JP2002530641A - 半導体デバイスのための集積化応力分離装置および技術 - Google Patents

半導体デバイスのための集積化応力分離装置および技術

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JP2002530641A JP2000582778A JP2000582778A JP2002530641A JP 2002530641 A JP2002530641 A JP 2002530641A JP 2000582778 A JP2000582778 A JP 2000582778A JP 2000582778 A JP2000582778 A JP 2000582778A JP 2002530641 A JP2002530641 A JP 2002530641A
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ブライズェク，ジェイナズ
バーンズ，デイビッド・ダブリュ
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マキシム・インテグレーテッド・プロダクツ・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 １つまたは複数の応力分離された領域を有する半導体デバイス・ダイを記述する。１つの実施形態では、応力分離は、応力分離された領域の一部を形成して公称上剛性のある外輪領域を設けることによってなされる。この外輪領域は公称上剛性のある周辺部またはフレーム領域に、可撓性でスプリング類似の応力分離領域によって取り付けられ、それによりマウントおよびパッケージ化に起因するフレーム領域のねじれおよび変移は軽減され、応力分離された領域に伝わることはなくなり、出力信号に効果を及ぼすことはなくなる。応力分離用可撓性領域は半導体デバイス材料からエッチング形成された第１および第２の部材を有し、ダイヤフラムをその周辺部から機械的に分離している。この第１の部材は第１の深いトレンチをエッチングすることにより形成される。第１の深いトレンチをエッチングすることと第２の深いトレンチをエッチングすることとの組み合わせで第２の部材を規定している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） （１．発明の分野） 本発明は、該して半導体デバイスに関し、とりわけ半導体デバイスのための応
力分離技術に関する。
【０００２】 （２．背景情報） 圧力センサ、加速度計、流量センサ、マイクロ・メカニカル・フィルタ、オペ
アンプ、および電圧基準装置のような半導体デバイスは、しばしば不利なパッケ
ージ化およびマウントによる応力によって性能に制限を受ける。パッケージ化お
よびダイの取り付けに使用される代表的な材料は半導体ダイと熱的な整合性のな
い、ヒステリシスをもつものであり、該して、微妙な素子を広範囲の圧力、温度
、および時間にわたってのデバイス動作およびマウントに起因する応力およびト
ルクから充分に分離することはできない。
【０００３】 図１は従来の半導体圧力センサ１０の断面図である。図１によると、この半導
体圧力センサ１０はシリコンのセンサ・ダイ１２を有し、これが外輪領域１４お
よびダイヤフラム領域１６を含み、かつその底面１８により外部パッケージ２０
に取り付けられている。上部（Ｐ０）および／または底部（Ｐ１）から外部差圧
は加えられ、ダイヤフラム領域１６が歪められる。絶対圧力を検知するために、
代表的には真空の基準圧力がダイヤフラム１６の一方の側に加えられ、検知対象
となる圧力はダイヤフラム１６のもう一方の側に加えられる。
【０００４】 図２は図１の従来のシリコン圧力センサの上面図である。この図では、ダイヤ
フラムの周辺部分において４つのピエゾ抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４が上面に形成されて
いる。抵抗Ｒ１およびＲ３はダイヤフラムのそれぞれのエッジ２２1に対して平
行に整列され、抵抗Ｒ２およびＲ４はダイヤフラムのそれぞれのエッジ２２2に
対して直角に配列されている。これらの抵抗は図３に示したようなホイートスト
ン・ブリッジ構造に接続され、圧力Ｐ１が上昇するにつれて抵抗Ｒ１およびＲ３
の抵抗値は増大し、抵抗Ｒ２およびＲ４の抵抗値は減少する。このブリッジの出
力Ｖｏはダイヤフラムに加わる圧力の大きさにともなって変化する。
【０００５】 図４は圧力検知ダイヤフラム１６の歪みのプロファイルを誇張して描いたもの
である。加えられた圧力がダイヤフラム１６を歪め、ダイヤフラムのエッジ２４
近傍の上面において圧縮屈曲性の応力が生じ、ダイヤフラムの中央部２６近傍の
上面において引っ張り屈曲性の応力が生じる結果となる。この屈曲性の応力はピ
エゾ抵抗素子の抵抗値を変化させ、これがホイートストン・ブリッジの出力電圧
Ｖｏを変化させる。
【０００６】 しかしながら、出力電圧Ｖｏはパッケージから生じ、センサ・ダイの底面およ
び周囲領域または（外面モールドや耐食性コーティングのような）センサ・ダイ
と物理的に接触した何らかの材料を介してセンサ・ダイヤフラムに伝達される面
内応力によってもまた変化する。
【０００７】 （発明の概要） 本発明は、１つまたは複数の応力分離された領域を有する半導体デバイス・ダ
イを含むものである。１つの実施態様では、応力の除去は１つまたは複数の応力
分離された領域の周囲に剛性のある外輪領域が形成されている。この外輪領域は
可撓性でスプリングに類似した応力分離用領域によって剛性のある周辺部または
フレーム領域に取り付けられ、それによりマウントおよびパッケージ化が原因で
生じるフレーム領域のねじれおよび変移が軽減され、応力分離された領域に伝わ
ることはなくなり、出力信号に効果を及ぼすことはなくなる。応力分離用の可撓
性領域には半導体デバイス材料をエッチングして得た第１および第２の部材が含
まれ、ダイヤフラムをその周囲部分から機械的に分離している。この第１の部材
はエッチングによって第１の深いトレンチに形成されている。第１の深いトレン
チのエッチングに第２の深いトレンチのエッチングを組み合わせることにより第
２の部材が規定されている。
【０００８】 １つの実施態様では、応力分離された領域は圧力検知型の変形可能なダイヤフ
ラムを圧力検知のために含んでいる。また別の実施態様では、１つまたは複数の
電子デバイスが応力分離用領域に組み込まれている。
【０００９】 （詳細な説明） 本発明は、半導体センサおよびデバイスのための応力分離装置および技術を含
んだものである。１つの実施形態では、応力分離は圧力検知用の変形可能なダイ
ヤフラム周囲に外輪領域を配設することによりなされ、これがダイヤフラムの撓
みのための剛性のある支持を提供する。この外輪領域は可撓性でスプリング類似
の領域によって剛性のある周辺領域またはフレーム領域に取り付けられ、それに
より、マウントおよびパッケージ化が原因で生じるフレーム領域のねじれおよび
変移が軽減され、ダイヤフラム領域に伝わることはなくなり、出力信号に効果を
及ぼすことはなくなる。本発明を明確化して例証するために、この応力分離装置
および技術を基本的にこのような半導体圧力センサ応用に関して説明する。しか
しながら、本発明が、さらに詳しく後述するように、他の半導体デバイスにも使
用可能であることは当該技術に従事する者にとって明らかである。
【００１０】 図５は本発明の１つの実施形態によるシリコン圧力センサ３０の断面を描いた
ものである。このシリコン圧力センサ３０は剛性のある外輪領域３４によって取
り囲まれ、支持されたダイヤフラム領域３２を有する。スプリング類似で応力を
分離する可撓性領域３８がこの外輪領域３４を支持し、フレーム領域３６に集積
化されている。特に、応力分離用可撓性領域３８は２つの横方向に可撓性の部材
、いわばフレーム領域３６へと水平方向に延びる第１の部材４０（これ以降は「
水平部材」と呼ぶ）と水平部材４０へ垂直方向にその一端が延びてもう一端が剛
性のある外輪領域３４へと延びる第２の部材４２（これ以降は「垂直部材」と呼
ぶ）を有する。このフレーム領域３６がパッケージ４４に取り付けられる。
【００１１】 図６は図５の実施形態の応力分離用可撓性領域の拡大図を描いたものである。
図６に示したように、水平および垂直部材４０および４２は薄層で可撓性の部材
である。１つの実施形態では、水平および垂直部材４０および４２はアスペクト
比（長さ：厚さ）がそれぞれ約３：１および１０：１である。すなわち、水平部
材４０の長さはその厚さの約３倍であり、垂直部材４２の長さは厚さの約１０倍
であって、それにより外部で発生した応力をフレーム領域３６のみに閉じ込める
ための良好な可撓性を提供している。もちろん、限定されるものではないがフレ
ーム領域３６に加わる応力の大きさ、ダイヤフラム３２の厚さ、等々を含めた因
子の数に依存して別のアスペクト比を使用することも可能である。
【００１２】 図６に関して続けると、水平および垂直部材４０および４２、ダイヤフラム３
２を形成する前に、当該技術に従事する者によく知られている、酸素でイオンイ
ンプラントしたシリコン（「ＳＩＭＯＸ」）技術または接合／エッチングによる
絶縁体上シリコン（「ＢＥＳＯＩ」）技術を使用して酸化物層４６がシリコン基
板３０に導入される。オプションとして、この酸化物層４６の上にエピタキシャ
ル層４８が堆積され、ダイヤフラム３２を必要な厚さにしている。酸化物層４６
は底面側からのエッチングの際の適切なエッチング停止点を提供する。別の選択
肢として、酸化物層４６を使用する代わりに時間に基づいたエッチング停止を行
うことも可能である。
【００１３】 可撓性領域３８の水平および垂直部材４０および４２は下と上のトレンチ５０
および５２をそれぞれセンサ・ダイ３０の底部および上部から垂直方向にエッチ
ングすることにより形成される。水平および垂直部材４０および４２は中央部近
くにある公称上剛性のある外輪領域３４を支持し、下部のトレンチ５０の形成に
使用したようなエッチング・ステップで形成可能な圧力検知ダイヤフラム３２も
同様に支持している。水平および垂直部材４０および４２の形成は、好ましくは
、よく知られた技術であるディープ・リアクティブ・イオンエッチング（「Ｄ−
ＲＩＥ」）を使用して実施され、この技術はシリコンに深いトレンチをエッチン
グし、高いアスペクト比とウェハ両側におけるほぼ垂直の壁を実現させることを
可能にする。
【００１４】 図５および６によると、ピエゾ抵抗素子（図示せず）に接続された金属の導線
が外側での内部接続のためにダイヤフラム３２（または応力分離された領域）か
らフレーム領域３６へと配線されている。応力分離用可撓性領域３８では、金属
導線はクロス・オーバー技術（下記に説明）を使用して上部のトレンチ５２を越
えて配線されている。別の選択肢として、上部トレンチ５２の両側にボンディン
グ・パッドを設け、従来のボンディング・ワイヤによってこれらのボンディング
・パッドを接続することも可能である。
【００１５】 水平部材４０および変形可能なダイヤフラム３２の厚さの精度は酸化物層４６
を上面からダイヤフラムの厚さとする分に等しい深さで含ませることにより向上
する。なぜならこのような酸化物のエッチング速度はバルクのシリコンよりもは
るかに遅いからである。放電加工または他のフライス技術もまた可撓性の水平お
よび垂直部材４０および４２を形成するために使用することができる。
【００１６】 ダイヤフラム３２、外輪領域３４、水平部材４０、および垂直部材４２の寸法
は、破砕しないでピエゾ抵抗素子から最大の信号が得られ、センサ・ダイの周辺
部における影響感度が最小となるように選択される。エッチング停止の加工技術
を使用するとき、水平部材４０の強度はダイヤフラムの厚さにともなって増大し
、それにより圧力範囲に関係なく過圧要求特性が維持されることに気付くことが
重要である。ここではピエゾ抵抗検知の圧力センサに適用されて説明しているが
、本発明は、容量性または共振による検知のような他の「ピックオフ」技術を使
用した他の圧力センサを使用することも可能である。
【００１７】 図７は本発明の応力分離用可撓性領域を図式的に断面描写したものである。変
形可能なダイヤフラム３２は、側部全体において、剛性のある外輪領域３４とつ
ながっている。水平および垂直部材４０および４２はそれぞれスプリング類似部
材ＳhおよびＳvとして作用し、ダイヤフラム３２を支えている。タンデムで作用
させることにより、水平および垂直部材４０および４２は外輪領域と変形可能な
ダイヤフラムを、ダイ周辺部で生じる折り曲げ応力、引っ張りおよび圧縮応力か
ら分離する。
【００１８】 図８は本発明の別の実施形態によるシリコン圧力センサ３０の断面を描いたも
のである。この実施形態では、シリコン圧力センサ３０は第２の応力分離用可撓
性領域３９を含んでおり、これが応力分離用可撓性領域３８を取り囲んでいる。
この第２の応力分離用可撓性領域３９は、ダイヤフラム領域３２をマウントおよ
びパッケージ化による応力からさらに分離させる。応力分離用領域３８と同様に
、第２の応力分離用領域３９は水平および垂直部材を有しており、これらはセン
サ・ダイの底部および上部（符号化せず）からそれぞれ垂直方向に下部と上部の
トレンチをエッチングすることにより形成される。第２の応力分離用領域３９の
水平および垂直部材の形成もまたＤ−ＲＩＥ技術を使用して実施することが可能
であり、応力分離用領域３８の水平および垂直部材を形成時と同時に形成するこ
とができる。応力分離用領域３８および３９の間隔が設計選択に依存して変化す
ることは理解されることである。また、２つよりも多くの応力分離用領域を供給
することが可能であることも理解されるであろう。
【００１９】 図９ａは本発明の１つの実施形態による応力分離された圧力センサの上面図で
ある。示した実施形態では、ダイヤフラム３２は正方形とされている。しかしな
がら、このダイヤフラムはどのような形状でもよく、例えば円形のダイヤフラム
でもよい。加えて、このダイヤフラム３２は間隔をおいて片側に設けられたボス
（厚みを増した領域）またはくぼみを含むことも可能である。４個のピエゾ抵抗
素子はダイヤフラム３２の表面に配置され、ダイヤフラム３２の曲げ応力を検知
してそれに応じた出力信号を供給するためにホイートストン・ブリッジ構造で接
続されている。下部のトレンチ５０は水平部材を規定し（図６参照）、この下部
のトレンチ５０に隣接して加工された上部のトレンチ５２は垂直部材を形成する
（図６参照）。電気的内部接続のためにクロス・オーバーする領域は図示してい
ない。
【００２０】 図９ｂは本発明のまた別の実施形態による応力分離された圧力センサの上面図
である。この実施形態では、２つの応力分離された（またはダイヤフラム）領域
が半導体ダイの上に配設されている、すなわち第１のダイヤフラム領域３２と第
２のダイヤフラム領域６０である。第１のダイヤフラム領域３２は図９ａのダイ
ヤフラム領域と同様であり、外輪領域３４と上部および下部のトレンチ５２およ
び５０で取り囲まれている。第２のダイヤフラム領域６０は別の外輪領域６２で
囲まれており、この外輪領域は別の上部および下部のトレンチ６６および６４で
囲まれている。この実施形態では、ダイヤフラム３２および６０は正方形および
長方形の形状でそれぞれ示されているが、他の形状も可能である。この実施形態
は、２つに分けられた圧力センサが２つの別々の圧力範囲を検知するような状態
で使用することができる。また別の実施形態では、１つのダイヤフラム領域が圧
力検知のためのピエゾ抵抗体をその表面に有し、他のダイヤフラムが電子回路（
例えば、オペアンプ、電圧基準、および応力分離から恩恵を受ける他の回路）を
その表面に有する。さらに別の実施形態では、２つのダイヤフラム領域３２およ
び６０は異なる電力消費を有する２つの別の電子回路をその表面に有する。
【００２１】 図１０は、半導体ダイの上にある応力分離された領域５４を描いた透視図であ
る。１つの実施形態では、応力分離された領域５４は電圧基準およびオペアンプ
のような能動デバイス、または加速度計およびマイクロ・メカニカル・フィルタ
のようなマイクロ・メカニカル・デバイス（例えば、図１１参照）を支持してい
る。応力分離された領域５４との間で金属導体（例えば、ピエゾ抵抗素子に接続
される導体）を配線するためにクロス・オーバー領域５６が上部のトレンチ５２
を越えて配設されている。オプションとして、付属的な分離をクロス・オーバー
領域５６に密接した長方形の上部トレンチ５６を使用して設けることも可能であ
る。
【００２２】 図１１は本発明の応力分離技術を採り入れた半導体デバイス７０の断面を図式
的に描いたものである。図１１に示したように、半導体デバイス７０はシリコン
のキャップ・ウェハ７４に、符号７６で示したように、（例えば、熱圧着を使用
して）接合された半導体ダイ７２を含んでいる。この半導体ダイ７２は応力分離
された領域７８、応力分離領域８０、および典型例ではパッケージ（図示せず）
に取り付けられるフレーム領域８２を含んでいる。１つまたは複数の電子回路８
４が（破線で示したように）応力分離された領域７８に採り入れられる。このよ
うな回路の例には、例えばマイクロ・メカニカル・フィルタまたはシールされた
電圧基準のようなマイクロ・メカニカル部品および半導体デバイスが含まれる。
応力分離領域８０を追加することで、マウントおよびパッケージ化に起因するフ
レーム領域の変移およびねじれは軽減され、応力分離された領域７８に伝わるこ
とはなくなり、応力分離された領域７８に設置されたデバイスの出力信号に効果
を及ぼすことがなくなる。
【００２３】 図１１に見られるように、本発明の応力分離技術はマイクロ・メカニカル・フ
ィルタおよび発振器のようなマイクロ・マシーン処理されたデバイスに適用する
ものであり、撓み共振部材を含むダイの区分が応力分離用可撓性領域からの恩恵
を受け、この技術がフィルタの中心周波数に及ぼすパッケージ化が誘導する応力
の影響を最小限にする。他の、加速度計のような表面をマイクロ・マシーン処理
されたデバイス、およびオペアンプと電圧基準のようなもっと一般的なデバイス
もまた本発明の応力分離用可撓性領域からの恩恵を受けることができる。応力分
離用可撓性領域はまた、水平および垂直部材を使用することによって熱伝導径路
長が増大して熱伝導径路面積が減少することに起因し、熱的な分離が向上すると
いう利益を提供する。
【００２４】 一定の例証としての実施形態を説明し、図面と組み合わせて示してきたが、当
該技術に従事する者にとって他の多様な変形は可能なものであるため、このよう
な実施形態が単に広範な本発明の例証のためのものであって限定されるものでな
いこと、および本発明が提示および説明した特定の構成および配列に限定されな
いことは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の半導体圧力センサの断面図である。
【図２】 図１の従来のシリコン圧力センサの上面図である。
【図３】 ピエゾ抵抗素子のホイートストン・ブリッジ接続を描いた図である。
【図４】 圧力検知ダイヤフラムの歪みプロファイルを誇張して描いた図である。
【図５】 本発明の１つの実施形態によるシリコン圧力センサの断面図である。
【図６】 図５の実施形態の応力分離用可撓性領域の拡大図である。
【図７】 本発明の応力分離用可撓性領域の図式的な断面図である。
【図８】 本発明の別の実施形態によるシリコン圧力センサの断面図である。
【図９ａ】 本発明の１つの実施形態による応力分離された圧力センサの上面図である。
【図９ｂ】 本発明の別の実施形態による応力分離された圧力センサの上面図である。
【図１０】 半導体ダイの応力分離された領域を描いた透視図である。
【図１１】 本発明の応力分離技術を採り入れた半導体デバイスの図式的な断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バーンズ，デイビッド・ダブリュ アメリカ合衆国・95127・カリフォルニア 州・サン ホゼ・リカ ヴィスタ ウェ イ・15770 (72)発明者 ナシリ，スティーブン・エス アメリカ合衆国・95070・カリフォルニア 州・サラトガ・ヴィア リアル ドライ ブ・19500 Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB01 CC02 DD05 EE13 FF23 GG01 GG15 4M112 AA01 AA02 CA08 CA12 DA02 DA07 DA10 EA06 EA11

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体材料をエッチングして第１の厚さを形成するダイヤフ
    ラム領域と、ダイヤフラム領域の周囲に形成されて第１の厚さよりも厚い第２の
    厚さを有する剛性のある外輪領域とを含む応力分離された領域と、 前記半導体材料をエッチングして形成し、応力分離された領域を取り囲む第１
    および第２のプレーナ部材とを有し、前記第１および第２のプレーナ部材がその
    周囲から応力分離された領域を機械的に分離している半導体材料の半導体デバイ
    ス・ダイ。
  2. 【請求項２】 第１のプレーナ部材を形成するために第１のトレンチのエッ
    チングが使用される請求項１に記載の半導体デバイス・ダイ。
  3. 【請求項３】 第１のプレーナ部材はダイヤフラム領域と平行な面内にある
    請求項１に記載の半導体デバイス・ダイ。
  4. 【請求項４】 第２のプレーナ部材を形成するために第２のトレンチのエッ
    チングが第１のトレンチのエッチングと組み合わされて使用される請求項２に記
    載の半導体デバイス・ダイ。
  5. 【請求項５】 前記第２のプレーナ部材は第１のプレーナ部材と直角である
    請求項１に記載の半導体デバイス・ダイ。
  6. 【請求項６】 応力分離された領域は外部の圧力を検知する請求項１に記載
    の半導体デバイス・ダイ。
  7. 【請求項７】 それぞれの第１および第２のプレーナ部材は１よりも大きな
    アスペクト比を有する請求項１に記載の半導体デバイス・ダイ。
  8. 【請求項８】 ダイヤフラム領域は、外部の圧力が加わることに起因するダ
    イヤフラムの変形を電気的に測定するために１つまたは複数の応力検知型ピエゾ
    抵抗素子を含んでいる請求項１に記載の半導体デバイス・ダイ。
  9. 【請求項９】 ダイヤフラム領域はダイを横切るプレーナである請求項１に
    記載の半導体デバイス・ダイ。
  10. 【請求項１０】 第１のプレーナ部材について欠くことのできないエッチン
    グ停止点を提供するために埋設された酸化物層を有する請求項２に記載の半導体
    デバイス・ダイ。
  11. 【請求項１１】 第１の厚さを有する中央領域と、 中央領域を取り囲み、前記第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する外輪領
    域と、 外輪領域に結合した第１の可撓性プレーナ部材と、 第１の可撓性プレーナ部材に結合し、第１の可撓性プレーナ部材に対して直角
    をなす第２の可撓性プレーナ部材と、 第２の可撓性プレーナ部材に結合したフレーム領域と を含んでいる半導体ダイ。
  12. 【請求項１２】 中央領域はダイヤフラムである請求項１１に記載の半導体
    ダイ。
  13. 【請求項１３】 第１および第２の可撓性プレーナ部材は半導体ダイの底面
    側および上面側からそれぞれ第１および第２のトレンチをエッチングすることに
    よって形成されている請求項１１に記載の半導体ダイ。
  14. 【請求項１４】 第１の可撓性プレーナ部材は中央領域に対して直角をなす
    平面内にある請求項１１に記載の半導体ダイ。
  15. 【請求項１５】 外部の圧力が加わることに起因するダイヤフラムの変形を
    電気的に測定するために、ダイヤフラム上にさらに１つまたは複数の応力検知型
    ピエゾ抵抗素子が組み込まれている請求項１２に記載の半導体ダイ。
  16. 【請求項１６】 フレーム領域はパッケージに取り付けるためにある請求項
    １１に記載の半導体ダイ。
  17. 【請求項１７】 それぞれの第１および第２の可撓性プレーナ部材の長さは
    、それぞれの第１および第２の可撓性プレーナ部材の厚さの１倍よりも大きなも
    のである請求項１３に記載の半導体ダイ。
  18. 【請求項１８】 中央領域にさらに１つまたは複数の電子デバイスが組み込
    まれている請求項１１に記載の半導体ダイ。
  19. 【請求項１９】 １つまたは複数の電子デバイスは、マイクロ・メカニカル
    ・フィルタ、電圧基準、発振器、加速度計、およびオペアンプのうちの１つまた
    は複数をいずれかの組み合わせで含んでいる請求項１８に記載の半導体ダイ。
  20. 【請求項２０】 第２の可撓性プレーナ部材とフレーム領域との間に結合し
    て、さらに第３および第４の可撓性プレーナ部材を含んでいる請求項１１に記載
    の半導体ダイ。
  21. 【請求項２１】 第３の可撓性プレーナ部材は第１の可撓性プレーナ部材と
    平行であり、第４の可撓性プレーナ部材は第２の可撓性プレーナ部材と平行であ
    る請求項２０に記載の半導体ダイ。
  22. 【請求項２２】 変形可能な領域をフレーム領域から機械的に分離する方法
    であって、 第１の部材を形成するために、変形可能な領域の周囲を囲む半導体ダイの裏面
    から第１のトレンチをエッチングする工程と、 変形可能な領域の周囲を囲む半導体ダイの上面から第１のトレンチに隣接した
    第２のトレンチをエッチングして第１および第２のトレンチの組み合わせで第２
    の部材を形成させる工程とが組み合わされている方法。
  23. 【請求項２３】 半導体材料の半導体ダイを有する装置であって、 半導体材料の半導体ダイが、 第１の厚さを有する公称上剛性のあるプレーナ領域と、 前記半導体材料からエッチング形成され、公称上剛性のあるプレーナ領域を取
    り囲み、フレーム領域から公称上剛性のあるプレーナ部材を機械的に分離してい
    る第１および第２の可撓性プレーナ部材と、 公称上剛性のあるプレーナ部材の第１の側に組み込まれた１つまたは複数の集
    積回路とを含んでいる装置。
  24. 【請求項２４】 半導体ダイのフレーム領域に接着され、公称上剛性のある
    プレーナ領域の第１の側をカプセル封入する、シリコンのキャップ・ウェハをさ
    らに有する請求項２３に記載の装置。
  25. 【請求項２５】 １つまたは複数の集積回路は、マイクロ・メカニカル・フ
    ィルタ、電圧基準、発振器、加速度計、およびオペアンプのうちの１つまたは複
    数をいずれかの組み合わせで含んでいる請求項２３に記載の装置。
  26. 【請求項２６】 第１の可撓性プレーナ部材は公称上剛性のあるプレーナ部
    材と平行な平面内にあり、第２の可撓性プレーナ部材は第１の可撓性プレーナ部
    材に対して直角をなす平面内にある請求項２３に記載の装置。
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