【手続補正書】
【提出日】平成30年9月3日(2018.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積微小電気機械（ＭＥＭＳ）システムであって、
−  少なくとも１つのＭＥＭＳチップと、
−  少なくとも１つの信号処理集積回路（ＩＣ）と、
−  第２のＭＥＭＳデバイスと、
を備え、
前記少なくとも１つのＭＥＭＳチップが、
−  第１の組の第１のキャップＭＥＭＳ電気接点を含む第１のキャップ層と、
−  第２のキャップ層と、
−  前記第１のキャップ層と前記第２のキャップ層との間に配置された中央ＭＥＭＳ層と、
−  前記第１のキャップ層、前記中央ＭＥＭＳ層、および前記第２のキャップ層により形成されて、運動を引き起こすかまたは少なくとも１つのパラメータを検知する、少なくとも１つの変換器と、
−  前記少なくとも１つの変換器を前記第１の組の第１のキャップＭＥＭＳ電気接点に接続して、前記少なくとも１つの変換器と前記第１の組の第１のキャップＭＥＭＳ電気接点との間で電気的ＭＥＭＳ信号を伝導する、第１の絶縁伝導路と、
を備え、
前記少なくとも１つの信号処理集積回路（ＩＣ）が、
−  前記第１の組の第１のキャップＭＥＭＳ電気接点に接続される第１の組のＩＣ電気接点と、
−  前記第１の組のＩＣ電気接点に動作可能に接続されて前記電気的ＭＥＭＳ信号を処理するように構成された、ＭＥＭＳ信号処理回路と、
を備え、
前記第２のＭＥＭＳデバイスは、前記ＭＥＭＳ信号処理回路に電気的に接続され、前記ＭＥＭＳ信号処理回路は、前記第２のＭＥＭＳデバイスおよび前記少なくとも１つの変換器からの電気的信号を処理するように構成されている、
集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記第２のＭＥＭＳデバイスは、マイクロミラーを備える、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記集積ＭＥＭＳシステムは、無線ＲＦデバイスを更に備える、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項４】
請求項１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記少なくとも１つのＭＥＭＳチップは、慣性センサを備える、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記ＭＥＭＳチップ及び前記信号処理集積回路（ＩＣ）は、垂直方向に積み重ねられている、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項６】
請求項１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、
少なくとも複数の第１の絶縁伝導路が、前記第１のキャップ層、前記中央ＭＥＭＳ層、および前記第２のキャップ層の１つにエッチングされた複数のトレンチによって形成され、前記複数のトレンチは、位置合わせされており、かつ、絶縁材料で覆われかつ導電性材料で満たされたそれらのそれぞれの側壁を有する、
集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項７】
請求項１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記第２のＭＥＭＳデバイスは、非慣性センサを備える、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項８】
請求項１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記少なくとも１つの変換器は、３軸の直線加速度及び３軸の角速度を検知するための６自由度運動センサを備える、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項９】
請求項８に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、
前記６自由度運動センサは、
前記第１のキャップ層に配置された第１の組の電極と、
前記第２のキャップ層に配置された第２の組の電極と、
前記中央ＭＥＭＳ層に配置された複数のプルーフマスと、を備え、
前記第１および第２の組の電極の組が、前記複数のプルーフマスとともにコンデンサを形成し、
前記第１の絶縁伝導路の複数が、前記第１の組の電極及び前記第２の組の電極を、前記第１の組の第１のキャップＭＥＭＳ電気接点のうち、少なくとも複数の第１のキャップＭＥＭＳ電気接点に接続するように構成されている、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記少なくとも１つの変換器が、少なくとも１つの非慣性センサを含む、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記少なくとも１つの非慣性センサが、圧力センサ、磁力計、温度計、およびマイクロホンのうちの少なくとも１つを含む、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項１２】
請求項１０に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、
前記少なくとも１つの非慣性センサが、前記第１のキャップ層内にパターン付けされた非慣性電極と、前記中央ＭＥＭＳ層内にパターン付けされた少なくとも１つのＭＥＭＳ構造とを含み、
前記第１の絶縁伝導路のうちの複数が、前記少なくとも１つの非慣性センサの前記電極を前記第１の組の第１のキャップＭＥＭＳ電気接点のうちの少なくとも１つに接続する、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項１３】
請求項１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、
前記電気的ＭＥＭＳ信号のうちの少なくとも１つが、アナログ信号であり、
前記信号処理集積回路（ＩＣ）が、前記ＭＥＭＳチップによって送信されたアナログ信号を、前記ＭＥＭＳ信号処理回路により処理されるデジタル信号に変換するための混合信号ＣＭＯＳ回路を含み、
前記混合信号ＣＭＯＳ回路が、前記ＭＥＭＳ信号処理回路によって送信されたデジタル信号を前記ＭＥＭＳチップに接続するためにアナログ信号に変換するように構成されている、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項１４】
請求項１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記信号処理集積回路（ＩＣ）が、デジタルバスを含み、前記ＭＥＭＳ信号処理回路が、前記デジタルバスを介して前記混合信号回路に接続されたデジタルＣＭＯＳ回路を含む、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記デジタルＣＭＯＳ回路が、デジタルデータ分析回路、デジタル入力／出力回路、メモリ、システム制御装置、および較正／補償回路のうちの少なくとも１つを含む、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項１６】
請求項１４に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、
前記信号処理集積回路（ＩＣ）が、電力バスと、前記ＭＥＭＳチップからの前記電気的ＭＥＭＳ信号以外の更なる信号を処理するための更なる信号処理回路とを含み、  前記更なる信号処理回路が、前記電力バスと前記デジタルバスとに接続された電力管理回路を含む、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項１７】
請求項１４に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記信号処理集積回路（ＩＣ）が、前記更なる信号を処理するための、前記デジタルバスに接続された高速ＣＭＯＳ回路を含む、集積ＭＥＭＳシステム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記高速ＣＭＯＳ回路が、無線信号またはＧＰＳ信号のための入出力モジュールのうちの少なくとも１つを含む、集積ＭＥＭＳシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
特許請求の範囲に記載の範囲は、各例に記載された好ましい実施形態によって限定されるべきではなく、全体として説明と一致する最も広い解釈を与えられるべきである。
［形態１］
集積ＭＥＭＳシステムであって、
−  少なくとも１つの単一ＭＥＭＳチップ、および
−  少なくとも１つの単一ＩＣチップ
を備え、
前記少なくとも１つの単一ＭＥＭＳチップが、
−  第１のキャップＭＥＭＳ電気接点の第１および第２の組を含む第１のキャップ層と、
−  第２のキャップＭＥＭＳ電気接点を含む第２のキャップ層と、
−  前記第１のキャップ層と前記第２のキャップ層との間に配置された中央ＭＥＭＳ層と、
−  前記第１のキャップ層、前記中央ＭＥＭＳ層、および前記第２のキャップ層内に形成されて、運動を引き起こすかまたは少なくとも１つのパラメータを検知する、少なくとも１つの変換器と、
−  前記少なくとも１つの変換器を前記第１のキャップＭＥＭＳ電気接点の第１の組にそれぞれ接続して、前記少なくとも１つの変換器と前記第１の組の前記第１のキャップＭＥＭＳ電気接点との間で電気的ＭＥＭＳ信号を伝導する、第１の絶縁伝導路と、
−  前記第１のキャップＭＥＭＳ電気接点の第２の組を、前記第１のキャップ層、前記中央ＭＥＭＳ層、および前記第２のキャップ層を通して前記第２のキャップＭＥＭＳ電気接点のうちの少なくともいくつかに接続して、前記ＭＥＭＳチップを通して補助信号を伝導する、第２の絶縁伝導路と、
を備え、
前記少なくとも１つの単一ＩＣチップが、
−  第１のキャップＭＥＭＳ電気接点の第１および第２の組にそれぞれバンプ接合されるＩＣ電気接点の第１および第２の組と、
−  ＩＣ電気接点の第１の組に動作可能に接続されて前記電気的ＭＥＭＳ信号を処理する、ＭＥＭＳ信号処理回路と、
−  前記ＩＣ電気接点の第２の組に動作可能に接続されて、前記補助信号を処理しかつ追加的なシステム機能を提供する、補助信号処理回路と
を備える、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態２］
形態１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記第１のキャップ層、前記中央ＭＥＭＳ層、および前記第２のキャップ層が、導電性材料で作られ、前記第１のキャップ層が、前記中央ＭＥＭＳ層の第１の側に電気的に接合されており、前記第２のキャップ層が、前記第１の側とは反対側の前記中央ＭＥＭＳ層の第２の側に電気的に接合されている、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態３］
形態１または２に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記第１のキャップ層、前記中央ＭＥＭＳ層、および前記第２のキャップ層が、ウェハレベルで接合されるそれぞれのシリコンベースのウェハから製作される、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態４］
形態１から３までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記中央ＭＥＭＳ層が、シリコン・オン・インシュレータ・ウェハから作られる、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態５］
形態１から４までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記第２の絶縁伝導路が、前記第１の層、前記中央ＭＥＭＳ層、および前記第２の層のうちの１つにエッチングされたトレンチによって形成され、前記トレンチが、位置合わせされかつ絶縁材料で満たされており、前記トレンチが、それぞれの導電性ウェハプラグを取り囲み、前記導電性ウェハプラグが、前記ＭＥＭＳチップの全厚を通した電気信号の伝達を可能にする、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態６］
形態１から５までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記第２の絶縁伝導路のうちの少なくともいくつかが、前記第１の層、前記中央ＭＥＭＳ層、および前記第２の層のうちの１つにエッチングされたトレンチによって形成され、前記トレンチが、位置合わせされており、かつ、絶縁材料で覆われかつ導電性材料で満たされたそれらのそれぞれの側壁を有する、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態７］
形態１から６までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記第１および第２のキャップ層の前記第１および第２のキャップＭＥＭＳ電気接点が、接合パッドである、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態８］
形態１から７までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記少なくとも１つの変換器が、６自由度運動センサを含み、前記少なくとも１つのパラメータが、３軸の直線加速度、および３軸の角速度を含む、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態９］
形態９に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記６自由度運動センサが、前記第１および第２のキャップ層内にそれぞれ設けられた第１および第２の電極の組と、前記中央ＭＥＭＳ層内に設けられた複数のプルーフマスとを含み、前記第１および第２の電極の組が、前記複数のプルーフマスとともにコンデンサを形成し、前記第１の絶縁伝導路のうちのいくつかが、前記第１および第２の電極の組の前記電極を、前記ＭＥＭＳ電気接点の第１の組のうちの少なくともいくつかの前記第１のキャップＭＥＭＳ電気接点にそれぞれ接続する、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態１０］
形態１から９までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記少なくとも１つの変換器が、少なくとも１つの非慣性センサを含む、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態１１］
形態１０に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記少なくとも１つの非慣性センサが、圧力センサ、磁力計、温度計、およびマイクロホンのうちの少なくとも１つを含む、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態１２］
形態１０または１１に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記少なくとも１つの非慣性センサが、前記第１の層内にパターン付けされた非慣性電極と、前記中央ＭＥＭＳ層内にパターン付けされた少なくとも１つのＭＥＭＳ構造とを含み、前記第１の絶縁伝導路のうちのいくつかが、前記少なくとも１つの非慣性センサの前記電極を前記第１の組の前記第１のキャップＭＥＭＳ電気接点のうちの少なくともいくつかに接続する、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態１３］
形態１から１２までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記電気的ＭＥＭＳ信号のうちの少なくともいくつかが、アナログ信号であり、前記ＩＣチップが、前記ＭＥＭＳチップによって送信されたアナログ信号を前記ＭＥＭＳ信号処理回路による処理のためのデジタル信号に変換するために、また、前記ＭＥＭＳ信号処理回路によって送信されたデジタル信号を前記ＭＥＭＳチップに入る前にアナログ信号に変換するために、混合信号ＣＭＯＳ回路を含む、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態１４］
形態１から１３までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記ＩＣチップが、デジタルバスを含み、前記ＭＥＭＳ信号処理回路が、前記デジタルバスを介して前記混合信号回路に接続されたデジタルＣＭＯＳ回路を含む、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態１５］
形態１４に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記デジタルＣＭＯＳ回路が、デジタルデータ分析回路、デジタル入力／出力回路、メモリ、システム制御装置、および較正／補償回路のうちの少なくとも１つを含む、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態１６］
形態１４または１５に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記ＩＣチップが、電力バスを含み、前記補助信号処理回路が、前記電力バスと前記デジタルバスとに接続された電力管理回路を含む、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態１７］
形態１４から１６までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記ＩＣチップが、前記補助信号を処理するための、前記デジタルバスに接続された高速ＣＭＯＳ回路を含む、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態１８］
形態１７に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記高速ＣＭＯＳ回路が、無線信号またはＧＰＳ信号のための入出力モジュールのうちの少なくとも１つを含む、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態１９］
形態１から１８までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記少なくとも１つの単一ＭＥＭＳチップが、第１の単一ＭＥＭＳチップと、少なくとも１つの追加的な単一ＭＥＭＳチップとを含み、前記第１の単一ＭＥＭＳチップおよび前記少なくとも１つの追加的な単一ＭＥＭＳチップが、垂直に積み重ねられ、前記第１の単一ＭＥＭＳチップの前記第２の層が、前記少なくとも１つの追加的な単一ＭＥＭＳチップの前記第１の層にバンプ接合され、前記少なくとも１つの追加的な単一ＭＥＭＳチップの前記第２の絶縁伝導路が、前記第１の単一ＭＥＭＳチップの前記第２の絶縁伝導路のうちの少なくともいくつかに電気的に接続されて、前記第１の単一ＭＥＭＳチップおよび前記少なくとも１つの追加的な単一ＭＥＭＳチップを通して前記少なくとも１つのＩＣチップに補助信号を伝導する、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態２０］
形態１９に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、第１のＭＥＭＳチップが、第１のキャップＭＥＭＳ電気接点の第３の組と、前記第１のキャップ層、前記中央ＭＥＭＳ層、および前記第２のキャップ層を通して前記第３の組の前記第１のキャップＭＥＭＳ電気接点を、前記第２のキャップＭＥＭＳ電気接点のうちの少なくともいくつかに接続する第３の絶縁伝導路とを含み、前記第３の絶縁伝導路が、前記少なくとも１つのＩＣチップの前記ＭＥＭＳ信号処理回路に電気的に接続され、かつ、前記少なくとも１つの追加的な単一ＭＥＭＳチップの絶縁伝導路に電気的に接続され、前記ＭＥＭＳ信号処理回路が、前記第１の単一ＭＥＭＳチップおよび前記少なくとも１つの追加的な単一ＭＥＭＳチップの前記電気的ＭＥＭＳ信号を処理する、集積ＭＥＭＳシステム。
［形態２１］
形態１から２０までのいずれか一項に記載の集積ＭＥＭＳシステムにおいて、前記少なくとも１つの単一ＭＥＭＳチップが、第１の単一ＩＣチップと、少なくとも１つの追加的な単一ＩＣチップとを含む、集積ＭＥＭＳシステム。