(57)【要約】【課題】マイクロ電気機械（ＭＥＭＳ）構造を提供すること。【解決手段】一実施形態では、ＭＥＭＳ構造が、少なくとも１つの組み込まれる応力隔離特徴部を包含するガラス基板層を有する。また、ガラス基板が、ＭＥＭＳ構造をパッケージに結合するように構成される少なくとも１つのバンプ接合部の部位を有する。また、ＭＥＭＳ構造が、ガラス基板層上に形成され、ＭＥＭＳセンサを有する半導体デバイス層を有する。また、ＭＥＭＳ構造が、半導体デバイス層上に配置されるトップガラス層を有する。【選択図】図９
2016036904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ電気機械（ＭＥＭＳ）構造を製作するための方法であって、前記方法が、
犠牲材料の層（１００、５００）内で少なくとも１つの犠牲特徴部（１０４、５０４）をエッチングするステップと、
真空中で前記犠牲材料の層をガラスウェーハ（１０６、５０６）に接着するステップと、
前記ガラスウェーハ（１１０、５１０）内で前記少なくとも１つの犠牲特徴部（１０４、５０４）を残して前記犠牲層内で前記ガラスを真空成形するためにガラスの軟化点を超えるように前記ガラスウェーハを加熱するステップと、
前記少なくとも１つの犠牲特徴部を包含するガラス基板を作るために前記ガラスウェーハを研磨するステップと、
金属化のために前記ガラス基板内に凹部（１１１）を形成するステップと、
前記ガラス基板上に半導体デバイス層（１２０）を形成するステップと、
パターニングされたメタライゼーションおよび凹部を包含する上側ガラスウェーハ（１２２）を前記半導体デバイス層に接着するステップと、
前記ガラスウェーハ内に応力隔離特徴部を形成するために前記少なくとも１つの犠牲特徴部を除去するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
少なくとも１つの犠牲特徴部をエッチングするステップが、ガラスの軟化点より高い軟化点を有する犠牲材料の層内で少なくとも１つの犠牲特徴部をエッチングするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
マイクロ電気機械（ＭＥＭＳ）構造であって、
少なくとも１つのモノリシックの組み込まれる応力隔離特徴部（１０５、５３０）を包含するガラス基板層（１１０、５１０）であって、前記ガラス基板が、前記ＭＥＭＳ構造をパッケージ（１３０、５４２）に結合させるように構成される少なくとも１つの部位（１０７、５３０）をさらに含む、ガラス基板層（１１０、５１０）と、
前記ガラス基板層上に形成され、ＭＥＭＳセンサを含む半導体デバイス層（１２０）と
を備えるマイクロ電気機械（ＭＥＭＳ）構造。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[0001]様々なマイクロ電気機械（ＭＥＭＳ：ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）デバイスが、それらを囲むパッケージ構造、特には、容量性読み出し装置（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｒｅａｄｏｕｔ）、ダイアフラム要素および共振構造を備えるパッケージ構造によって作用する応力の被害を受けやすい。例えば、これらの応力は、パッケージおよびセンサ内の異なる種類の材料の異なる物理的特性を原因として生じる可能性がある。その結果、温度、周囲圧力および湿度の変化により、ＭＥＭＳデバイスの性能が低下する。さらに、デバイスの性能は、例えばダイボンドの機械的クリープを原因とする機械的なずれ（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｄｒｉｆｔ）により、デバイスの寿命の間にわたって低下する可能性もある。
【０００２】
[0002]パッケージ由来の応力からＭＥＭＳデバイスを隔離するための伝統的な１つの方法は、パッケージとＭＥＭＳデバイスとの間にインターフェース層を製作することである。インターフェース層は一連の可撓性ビームを包含し、この一連の可撓性ビームがパッケージ由来の応力下で撓み、それによりＭＥＭＳデバイスの性能に対する影響が最小となる。しかし、このような手法では追加の層を製作することが必要となる。これにより、パッケージングされるデバイスの複雑さ、サイクルタイムおよびコストが増大する。別法としてこれらの特徴は既存のＭＥＭＳ構造内にも製作され得るが、従来のこのような製作の手法は、ＭＥＭＳ製作プロセスの別の態様と容易に互換性をもつことができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
[0003]マイクロ電気機械（ＭＥＭＳ）構造が提供される。一実施形態では、ＭＥＭＳ構造が、少なくとも１つの組み込まれる応力隔離特徴部を包含するガラス基板層を有する。また、ガラス基板が、ＭＥＭＳ構造をパッケージに結合するように構成される少なくとも１つのバンプ接合部（ｂｕｍｐ  ｂｏｎｄ）の部位を有する。また、ＭＥＭＳ構造が、ＭＥＭＳセンサを有する、ガラス基板層上に形成される半導体デバイス層を有する。また、ＭＥＭＳ構造が、半導体デバイス層の上に配置されるトップガラス層を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】[0004]本発明の一実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造を示す斜視図である。
【図９】[0005]図１〜８のＭＥＭＳ構造の実施形態を示す側面図である。
【図１０】[0006]ＭＥＭＳ構造のためのバンプ接合部の配置を示している、図１〜９の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】[0007]本発明の別の実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造の別の実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の別の実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造の別の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の別の実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造の別の実施形態を示す斜視図である。
【図１４】本発明の別の実施形態による、製造の種々の段階における一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造の別の実施形態を示す斜視図である。
【図１５】[0008]図１１〜１４のＭＥＭＳ構造の実施形態を示す上面図である。
【図１６】[0009]図１１〜１４の実施形態を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
[0010]本発明の実施形態は、マイクロ電気機械デバイスのアーキテクチャまたは構造の中のガラス層に対して応力隔離構造または応力隔離特徴部を一体化するかまたは組み込む。有利には、本発明の実施形態はガラス層内の組み込まれる犠牲材料を用いて製作され、この犠牲材料がエッチングで除去され得、それによりモノリシックガラス層内に一体化されるパターニングされたガラス特徴部が形成される。犠牲材料を除去した後に残るこれらのガラス特徴部は本明細書では応力隔離構造または応力隔離特徴部と称される。本明細書の目的のため、「応力隔離特徴部」または「応力隔離構造」という用語は、デバイスパッケージによって作用する応力を特徴部によって吸収するようにするための十分な適合性を有するがそれでも様々な種類の振動条件下または加速条件下で比較的高いロバスト性を構造全体にもたらすようにするための十分なスティフネスを有する１セットの適合する湾曲部を意味する。一実施例では、応力隔離構造が、ガラスなどの十分な剛性を有する材料から形成される１セットのビームである。別の実施形態では、応力隔離特徴部が、デバイスを収容するパッケージによって生じる応力からＭＥＭＳデバイスを隔離するのに適する別の形状をとる。本明細書で使用される「犠牲特徴部」という用語は、ＭＥＭＳデバイスの形成プロセスの完了前に除去される材料層内に形成される特徴部を意味する。本質的には、犠牲特徴部は、ＭＥＭＳデバイスのガラス層内に応力隔離特徴部の構造（形状、サイズおよび位置）を画定するためのモールドとして機能する。
【０００６】
[0011]ＭＥＭＳデバイスのガラス層内で犠牲特徴部を使用することにより、ＭＥＭＳデバイスのアーキテクチャ内に一体化されるまたは組み込まれる応力隔離特徴部を形成することが可能となる。ガラスをパターニングする伝統的な方法には、ウェット化学エッチング処理およびディープ反応性イオンエッチングが含まれる。これらの方法は、しばしば、ＭＥＭＳデバイスのアーキテクチャ内の種々の材料に適合せず、したがって、しばしば、ＭＥＭＳデバイスのガラス層内に応力隔離特徴部を製作する手段として望ましくない。犠牲材料のプロセスを用いる場合、有利には、応力隔離特徴部は、ガラスに凹部をパターニングしてＭＥＭＳデバイスを金属化する前に、画定され得る。これを達成するために、犠牲特徴部は、ガラスの融点または軟化点より高い融点または軟化点を有する材料を用いて形成される。このようにして、材料のアレイが使用可能となる。１つ明示するとすれば、犠牲材料として真性シリコンなどの半導体材料が選択される。シリコンは、高い融点または軟化点を有することに加えて、ディープ反応性イオンエッチングを介して微細機械加工することが容易であり、それにより、この用途で必要となるような高アスペクト比の特徴部を形成することが可能となる。さらに、犠牲材料は、後のＭＥＭＳプロセスステップに適合するように工作される。ＭＥＭＳデバイスの製作後、組み込まれた犠牲特徴部が適切なエッチング液を用いて除去され得、ガラス層内に組み込まれる応力隔離特徴部が残る。
【０００７】
[0012]有利には、この手法は、そのアーキテクチャ内にガラス層を含有する任意のＭＥＭＳ構造に対して適用可能である。したがって、この明示では、このガラス層は、伝統的なＭＥＭＳ加工手法に貢献することができる、組み込まれる応力隔離特徴部を備える剛性ウェーハとなる。
（第１の実施形態）
[0013]図１〜１０が、ＭＥＭＳ構造のガラス層内に組み込まれるかまたは一体化される応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造の第１の実施形態の製作を示す。このＭＥＭＳ構造が、ボトムガラス層と、半導体層と、トップガラス層との３つの主要な層を有する。ボトムガラス層が組み込まれる応力隔離特徴部を有する。一実施形態では、ＭＥＭＳ構造がＭＥＭＳ共振器デバイス（ＭＥＭＳ  ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  ｄｅｖｉｃｅ）を有し、ここでは、半導体層が共振構造およびコームドライブ（ｃｏｍｂ  ｄｒｉｖｅ）を形成し、トップガラス層およびボトムガラス層が応力隔離構造および他の電極を形成する。
【０００８】
[0014]図１に示されるように、ＭＥＭＳ構造の製作プロセスは犠牲材料の層１００から始まる。一実施形態では、層１００はシリコンなどの半導体材料の層である。別の実施形態では、ガラスの融点または軟化点より高い融点または軟化点を有する別の材料が使用される。ディープ反応性イオンエッチング処理（ＤＲＩＥ：ｄｅｅｐ  ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｉｏｎ  ｅｔｃｈｉｎｇ）を使用することにより、層１００内にパターンがエッチングされる。このパターンはボイド１０２およびアイランド１０４を有する。アイランド１０４は上で定義した犠牲特徴部とも称される。ボイド１０２との組合せで、犠牲特徴部１０４は、後でより詳細に説明するように、応力隔離特徴部を後で形成するためのモールドとして機能する。
【０００９】
[0015]犠牲層１００を用意することにより、ＭＥＭＳ構造のボトムガラス層１１０をその組み込まれる応力隔離特徴部と共に形成する準備が整う。図２に示されるように、真空に近い雰囲気内でガラスウェーハ１０６が犠牲層１００に接着される。図２の構造がガラスの軟化点を超えるように加熱される。このように真空中でガラスウェーハ１０６を加熱することにより、ガラスウェーハ１０６のガラスが融解または軟化して犠牲層１００内のアイランドまたは犠牲特徴部１０４の周りでボイド１０２のパターン内に引き入れられ、それにより図３に示されるように構造１１２が形成されることで、ＭＥＭＳ構造のボトムガラス層１１０が形成される。ハンドル材料（ｈａｎｄｌｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を除去して滑らかなガラス基板を作るために構造１１２が側部１１４および１１６から研磨される。その結果、図４に示されるように犠牲特徴部１０４がボトムガラス層１１０内に組み込まれるかまたは一体化される。この実施形態では、犠牲特徴部１０４がビーム１０５およびパッド１０７を画定する。ビーム１０５はこの実施形態ではいわゆる応力隔離特徴部である。示される実施形態では、ガラス層１１０は、スクウェア１０９を形成するために層１１０内にパターンを作るように分散される４つのパッド１０７を有する。ビーム１０５が各パッド１０７から延在する。２つのビーム１０５が隣接するパッド１０７からスクウェア１０９の一方の側部に沿って延在する。別の２つのビーム１０５が残りの２つのパッド１０７からスクウェア１０９の別の反対側の側部に沿って延在する。
【００１０】
[0016]上で言及したように、ＭＥＭＳ構造が半導体層をさらに有する。ガラス層１１０内に凹部１１１をパターニングおよびエッチングすることにより、ボトムガラス層１１０が半導体層を受ける準備が整う。ボトムガラス層１１０内の凹部１１１はＭＥＭＳ構造のメタライゼーション部分のために作られる。さらに、ボトムガラス層１１０が、図５に示されるように、ＭＥＭＳ構造の半導体触媒層１２０に接着されるための領域を形成するメサ領域１１８を受ける。半導体触媒層１２０はＤＲＩＥを使用してパターニングされる。半導体触媒層は、一実施形態では、ハンドルウェーハ上の縮退的にドープされたエピタキシャルシリコン、または、低ドープのシリコンウェーハに接着された高ドープのシリコンウェーハを使用して形成され、２５〜１００ミクロンのデバイスまたは半導体層を作るように研磨される。この半導体層１２０がボトムガラスウェーハ１１０に接着され、シリコンハンドル層が溶解するかまたはエッチングで除去され、それにより図６に示されるようにデバイスまたは半導体層１２０のみが残る。
【００１１】
[0017]トップガラス層を加えて犠牲特徴部を除去することにより、ＭＥＭＳデバイスが完成する。図７に示されるように、パターニングされたメタライゼーション（ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）および凹部１２４を包含するガラスウェーハ１２２がパターニングされた半導体層１２０に接着される。ウェットエッチングを使用することにより、犠牲特徴部１０４がボトムガラス層１１０から除去され、図８に示されるようにボトムガラス層１１０内に応力隔離構造１２６を形成する。一実施形態では、低ドープのシリコンが犠牲材料として使用される。これにより、（縮退的にドープされた）半導体またはデバイス層１２０をエッチングで除去することなくＥＤＰを使用して犠牲特徴部を除去することが可能となる。ＭＥＭＳデバイス１２８の断面図が図９に示される。有利には、高アスペクトであること、側壁が滑らかであること、およびこの種類のガラスパターニングのための特徴部を正確に制御することにより、ＭＥＭＳのアーキテクチャのガラス層内で様々な種類の応力隔離構造を製作することが可能となる。
【００１２】
[0018]ＭＥＭＳデバイス１２８は、形成された後、適切なダイ接着手法を使用してパッケージまたはハウジング内に挿入される。例えば、一実施形態では、ＭＥＭＳデバイス１２８はガラス内に製作される応力隔離構造上でパッケージ１３０にバンプ接合される。例えば、バンプ接合部１３４が、図１０に示されるようにパッケージ１３０内でのＭＥＭＳデバイス１２８に設置されるパッド１０７上に形成される。別の実施形態では、別のダイ接着手法が使用され、例えば、エポキシもしくは別の接着剤、共晶結合、軟質はんだ、または、別のダイ接着手法などを使用して、ＭＥＭＳデバイス１２８がパッケージ１３０内で固定される。
（第２の実施形態）
[0019]図１１〜１６が、異なるレイアウトの応力隔離特徴部を備えるＭＥＭＳ構造の第２の実施形態を示す。簡略化するために、プロセスのバランスを第１の実施形態と同じにするために、このＭＥＭＳ構造のボトムガラス層の形成のみを詳細に説明する。この実施形態では、ＭＥＭＳ構造が、やはり、ボトムガラス層と、半導体層と、トップガラス層との３つの主要な層を有する。ボトムガラス層が、中心ガラスパッドを囲むフレームに基づいて別の組み込まれる応力隔離特徴部を有する。
【００１３】
[0020]図１１に示されるように、ＭＥＭＳ構造を製作するプロセスが犠牲材料の層５００から始まる。一実施形態では、層５００はシリコンなどの半導体材料の層である。別の実施形態では、ガラスの融点または軟化点より高い融点または軟化点を有する別の材料が使用される。ドライ反応性イオンエッチング処理（ＤＲＩＥ：ｄｒｙ  ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｉｏｎ  ｅｔｃｈｉｎｇ）を使用することにより、層５００内にパターンがエッチングされる。このパターンはボイド５０２およびアイランド５０４を有する。アイランド５０４は上で定義した犠牲特徴部とも称される。ボイド５０２との組合せで、犠牲特徴部は、後でより詳細に説明するように、応力隔離特徴部を後で形成するためのモールドとして機能する。
【００１４】
[0021]犠牲層５００を用意することにより、ＭＥＭＳ構造のボトムガラス層５１０をその組み込まれる応力隔離特徴部と共に形成する準備が整う。図１２に示されるように、真空に近い雰囲気内でガラスウェーハ５０６が犠牲層５００に接着される。図１２の構造がガラスの軟化点を超えるように加熱される。このように真空中でガラスウェーハ５０４を加熱することにより、ガラスウェーハ５０４のガラスが融解または軟化して犠牲層５００内のアイランドまたは犠牲特徴部５０４の周りでボイド５０２のパターン内に引き入れられ、それにより図１３に示されるように構造５１２が形成されることで、ＭＥＭＳ構造のボトムガラス層５１０が形成される。ハンドル材料を除去して滑らかなガラス基板を作るために構造５１２が側部５１４および５１６から研磨される。その結果、図１４に示されるように犠牲特徴部５０４がボトムガラス層５１０内に組み込まれるかまたは一体化される。この実施形態では、犠牲特徴部５０４が、ＭＥＭＳ構造の周囲部の周りを延在するガラスフレーム５３０を画定する。ガラスフレーム５３０が中心ガラスプレート５３２を囲み、複数のガラス懸架５３４によりガラスフレーム５３０に結合される。
【００１５】
[0022]ＭＥＭＳデバイス５４０は、形成された後、図１５に示されるように、適切なダイ接着手法を使用してパッケージ内に挿入される。例えば、一実施形態では、ＭＥＭＳデバイス５４０はガラス内に製作される応力隔離構造上でパッケージ５４２にバンプ接合される。例えば、バンプ接合部５３８が、図１５に示されるようにパッケージ５４２内にＭＥＭＳデバイス５４０を設置するためにフレーム５３０上に形成される。ＭＥＭＳデバイス５４０の上面図が図１６に示される。別の実施形態では、別のダイ接着手法が使用され、例えば、エポキシもしくは別の接着剤、共晶結合、軟質はんだ、または、別のダイ接着手法などを使用して、ＭＥＭＳデバイス５４０がパッケージ５４２内で固定される。
（例示の実施形態）
[0023]実施例１がマイクロ電気機械（ＭＥＭＳ：ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）構造を製作するための方法を含み、この方法が、犠牲材料の層内で少なくとも１つの犠牲特徴部をエッチングすることと、真空中で犠牲材料の層をガラスウェーハに接着することと、ガラスウェーハ内で少なくとも１つの犠牲特徴部を残して犠牲層内でガラスを真空成形（ｖａｃｕｕｍ  ｆｏｒｍ）するためにガラスの軟化点を超えるようにガラスウェーハを加熱することと、少なくとも１つの犠牲特徴部を包含するガラス基板を作るためにガラスウェーハを研磨することと、金属化のためにガラス基板内に凹部を形成することと、ガラス基板上に半導体デバイス層を形成することと、パターニングされたメタライゼーションおよび凹部を包含する上側ガラスウェーハを半導体デバイス層に接着することと、ガラスウェーハ内に応力隔離特徴部を形成するために少なくとも１つの犠牲特徴部を除去することと、を含む。
【００１６】
[0024]実施例２が実施例１の方法を含み、ここでは、少なくとも１つの犠牲特徴部をエッチングすることが、半導体材料の層内で少なくとも１つの犠牲特徴部をエッチングすることを含む。
【００１７】
[0025]実施例３が実施例１〜２のいずれかの方法を含み、ここでは、少なくとも１つの犠牲特徴部をエッチングすることが、ガラスの軟化点より高い軟化点を有する犠牲材料の層内で少なくとも１つの犠牲特徴部をエッチングすることを含む。
【００１８】
[0026]実施例４が実施例１〜３のいずれかの方法を含み、ここでは、少なくとも１つの犠牲特徴部を除去することがガラスウェーハ内に少なくとも１つのビームを形成する。
[0027]実施例５が実施例１〜４のいずれかの方法を含み、ここでは、少なくとも１つの犠牲特徴部を除去することが、ガラスウェーハ内に形成されるガラスパッドから延在するビームを形成し、ガラスパッドがハウジング内でＭＥＭＳ構造を取り付けるのに使用される。
【００１９】
[0028]実施例６が実施例１〜５のいずれかの方法を含み、ここでは、少なくとも１つの犠牲特徴部を除去することが、複数のガラス懸濁液により中心ガラスブロックに結合されるガラスフレームを形成する。
【００２０】
[0029]実施例７が実施例１〜６のいずれかの方法を含み、ここでは、ガラスウェーハを加熱することが、ガラスの軟化点より高温かつ犠牲材料の軟化点より低温でガラスウェーハを加熱することを含む。
【００２１】
[0030]実施例８が実施例１〜７のいずれかの方法を含み、応力隔離特徴部上に複数のバンプ接合部を形成することと、バンプ接合部をハウジングに結合することとをさらに含む。
【００２２】
[0031]実施例９がＭＥＭＳ構造を製作するための方法を含み、この方法が、少なくとも１つの犠牲特徴部を形成するために半導体材料の層をエッチングすることであって、少なくとも１つの犠牲特徴部が、ＭＥＭＳ構造のための少なくとも１つの応力隔離特徴部のためのモールドを画定する、ことと、真空に近い雰囲気中で半導体材料の層をガラスウェーハに接着することと、ガラスウェーハ内に少なくとも１つの犠牲特徴部を組み込みながら半導体材料の層内でガラスを真空成形するためにガラスの軟化点を超えるようにガラスウェーハを加熱することであって、ガラスウェーハが第１および第２の反対側にある側部を有する、ことと、少なくとも１つの犠牲特徴部を包含する滑らかなガラス基板を作るために第１および第２の側部の両方でガラスウェーハを研磨することと、金属化のためにガラス基板内に凹部を形成することと、ガラス基板上に半導体デバイス層を形成することと、パターニングされたメタライゼーションおよび凹部を包含する上側ガラスウェーハを半導体デバイス層に接着することと、ガラス基板内に少なくとも１つの応力隔離特徴部を形成するために少なくとも１つの犠牲特徴部を除去することと、を含む。
【００２３】
[0032]実施例１０が実施例９の方法を含み、半導体材料の層をエッチングすることが、ガラスウェーハ内のボイドにより少なくとも１つの犠牲特徴部が少なくとも１つの応力隔離特徴部の少なくとも一部分に沿って少なくとも１つの応力隔離特徴部を画定するように、半導体材料の層をエッチングすることを含む。
【００２４】
[0033]実施例１１が実施例９の方法を含み、ここでは、少なくとも１つの犠牲特徴部を除去することが、半導体デバイス層を支持する少なくとも１つのビームを形成する。
[0034]実施例１２が実施例９の方法を含み、ここでは、少なくとも１つの犠牲特徴部を除去することが、ガラスウェーハ内に形成されるガラスパッドから延在する少なくとも１つのビームを形成し、ガラスパッドがパッケージを取り付けるのに使用される。
【００２５】
[0035]実施例１３が実施例９の方法を含み、ここでは、少なくとも１つの犠牲特徴部を除去することが、複数のガラス懸濁液により中心ガラスブロックに結合されるガラスフレームを形成する。
【００２６】
[0036]実施例１４がマイクロ電気機械（ＭＥＭＳ）構造を含み、少なくとも１つの組み込まれる応力隔離特徴部を包含するガラス基板層であって、ガラス基板がＭＥＭＳ構造をパッケージに結合するように構成される少なくとも１つの部位をさらに有する、ガラス基板層と、ガラス基板層上に形成され、ＭＥＭＳセンサを有する半導体デバイス層と、半導体デバイス層上に配置されるトップガラス層とを備える。
【００２７】
[0037]実施例１５が実施例１４のＭＥＭＳ構造を含み、ここでは、少なくとも１つの組み込まれる応力隔離特徴部が半導体デバイス層を支持する少なくとも１つのビームを備える。
【００２８】
[0038]実施例１６が実施例１４のＭＥＭＳ構造を含み、ここでは、少なくとも１つの組み込まれる応力隔離特徴部がガラス基板ウェーハ内に形成されるガラスパッドから延在する少なくとも１つのビームを備え、ガラスパッドが、バンプ接合、エポキシ、はんだ、または、共晶結合のために使用される。
【００２９】
[0039]実施例１７が実施例１４のＭＥＭＳ構造を含み、ここでは、少なくとも１つの組み込まれる応力隔離特徴部が複数のガラス懸濁液によって中心ガラスブロックに結合されるガラスフレームを備える。
【００３０】
[0040]実施例１８が実施例１４のＭＥＭＳ構造を含み、ガラス基板をパッケージに結合させる複数の接合部をさらに有する。
[0041]実施例１９が実施例１８のＭＥＭＳ構造を含み、ガラス基板内のガラスフレームに結合される複数のバンプ接合部をさらに有する。
【００３１】
[0042]実施例２０が実施例１８のＭＥＭＳ構造を含み、複数のバンプ接合部をさらに有し、各バンプ接合部が、少なくとも１つの組み込まれる応力隔離特徴部のうちの１つに一体化されるように形成されるパッドに結合される。
【００３２】
[0043]本明細書では特定の実施形態を示して説明してきたが、示される特定の実施形態に対して、同じ目的を達成するように計算される任意の構成が代用され得ることを当業者であれば認識するであろう。したがって、本発明は特許請求の範囲およびその均等物のみによって限定されることを明確に意図される。
【符号の説明】
【００３３】
１００  犠牲材料の層
１０２  ボイド
１０４  アイランド
１０５  ビーム
１０６  ガラスウェーハ
１０７  パッド
１０９  スクウェア
１１０  ボトムガラス層
１１１  凹部
１１２  構造
１２０  半導体触媒層
１２２  ガラスウェーハ
１２４  パターニングされたメタライゼーションおよび凹部
１２６  応力隔離構造
１２８  ＭＥＭＳデバイス
１３０  パッケージ
１３４  バンプ接合部
５００  犠牲材料の層
５０２  ボイド
５０４  アイランド
５０６  ガラスウェーハ
５１０  ボトムガラス層
５１２  構造
５３０  ガラスフレーム
５３２  ガラスプレート
５３４  ガラス懸架
５３８  バンプ接合部
５４０  ＭＥＭＳデバイス
５４２  パッケージ
【図１】
2016036904.tif 000003
【図２】
2016036904.tif 000004
【図３】
2016036904.tif 000005
【図４】
2016036904.tif 000006
【図５】
2016036904.tif 000007
【図６】
2016036904.tif 000008
【図７】
2016036904.tif 000009
【図８】
2016036904.tif 000010
【図９】
2016036904.tif 000011
【図１０】
2016036904.tif 000012
【図１１】
2016036904.tif 000013
【図１２】
2016036904.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
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