(57)【要約】【課題】質量要素及びばねを含むマイクロメカニカルマススプリング系を製造する方法が提供されること。【解決手段】基板が設けられ、基板は、ばねが形成されるセクションを画定するようにエッチングされる。表面層が基板の表面上に形成される。次いで、表面層からばねを形成するようにエッチングが行われ、さらなるエッチングにより、基板から質量要素及びばねが分離される。本方法に従って製造されるマイクロメカニカルマススプリング系を含む装置も提供される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量要素とばね要素とを含むマイクロメカニカルマススプリング系を製造するためのマイクロメカニカルマススプリング系の方法であって、
基板を設ける工程と、
前記基板に前記質量要素を形成する工程と、
エッチングにより前記基板に前記ばね要素が形成されるセクションを画定する工程と、
前記基板の表面上に表面層を形成する工程と、
エッチングにより前記表面層から前記ばね要素を形成する工程と、
エッチングにより前記基板から前記質量要素と前記ばね要素とを分離する工程と、
を含む
ことを特徴とするマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法において、
前記基板はシリコン基板であり、このシリコン基板は（１００）表面を有する
ことを特徴とするマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法において、
前記基板はシリコン基板であり、このシリコン基板は（１１１）表面を画定するように異方性エッチングされる
ことを特徴とするマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法において、
さらに前記基板の表面をドープする工程を含み、
この工程は、イオン注入又は表面堆積により前記基板の表面をドープするとともに、反対ドーピングにより前記表面層を形成することを特徴とするマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法において、
前記ばねの非対称形状を形成するように、ｐｎ接合部に対するエッチストップ技術を行う工程をさらに含む
ことを特徴とするマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法において、
さらにドライエッチングにより前記表面層の残りから前記ばねを分離する工程を含む
ことを特徴とするマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法において、
前記表面層は単結晶シリコンから形成される
ことを特徴とするマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法において、
さらに前記基板と前記表面層との間に熱酸化により犠牲層を形成する工程を含む
ことを特徴とするマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法において、
さらに前記基板上に材料堆積により犠牲層を形成する工程を含む
ことを特徴とするマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載のマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法において、
前記表面層はポリシリコン、ＳｉＣ、Ｔｉ、Ｎｉ、又はＴｉＮｉの１つから形成される
ことを特徴とするマイクロメカニカルマススプリング系の製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の方法に従って製造されるマススプリング系。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の方法に従って製造されるマススプリング系を構成要素とする２軸又は３軸の加速度計。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の方法に従って製造されるマススプリング系を構成要素とする角速度センサ。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の方法に従って製造される１つ又は複数のマススプリング系を構成要素とする慣性計測装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の慣性計測装置において、
２軸ジャイロ及び３軸加速度計をさらに備えるチップを備える
ことを特徴とする慣性計測装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の慣性計測装置において、
信号調整手段を有する第２チップをさらに備える
ことを特徴とする慣性計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マススプリング系の製造方法、マススプリング系、加速度系および慣性計測装置に関する。より詳しくは、マイクロメカニカルマススプリング系をバルクエッチング並びにバルクマイクロマシンニング及び／又は表面マイクロマシンニング技術を用いて製造する方法、この方法により製造されるマススプリング系、このマススプリング系を利用する加速度系および慣性計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小電気機械システム（マイクロメカニカルシステム、ＭＥＭＳ）は、角速度センサ及び多軸加速度計等の慣性装置の製造において益々重要になっている。このような装置においては、マイクロメカニカル構造として、微少なダイヤフラムや、ばね要素を含むマススプリング系等が使用されることが多くなってきており、これらの構造を用いて、面外力（out-of-plane forces）を加えたときに構造の面内運動を得るようになっている。これらの構造の製造方法は概して、バルクマイクロマシンニング技術を含む。
【０００３】
このような方法を用いる既知の装置は、（１００）シリコンのフルウエハ厚を用いて、例えばウエハの両側からエッチングすることによって（１１１）表面に沿ってばねを画定することにより実現される。この結果、通常、厚みが３０ミクロンよりも厚く大きな広がりを有するばねが得られ、その結果、チップサイズが大きくなる。これらの方法では、このようなばねの寸法を縮小するのに制限があるため、チップサイズ及び製造コストの改善には限界がある。
【０００４】
さらに、ばねを製造する従来技術の方法は、ばねの厚みを形成するための、ｐｎ接合部に対するエッチストップ技術、非対照的な特徴を形成するための浅いウェットエッチング、及び製造基板からばねを分離するためのドライエッチングを組み合わせて用い、チップサイズを縮小することを目的としていた。このような方法は、１０〜２０ミクロンの範囲の実効厚、及び非対称カットを含む約５ミクロンの縮小幅を有するばねを作成することができる。
【０００５】
かかる方法を用いる既知の装置には、２軸加速度計及び３軸加速度計、並びに角振動数及び角速度を測定する装置等、単結晶材料を用いて力成分を測定する装置を含まれ、特許文献１、２などが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３０２８３２号公報
【特許文献２】特表２００３−５１６５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、ばね等のマイクロメカニカル構造の製造方法には限界が目下存在するため、関連業界では、マイクロメカニカル慣性装置のチップサイズを費用効果的に縮小できるよう、より薄い構造を製造することが必要とされている。
【０００８】
本発明は、サブミクロン値に縮小した厚み及び１ミクロン以上の範囲の対応する幅を有するばねを構成要素とするマススプリング系を、効率的且つ効果的な製造方法で形成できる代替的な製造方法を提供することによって、上述の問題を克服しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、質量要素及びばね要素とを含むマイクロメカニカルマススプリング系を製造する方法であって、
基板を設ける工程と、
基板に質量要素を形成する工程と、
エッチングにより基板にばね要素が形成されるセクションを画定する工程と、
基板の表面上に表面層を形成する工程と、
エッチングにより表面層からばね要素を形成する工程と、
エッチングにより基板から質量要素及びばねとを分離する工程と
を含む、マイクロメカニカルマススプリング系を製造する方法が提供される。
【００１０】
シリコンプロセス技術やフォトリソグラフィ法、薄膜形成法（蒸着、イオン注入（拡散）、表面堆積等も含む）、ドーピングプロセス（反対ドーピング（Opposite doping）を含む）及びエッチングプロセスなどの既存技術を用いることにより、本発明を実施すると、マススプリング系内にはるかに薄いばねが製造され、これにより、慣性装置の製造においてより融通がより図れるようになる。そのように製造された当該装置では、ばね等のマイクロメカニカル構造に面外力を加えるとマイクロメカニカル構造の面内運動が起こる。
【００１１】
本発明に従って製造されるマススプリング系はまた、容量性検出を含み得る２軸加速度計及び３軸加速度計、静電励磁及び容量性検出を用いる１軸角速度センサ及び２軸角速度センサ、一方が最大２つの軸を有するジャイロ及び最大３つの軸を有する加速計を有するとともに他方が３つの信号調整手段を有する２つのチップを備える容量性慣性計測装置（ＩＭＵ）、並びに最大２つの軸を有するジャイロ及び最大３つの軸を有する加速度計を同じチップ上に備えた、完全な単一チップＩＭＵ等の用途に組み込んでもよい。
【００１２】
チップサイズの縮小により、複数の慣性装置を同じチップ上に配置することができるため、例えば車両へのチップの取り付けがしやすくなる。
【００１３】
このような装置はまた、面外力を加えると面内運動を得る特徴を利用する種々のタイプのアクチュエータを設計及び製造するのに用いることができる。例えば、マイクロバルブ、マイクロポンプ、マイクログリッパ、マイクロハンドル、マイクロバイオティクス等用の部品である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の例を添付の図面を参照しながら説明する。
図１Ａ〜図１Ｅは、バルクエッチング技術、及びｐｎ接合部に対するエッチストップ技術を用いて、単結晶シリコン内に薄いばね４を製造する工程を示す図である。
図２Ａ〜図２Ｅは、図１Ａ〜図１Ｅの方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図である。
図３Ａ〜図３Ｄは、ポリシリコン又は他の薄膜材料内に面外ばねを作成する製造工程を示す図である。
図４Ａ〜図４Ｅは、図２Ａ〜図２Ｅの方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図である。
図５Ａ〜図５Ｅは、図２Ａ〜図２Ｅの方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の他の例を示す図である。
図６は、本発明によるマススプリング系を１つのチップ上に組み込んだ、３軸加速度計と２軸角速度センサの組み合わせの一例を示す図である。
【００１５】
図１Ａ〜図１Ｅを参照すると、本発明の一例による単結晶シリコン内にばね要素を構成するばねを製造する第１工程は、ばねをその上に形成するための基板１を設ける工程である。この例では、基板として（１００）表面でのｐ型シリコンを使用したものを説明するが、他のシリコン基板を用いることもできる。単結晶又はシリコンオンインシュレータ基板を用いることもできる。
【００１６】
次に、異方性エッチング技術を用いて（１１１）表面内の基板１のセクションをエッチングし、図１Ｂに示すようにこの表面に沿って質量要素を構成する壁２を画定する。
【００１７】
図１Ｃは、基板１上でのドープ表面層３の形成を示す。ｎ型表面層３をイオン注入及び拡散によって形成し、基板１上にエッチングされた（１１１）壁２にわたって延在させる。次いで、所望の非対称的な特徴及び厚みを有するばね４を形成するために、ｐｎ接合部に対するエッチストップ技術を用いて、表面層３を基板１から分離させる（図１Ｄ）。
【００１８】
最終的に、表面層３の残りからばね４を分離する（図１Ｅ）ことが必要である。これは、標準的なフォトリソグラフィ法、及び反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等のドライエッチングによってなされて、ばね４の長さ及び幅が形成される。当該長さ及び幅は支持体フレームとして作用する（１１１）基板壁２によって形成される。これにより、サブミクロンからミクロンの範囲の厚み及び１ミクロン以上の範囲の幅を有するばね４が作成される。
【００１９】
図２Ａ〜図２Ｅは、本発明による薄いばねを有するマススプリング系を製造する方法を示す。本方法は、図１Ａ〜図１Ｅに関して上記で例示したのと同様のばね製造方法を組み入れている。
図２Ａに示すように、ｐ型（１００）シリコンウエハ１０の形態の基板がｎ型ドーパントでドープされて、マススプリング系の質量要素１１及びフレーム１２が形成される。異方性エッチングが行われ（図２Ｂ）、所望の角度でエッチングされた側壁１４を有する１つ又は複数の溝１３が例えば（１１１）シリコン表面内に形成される。図２Ｃは、ウエハである基板１０上の浅いドープ表面層１５の形成を示す。ｎ型表面層１５は、イオン注入及び拡散により形成され、基板１０上にエッチングされた溝１３の表面も含めて基板１０全体の表面にわたって延在する。表面層１５の厚みによって、形成すべきばねの厚みが決定される。図２Ｄは、作成されたｐｎ接合部まで行われた、ウエハ裏側からのエレクトロメカニカル選択性エッチングの結果を示す。最終的に、例えばドライエッチング（図２Ｅ）によって完全なマススプリング系１００がウエハの表側から分離されて、ばね１６を有するマススプリング系１００の製造が完了する。
【００２０】
上述した方法は、異方性ウエットエッチング、イオン注入によるドーピング、ｐｎ接合部に対するエッチストップ、及びドライエッチング技術の組み合わせを用いて、単結晶シリコン内に薄いばねを作成する。説明したバルクマイクロマシンニング技術を他のプロセスと組み合わせて、本発明に従った完全なセンサチップ及び他のマイクロメカニカル慣性装置を形成することができる。
【００２１】
ばねの製造方法のさらなる例は図３Ａ〜図３Ｄに示す。このような一連の工程を用いて、ポリシリコン又は他の形成された薄膜材料内に面外ばねを作成することができる。ここでもまた、（１００）表面内にｐ型シリコン基板５を設けて、この基板のベース上にばねを形成する。基板５の（１１１）表面に沿って壁６を画定するように異方性エッチングが行われる（図３Ｂ）。
【００２２】
次に、図３Ｃに示すように、エッチングされた基板５上に犠牲層７が作成される。この犠牲層７は、熱酸化により、又は例えば基板５上に二酸化珪素を蒸着することによって形成されてもよい。犠牲層７は、熱成長した二酸化珪素、蒸着されたドープ又は未ドープ二酸化珪素、又は選択的に除去されることができるとともに表面層の蒸着温度に耐えることができる他の薄膜材料から成ることができる。次いで、例えばポリシリコン８などの弾性薄膜材料層が、犠牲層７上に堆積され（図３Ｃ）、当該弾性薄膜材料層から、ばね９が最終的に形成されることになる。
【００２３】
最終的に、図３Ｄに示すように、ポリシリコン層８及び犠牲層７がエッチングされて、ばね９が形成され、且つ基板５からマイクロメカニカル構造が分離される。
【００２４】
したがって、上記工程は、バルクエッチングと表面マイクロマシンニングの組み合わせを用いて、薄いばね等のマイクロメカニカル構造を作成する。本発明のこの例は、完全な単一チップ構造として２軸角速度センサ及び３軸加速度計を形成するように発展させることができる。
【００２５】
上記の方法は、（１００）基板上の（１１１）表面に沿ったばねの実現に限定されず、基板表面の平面に対して種々の異なる角度でエッチングすることによって面外ばねも製造することができる。例えば、種々の異なる角度を等方性エッチング及びほぼ９０°の深い垂直エッチングを用いて基板上に作成することができる。本発明によれば、後述するように、慣性装置用のマススプリング系等のマイクロメカニカル構造が、広範の幾何学形状を有して作られることができる。当該後半の幾何学形状は、このようなばねの製造工程中のフォトリソグラフィプロセスにおいて用いられるフォトリソグラフィマスクのパターンを設計することによって決定される。
【００２６】
図４Ａ〜図４Ｅは、本発明による薄いばねを有するマススプリング系の他の製造方法を示す。本方法は、図２Ａ〜図２Ｅに関して上記に例示したのと同様のばね製造方法を組み入れている。
図４Ａに示すように、１つ又は複数の凹部２１が基板２０内にエッチングされ、犠牲層２２が形成されてエッチングされる。質量要素２３が犠牲層２２及び／又は基板２０上に形成され、必要に応じてエッチングされる（図４Ｂ）。次いで、例えばポリシリコンのばね材料層２４が犠牲層２２及び／又は質量要素２３上に形成され（図４Ｃ）、次いで、このばね材料層２４は、マススプリング系１０１のばね２５を形成するようにエッチングされる（図４Ｄ）。最終的に、マススプリング系１０１は犠牲層２２のエッチングにより分離される（図４Ｅ）。
【００２７】
図５は、本発明による薄いばねを有するマススプリング系のさらに他の製造方法を示す。この方法もまた、図２に関して上記に例示したのと同様のばね製造方法を組み入れている。この例では、基板３０、絶縁層３１、及びｐ型表面層３２から成る、（１００）表面内のシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）ウエハが設けられる（図５Ａ）。１つ又は複数の溝３３が基板の異方性エッチングによって設けられる。溝の側壁３４の角度は、（１１１）表面内にあることができる。溝は基板内に質量要素３５を画定し、ばねが製造されるべき領域を提供する。次いで、犠牲層３６が基板及び質量要素の上に形成され（図５Ｂ）、エッチングされる（図５Ｃ）。次いで、ポリシリコン等の薄膜ばね材料３７が犠牲層３６上に堆積され（図５Ｃ）、次いで、ばね材料３７の幾何学形状を決定するようにエッチングされる（図５Ｄ）。この例では、深い反応性イオンエッチングを用いて、基板３０、絶縁層３１の裏側をエッチングする。このエッチングは、表面層３２に対してストップする（図５Ｅ）。最終的に、表面層３２を適宜エッチングし、犠牲層３６を除去して、薄いばね３８を含むマススプリング系１０２が得られる（図５Ｅ）。
【００２８】
基板上で初めに異方性エッチングを行う代わりに、曲面要素が得られる等方性ウエットエッチングを用いることができるか、又はＲＩＥドライエッチングを用いて基板及び質量要素の表面平面とばね要素の表面平面との間に他の角度を画定することができる。
【００２９】
本発明は前述したマススプリング系を加速時計あるいは角速度センサとして利用することができる。さらに、これらに限らず、２軸ジャイロ及び３軸加速度計を加えて、慣性計測装置として構成してもよい。さらに信号調整手段を有する第２チップを加えて、慣性計測装置として構成してもよい。
【００３０】
図６は、単一の慣性計測装置（ＩＭＵ）チップ３９上に３軸加速度計及び２軸角速度センサの組み合わせを設ける、本発明の実施態様の一例を示す。この例では、質量要素４０及びばね４１が単一のフレーム４２上に設けられ、マススプリング系１０３が構成される。本発明によるマススプリング系１０３はユーザの要件に応じて種々の組み合わせで設けることができ、このような系の単一チップ上への集積により、より小さく信頼性の高い装置を製造することができる。
【００３１】
ポリシリコンに代わる薄膜材料、例えば、窒化珪素等の弾性強誘導体、ポリシリコンゲルマニウム又はシリコンカーボン、シリコンカーバイド、ダイヤモンドライクカーボン等の他の半導体材料、及びばね材料として良好に機能する種々の金属膜又は絶縁膜、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、及びＮｉ等の弾性薄膜材料、並びに形状記憶合金ＴｉＮｉを含む合金等を本発明において用いることができる。  
【００３２】
したがって、本発明は、以前の既知の方法によって得られるばねよりもかなり薄いばねを構成要素とするマイクロメカニカルマススプリング系を作成する効率的な方法を提供する。これにより、より小さく、より小型で、より安価な、角速度センサ及び多軸加速度計等のマイクロメカニカル装置を、必要に応じて、面外力を加えたときに面内運動が得られるようにする質量要素及びばね要素を有して形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、慣性装置として使用するマイクロメカニカルマススプリング系の製造に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１Ａ】バルクエッチング技術、及びｐｎ接合部に対するエッチストップ技術を用いて、単結晶シリコン内に薄いばねを製造する工程を示す図であって、ばねをその上に形成するための基板を設ける工程を示す図である。
【図１Ｂ】バルクエッチング技術、及びｐｎ接合部に対するエッチストップ技術を用いて、単結晶シリコン内に薄いばねを製造する工程を示す図であって、異方性エッチング技術を用いて（１１１）表面内の基板のセクションをエッチングし、この表面に沿って壁を画定する工程を示す図である。
【図１Ｃ】バルクエッチング技術、及びｐｎ接合部に対するエッチストップ技術を用いて、単結晶シリコン内に薄いばねを製造する工程を示す図であって、基板上でのドープ表面層の形成工程を示す図である。
【図１Ｄ】バルクエッチング技術、及びｐｎ接合部に対するエッチストップ技術を用いて、単結晶シリコン内に薄いばねを製造する工程を示す図であって、ｐｎ接合部に対するエッチストップ技術を用いて、表面層を基板から分離する工程を示す図である。
【図１Ｅ】バルクエッチング技術、及びｐｎ接合部に対するエッチストップ技術を用いて、単結晶シリコン内に薄いばねを製造する工程を示す図であって、表面層からばねを分離する工程を示す図である。
【図２Ａ】図１の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図であって、基板がｎ型ドーパントでドープされて、マススプリング系の質量要素及びフレームが形成される工程を示す図である。
【図２Ｂ】図１の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図であって、異方性エッチングが行われ、所望の角度でエッチングされた側壁を有する１つ又は複数の溝が形成される工程を示す図である。
【図２Ｃ】図１の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図であって、基板上に浅いドープ表面層が形成される工程を示す図である。
【図２Ｄ】図１の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図であって、基板裏側からエレクトロメカニカル選択性エッチングがｐｎ接合部まで行われる工程を示す図である。
【図２Ｅ】図１の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図であって、ドライエッチングによって完全なマススプリング系がウエハの表側から分離される工程を示す図である。
【図３Ａ】ポリシリコン又は他の薄膜材料内に面外ばねを作成する製造工程を示す図であって、ばねをその上に形成するための基板を設ける工程を示す図である。
【図３Ｂ】ポリシリコン又は他の薄膜材料内に面外ばねを作成する製造工程を示す図であって、基板の（１１１）表面に沿って壁を画定するように異方性エッチングが行われる工程を示す図である。
【図３Ｃ】ポリシリコン又は他の薄膜材料内に面外ばねを作成する製造工程を示す図であって、基板上に犠牲層が設けられ、さらに犠牲層上にポリシリコン層が形成される工程を示す図である。
【図３Ｄ】ポリシリコン又は他の薄膜材料内に面外ばねを作成する製造工程を示す図であって、ポリシリコン層及び犠牲層がエッチングされて、ばねが形成され、かつ基板からマイクロメカニカル構造が分離される工程を示す図である。
【図４Ａ】図２の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図であって、１つ又は複数の凹部が基板内にエッチングされ、犠牲層が形成されてエッチングされる工程を示す図である。
【図４Ｂ】図２の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図であって、質量要素が犠牲層及び／又は基板上に形成され、必要に応じてエッチングされる工程を示す図である。
【図４Ｃ】図２の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図であって、ポリシリコンのばね材料層が犠牲層及び／又は質量要素上に形成される工程を示す図である。
【図４Ｄ】図２の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図であって、ばね材料層が、マススプリング系のばねを形成するようにエッチングされる工程を示す図である。
【図４Ｅ】図２の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の一例を示す図であって、マススプリング系が犠牲層のエッチングにより分離される工程を示す図である。
【図５Ａ】図２の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の他の例を示す図であって、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）ウエハが設けられる工程を示す図である。
【図５Ｂ】図２の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の他の例を示す図であって、１つ又は複数の溝が基板の異方性エッチングによって設けられ、犠牲層が基板及び質量要素の上に形成される工程を示す図である。
【図５Ｃ】図２の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の他の例を示す図であって、犠牲層がエッチングされ、薄膜ばね材料が犠牲層上に堆積される工程を示す図である。
【図５Ｄ】図２の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の他の例を示す図であって、薄膜ばね材料がばねの幾何学形状を決定するようにエッチングされる工程を示す図である。
【図５Ｅ】図２の方法の技術の一部が用いられる、本発明によるマススプリング系の製造の他の例を示す図であって、ウェハ裏側を絶縁層までエッチングし、犠牲層を除去して、マススプリング系が得られる工程を示す図である。
【図６】本発明によるマススプリング系を１つのチップ上に組み込んだ、３軸加速度計と２軸角速度センサの組み合わせの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、５、１０、２０、３０      基板
２、６                 壁
３、１５ 、３２          表面層
４、９、１６、２５、３８、４１    ばね要素であるばね
７、２２、３６        犠牲層
８                     ポリシリコン層
１１、２３、３５、４０      質量要素
１２、４２            フレーム
１３、３３            溝
１４、３４            側壁
２１                   凹部
２４                   材料層
３１                   絶縁層
３７                   ばね材料
３９                   チップ
１００、１０１、１０２、１０３      マイクロメカニカルマススプリング系であるマススプリング系
【図１Ａ】
2007069343.tif 000003
【図１Ｂ】
2007069343.tif 000004
【図１Ｃ】
2007069343.tif 000005
【図１Ｄ】
2007069343.tif 000006
【図１Ｅ】
2007069343.tif 000007
【図２Ａ】
2007069343.tif 000008
【図２Ｂ】
2007069343.tif 000009
【図２Ｃ】
2007069343.tif 000010
【図２Ｄ】
2007069343.tif 000011
【図２Ｅ】
2007069343.tif 000012
【図３Ａ】
2007069343.tif 000013
【図３Ｂ】
2007069343.tif 000014
【図３Ｃ】
2007069343.tif 000015
【図３Ｄ】
2007069343.tif 000016
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
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