(57)【要約】      （修正有）【課題】ＳＯＩ基板を用いないことで、加工精度が高いＭＥＭＳデバイス、電子機器及びその製造方法を提供する。【解決手段】第１の層１１１の第１の面に第１の配置を有する溝部を形成し、第１の層とは異なる材料を溝部に充填して、第１の配置を有する第１のエッチングストッパ層１２１を形成し、第１の層の第１の面に第２の層１３１を接続して積層基板を形成し、第１のエッチングストッパ層と対向する前記積層基板の面から、第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部１７１、１７２，１７３を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の層の第１の面に第１の配置を有する溝部を形成し、前記第１の層とは異なる材料を前記溝部に充填して、第１の配置を有する第１のエッチングストッパ層を形成し、
前記第１の層の第１の面に第２の層を接続して、積層基板を形成し、
前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記積層基板の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成するＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項２】
前記第１の層の第１の面と対向する前記第１の層の第２の面に、第２の配置を有する溝部をさらに形成し、前記第１の層とは異なる材料を前記第２の配置を有する溝部に充填して、前記第２の配置を有する第２のエッチングストッパ層を形成し、
前記第１の層の第１の面に前記第２の層を接続して、積層基板を形成し、
前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記積層基板の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成する請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第１の層の前記第２の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成する請求項２に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第１の層の第２の面に第３の層をさらに接続して、積層基板を形成し、
前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記第２の層の面及び／又は前記第３の層の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成する請求項２に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項５】
前記第２の層の第１の面に第２の配置を有する溝部をさらに形成し、前記第２の層とは異なる材料を前記第２の配置を有する溝部に充填して、前記第２の配置を有する第２のエッチングストッパ層を形成し、
前記第１の層の第１の面に、前記第２の層の第１の面に対向する前記第２の層の第２の面を接続して、積層基板を形成し、
前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記積層基板の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成する請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項６】
前記第２の層の前記第１の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成する請求項５に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項７】
前記第１の層の第２の面に第３の層をさらに接続して、積層基板を形成し、
前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記第２の層の面及び／又は前記第３の層の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成する請求項５に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項８】
前記第２の層の第１の面に第２の配置を有する溝部をさらに形成し、前記第２の層とは異なる材料を前記第２の配置を有する溝部に充填して、前記第２の配置を有する第２のエッチングストッパ層を形成し、
前記第１の層の第２の面に、前記第２の層の第１の面を接続し、
前記第１の層の第１の面に第３の層をさらに接続して、積層基板を形成し、
前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記第２の層の面及び／又は前記第３の層の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成する請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項９】
前記開口部を形成した後に、エッチングストッパ層を除去する請求項１乃至８の何れか一に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記第１の層と前記第２の層を接続することは、接合により行う請求項１乃至９の何れか一に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記第１の層及び前記第２の層に、同一の材料を用いる請求項１０に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記第１の層及び前記第２の層にシリコン基板を用い、前記第１の層と前記第２の層を常温接合する請求項１１に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項１３】
エッチングストッパ層をシリコン酸化膜で形成する請求項１２に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項１４】
第１の面を有する第１の層と、
前記第１の層の第１の面に直接接続する第１の面を有する第２の層と、
前記第１の層の第１の面に対向する前記第１の層の第２の面に配置される第１のパターンの開口部と、
前記第２の層の第１の面に対向する前記第２の層の第２の面に配置される第２のパターンの開口部と、を備えるＭＥＭＳデバイス。
【請求項１５】
前記第１の層は、前記第１の面に配置された溝部を有し、
前記第１のパターンの開口部及び／又は前記第２のパターンの開口部は、前記第１の層の前記第１の面に配置された溝部に接続する請求項１４に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１６】
前記第１の層で構成され、前記第２の層に直接接続する第１の突起部と第２の突起部とを前記第１のパターンの開口部に備え、
前記第１の突起部と前記第２の突起部とは前記第２の層の第１の面から概略等しい高さを有する請求項１４又は１５に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１７】
前記第１の層の第２の面に配置した第３の層をさらに備え、
前記第１のパターンの開口部は前記第３の層を貫通する請求項１６に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１８】
前記第２の層で構成され、前記第１の層に直接接続する第１の突起部と第２の突起部とを前記第２のパターンの開口部に備え、
前記第１の突起部と前記第２の突起部とは前記第２の層の第１の面から概略等しい高さを有する請求項１４又は１５に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１９】
前記第１の層の第２の面に配置した第３の層をさらに備え、
前記第２のパターンの開口部は前記第３の層を貫通する請求項１６に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項２０】
前記第１の層と前記第２の層とは、接合面を有する請求項１４乃至１９の何れか一に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項２１】
前記第１の面に配置された溝部に前記第１の層とは異なる材料で構成される層を有し、
前記第１のパターンの開口部及び／又は前記第２のパターンの開口部は、前記第１の層とは異なる材料で構成される層に接続する請求項１４乃至２０の何れか一に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項２２】
請求項１４乃至２１の何れか一に記載のＭＥＭＳデバイスを備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、ＭＥＭＳデバイス、電子機器及びその製造方法に関する。特に、加工精度が高いＭＥＭＳデバイス、電子機器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器等の小型化の要求から、半導体製造プロセスを応用したＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術が実用化され、電子機器分野のみならず光学機器等の多様な分野での利用が進められている。ＭＥＭＳ技術は、例えば、加速度センサ、ジャイロ、赤外線検出素子等のセンサや、可動ミラー、超音波トランスデューサ等の製造に用いられる。
【０００３】
これらのＭＥＭＳデバイスは、一般に表面と裏面に配置される構造が異なることが多く、表面と裏面をそれぞれ加工する必要がある。このため、ＭＥＭＳデバイスの製造には、エッチングストッパとして機能する層の両面に、構造を形成する層をそれぞれ配置した３層以上が積層した基材が用いられる。このような積層基材としては、例えば、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板等が知られている。ＳＯＩ基板は、埋め込み酸化膜（ＢＯＸ）層の両面に単結晶シリコン（Ｓｉ）層を配置した基板である。
【０００４】
しかしながら、上述のＳＯＩ基板の単結晶Ｓｉ層をディープＲＩＥ法で加工する場合には、単結晶Ｓｉ層のエッチングが終了してＢＯＸ層であるＳｉＯ2膜が露出すると、チャージアップしたＳｉＯ2膜のためにイオンの軌道が曲げられて単結晶Ｓｉ層の下部が抉られるノッチング現象が発生する。この問題を解消するため、例えば、特許文献１には、１種類以上の金属を含む層、例えばＡｌ膜のような金属膜を介して、少なくとも一方が単結晶材料からなる第１の層および第２の層を常温接合して多層構造体を用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０７６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳＯＩ基板を用いた場合、ウェットエッチングによりＢＯＸ層の一部を除去する際に、サイドエッチングが入り、ＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくなり、接合強度の低下を招いたり、最悪の場合は完全に乖離してしまったりすることもある。また、Ｓｉ層を任意の厚みまでエッチングしてパターンを形成する際に、ＢＯＸ層以外にエッチング停止層が存在しないため、所定の時間でエッチングを停止する時間エッチングで形成することになる。この場合、形成された構造の高さ（深さ）に基板の面内ばらつきが大きくなる。
【０００７】
本開示の実施形態は、上述の問題を解決するものであって、加工精度が高いＭＥＭＳデバイス、電子機器及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一実施形態によると、第１の層の第１の面に第１の配置を有する溝部を形成し、前記第１の層とは異なる材料を前記溝部に充填して、第１の配置を有する第１のエッチングストッパ層を形成し、前記第１の層の第１の面に第２の層を接続して、積層基板を形成し、前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記積層基板の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成するＭＥＭＳデバイスの製造方法が提供される。
【０００９】
本開示の一実施形態によると、加工精度が高いＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することができる。
【００１０】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第１の層の第１の面と対向する前記第１の層の第２の面に、第２の配置を有する溝部をさらに形成し、前記第１の層とは異なる材料を前記第２の配置を有する溝部に充填して、前記第２の配置を有する第２のエッチングストッパ層を形成し、前記第１の層の第１の面に前記第２の層を接続して、積層基板を形成し、前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記積層基板の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成してもよい。
【００１１】
本開示の一実施形態によると、第１の層の対向する第１の面と第２の面にそれぞれ異なる配置を有するエッチングストッパ層を形成することにより、積層基板の両面から加工精度が高いＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することができる。
【００１２】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第１の層の前記第２の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成してもよい。
【００１３】
本開示の一実施形態によると、第１の層の対向する第１の面と第２の面にそれぞれ異なる配置を有するエッチングストッパ層を形成して、第２の面からエッチングすることにより、第２のエッチングストッパ層と第１のエッチングストッパ層との第２の面から深さの違いを利用して、加工精度が高いＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することができる。
【００１４】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第１の層の第２の面に第３の層をさらに接続して、積層基板を形成し、前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記第２の層の面及び／又は前記第３の層の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成してもよい。
【００１５】
本開示の一実施形態によると、第１の層の対向する第１の面と第２の面にそれぞれ異なる配置を有するエッチングストッパ層を形成することにより、積層基板の第２の層の表面及び第３の層の表面と、第１のエッチングストッパ層及び第２のエッチングストッパ層との深さの違いを利用して、加工精度が高いＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することができる。
【００１６】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第２の層の第１の面に第２の配置を有する溝部をさらに形成し、前記第２の層とは異なる材料を前記第２の配置を有する溝部に充填して、前記第２の配置を有する第２のエッチングストッパ層を形成し、前記第１の層の第１の面に、前記第２の層の第１の面に対向する前記第２の層の第２の面を接続して、積層基板を形成し、前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記積層基板の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成してもよい。
【００１７】
本開示の一実施形態によると、第１の層の第１の面と第２の層の第１の面にそれぞれ異なる配置を有するエッチングストッパ層を形成することにより、積層基板の両面から加工精度が高いＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することができる。
【００１８】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第２の層の前記第１の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成してもよい。
【００１９】
本開示の一実施形態によると、第１の層の第１の面と第２の層の第１の面にそれぞれ異なる配置を有するエッチングストッパ層を形成して、第２の層の第１の面からエッチングすることにより、第２のエッチングストッパ層と第１のエッチングストッパ層との第２の面からの深さの違いを利用して、加工精度が高いＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することができる。
【００２０】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第１の層の第２の面に第３の層をさらに接続して、積層基板を形成し、前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記第２の層の面及び／又は前記第３の層の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成してもよい。
【００２１】
本開示の一実施形態によると、第１の層の第１の面と第２の層の第１の面にそれぞれ異なる配置を有するエッチングストッパ層を形成することにより、積層基板の第２の層の表面及び第３の層の表面と、第１のエッチングストッパ層及び第２のエッチングストッパ層との深さの違いを利用して、加工精度が高いＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することができる。
【００２２】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第２の層の第１の面に第２の配置を有する溝部をさらに形成し、前記第２の層とは異なる材料を前記第２の配置を有する溝部に充填して、前記第２の配置を有する第２のエッチングストッパ層を形成し、前記第１の層の第２の面に、前記第２の層の第１の面を接続し、前記第１の層の第１の面に第３の層をさらに接続して、積層基板を形成し、前記第１のエッチングストッパ層と対向する前記第２の層の面及び／又は前記第３の層の面から、前記第１のエッチングストッパ層の少なくとも一部に接続する開口部を形成してもよい。
【００２３】
本開示の一実施形態によると、第１の層の第１の面と第２の層の第１の面にそれぞれ異なる配置を有するエッチングストッパ層を形成することにより、積層基板の両面から加工精度が高いＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することができる。
【００２４】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記開口部を形成した後に、前記第１のエッチングストッパ層と前記第２のエッチングストッパ層を除去してもよい。
【００２５】
本開示の一実施形態によると、エッチングストッパ層を除去しても、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されている接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制することができる。
【００２６】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第１の層と前記第２の層を接続することは、接合により行ってもよい。
【００２７】
本開示の一実施形態によると、第１の層と第２の層を接合することにより、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【００２８】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第１の層及び前記第２の層に、同一の材料を用いてもよい。
【００２９】
本開示の一実施形態によると、従来のようなＢＯＸ層を介した接合を行わず、第１の層及び第２の層に、同一の材料を用い、それぞれを接合することにより、接合強度の低下を抑制し、乖離を防止することができる。
【００３０】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第１の層及び前記第２の層にシリコン基板を用い、前記第１の層と前記第２の層を常温接合してもよい。
【００３１】
本開示の一実施形態によると、第１の層及び第２の層にシリコン基板を用い、それぞれを常温接合することにより、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【００３２】
前記ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、前記第１のエッチングストッパ層及び前記第２のエッチングストッパ層をシリコン酸化膜で形成してもよい。
【００３３】
本開示の一実施形態によると、簡便にエッチングストッパ層を形成することができる。
【００３４】
また、本開示の一実施形態によると、第１の面を有する第１の層と、前記第１の層の第１の面に直接接続する第１の面を有する第２の層と、前記第１の層の第１の面に対向する前記第１の層の第２の面に配置される第１のパターンの開口部と、前記第２の層の第１の面に対向する前記第２の層の第２の面に配置される第２のパターンの開口部と、を備えるＭＥＭＳデバイスが提供される。
【００３５】
本開示の一実施形態によると、加工精度が高いＭＥＭＳデバイスを提供することができる。
【００３６】
前記ＭＥＭＳデバイスにおいて、前記第１の層は、前記第１の面に配置された溝部を有し、前記第１のパターンの開口部及び／又は前記第２のパターンの開口部は、前記第１の層の前記第１の面に配置された溝部に接続してもよい。
【００３７】
本開示の一実施形態によると、第１の層の溝部に接続する第１のパターンの開口部及び／又は第２のパターンの開口部を高い加工精度で形成したＭＥＭＳデバイスを提供することができる。
【００３８】
前記ＭＥＭＳデバイスにおいて、前記第１の層で構成され、前記第２の層に直接接続する第１の突起部と第２の突起部とを前記第１のパターンの開口部に備え、前記第１の突起部と前記第２の突起部とは前記第２の層の第１の面から概略等しい高さを有してもよい。
【００３９】
本開示の一実施形態によると、第１の層で構成され、第２の層に直接接続する第１の突起部と第２の突起部とを、高い加工精度で形成したＭＥＭＳデバイスを提供することができる。
【００４０】
前記ＭＥＭＳデバイスにおいて、前記第１の層の第２の面に配置した第３の層をさらに備え、前記第１のパターンの開口部は前記第３の層を貫通してもよい。
【００４１】
本開示の一実施形態によると、三層構造を有し、加工精度が高いＭＥＭＳデバイスを提供することができる。
【００４２】
前記ＭＥＭＳデバイスにおいて、前記第２の層で構成され、前記第１の層に直接接続する第１の突起部と第２の突起部とを前記第２のパターンの開口部に備え、前記第１の突起部と前記第２の突起部とは前記第２の層の第１の面から概略等しい高さを有してもよい。
【００４３】
本開示の一実施形態によると、第２の層で構成され、第１の層に直接接続する第１の突起部と第２の突起部とを、高い加工精度で形成したＭＥＭＳデバイスを提供することができる。
【００４４】
前記ＭＥＭＳデバイスにおいて、前記第１の層の第２の面に配置した第３の層をさらに備え、前記第２のパターンの開口部は前記第３の層を貫通してもよい。
【００４５】
本開示の一実施形態によると、三層構造を有し、加工精度が高いＭＥＭＳデバイスを提供することができる。
【００４６】
前記ＭＥＭＳデバイスにおいて、前記第１の層と前記第２の層とは、接合面を有してもよい。
【００４７】
本開示の一実施形態によると、第１の層と第２の層が接合することにより、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【００４８】
前記ＭＥＭＳデバイスにおいて、本開示の一実施形態によると、前記第１の面に配置された溝部に前記第１の層とは異なる材料で構成される層を有し、前記第１のパターンの開口部及び／又は前記第２のパターンの開口部は、前記第１の層とは異なる材料で構成される層に接続してもよい。
【００４９】
本開示の一実施形態によると、加工精度が高いＭＥＭＳデバイスを提供することができる。
【００５０】
また、本開示の一実施形態によると、前記何れか一に記載のＭＥＭＳデバイスを備える電子機器が提供される。
【００５１】
本開示の一実施形態によると、加工精度が高いＭＥＭＳデバイスを備える電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本開示によると、加工精度が高いＭＥＭＳデバイス、電子機器及びその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの模式図である。
【図２】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１００の製造方法を示す模式図である。
【図３】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１００の製造方法を示す模式図である。
【図４】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス２００の模式図である。
【図５】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス２００の製造方法を示す模式図である。
【図６】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス２００の製造方法を示す模式図である。
【図７】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス３００の模式図である。
【図８】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス３００の製造方法を示す模式図である。
【図９】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス３００の製造方法を示す模式図である。
【図１０】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス４００の模式図である。
【図１１】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス４００の製造方法を示す模式図である。
【図１２】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス４００の製造方法を示す模式図である。
【図１３】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス５００の模式図である。
【図１４】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス５００の製造方法を示す模式図である。
【図１５】一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス５００の製造方法を示す模式図である。
【図１６】一実施形態に係るミラーデバイス１０００の模式図である。
【図１７】従来のＭＥＭＳデバイス９００の製造方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
本開示に係るＭＥＭＳデバイス及びその製造方法について説明するに当り、まず、従来のＭＥＭＳデバイスの製造方法について説明する。図１７は、従来のＭＥＭＳデバイス９００の製造方法を示す模式図である。ＳＯＩ基板を準備する。ＳＯＩ基板は、第１のシリコン層９１１、ＢＯＸ層９３１及び第２のシリコン層９５１が積層した構造を有する。第２のシリコン層９５１の上面に所定のパターンを有するレジスト層９９１を形成し、第２のシリコン層９５１をエッチングする（図１７（ａ））。このエッチングは、一般に深掘りエッチング（Deep RIE）により行われる。このとき、ＢＯＸ層９３１はエッチングストッパ層として機能し、ＢＯＸ層９３１の上面でエッチングが停止する。
【００５５】
次に、ＳＯＩ基板の第１のシリコン層９１１の底面（エッチング時には上面になる）に所定のパターンを有するレジスト層９９３を形成し、第１のシリコン層９１１をエッチングする（図１７（ｂ））。図１７（ｄ）に示した第１の突起部９１３及び第２の突起部９１５を形成するため、第１の突起部９１３及び第２の突起部９１５を形成する部分のレジスト層９９３を除去した後に、第１のシリコン層９１１の底面側をさらにエッチングする。ＢＯＸ層９３１の下面でエッチングは停止する。このとき、エッチングの途中でレジスト層９９３を除去した部分には第１のシリコン層９１１が残るため、第１の突起部９１３及び第２の突起部９１５が形成される（図１７（ｃ））。
【００５６】
しかし、第１の突起部９１３及び第２の突起部９１５を形成するために、エッチングを中断してレジスト層９９３を除去する場合、エッチング時間でエッチングされる深さが制御される。このため、製造ロット毎にエッチング速度にばらつきが生じるのみならず、１つの基板内でも面内ばらつきが生じる。このため、図１７（ｃ）に示したように、第１の突起部９１３と第２の突起部９１５の高さが一致しないこともある。
【００５７】
また、第１のシリコン層９１１側の開口部９７５、９７７及び９７９に位置するＢＯＸ層９３１の除去にウェットエッチングを用いる場合、等方性のエッチングであるため、サイドエッチングが起こり、第１の突起部９１３及び第２の突起部９１５が配置されたＢＯＸ層９３１では、第１のシリコン層９１１の十分な接合強度を維持するのは困難である。したがって、加工精度の高いＭＥＭＳデバイスを安定して提供することができない。
【００５８】
以下、図面を参照して本開示に係るＭＥＭＳデバイス、電子機器及びその製造方法について説明する。但し、本開示のＭＥＭＳデバイス、電子機器及びその製造方法は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００５９】
（実施形態１）
図１は、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１００の模式図である。図１（ａ）はＭＥＭＳデバイス１００の上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡＡ’における断面図である。ＭＥＭＳデバイス１００は、例えば、板状部１１、枠部１３、梁部１５、貫通孔１７を備える。また、ＭＥＭＳデバイス１００は、第１の面（上面）を有する第１の層１１１と、第１の層１１１の上面に直接接続する第１の面（下面）を有する第２の層１３１とを有する構造体である。ＭＥＭＳデバイス１００は、第１の層１１１の上面に対向する第１の層１１１の第２の面（下面）に配置される第１のパターンの開口部（１７５、１７７、１７９）と、第２の層１３１の第１の面（下面）に対向する第２の層１３１の第２の面（上面）に配置される第２のパターンの開口部（１７、１７１、１７３、１７４）と、を備える。
【００６０】
第１の層１１１は、第１の面（上面）に配置された溝部１１７（及び／又は溝部１１９）を有する。第１のパターンの開口部及び／又は第２のパターンの開口部は、第１の層１１１の上面に配置された溝部に接続する。図１においては、第２のパターンの開口部１７１及び１７３が溝部１１７及び１１９に接続する例を示したが、本開示に係るＭＥＭＳデバイス１００はこれに限定されない。
【００６１】
ここで、第１のパターンの開口部（１７５、１７７、１７９）と第２のパターンの開口部（１７１、１７３、１７４）は、ＭＥＭＳデバイス１００に配置される任意のパターンである。ＭＥＭＳデバイス１００においては、開口部１７５は梁部１５の下に位置し、開口部１７９は板状部１１の下に位置するものとする。
【００６２】
ＭＥＭＳデバイス１００は、第１の層１１１で構成され、第２の層１３１に直接接続する第１の突起部１１３と第２の突起部１１５とを備える。第１の突起部１１３と第２の突起部１１５は、第１のパターンの開口部１７５、１７７及び１７９により枠部１３から離隔される。また、第１の突起部１１３と第２の突起部１１５とは第２の層１３１から概略等しい高さを有する。なお、第１の突起部１１３及び第２の突起部１１５は、第１の層１１１の下面から第２の層１３１の下面に向かって延設する構造の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【００６３】
また、開口部１７７は、貫通孔１７に接続する。なお、第１のパターンの開口部１７５、１７７及び／又は１７９は、第１の層１１１の下面に配置される開口部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【００６４】
また、第２のパターンの開口部として、例えば、開口部１７１及び開口部１７３には、金属材料等を埋め込むことにより、配線や電極等を構成することができる。また、開口部１７１及び１７３は、第１の層１１１の溝部に接続する第２の層１３１の開口部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。第２の層１３１の上面には、例えば、第２のパターンの開口部として、開口部１７１及び１７３の他に、貫通孔１７及び凹部１７４が配設される。すなわち、本開示に係るＭＥＭＳデバイス１００において、貫通孔１７及び凹部１７４は、開口部の一例として示される。
【００６５】
凹部１７４は、例えば、ＭＥＭＳデバイス１００にパターンを配置するために用いるアライメントマークである。なお、凹部１７４に金属材料等を充填することにより、配線や電極等を構成してもよい。なお、凹部１７４は、第２の層１３１の上面に配置する溝部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【００６６】
ＭＥＭＳデバイス１００において、第１の層１１１と第２の層１３１は、同じ材料で構成されてもよく、異なる材料で構成されてもよい。第１の層１１１及び第２の層１３１に利用可能な材料はＭＥＭＳ分野で一般的に用いられる公知の材料であって、例えば、シリコン、サファイヤ、ガラス等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。ＭＥＭＳデバイス１００において、第１の層１１１と第２の層１３１は、それぞれ接合面を有する。したがって、第１の層１１１及び第２の層１３１は、常温接合、陽極接合又は拡散接合により接合可能な材料から選択される。本実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１００は、従来のＭＥＭＳデバイス１００と比較すると明らかなように、その構造にＢＯＸ層が含まれない。したがって、従来のように、突出部の高さにばらつきが生じたり、サイドエッチングによる接合強度が低下したりするような問題がない。
【００６７】
なお、ＭＥＭＳデバイス１００の製造方法において後述するように、第１の層１１１の上面に配置された溝部１１７及び１１９に第１の層１１１とは異なる材料で構成される層を有してもよい。第１のパターンの開口部及び／又は第２のパターンの開口部は、第１の層１１１とは異なる材料で構成される層に接続してもよい。
【００６８】
このような加工精度の高いＭＥＭＳデバイス１００を実現する製造方法について説明する。図２は、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１００の製造方法を示す模式図である。本開示においては、既成のＳＯＩ基板は用いない。第１の層１１１を構成する基材を準備し、第１の層１１１の第１の面（上面）に所定のパターンのレジスト層１０１を形成する（図２（ａ））。レジスト層１０１を介して、第１の層１１１の上面をエッチングして、第１の層１１１の上面に第１の配置の溝部１１２を形成する（図２（ｂ））。
【００６９】
第１の層１１１とは異なる材料を第１の配置の溝部１１２に充填して第１のエッチングストッパ層１２１を形成する。レジスト層１０１を除去し、同様に、第１の層１１１の下面にレジスト層１０３を形成する。レジスト層１０３を介して、第１の層１１１の下面をエッチングして、第２の配置の溝部を形成する。第２の配置の溝部を第１の層１１１とは異なる材料で充填して、第２のエッチングストッパ層１２３を形成する（図２（ｃ））。例えば、第１の層１１１にシリコンを用いる場合、第１のエッチングストッパ層１２１及び第２のエッチングストッパ層１２３として、シリコン酸化膜を用いることが好ましい。第１のエッチングストッパ層１２１及び第２のエッチングストッパ層１２３は、例えば、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）や、フィールド酸化と化学機械研磨（ＣＭＰ）の組み合わせにより形成することができる。
【００７０】
レジスト層１０３を除去し、パターン形成されていない第２の層１３１を準備する（図２（ｄ））。第１の層１１１の上面に第２の層１３１の下面を接続して、積層基板を形成する（図２（ｅ））。本開示に係るＭＥＭＳデバイス１００の製造方法においては、第１の層１１１と第２の層１３１とは、常温接合、陽極接合又は拡散接合により接合する。第１の層１１１と第２の層１３１とは、同一の材料を用いることが好ましく、シリコン基板を用いた常温接合が好ましい。第１の層１１１と第２の層１３１を接合することにより、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【００７１】
第２の層１３１の上面に、所定のパターンを有するレジスト層１９１を形成する（図３（ａ））。レジスト層１９１は、第１の層１１１の一部に対応する位置が開口するパターンを有する。レジスト層１９１を介して第２の層１３１をエッチングして、所定の凹部１７４を形成する。
【００７２】
レジスト層１９１を除去し、第２の層１３１の上面にレジスト層１９３を形成する（図３（ｂ））。レジスト層１９３は、第１のエッチングストッパ層１２１の一部（第１の部分）を含む領域に対応する位置が開口するパターンを有する。本実施形態においては、第１のエッチングストッパ層１２１の一部を第２のパターンの開口部１７１（及び／又は開口部１７３）の形成に用いる例を示すが、本開示はこれに限定されず、必要に応じて全ての第１のエッチングストッパ層１２１が第１のパターンの開口部の形成に用いられてもよい。レジスト層１９３を介して、第１のエッチングストッパ層１２１と対向する積層基板の面（第２の層１３１の上面）をエッチングして、第２の層１３１に第１のエッチングストッパ層１２１の第１の部分及び第１の層１１１の一部に達する第２のパターンの開口部（１７１、１７２、１７３）を形成する（図３（ｂ））。
【００７３】
レジスト層１９３を除去し、第１の層１１１の下面にレジスト層１９５を形成する（図３（ｃ））。本実施形態においては、第２のエッチングストッパ層１２３を第１の突起部１１３及び第２の突起部１１５の形成に用いる例を示すが、本開示はこれに限定されず、必要に応じて第２のパターンの開口部の形成に用いられてもよい。
【００７４】
レジスト層１９５を介して、第１のエッチングストッパ層１２１と対向する積層基板の面（第１の層１１１の下面）をエッチングして、第１の層１１１に第１のエッチングストッパ層１２１の第１の部分とは異なる第２の部分に達する第１のパターンの開口部（１７５、１７７、１７９）を形成する（図５（ｄ））。このとき、第２のエッチングストッパ層１２３により、第１の突起部１１３及び第２の突起部１１５が形成される。また、開口部１７７は開口部１７２と接続し、貫通孔１７を形成することができる。従来の方法では、突起部を形成するために２段階のエッチングが必要であった。本開示に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法においては、１回のエッチングにより第１の突起部１１３及び第２の突起部１１５を形成することができる。また、第２のエッチングストッパ層１２３を用いることにより、第１の突起部１１３及び第２の突起部１１５の高さを一定に維持することができる。
【００７５】
その後、レジスト層１９５を除去し、第１のパターンの開口部と第２のパターンの開口部から第１のエッチングストッパ層１２１と第２のエッチングストッパ層１２３を除去する。なお、第１のエッチングストッパ層１２１と第２のエッチングストッパ層１２３をＭＥＭＳデバイス１００に配置したままにすることもできる。
【００７６】
本開示に係るＭＥＭＳデバイス１００の製造方法においては、エッチングストッパ層が開口部や突出部を形成するために必要な部分にのみ形成されているため、従来のようなエッチングストッパ層の過度のサイドエッチングが生じず、加工精度の高いＭＥＭＳデバイス１００を製造することができる。また、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【００７７】
（実施形態２）
実施形態２として、第１の層に第１のエッチングストッパ層を形成し、第２の層に第２のエッチングストッパ層を形成するＭＥＭＳデバイスの製造方法について説明する。図４は、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス２００の模式図であり、図１（ａ）のＡＡ’における断面図である。ＭＥＭＳデバイス２００は、例えば、板状部２１、枠部２３、梁部２５、貫通孔２７を備える。また、ＭＥＭＳデバイス２００は、第１の面（下面）を有する第１の層２１１と、第１の層２１１の下面に直接接続する第１の面（上面）を有する第２の層２３１とを有する構造体である。ＭＥＭＳデバイス２００は、第１の層２１１の下面に対向する第１の層２１１の第２の面（上面）に配置される第１のパターンの開口部（２７、２７１、２７３、２７４）と、第２の層２３１の第１の面（上面）に対向する第２の層２３１の第２の面（下面）に配置される第２のパターンの開口部（２７５、２７７、２７９）と、を備える。
【００７８】
第１の層２１１は、第１の面（上面）に配置された溝部２１７（及び／又は溝部２１９）を有する。第１のパターンの開口部及び／又は第２のパターンの開口部は、第１の層２１１の下面に配置された溝部に接続する。図４においては、第２のパターンの開口部２７５及び２７９が溝部２１７及び２１９に接続する例を示したが、本開示に係るＭＥＭＳデバイス２００はこれに限定されない。
【００７９】
ここで、第１のパターンの開口部（２７、２７１、２７３、２７４）と第２のパターンの開口部（２７５、２７７、２７９）は、ＭＥＭＳデバイス２００に配置される任意のパターンである。ＭＥＭＳデバイス２００においては、開口部２７５は梁部２５の下に位置し、開口部２７９は板状部２１の下に位置するものとする。
【００８０】
ＭＥＭＳデバイス２００は、第１の層２１１で構成され、第２の層２３１に直接接続する第１の突起部２１３と第２の突起部２１５とを備える。第１の突起部２１３と第２の突起部２１５は、第２のパターンの開口部２７５、２７７及び２７９により枠部２３から離隔される。また、第１の突起部２１３と第２の突起部２１５とは第２の層２３１の上面から概略等しい高さを有する。なお、第１の突起部２１３及び第２の突起部２１５は、第１の層２１１の下面から第２の層２３１の下面に向かって延設する構造の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【００８１】
また、開口部２７７は、貫通孔２７に接続する。なお、第２のパターンの開口部２７５、２７７及び／又は２７９は、第２の層２３１の下面に配置される開口部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【００８２】
また、第１のパターンの開口部として、例えば、開口部２７１及び開口部２７３には、金属材料等を埋め込むことにより、配線や電極等を構成することができる。また、開口部２７１及び２７３は、第１の層２１１の溝部に接続する第１の層２１１の開口部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。第１の層２１１の上面には、例えば、第１のパターンの開口部として、開口部２７１及び２７３の他に、貫通孔２７及び凹部２７４が配設される。すなわち、本開示に係るＭＥＭＳデバイス２００において、貫通孔２７及び凹部２７４は、開口部の一例として示される。
【００８３】
凹部２７４は、例えば、ＭＥＭＳデバイス２００にパターンを配置するために用いるアライメントマークである。なお、凹部２７４に金属材料等を充填することにより、配線や電極等を構成してもよい。なお、凹部２７４は、第１の層２１１の上面に配置する溝部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【００８４】
ＭＥＭＳデバイス２００において、第１の層２１１と第２の層２３１は、同じ材料で構成されてもよく、異なる材料で構成されてもよい。第１の層２１１及び第２の層２３１に利用可能な材料はＭＥＭＳ分野で一般的に用いられる公知の材料であって、例えば、シリコン、サファイヤ、ガラス等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。ＭＥＭＳデバイス２００において、第１の層２１１と第２の層２３１は、それぞれ接合面を有する。したがって、第１の層２１１及び第２の層２３１は、常温接合、陽極接合又は拡散接合により接合可能な材料から選択される。本実施形態に係るＭＥＭＳデバイス２００は、従来のＭＥＭＳデバイス２００と比較すると明らかなように、その構造にＢＯＸ層が含まれない。したがって、従来のように、突出部の高さにばらつきが生じたり、サイドエッチングによる接合強度が低下したりするような問題がない。
【００８５】
なお、ＭＥＭＳデバイス２００の製造方法において後述するように、第１の層２１１の下面に配置された溝部２１７及び２１９に第１の層２１１とは異なる材料で構成される層を有してもよい。第１のパターンの開口部及び／又は第２のパターンの開口部は、第１の層２１１とは異なる材料で構成される層に接続してもよい。
【００８６】
このような加工精度の高いＭＥＭＳデバイス２００を実現する製造方法について説明する。図５及び６は、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス２００の製造方法を示す模式図である。本開示においては、既成のＳＯＩ基板は用いない。第１の層２１１を構成する基材を準備し、第１の層２１１の第１の面（図５（ａ）では上面）に所定のパターンのレジスト層２０１を形成する（図５（ａ））。レジスト層２０１を介して、第１の層２１１の上面をエッチングして、第１の層２１１の上面に第１の配置の溝部２１２を形成する（図５（ｂ））。
【００８７】
第１の層２１１とは異なる材料を第１の配置の溝部２１２に充填して第１のエッチングストッパ層２２１を形成する。レジスト層２０１を除去する（図５（ｃ））。
【００８８】
同様に、第２の層２３１の下面にレジスト層２０３を形成する。レジスト層２０３を介して、第２の層２３１の下面をエッチングして、第２の配置の溝部を形成する。第２の配置の溝部を第２の層２３１とは異なる材料で充填して、第２のエッチングストッパ層２２３を形成する（図５（ｄ））。例えば、第１の層２１１及び第２の層２３１にシリコンを用いる場合、第１のエッチングストッパ層２２１及び第２のエッチングストッパ層２２３として、シリコン酸化膜を用いることが好ましい。第１のエッチングストッパ層２２１及び第２のエッチングストッパ層２２３は、例えば、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）や、フィールド酸化と化学機械研磨（ＣＭＰ）の組み合わせにより形成することができる。
【００８９】
レジスト層２０３を除去し、第１の層２１１の第１のエッチングストッパ層２２１が形成された面を下面として、第２の層２３１の上面を接続して、積層基板を形成する（図５（ｅ））。本開示に係るＭＥＭＳデバイス２００の製造方法においては、第１の層２１１と第２の層２３１とは、常温接合、陽極接合又は拡散接合により接合する。第１の層２１１と第２の層２３１とは、同一の材料を用いることが好ましく、シリコン基板を用いた常温接合が好ましい。第１の層２１１と第２の層２３１を接合することにより、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【００９０】
第２の層２３１の上面に、所定のパターンを有するレジスト層２９１を形成する（図６（ａ））。レジスト層２９１は、第１の層２１１の一部に対応する位置が開口するパターンを有する。レジスト層２９１を介して第１の層２１１をエッチングして、所定の凹部２７４を形成する。
【００９１】
レジスト層２９１を除去し、第１の層２１１の上面にレジスト層２９３を形成する（図６（ｂ））。レジスト層２９３は、第１のエッチングストッパ層２２１の一部（第１の部分）を含む領域に対応する位置が開口するパターンを有する。本実施形態においては、第１のエッチングストッパ層２２１の一部を第２のパターンの開口部２７１（及び／又は開口部２７３）の形成に用いる例を示すが、本開示はこれに限定されず、必要に応じて全ての第１のエッチングストッパ層２２１が第１のパターンの開口部の形成に用いられてもよい。レジスト層２９３を介して、第１のエッチングストッパ層２２１と対向する積層基板の面（第１の層２１１の上面）をエッチングして、第１の層２１１に第１のエッチングストッパ層２２１の第１の部分及び第１の層２１１の一部に達する第１のパターンの開口部（２７、２７１、２７３、２７４）を形成する（図６（ｂ））。
【００９２】
レジスト層２９３を除去し、第２の層２３１の下面にレジスト層２９５を形成する（図６（ｃ））。本実施形態においては、第２のエッチングストッパ層２２３を第１の突起部２１３及び第２の突起部２１５の形成に用いる例を示すが、本開示はこれに限定されず、必要に応じて第２のパターンの開口部の形成に用いられてもよい。
【００９３】
レジスト層２９５を介して、第１のエッチングストッパ層２２１と対向する積層基板の面（第２の層２３１の下面）をエッチングして、第２の層２３１に第１のエッチングストッパ層２２１の第１の部分とは異なる第２の部分に達する第２のパターンの開口部（２７５、２７７、２７９）を形成する（図６（ｄ））。このとき、第２のエッチングストッパ層２２３により、第１の突起部２１３及び第２の突起部２１５が形成される。また、開口部２７７は開口部２７２と接続し、貫通孔２７を形成することができる。従来の方法では、突起部を形成するために２段階のエッチングが必要であった。本開示に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法においては、１回のエッチングにより第１の突起部２１３及び第２の突起部２１５を形成することができる。また、第２のエッチングストッパ層２２３を用いることにより、第１の突起部２１３及び第２の突起部２１５の高さを一定に維持することができる。
【００９４】
その後、レジスト層２９５を除去し、第１のパターンの開口部と第２のパターンの開口部から第１のエッチングストッパ層２２１と第２のエッチングストッパ層２２３を除去する。なお、第１のエッチングストッパ層２２１と第２のエッチングストッパ層２２３をＭＥＭＳデバイス２００に配置したままにすることもできる。
【００９５】
本開示に係るＭＥＭＳデバイス２００の製造方法においては、エッチングストッパ層が開口部や突出部を形成するために必要な部分にのみ形成されているため、従来のようなエッチングストッパ層の過度のサイドエッチングが生じず、加工精度の高いＭＥＭＳデバイス２００を製造することができる。また、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【００９６】
（実施形態３）
実施形態３として、第１の層に第１のエッチングストッパ層及び第２のエッチングストッパ層を配置し、第１の層の第１のエッチングストッパ層を配置した面に第２の層を配置し、第１の層の第２のエッチングストッパ層を配置した面に第３の層を配置するＭＥＭＳデバイスの製造方法について説明する。
【００９７】
図７は、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス３００の模式図である。図７（ａ）はＭＥＭＳデバイス３００の上面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡＡ’における断面図である。ＭＥＭＳデバイス３００は、例えば、板状部３１、枠部３３、梁部３５、貫通孔３７を備える。また、ＭＥＭＳデバイス３００は、第１の面（上面）を有する第１の層３１１と、第１の層３１１の上面に直接接続する第１の面（下面）を有する第２の層３３１と、第１の層３１１の上面に対向する第１の層３１１の第２の面（下面）に直接接続する第３の層３５１を有する構造体である。ＭＥＭＳデバイス３００は、第１の層３１１の第２の面（下面）に配置される第１のパターンの開口部（３７５、３７７、３７９）が配置され、第１のパターンの開口部（３７５、３７７、３７９）は、第３の層３５１を貫通する。第２の層３３１の第１の面（下面）に対向する第２の層３３１の第２の面（上面）に配置される第２のパターンの開口部（３７、３７１、３７３、３７４）を備える。
【００９８】
第１の層３１１は、第１の面（上面）に配置された溝部３１７（及び／又は溝部３１９）を有する。第１のパターンの開口部及び／又は第２のパターンの開口部は、第１の層３１１の上面に配置された溝部に接続する。図７においては、第２のパターンの開口部３７１及び３７３が溝部３１７及び３１９に接続する例を示したが、本開示に係るＭＥＭＳデバイス３００はこれに限定されない。
【００９９】
ここで、第１のパターンの開口部（３７５、３７７、３７９）と第２のパターンの開口部（３７１、３７３、３７４）は、ＭＥＭＳデバイス３００に配置される任意のパターンである。ＭＥＭＳデバイス３００においては、開口部３７５は梁部３５の下に位置し、開口部３７９は板状部３１の下に位置するものとする。
【０１００】
ＭＥＭＳデバイス３００は、第１の層３１１で構成され、第２の層３３１に直接接続する第１の突起部３１３と第２の突起部３１５とを備える。第１の突起部３１３と第２の突起部３１５は、第１のパターンの開口部３７５、３７７及び３７９により枠部３３から離隔される。また、第１の突起部３１３と第２の突起部３１５とは第２の層３３１から概略等しい高さを有する。なお、第１の突起部３１３及び第２の突起部３１５は、第１の層３１１の下面から第２の層３３１の下面に向かって延設する構造の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【０１０１】
また、開口部３７７は、貫通孔３７に接続する。なお、第１のパターンの開口部３７５、３７７及び／又は３７９は、第３の層３５１を貫通し、第１の層３１１の下面に配置される開口部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【０１０２】
また、第２のパターンの開口部として、例えば、開口部３７１及び開口部３７３には、金属材料等を埋め込むことにより、配線や電極等を構成することができる。また、開口部３７１及び３７３は、第１の層３１１の溝部に接続する第２の層３３１の開口部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。第２の層３３１の上面には、例えば、第２のパターンの開口部として、開口部３７１及び３７３の他に、貫通孔３７及び凹部３７４が配設される。すなわち、本開示に係るＭＥＭＳデバイス３００において、貫通孔３７及び凹部３７４は、開口部の一例として示される。
【０１０３】
凹部３７４は、例えば、ＭＥＭＳデバイス３００にパターンを配置するために用いるアライメントマークである。なお、凹部３７４に金属材料等を充填することにより、配線や電極等を構成してもよい。なお、凹部３７４は、第２の層３３１の上面に配置する溝部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【０１０４】
ＭＥＭＳデバイス３００において、第１の層３１１、第２の層３３１及び第３の層３５１は、同じ材料で構成されてもよく、異なる材料で構成されてもよい。第１の層３１１、第２の層３３１及び第３の層３５１に利用可能な材料はＭＥＭＳ分野で一般的に用いられる公知の材料であって、例えば、シリコン、サファイヤ、ガラス等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。ＭＥＭＳデバイス３００において、第１の層３１１、第２の層３３１及び第３の層３５１は、それぞれ接合面を有する。したがって、第１の層３１１、第２の層３３１及び第３の層３５１は、常温接合、陽極接合又は拡散接合により接合可能な材料から選択される。本実施形態に係るＭＥＭＳデバイス３００は、従来のＭＥＭＳデバイス３００と比較すると明らかなように、その構造にＢＯＸ層が含まれない。したがって、従来のように、突出部の高さにばらつきが生じたり、サイドエッチングによる接合強度が低下したりするような問題がない。
【０１０５】
なお、ＭＥＭＳデバイス３００の製造方法において後述するように、第１の層３１１の上面に配置された溝部３１７及び３１９に第１の層３１１とは異なる材料で構成される層を有してもよい。第１のパターンの開口部及び／又は第２のパターンの開口部は、第１の層３１１とは異なる材料で構成される層に接続してもよい。
【０１０６】
このような加工精度の高いＭＥＭＳデバイス３００を実現する製造方法について説明する。図８及び９は、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス３００の製造方法を示す模式図である。本開示においては、既成のＳＯＩ基板は用いない。第１の層３１１を構成する基材を準備し、第１の層３１１の第１の面（上面）に所定のパターンのレジスト層３０１を形成する（図８（ａ））。レジスト層３０１を介して、第１の層３１１の上面をエッチングして、第１の層３１１の上面に第１の配置の溝部３１２を形成する（図８（ｂ））。
【０１０７】
第１の層３１１とは異なる材料を第１の配置の溝部３１２に充填して第１のエッチングストッパ層３２１を形成する。レジスト層３０１を除去し、同様に、第１の層３１１の下面にレジスト層３０３を形成する。レジスト層３０３を介して、第１の層３１１の下面をエッチングして、第２の配置の溝部を形成する。第２の配置の溝部を第１の層３１１とは異なる材料で充填して、第２のエッチングストッパ層３２３を形成する（図８（ｃ））。例えば、第１の層３１１にシリコンを用いる場合、第１のエッチングストッパ層３２１及び第２のエッチングストッパ層３２３として、シリコン酸化膜を用いることが好ましい。第１のエッチングストッパ層３２１及び第２のエッチングストッパ層３２３は、例えば、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）や、フィールド酸化と化学機械研磨（ＣＭＰ）の組み合わせにより形成することができる。
【０１０８】
レジスト層３０３を除去し、パターン形成されていない第２の層３３１及び第３の層３５１を準備する（図８（ｄ））。第１の層３１１の上面に第２の層３３１の下面を接続し、第１の層３１１の下面に第３の層３５１の上面を接続して、積層基板を形成する（図８（ｅ））。本開示に係るＭＥＭＳデバイス３００の製造方法においては、第１の層３１１と第２の層３３１及び第１の層３１１と第３の層３５１は、常温接合、陽極接合又は拡散接合により接合する。第１の層３１１、第２の層３３１及び第３の層３５１は、同一の材料を用いることが好ましく、シリコン基板を用いた常温接合が好ましい。第１の層３１１と第２の層３３１及び第１の層３１１と第３の層３５１を接合することにより、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【０１０９】
第２の層３３１の上面に、所定のパターンを有するレジスト層３９１を形成する（図９（ａ））。レジスト層３９１は、第１の層３１１の一部に対応する位置が開口するパターンを有する。レジスト層３９１を介して第２の層３３１をエッチングして、所定の凹部３７４を形成する。
【０１１０】
レジスト層３９１を除去し、第２の層３３１の上面にレジスト層３９３を形成する（図９（ｂ））。レジスト層３９３は、第１のエッチングストッパ層３２１の一部（第１の部分）を含む領域に対応する位置が開口するパターンを有する。本実施形態においては、第１のエッチングストッパ層３２１の一部を第２のパターンの開口部３７１（及び／又は開口部３７３）の形成に用いる例を示すが、本開示はこれに限定されず、必要に応じて全ての第１のエッチングストッパ層３２１が第１のパターンの開口部の形成に用いられてもよい。レジスト層３９３を介して、第１のエッチングストッパ層３２１と対向する積層基板の面（第２の層３３１の上面）をエッチングして、第２の層３３１に第１のエッチングストッパ層３２１の第１の部分及び第１の層３１１の一部に達する第２のパターンの開口部（３７１、３７２、３７３）を形成する（図９（ｂ））。
【０１１１】
レジスト層３９３を除去し、第３の層３５１の下面にレジスト層３９５を形成する（図９（ｃ））。本実施形態においては、第２のエッチングストッパ層３２３を第１の突起部３１３及び第２の突起部３１５の形成に用いる例を示すが、本開示はこれに限定されず、必要に応じて第２のパターンの開口部の形成に用いられてもよい。
【０１１２】
レジスト層３９５を介して、第１のエッチングストッパ層３２１と対向する積層基板の面（第３の層３５１の下面）をエッチングして、第３の層３５１を貫通し、第１のエッチングストッパ層３２１の第１の部分とは異なる第２の部分に達する第１のパターンの開口部（３７５、３７７、３７９）を第１の層３１１に形成する（図９（ｄ））。このとき、第２のエッチングストッパ層３２３により、第１の突起部３１３及び第２の突起部３１５が形成される。また、開口部３７７は開口部３７２と接続し、貫通孔３７を形成することができる。従来の方法では、突起部を形成するために２段階のエッチングが必要であった。本開示に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法においては、１回のエッチングにより第１の突起部３１３及び第２の突起部３１５を形成することができる。また、第２のエッチングストッパ層３２３を用いることにより、第１の突起部３１３及び第２の突起部３１５の高さを一定に維持することができる。
【０１１３】
その後、レジスト層３９５を除去し、第１のパターンの開口部と第２のパターンの開口部から第１のエッチングストッパ層３２１と第２のエッチングストッパ層３２３を除去する。なお、第１のエッチングストッパ層３２１と第２のエッチングストッパ層３２３をＭＥＭＳデバイス３００に配置したままにすることもできる。
【０１１４】
本開示に係るＭＥＭＳデバイス３００の製造方法においては、エッチングストッパ層が開口部や突出部を形成するために必要な部分にのみ形成されているため、従来のようなエッチングストッパ層の過度のサイドエッチングが生じず、加工精度の高いＭＥＭＳデバイス３００を製造することができる。また、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【０１１５】
（実施形態４）
実施形態４として、第１のエッチングストッパ層を配置した第１の層に第２の層を配置し、第１のエッチングストッパ層を配置した面と対向する第１の層の面に第２のエッチングストッパ層を配置した第３の層を配置するＭＥＭＳデバイスの製造方法について説明する。図１０は、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス４００の模式図であり、図７（ａ）のＡＡ’における断面図である。ＭＥＭＳデバイス４００は、例えば、板状部４１、枠部４３、梁部４５、貫通孔４７を備える。また、ＭＥＭＳデバイス４００は、第１の面（上面）を有する第１の層４１１と、第１の層４１１の第１の面に直接接続する第１の面（上面）を有する第２の層４３１と、第１の層４１１の下面に直接接続する第１の面（上面）を有する第３の層４５１と、を有する構造体である。ＭＥＭＳデバイス４００は、第１の層４１１の下面に対向する第３の層４５１の第２の面（下面）に配置される第１のパターンの開口部（４７５、４７７、４７９）と、第２の層４３１の第１の面（下面）に対向する第２の層４３１の第２の面（上面）に配置される第２のパターンの開口部（４７、４７１、４７３、４７４）と、を備える。
【０１１６】
第１の層４１１は、第１の面（上面）に配置された溝部４１７（及び／又は溝部４１９）を有する。第１のパターンの開口部及び／又は第２のパターンの開口部は、第１の層４１１の上面に配置された溝部に接続する。図１０においては、第２のパターンの開口部４７１及び４７３が溝部４１７及び４１９に接続する例を示したが、本開示に係るＭＥＭＳデバイス４００はこれに限定されない。
【０１１７】
ここで、第１のパターンの開口部（４７５、４７７、４７９）と第２のパターンの開口部（４７、４７１、４７３、４７４）は、ＭＥＭＳデバイス４００に配置される任意のパターンである。ＭＥＭＳデバイス４００においては、開口部４７５は梁部４５の下に位置し、開口部４７９は板状部４１の下に位置するものとする。
【０１１８】
ＭＥＭＳデバイス４００は、第１の層４１１で構成され、第２の層４３１に直接接続する第１の突起部４１３と第２の突起部４１５とを備える。第１の突起部４１３と第２の突起部４１５は、第１のパターンの開口部４７５、４７７及び４７９により枠部４３から離隔される。また、第１の突起部４１３と第２の突起部４１５とは第２の層４３１の下面から概略等しい高さを有する。なお、第１の突起部４１３及び第２の突起部４１５は、第１の層４１１の下面から第２の層４３１の下面に向かって延設する構造の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【０１１９】
また、開口部４７７は、貫通孔４７に接続する。なお、第１のパターンの開口部４７５、４７７及び／又は４７９は、第３の層４５１を貫通し、第２の層４３１の下面に配置される開口部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【０１２０】
また、第２のパターンの開口部として、例えば、開口部４７１及び開口部４７３には、金属材料等を埋め込むことにより、配線や電極等を構成することができる。また、開口部４７１及び４７３は、第１の層４１１の溝部に接続する第２の層４３１の開口部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。第２の層４３１の上面には、例えば、第２のパターンの開口部として、開口部４７１及び４７３の他に、貫通孔４７及び凹部４７４が配設される。すなわち、本開示に係るＭＥＭＳデバイス４００において、貫通孔４７及び凹部４７４は、開口部の一例として示される。
【０１２１】
凹部４７４は、例えば、ＭＥＭＳデバイス４００にパターンを配置するために用いるアライメントマークである。なお、凹部４７４に金属材料等を充填することにより、配線や電極等を構成してもよい。なお、凹部４７４は、第２の層４３１の上面に配置する溝部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【０１２２】
ＭＥＭＳデバイス４００において、第１の層４１１、第２の層４３１及び第３の層４５１は、同じ材料で構成されてもよく、異なる材料で構成されてもよい。第１の層４１１、第２の層４３１及び第３の層４５１に利用可能な材料はＭＥＭＳ分野で一般的に用いられる公知の材料であって、例えば、シリコン、サファイヤ、ガラス等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。ＭＥＭＳデバイス４００において、第１の層４１１と第２の層４３１及び第１の層４１１と第３の層４５１は、それぞれ接合面を有する。したがって、第１の層４１１と第２の層４３１及び第１の層４１１と第３の層４５１は、常温接合、陽極接合又は拡散接合により接合可能な材料から選択される。本実施形態に係るＭＥＭＳデバイス４００は、従来のＭＥＭＳデバイス４００と比較すると明らかなように、その構造にＢＯＸ層が含まれない。したがって、従来のように、突出部の高さにばらつきが生じたり、サイドエッチングによる接合強度が低下したりするような問題がない。
【０１２３】
なお、ＭＥＭＳデバイス４００の製造方法において後述するように、第１の層４１１の上面に配置された溝部４１７及び４１９に第１の層４１１とは異なる材料で構成される層を有してもよい。第１のパターンの開口部及び／又は第２のパターンの開口部は、第１の層４１１とは異なる材料で構成される層に接続してもよい。
【０１２４】
このような加工精度の高いＭＥＭＳデバイス４００を実現する製造方法について説明する。図１１及び１２は、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス４００の製造方法を示す模式図である。本開示においては、既成のＳＯＩ基板は用いない。第１の層４１１を構成する基材を準備し、第１の層４１１の第１の面（上面）に所定のパターンのレジスト層４０１を形成する（図１１（ａ））。レジスト層４０１を介して、第１の層４１１の上面をエッチングして、第１の層４１１の上面に第１の配置の溝部４１２を形成する（図１１（ｂ））。
【０１２５】
第１の層４１１とは異なる材料を第１の配置の溝部４１２に充填して第１のエッチングストッパ層４２１を形成する。レジスト層４０１を除去する（図１１（ｃ））。
【０１２６】
同様に、第３の層４５１の上面にレジスト層４０３を形成する。レジスト層４０３を介して、第３の層４５１の上面をエッチングして、第２の配置の溝部を形成する。第２の配置の溝部を第３の層４５１とは異なる材料で充填して、第２のエッチングストッパ層４２３を形成する（図１１（ｄ））。例えば、第１の層４１１、第２の層４３１及び第３の層４５１にシリコンを用いる場合、第１のエッチングストッパ層４２１及び第２のエッチングストッパ層４２３として、シリコン酸化膜を用いることが好ましい。第１のエッチングストッパ層４２１及び第２のエッチングストッパ層４２３は、例えば、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）や、フィールド酸化と化学機械研磨（ＣＭＰ）の組み合わせにより形成することができる。
【０１２７】
レジスト層４０３を除去し、第１の層４１１の第１のエッチングストッパ層４２１が形成された面を第２の層４３１に接続し、第１の層４１１の下面を第２のエッチングストッパ層４２３が形成された第３の層４５１の上面に接続して、積層基板を形成する（図１１（ｅ））。本開示に係るＭＥＭＳデバイス４００の製造方法においては、第１の層４１１と第２の層４３１及び第１の層４１１と第３の層４５１とは、常温接合、陽極接合又は拡散接合により接合する。第１の層４１１と第２の層４３１及び第１の層４１１と第３の層４５１とは、同一の材料を用いることが好ましく、シリコン基板を用いた常温接合が好ましい。第１の層４１１と第２の層４３１及び第１の層４１１と第３の層４５１を接合することにより、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【０１２８】
第２の層４３１の上面に、所定のパターンを有するレジスト層４９１を形成する（図１２（ａ））。レジスト層４９１は、第２の層４３１の一部に対応する位置が開口するパターンを有する。レジスト層４９１を介して第２の層４３１をエッチングして、所定の凹部４７４を形成する。
【０１２９】
レジスト層４９１を除去し、第２の層４３１の上面にレジスト層４９３を形成する（図１２（ｂ））。レジスト層４９３は、第１のエッチングストッパ層４２１の一部（第１の部分）を含む領域に対応する位置が開口するパターンを有する。本実施形態においては、第１のエッチングストッパ層４２１の一部を第２のパターンの開口部４７１（及び／又は開口部４７３）の形成に用いる例を示すが、本開示はこれに限定されず、必要に応じて全ての第１のエッチングストッパ層４２１が第２のパターンの開口部の形成に用いられてもよい。レジスト層４９３を介して、第１のエッチングストッパ層４２１と対向する積層基板の面（第２の層４３１の上面）をエッチングして、第２の層４３１に第１のエッチングストッパ層４２１の第１の部分及び第２の層４３１の一部に達する第２のパターンの開口部（４７、４７１、４７３、４７４）を形成する（図１２（ｂ））。
【０１３０】
レジスト層４９３を除去し、第３の層４５１の下面にレジスト層４９５を形成する（図１２（ｃ））。本実施形態においては、第２のエッチングストッパ層４２３を第１の突起部４１３及び第２の突起部４１５の形成に用いる例を示すが、本開示はこれに限定されず、必要に応じて第１のパターンの開口部の形成に用いられてもよい。
【０１３１】
レジスト層４９５を介して、第１のエッチングストッパ層４２１と対向する積層基板の面（第３の層４５１の下面）をエッチングして、第３の層４５１に第１のエッチングストッパ層４２１の第１の部分とは異なる第２の部分に達する第１のパターンの開口部（４７５、４７７、４７９）を形成する（図１２（ｄ））。このとき、第２のエッチングストッパ層４２３により、第１の突起部４１３及び第２の突起部４１５が形成される。また、開口部４７７は開口部４７２と接続し、貫通孔４７を形成することができる。従来の方法では、突起部を形成するために２段階のエッチングが必要であった。本開示に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法においては、１回のエッチングにより第１の突起部４１３及び第２の突起部４１５を形成することができる。また、第２のエッチングストッパ層４２３を用いることにより、第１の突起部４１３及び第２の突起部４１５の高さを一定に維持することができる。
【０１３２】
その後、レジスト層４９５を除去し、第１のパターンの開口部と第２のパターンの開口部から第１のエッチングストッパ層４２１と第２のエッチングストッパ層４２３を除去する。なお、第１のエッチングストッパ層４２１と第２のエッチングストッパ層４２３をＭＥＭＳデバイス４００に配置したままにすることもできる。
【０１３３】
本開示に係るＭＥＭＳデバイス４００の製造方法においては、エッチングストッパ層が開口部や突出部を形成するために必要な部分にのみ形成されているため、従来のようなエッチングストッパ層の過度のサイドエッチングが生じず、加工精度の高いＭＥＭＳデバイス４００を製造することができる。また、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【０１３４】
（実施形態５）
実施形態５として、第１のエッチングストッパ層を第１の層に配置し、第２のエッチングストッパ層を第２の層を配置し、第３のエッチングストッパ層を第３の層に配置するＭＥＭＳデバイスの製造方法について説明する。図１３は、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス５００の模式図であり、図７（ａ）のＡＡ’における断面図である。ＭＥＭＳデバイス５００は、例えば、板状部５１、枠部５３、梁部５５、貫通孔５７を備える。また、ＭＥＭＳデバイス５００は、第１の面（上面）を有する第１の層５１１と、第１の層５１１の第１の面に直接接続する第１の面（上面）を有する第２の層５３１と、第１の層５１１の下面に直接接続する第１の面（上面）を有する第３の層５５１と、を有する構造体である。ＭＥＭＳデバイス５００は、第１の層５１１の下面に対向する第３の層５５１の第２の面（下面）に配置される第１のパターンの開口部（５７５、５７７、５７９）と、第２の層５３１の第１の面（下面）に対向する第２の層５３１の第２の面（上面）に配置される第２のパターンの開口部（５７、５７１、５７３、５７４）と、を備える。
【０１３５】
第１の層５１１は、第１の面（上面）に配置された溝部５１７（及び／又は溝部５１９）を有する。第１のパターンの開口部は、第１の層５１１の上面に配置された溝部に接続する。図１３においては、第１のパターンの開口部５７５及び５７９が溝部５１７及び５１９に接続する例を示したが、本開示に係るＭＥＭＳデバイス５００はこれに限定されない。
【０１３６】
ここで、第１のパターンの開口部（５７５、５７７、５７９）と第２のパターンの開口部（５７、５７１、５７３、５７４）は、ＭＥＭＳデバイス５００に配置される任意のパターンである。ＭＥＭＳデバイス５００においては、開口部５７５は梁部５５の下に位置し、開口部５７９は板状部５１の下に位置するものとする。
【０１３７】
ＭＥＭＳデバイス５００は、第１の層５１１で構成され、第２の層５３１に直接接続する第１の突起部５１３と第２の突起部５１５とを備える。第１の突起部５１３と第２の突起部５１５は、第１のパターンの開口部５７５、５７７及び５７９により枠部５３から離隔される。また、第１の突起部５１３と第２の突起部５１５とは第２の層５３１の下面から概略等しい高さを有する。なお、第１の突起部５１３及び第２の突起部５１５は、第１の層５１１の下面から第２の層５３１の下面に向かって延設する構造の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【０１３８】
また、開口部５７７は、貫通孔５７に接続する。なお、第１のパターンの開口部５７５、５７７及び／又は５７９は、第３の層５５１を貫通し、第２の層５３１の下面に配置される開口部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【０１３９】
また、第２のパターンの開口部として、例えば、開口部５７１及び開口部５７３には、金属材料等を埋め込むことにより、配線や電極等を構成することができる。また、開口部５７１及び５７３は、第２の層５３１に配置する開口部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。第２の層５３１の上面には、例えば、第２のパターンの開口部として、開口部５７１及び５７３の他に、貫通孔５７及び凹部５７４が配設される。すなわち、本開示に係るＭＥＭＳデバイス５００において、貫通孔５７及び凹部５７４は、開口部の一例として示される。
【０１４０】
凹部５７４は、例えば、ＭＥＭＳデバイス５００にパターンを配置するために用いるアライメントマークである。なお、凹部５７４に金属材料等を充填することにより、配線や電極等を構成してもよい。なお、凹部５７４は、第２の層５３１の上面に配置する溝部の一例であって、その形状や数は特に限定されない。
【０１４１】
ＭＥＭＳデバイス５００において、第１の層５１１、第２の層５３１及び第３の層５５１は、同じ材料で構成されてもよく、異なる材料で構成されてもよい。第１の層５１１、第２の層５３１及び第３の層５５１に利用可能な材料はＭＥＭＳ分野で一般的に用いられる公知の材料であって、例えば、シリコン、サファイヤ、ガラス等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。ＭＥＭＳデバイス５００において、第１の層５１１と第２の層５３１及び第１の層５１１と第３の層５５１は、それぞれ接合面を有する。したがって、第１の層５１１と第２の層５３１及び第１の層５１１と第３の層５５１は、常温接合、陽極接合又は拡散接合により接合可能な材料から選択される。本実施形態に係るＭＥＭＳデバイス５００は、従来のＭＥＭＳデバイス５００と比較すると明らかなように、その構造にＢＯＸ層が含まれない。したがって、従来のように、突出部の高さにばらつきが生じたり、サイドエッチングによる接合強度が低下したりするような問題がない。
【０１４２】
なお、ＭＥＭＳデバイス５００の製造方法において後述するように、第１の層５１１の上面に配置された溝部５１７及び５１９に第１の層５１１とは異なる材料で構成される層を有してもよい。第１のパターンの開口部及び／又は第２のパターンの開口部は、第１の層５１１とは異なる材料で構成される層に接続してもよい。
【０１４３】
このような加工精度の高いＭＥＭＳデバイス５００を実現する製造方法について説明する。図１４及び１５は、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイス５００の製造方法を示す模式図である。本開示においては、既成のＳＯＩ基板は用いない。第１の層５１１を構成する基材を準備し、第１の層５１１の第１の面（上面）に所定のパターンのレジスト層５０１を形成する（図１４（ａ））。レジスト層５０１を介して、第１の層５１１の上面をエッチングして、第１の層５１１の上面に第１の配置の溝部５１２を形成する（図１４（ｂ））。
【０１４４】
第１の層５１１とは異なる材料を第１の配置の溝部５１２に充填して第１のエッチングストッパ層５２１を形成する。レジスト層５０１を除去する（図１４（ｃ））。
【０１４５】
同様に、第２の層５３１の下面をエッチングして、第２の配置の溝部を形成する。第２の配置の溝部を第２の層５３１とは異なる材料で充填して、第２のエッチングストッパ層５２３を形成する。また、第３の層５５１の上面をエッチングして、第３の配置の溝部を形成する。第３の配置の溝部を第３の層５５１とは異なる材料で充填して、第３のエッチングストッパ層５２５を形成する（図１４（ｄ））。例えば、第１の層５１１、第２の層５３１及び第３の層５５１にシリコンを用いる場合、第１のエッチングストッパ層５２１、第２のエッチングストッパ層５２３及び第３のエッチングストッパ層５２５として、シリコン酸化膜を用いることが好ましい。第１のエッチングストッパ層５２１、第２のエッチングストッパ層５２３及び第３のエッチングストッパ層５２５は、例えば、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）や、フィールド酸化と化学機械研磨（ＣＭＰ）の組み合わせにより形成することができる。
【０１４６】
第１の層５１１の第１のエッチングストッパ層５２１が形成された面を第２の層５３１の第２のエッチングストッパ層５２３が形成された面に接続し、第１の層５１１の下面を第３のエッチングストッパ層５２５が形成された第３の層５５１の上面に接続して、積層基板を形成する（図１４（ｅ））。本開示に係るＭＥＭＳデバイス５００の製造方法においては、第１の層５１１と第２の層５３１及び第１の層５１１と第３の層５５１とは、常温接合、陽極接合又は拡散接合により接合する。第１の層５１１と第２の層５３１及び第１の層５１１と第３の層５５１とは、同一の材料を用いることが好ましく、シリコン基板を用いた常温接合が好ましい。第１の層５１１と第２の層５３１及び第１の層５１１と第３の層５５１を接合することにより、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【０１４７】
第２の層５３１の上面に、所定のパターンを有するレジスト層５９１を形成する（図１５（ａ））。レジスト層５９１は、第２の層５３１の一部に対応する位置が開口するパターンを有する。レジスト層５９１を介して第２の層５３１をエッチングして、所定の凹部５７４を形成する。
【０１４８】
レジスト層５９１を除去し、第２の層５３１の上面にレジスト層５９３を形成する（図１５（ｂ））。レジスト層５９３は、第２のエッチングストッパ層５２３を含む領域に対応する位置が開口するパターンを有する。本実施形態においては、第２のエッチングストッパ層５２３の全てを第２のパターンの開口部５７１（及び／又は開口部５７３）の形成に用いる例を示すが、本開示はこれに限定されず、必要に応じて一部の第２のエッチングストッパ層５２３が第２のパターンの開口部の形成に用いられてもよい。レジスト層５９３を介して、第１のエッチングストッパ層５２１と対向する積層基板の面（第２の層５３１の上面）をエッチングして、第２の層５３１に第１のエッチングストッパ層５２１に達する第２のパターンの開口部（５７、５７１、５７３、５７４）を形成する（図１５（ｂ））。
【０１４９】
レジスト層５９３を除去し、第３の層５５１の下面にレジスト層５９５を形成する（図１５（ｃ））。本実施形態においては、第３のエッチングストッパ層５２５を第１の突起部５１３及び第２の突起部５１５の形成に用いる例を示すが、本開示はこれに限定されず、必要に応じて第１のパターンの開口部の形成に用いられてもよい。
【０１５０】
レジスト層５９５を介して、第１のエッチングストッパ層５２１と対向する積層基板の面（第３の層５５１の下面）をエッチングして、第３の層５５１に第１のエッチングストッパ層５２１に達する第１のパターンの開口部（５７５、５７７、５７９）を形成する（図１５（ｄ））。このとき、第２のエッチングストッパ層５２３により、第１の突起部５１３及び第２の突起部５１５が形成される。また、開口部５７７は開口部５７２と接続し、貫通孔５７を形成することができる。従来の方法では、突起部を形成するために２段階のエッチングが必要であった。本開示に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法においては、１回のエッチングにより第１の突起部５１３及び第２の突起部５１５を形成することができる。また、第３のエッチングストッパ層５２５を用いることにより、第１の突起部５１３及び第２の突起部５１５の高さを一定に維持することができる。
【０１５１】
その後、レジスト層５９５を除去し、第１のパターンの開口部と第２のパターンの開口部から第１のエッチングストッパ層５２１、第２のエッチングストッパ層５２３及び第３のエッチングストッパ層５２５を除去する。なお、第１のエッチングストッパ層５２１、第２のエッチングストッパ層５２３及び第３のエッチングストッパ層５２５をＭＥＭＳデバイス５００に配置したままにすることもできる。
【０１５２】
本開示に係るＭＥＭＳデバイス５００の製造方法においては、エッチングストッパ層が開口部や突出部を形成するために必要な部分にのみ形成されているため、従来のようなエッチングストッパ層の過度のサイドエッチングが生じず、加工精度の高いＭＥＭＳデバイス５００を製造することができる。また、従来のようにＢＯＸ層を介して接合されているＳｉ層の接合面積が小さくならず、接合強度の低下を抑制し、完全な乖離を防止することができる。
【０１５３】
（電子機器）
上述した本開示に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を用いることにより、様々な電子部品、それを備える電子機器を製造することができる。例えば、図１に示したＭＥＭＳデバイス１００をミラーデバイス１０００として用いることができる。ミラーデバイス１０００は、例えば、ミラー部１０１１、枠部１０１３、梁部１０１５、貫通孔１０１７、駆動部１０９１、配線１０９３、電極１０９５を備える。ミラー部１０１１は梁部１０１５を介して、枠部１０１３に接続される。ミラー部１０１１と梁部１０１５とは、貫通孔１０１７により分離される。駆動部１０９１は、ミラー部１０１１を駆動する機構であって、例えば、圧電素子により構成される。ミラー部１０１１には、電極１０９５から配線１０９３を介して制御信号が入力される。また、ミラー部１０１１の下面には、ミラー部１０１１を補強するための第１の突起部１１３及び第２の突起部１１５が配置される。
【０１５４】
このようなＭＥＭＳデバイスでは、高い加工精度が要求されるため、本開示に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１５５】
１１：板状部、１３：枠部、１５：梁部、１７：貫通孔、２１：板状部、２３：枠部、２５：梁部、２７：貫通孔、３１：板状部、３３：枠部、３５：梁部、３７：貫通孔、４１：板状部、４３：枠部、４５：梁部、４７：貫通孔、５１：板状部、５３：枠部、５５：梁部、５７：貫通孔、１００：ＭＥＭＳデバイス、１０１：レジスト層、１１１：第１の層、１１２：溝部、１１３：第１の突起部、１１５：第２の突起部、１１７：溝部、１１９：溝部、１２１：第１のエッチングストッパ層、１２３：第２のエッチングストッパ層、１３１：第２の層、１７１：開口部、１７２：開口部、１７３：開口部、１７４：凹部、１７５：開口部、１７７：開口部、１７９：開口部、１９１：レジスト層、１９３：レジスト層、１９５：レジスト層、２００：ＭＥＭＳデバイス、２０１：レジスト層、２１１：第１の層、２１２：溝部、２１３：第１の突起部、２１５：第２の突起部、２１７：溝部、２１９：溝部、２２１：第１のエッチングストッパ層、２２３：第２のエッチングストッパ層、２３１：第２の層、２７１：開口部、２７２：開口部、２７３：開口部、２７４：凹部、２７５：開口部、２７７：開口部、２７９：開口部、２９１：レジスト層、２９３：レジスト層、２９５：レジスト層、３００：ＭＥＭＳデバイス、３０１：レジスト層、３１１：第１の層、３１２：溝部、３１３：第１の突起部、３１５：第２の突起部、３１７：溝部、３１９：溝部、３２１：第１のエッチングストッパ層、３２３：第２のエッチングストッパ層、３３１：第２の層、３５１：第３の層、３７１：開口部、３７２：開口部、３７３：開口部、３７４：凹部、３７５：開口部、３７７：開口部、３７９：開口部、３９１：レジスト層、３９３：レジスト層、３９５：レジスト層、４００：ＭＥＭＳデバイス、４０１：レジスト層、４１１：第１の層、４１２：溝部、４１３：第１の突起部、４１５：第２の突起部、４１７：溝部、４１９：溝部、４２１：第１のエッチングストッパ層、４２３：第２のエッチングストッパ層、４３１：第２の層、４５１：第３の層、４７１：開口部、４７２：開口部、４７３：開口部、４７４：凹部、４７５：開口部、４７７：開口部、４７９：開口部、４９１：レジスト層、４９３：レジスト層、４９５：レジスト層、５００：ＭＥＭＳデバイス、５０１：レジスト層、５１１：第１の層、５１２：溝部、５１３：第１の突起部、５１５：第２の突起部、５１７：溝部、５１９：溝部、５２１：第１のエッチングストッパ層、５２３：第２のエッチングストッパ層、５２５：第３のエッチングストッパ層、５３１：第２の層、５５１：第３の層、５７１：開口部、５７２：開口部、５７３：開口部、５７４：凹部、５７５：開口部、５７７：開口部、５７９：開口部、５９１：レジスト層、５９３：レジスト層、５９５：レジスト層、９００：ＭＥＭＳデバイス、９１１：第１のシリコン層、９１３：第１の突起部、９１５：第２の突起部、９３１：ＢＯＸ層、９５１：第２のシリコン層、９７５：開口部、９７７：開口部、９７９：開口部、９９１：レジスト層、９９３：レジスト層、１０００：ミラーデバイス、１０１１：ミラー部、１０１３：枠部、１０１５：梁部、１０１７：貫通孔、１０９１：駆動部、１０９３：配線、１０９５：電極、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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