微小電気機械システムMEMSセンサ装置を製造する方法であって、キャビティを有する第1基板構造を形成すること、第2基板構造の材料層から検知素子を形成すること、前記検知素子が、前記第1基板構造と前記第2基板構造との間に配置され、かつ前記キャビティに合わせて配置されるように、前記第2基板構造を前記第1基板構造に結合すること、前記検知素子に合わせて前記第2基板構造において基準素子を形成することであって、前記基準素子は前記第2基板構造を貫通する複数の開口を含む、前記基準素子を形成することを含み、前記検知素子は、前記キャビティ及び前記複数の開口からなる組のうちの1つを介して、前記MEMSセンサ装置の外部の環境に露出されている、方法。前記検知素子を形成することは、ウェハ基板の表面に犠牲層を堆積し、前記材料層を前記犠牲層上に堆積することを含み、前記方法は、前記結合することの後に、前記基準素子において、前記複数の開口を介して前記基準素子と前記検知素子との間の犠牲層を除去することを更に含み、前記除去することにより、前記基準素子と前記検知素子との間に空隙が形成される、請求項1に記載の方法。前記検知素子を形成することは、前記基準素子の第2の厚さよりも小さい第1の厚さを有する検知素子を形成することを含む、請求項1に記載の方法。前記検知素子の第1の厚さは、前記基準素子の第2の厚さの15よりも小さい、請求項3に記載の方法。前記第1基板構造を形成することにおいて、前記第1基板構造の厚さより小さい深さを有するキャビティが形成され、前記検知素子は前記複数の開口を介して前記環境に露出される、請求項1に記載の方法。前記結合することは、キャビティ圧力が大気圧よりも小さくなるように、前記キャビティのキャビティ圧力を制御することを含む、請求項5に記載の方法。前記材料層は前記第2基板構造の第1側面上に堆積され、前記方法が、前記第2基板構造の第2側面にキャップを取り付けて、前記基準素子が配置されるチャンバを形成すること、前記検知素子が前記キャビティを介して前記環境に露出されるように、前記キャップを貫通するポートを提供することを更に含む、請求項6に記載の方法。前記第1基板構造を形成することにおいて、前記第1基板構造の厚みを貫通するキャビティが形成され、前記検知素子は、前記キャビティを介して前記環境に露出される、請求項1に記載の方法。前記材料層は前記第2基板構造の第1側面上に堆積され、前記方法が、前記第2基板構造の第2側面にキャップを取り付けて、前記基準素子が配置される密閉されたチャンバを形成することを更に含む、請求項8に記載の方法。前記MEMSセンサ装置は圧力センサであり、前記検知素子は、前記環境からの圧力刺激に応答して、前記基準素子に対して可動なダイアフラムであり、前記検知素子を形成することは、前記ダイアフラムを多結晶シリコンから形成することを含む、請求項1に記載の方法。微小電気機械システムMEMSセンサ装置であって、第1基板構造であって、該第1基板構造内に形成されたキャビティを有する前記第1基板構造と、第2基板構造であって、該第2基板構造は、第2基板構造内に形成された基準素子を有し、前記基準素子が前記第2基板構造を貫通する複数の開口を含む、前記第2基板構造と、前記第2基板構造の第1側面に配置され、かつ前記基準素子と合わせて配置された検知素子であって、該検知素子は、前記基準素子から離間して配置されて、前記検知素子と前記基準素子との間に空隙を形成し、該検知素子は、前記キャビティ及び前記複数の開口からなる組のうちの1つを介して前記MEMSセンサ装置の外部の環境に露出されており、該検知素子は、前記環境からの圧力刺激に応答して、前記基準素子に対して可動である、前記検知素子とを備える、MEMSセンサ装置。前記検知素子が前記基準素子の第2の厚さより小さい第1の厚さを示す、請求項11に記載のMEMSセンサ装置。前記第1の厚さは、前記基準素子の第2の厚さの15よりも小さい、請求項12に記載のMEMSセンサ装置。前記キャビティが前記第1基板構造の厚さよりも小さい深さを有し、前記検知素子は前記複数の開口を介して前記環境に露出される、請求項11に記載のMEMSセンサ装置。前記基準素子が配置されるチャンバを形成するように前記第2基板構造の第2側面に取り付けられたキャップを更に備え、前記キャップは、前記検知素子がポートを介して前記環境に露出されるように、前記キャップを貫通するポートを含む、請求項14に記載のMEMSセンサ装置。前記キャビティが前記第1基板構造の厚みを貫通し、前記検知素子は、前記キャビティを介して前記環境に露出され、前記MEMSセンサ装置は、前記基準素子が配置される、密封されたチャンバを形成するように、前記第2基板構造の第2側面に取り付けられたキャップを更に備える、請求項11に記載のMEMSセンサ装置。前記検知素子及び前記基準素子が、容量型圧力センサを形成する、請求項11に記載のMEMSセンサ装置。微小電気機械システムMEMSセンサ装置を製造する方法であって、キャビティを含む第1基板構造を形成すること、第2基板構造の第1側面上の材料層から検知素子を形成することであって、ウェハ基板上に犠牲層を堆積し、前記犠牲層上に前記材料層を堆積することを含む、前記検知素子を形成すること、前記検知素子が、前記第1基板構造と前記第2基板構造との間に配置され、かつ前記キャビティに合わせて配置されるように、前記第2基板構造を前記第1基板構造に結合すること、前記検知素子にあわせて、前記第2基板構造に基準素子を形成することであって、前記基準素子が前記第2基板構造を貫通する複数の開口を含む、前記基準素子を形成すること、前記結合することの後に、前記基準素子における前記複数の開口を介して前記基準素子と前記検知素子との間の前記犠牲層を除去することであって、前記除去することにより、前記基準素子と前記検知素子との間に空隙が形成される、前記除去すること、前記第2基板構造の第2側面にキャップを取り付けて、前記基準素子が配置されるチャンバを形成することを含み、前記検知素子は、前記キャビティ及び前記複数の開口のうちの1つを介して前記MEMSセンサ装置の外部の環境に露出され、前記環境からの圧力刺激に応答して、前記基準素子に対して可動である、方法。前記基板構造を形成することにおいて、前記第1基板構造の厚さよりも小さい深さを有するキャビティが形成され、前記検知素子がポートを介して前記環境に露出されるように、前記キャップを貫通するポートが提供される、請求項18に記載の方法。前記第1基板構造を形成することにより、前記第1基板構造の厚みを貫通するキャビティが形成され、前記検知素子は、前記キャビティを介して前記環境に露出され、前記キャップを取り付けることにより、前記キャップによって閉じられた密閉されたチャンバ、及び前記基準素子が配置される前記検知素子が形成される、請求項18に記載の方法。MEMS圧力センサ装置の使用が増大及び多様化し続けるにつれて、改良された感度を有する高度なシリコン圧力センサの開発にますます重点が置かれる。また、製造コスト及び複雑さを増大させたり、性能の一部を犠牲にしたりすることなく、改良された感度を有するMEMS圧力センサ装置を作製する方法にますます重点が置かれる。このような努力は、自動車、医療、商業、及び消費者製品における既存及び潜在的な大量の応用によって主に促進される。本発明の実施形態は、ダイアフラムdiaphragm及び圧力キャビティを用いて、領域上に印加された圧力によるひずみまたはたわみを検出するための可変キャパシタを形成する微小電気機械システムMEMS圧力センサ装置を必要とする。MEMS圧力センサ装置の製造方法は、2つの基板構造の間の介在層として形成されたダイアフラムを有する2つの基板構造のスタック構造を必要とする。一実施形態において、圧力センサが、基板構造の一つに形成された埋め込み圧力キャビティまたは基準キャビティとも称されるを含む。別の実施形態において、密封されたキャビティが、基板構造の1つにキャップウェハを結合して基準キャビティを形成することによって形成される。この製造方法により、耐久性を有し、改良された感度を有するMEMS圧力センサ装置が得られ、既存の製造技術を利用して費用効率よく形成可能である。図1は、実施形態による、微小電気機械システムMEMS圧力センサ装置20の側断面図を示す。以下に記載されるように、図1及び後続の図2及び4~10は、MEMS圧力センサ装置20の異なる素子を識別するために種々のシェーディングまたはハッチングを用いて示されている。構造層内のこれら異なる素子は、堆積、パターニング、エッチング等の現在及び近々のマイクロマシニング技術を用いて形成され得る。圧力センサ装置20は、第1基板構造22と、第1基板構造22に結合された第2基板構造24と、第2基板構造24に取り付けられたキャップ26とを含む。本明細書で用いられる第1及び第2の用語は、計数可能な要素内の要素の順番や優先順位を示すものではない。第1及び第2の用語は、特定の要素を区別して、議論を明確にするために用いられている。基板構造22は、第1側面28及び第2側面30を含む。キャビティ32は、第1基板構造22の第2側面30から内部に延在する。示された実施形態において、キャビティ32が、第1基板構造22の厚さ35よりも小さい深さ34を有する。従って、キャビティ32は、第1基板構造を完全に貫通しない。基準素子36は第2基板構造24に形成され、キャビティ32に合わせて配置される。基準素子36が、第2基板構造24を貫通する複数の開口38を含む。第2基板構造24は、第1側面40及び第2側面42を更に含む。検知素子44は、第2基板構造24の第1側面40に配置され、基準素子36に合わせて配置される。従って、第1基板構造22及び第2基板構造24がそれぞれに結合された時、検知素子44は第1基板構造22及び第2基板構造24との間に配置され、検知素子44もキャビティ32に合わせて配置される。キャップ26は第2基板構造24の第2側面24に取り付けられて、基準素子36が配置されるチャンバ46を形成する。検知素子44が、MEMS圧力センサ装置20の外部の環境48に露出されるように、キャップ26が、キャップ26を貫通するポート47を含む。MEMSセンサ装置20は、1つまたは複数内部接続用サイト図示せず、導電トレース図示せず、導電性ビア50、及び/または、1つまたは複数の外部接続用サイト521つは図中に示されるを追加で含むことができ、これらは、MEMS圧力センサ装置デバイス20の設計要件に従って、MEMS圧力センサ装置20の他の部品と同時に形成することができる。MEMS圧力センサ装置20は、MEMS圧力センサ装置20の外部の環境48からの、矢印54で示された圧力刺激を検知するように構成される。検知素子44以後はダイアフラム44と称するは、キャップ26を貫通するポート47を介し、続いて基準素子36の開口38を介して外部環境48に露出される。ダイアフラム44は、基準素子36から離間されて、検知素子44と基準素子36との間に空隙56を形成する。ダイアフラム44は、圧力刺激54に応答して、第2基板構造24の平面、例えば第2基板構造24の第1側面40、に対して概して垂直な方向58に移動することが可能である。圧力センサ装置20は、ダイアフラム44及びキャビティ32内の圧力典型的に、大気圧より小さいを用いて、可変キャパシタを形成し、印加された圧力、すなわち、圧力刺激54によるひずみを検知する。従って、圧力センサ装置20は、基準素子36に対するダイアフラム44の動きとして環境48からの圧力刺激54を検出する。圧力刺激54に応じた基準素子36とダイアフラム44との間の静電容量60の変化は、センス回路図示せずによって記録することが可能であり、圧力刺激54を表す出力信号に変換される。MEMS圧力センサ装置20の基準素子36は、付加的な機能を提供することが可能である。すなわち、ダイアフラム44の上にある基準素子36は、MEMS圧力センサ装置20が過酷な環境条件を受ける時に、ダイアフラム44に破損を防ぎ、または誤った信号を防ぐために、方向58におけるダイアフラム44の動きを制限するオーバトラベルストップとして機能することが可能である。図2は、別の実施形態による、MEMS圧力センサ装置62の側断面図を示す。圧力センサ装置62は、第1基板構造64と、第1基板構造64に結合された第2基板構造すなわち、第2基板構造24と、第2基板構造24に取り付けられたキャップ66とを含む。圧力センサ装置62の第1基板構造64は、第1基板構造64が第1基板構造の厚み35を完全に貫通するキャビティ68を有するという点で、MEMS圧力センサ装置20の第1基板構造22とは異なる。しかし、同一の第2基板構造24が、MEMS圧力センサ装置20及びMEMS圧力センサ装置62の各々に実装されている。従って、圧力センサ装置62の説明に関連して、第2基板構造24の完全な説明を繰り返すことは要しない。圧力センサ装置20図1と同様に、圧力センサ装置62の基準素子36は、第1基板構造64のキャビティ68に合わせて配置され、ダイアフラム44は、基準素子36に合わせて配置されている。キャップ66が第2基板構造24の第2側面42に取り付けられ、基準素子46が配置されるチャンバ70を形成する。示された実施形態において、キャップ66はポートを含まない。むしろ、ダイアフラム44はキャビティ68を介して外部環境48に露出され、チャンバ70は、真空またはそれに近い基準圧力キャビティとして働く、密封されたキャビティである。従って、ダイアフラム44及びチャンバ70が協働で機能して、印加された圧力、すなわち圧力刺激54によるひずみを検知する可変キャパシタを形成する。図1及び図2を参照して、MEMS圧力センサ装置20及び62の作製方法以下に述べるにより、基準素子36の厚さ74より有意に小さい厚さ72を有するダイアフラム44が得られる。幾つかの実施形態において、ダイアフラム44の厚さ72は、基準素子36の厚さ74の15より少なくても良い。より特定な実施形態において、ダイアフラム44の厚さ72は約2ミクロンであり、基準素子36の厚さ74は約25ミクロンである。この構成が、基準素子36に対する圧力刺激54に応答したダイアフラム44のたわみを可能にする。図3は、別の実施形態による、MEMS圧力センサ装置20及び62図1及び2のいずれかを製造するための作製プロセス70のフローチャートを示す。作製プロセス70は、既知の、及び改良されたMEMSマイクロマシニング技術を実行して、コスト効率よく、改良された圧力検知感度を有するMEMS圧力センサ装置20又は62を得る。作製プロセス76は、単一のMEMS圧力センサ装置20の作成に関連して以下に説明される。しかし、当業者は、以下のプロセスが、複数のMEMS圧力センサ装置20、或いはMEMS圧力センサ装置62の、ウェハレベルの同時製造を可能にすることを理解するであろう。個々の装置20は、従来の方法で分離され、切断され、又はダイシングされて、最終製品へとパッケージング及び集積されることが可能な個別のMEMS圧力センサ装置20が提供される。MEMSセンサ装置作製プロセス76は、アクティビティ78で開始される。アクティビティ78で、第1基板構造22の形成に関する作製プロセスが実行される。アクティビティ78に関連して図4を参照して、図4が、MEMS圧力センサ装置20図1に組み込むために、プロセス76に従って作製された第1基板構造22の側断面図を示す。アクティビティ78で、ウェハ80に形成されたキャビティの深さがウェハ80の厚さよりも小さくなるように、例えば、深堀り反応性イオンエッチングDRIE、水酸化カリウムKOHエッチング技術、また他の適したプロセスを用いて、キャビティ32がシリコンウェハ80に形成される。種々の図でウェハ80を表すために、右手上向き方向の広いハッチングパターンが用いられている。ウェハ80には、続いて1つまたは複数の絶縁または導電性層が提供され得る。例えば、酸化シリコンのブランケット絶縁層82を備えることによる層形成が、図4に例示されている。シリコンの局所酸化LOCOSマイクロ製造プロセス、または他の適したプロセスによって、絶縁層82は、第1側面28、第2側面30、及びキャビティ32内の各々に形成され得る。種々の図において、絶縁層82を代表するために小さい点画パターンが利用されている。他の製造アクティビティは従来方法で実行されることが可能であり、これらは説明を明確にするために、本明細書では議論されず、または説明されない。従って、アクティビティ78で、第1基板構造22には、第1基板構造22の最終厚さ35よりも小さい深さ34を有するキャビティ32が形成される。また図3を参照して、作製プロセス76がアクティビティ84に続く。アクティビティ84で、第2基板構造24の作成に関する作製プロセスが実行される。アクティビティ84に関連して図5を参照して、図5は、MEMS圧力センサ装置20図1に組み込むための、プロセス76のアクティビティ84に従って作製された第2基板構造24の側断面図を示す。もちろん、MEMS圧力センサ装置62図2は、第2基板構造24と同一の構造を利用する。従って、プロセス76に従って作製された第2基板構造24は、代替的に、MEMS圧力センサ装置62図2にも組み込むことができる。アクティビティ84に従って、第2基板構造24の作製は、絶縁層以後は犠牲層86という、例えば、酸化シリコン、リンケイ酸塩ガラスPSG等をウェハ88上に堆積を含む。種々の図において、ウェハ88を表すために、右手下向き方向の広いハッチングパターンが利用され、犠牲層86を表すために、小さい点画パターンが利用される。次に、材料層90は、化学気相成長、物理気相成長PVD、または他の適したプロセスによって、犠牲層86の上に形成される。材料層90は、その後、選択的にパターニングされ、エッチングされて、MEMS圧力センサ装置20図1の少なくともダイアフラム44を形成する。材料層90は、例えば、多結晶シリコンポリシリコンや単にポリとも呼ばれるであるが、他の適した材料を利用して材料層90を形成することも可能である。材料層90は、化学機械研磨CMPを実行することによって、さらに薄膜化され、研磨されて、例えば2ミクロンの、厚さ72を有するダイアフラム44を得ることができる。種々の図において材料層90を表すために、右手下向き方向の狭いハッチングパターンが利用されている。また図3を参照して、作製アクティビティ78及び84の後、MEMSデバイス作製プロセス76はアクティビティ92に続く。アクティビティ92で、第2基板構造24図5は、第1基板構造22図4に結合される。アクティビティ92に関連して図6を参照して、図6は、後続の処理段階94で結合された第1基板構造22及び第2基板構造24の側断面図を示す。一実施形態において、第1基板構造22及び第2基板構造24は、例えば、真空下でのシリコン直接ボンディング技術を用いて、互いに結合される。一実施形態において、第1基板構造22と第2基板構造24とを結合する際のウェハボンダー内の圧力は、機械ポンプによって制御され、規定された、すなわち、所定のキャビティ圧力が、キャビティ32の内部に生じるようにすることができる。従って、結合されると、検知素子44はそれぞれ第1基板構造22及び第2基板構造24の間に配置され、キャビティ32は、減圧された圧力を有する埋め込まれたキャビティとして形成される。すなわち、キャビティ32内の圧力は、環境気圧または大気圧よりも有意に小さい。また図3を参照して、結合アクティビティ92の後、MEMSデバイス作製プロセス76はアクティビティ96に続く。アクティビティ96で、基準素子36図1は第2基板構造24に形成される。アクティビティ96に関連して図7を参照して、図7は、後続の処理段階98における図6の構造の側断面図を示す。一実施形態において、アクティビティ96は、例えば、約25ミクロンの最終厚さ74まで第2基板構造24の第2側面42を研磨または平坦化することを必要とする。ダイアフラム44及びキャビティ32上にある基準素子36に開口38が形成されるように、第2基板構造24のウェハ88は、DRIEまたはKOHエッチングによってパターニングされる。示された実施形態において、基準素子36における開口38は圧力換気孔として働き、圧力刺激54図1を検知するために、キャップ26図1の有無に依らず、ダイアフラム44を環境48図1に露出されるようにするアクティビティ96に関連し得る他のプロセスは、適切な材料をパターニング、エッチング、または堆積して、MEMS圧力センサ装置20の設計要件に従って、導電性ビア50、外部接続用サイト52、内部接続サイト図示せず、導電性トレース図示せずを形成することを含み得る。また図3を参照して、アクティビティ96の後、MEMSセンサ装置作製プロセス76はアクティビティ100に続く。アクティビティ100において、基準素子36の下にある犠牲層86は除去される。また図7を参照して、処理段階98で、犠牲層86が基準素子36及びダイアフラム44の間から除去されて、空隙56が基準素子36とダイアフラム44との間に形成される。アクティビティ100で下にある犠牲層86を除去するために、基準素子36における開口38がエッチング材料またはエッチャントを通すことを可能にする。一実施形態において、アクティビティ100で犠牲層86のエッチングにより、基準素子36とダイアフラム44との間の犠牲層86全体を実質的に除去することによって、基準素子36及びダイアフラム44が、空隙56によって互いに離間されるようにする。アクティビティ100で犠牲層86が除去されると、ダイアフラム44は、方向58で、外部圧力刺激54図1に応答して、自由に動くことができる。また図3を参照して、アクティビティ100の後、MEMSデバイス作製プロセス76はアクティビティ102に続く。アクティビティ102では、ポート47図1を有するキャップ26図1が、第2基板構造24の第2側面42に取り付けられ得る。キャップ26の第2基板構造24への取り付けは、例えば、ガラスフリット接着、金属融解型ボンディング等を用いて達成することが可能である。プロセス76は、他の従来の作製アクティビティに続いても良い図示せず。この付加的作製アクティビティは、パッケージング、電気相互接続部の形成、試験、分離等を含み得る。MEMS圧力センサ装置20図1の作製の後、作製プロセス76は、既存のコスト効率の良いMEMS作製作業を用い、ウェハボンディング技術を用いて形成された、埋め込まれたキャビティ32、及び薄く高感度なダイアフラムを得る。図8~10を参照して、図8は、MEMS圧力センサ装置62図2に組み込むための、MEMS装置作製プロセス76図3に従って作製された第1基板構造64の側断面図を示す。図9が、後続の処理段階104で結合された第1基板構造64及び第2基板構造24の側断面図を示す。図10が、後続の処理段階106における図9の構造の側断面図を示す。図8~10は、MEMS圧力センサ装置62を作成するための、MEMS装置作製プロセス76図3の実行を実際に示すために提示されている。特に、この実施形態において、キャビティ68は第1基板構造64全体を貫通するように作製されている。しかし、アクティビティ84図3で第2基板構造24を作製し、アクティビティ92図3で第1基板構造64と第2基板構造24とを結合し、アクティビティ96図3で第2基板構造24に基準素子36を形成し、アクティビティ100図3で犠牲層86を除去し、アクティビティ102図3でキャップ66図2を第2基板構造24に取り付けるという残りの作業は実質的に変わっていない再び、MEMS圧力センサ装置62図2の作製の後、作製プロセス76は、薄く高感度なダイアフラム44と、圧力ポートとして機能するキャビティ68と、密封されたキャビティ70図2とを有する、コスト効率よく作製された装置62を得るさらに、MEMS圧力センサ装置62は、既存の、費用効率的なMEMS作製作業及びウェハボンディング技術を用いて形成される。本明細書記載された実施形態は、領域上に印加された圧力によるひずみまたはたわみを検知する可変キャパシタを形成するために、ダイアフラム及び圧力キャビティを用いる小型のMEMS圧力センサ装置を含む。MEMS圧力センサ装置の作製方法は、2つの基板構造との間に中間層として形成されたダイアフラムを有する2つの基板構造のスタック構成を必要とする。一実施形態において、MEMS圧力センサ装置が、基板構造の1つに作製された、埋め込まれた基準キャビティを含む。別の実施形態において、密封されたキャビティは、キャップウェハを基板構造の1つに結合することによって形成されて、基準キャビティを形成する。本作製方法により、圧力刺激に対する改良された感度を有する薄いダイアフラムが得られ、密封された基準圧力チャンバの効率的製造、及び低コストな既存のMEMSバッチプロセス技術の実施が可能となる。また、MEMS圧力センサ装置及びその作成方法により、優れた性能、小型、及び低い電力消費という付加的利点を得ることができる。本発明の好ましい実施形態が示され、詳細に説明されてきたが、本発明の技術思想、または添付の特許請求の範囲から離れることなく、種々の修正を行いうることは当業者には明らかであろう。