウェハを示す、図２と同様な断面図である。
【図４】
図３に示すウェハの斜視図である。
【図５】
ウェハが方形島状部を含むようにエッチングされた後の、従来技術のＭＥＭＳデバイスのウェハを示す、図２と同様な断面図である。
【図６】
図５に示すウェハの斜視図である。
【図７】
本発明のＭＥＭＳデバイスを示す断面図である。
【図８】
方形開口を含むようにエッチングされたＭＥＭＳデバイスを有する、図７に示すＭＥＭＳデバイスの斜視図である。
【図９】
丸い開口を含むようにエッチングされたＭＥＭＳデバイスを有する、図７に示すＭＥＭＳデバイスの斜視図である。
【図１０】
本発明のＭＥＭＳデバイスの別の実施形態を示す断面図である。
【図１１】
丸い島状部を含むようにエッチングされたＭＥＭＳデバイスを有する、図１０に示すＭＥＭＳデバイスの斜視図である。
【図１２】
方形島状部を含むようにエッチングされたＭＥＭＳデバイスを有する、図１０に示すＭＥＭＳデバイスの斜視図である。
【図１３】
本発明の２層ＭＥＭＳデバイスを示す断面図である。
【図１４】
ＭＥＭＳデバイスの上部層が矩形開口を含むようにエッチングされている、図１３に示すＭＥＭＳデバイスの斜視図である。
【図１５】
本発明の２層のＭＥＭＳデバイスの別の実施形態を示す断面図である。
【図１６】
ＭＥＭＳデバイスの上部層が長円形島状分を含むようにエッチングされている、図１５に示すＭＥＭＳデバイスの斜視図である。
【図１７】
本発明の３層ＭＥＭＳデバイスの別の実施形態を示す断面図である。
【図１８】
図９に示すＭＥＭＳデバイスを作製するのに使用する可能性のあるマスクの一形態を示す平面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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