CN1962409B

CN1962409B - 微结构以及微机电装置的制造方法

Info

Publication number: CN1962409B
Application number: CN2006101463434A
Authority: CN
Inventors: 立石文则; 泉小波; 山口真弓
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2026-11-10
Also published as: US20070111365A1; TWI395258B; TW200731336A; US7537953B2; CN1962409A

Abstract

本发明的目的是减少为了形成微结构的空间而提供的牺牲层所使用的光掩模的数目，并且降低制造成本。通过由同一光掩模构图的抗蚀剂掩模来形成牺牲层。在用抗蚀剂掩模进行蚀刻以形成第一牺牲层之后，通过使用由同一光掩模形成图案的抗蚀剂掩模进行蚀刻以形成第二牺牲层。通过在蚀刻一方的牺牲层之前使抗蚀剂掩模的外形尺寸扩大或缩小而改变其形状，可以形成大小不同的牺牲层。

Description

微结构以及微机电装置的制造方法

技术领域

本发明涉及一种具有可移动区域的微结构、以及具有该微结构的微机电装置的制造方法。

背景技术

近年来，对称为MEMS(Micro Electro Mechanical System)的微机械系统的研究已取得了进展。MEMS是微机电系统的缩写，有时其被简称为微机械。现在，关于微机械没有明确的定义，但微机械通常指其中通过利用半导体微加工技术集成了“具有三维结构的可移动微结构”以及“具有半导体元件的电子电路”的微型设备。微结构具有三维结构且具有可移动部分，而且提供有用于移动的空间。

由于微机械可以通过电子电路控制自身的微结构，所以微机械不是象利用计算机的常规装置的中央处理控制类型，而是通过利用电子电路处理由传感器获得的信息，经由致动器等执行操作。因而，正在考虑是否可以构造进行上述一系列动作的自律分散系统。

关于微机械已提出了许多制造方法。例如，已提出了利用自对准构图来实现简化的制造方法(参照专利文件1)。

另外，也提出了具有静电微电机的光扫描装置的制造方法(参照专利文件2)。

在构成微机械的微结构中提供有用于移动的空间。如专利文件1和2所描述，通过形成牺牲层来提供用于移动的空间。

专利文件1日本专利申请公开7-163158号

专利文件2日本专利第3086003号公报

根据微结构的结构和动作，确定要形成的空间形状，即空间的体积。而且，准备对应于该形状的光掩模，通过一系列工艺来制造微结构。这样，为了形成空间而设置的每个牺牲层使用专用光掩模。然而，由于光掩模价格昂贵，所以希望尽可能地减少光掩模的数量。

在微结构中，用于移动的空间的形状和尺寸确定其机械特性。换言之，通过改变空间的形状和尺寸，就可以使所获取的机械特性变化。然而，为了改变空间的形状和尺寸，需要改变牺牲层的光掩模。

发明内容

由此，本发明的目标是通过对每个牺牲层使用相同的光掩模来制造具有形状和尺寸等不同的多个空间的微结构。

鉴于上述问题，本发明涉及微结构或微机电装置的制造方法，其要点为包括如下步骤：通过进行处理以使由光蚀刻步骤形成的抗蚀剂掩模的外形尺寸变化，从而由相同的光掩模加工形成多个不同的抗蚀剂掩模的图案，通过上述步骤来形成结构层或空间部分。

这种抗蚀剂掩模能够在加工牺牲层时被用作掩模。例如，可以使用光掩模A来形成用于加工第一牺牲层的掩模，而使用相同的光掩模A来形成用于加工第二牺牲层的掩模。

下面将说明本发明的具体结构。

本发明的一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；使用所述第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；在进行改变所述第二抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；在进行改变所述第一抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；使用所述第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；使用所述第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；在进行减小所述第二抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；在进行减小所述第一抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；使用所述第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；使用所述第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；在进行扩大所述第二抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；在进行扩大所述第一抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；使用所述第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

在本发明中，可以包括以下步骤：覆盖所述第二牺牲层地形成绝缘层；在所述绝缘层中形成开口部分；通过从所述开口部分引入蚀刻剂，同时去除所述第一牺牲层及第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；使用所述第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成结构层；在所述结构层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；在进行改变所述第二抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；在进行改变所述第一抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成结构层；在所述结构层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；使用所述第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；使用所述第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成结构层；在所述结构层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；在进行减小所述第二抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；在进行减小所述第一抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成结构层；在所述结构层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；使用所述第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；使用所述第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成结构层；在所述结构层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；在进行扩大所述第二抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

本发明的另一个方式是一种微结构的制造方法，包括以下步骤：在绝缘衬底上形成第一层；使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；在进行扩大所述第一抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理之后，使用该第一抗蚀剂掩模加工所述第一层以形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成结构层；在所述结构层上形成第二层；使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；使用所述第二抗蚀剂掩模加工所述第二层以形成第二牺牲层。

在本发明中，还可以包括以下步骤：覆盖所述第二牺牲层地形成绝缘层；在所述结构层以及所述绝缘层中形成开口部分；通过从所述开口部分引入蚀刻剂，同时去除所述第一牺牲层及第二牺牲层。

在本发明中，与所述绝缘层的开口部分的同时，可以在所述绝缘层中形成用于形成电连接到所述结构层的布线的开口部分。

在本发明中，所述结构层被形成为包括在蚀刻时对于所述第一牺牲层以及所述第二牺牲层具有选择比的钛、铝、钼、钨、钽和硅中的一种或多种。

在本发明中，可以将氧等离子体使用于减小所述第一或第二抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理。

在本发明中，可以通过调节在所述第一或第二抗蚀剂掩模的光蚀刻步骤中的曝光量来扩大所述第一或第二抗蚀剂掩模的外形尺寸。

在本发明中，可以使用正性抗蚀剂掩模作为所述第一或第二抗蚀剂掩模，并通过减少所述光蚀刻步骤的曝光量或者缩短曝光时间来扩大所述第一或第二抗蚀剂掩模的外形尺寸。

在本发明中，可以使用负性抗蚀剂掩模作为所述第一或第二抗蚀剂掩模，并通过增加所述光蚀刻步骤的曝光量或者将曝光时间延长来扩大所述第一或第二抗蚀剂掩模的外形尺寸。

在本发明中，所述第一牺牲层或第二牺牲层被形成为包括钛、铝、钼、钨、钽和硅中的一种或多种。

可以电连接地将根据本发明所描述的方法而制造的微结构和在绝缘衬底上的晶体管贴合在一起。

注意，在本说明书中，选择比是指蚀刻选择比。“可以获取蚀刻选择比”是指例如在蚀刻具有A层和B层的叠层结构体的情况下，A层的蚀刻速率和B层的蚀刻速率之间有足够的差异。此外，蚀刻速率是指每单位时间的被蚀刻量。

这样，本发明使用同一光掩模来形成各个牺牲层，因而可以减少光掩模的数量。结果，可以抑制成本。

此外，本发明可以通过加工抗蚀剂掩模来改变牺牲层的形状和尺寸。因此，能够改变微结构可移动的空间的形状和尺寸。这样，本发明优选适用于通过层叠牺牲层来形成具有多个空间的微结构的制造步骤中。由于层叠空间，可以将具有不同特性的微结构层叠并形成在同一衬底上。结果，可以减小微机电装置的大小，并提高其功能。

此外，本发明可以通过加工抗蚀剂掩模来将牺牲层形成为锥形形状。结果，可以提高在牺牲层上的层的覆盖率。

而且，通过加工抗蚀剂掩模，本发明可以以超过在光蚀刻步骤中使用的装置的能力使抗蚀剂掩模微型化。结果，可以制造微小的微结构。

附图说明

图1A和1B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图2A和2B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图3A和3B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图4A和4B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图5A和5B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图6A和6B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图7A和7B是说明本发明的微机电装置的装配方法的图；

图8A和8B是说明本发明的微机电装置的装配方法的图；

图9A和9B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图10A和10B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图11A和11B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图12A和12B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图13A和13B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图14A至14C是说明本发明的半导体装置的一个模式的图；

图15A至15C是说明传感器的结构的图；

图16A和16B是说明存储单元的结构的图；

图17是说明存储单元的结构的图；

图18A至18C是说明本发明的半导体装置的一个模式的图；

图19是说明本发明的半导体装置的一个模式的图；

图20A至20C是说明本发明的半导体装置的一个模式的图；

图21A至21D是说明本发明的半导体装置的一个模式的图；

图22是说明本发明的半导体装置的一个模式的图；

图23是说明本发明的半导体装置的一个模式的图；

图24A和24B是说明本发明的半导体装置的一个模式的图；

图25A和25B是说明本发明的半导体装置的一个模式的图；

图26A至26C是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图27A至27C是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图28是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图29A和29B是说明本发明的微机电装置的制造方法的图；

图30A和30B是说明本发明的半导体装置的一个模式的图；

图31A至31C是说明本发明的半导体装置的一个模式的图。

具体实施方式

以下对于本发明的实施方式根据参考附图进行说明。然而，本发明可以使用各种样式来实施，所属领域的普通人员可以很容易地理解一个事实就是其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式，而不脱离本发明的宗旨及范围。因此，本发明不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。注意，在说明实施方式的全部附图中，相同的部分以及具有同样功能的部分以相同的参考标号标注，并省略重复说明。

实施方式1

在本实施方式中，将用附图说明对于牺牲层使用同一光掩模来制造微结构的方法。附图中示出了俯视图以及沿O-P或Q-R的截面图。

如图1A所示，准备具有绝缘表面的衬底(下面称作绝缘衬底100)。作为绝缘衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底等。例如，如果使用塑料衬底，可以提供高柔软性的轻型微结构以及包括该微结构的微机电装置。另外，通过进行研磨等来使玻璃衬底更薄，可以提供薄型微结构以及包括该微结构的微机电装置。再者，作为绝缘衬底，可以使用在金属等的导电衬底或硅片等的半导体衬底上形成具有绝缘性的层而成的衬底。

在绝缘衬底100上形成第一层101A(参照图1A)。第一层101A是通过加工而成为第一牺牲层101B的层。第一层101A可以通过溅射法或CVD法使用钛(Ti)、铝(Al)、钼(Mo)、钨(W)、钽(Ta)等的金属、上述金属的氧化物或氮化物、具有硅或锗等的半导体材料、该半导体材料的氧化物或氮化物、或磷玻璃(PSG)等而形成。

第一层101A的厚度考虑到多种因素来确定，例如第一牺牲层101B的材料、微结构的结构和操作方法、以及牺牲层的蚀刻方法等。例如，如果第一牺牲层101B太薄，则用于去除其的液体药品或气体药品(蚀刻剂)难以扩散，或发生蚀刻后结构层变弯曲等的现象。另外，如果第一牺牲层101B太厚，则当去除第一牺牲层101B后的空间距离变大，其结果，在通过静电力操作微结构的情况下不能驱动微结构。因此，当在牺牲层的下方提供导电层，而在该导电层和结构层之间的空间中通过静电力驱动微结构的情况下(例如，参照图27和图28)，第一层101A具有0.5到3μm的厚度，优选为1到2.5μm。当将内应力大的材料用作牺牲层时，几μm左右的厚牺牲层不能一次形成。在此情况下，第一牺牲层101B可以通过重复形成牺牲层和使其构图而形成。

接下来，在第一层101A上通过旋涂法等的涂敷法涂敷抗蚀剂掩模材料(光致抗蚀剂)，并使用用于形成牺牲层的光掩模(下面称作光掩模A)通过光蚀刻法形成抗蚀剂掩模102(参照图1A)。

接下来，使用抗蚀剂掩模102作为掩模，通过干蚀刻法加工第一层101A来形成第一牺牲层101B(参照图1B)。接着，去除抗蚀剂掩模102，在第一牺牲层101B上形成构成结构层的薄膜，使用光蚀刻法在构成结构层的薄膜上形成抗蚀剂掩模，并通过干蚀刻法形成结构层103(参照图1B)。

结构层103可以由对用于蚀刻牺牲层的蚀刻剂与第一牺牲层101B之间可以得到蚀刻选择比的材料而形成。例如，可以选自钛(Ti)、铝(Al)、钼(Mo)、钨(W)、钽(Ta)等的金属、上述金属的氧化物或氮化物、具有硅或锗等的半导体材料、该半导体材料的氧化物或氮化物等。

结构层103的厚度考虑到多种因素来确定，例如第一牺牲层101B的厚度、结构层103的材料、微结构的结构或者牺牲层的蚀刻方法。另外，如果结构层103形成得厚，就会产生导致翘曲或弯曲的内应力的不均匀。相反，如果结构层103薄，就存在通过在蚀刻牺牲层时使用的溶液的表面张力使结构层103弯曲的危险等。考虑到这些因素，可以确定结构层的厚度。结构层103也可以为叠层结构以便获取所需要的厚度。

此外，当使用内应力不均匀的物质作为结构层103的材料时，由于在去除牺牲层之后导致翘曲，所以该物质被认为不适当。但是，也可以通过利用上述结构层的翘曲来形成微结构。具体来说，可以利用翘曲将微结构用作开关元件。

接下来，在结构层103上形成第二层104A(参照图2A)。第二层104A是通过加工而成为第二牺牲层104B的层。第二层104A可以通过溅射法或CVD法等使用金属诸如钨或硅等的化合物诸如氮化硅作为材料而形成。

第二层104A的厚度考虑到多种因素来确定，例如第二牺牲层104B的材料、微结构的结构和操作方法、以及牺牲层的蚀刻方法等。这是与第一层101A同样。

接下来，在第二层104A上通过涂敷法如旋涂法等涂敷抗蚀剂掩模材料(光致抗蚀剂)，并再次使用与在形成抗蚀剂掩模102时使用的光掩模相同的光掩模A，通过光蚀刻法形成抗蚀剂掩模105(参照图2A)。于是，与用于加工第一牺牲层的掩模相同形状的抗蚀剂掩模被形成。

然后，进行使抗蚀剂掩模105的外形尺寸变化的处理。例如，通过对抗蚀剂掩模105进行氧等离子体处理等的蚀刻处理，可以缩小到比抗蚀剂掩模105小。像这样，形成缩小了的抗蚀剂掩模106(参照图2B)。

作为缩小抗蚀剂掩模的方法，可以采用利用感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma)而代替氧等离子体处理的蚀刻装置。感应耦合型蚀刻装置包括作为等离子体发生源的线圈电极和引出电极，在线圈电极侧产生高密度等离子体，并用引出电极吸引等离子体。也就是说，可以将离子和自由基吸引到配置在引出电极表面的被加工体的表面。通过调节该引出电极的电压，可以在蚀刻抗蚀剂掩模的下层的同时蚀刻加工抗蚀剂掩模。在本实施方式的情形中，可以在蚀刻第二层104A的同时蚀刻抗蚀剂掩模105而使其缩小。通过使用上述感应耦合型蚀刻装置，可以同时进行牺牲层的蚀刻和抗蚀剂掩模的缩小，从而可以减少工艺时间和工艺数目。

另外，可以通过调节在光蚀刻步骤中的曝光量来改变抗蚀剂掩模的外形尺寸。例如，在使用正性抗蚀剂掩模的情况下，通过增加曝光量或延长曝光时间，可以减小显象后的抗蚀剂掩模的外形尺寸。在使用负性抗蚀剂掩模的情况下，通过减少曝光量或缩短曝光时间，可以减小显象后的抗蚀剂掩模的外形尺寸。

接下来，使用抗蚀剂掩模106通过蚀刻法加工第二层104A(参照图3A)。作为蚀刻方法可以应用干蚀刻法或湿蚀刻法。

接下来，去除抗蚀剂掩模106，形成绝缘层107(参照图3A)。绝缘层107可以由具有绝缘性的无机材料或有机材料等来形成。作为无机材料，可以使用氧化硅或氮化硅。作为有机材料，可以采用聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、苯并环丁烯、硅氧烷或聚硅氮烷。或者，可以使用用作抗蚀剂掩模的材料。硅氧烷由硅(Si)和氧(O)的键构成其骨架结构。至少含有氢的有机基(诸如烷基、芳香碳化氢)用作取代基。作为取代基，也可以采用氟代基。或者，作为取代基，还可以采用至少含有氢的有机基和氟代基。通过将具有硅(Si)和氮(N)的键的聚合物材料用作起始材料，形成聚硅氮烷。

然后，通过用光蚀刻法而形成的抗蚀剂掩模蚀刻绝缘层107，以形成露出第一牺牲层101B以及第二牺牲层104B的接触孔108(也称为开口部分)。接着，去除抗蚀剂掩模(参照图3B)。作为蚀刻方法，可应用干蚀刻法或湿蚀刻法。在本实施方式中，将说明通过干蚀刻法形成接触孔108的情况。为了蚀刻掉第一牺牲层101B和第二牺牲层104B，形成接触孔108。从而，确定接触孔108的直径以便蚀刻剂通过其流入。因此，接触孔108的直径优选为大于或等于2μm。

然后，通过蚀刻工艺去除第一牺牲层101B和第二牺牲层104B(参照图4A)。作为蚀刻方法可以应用干蚀刻法或湿蚀刻法。按照牺牲层的材料，适合的蚀刻剂通过接触孔108蚀刻牺牲层。通过蚀刻掉牺牲层，形成了空间，该空间的底面被衬底围绕以及其侧面和上面被结构层围绕。

例如，在牺牲层为钨(W)的情况下，可以通过在28％的氨水和31％的过氧化氢按1∶2的比率混合的溶液中浸泡牺牲层大约20分钟来蚀刻牺牲层。在牺牲层为二氧化硅的情况下，可以用含49％的氟酸的水溶液和氟化铵按1∶7的比例混合的缓冲氟酸来蚀刻牺牲层。在牺牲层为硅的情况下，可以使用磷酸；金属氢化物例如KOH、NaOH或CsOH；NH₄OH；肼；EPD(乙二胺、邻苯二酚和水的混合物)；TMAH(四甲基氢氧化铵)；IPA(异丙醇)；NMD₃溶液(含0.2％至0.5％的四甲基氢氧化铵的水溶液)；等来蚀刻牺牲层。为了防止由于毛细作用导致的微结构的弯曲，在湿蚀刻后干燥时，通过使用具有低粘性的有机溶剂(例如环己胺)进行冲洗或在低温和低压下进行干燥，或者也可以组合它们。在高压例如大气压条件下，可以通过利用F₂或XeF₂的干蚀刻来蚀刻牺牲层。

在此，如果第一牺牲层101B和第二牺牲层104B用不同的材料形成且不能用相同的蚀刻剂蚀刻，则必需用两个步骤来蚀刻牺牲层。在此情况下，需要不去除结构层103和绝缘层107等，并且仔细地考虑牺牲层和与蚀刻剂相接触的层之间的选择比来选择蚀刻剂。

在去除牺牲层之后，为了防止由于毛细作用导致的微结构的弯曲，可进行等离子体处理以给微结构的表面提供疏水特性。作为等离子体处理，可以采用氧等离子体、氮等离子体或氟等离子体。

通过利用上述步骤，蚀刻掉第一牺牲层101B和第二牺牲层104B，由此可以制造出结构体109(参照图4B)。这样的极小结构体称作微结构。

在本实施方式中，通过加工在第二层104A上的抗蚀剂掩模，可以形成比第一牺牲层101B小的第二牺牲层104B。而且，通过去除这些牺牲层，可以形成如下微结构：在结构层103上方的空间小于在结构层103下方的空间。

另外，可以在形成第一牺牲层之后且形成结构层之前形成第二牺牲层。通过加工第一牺牲层的抗蚀剂掩模而使其扩大，或者通过加工第二牺牲层的抗蚀剂掩模而使其缩小，可以制造在结构层的下方具有两个大小不同的空间的微结构671，其中该空间的上部比空间的下部小(参照图30A)。

如上所述，在本实施方式中，由于使用同一光掩模而形成第一牺牲层101B和第二牺牲层104B，因此可以降低成本。另外，通过加工同一光掩模形成的抗蚀剂掩模，可以以超过在光蚀刻步骤中使用的装置的能力使抗蚀剂掩模微型化。结果，可以制造微小的微结构。

这样空间大小不同的微结构可以用作传感器。

实施方式2

在本实施方式中，将用附图说明对于牺牲层使用同一光掩模来制造微结构的方法，但和实施方式1的不同之处在于微结构的第一空间小于第二空间。附图中示出了俯视图以及沿O-P或Q-R的截面图。

如图5A所示，准备绝缘衬底200。在绝缘衬底200上形成第一层201A(参照图5A)。第一层201A是通过加工而成为第一牺牲层201B的层。第一层201A可以通过溅射法或CVD法使用和上述实施方式相同的材料而形成。

接下来，在第一层201A上通过涂敷法如旋涂法等涂敷抗蚀剂掩模材料(光致抗蚀剂)，并使用用于形成牺牲层的光掩模A通过光蚀刻法形成抗蚀剂掩模202(参照图5A)。

通过进行氧等离子体处理等的蚀刻处理缩小抗蚀剂掩模202，以形成抗蚀剂掩模203(参照图5B)。

与上述实施方式同样，作为缩小抗蚀剂掩模的方法，可以采用感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma)蚀刻装置。此外，与上述实施方式同样，可以通过调节在光蚀刻步骤中的曝光量来改变抗蚀剂掩模的外形尺寸。

接下来，使用抗蚀剂掩模203作为掩模，通过干蚀刻法加工第一层201A，形成第一牺牲层201B(参照图6A)。接着，去除抗蚀剂掩模203，在第一牺牲层201B上形成构成结构层的薄膜，使用光蚀刻法在构成结构层的薄膜上形成抗蚀剂掩模，并通过干蚀刻法形成结构层204(参照图6A)。

结构层204可以使用和上述实施方式相同的材料通过溅射法或CVD法等而形成。

接下来，在结构层204上形成第二层205A(参照图6B)。第二层205A可以和第一层201A同样地形成。

接下来，在第二层205A上通过涂敷法如旋涂法等涂敷抗蚀剂掩模材料(光致抗蚀剂)，并再次使用与在形成抗蚀剂掩模202时使用的光掩模相同的光掩模A，通过光蚀刻法形成抗蚀剂掩模206(参照图6B)。抗蚀剂掩模206具有比在加工第一层201A时使用的抗蚀剂掩模大的外形尺寸。这样，通过利用同一光掩模，可以形成具有多个外形尺寸的抗蚀剂掩模。

接下来，将抗蚀剂掩模206用作掩模，通过干蚀刻法加工第二层205A而形成第二牺牲层205B，并在去除抗蚀剂掩模206之后，形成绝缘层207(参照图7A)。和绝缘层107同样，绝缘层207可以由具有绝缘性的无机材料或有机材料等而形成。

然后，通过用光蚀刻法而形成的抗蚀剂掩模蚀刻绝缘层207，以形成露出第一牺牲层201B以及第二牺牲层205B的接触孔208。只要确定接触孔208的直径以便蚀刻剂通过其流入即可。因此，接触孔208的直径优选为大于或等于2μm。然后，去除该抗蚀剂掩模(参照图7B)。

然后，通过蚀刻工艺去除第一牺牲层201B和第二牺牲层205B(参照图8A)。作为蚀刻方法可以应用干蚀刻法或湿蚀刻法。按照牺牲层的材料，适合的蚀刻剂通过接触孔208蚀刻牺牲层。通过蚀刻掉牺牲层，形成了第一空间和第二空间，其中第一空间的底面被衬底围绕以及其侧面和上面被结构层围绕，并且第二空间的底面被结构层围绕以及其侧面和上面被绝缘层围绕。

通过利用上述步骤，蚀刻掉第一牺牲层201B和第二牺牲层205B。由此可以制造结构体209(参照图8B)。

在本实施方式中，通过加工在第一层201A上的抗蚀剂掩模，可以形成比第二牺牲层205B小的第一牺牲层201B。而且，通过去除这些牺牲层，可以形成如下微结构：在结构层204下方的空间小于在结构层204上方的空间。

如上所述，在本发明中由于使用同一光掩模而形成第一牺牲层201B和第二牺牲层205B，因此可以降低成本。另外，通过加工同一光掩模形成的抗蚀剂掩模，可以以超过在光蚀刻步骤中使用的装置的能力使抗蚀剂掩模微型化。结果，可以制造微小的微结构。

这样空间大小不同的微结构可以用作传感器。

实施方式3

在本实施方式中，将用附图说明对于牺牲层使用同一光掩模来制造微结构的方法，但和实施方式1及实施方式2的不同之处在于使用扩大了的抗蚀剂掩模。附图中示出了俯视图以及沿O-P或Q-R的截面图。

如图9A所示，准备绝缘衬底300。在绝缘衬底300上形成第一层301A(参照图9A)。第一层301A可以通过溅射法或CVD法使用和上述实施方式相同的材料而形成。

接下来，在第一层301A上通过涂敷法诸如旋涂法等涂敷抗蚀剂掩模材料，并使用用于形成牺牲层的光掩模A通过光蚀刻法形成抗蚀剂掩模302(参照图9A)。

接下来，使用抗蚀剂掩模302作为掩模，通过干蚀刻法加工第一层301A，形成第一牺牲层301B(参照图9B)。接着，去除抗蚀剂掩模302，在第一牺牲层301B上形成构成结构层的薄膜，使用光蚀刻法在构成结构层的薄膜上形成抗蚀剂掩模，并通过干蚀刻法形成结构层303(参照图9B)。

结构层303可以使用和上述实施方式相同的材料通过溅射法或CVD法等而形成。

接下来，在结构层303上形成第二层304A(参照图10A)。第二层304A可以和第一层301A同样地形成。

接下来，在第二层304A上通过涂敷法诸如旋涂法等涂敷抗蚀剂掩模材料(光致抗蚀剂)，并再次使用与在形成抗蚀剂掩模302时使用的光掩模相同的光掩模A，通过光蚀刻法形成抗蚀剂掩模305(参照图10A)。

然后，对抗蚀剂掩模305进行热处理使抗蚀剂掩模305扩大而成为抗蚀剂掩模306(参照图10B)。例如，在光蚀刻步骤之后，通过用烤炉等的热处理装置执行加热，可以沿横方向扩大抗蚀剂掩模(参照图11)。图11A示出了热处理之前的抗蚀剂掩模10，而图11B示出了在200℃下热处理1小时之后的抗蚀剂掩模20。通过上述热处理，可以扩大抗蚀剂掩模的外形尺寸。

另外，作为抗蚀剂掩模的扩大方法，可以采用调节在光蚀刻步骤中的曝光量。例如，在使用正性抗蚀剂掩模的情况下，通过减小曝光量或缩短曝光时间，可以扩大显象后的抗蚀剂掩模的外形尺寸。在使用负性抗蚀剂掩模的情况下，通过增加曝光量或延长曝光时间，可以扩大显象后的抗蚀剂掩模的外形尺寸。

接下来，将抗蚀剂掩模306用作掩模，通过干蚀刻法加工第二层304A而形成第二牺牲层304B，并在去除抗蚀剂掩模306之后，形成绝缘层307(参照图12A)。和绝缘层107同样，绝缘层307可以由具有绝缘性的无机材料或有机材料等而形成。

然后，通过用光蚀刻法而形成的抗蚀剂掩模蚀刻绝缘层307，以形成露出第一牺牲层301B以及第二牺牲层304B的接触孔308。只要确定接触孔308的直径以便蚀刻剂通过其流入即可。因此，接触孔308的直径优选为大于或等于2μm。然后，去除该抗蚀剂掩模(参照图12B)。

然后，通过蚀刻工艺去除第一牺牲层301B和第二牺牲层304B(参照图13A)。作为蚀刻方法可以应用干蚀刻法或湿蚀刻法。按照牺牲层的材料，适合的蚀刻剂通过接触孔308蚀刻牺牲层。通过蚀刻掉牺牲层，形成了第一空间和第二空间，其中第一空间的底面被衬底围绕以及其侧面和上面被结构层围绕，并且第二空间的底面被结构层围绕以及其侧面和上面被绝缘层围绕。

通过利用上述步骤，蚀刻掉第一牺牲层301B和第二牺牲层304B，由此可以制造结构体309(参照图13B)。

在本发明中由于使用同一光掩模而形成第一牺牲层301B和第二牺牲层304B，因此可以降低成本。此外，通过加工在第二层304B上的抗蚀剂掩模，可以形成比第一牺牲层301B大的第二牺牲层304B，并且，可以形成如下微结构：在结构层303下方的空间大于在结构层303上方的空间。

本实施方式中扩大第二牺牲层的抗蚀剂掩模，但是也可以扩大第一牺牲层的抗蚀剂掩模。在此情况下，可以形成比第二牺牲层大的第一牺牲层，从而可以制造如下微结构：在结构层上方的空间大于在结构层下方的空间。

另外，可以在形成第一牺牲层之后且形成结构层之前形成第二牺牲层。通过加工第一牺牲层的抗蚀剂掩模而使其缩小，或者通过加工第二牺牲层的抗蚀剂掩模而使其扩大，可以制造在结构层的下方具有两个大小不同的空间的微结构672，其中该空间的下部比空间的上部小(参照图31A、31B)。注意，根据结构层的形成方法，上述结构体有可能具有图31C所示的结构体673那样的形状。

这样空间大小不同的微结构可以用作传感器。

实施方式4

上述实施方式1至3中，缩小或扩大第一牺牲层的抗蚀剂掩模和第二牺牲层的抗蚀剂掩模中的任何一方。但是也可以对上述双方进行加工。

另外，本发明在微结构的空间具有叠层结构的情况下应用单一光掩模。由此，本发明可以适用于层叠有三层或更多层的结构。

如上所述，通过使用已缩小或扩大的抗蚀剂掩模，可以制造多个具有不同的机械特性的微结构。

实施方式5

在本实施方式中，将说明用于结构层的半导体层的结构。

作为适用到结构层的具有硅的层可以采用具有结晶体的层、具有微晶体的层或具有非晶体的层。在此说明将多晶硅用于结构层的情况。注意，结构层可以具有叠层结构，此时，也包括在该叠层的某些层中具有多晶硅的情况。

首先，如图21A所示，在作为结构层的被形成表面的绝缘衬底160上形成具有非晶硅的层(称作非晶硅层)161。通过对非晶硅层161进行加热处理，可以获取被结晶化了的多晶硅层。加热炉、激光辐照、或灯而非激光产生的光辐照(以下称为灯退火)、或它们的组合可用于热处理。

当采用激光辐照时，可以使用连续振荡型的激光束(下面称作CW激光束)和脉冲振荡型的激光束(下面称作脉冲激光束)。作为激光束，可以使用从Ar激光器、Kr激光器、受激准分子激光器、YAG激光器、Y₂O₃激光器、YVO₄激光器、YLF激光器、YAlO₃激光器、玻璃激光器、红宝石激光器、变石(alexandrite)激光器、Ti:蓝宝石激光器、铜蒸气激光器和金蒸气激光器中的一种或多种振荡的激光束。通过辐照这样的激光束的基波、或该基波的第二高次谐波至第四高次谐波等的高次谐波的激光束，可以得到粒径大的结晶。例如，可以使用Nd:YVO₄激光器(基波1064nm)的第二高次谐波(532nm)和第三高次谐波(355nm)。此时，激光辐照的能量密度需要为0.01至100MW/cm²左右(优选是0.1至10MW/cm²)。而且，以10至2000cm/sec左右的扫描速率照射激光。

此外，可以照射基波的连续振荡激光束和高次谐波的连续振荡激光束，也可以照射基波的连续振荡激光束和高次谐波的脉冲振荡激光束。通过照射多种激光束，可以补充能量。

此外，也可使用这样的脉冲振荡激光束，其可以如下振荡频率振荡激光，该振荡频率能够在硅被激光束熔化到固化期间照射下一个脉冲的激光。通过以这样的频率振荡激光束，可获得在扫描方向上连续生长的晶粒。该激光束的具体振荡频率是10MHz或更高，采用比通常使用的几十至几百Hz频带显著更高的频带。

当作为另外的加热处理使用加热炉时，将非晶硅层在400至550℃内加热2至20个小时。此时，优选将所述温度在400至550℃的范围内多阶段地设定以便逐渐提高温度。通过首先进行的400℃左右的低温加热步骤，使非晶硅层含有的氢释出，因此可以减少当晶化时的层表面的粗糙。

而且，如图21B所示，优选地在非晶硅层表面上形成具有促进晶化的金属元素例如Ni的层162，因为加热温度可被减小。作为金属元素，也可以使用Fe、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Au等的金属。

于是，如图21C所示，可以形成多晶硅层163。

除了加热处理，可以执行如上所述的激光辐照从而形成多晶硅层。也可以通过改变激光条件且选择性地照射激光而部分地进行晶化。

上述被晶化了的多晶硅的硬度比非晶硅高从而不容易导致塑性变形。这是因为其中晶粒被连续形成的多晶硅可以通过晶化尤其是用上述金属元素的晶化来形成。而且，由于连续晶粒边界，电子迁移率高，因此上述多晶硅在通过静电力(静电引力)控制微结构的情形中适于用作结构层的材料。而且，由于结构层含有用于促进晶化的金属元素且具有导电性，所以适用于通过静电力控制微结构的本发明的微机电装置。当然，也可以将多晶硅层适用于通过电磁力控制微结构的情形中的结构层。

另外，在用镍作为金属时，根据镍浓度有可能形成镍硅化物。一般地，如镍硅化物的硅合金公知具有高强度。因此，通过将用于热处理的金属选择性地或整个地留在硅层中，并对其应用适当的热处理，可以制造出更硬和具有高导电性的微结构。

通过层叠上述用于晶化的金属元素被留在其中的具有镍硅化物的层(镍硅化物层)和多晶硅层，可以获得具有优良导电性的结构层。该镍硅化物也可以适用于与多晶硅层的叠层结构，通过采用镍硅化物可以形成具有高导电性和其一部分或整体变硬的结构层。

除了镍之外，可以由钨、钛、钼、钽、钴、铂形成上述硅化物层，而且，分别成为钨硅化物层、钛硅化物层、钼硅化物层、钽硅化物层、钴硅化物层、铂硅化物层。其中，钴和铂可以用作降低加热温度的金属。

在通过使用金属元素执行晶化的情形中，与不用金属元素的晶化相比，可以以较低温度执行晶化，因此，用于形成微结构的衬底可以在更多的材料中选择。例如，在仅通过加热晶化半导体膜的情形中，要求在约1000℃下加热约1小时，因此，不可使用对加热敏感的玻璃衬底。然而，通过如本实施方式所示使用上述金属执行晶化，可以使用应变点为600℃的玻璃衬底等。

如上述步骤的使用金属的晶化，可以通过选择性地给半导体膜涂敷金属而部分地执行。

由于促进结晶的金属变成了微机电装置等的污染源，所以可以在结晶后去除金属。在此情况下，在用热处理或激光辐照的晶化后，在硅层上形成作为吸除位置(gettering site)的层，通过热处理将金属元素移动到吸除位置。作为吸除位置，可以用多晶半导体层或加入杂质的半导体层。例如，可以在半导体层上形成加入了惰性元素例如氩的多晶半导体层，并将该多晶半导体层用作吸除位置。通过加入惰性元素，多晶半导体层被扭曲，从而由于该扭曲更有效地吸杂金属元素。另外，通过形成加入了例如磷的元素的半导体层，可以吸杂金属元素。

另外，不一定需要去除金属，而结构层也可以具有金属。通过具有金属，结构层可以获得导电性。

在结构层特别需要导电性的情形中，也可以在去除金属后加入杂质元素诸如磷、砷或硼等。获得导电性的微结构可适用于通过静电力来控制的本发明的微机电装置。

然后，如图21D所示，将多晶硅层加工为预定的形状，以形成条状多晶硅层164。

另外，结构层可以具有叠层结构以便获得所需的厚度。例如，多晶硅的叠层结构可以通过重复非晶硅膜形成并通过热处理晶化而形成。通过该热处理，事先形成的多晶硅层中的应力被减缓，从而防止膜剥落和衬底变形。而且，硅层的蚀刻也可以一起重复以便进一步减缓膜中应力。这种包括蚀刻工艺的制造方法可适用于在将内应力大的材料用于结构层的情况。

注意，本实施方式可以与上述实施方式自由组合而实施。

实施方式6

在本实施方式中，将说明传感器作为微机电装置的例子，该微机电装置包括根据上述实施方式3的方法而可制造的微结构。

本实施方式的微结构在绝缘衬底400上设有剥离层401，在剥离层401上设有下部电极402(参照图14A)。剥离层401是为了之后剥离绝缘衬底400和元件层诸如薄膜晶体管而提供的。

剥离层401由金属层或半导体层而形成，可以使用由选自钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、钕(Nd)、钯(Pd)、铌(Nb)、镍(Ni)、钴(Co)、锆(Zr)、锌(Zn)、钌(Ru)、铹(Rh)、铅(Pb)、锇(Os)、铱(Ir)、硅(Si)中的元素或以所述元素为主要成分的合金材料或化合物材料构成的单层膜、或由这些单层膜层叠的叠层膜。作为成为剥离层401的薄膜的形成方法，可以采用溅射法、等离子体CVD法、液滴喷射法(典型的是，喷墨法)等。金属膜可以通过使用金属作为靶的溅射法而形成。作为剥离层形成的金属膜的厚度是10nm至200nm，优选为50nm至75nm。在使用半导体层作为剥离层401的情况下，其厚度只要是30nm至1μm即可，如果得到成膜装置的薄膜形成限度的允许，可以是30nm或更小。此外，含硅的层的晶体结构可以是非晶体、微晶体、以及多晶体中的任何一个。

在下部电极402上设有绝缘层403，在绝缘层403上依次形成有第一空间404、结构层405、第二空间406、绝缘层407。第一空间404的底面被绝缘层403围绕，并且其侧面和上面被结构层405围绕。第二空间406的底面被结构层405围绕，并且其侧面和上面被绝缘层407围绕。绝缘层407形成有用于蚀刻牺牲层的接触孔408(参照图14A)。通过同一蚀刻步骤使用接触孔408去除牺牲层，可以形成第一空间404以及第二空间406。因此，作为牺牲层使用同一材料或由同一蚀刻剂可去除的材料。当然，通过用不同的蚀刻步骤来去除牺牲层，也可以形成第一空间404和第二空间406。

此处，提供夹持结构层405的第一空间404和第二空间406的牺牲层可以通过使用同一光掩模并采用光蚀刻法而形成。也就是说，通过使用同一光掩模，可以形成对应于第一空间404和第二空间406的牺牲层。由于第一空间404的宽度小于第二空间406的宽度，因此，通过使用上述实施方式所示的方法，扩大或缩小一方或双方的抗蚀剂掩模来将各个牺牲层形成为使第一牺牲层具有比第二牺牲层小的外形尺寸。此外，在第一空间404的宽度比第二空间406的宽度大的情况下，通过扩大或缩小一方或双方的抗蚀剂掩模来将各个牺牲层形成为使第一牺牲层具有比第二牺牲层大的外形尺寸。

接下来，通过使用由光蚀刻法而形成的抗蚀剂掩模蚀刻绝缘层407，以形成接触孔409(参照图14B)。优选的是，与形成接触孔408的同时形成接触孔409。这是因为能够减少步骤的数目。

然后，填充接触孔409地形成导电层410A、410B，并将导电层410A电连接到结构层405(参照图14C)。作为导电层410A、410B，可以使用由铝(Al)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)或硅(Si)等的元素构成的膜或使用这种元素的合金膜。

然后，用薄膜晶体管形成用于控制微结构的控制电路(参照图15A)。薄膜晶体管具有半导体膜、栅电极、栅绝缘膜、源电极、以及漏电极，并可以是通过已知方法而制造的。半导体膜可以为非晶体、微晶体、晶体。如果使用高结晶性的半导体膜，就可以改善薄膜晶体管的电特性，因此作为控制电路很合适。

在本实施方式中，在绝缘衬底411上形成薄膜晶体管412、413及414。此外，为了之后剥离绝缘衬底411，优选隔着剥离层415形成薄膜晶体管412、413及414。剥离层415也可以和剥离层401同样地形成。

这时，形成绝缘层416，以使薄膜晶体管的表面平整化。在该绝缘层216中形成开口部分来形成源电极及漏电极。源电极及漏电极还分别用作源极布线及漏极布线。为了使源极布线及漏极布线平整化，形成绝缘层417。然后，在绝缘层417上形成连接于源极布线、漏极布线的连接端子418。绝缘层416及417可以由无机材料或有机材料形成，但是，如果由有机材料形成，就可以方便地提高平整性。优选采用大面积的焊盘作为连接端子418，以可以实现方便的连接。如上所述，可以形成具有在绝缘衬底上的薄膜晶体管的控制电路。

当然，还可以使用由硅片构成的芯片来形成控制电路，但是，通过由在绝缘衬底上的薄膜晶体管形成，可以谋求低成本化。另外，在由硅片形成控制电路的情形中，也可以通过研磨硅片而进行薄膜化。其结果，可以方便地层叠薄膜晶体管，并可以谋求控制电路的高功能化。

然后，将控制电路和微结构连接到一起。注意，在微结构中，结构层405和导电层410A连接的部分为第一电极419，而下部电极402和导电层410B连接的部分为第二电极420(参照图15B)。

通过贴合这些微结构和控制电路，如图15C所示，连接端子418和微结构的第一电极419以及第二电极420连接在一起。

然后，剥离微结构的绝缘衬底400和控制电路的绝缘衬底411。剥离层401、415的粘合性可以通过赋予物理或化学变化来降低，因此，可以剥离绝缘衬底400、411。例如，在将钨用作剥离层401、415的情况下，通过进行加热处理来使结晶结构变化，并使粘合力降低了。结果，在与剥离层401、415之间的界面或剥离层401、415的内部发生分离，从而可以剥离绝缘衬底400、411。另外，在将具有硅的层用于剥离层401、415的情况下，可以形成到达剥离层401、415的开口部分，并引入蚀刻剂来除去剥离层401、415。结果，可以剥离绝缘衬底400、411。作为蚀刻剂，可以使用气体或液体，并使用只对剥离层选择性地引起反应的蚀刻剂。例如，可以举出氟化卤素作为只对具有硅的层选择性地引起反应的蚀刻剂。作为氟化卤素，可以使用三氟化氯(ClF₃)或氟化氢(HF)等。

在通过上述工艺从绝缘衬底400、411分别剥离控制电路和微结构之后，可以分别在控制电路和微结构上提供塑料衬底或塑料薄膜衬底(下面称作薄膜衬底421)。通过提供薄膜衬底，可以谋求微结构的薄型化和轻量化。而且，根据具有薄膜衬底的微结构，能够提供具有高柔性并且重量轻而薄的微机电装置。

而且，使用各向异性导电薄膜422(ACF：Anisotropic ConductiveFilm)将控制电路和微结构连接到一起(参照图15C)。由于ACF只有一个方向可以获得导电，所以可以连接连接端子418和第一电极419以及第二电极420之间。也可以采用诸如银膏、铜膏或碳膏等的导电性粘合剂、NCP(Non Conductive Paste；不导电膏)或者执行焊料结合等的方法来电连接连接端子418和电极419、420。

在本实施方式中，示出了从绝缘衬底将控制电路和微结构一起剥离，并在提供薄膜衬底后进行电连接的情况。但本发明不局限于此。例如，可以从绝缘衬底剥离控制电路和微结构中的任何一个，并在提供薄膜衬底之后进行电连接。也可以在未从绝缘衬底剥离控制电路和微结构的状态下进行电连接，然后从绝缘衬底剥离控制电路和微结构。

根据上述步骤，可以形成柔性高的微机电装置。该结构可以用作传感器。

实施方式7

在本实施方式中，将说明检测元件作为传感器装置的实例。

在图16A所示的检测元件450中，由第一电极419(相当于结构层405)和第二电极420(相当于下部电极402)形成电容。在由于外部的重力和压力等的影响导致第一电极419和第二电极420之间的距离变化时，因为电容变化，所以通过该电容的变化可以感测出外部的重力和压力等。

如图16B所示，通过和提供检测元件450的同时，设置由薄膜晶体管构成的控制电路453和具有A/D转换电路452、接口454以及存储器455的电子电路部分451，可以形成传感器装置460。

A/D转换电路452能够将从检测元件450接收的信息转换为数字信号。控制电路453能够控制A/D转换电路452以例如将上述数字信号记录在存储器455中。接口454可以进行如下动作：从外部的控制装置456接收驱动电力和控制信号、或给外部的控制装置456转送传感信息等。存储器455能够记录传感信息和传感装置所特有的信息等。

另外，电子电路部分451也可以具有放大器电路和中央处理电路等。其中，放大器电路放大从检测元件450接收的信号，而且中央处理电路被用于处理检测元件450获取的信息。

在外部的控制装置456可以进行如下动作：发送控制检测元件450的信号、接收检测元件450所获取的信息、将驱动电力供应给检测元件等。

通过使用具有上述结构的传感器装置，可以检测外部的重力和压力等。

此外，通过将中央处理电路提供在传感器装置中，可以实现在装置内部处理所检测了的信息，并且生成并输出控制其它装置的控制信号的传感器装置。

另外，也可以由两种热膨胀系数不同的物质层叠而形成第一电极419(结构层405)。在此情况下，由于第一电极419(结构层405)根据温度的变化可动，所以该检测元件450可以用作温度检测元件。

注意，图16B所示的方框图可适用于检测元件之外的传感器装置。

此外，本实施方式可以与上述实施方式自由组合而实施。

实施方式8

在本实施方式中，将说明具有多个微结构的传感器装置，其微结构根据上述实施方式中的任何一个而可制造。

例如，如实施方式1所示，在使用同一光掩模来形成第一牺牲层和第二牺牲层的方式中，可以通过加工第二牺牲层的抗蚀剂掩模而使其缩小来制造在结构层上方的空间比在结构层下方的空间小的微结构651(参照图18A)。

在微结构651中，由于在结构层上方的空间小于在结构层下方的空间，所以结构层上部和绝缘层的接触部分652的面积大(参照图18A)。因此，作为支承点的绝缘层对结构层的影响大，并在如上述实施方式所示那样将该微结构用作检测元件时，结构的稳定性上升。

另外，如实施方式2所示，在使用同一光掩模来形成第一牺牲层和第二牺牲层的方式中，可以通过加工第一牺牲层的抗蚀剂掩模而使其缩小来制造在结构层下方的空间比在结构层上方的空间小的微结构653(参照图18B)。

在微结构653中，由于在结构层下方的空间小于在结构层上方的空间，所以没有结构层上部和绝缘层的接触部分或者接触部分的面积极小(参照图18B)。因此，作为支承点的绝缘层对结构层没有或影响极小，并在如上述实施方式所示那样将该微结构用作检测元件时，因外部的重力及压力等容易引起变形，也就是说，检测敏感度提高。

此外，在使用同一光掩模来形成第一牺牲层和第二牺牲层的方式中，可以通过不加工任何抗蚀剂掩模来制造在结构层下方的空间具有与在结构层上方的空间相同宽度的微结构654(参照图18C)。

在微结构654中，由于在结构层下方的空间宽度等于在结构层上方的空间宽度，所以结构层上部和绝缘层的接触部分655的面积较小(参照图18C)。因此，作为支承点的绝缘层对结构层的影响小，并在如上述实施方式所示那样将该微结构用作检测元件时，在该结构的稳定性和因外部的重力及压力等引起的容易变形的程度之间保持了平衡，因此这是优选的。

然后，完成了检测元件607、608、609被一起封装的传感器装置606，其中，检测元件607具有根据上述实施方式可制造的检测敏感度低的微结构651，检测元件608具有检测敏感度高的微结构653，检测元件609具有检测敏感度比微结构653低的微结构654(参照图19)。如上所述，通过包括检测敏感度不同的多个检测元件，可以提供检测敏感度的范围广泛的传感器装置。

传感器装置606具有多个检测元件和控制它的控制电路。在本实施方式中，传感器装置606具有检测敏感度不同的三个检测元件607至609和控制它们的控制电路610。此外，检测元件的数量不局限于三个，也可以设置三个或更多个检测元件(参照图20A)。

另外，传感器装置606可以具有下面所示的无线通讯用电路。此时，传感器装置606可以通过读出器/写入器所发出的电磁波获得驱动电力，并通过电磁波与读出器/写入器进行信息收发。例如，包括天线620、存储器619、CPU(Central Processing Unit；中央处理单元)618(参照图20A)。当然，也可以将内置电池安装在传感器装置606中。

接下来，用图20B表示传感器装置的具体形式。传感器装置包括占最大面积的CPU618、具有多个检测元件的检测元件群662、具有ROM或RAM的存储器619、控制它们动作的控制电路610、RF电路663、连接到RF电路的天线620。天线620具有以螺旋状缠绕的形状，例如，可以适用于通讯频率为13.56MHz的情况。

图20C示出了与图20B同样地具有CPU618、检测元件群662、存储器619、控制电路610、RF电路663、天线620，但该天线的形状不同的形式。天线620具有直线形状，例如，可以适用于通讯频率为UHF频带(860MHz至960MHz频带)的情况。UHF频带的通讯距离长。根据通讯距离，使用具有复杂形状的天线。

使用CVD法、溅射法、印刷法、液滴喷射法(典型的是，喷墨法)、分配法、镀敷法等并使用导电材料而形成用作天线的导电膜。作为导电材料，使用选自铝(Al)、钛(Ti)、银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钯(Pd)、钽(Ta)和钼(Mo)中的元素、或者以这些元素为主成分的合金材料或化合物材料，并且采用单层结构或叠层结构形成天线。

例如，当使用丝网印刷法形成用作天线的导电层时，可以通过选择性地印刷如下导电胶来形成用作天线的导电层，在该导电胶中，粒径为几nm至几十μm的导体粒子溶解或分散到有机树脂中。此外，也可以将陶瓷或铁氧体等适用于天线。

通过利用这种天线获取电波或信号，可以提供具有无线功能的传感器装置。

在重视结构的稳定性(寿命)时，检测元件的检测敏感度下降，而在重视检测敏感度时，检测元件的结构稳定性(寿命)下降，因此双方各有短长。此外，当要检测的范围广泛的情况下，有可能一个检测元件不能应付。当对应于广泛的检测范围制造多种检测元件时，需要准备多种光掩模，从而成本上升。然而，本发明可以使用单一光掩模来形成牺牲层的形状，该牺牲层的形状是对检测元件的结构稳定性(寿命)和检测敏感度有很大影响的要素。因此，本发明可以制造多种检测元件而不增加成本。

如上所述，可以在不大幅度增加成本的情况下提供具有检测范围广的传感器装置。

此外，本实施方式可以与上述实施方式自由组合而实施。

实施方式9

在本实施方式中，将说明包括具有微结构的微机电装置且可进行无线通讯的半导体装置。

图17示出了半导体装置601的电子电路604的详细结构。电子电路604具有接收从外部(相当于读出器/写入器)发出的电磁波以产生驱动半导体装置601的电力并与外部进行无线通信的功能。因此，电子电路604具有电源电路611、时钟产生电路612、解调电路613、调制电路614、解码电路615、编码电路616、信息判断电路617等，这些对无线通信都是必需的。另外，根据用于无线通信的电磁波频率或通信方法，半导体装置可以具有不同的电路结构。

另外，电子电路604具有控制微机电装置603、处理来自读出器/写入器的信息等的功能。因此，电子电路604具有存储器、存储控制电路、运算电路等。在附图所示的例子中，电子电路604具有存储器621、存储控制电路622、运算电路623、微结构控制电路624、A/D转换电路625和信号放大电路626。

电源电路611具有二极管和电容器，能够通过对在天线602处产生的交流电压进行整流来保持恒定电压并向每个电路提供恒定电压。时钟产生电路612具有滤波器或分频电路，由此基于在天线602处产生的交流电压产生具有所需频率的时钟，并可以将该时钟提供给每个电路。在此，通过时钟产生电路612产生的时钟的频率基本上设置在等于或低于读出器/写入器和半导体装置601用来通信的电磁波的频率。另外，时钟产生电路612具有环形振荡器，并且能够通过由电源电路611输入电压产生具有任意频率的时钟。

解调电路613具有滤波器和放大电路等，以便可以解调包含在于天线602处产生的交流电压中的信号。根据用于无线通信的调制方法，解调电路613具有不同结构的电路。解码电路615解码被解调电路613解调了的信号。该解码信号是从读出器/写入器发送的信号。信息判断电路617具有比较电路等，并且能够判断解码信号是否是由读出器/写入器发出的正确的信号。如果信号被判断为正确的信息，则信息判断电路617会向每个电路(例如存储控制电路622、运算电路623或微结构控制电路624等)发送表示该信号是正确的信号，并且收到信号的电路能够进行预定操作。

编码电路616编码从半导体装置601向读出器/写入器发送的数据。调制电路614调制编码数据，并通过天线602向读出器/写入器发送调制数据。

发送给读出器/写入器的数据是存储器所存储的半导体装置的固有数据，或是通过半导体装置所具有的功能获得的数据。半导体装置的固有数据，例如是半导体装置具有非易失性存储器，并存储在该非易失性存储器中的个体识别信息等的数据。通过半导体装置所具有的功能获得的数据，例如是通过微小机电装置获得的数据、或基于它进行了某种运算的数据等。

存储器621可以具有易失性存储器和非易失性存储器，并且存储半导体装置601的固有数据、从微机电装置603获得的信息等。尽管图中仅示出了一个存储器621，但可以根据存储信息的类型和半导体装置601的功能具有多个存储器。在读取存储在存储器621中的信息和在存储器621中写入信息的情况下，存储控制电路622具有控制存储器621的功能。具体地说，可以进行如下动作：产生写入信号、读取信号、存储器选择信号等，并指定地址等。

微结构控制电路624可以产生用来控制微机电装置603的信号。例如，在根据来自读出器/写入器的指令控制微机电装置603的情况下，基于由解码电路615解码的信号产生用于控制微机电装置603的信号。在用于控制微机电装置603操作的数据例如程序存储在存储器621中的情况下，基于从存储器621读取的数据产生用于控制微机电装置603的信号。除了上述以外，还可以具有基于存储器621中的数据、来自读出器/写入器的数据、和从微机电装置603获得的数据产生用于控制微机电装置603的信号的反馈功能。

例如，运算电路623可以处理从微机电装置603获得的数据。另外，在微结构控制电路624具有反馈功能的情况下，运算电路623可以进行信息处理等。A/D转换电路625是用来转换模拟数据和数字数据的电路，并向微机电装置603传送控制信号。或者，A/D转换电路625能够转换来自微机电装置603的数据并将该数据传送给每个电路。信号放大电路626能放大从微机电装置603获得的微弱信号，并将该放大信号传送给A/D转换电路625。

通过如上所述的具有无线功能的半导体装置，可以实现无线通讯。由于该半导体装置所具有的微机电装置可以共同使用光掩模，所以可以抑制制造成本。

而且，微机电装置可以使用薄膜衬底，因此，可以谋求半导体装置的轻量化、薄型化和高柔性化。

实施方式10

在本实施方式中，将说明如下情况：采用悬臂结构作为微结构，并使用同一光掩模来加工用于第一空间以及第二空间的牺牲层。

如图26A所示，在衬底502上形成导电层501。可以直接在衬底502上形成导电层501，也可以当在衬底502上形成基底膜503之后形成导电层501。图26示出了在衬底502上形成基底膜503，然后形成导电层501的例子。通过在形成具有导电性的层之后，用光蚀刻法形成抗蚀剂掩模，并使用该抗蚀剂掩模进行蚀刻，就可以将导电层501加工为一对电极。作为蚀刻方法，可以采用干蚀刻法或湿蚀刻法。所述导电层501为了吸引悬臂上层而形成，从而可以控制开关的驱动。

如图26B所示，在导电层501上形成绝缘层504，在其上形成导电层505。绝缘层504可以通过CVD法或溅射法等来形成。此外，可以与上述导电层501同样地形成和加工导电层505，并在一对导电层501之间形成导电层505。在此形成的导电层505被用作信号的导电路径。

如图26C所示，在导电层505上形成第一牺牲层507。通过用光掩模A形成抗蚀剂掩模，并使用该抗蚀剂掩模进行蚀刻，就可以加工第一牺牲层507。作为蚀刻方法，可以采用干蚀刻法或湿蚀刻法。在此形成的第一牺牲层507在后面的蚀刻牺牲层时被去除，并且在以前有第一牺牲层507的部分成为第一空间。

如图27A所示，在第一牺牲层507上形成导电层508、509。可以与上述导电层501、505同样地形成和加工导电层508、509。在此形成的导电层508、509中，导电层509通过与导电层505接触而成为接通导电路径的接触电极，导电层508通过在和导电层501之间施加电压而成为驱动开关的驱动电极。因此，导电层508和一对导电层501彼此面对地进行设置，并在二者之间插入第一牺牲层507。导电层509和导电层505彼此面对地进行设置，并在二者之间插入第一牺牲层507。

如图27B所示，在导电层508、509上形成第一结构层510。第一结构层510可以使用具有绝缘性的材料，且可以采用叠层结构或单层结构。第一结构层510用来形成具有桥状结构的结构体的形状，并构成可移动的主体部分。

然后，如图27B所示，形成第二牺牲层515。和第一牺牲层507同样，通过用光掩模A形成抗蚀剂掩模，并使用该抗蚀剂掩模进行蚀刻，可以加工第二牺牲层515。作为蚀刻方法，可以采用干蚀刻法或湿蚀刻法。此时，在使第二牺牲层515和第一牺牲层507的尺寸不同的情形中，如上述实施方式所示那样，进行抗蚀剂掩模的缩小或扩大工艺。结果，可以使在去除牺牲层后形成的空间的尺寸不同。这样，通过使用同一光掩模形成用来层叠空间的牺牲层，可以降低制造成本。然后，覆盖第二牺牲层515地形成第二结构层516。第二结构层516可以与第一结构层510同样地形成。第二结构层516构成保护桥结构的部分。

如图27C所示，通过进行牺牲层蚀刻去除第一牺牲层507和第二牺牲层515。于是，形成第一空间514和第二空间517。在这种状态下，导电层509和导电层505通过第一空间514彼此相对，导电层501和导电层508通过第一空间514以及绝缘层504彼此相对。而且，第一结构层510和第二结构层516通过第二空间517彼此相对。通过这样，可以形成结构体512，其中包括去除牺牲层而形成的第一空间514、第二空间517、以及可移动在上述空间中的结构层。

将说明根据上述方法而制造的结构体的操作。结构体用作控制是否输出信号的开关。图27C表示开关关断的状态。在此，由于不在驱动电极(即导电层501和508)之间施加电压，所以导电层505和导电层509处于非导通状态。

图28表示导通的状态。在此，通过在驱动电极(即导电层501和508)之间产生电位差而引起静电力，以拉下第一结构层510。通过拉下第一结构层510以使导电层505和导电层509接触，导电层505和导电层509导通。由于导电层505和导电层509在两者之间夹有空间而设置，所以可以实现上述开关操作。

这样，利用静电引力的开关通过在驱动电极(即导电层501和508)之间产生的静电引力和由于第一结构层510的材料及其结构的恢复力(弹簧常数×位移的程度)之间的平衡而驱动。也就是说，通过施加电压以便产生超过第一结构层510的恢复力的静电力，就可以使开关导通(参照图28)。

如图29A和29B所示，在第一结构层510和第二结构层516中形成孔513。图29A表示俯视图，图29B表示沿O-P的截面图。

通过在蚀刻牺牲层之前用抗蚀剂掩模进行蚀刻，可以形成孔513。作为蚀刻方法，可以采用干蚀刻法或湿蚀刻法。

如图29A和29B那样，当在结构层中形成孔时，可以减小对具有桥状且可移动的结构层有影响的空气阻力，从而可以增加开关速度。另外，形成孔的效果中包括降低结构层中的残余应力，并减小弹簧常数。而且，通过减小质量具有提高结构层的机械性共振频率的效果。此外，即使贯穿导电层508地设置孔，只要孔的直径等于或小于和驱动电极的导电层501以及导电层508之间的距离的3至4倍，驱动电极之间的静电量和没有孔的情况也几乎相同。这是因为，根据边缘效应(fringing effect)可以补偿孔的静电量的缺陷。

在本实施方式中，示出了具有桥状结构的结构体的例子，但也可以形成例如悬臂型的结构体。此外，本实施方式可以与上述实施方式自由组合而实施。

实施方式11

本发明的微机电装置可以构成在存储元件中包括微结构的存储装置。在本实施方式中，表示出存储装置的例子，该存储装置使用半导体元件等来形成译码器等的周边电路，并使用微结构来构成存储单元的内部。

图22示出了存储装置441的结构。该存储装置441是本发明的微机电装置的一个方式。

存储装置441包括存储单元阵列442、译码器443、444、选择器445、读出写入电路446。上述译码器443、444、选择器445可以采用已知的结构。

例如，存储单元449可以包括控制存储元件的开关元件447以及存储元件448。本实施方式的存储装置441可以具有如下结构：上述开关元件447和存储元件448双方都由微结构构成；只有开关元件447由微结构构成；或者，只有存储元件448由微结构构成。

图23表示存储单元449的结构例子。图23表示存储单元449的电路图。

如图23所示，存储单元449包括曲晶体管440构成的开关元件447以及由微结构构成的存储元件448。

这种存储单元可以使用上述实施方式所示的微结构。存储元件448构成其结构层用作导电层的电容器。而且，导电层的一方连接到晶体管440的两个高浓度杂质区域的一方。导电层的另一方共同连接到存储装置441所具有的所有存储单元449的存储元件448。在存储装置进行读出以及写入处理时，上述导电层将共同电位供应到所有存储元件，有时在本说明书中将该电极称作共同电极444。

具有上述结构的存储装置可用作易失性存储器，典型的是DRAM(Dynamic Random Access Memory；动态随机存取存储器)。另外，通过在制造工艺中改变电容器的介电层的厚度也可以用作掩模ROM(只读存储器)。通过破坏存储元件的方法，可以用作一次写入式存储器。作为存储装置的周边电路的结构和驱动方法，可以采用已知的技术。

由于根据上述实施方式所描述的制造方法来制造存储装置，因此不增加制造成本。

此外，本实施方式可以与上述实施方式自由组合而实施。例如，本实施方式所示的存储装置可以适用于在上述实施方式中表示的半导体装置所具有的存储器。

实施方式12

在本实施方式中，将用附图说明上述实施方式所示的具有无线通讯技术的半导体装置的结构以及使用方法的具体例子。

图24A所示的半导体装置704在由保护层涂覆的囊状物705内提供有本实施方式的微机电装置700。另外，半导体装置704还提供有和设在微机电装置700中的喷出口连接的流道706。也可以从微机电装置700的喷出口直接喷出里面的物质，而不提供流道706。囊状物705和微机电装置700之间的空间可以用填充物707填充。

优选用于提供囊状物表面的保护层包含类金刚石碳(DLC)、氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或氮化碳。在此，适当地使用公知的囊状物和填充物。通过为囊状物提供保护层，能够防止囊状物和半导体装置在体内溶解或质量改变。

另外，通过使囊状物的最外表面具有圆形形状如椭圆形，可以在不损伤人体的前提下安全地使用囊状物。

可以将本实施方式的半导体装置704投入人体中，以便将药剂注入到疾病患部。此外，通过给半导体装置704提供附加功能例如用于测定物理量和化学量(例如血液的粘度)来检测身体功能数据的传感器或者用于采样患部细胞的采样器，可以对所获取的信息用电子电路进行信号转换和信息处理，并经由无线通讯发送到读出器/写入器。根据半导体装置所具有的电子电路的结构，可以向该半导体装置提供高级功能例如按照通过微机电装置获取的信息在体内移动并寻找疾病患部、或者观察患部而判断是否投药。

如图24B所示，被检查者708吞下半导体装置704，并且将半导体装置704在体腔709内移动到预定的位置。利用读出器/写入器710控制半导体装置704并进行无线通讯而吐出药剂。

本实施方式的半导体装置704不限制于医疗目的，也可以广泛地用作能够遥远控制的吐出装置。例如，在配药时操作者面临危险例如产生有毒气体或有可能爆发等的工艺中，通过给在本实施方式的半导体装置704的微机电装置700中设置的槽中填充上述药品并且对其遥控，就可以配药。因此显著降低了对操作者的危险。

实施方式13

在本实施方式中，将用附图说明上述实施方式所说明的具有无线通讯技术的半导体装置的结构和使用方法的另一个具体例子。

在此，将说明将微机电装置用作压力传感器的半导体装置的例子。

如图25A所示，本实施方式的微机电装置801包括有第一导电层802和第二导电层803构成的检测元件804。所述第一导电层802由于静电力或压力等变动，因此，检测元件804是第一导电层和第二导电层之间的距离变化的可变电容。

通过利用上述结构，可以将检测元件804用作第一导电层802因压力移动的压力传感器。

此外，微机电装置801形成有用于和读出器/写入器进行无线通讯的天线805。通过读出器/写入器所发出的电磁波获得驱动电力，并通过电磁波与读出器/写入器进行信息收发。

图25B示出了将微机电装置801用作压力传感器的情况的具体例子。如果汽车的轮胎806的气压下降，轮胎806的变形度变大并阻力增大，其结果导致燃料费恶化，并可能引起事故。通过本实施方式的半导体装置，可以提供日常中较简单地监测轮胎806的气压的系统。

如图25B所示，将由保护层涂覆其微机电装置801的半导体装置807设置在轮胎806的车轮808部分。

而且，通过将读出器/写入器809靠近半导体装置807来进行无线通讯，可以获得轮胎806的气压信息。作为无线通讯技术等使用与上述实施方式10同样的。

根据本实施方式，可以日常中较简单地监测轮胎的气压，而不需要去加油站等的汽车维护工厂。

Claims

1.一种微结构的制造方法，包括以下步骤：

在绝缘衬底上形成第一层；

使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；

使用所述第一抗蚀剂掩模将所述第一层加工成第一牺牲层；

在所述第一牺牲层上形成第二层；

使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；

进行改变所述第二抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理；

使用改变了外形尺寸的所述第二抗蚀剂掩模将所述第二层加工成第二牺牲层；

形成覆盖所述第二牺牲层的绝缘层；

在所述绝缘层中形成开口；以及

将蚀刻剂引入到所述开口中，以便同时去除所述第一牺牲层以及所述第二牺牲层。

2.根据权利要求1的微结构的制造方法，其中所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过减小所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变。

3.根据权利要求1的微结构的制造方法，其中所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过扩大所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变。

4.根据权利要求1的微结构的制造方法，

其中，所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过减小所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变；并且

其中，使用氧等离子体进行减小所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸的处理。

5.根据权利要求1的微结构的制造方法，

其中，所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过扩大所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变；并且

其中，所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过在形成所述第二抗蚀剂掩模的光蚀刻步骤中调节对光致抗蚀剂的曝光量而被扩大。

6.根据权利要求1的微结构的制造方法，

其中，所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过扩大所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变；

其中，所述第二抗蚀剂掩模由正性抗蚀剂掩模构成；并且

其中，所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过在形成所述第二抗蚀剂掩模的光蚀刻步骤中减少对光致抗蚀剂的曝光量或者缩短曝光时间而被扩大。

7.根据权利要求1的微结构的制造方法，

其中，所述第二抗蚀剂掩模由负性抗蚀剂掩模构成；并且

其中，所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过在形成所述第二抗蚀剂掩模的光蚀刻步骤中增加对光致抗蚀剂的曝光量或者延长曝光时间而被扩大。

8.根据权利要求1的微结构的制造方法，其中所述第一牺牲层或第二牺牲层被形成为包括钛、铝、钼、钨、钽和硅中的一种或多种。

9.一种微机电装置的制造方法，该微机电装置包括按照权利要求1的方法制造的微结构、以及在绝缘衬底上的晶体管，其中所述微结构和所述晶体管彼此电连接。

10.一种微结构的制造方法，包括以下步骤：

在绝缘衬底上形成第一层；

使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；

进行改变所述第一抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理；

使用改变了外形尺寸的所述第一抗蚀剂掩模将所述第一层加工成第一牺牲层；

在所述第一牺牲层上形成第二层；

使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；

使用所述第二抗蚀剂掩模将所述第二层加工成第二牺牲层；

形成覆盖所述第二牺牲层的绝缘层；

在所述绝缘层中形成开口；以及

11.根据权利要求10的微结构的制造方法，其中所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过减小所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变。

12.根据权利要求10的微结构的制造方法，其中所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过扩大所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变。

13.根据权利要求10的微结构的制造方法，

其中，所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过减小所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变；并且

其中，使用氧等离子体进行减小所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸的处理。

14.根据权利要求10的微结构的制造方法，

其中，所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过扩大所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变；并且

其中，所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过在形成所述第一抗蚀剂掩模的光蚀刻步骤中调节对光致抗蚀剂的曝光量而被扩大。

15.根据权利要求10的微结构的制造方法，

其中，所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过扩大所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变；

其中，所述第一抗蚀剂掩模由正性抗蚀剂掩模构成；并且

其中，所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过在形成所述第一抗蚀剂掩模的光蚀刻步骤中减少对光致抗蚀剂的曝光量或者缩短曝光时间而被扩大。

16.根据权利要求10的微结构的制造方法，

其中，所述第一抗蚀剂掩模由负性抗蚀剂掩模构成；并且

其中，所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过在形成所述第一抗蚀剂掩模的光蚀刻步骤中增加对光致抗蚀剂的曝光量或者延长曝光时间而被扩大。

17.根据权利要求10的微结构的制造方法，其中所述第一牺牲层或第二牺牲层被形成为包括钛、铝、钼、钨、钽和硅中的一种或多种。

18.一种微机电装置的制造方法，该微机电装置包括按照权利要求10的方法制造的微结构、以及在绝缘衬底上的晶体管，其中所述微结构和所述晶体管彼此电连接。

19.一种微结构的制造方法，包括以下步骤：

在绝缘衬底上形成第一层；

使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；

使用所述第一抗蚀剂掩模将所述第一层加工成第一牺牲层；

在所述第一牺牲层上形成结构层；

在所述结构层上形成第二层；

使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；

进行改变所述第二抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理；

形成覆盖所述第二牺牲层的绝缘层；

在所述绝缘层中形成开口；以及

20.根据权利要求19的微结构的制造方法，其中所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过减小所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变。

21.根据权利要求19的微结构的制造方法，其中所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过扩大所述第二抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变。

22.根据权利要求19的微结构的制造方法，其中所述结构层被形成为包括对于所述第一牺牲层以及所述第二牺牲层具有蚀刻选择比的钛、铝、钼、钨、钽和硅中的一种或多种。

23.根据权利要求19的微结构的制造方法，

24.根据权利要求19的微结构的制造方法，

25.根据权利要求19的微结构的制造方法，

其中，所述第二抗蚀剂掩模由正性抗蚀剂掩模构成；并且

26.根据权利要求19的微结构的制造方法，

其中，所述第二抗蚀剂掩模由负性抗蚀剂掩模构成；并且

27.根据权利要求19的微结构的制造方法，其中所述第一牺牲层或第二牺牲层被形成为包括钛、铝、钼、钨、钽和硅中的一种或多种。

28.一种微机电装置的制造方法，该微机电装置包括按照权利要求19的方法制造的微结构、以及在绝缘衬底上的晶体管，其中所述微结构和所述晶体管彼此电连接。

29.一种微结构的制造方法，包括以下步骤：

在绝缘衬底上形成第一层；

使用光掩模在所述第一层上形成第一抗蚀剂掩模；

进行改变所述第一抗蚀剂掩模的外形尺寸的处理；

在所述第一牺牲层上形成结构层；

在所述结构层上形成第二层；

使用所述光掩模在所述第二层上形成第二抗蚀剂掩模；

使用所述第二抗蚀剂掩模将所述第二层加工成第二牺牲层；

形成覆盖所述第二牺牲层的绝缘层；

在所述绝缘层中形成开口；以及

30.根据权利要求29的微结构的制造方法，其中所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过减小所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变。

31.根据权利要求29的微结构的制造方法，其中所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸通过扩大所述第一抗蚀剂掩模的所述外形尺寸而被改变。

32.根据权利要求29的微结构的制造方法，其中所述结构层被形成为包括对于所述第一牺牲层以及所述第二牺牲层具有蚀刻选择比的钛、铝、钼、钨、钽和硅中的一种或多种。

33.根据权利要求29的微结构的制造方法，

34.根据权利要求29的微结构的制造方法，

35.根据权利要求29的微结构的制造方法，

其中，所述第一抗蚀剂掩模由正性抗蚀剂掩模构成；并且

36.根据权利要求29的微结构的制造方法，

其中，所述第一抗蚀剂掩模由负性抗蚀剂掩模构成；并且

37.根据权利要求29的微结构的制造方法，其中所述第一牺牲层或第二牺牲层被形成为包括钛、铝、钼、钨、钽和硅中的一种或多种。

38.一种微机电装置的制造方法，该微机电装置包括按照权利要求29的方法制造的微结构、以及在绝缘衬底上的晶体管，其中所述微结构和所述晶体管彼此电连接。