(57)【要約】  密封された空洞（１１０）内にマイクロ電子デバイス（１００）をパッケージングし、専用の孔（１３０）により空洞の雰囲気を制御するための方法であって、犠牲材料とデバイスとが空洞内に配置されるように、支持部（１０２）とキャップ層（１０６）との間に前記空洞を作製する工程と、少なくとも１つの開放孔（１０８）を通じて犠牲材料を除去し、開放孔を密封する工程と、キャップ層におけるめくら孔の周囲、或いは、前記専用の孔の位置に相当する外表面の一部分の周囲に、湿潤性材料の部分（１２８）を作製する工程と、湿潤性材料の部分の上にヒューズ材料の部分（１２６）を作製する工程と、キャップ層をエッチングすることにより専用の孔を作製する工程と、制御された雰囲気で前記ヒューズ材料の部分（１２６）をリフローし、前記専用の孔を気密的に塞ぐヒューズ材料の突起（１３２）を形成する工程と、を含む。【選択図】図１Ｊ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの密封された空洞（１１０）内に少なくとも１つのマイクロ電子デバイス（１００）をパッケージングすると共に、少なくとも１つの専用の孔（１３０）により前記空洞（１１０）の雰囲気を制御するための方法であって、少なくとも、
犠牲材料（１０４）と前記マイクロ電子デバイス（１００）とが前記空洞（１１０）内に配置されるように、支持部（１０２）と少なくとも１つのキャップ層（１０６）との間に前記空洞（１１０）を作製する工程と、
前記キャップ層（１０６）を貫通するように作製された少なくとも１つの開放孔（１０８）を通じて前記犠牲材料（１０４）を除去すると共に、前記開放孔（１０８）を密封する工程と、
前記キャップ層（１０６）上に湿潤性材料の部分（１２８）を作製する工程であって、前記湿潤性材料の部分（１２８）を作製する前に前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）を貫通するように作製される、前記専用の孔（１３０）になる予定のめくら孔（１２０）の周囲、または、前記専用の孔（１３０）が作製される予定の位置に相当する、前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の一部（１４０）の周囲に、前記湿潤性材料の部分（１２８）を作製する工程と、
少なくとも前記湿潤性材料の部分（１２８）の上にヒューズ材料の部分（１２６）を作製する工程と、
前記めくら孔（１２０）の底壁または前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の前記一部（１４０）のいずれかを通じて、少なくとも前記キャップ層（１０６）をエッチングすることにより、前記空洞（１１０）に通じる前記専用の孔（１３０）を作製する工程と、
制御された雰囲気で前記ヒューズ材料の部分（１２６）をリフローして、前記空洞（１１０）内の雰囲気が前記制御された雰囲気に相当するように、前記専用の孔（１３０）を気密的に塞ぐヒューズ材料の隆起（１３２）を形成する工程と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記めくら孔（１２０）または前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の前記一部（１４０）は、前記空洞（１１０）の周囲領域（１３４）に配置されており、前記マイクロ電子デバイス（１００）は、前記空洞（１００）の前記周囲領域（１３４）に面していない、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記湿潤性材料の部分（１２８）を作製する工程は、
前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）上に湿潤性材料層（１１８）を成膜する工程と、
前記湿潤性材料層（１１８）の残部が前記湿潤性材料の部分（１２８）に相当するように、前記湿潤性材料層（１１８）の一部をエッチングする工程と、
を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記湿潤性材料層（１１８）の前記一部をエッチングする工程は、前記ヒューズ材料の部分（１２６）を作製した後に実行される、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
接着層は、後に当該接着層上に成膜される前記湿潤性材料層（１１８）の成膜前に、前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）上に最初に成膜される、
請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記ヒューズ材料の部分（１２６）は、電気化学的成膜の間において前記接着層が前記ヒューズ材料の成長のための種層を形成するように、電気化学的成膜により作製される、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ヒューズ材料の部分（１２６）を作製する工程は、
前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の上および前記湿潤性材料の部分（１２８）の上にフォトレジスト層（１２２）を成膜する工程と、
前記フォトレジスト層（１２２）の一部をエッチングして、前記フォトレジスト層（１２２）を貫通すると共に、少なくとも前記湿潤性材料の部分（１２８）の上に位置する、開口部（１２４）を形成する工程と、
を含み、
前記ヒューズ材料の部分（１２６）は、その後に、成膜により前記開口部（１２４）の中に形成され、
前記フォトレジスト層（１２２）は、前記ヒューズ材料の部分（１２６）を作製した後に除去される、
請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記湿潤性材料の部分（１２８）が、前記専用の孔（１３０）が作製される予定の位置に相当する、前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の前記一部（１４０）の周囲に作製されるときに、前記湿潤性材料の部分（１２８）を作製する工程と前記ヒューズ材料の部分（１２６）を作製する工程との間で実行される、前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の前記一部（１４０）を貫通する前記めくら孔（１２０）を作製する工程を更に含む、
請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）を貫通するめくら孔が形成されていないときに、前記専用の孔（１３０）は、少なくとも前記キャップ層（１０６）、前記湿潤性材料の部分（１２８）および前記ヒューズ材料の部分（１２６）をエッチングすることにより作製される、
請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記開放孔（１０８）を密封する工程は、前記キャップ層（１０６）上および前記開放孔（１０８）上に封止層（１１４）を成膜することを含み、
前記湿潤性材料の部分（１２８）は、前記封止層（１１４）上に作製され、
前記専用の孔（１３０）は、前記封止層（１１４）を貫通するように作製される、
請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
第１の空洞と呼ばれる前記空洞（１１０、１１０．１）を作製する工程と、犠牲層（１０４）を除去する工程とは、これらの工程が、前記支持部（１０２）と前記キャップ層（１０６）との間にあり、少なくとも１つの密封された第２の開放孔（１０８．２）を備える、少なくとも１つの第２の空洞（１１０．２）を作製するように実行される、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記ヒューズ材料の部分（１２６）のリフローの後に、前記第２の空洞（１１０．２）内の雰囲気が前記制御された雰囲気に相当するように、前記第１の空洞（１１０．１）は、少なくとも１つの気体交換チャネル（１３６）を通じて前記第２の空洞（１１０．２）に連通している、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ヒューズ材料の部分（１２６）のリフローの後に、前記第２の空洞（１１０．２）内の雰囲気が前記第２の開放孔（１０８．２）の密封が実行される際の雰囲気に相当するように、前記第２の空洞（１１０．２）は、前記第１の空洞（１１０．１）に連通していない、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
第１の湿潤性材料の部分と呼ばれる前記湿潤性材料の部分（１２８、１２８．１）を作製する工程は、また、前記第２の空洞上にある、前記キャップ層（１０６）上に第２の湿潤性材料の部分（１２８．２）を作製することを含み、第２の専用の孔（１３０．２）になる予定であり、前記第２の湿潤性材料の部分（１２８．２）を作製する前に前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）を貫通するように作製される、第２のめくら孔の周囲、または、前記第２の専用の孔（１３０．２）が作製される予定の位置に相当する、前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の第２の部分の周囲に、当該第２の湿潤性材料の部分（１２８．２）を作製し、
少なくとも前記第２の湿潤性材料の部分（１２８．２）の上に第２のヒューズ材料の部分を作製する工程と、
前記第２のめくら孔の底壁と前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の第２の部分とのいずれかを通じて少なくとも前記キャップ層（１０６）をエッチングすることにより、前記第２の空洞（１１０．２）に通じる前記第２の専用の孔（１３０．２）を作製する工程と、
第２の制御された雰囲気で前記第２のヒューズ材料の部分をリフローして、前記第２の空洞（１１０．２）内の雰囲気が前記第２の制御された雰囲気に相当するよう、前記第２の専用の孔（１３０．２）を気密的に塞ぐ第２のヒューズ材料の隆起（１３２．２）を形成する工程と、
を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの密封された空洞内に少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングすると共に、少なくとも１つの専用の孔により空洞の雰囲気を制御するための方法に関する。特に、本発明に係る方法は、ＭＥＭＳおよび／またはＭＯＥＭＳおよび／またはＮＥＭＳおよび／またはＮＯＥＭＳデバイスのような１またはいくつかのマイクロ電子デバイス、または音響形式またはセンサ形式の装置のような他のデバイスを、１またはいくつかの空洞に雰囲気を制御しつつパッケージングするために実行される。
【背景技術】
【０００２】
パッケージングの詳細は、包装されるマイクロ電子デバイスの形式およびその適用に依存する。一般的に、パッケージングは、主としてダイソーイングまたは射出成形のような下流工程中において、装置の動きを許容すべきであり、装置を動く部品のダメージから保護すべきである。パッケージングの他の機能は、装置の性能を保証するために装置の寿命全体において空洞の内側の雰囲気（圧力および気体）を制御することである。
【０００３】
多様な超小型電子装置、特にＭＥＭＳ装置は、装置の確実な動作および／または仕様範囲内での装置の動作を保証するために装置の周囲を特定の雰囲気で維持するよう密封されていなければならない。例えば、加速度メータおよびジャイロスコープは、それらの装置の内包される空洞内が低圧力（１０と１０−３ｍｂａｒとの間）であることが必要である。
【０００４】
しかしながら、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチは、十分なダンピング効果を提供するためにより高い圧力で動作する必要がある。例えば、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチは一般的に、このような装置が開状態にある場合にリンギング効果を最小にするために十分なダンピング力を生成し、および／またはこのような装置が閉になる場合、閉じる際の衝撃力を最小にするためにスクイズ膜のダンピング力を生成するために、１００ｍｂａｒ付近よりも高い圧力で動作する必要がある。装置の信頼性を保証するためにまず、このような装置が内包されるところの雰囲気の気体または複数の気体の特性が制御される。ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの場合、空洞の雰囲気は、例えば、摩擦重合によるオーミック接触の劣化を回避したり、或いは、静電駆動における絶縁体の高速チャージングを回避したりするために、有機溶剤成分および湿気が除かれていなければならない。一般的に、不活性ガスは、これへの適用に最も適している。
【０００５】
このようなパッケージングを作製するために２つの異なる可能性が知られている。キャップ再配置と名付けられた１つの周知の可能性は、例えばシリコンベースのキャップウェハ内に微細加工により空洞を生成することと、上に装置が配置された支持ウェハ上にそれを再配置することと、最後にキャップウェハと支持ウェハとの間を結合する工程を実行すること、から構成される。この結合工程は、微少電子装置が内包される閉じられた空洞内を制御された（雰囲気のガスまたは複数のガスの圧力および特性の制御）雰囲気を得るために、制御された雰囲気で実行されてもよい。しかし、２つのウェハを結合するために要求される高い温度および大きいシリコン領域は、大きな欠点である（いくつかの微少電子装置はこのような高い温度に対応していない）。
【０００６】
薄膜パッケージング（また、ＴＦＰ或いは薄膜キャッピングと名付けられている）は、キャップ再配置パッケージングと比較して、パッケージの高さ、面積、熱負荷およびコストを低減することができる技術である。ＴＦＰ工程の間、キャップは装置が内包されている空洞を形成するためにキャップを貫通するように形成された開放孔を通じてエッチングされた犠牲層の上に１またはいくつかの簿膜層を成膜することにより作製される。
【０００７】
この技術を用いれば、犠牲層の除去のために実行される孔の封止が試行される。
【０００８】
ポリマ層は開放孔を閉じるためにキャップ上に成膜される。しかしながら、ポリマ層を成膜する工程、例えばスピンオン工程または簿膜ラミネート工程の間、空洞の雰囲気は個別に制御することができないので、閉じられた空洞内の得られた圧力は大気圧に相当し、酸素、水および有機ガスのような汚染物が閉じられた空洞内に存在する。
【０００９】
代わりに、ＰＳＧ（リン添加シリケートガラス）層は、キャップを貫通するように形成された開放孔を閉じるのに用いられてもよい。しかしながら、高温（即ち、９００℃）でのキュアは、ＰＳＧ層をリフローするために必要であり、このような温度は、いくつかのＭＥＭＳの熱負荷に対応していない。
【００１０】
室温下で空洞内のガスの特性が制御された状態で閉じられ、１００ｍｂａｒ付近を越える圧力を有する封止された空洞は、これらの封止工程では作製することはできない。その上、開放孔を閉じることが、ＰＶＤ（物理気相成長）、ＣＶＤ（化学気相成長）またはＰＥＣＶＤ（プラズマ誘起化学気相成長）形式の蒸着を含む場合、ＰＥＣＶＤ工程のためにシランまたはＴＥＯＳのような空洞内に捕捉された気体がこのようなパッケージングの性能および／または信頼性を低下させる。その上、これらの蒸着工程が実行されうる圧力は、例えば１０−３ｍｂａｒから１００ｍｂａｒの間に制限される。
【００１１】
特許文献１は、開放孔を閉じた後の空洞内の雰囲気を制御するために、開放孔を閉じた後にキャップを貫通する開口を形成するためにレーザを用いることを開示している。空洞の雰囲気を制御するためのこのような専用の孔を用いることは、開放孔の封止工程に関連している制約を解くことを可能とする。しかしながら、レーザによる開口形成は、空洞内に塵を生じさせ、空洞内に内包されているＭＥＭＳ装置を傷つけうる。その上、レーザが孔の周囲の材料を熱してその材料が孔に流れ込んで孔を封止する場合、これにより孔の周囲のキャップの硬さが低下し、信頼性性能が低下する。結局、孔を形成するためにレーザを用いることは、単一の工程（孔を各空洞について１つずつ形成しなければならない）であり、このためパッケージング工程に大きなコストインパクトを与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１１１０３５１６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の１つの目的は、少なくとも１つの密封された空洞に少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングする新しい方法を提供することであり、この方法によれば、前述した先行技術に係るキャップ再配置（ｃａｐ  ｒｅｐｏｒｔ）およびＴＦＰ工程の欠点がなく、また、雰囲気を制御するための専用の孔を形成するためにレーザを用いることにより引き起こされる欠点もなく、空洞を形成する間に、犠牲材料を除去するために用いられる少なくとも１つの開放孔と閉じるように実行される工程とは独立して、空洞の雰囲気を制御することが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このように本発明は、少なくとも１つの密封された空洞内に少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングすると共に、少なくとも１つの専用の孔により空洞の雰囲気を制御するための方法を提供する。この方法は、少なくとも、
犠牲材料と前記マイクロ電子デバイスとが前記空洞内に配置されるように、支持部と少なくとも１つのキャップ層との間に前記空洞を作製する工程と、
前記キャップ層を貫通するように作製された少なくとも１つの開放孔を通じて前記犠牲材料を除去すると共に、前記開放孔を密封する工程と、
前記キャップ層上に湿潤性材料の部分を作製する工程であって、前記湿潤性材料の部分を作製する前に前記キャップ層の外表面を貫通するように作製される、前記専用の孔になる予定のめくら孔の周囲、または、前記専用の孔が作製される予定の位置に相当する、前記キャップ層の外表面の一部の周囲に、前記湿潤性材料の部分を作製する工程と、
少なくとも前記湿潤性材料の部分の上にヒューズ材料の部分を作製する工程と、
前記めくら孔の底壁または前記キャップ層の外表面の前記一部のいずれかを通じて、少なくとも前記キャップ層をエッチングすることにより、前記空洞に通じる前記専用の孔を作製する工程と、
制御された雰囲気で前記ヒューズ材料の部分をリフローして、前記空洞内の雰囲気が前記制御された雰囲気に相当するように、前記専用の孔を気密的に塞ぐヒューズ材料の隆起を形成する工程と、を含む。
【００１５】
これにより、本発明は、犠牲材料を除去するのに用いられる少なくとも１つの開放孔とは区別される孔が、前記開放孔（１又は複数）を閉じた後において前記空洞の雰囲気を制御することを可能とする新しいパッケージング方法を提供する。即ち、前記空洞内で得られる最終的な雰囲気は、気体（１又は複数）の圧力および／または特性に関して、前記開放孔（１又は複数）を閉じるために実行される工程により制限されることなく、前記専用の孔は、前記開放孔を閉じた後、気密的に塞がれる。その上、前記専用の孔を閉じるためにリフローされたヒューズ材料の一部を用いることにより、例えば、これに限定されないが、１０−６から１００ｍｂａｒの間の圧力である制御された雰囲気で、前記専用の孔を閉じることが可能となる。また、前記ヒューズ材料の部分をリフローすることにより、このリフローの後に前記空洞内の汚染物の存在が回避される。また、前記専用の孔を閉じるためにヒューズ材料をリフローすることにより、ポリマ層またはＰＳＧ層の使用、または、ＣＶＤ、ＰＥＣＶＤまたはＰＶＤ工程の実行により引き起こされる欠点が回避される。
【００１６】
その上、本発明の方法は、前記専用の孔を形成するためのレーザの使用を避けており、従って、前記空洞内の塵の発生が回避される。
【００１７】
また、その上、孔を封止するためにレーザを用いる場合に比べて、本発明に係る方法は、前記キャップの材料が前記専用の孔を閉じるために実行される工程、即ち、ヒューズ材料をリフローすることにより傷つかないので、前記専用の孔の周囲の前記キャップの硬度の低下が避けられる。
【００１８】
このパッケージングの方法は、パッケージング工程のリリースされたマイクロ電子デバイス／構造およびコストに衝撃を与えることなく、圧力および気体を制御しながらいくつかの空洞にいくつかのマイクロ電子デバイスを密封するためにウェハレベルで実行されることが好ましい。
【００１９】
また、可融性材料またははんだと呼ばれるヒューズ材料は、可融性金属または可融性合金、即ち、マイクロ電子デバイスの製造工程に対応した比較的低い温度で容易に溶融しうる、即ち、容易に融解しうる金属または金属合金に相当する。前記ヒューズ材料の融点の値は、前記ヒューズ材料の特性に依存する。前記ヒューズ材料は、例えば約３００℃から４００℃の間の融点を有していてもよい。前記ヒューズ材料は、共晶合金であってもよく、フラックスを使用しない工程でリフローされてもよい。
【００２０】
前記湿潤性材料は、フリップチップ技術におけるＵＢＭ（Under Bump Metallurgy）と名付けられた積層体の上層の材料と同様に、２つの点で定義されてもよい。
【００２１】
第１に、前記湿潤性材料は、前記ヒューズ材料の一部がその外側に成膜されたとしても、リフローの後において前記ヒューズ材料が配置されるであろう場所にある材料である。
【００２２】
第２に、前記湿潤性材料は、リフロー温度で前記ヒューズ材料の中で部分的に溶解してもよく、これにより、金属間化合物を形成し、それによって封止および付着するものであってもよい。
【００２３】
一般的に、前記湿潤性材料は、例えば金、銅、白金または異なる材料の積層体、例えばＴｉＮｉＡｕまたはＴｉＣｕのような金属であってもよい。
【００２４】
ここにおいて、前記湿潤性材料の部分は、リフローされたヒューズ材料が固定された表面に相当する。
【００２５】
前記制御された雰囲気は、特定の圧力と特定の気体の構成とを有する雰囲気に相当する。前記圧力および気体の構成は、マイクロ電子デバイスの内包またはパッケージングに要求される仕様に従って選択されてもよい。
【００２６】
前記空洞の前記雰囲気を制御するために１またはいくつかの前記開放孔を使用する代わりに、開放孔（１又は複数）を封止した後、前記専用の孔を形成することは、マイクロ電子デバイスにいかなる衝撃を与えることなく得られた構造の更なる処理において更なる柔軟性を許容し、後工程（開放孔（１又は複数）を閉じてからであり前記ヒューズ材料の部分を形成した後）において、空洞の最終的な密封の前に空洞の雰囲気を制御するために、このような孔を完全に開放することを許容する。
【００２７】
このように、微細加工（フォトリソグラフィ、ウェットエッチングおよびドライエッチング、剥離等）および後工程は、前記開放孔（１又は複数）を密封する工程と前記専用の孔を形成する工程との間、即ち、一度前記マイクロ電子デバイスが開放された後すぐに実行されてもよく、所望の雰囲気で実行される前記ヒューズ材料をリフローする工程の直前に前記空洞が開放されてもよいので、前記空洞内に汚染物が存在するリスクなく実行される。
【００２８】
前記めくら孔または前記キャップ層の前記外表面の部分は、前記マイクロ電子デバイスが前記空洞の周囲領域に配置されており、前記マイクロ電子デバイスは、前記空洞の前記周囲領域に面していなくてもよい。このような構成は、この方法を実施している間、前記マイクロ電子デバイスの保護を強化する。
【００２９】
前記湿潤性材料の部分を作製する工程は、
前記キャップ層の外表面上に湿潤性材料層を成膜する工程と、
前記湿潤性材料層の残部が前記湿潤性材料の部分に相当するように、前記湿潤性材料層の一部をエッチングする工程と、を含んでいてもよい。
【００３０】
この場合、前記湿潤性材料層の前記一部をエッチングする工程は、前記ヒューズ材料の部分を作製した後に実行されてもよい。従って、前記ヒューズ材料の部分をこのエッチング工程のマスクとして用いうる。
【００３１】
接着層は、後に当該接着層上に成膜される前記湿潤性材料層の成膜前に、前記キャップ層の外表面上に最初に成膜されてもよい。
【００３２】
前記ヒューズ材料の部分は、電気化学的成膜の間において前記接着層が前記ヒューズ材料の成長のための種層を形成するように、電気化学的成膜により作製されるのが好ましい。代わりに、前記接着層に相当しない種層は前記ヒューズ材料の部分の前記電気化学的成膜の間、前記ヒューズ材料の成長に使用されてもよい。
【００３３】
更に、また、この場合、前記湿潤性材料層の成膜前に前記めくら孔が形成される場合、前記湿潤性材料層は前記めくら孔の側壁および底壁に対して成膜されてもよく、また、前記湿潤性材料層の前記エッチングされた部分は、前記めくら孔の前記側壁および前記底壁を覆う前記湿潤性材料を構成してもよい。
【００３４】
また、前記めくら孔が前記ヒューズ材料の部分を形成する前に形成される場合、前記ヒューズ材料の部分は、前記めくら孔の中に形成されてもよく、また、前記専用の孔を形成する工程は、前記めくら孔の中に配置された前記ヒューズ材料の部分をエッチングすることを含んでもよい。
【００３５】
前記ヒューズ材料の部分を作製する工程は、
前記キャップ層の前記外表面上および前記湿潤性材料の部分の上にフォトレジスト層を成膜する工程と、
前記フォトレジスト層の一部をエッチングして、前記フォトレジスト層を貫通すると共に、少なくとも前記湿潤性材料の部分の上に位置する、開口部を形成する工程と、を含んでもよく、
ここで、前記ヒューズ材料の部分が、その後に、成膜（リフトオフ）により前記開口部の中に形成されてもよく、前記フォトレジスト層が、前記ヒューズ材料の部分を作製した後に除去されてもよい。
【００３６】
更に、前記方法は、前記湿潤性材料の部分が、前記専用の孔が形成される予定の位置に相当する、前記キャップ層の外表面の前記一部の周囲に形成されるときに、前記湿潤性材料の部分を作製する工程と前記ヒューズ材料の部分を形成する工程との間で実行される、前記キャップ層の外表面の前記一部を貫通する前記めくら孔を作製する工程を含んでもよい。
【００３７】
或いは、前記キャップ層の外表面を貫通するめくら孔が形成されていないときに、前記専用の孔が、少なくとも前記キャップ層、前記湿潤性材料の部分および前記ヒューズ材料の部分をエッチングすることにより作製されてもよい。また、接着層が前記キャップ層と前記湿潤性材料層との間に配置される場合、この接着層は前記専用の孔を形成する間にエッチングされてもよい。
【００３８】
前記開放孔（１又は複数）を密封する工程は、前記キャップ層上および前記開放孔（１又は複数）上に封止層を成膜することを含んでもよく、前記湿潤性材料の部分は、前記封止層上に作製されてもよく、前記専用の孔は、前記封止層を貫通するように作製されてもよい。
【００３９】
また、前記空洞を形成する工程と前記犠牲層を除去する工程とは、これらの工程が前記支持部と前記キャップ層との間にあり少なくとも１つの密封された第２の開放孔を含む第２の空洞を少なくとも作製するように実行されてもよい。
【００４０】
前記第１の空洞は、前記ヒューズ材料の部分のリフローの後において、前記第２の空洞内の雰囲気が前記制御された雰囲気に相当するように、少なくとも１つの気体置換チャネルを通じて前記第２の空洞に連通していてもよい。これにより、少なくとも１つの専用の孔および例えば数個の空洞のうちの１つだけの空洞のキャップを貫通するように形成された１つだけの専用の孔により数個の空洞の雰囲気を制御することが可能となる。このような気体置換チャネルは容積および内部のアウトガスがどのようなものであっても異なる空洞において正確に同じ圧力であることを保証しうる。
【００４１】
前記第２の空洞は、前記ヒューズ材料の部分のリフローの後において前記第２の空洞内の雰囲気が前記第２の開放孔の密封が実行される際の雰囲気に相当するように、前記第１の空洞に連通していなくてもよい。
【００４２】
また、第１の湿潤性材料の部分と呼ばれる前記湿潤性材料の部分を形成する工程は、第２の専用の孔を形成することが予定され且つ第２の湿潤性材料の部分を形成する前に前記キャップ層の前記外表面を貫通するように形成された第２のめくら孔の周囲、または、前記第２の専用の孔が形成されることが予定された位置に相当する前記キャップ層の前記外表面の第２の部分の周囲の、前記第２の空洞の上方の、前記キャップ層上に、第２の湿潤性材料の部分を形成してもよく、前記方法は、更に、
少なくとも第２の湿潤性材料の部分の上に第２のヒューズ材料の部分を作製する工程と、
前記第２のめくら孔の底壁と前記キャップ層の前記外表面の前記第２の部分とのいずれかを通じて少なくとも前記キャップ層をエッチングすることにより、前記第２の空洞に繋がる前記第２の専用の孔を作製する工程と、
第２の制御された雰囲気で前記第２のヒューズ材料の部分をリフローする工程と、前記第２の空洞内の雰囲気が前記第２の制御された雰囲気に相当するようにしつつ、前記第２の専用の孔を気密的に塞ぐ第２のヒューズ材料の突起を形成する工程と、を含んでもよい。
【００４３】
このような構成において、前記第２のヒューズ材料は、前記第１の空洞に繋がる前記専用の孔を閉じるために用いられる他のヒューズ材料の溶融温度とは異なる溶融温度を有してもよい。これにより、異なる制御された雰囲気を有する２つの空洞を連続的に閉じることができるので、異なる制御された雰囲気で異なるマイクロ電子デバイスをパッケージングすることが可能となる。また、異なる制御された雰囲気を有する２つの空洞を連続的に閉じるために、２つの空洞を閉じるのに同一のヒューズ材料を用いることができるので、異なる制御された雰囲気で異なるマイクロ電子デバイスをパッケージングすることができる。
【００４４】
前記ヒューズ材料の部分は、前記湿潤性材料の部分の上のみならず、この湿潤性材料の部分の周囲に形成されてもよい。このような構成において、前記湿潤性材料の部分は、環状に形成されていてもよく、また、前記ヒューズ材料の部分は、環状に形成されてもよいが、前記湿潤性材料の部分の径よりも大きい径を有していてもよい。
【００４５】
前記キャップ層の前記外表面に平行な平面内の前記専用の孔の寸法は約１０μｍ未満であってもよい。このような寸法は、前記キャップ全体が形態的に低トポロジーであるために得ることができる。
【００４６】
前記ヒューズ材料の部分の成膜は、前記ヒューズ材料の電気めっきまたはスパッタリングにより実行されてもよい。
【００４７】
前記マイクロ電子デバイスは、ＭＥＭＳ若しくはＭＯＥＭＳまたはＮＥＭＳ若しくはＮＯＥＭＳ装置であってもよい。
【００４８】
本発明は、添付図面を参照しつつ、単なる例示のためであり限定する目的でなく提示された実施の形態の例を参照すれば、より理解し易いであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図１Ｂ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図１Ｃ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図１Ｄ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図１Ｅ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図１Ｆ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図１Ｇ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図１Ｈ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図１Ｉ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図１Ｊ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図１Ｋ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る、本発明の対象であるパッケージング方法を実行することにより得られるパッケージ構造を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る、本発明の対象であるパッケージング方法を実行することにより得られるパッケージ構造を示す図である。
【図４Ａ】第１実施形態に係る、本発明の対象であるパッケージング方法を実行することにより得られるパッケージ構造を示す図である。
【図４Ｂ】第１実施形態に係る、本発明の対象であるパッケージング方法を実行することにより得られるパッケージ構造を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る、本発明の対象であるパッケージング方法を実行することにより得られるパッケージ構造を示す図である。
【図６Ａ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第２実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【図６Ｂ】少なくとも１つの密封された空洞内の少なくとも１つのマイクロ電子デバイスをパッケージングし、本発明の対象である、少なくとも１つの専用の孔により前記空洞の雰囲気を制御する、第２実施形態に係る方法の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下に記述された異なる形状の独立した部分、同様の部分または等しい部分は、形状間を明確にする目的で同じ参照番号を有する。
【００５１】
図中の異なる部分は、図をより見やすくするために均一な比率に従って示される必要はない。
【００５２】
異なる可能性（変形例および実施形態）は、互いに排他的なものではなく互いに結合されうるものとして理解されなければならない。
【００５３】
マイクロ電子デバイス１００を密封された空洞１１０内にパッケージングし、専用の孔１３０により空洞１００の雰囲気を制御する、第１実施形態に係る方法の工程を示す図１Ａ乃至１Ｋを参照されたい。図１Ａ乃至１Ｋは、この方法で得られたパッケージ構造を側方から見た断面図である。
【００５４】
図１Ａに示すように、マイクロ電子デバイス１００、ここではＭＥＭＳ装置であり、まず支持部１０２上に形成される。ここで、支持部１０２は、半導体ベース、例えばシリコンベースの基板またはウェハである。そして、装置１００は、ＴＦＰ工程の実施により封入される。犠牲材料１０４は、支持部１０２上および装置１００上に形成される。犠牲材料１０４は、犠牲材料１０４の体積が、装置１００が内包される予定の空洞１１０の容積に相当するように形作られる。そして、キャップ層１０６（単層またはいくつかの層の積層体、例えば約１０μｍよりも厚さが薄い簿膜（１又は複数）に相当する）は、支持部１０２上、装置１００上および犠牲材料１０４上に成膜される。犠牲材料１０４は、装置１００およびキャップ層１０６の材料を傷つけることなく選択的にエッチングされるように選択される。
【００５５】
そして、少なくとも１つの開放孔１０８、ここでは数個の開放孔１０８は、キャップ層１０６を貫通するように、特に、装置１００が内包される予定の空洞１１０の上壁になる予定のキャップ層の一部を貫通するようにエッチングされる。そして、犠牲材料１０４が開放孔１０８を通じてエッチングされて、空洞１１０が形成される。他の開口１１２は、空洞１１０内に内包されない装置１００の部分への通路を形成するため、或いは、支持部１０２上に配置された電気接点への通路を形成するために、キャップ層１０６を貫通するようにエッチングされてもよい。図１Ｂにおいて、キャップ層１０６を貫通するように形成された２つの開口１１２が装置１００との電気的な接続を形成する。また、キャップ層１０６は、このキャップ層１０６の一部だけが支持部１０２上に残り、キャップ層１０６のこの部分が空洞１１０の上壁および側壁を形成するようにエッチングされてもよい。
【００５６】
そして、図１Ｃに示された開放孔１０８は、キャップ層１０６の外表面１１５上に封止層１１４を成膜することにより密封される。封止層１１４は、例えばＡｌ、ＳｉＯ２またはＳｉＮまたは数層の積層体、例えばＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３層の積層体から構成されている単一の層であってもよい。封止層１１４の材料（１又は複数）は、封止の仕様に従って（例えば空洞１１０の最小許容リークレートに従って）選択されてもよい。例えば、金属層（１又は複数）が、開放孔１０８の密封性を改善してパッケージングされた装置の高い信頼性を保証するために使用されてもよい。封止層１１４の成膜は、制御された雰囲気、例えば真空圧力（典型的には１０−３ｍｂａｒから１０−４ｍｂａｒの間）から１００ｍｂａｒまでの間の圧力および／または特定の気体の雰囲気で実行されうる。しかしながら、この制御された雰囲気は、空洞１１０内の雰囲気の制御が専用の孔１３０を用いて後に実行されるので、装置がパッケージングされることが確実に予定されている場所の雰囲気とは異なっていてもよい。
【００５７】
必要であれば、封止層１１４はパターニングされていてもよい。図１Ｄに示す封止層１１４は、封止層１１４の残部１１６が開放孔１０８を気密的に閉じるようにエッチングされている。このようなエッチングは、封止層１１４が装置１００の金属配線にカップリングするＲＦを低減するために１または数個の金属から構成される場合に、実行されるのが好ましい。代わりに、図１Ｅに示された開口１１２のみが、キャップ層１０６を貫通し封止層１１４を貫通する装置１００への電気的なアクセス経路を形成するために、封止層１１４を貫通するように形成されてもよい。
【００５８】
このような構成は、空洞１１０のキャップ上に配置された封止層１１４の部分がエッチングされていないので、キャップ層１０６を機械的に補強することができる。
【００５９】
そして、図１Ｆに示すように、湿潤性材料層１１８は、封止層１１４上、または、封止層１１４が既にエッチングされている場合、封止層１１４の残部１１６上および残部１１６の間のキャップ層１０６の外表面１１５上に成膜される。また、ここで記述される第１実施形態において、湿潤性材料層１１８は、開口１１２内に成膜される。湿潤性材料は、Ａｕおよび／またはＣｕから構成されていてもよい。加えて、湿潤性材料層１１８の成膜に先立って、最初に、例えばＴｉの層またはＴｉ／Ｎｉの２層に相当する接着層が、封止層１０４上（および最終的にキャップ層１０６の外表面１１５上）に成膜され、そして、湿潤性材料層１１８がこの接着層上に成膜される。専用の孔１３０を閉じる間にヒューズ材料を濡らすために用いられることが予定されている湿潤性材料の部分１２８に相当する湿潤性材料層１１８の一部は、専用の孔１３０の位置に対応するキャップ層１０６の外表面１１５の一部１４０の上に配置されている。
【００６０】
そして、めくら孔１２０は、湿潤性材料層１１８（およびこのような接着層が湿潤性材料層１１８の下側に配置されている場合、接着層を貫通するように）、封止層１１４（またはめくら孔１２０が、封止層１１４が既にエッチングされている領域に配置されている場合には、これは存在しない）およびキャップ層１０６の厚さ方向の一部（図１Ｇ）を貫通するようにエッチングされる。このめくら孔１２０は専用の孔１３０を形成するために用いられるので、このめくら孔１２０は、キャップ層１０６の外表面１１５の部分１４０を貫通するように形成される。例えば、キャップ層１０６の数ナノメータから５００ｎｍの厚さがめくら孔１２０の底壁を形成するために維持される。ここに記述されている第１実施形態において、めくら孔１２０は、空洞１１０の上壁の一部に相当するキャップ層１０６の一領域に形成される。例えば、めくら孔１２０は、キャップ層１０６の外表面１１５に平行な平面内において、円形、即ち円盤形状の部分を有する。
【００６１】
第１実施形態の変形例において、めくら孔１２０は、湿潤性材料層１１８を成膜する前に形成されてもよい。また、この場合、湿潤性材料はめくら孔１２０内、即ちめくら孔１２０の側壁および底壁に対して成膜されてもよい。
【００６２】
そして、図１Ｈに示すように、フォトレジスト層１２２は、湿潤性材料層１１８上およびめくら孔１２０の中にも成膜される。そして、フォトレジスト層１２２は、めくら孔１２０の周囲に位置し湿潤性材料の部分１２８の上にある開口部１２４を形成するためにエッチングされる。この実施形態において、キャップ層１０６の外表面１１５に平行な平面（平面（Ｘ、Ｙ）に平行な平面）内の開口部１２４の形状は、環状である。そして、ヒューズ材料の一部１２６は、開口部１２４内に成膜される。ヒューズ材料の部分１２６の形状は、開口部１２４の形状に対応している。例えば、ヒューズ材料は、ＳｎＡｇＣｕまたはＡｕＳｎまたはＩｎである。この第１実施形態において、ヒューズ材料の部分１２６は電気メッキ成膜工程により形成され、湿潤性材料層１１８の下側に配置された接着層がこの電気メッキ成膜のための種層を形成する。
【００６３】
そして、フォトレジスト層１２２は、例えばウェットエッチングのようなウェット工程により除去される。代わりに、ヒューズ材料の部分１２６がリフトオフにより形成されてもよい。この場合、ヒューズ材料が開口部１２４のみならずフォトレジスト層１２２上にも成膜される。そして、フォトレジスト層１２２を除去することは、開口部１２４に位置するヒューズ材料の部分１２６を除くヒューズ材料を除去することを含む。他の変形例によれば、開口部１２４は、めくら孔１２０の周囲のみならずめくら孔１２０内のある部分にも配置され得る（既にめくら孔１２０の中に成膜されたフォトレジスト層の部分１１２もまたエッチングされる）。また、この場合、ヒューズ材料はめくら孔１２０内にも成膜される。
【００６４】
そして、湿潤性材料層１１８は、ヒューズ材料の部分１２６の下側に配置された湿潤性材料の部分１２８のみが封止層１１４上に残るようにエッチングされる。従って、キャップ層１０６の外表面１１５に平行な平面において、湿潤性材料の部分１２８の形状がヒューズ材料の部分１２６の形状に類似している。湿潤性材料層１１８は、ウェットエッチングを実行することによりエッチングされてもよい。ここに記述された例において、湿潤性材料の部分１２８は、封止層１１４上に配置されている。しかしながら、湿潤性材料の部分１２８は、例えば封止層１１４が図１Ｄに関連して前述したようにエッチングされている場合、或いは、封止層１１４が、めくら孔１２０が形成されることが予定されているキャップ層１０６の外表面１１５の部分１４０上に成膜されていない場合、キャップ層１０６の外表面１１５上に直接配置されうる。
【００６５】
そして、めくら孔１２０の底壁がエッチングされ、これによりキャップ層１０６の全厚さ分を貫通する専用の孔１３０が形成される（図１Ｉ）。このようにして孔１３０は、装置１００がパッケージングされることが予定されている空洞１１０の最終的な雰囲気の制御に専ら用いられる孔を形成する。ヒューズ材料がめくら孔１２０の周囲およびめくら孔の中に成膜されている場合、めくら孔１２０内に位置するヒューズ材料の部分は、めくら孔１２０の底壁のエッチングの間にエッチングされる。また、同様に、湿潤性材料がめくら孔１２０内に成膜されている場合、めくら孔１２０内に位置する湿潤性材料の部分は、めくら孔１２０の底壁のエッチングの間にエッチングされる。
【００６６】
最後に、図１Ｊに示すように、ヒューズ材料の部分１２６のリフローは、制御された雰囲気で、熱処理により実行され、湿潤性材料の部分１２８のみに接触し、専用の孔１３０を気密的に塞ぐヒューズ材料の突起１３２が形成され、第１の空洞１１０の内側の雰囲気は、ヒューズ材料の部分１２６がリフローされる制御された雰囲気に相当している。ヒューズ材料のリフローするために実行される熱処理の温度は、ヒューズ材料の溶融温度（例えばインジウムヒューズ材料に対応する１５６℃またはＳｎＡｇＣｕのヒューズ材料に対応する２６０℃）に合わせられる。例えば、リフロー処理の時間は、ヒューズ材料の融点より約３０℃から４０℃高い温度で１または２分間の範囲であってもよい。
【００６７】
この熱処理が実行される制御された雰囲気は、マイクロ電子デバイス１００が内包される予定の雰囲気に相当する。例えば、ヒューズ材料のリフローは、１００ｍｂａｒよりも高い圧力、または、真空に相当する圧力（例えば１０−４と１０−６ｍｂａｒとの間）で実行されうる。その上、リフローは、不活性ガス（１又は複数）を含む雰囲気、例えば、窒素またはアルゴン雰囲気で実行されてもよい。リフロー処理は、標準的な高速熱処理（ＲＴＰ）設備において実行されうる。
【００６８】
図１Ｋは、封止層１１４の残部１１６だけが開放孔１０８を密封するように封止層１１４がエッチングされるときに得られるパッケージング構造を示す。この構成において、専用の孔１３０は、キャップ層１０６および湿潤性材料の部分１２８だけを貫通するように作製される。湿潤性材料の部分１２８は、キャップ層１０６の外表面１１５上に直接配置される。
【００６９】
前述した第１実施形態の変形例として、前述したパッケージング工程が、いくつかの空洞内でいくつかのマイクロ電子デバイスを集合的に密封するために実行されうる。図２に示すように、キャップ層１０６は、２つのマイクロ電子デバイス１００．１および１１０．２が内包される２つの異なる空洞１１０．１および１１０．２のキャップを形成する。第２の空洞１１０．２は、封止層１１４の成膜により得られた少なくとも１つの第２の開放孔１０８．２（ここで、数個の第２の開放孔１０８．２は、第２の空洞１１０．２を形成するために用いられた犠牲材料を除去するために用いられる孔に相当する）を塞いでいる間に密封される。ここに記述されている例において、封止層１１４の成膜が真空中で実行されているときに、第２の装置１１０．２が内包される第２の空洞１１０．２の雰囲気は真空に相当する。第２の開放孔１０８．２を塞いだ後に第２の空洞１１０．２の雰囲気を制御するために、キャップ層１０６を貫通する専用の孔は形成されない。
【００７０】
また、第１の空洞１１０．１は、封止層１１４の成膜により得られた開放孔１０８．１（第１の空洞１１０．１を形成するために用いられた犠牲材料を除去するために用いられる孔に対応する）を塞いでいる間に密封される。しかしながら、専用の孔１３０は、開放孔１０８．１を塞いだ後、第１の空洞１１０．１の内側の雰囲気を制御するために、キャップ層１３０を貫通するように形成される。専用の孔１３０は、図１Ａから１Ｊに関して前述したように形成されてもよい。従って、一度孔１３０がキャップ層１０６の全厚さを貫通するように（また、この例では封止層１１４も貫通するように）作製されると、第２の空洞１１０．２内の雰囲気を変えることなく第１の空洞１１０．１の雰囲気を制御することが可能となる。孔１３０の周囲に作製されたヒューズ材料の部分のリフローは、例えば大気圧下で実行される。従って、一度ヒューズ材料の突起１３２が気密的に孔１３０を閉じると、異なる雰囲気の仕様を有する２つの空洞１１０．１および１１０．２が得られる。
【００７１】
第１実施形態の他の変形例によれば、開放孔１０８．１および１０８．２の封止後、２つの空洞１１０．１と１１０．２の雰囲気を個別に制御することが可能となる。このような制御は、２つの空洞１１０．１および１１０．２への経路を形成する２つの専用の孔１３０．１と１０３．２とを作製することにより実行されうる。最初に第１の雰囲気仕様（第１の空洞１１０．１内の圧力Ａおよび／または気体Ａ）でこれらの２つの孔のうちの一方１３０．１を塞ぎ、次に、第１の雰囲気仕様とは異なる第２の雰囲気仕様（第２の空洞１１０．２内の圧力Ｂ≠Ａおよび／または気体Ｂ≠Ａ）で２つの孔のうちの他方１３０．２を閉じるために、異なる溶融温度を有する２つの異なるヒューズ材料が孔１３０．１と１３０．２とを塞ぐために用いられる。最も低い溶融温度を有するヒューズ材料は、第１の空洞１１０．１を塞ぐために用いられる。従って、第１のヒューズ材料の溶融温度よりも高く、しかし第２のヒューズ材料の溶融温度よりも低い温度での熱処理で得られる第１のヒューズ材料の部分のリフローの間、第２のヒューズ材料の部分はリフローされない。この第１の熱処理は、第１のヒューズ材料の部分を第１の孔１３０．１を気密的に塞ぐ第１のヒューズ材料の突起１３２．１へ変形させる。そして、第２のヒューズ材料の部分をリフローして、第２の孔１３０．２を塞ぐ第２のヒューズ材料の突起１３２．２を形成するために、第２のヒューズ材料の溶融温度よりも高い温度での第２の熱処理が実行される。
【００７２】
また、第２の熱処理の温度において、第１のヒューズ材料は、リフローするが第１の孔１３０．１を開けず、第１の空洞１１０．１の気密さはこの第２の熱処理の間、維持される。このような構成は、図３に示されている。
【００７３】
代わりに、孔１３０．１および１３０．２を塞ぐために同一のヒューズ材料を用いることが可能である。実際、ヒューズ材料の部分のリフローの間、ヒューズ材料に接触している湿潤性材料の一部は、ヒューズ材料中で溶解し、ヒューズ材料の突起内に金属間化合物を形成する。このような金属間化合物は元のヒューズ材料（これらの金属間化合物がないもの）の溶融温度よりも高い溶融温度を有するので、２つの空洞１１０．１、１１０．２の初めの方、例えば第１の空洞１１０．１を、第１のヒューズ材料の部分のリフローにより気密的に閉じることが可能となり、従って、金属間化合物を含む第１のヒューズ材料の第１の突起１３２．１が生成される。そして、金属間化合物がこの第１のヒューズ材料の突起１３２．１内に含まれているので、第１のヒューズ材料の突起１３２．１をリフローすることなく、第２の空洞１１０．２が、（第１のヒューズ材料の部分のリフローの後にキャップ上に作製された）第２のヒューズ材料の部分をリフローする第２の熱処理で閉じられ、第２のヒューズ材料の突起１３２．２が生成されてもよい。
【００７４】
開放孔を封止した後に専ら雰囲気を制御するために用いられる孔は、空洞内に内包されるマイクロ電子デバイスが前記空洞の周囲の領域に対向しないように、空洞の周囲領域に配置されることが好ましい。マイクロ電子デバイス１００から離れた位置に周囲領域１３４が作製されたこのような構成は、図４Ａ（平面図）および図４（Ｂ）（側断面図）に示されている。この周囲領域１３４は、空洞１００の壁を形成する層と同じ層、ここではキャップ層１０６と封止層１１４とにより形成される。
【００７５】
このような周囲領域１３４内に作製された孔１３０とマイクロ電子デバイス１００との間の距離は、約５０μｍ以上である。
【００７６】
前述の異なる例において、単一の専用の孔１３０は、最高の歩留まりと信頼性性能とを達成するために、空洞の雰囲気を制御するように作製されている。しかしながら、特に、孔の径については、短い時間（数秒）で目標とする圧力に達するように、或いは、大きい容積の空洞に対応するように、専ら空洞１１０の雰囲気を制御するために用いられる数個の孔１３０を作製することが可能である。
【００７７】
その上、低い真空仕様または高い信頼性を達成するために、空洞１１０内にゲッター材料が付加されてもよい。
【００７８】
また、いくつかの空洞は、ヒューズ材料で塞がれる１つの専用の孔のみがこれらの空洞の雰囲気を制御することができるように１または複数の気体交換チャネルに接続されていてもよい。図５に示すように、２つの空洞１１０．１と１１０．２の雰囲気は、支持部１０２とキャップ層１０６との間に形成された気体置換チャネル１３６を通じて互いに連通している。このような構成において、孔１３０は、空洞１１０．１と１１０．２の両方の雰囲気を制御することができる。気体置換チャネル１３６は、空洞１１０．１と１１０．２の容積および内部のアウトガスがどのようなものであってもこれらの両方において正確に同じ圧力および同じ気体組成を保証する。
【００７９】
前述の異なる変形例は互いに組み合わされてもよい。
【００８０】
以下、第２実施形態に係る、密封された空洞内にマイクロ電子デバイスをパッケージングし、専用の孔で空洞の雰囲気を制御する方法が記述される。
【００８１】
最初に、封止層１１４と封止層１１４上に配置された湿潤性材料層１１８とで開放孔１０８が封止される空洞１１０を形成するために、図１Ａ乃至図１Ｆに関連して前述した処理が実行される。
【００８２】
そして、図６Ａに示すように、ヒューズ材料の層１３８が、湿潤性材料層１１８上に、例えば電気メッキにより作製される。
【００８３】
そして、ヒューズ材料の層１３８が、ヒューズ材料の残部１２６が、空洞１１０の雰囲気を制御するために専用の孔１３０が作製される予定の位置上、即ち、キャップ層１０６の外表面１１５の部分１４０上（図６Ｂ）に配置されるように、例えばエッチング処理によりパターニングされる。
【００８４】
そして、湿潤性材料層１１８は、ヒューズ材料の部分１２６の下であり且つ専用の孔１３０が作製される予定の位置に相当するキャップ層１０６の外表面１１５の部分１４０上に配置される湿潤性材料の部分１２８のみが残るようにエッチングされる。そして、専用の孔１３０は、ヒューズ材料の部分１２６、湿潤性材料の部分１２８、封止層１１４を貫通しキャップ層１０６の全厚さを貫通するようにエッチングすることにより作製される。得られた構造は図１Ｉに示された構造に相当する。
【００８５】
そして、この方法は、第１実施形態で前述したように、即ち、所望の雰囲気で装置１００が内包される封止された空洞を得るために、制御された雰囲気下でヒューズ材料の部分１２６のリフローを実行することにより達成される。
【００８６】
また、第１実施形態に関連して前述した変形例は、この第２実施形態に適用される。
【００８７】
前述のパッケージング工程は、ウェハレベルで、即ち、同一の支持部１０２上に作製されたいくつかのマイクロ電子デバイスを、同時に、いくつかの空洞内にパッケージングするために実行されてもよい。このようにして、コスト効率の良いパッケージング工程が得られる。
【００８８】
（付記１）
少なくとも１つの密封された空洞（１１０）内に少なくとも１つのマイクロ電子デバイス（１００）をパッケージングすると共に、少なくとも１つの専用の孔（１３０）により前記空洞（１１０）の雰囲気を制御するための方法であって、少なくとも、
犠牲材料（１０４）と前記マイクロ電子デバイス（１００）とが前記空洞（１１０）内に配置されるように、支持部（１０２）と少なくとも１つのキャップ層（１０６）との間に前記空洞（１１０）を作製する工程と、
前記キャップ層（１０６）を貫通するように作製された少なくとも１つの開放孔（１０８）を通じて前記犠牲材料（１０４）を除去すると共に、前記開放孔（１０８）を密封する工程と、
前記キャップ層（１０６）上に湿潤性材料の部分（１２８）を作製する工程であって、前記湿潤性材料の部分（１２８）を作製する前に前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）を貫通するように作製される、前記専用の孔（１３０）になる予定のめくら孔（１２０）の周囲、または、前記専用の孔（１３０）が作製される予定の位置に相当する、前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の一部（１４０）の周囲に、前記湿潤性材料の部分（１２８）を作製する工程と、
少なくとも前記湿潤性材料の部分（１２８）の上にヒューズ材料の部分（１２６）を作製する工程と、
前記めくら孔（１２０）の底壁または前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の前記一部（１４０）のいずれかを通じて、少なくとも前記キャップ層（１０６）をエッチングすることにより、前記空洞（１１０）に通じる前記専用の孔（１３０）を作製する工程と、
制御された雰囲気で前記ヒューズ材料の部分（１２６）をリフローして、前記空洞（１１０）内の雰囲気が前記制御された雰囲気に相当するように、前記専用の孔（１３０）を気密的に塞ぐヒューズ材料の隆起（１３２）を形成する工程と、
を含む、方法。
【００８９】
（付記２）
前記めくら孔（１２０）または前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の前記一部（１４０）は、前記空洞（１１０）の周囲領域（１３４）に配置されており、前記マイクロ電子デバイス（１００）は、前記空洞（１００）の前記周囲領域（１３４）に面していない、
付記１に記載の方法。
【００９０】
（付記３）
前記湿潤性材料の部分（１２８）を作製する工程は、
前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）上に湿潤性材料層（１１８）を成膜する工程と、
前記湿潤性材料層（１１８）の残部が前記湿潤性材料の部分（１２８）に相当するように、前記湿潤性材料層（１１８）の一部をエッチングする工程と、
を含む、付記１または２に記載の方法。
【００９１】
（付記４）
前記湿潤性材料層（１１８）の前記一部をエッチングする工程は、前記ヒューズ材料の部分（１２６）を作製した後に実行される、
付記３に記載の方法。
【００９２】
（付記５）
接着層は、後に当該接着層上に成膜される前記湿潤性材料層（１１８）の成膜前に、前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）上に最初に成膜される、
付記３または４に記載の方法。
【００９３】
（付記６）
前記ヒューズ材料の部分（１２６）は、電気化学的成膜の間において前記接着層が前記ヒューズ材料の成長のための種層を形成するように、電気化学的成膜により作製される、
付記５に記載の方法。
【００９４】
（付記７）
前記ヒューズ材料の部分（１２６）を作製する工程は、
前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の上および前記湿潤性材料の部分（１２８）の上にフォトレジスト層（１２２）を成膜する工程と、
前記フォトレジスト層（１２２）の一部をエッチングして、前記フォトレジスト層（１２２）を貫通すると共に、少なくとも前記湿潤性材料の部分（１２８）の上に位置する、開口部（１２４）を形成する工程と、
を含み、
前記ヒューズ材料の部分（１２６）は、その後に、成膜により前記開口部（１２４）の中に形成され、
前記フォトレジスト層（１２２）は、前記ヒューズ材料の部分（１２６）を作製した後に除去される、
付記１から６のいずれかに記載の方法。
【００９５】
（付記８）
前記湿潤性材料の部分（１２８）が、前記専用の孔（１３０）が作製される予定の位置に相当する、前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の前記一部（１４０）の周囲に作製されるときに、前記湿潤性材料の部分（１２８）を作製する工程と前記ヒューズ材料の部分（１２６）を作製する工程との間で実行される、前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の前記一部（１４０）を貫通する前記めくら孔（１２０）を作製する工程を更に含む、
付記１から７のいずれかに記載の方法。
【００９６】
（付記９）
前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）を貫通するめくら孔が形成されていないときに、前記専用の孔（１３０）は、少なくとも前記キャップ層（１０６）、前記湿潤性材料の部分（１２８）および前記ヒューズ材料の部分（１２６）をエッチングすることにより作製される、
付記１から７のいずれかに記載の方法。
【００９７】
（付記１０）
前記開放孔（１０８）を密封する工程は、前記キャップ層（１０６）上および前記開放孔（１０８）上に封止層（１１４）を成膜することを含み、
前記湿潤性材料の部分（１２８）は、前記封止層（１１４）上に作製され、
前記専用の孔（１３０）は、前記封止層（１１４）を貫通するように作製される、
付記１から９のいずれかに記載の方法。
【００９８】
（付記１１）
第１の空洞と呼ばれる前記空洞（１１０、１１０．１）を作製する工程と、犠牲層（１０４）を除去する工程とは、これらの工程が、前記支持部（１０２）と前記キャップ層（１０６）との間にあり、少なくとも１つの密封された第２の開放孔（１０８．２）を備える、少なくとも１つの第２の空洞（１１０．２）を作製するように実行される、
付記１から１０のいずれかに記載の方法。
【００９９】
（付記１２）
前記ヒューズ材料の部分（１２６）のリフローの後に、前記第２の空洞（１１０．２）内の雰囲気が前記制御された雰囲気に相当するように、前記第１の空洞（１１０．１）は、少なくとも１つの気体交換チャネル（１３６）を通じて前記第２の空洞（１１０．２）に連通している、
付記１１に記載の方法。
【０１００】
（付記１３）
前記ヒューズ材料の部分（１２６）のリフローの後に、前記第２の空洞（１１０．２）内の雰囲気が前記第２の開放孔（１０８．２）の密封が実行される際の雰囲気に相当するように、前記第２の空洞（１１０．２）は、前記第１の空洞（１１０．１）に連通していない、
付記１１に記載の方法。
【０１０１】
（付記１４）
第１の湿潤性材料の部分と呼ばれる前記湿潤性材料の部分（１２８、１２８．１）を作製する工程は、また、前記第２の空洞上にある、前記キャップ層（１０６）上に第２の湿潤性材料の部分（１２８．２）を作製することを含み、第２の専用の孔（１３０．２）になる予定であり、前記第２の湿潤性材料の部分（１２８．２）を作製する前に前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）を貫通するように作製される、第２のめくら孔の周囲、または、前記第２の専用の孔（１３０．２）が作製される予定の位置に相当する、前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の第２の部分の周囲に、当該第２の湿潤性材料の部分（１２８．２）を作製し、
少なくとも前記第２の湿潤性材料の部分（１２８．２）の上に第２のヒューズ材料の部分を作製する工程と、
前記第２のめくら孔の底壁と前記キャップ層（１０６）の外表面（１１５）の第２の部分とのいずれかを通じて少なくとも前記キャップ層（１０６）をエッチングすることにより、前記第２の空洞（１１０．２）に通じる前記第２の専用の孔（１３０．２）を作製する工程と、
第２の制御された雰囲気で前記第２のヒューズ材料の部分をリフローして、前記第２の空洞（１１０．２）内の雰囲気が前記第２の制御された雰囲気に相当するよう、前記第２の専用の孔（１３０．２）を気密的に塞ぐ第２のヒューズ材料の隆起（１３２．２）を形成する工程と、
を更に含む、付記１１に記載の方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
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【図１Ｊ】
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【図１Ｋ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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