JP2003287551A - 機械的マイクロストラクチャの補強方法 - Google Patents
機械的マイクロストラクチャの補強方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 能動部分が作製される層の厚さがたとえば６
０μｍと薄いこと、より詳細にはその層がきわめて破損
しやすいことによる問題を解消する。 【解決手段】 第２層（３０）の向かい側に張り出した
変形可能第１層（２０）を含み、第２層（３０）は変形
可能第１層（２０）の外面から後退した状態に加工され
た空洞を含む機械的マイクロストラクチャのこの作製方
法においては、ワイヤ（５２）を変形可能第１層（２
０）の内面の部分に接続する。第１層（２０）の部分
は、空洞の底のゾーンに対向しており、空洞の内部で、
ストッパブロック（３７）が変形可能第１層（２０）か
ら間隔を保ちつつ突出するようになる。ジオホンの作製
に使用。
０μｍと薄いこと、より詳細にはその層がきわめて破損
しやすいことによる問題を解消する。 【解決手段】 第２層（３０）の向かい側に張り出した
変形可能第１層（２０）を含み、第２層（３０）は変形
可能第１層（２０）の外面から後退した状態に加工され
た空洞を含む機械的マイクロストラクチャのこの作製方
法においては、ワイヤ（５２）を変形可能第１層（２
０）の内面の部分に接続する。第１層（２０）の部分
は、空洞の底のゾーンに対向しており、空洞の内部で、
ストッパブロック（３７）が変形可能第１層（２０）か
ら間隔を保ちつつ突出するようになる。ジオホンの作製
に使用。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気的に能動な部分
を含む機械的マイクロストラクチャの作製方法、ならび
に電気的に能動な部分を含む機械的マイクロストラクチ
ャに関する。有利にはそのようなマイクロストラクチャ
は、たとえば圧力センサ素子などのセンサ素子、あるい
は光ＭＥＭＳ（ＭＯＥＭＳ）のようなアクチュエータを
構成することができる。マイクロストラクチャは加速度
計のような慣性関連構成要素の分野において特に適用さ
れるが、これに限定されるものではない。
を含む機械的マイクロストラクチャの作製方法、ならび
に電気的に能動な部分を含む機械的マイクロストラクチ
ャに関する。有利にはそのようなマイクロストラクチャ
は、たとえば圧力センサ素子などのセンサ素子、あるい
は光ＭＥＭＳ（ＭＯＥＭＳ）のようなアクチュエータを
構成することができる。マイクロストラクチャは加速度
計のような慣性関連構成要素の分野において特に適用さ
れるが、これに限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術】本出願人の文献ＦＲ２，５５８，２６３
から、マイクロエレクトロニクス技術によるマイクロメ
カニカル装置の製造が知られている。これらの方法によ
りマイクロストラクチャを作製することが可能である
が、これは、マイクロエレクトロニクス技術、すなわち
付着、エッチング、フォトリソグラフィなどによる基板
の一括処理を用いて作製される機械的構造と定義され
る。
から、マイクロエレクトロニクス技術によるマイクロメ
カニカル装置の製造が知られている。これらの方法によ
りマイクロストラクチャを作製することが可能である
が、これは、マイクロエレクトロニクス技術、すなわち
付着、エッチング、フォトリソグラフィなどによる基板
の一括処理を用いて作製される機械的構造と定義され
る。
【０００３】加速度計の場合、電気的に能動な部分は可
動部品により部分的に支承されることができ、たとえ
ば、機械的マイクロストラクチャの可動部品と固定部分
との間の電気容量の変化を測定することにより加速度の
測定が行われる。
動部品により部分的に支承されることができ、たとえ
ば、機械的マイクロストラクチャの可動部品と固定部分
との間の電気容量の変化を測定することにより加速度の
測定が行われる。
【０００４】特に本出願人の文献ＦＲ２，７７０，３３
９で知られているように、このようなマイクロストラク
チャは、能動部分の閉じ込めカバーを含むことができ
る。
９で知られているように、このようなマイクロストラク
チャは、能動部分の閉じ込めカバーを含むことができ
る。
【０００５】この発明の発明者は開発中にまず、能動部
分とカバーとの間にノイズキャパシタンスが形成される
という問題に直面した。特に高感度センサの作製を所望
する場合には、これらのノイズキャパシタンスを低減す
る必要がある。
分とカバーとの間にノイズキャパシタンスが形成される
という問題に直面した。特に高感度センサの作製を所望
する場合には、これらのノイズキャパシタンスを低減す
る必要がある。
【０００６】この目的のため、この発明の第１の特徴に
よれば、発明者は、カバー内の、能動部分に対し直角で
ありかつそれから所定の距離のところに後退部分を設け
た。
よれば、発明者は、カバー内の、能動部分に対し直角で
ありかつそれから所定の距離のところに後退部分を設け
た。
【０００７】この所定の距離は特に十分に大きいため、
前出のノイズキャパシタンスが出現するのを制限し、さ
らには防止することもできる。
前出のノイズキャパシタンスが出現するのを制限し、さ
らには防止することもできる。
【０００８】また、文献ＦＲ２，７７０，３３９に記載
されているように、基板上に形成された層内に、電気的
能動部分を作製することができ、基板はこの層の内面上
に開口する少なくとも一つの穴を含み、この穴を通じ
て、この層の内面上の電気的能動部分との間で電気的接
触が形成される。
されているように、基板上に形成された層内に、電気的
能動部分を作製することができ、基板はこの層の内面上
に開口する少なくとも一つの穴を含み、この穴を通じ
て、この層の内面上の電気的能動部分との間で電気的接
触が形成される。
【０００９】この電気的接触は、たとえば、当業者にと
って既知の超音波溶接技術を使用して、金属付着層の上
に作製することができる。
って既知の超音波溶接技術を使用して、金属付着層の上
に作製することができる。
【００１０】発明者は、能動部分が作製される層の厚さ
がたとえば６０μｍと薄いこと、より詳細にはその層が
きわめて破損しやすいことによる問題に直面すると考え
た。
がたとえば６０μｍと薄いこと、より詳細にはその層が
きわめて破損しやすいことによる問題に直面すると考え
た。
【００１１】発明者は、その研究中に、特に、層の内面
上に電気接点を作製する際に劣化が生じることがあり、
この層の外面が空洞と対向している時には、層がきわめ
て破損しやすいため、溶接装置からの圧力と結びついた
超音波振動により薄層の破損が生じることがあることを
確認した。
上に電気接点を作製する際に劣化が生じることがあり、
この層の外面が空洞と対向している時には、層がきわめ
て破損しやすいため、溶接装置からの圧力と結びついた
超音波振動により薄層の破損が生じることがあることを
確認した。
【００１２】発明者はまた、上述の、この発明の第１の
特徴による所定の距離が過大な配置は、この破損を助長
する可能性があり、ノイズキャパシタンスを最小限に喰
い止めることと破損をなくすこととの間で妥協点を見出
すことはむずかしく、さらには不可能であることを指摘
した。
特徴による所定の距離が過大な配置は、この破損を助長
する可能性があり、ノイズキャパシタンスを最小限に喰
い止めることと破損をなくすこととの間で妥協点を見出
すことはむずかしく、さらには不可能であることを指摘
した。
【００１３】
【特許文献１】仏国特許ＦＲ２，５５８，２６３
【特許文献２】仏国特許ＦＲ２，７７０，３３９
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】この問題を解消するた
め、本発明は、第２層の向かい側に（ｖｉｓ−ａ−ｖｉ
ｓ）張り出した（ｐｏｒｔｅ−ａ−ｆａｕｘ）変形可能
第１層を含み、前記第２層は変形可能な第１層の外面か
ら後退した状態に加工された空洞を含み、ワイヤが変形
可能第１層の内面の部分に接続される、機械的マイクロ
ストラクチャの作製方法を対象とする。
め、本発明は、第２層の向かい側に（ｖｉｓ−ａ−ｖｉ
ｓ）張り出した（ｐｏｒｔｅ−ａ−ｆａｕｘ）変形可能
第１層を含み、前記第２層は変形可能な第１層の外面か
ら後退した状態に加工された空洞を含み、ワイヤが変形
可能第１層の内面の部分に接続される、機械的マイクロ
ストラクチャの作製方法を対象とする。
【００１５】本発明によれば、この部分は、空洞の底の
ゾーンに対向しており、空洞の内部で、ストッパブロッ
ク（ｐｌａｔ ｄｅ ｂｕｔｅｅ）が変形可能第１層か
ら間隔を保ちつつ突出するようになる。
ゾーンに対向しており、空洞の内部で、ストッパブロッ
ク（ｐｌａｔ ｄｅ ｂｕｔｅｅ）が変形可能第１層か
ら間隔を保ちつつ突出するようになる。
【００１６】本発明はこれらの構成により、上述の欠点
を解消することを目的とする。
を解消することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】−一方では、ストッパブ
ロックの局部的な性質のため、第１層に対し垂直に設け
られた後退部は所定の距離であって、第１層と第２層と
の間におけるノイズキャパシタンスの形成を防止するに
足る距離のところにある。
ロックの局部的な性質のため、第１層に対し垂直に設け
られた後退部は所定の距離であって、第１層と第２層と
の間におけるノイズキャパシタンスの形成を防止するに
足る距離のところにある。
【００１８】−他方では、接続部に対し直角方向におい
ては、第１層と第２層との間の距離はゼロにはならない
が少なくなり、ストッパブロックにより溶接作業時の第
１薄層の変形が制限され、これにより、この層の局所的
劣化すべてを防止することが可能である。
ては、第１層と第２層との間の距離はゼロにはならない
が少なくなり、ストッパブロックにより溶接作業時の第
１薄層の変形が制限され、これにより、この層の局所的
劣化すべてを防止することが可能である。
【００１９】第１の特徴によれば、マイクロストラクチ
ャは第１層の支持層をさらに含み、本発明による方法の
最中に、第１層の内面の部分に対向して開口するシンク
を支持層内に加工し、シンクを通して第１層へのワイヤ
の接続を行う。
ャは第１層の支持層をさらに含み、本発明による方法の
最中に、第１層の内面の部分に対向して開口するシンク
を支持層内に加工し、シンクを通して第１層へのワイヤ
の接続を行う。
【００２０】別の特徴によれば、シンクの加工段階の
後、シンクの底部に局部接触層を付着させ、接続ワイヤ
と第１層との間の結合が接触層により行われる。
後、シンクの底部に局部接触層を付着させ、接続ワイヤ
と第１層との間の結合が接触層により行われる。
【００２１】接続は、例えばボールボンディングと呼ば
れる技術により得ることができる。
れる技術により得ることができる。
【００２２】関連して、本発明は、第２層の向かい側に
張り出した変形可能第１層を含み、変形可能第１層の外
面から後退した状態に加工された空洞を含み、第１層
が、ワイヤが接続された部分を含む機械的マイクロスト
ラクチャも対象とする。
張り出した変形可能第１層を含み、変形可能第１層の外
面から後退した状態に加工された空洞を含み、第１層
が、ワイヤが接続された部分を含む機械的マイクロスト
ラクチャも対象とする。
【００２３】本発明によれば、この部分は、空洞の底の
ゾーンに対向しており、空洞の内部で、ストッパブロッ
クが変形可能第１層から間隔を保ちつつ突出するように
なる。
ゾーンに対向しており、空洞の内部で、ストッパブロッ
クが変形可能第１層から間隔を保ちつつ突出するように
なる。
【００２４】ここでは、本発明による作製方法の特徴お
よび長所と同一の機械的マイクロストラクチャの特徴お
よび長所について改めて記述することはしない。
よび長所と同一の機械的マイクロストラクチャの特徴お
よび長所について改めて記述することはしない。
【００２５】具体的特徴によれば、マイクロストラクチ
ャは第１絶縁層と支持層との間に絶縁層を含み、この絶
縁層がシンクの縁部の下に後退部を含む。
ャは第１絶縁層と支持層との間に絶縁層を含み、この絶
縁層がシンクの縁部の下に後退部を含む。
【００２６】この特徴はきわめて有利である。なぜな
ら、この特徴により、シンクの壁面上の不測の付着と接
点の局部層との間に電気的不連続性があることが保証さ
れるからである。
ら、この特徴により、シンクの壁面上の不測の付着と接
点の局部層との間に電気的不連続性があることが保証さ
れるからである。
【００２７】本発明の別の態様および長所は、非限定的
例として示し、添付の図面を参照して行う具体的実施形
態についての記述を読むことにより、より明らかになろ
う。
例として示し、添付の図面を参照して行う具体的実施形
態についての記述を読むことにより、より明らかになろ
う。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１は、少なくとも３つの主要部
分、すなわち、ジオホンにより検出すべき加速度に感応
する可動マス（ｍａｓｓｅ）２４を含む中心部分２０
と、この中心部分を支承する支持部分１０と、この中心
部分を覆い、場合によっては真空にすることが可能な囲
壁を支持部分１０とともに画定する上部３０とを含む作
製中のジオホン型マイクロストラクチャを示す図であ
る。
分、すなわち、ジオホンにより検出すべき加速度に感応
する可動マス（ｍａｓｓｅ）２４を含む中心部分２０
と、この中心部分を支承する支持部分１０と、この中心
部分を覆い、場合によっては真空にすることが可能な囲
壁を支持部分１０とともに画定する上部３０とを含む作
製中のジオホン型マイクロストラクチャを示す図であ
る。
【００２９】好ましい実施形態では、これらの部分はそ
れぞれケイ素の基板から作製される。
れぞれケイ素の基板から作製される。
【００３０】変形形態では、これらの基板のうちの少な
くとも１つが異なる材料である。
くとも１つが異なる材料である。
【００３１】最初は、これらの基板はそれぞれ同じ特性
を有することができ、特に、たとえば４５０μｍといっ
た同じ厚さを有することができる。
を有することができ、特に、たとえば４５０μｍといっ
た同じ厚さを有することができる。
【００３２】好ましい実施形態では、上部に相当する基
板３０は３００μｍの厚さを有する。
板３０は３００μｍの厚さを有する。
【００３３】しかしながら、ジオホンの場合、中心部分
は原則として最終的には厚さがさらに薄くなければなら
ない（薄層という）ので、所望のマイクロストラクチャ
を作製する特定の段階の前に、たとえば数十ミクロンに
等しい厚さの層が得られるまで基板２０の厚さを少なく
しなければならない。
は原則として最終的には厚さがさらに薄くなければなら
ない（薄層という）ので、所望のマイクロストラクチャ
を作製する特定の段階の前に、たとえば数十ミクロンに
等しい厚さの層が得られるまで基板２０の厚さを少なく
しなければならない。
【００３４】好ましい実施形態では、薄層２０の最終的
な厚さは６０ミクロン程度である。
な厚さは６０ミクロン程度である。
【００３５】この薄層は、たとえば基板の過剰部分の腐
食など、知られている適切なあらゆる手段により得るこ
とができる。
食など、知られている適切なあらゆる手段により得るこ
とができる。
【００３６】次に、そのようなマイクロストラクチャの
作製について簡潔に記述することにする。
作製について簡潔に記述することにする。
【００３７】最初に支持層１０が不連続な酸化物層１２
で被覆される。この酸化物層は、薄層２０でシールされ
るようになっている支持部分１０の面の部分に貼り付け
られる。
で被覆される。この酸化物層は、薄層２０でシールされ
るようになっている支持部分１０の面の部分に貼り付け
られる。
【００３８】好ましくはこの酸化物層１２は、基板１０
が構成される材料、すなわち酸化ケイ素などで構成され
る。
が構成される材料、すなわち酸化ケイ素などで構成され
る。
【００３９】次に、例えば図示しないマスクを通したエ
ッチングにより、内部に空洞１５が作製された基板１０
に薄層２０が取り付けられる。
ッチングにより、内部に空洞１５が作製された基板１０
に薄層２０が取り付けられる。
【００４０】好ましくは、真空Ｓｉ／ＳｉＯ２分子接着
技術により薄層が基板１０に取り付けられる。ここでは
酸化物層１２は、薄層と基板１０との間の絶縁体の役割
を果たす。この接着技術によれば、後で、たとえば１１
００℃といった高温で焼き直しすること（下記を参照の
こと）によりシール材の補強をはかることができる。
技術により薄層が基板１０に取り付けられる。ここでは
酸化物層１２は、薄層と基板１０との間の絶縁体の役割
を果たす。この接着技術によれば、後で、たとえば１１
００℃といった高温で焼き直しすること（下記を参照の
こと）によりシール材の補強をはかることができる。
【００４１】接着作業および焼き直し作業の後、所望の
厚さの層２０を得るために、機械−化学的切削および／
または化学的腐食により基板２０の厚さを薄くする。
厚さの層２０を得るために、機械−化学的切削および／
または化学的腐食により基板２０の厚さを薄くする。
【００４２】電気接触の補強用のシンク１７を形成する
ために、開口部１１Ａのところにおける全厚さについて
基板１０のエッチング処理を行う。
ために、開口部１１Ａのところにおける全厚さについて
基板１０のエッチング処理を行う。
【００４３】ここではこの処理は異方性のＫＯＨ腐食で
あり、これによりシンク１７の断面積は、上に向かうに
従って、すなわち薄層２０側に向かうに従って減少す
る。
あり、これによりシンク１７の断面積は、上に向かうに
従って、すなわち薄層２０側に向かうに従って減少す
る。
【００４４】この腐食は、実際には（たとえばフッ化水
素酸ＨＦを使用する）化学的エッチング技術により酸化
物層１２を横断するまで継続され、それにより、シンク
１７の縁部の下に酸化物層１２の後退部１８、すなわち
薄層の向かい側のシンクの縁部の張り出しが得られる。
素酸ＨＦを使用する）化学的エッチング技術により酸化
物層１２を横断するまで継続され、それにより、シンク
１７の縁部の下に酸化物層１２の後退部１８、すなわち
薄層の向かい側のシンクの縁部の張り出しが得られる。
【００４５】図２からわかるように、有利には複数の接
触シンク１７があり、その数は、薄層との間で確立する
接続数に応じて決定される（従って同じ数の開口部があ
ったことになる）。ここで検討する例では、シンクは同
一であり矩形断面を有する。
触シンク１７があり、その数は、薄層との間で確立する
接続数に応じて決定される（従って同じ数の開口部があ
ったことになる）。ここで検討する例では、シンクは同
一であり矩形断面を有する。
【００４６】次に、たとえばドライエッチング（特にＤ
ＲＩＥ「Ｄｅｅｐ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｄｒｙ Ｅｔｃ
ｈｉｎｇ」タイプの）により、従来「ストラクチャ」と
呼ばれていた感応部分２３の薄層２０内に、図示しない
マスクに従って切り込みが入れられ、エッチング終了
時、薄層の残りの部分およびユニットの残りの部分の向
かい側に解放されるこのストラクチャが機械的かつ電気
的にバイパスされる。
ＲＩＥ「Ｄｅｅｐ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｄｒｙ Ｅｔｃ
ｈｉｎｇ」タイプの）により、従来「ストラクチャ」と
呼ばれていた感応部分２３の薄層２０内に、図示しない
マスクに従って切り込みが入れられ、エッチング終了
時、薄層の残りの部分およびユニットの残りの部分の向
かい側に解放されるこのストラクチャが機械的かつ電気
的にバイパスされる。
【００４７】図３に示すように、ここで検討する例で得
られるストラクチャは、戻しばねの役割を果たす浮揚ビ
ーム２５により空洞の縁部に接続された中心部分２４を
含み、これらのビームは２つのアンカーブロック２６に
接続される。
られるストラクチャは、戻しばねの役割を果たす浮揚ビ
ーム２５により空洞の縁部に接続された中心部分２４を
含み、これらのビームは２つのアンカーブロック２６に
接続される。
【００４８】この中心マスには、固定張り出しビーム２
７の近くに配置された張り出しビーム２４Ａが固設され
る。すなわちこれらの張り出しビームを使用すれば、容
量効果により、加速に応答する中心部分の運動の振幅を
測定することが可能である。より詳細な情報について
は、この特許出願のプリアンブルにおいて引用した文献
ＦＲ２５５８２６３を参照されたい。
７の近くに配置された張り出しビーム２４Ａが固設され
る。すなわちこれらの張り出しビームを使用すれば、容
量効果により、加速に応答する中心部分の運動の振幅を
測定することが可能である。より詳細な情報について
は、この特許出願のプリアンブルにおいて引用した文献
ＦＲ２５５８２６３を参照されたい。
【００４９】次に、カバーを構成する第３基板３０が、
それ自体も支持部分１０上に置かれた薄層２０上に置か
れる。
それ自体も支持部分１０上に置かれた薄層２０上に置か
れる。
【００５０】このカバー３０と、薄層２０および支持部
分１０から成るユニットとのシーリングは、ここでは記
述しない、知られている共晶シーリング技術により作成
することができる。
分１０から成るユニットとのシーリングは、ここでは記
述しない、知られている共晶シーリング技術により作成
することができる。
【００５１】図１の３つの要素１０、２０および３０の
固設後、能動部分を外部に接続できるようにするために
加工が施される。
固設後、能動部分を外部に接続できるようにするために
加工が施される。
【００５２】したがって図１は接続ワイヤ５１および５
２の固定後のこのユニットを示すものであり、ワイヤの
うちの一方は基板１０の外表面に接続され、もう一方は
シンク１７の底部に固定される。
２の固定後のこのユニットを示すものであり、ワイヤの
うちの一方は基板１０の外表面に接続され、もう一方は
シンク１７の底部に固定される。
【００５３】図４からわかるように、シンク１７の底部
へのこの接続は、局部的接触層５３の付着後行うのが有
利である。
へのこの接続は、局部的接触層５３の付着後行うのが有
利である。
【００５４】この層は特にシンクの壁をマスクとして使
用することにより得られ、その場合、局部的接触層は、
この図面上のこのシンクの下部の断面積を有する。
用することにより得られ、その場合、局部的接触層は、
この図面上のこのシンクの下部の断面積を有する。
【００５５】酸化物層１２の後退１８により、この壁面
上の不測の付着と局部層との間に不連続性があることが
保証される限り、このシンクの壁面上に付着があっても
邪魔にはならない。
上の不測の付着と局部層との間に不連続性があることが
保証される限り、このシンクの壁面上に付着があっても
邪魔にはならない。
【００５６】実際には、電気的接点は、中心部分が可動
である開口部の外側に配置されたゾーン内の薄層上に作
製される。
である開口部の外側に配置されたゾーン内の薄層上に作
製される。
【００５７】しかしながらこの薄層は、埋め込まれては
いるが当該場所において張り出しているため、局部層へ
のワイヤの溶接を前提とする推力の応力に耐えるのに足
る剛性をもつことができない。図４の構成では、この推
力の応力は下方に向っている。
いるが当該場所において張り出しているため、局部層へ
のワイヤの溶接を前提とする推力の応力に耐えるのに足
る剛性をもつことができない。図４の構成では、この推
力の応力は下方に向っている。
【００５８】カバーを構成する第３基板３０内の、溶接
が行われる薄層の各ゾーンと対向してブロック３７が設
けられるのは、特に、これらの推力の応力により薄層２
０が破損するのを防ぐためである。
が行われる薄層の各ゾーンと対向してブロック３７が設
けられるのは、特に、これらの推力の応力により薄層２
０が破損するのを防ぐためである。
【００５９】したがってこのブロック３７は、薄層の破
損が全く生じないレベルでの溶接作業時に薄層の変形を
制限するストッパとなる。したがってごく安全に溶接作
業を行うことができる（これはたとえば「ボールボンデ
ィング」と呼ばれる技術による作業である）。
損が全く生じないレベルでの溶接作業時に薄層の変形を
制限するストッパとなる。したがってごく安全に溶接作
業を行うことができる（これはたとえば「ボールボンデ
ィング」と呼ばれる技術による作業である）。
【００６０】この接続の一般的な原理は図５に示してあ
る。すなわち、空洞を含む支持層Ａの向かい側に張り出
している変形可能な層の部分Ｂへの接続ワイヤ５２’の
結合は、内部で、ストッパブロック３７’がこの層から
間隔を保ちつつ突出するようになるこの空洞の底のゾー
ンに対向して行われるのが有利である。
る。すなわち、空洞を含む支持層Ａの向かい側に張り出
している変形可能な層の部分Ｂへの接続ワイヤ５２’の
結合は、内部で、ストッパブロック３７’がこの層から
間隔を保ちつつ突出するようになるこの空洞の底のゾー
ンに対向して行われるのが有利である。
【００６１】ここでは薄層からのストッパ３７または３
７’の後退量は有利には数ミクロン程度である（埋め込
み距離によって異なる）。
７’の後退量は有利には数ミクロン程度である（埋め込
み距離によって異なる）。
【００６２】上記内容は、ジオホン、ならびに基板上で
薄層を張り出した状態で接続する必要がある他の種々の
システムまたはマイクロストラクチャに適用される。
薄層を張り出した状態で接続する必要がある他の種々の
システムまたはマイクロストラクチャに適用される。
【００６３】接触ブロックへの接続は、上で記述したシ
ンクおよびストッパブロックを利用して行うのが有利で
ある。
ンクおよびストッパブロックを利用して行うのが有利で
ある。
【図１】作製中のジオホン型マイクロストラクチャを示
す図である。
す図である。
【図２】実施の変形形態の図１のユニットの下面図であ
る。
る。
【図３】感応部分を解放した後の第２基板の上面図であ
る。
る。
【図４】電気結合部を固定するために反転した後の図１
のユニットの拡大図である。
のユニットの拡大図である。
【図５】張り出しゾーン内で電気接続が行われる薄層を
支持する基板全体の概略図である。
支持する基板全体の概略図である。
１０ 支持層
１１Ａ 開口部
１２ 酸化物層
１５ 空洞
１７ シンク
１８ 後退部
２０ 変形可能第１層
２３ 感応部分
２４ 中心部分
２４Ａ 張り出し部
２５ 浮揚ビーム
２６ アンカーブロック
２７ 固定張り出しビーム
３０ 第２層
３７、３７’ ストッパブロック
５１、５２ 接続ワイヤ
５２’ 接続ワイヤ
５３ 局部接触層
Ａ 空洞を含む支持層
Ｂ 変形可能な層の部分
Claims (7)
- 【請求項１】 第２層（３０）の向かい側に張り出した
変形可能第１層（２０）を含み、前記第２層（３０）は
前記変形可能第１層（２０）の外面から後退した状態に
加工された空洞を含み、ワイヤ（５２）が前記変形可能
第１層（２０）の内面の部分（Ｂ）に接続される、機械
的マイクロストラクチャの作製方法であって、前記部分
（Ｂ）が、前記空洞の底のゾーンに対向しており、前記
空洞の内部で、ストッパブロック（３７）が前記変形可
能第１層（２０）から間隔を保ちつつ突出するようにな
ることを特徴とする作製方法。 - 【請求項２】 マイクロストラクチャが前記第１層（２
０）の支持層（１０）をさらに含み、 前記第１層（２０）の内面の前記部分（Ｂ）に対向して
開口するシンク（１７）を前記支持層（１０）内に加工
し、 前記シンク（１７）を通して第１層（２０）の前記内面
への前記ワイヤ（５２）の前記接続を行うことを特徴と
する請求項１に記載のマイクロストラクチャの作製方
法。 - 【請求項３】 前記加工段階の後、前記シンク（１７）
の底部に局部接触層（５３）を付着させ、接続ワイヤ
（５２）と前記第１層（２０）との間の前記結合が前記
接触層（５３）により行われることを特徴とする請求項
２に記載のマイクロストラクチャの作製方法。 - 【請求項４】 第２層（３０）の向かい側に張り出した
変形可能第１層（２０）を含み、前記第２層（３０）は
前記変形可能第１層（２０）の外面から後退した状態に
加工された空洞を含み、前記第１層（２０）が、ワイヤ
（５２）が接続された部分（Ｂ）を含む、機械的マイク
ロストラクチャであって、前記部分（Ｂ）が、前記空洞
の底のゾーンに対向しており、前記空洞の内部で、スト
ッパブロック（３７）が前記変形可能第１層（２０）か
ら間隔を保ちつつ突出するようになることを特徴とする
機械的マイクロストラクチャ。 - 【請求項５】 前記第１層（２０）の支持層（１０）を
さらに含み、前記支持層（１０）が、前記第１層（２
０）の内面の前記部分（Ｂ）に対向して開口するシンク
（１７）を含むことを特徴とする請求項４に記載の機械
的マイクロストラクチャ。 - 【請求項６】 前記シンク（１７）の底部に局部接触層
（５３）を含み、接続ワイヤ（５２）と前記第１層（２
０）との間の前記結合が前記接触層（５３）を用いて行
われることを特徴とする請求項５に記載のマイクロスト
ラクチャ。 - 【請求項７】 前記第１層（２０）と前記支持層（１
０）との間に絶縁層（１２）を含み、前記絶縁層（１
２）が前記シンク（１７）の縁部の下に後退部（１８）
を含むことを特徴とする請求項５または６のいずれか一
項に記載のマイクロストラクチャ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0117014A FR2834282B1 (fr) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Procede de renforcement d'une microstructure mecanique |
| FR0117014 | 2001-12-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003287551A true JP2003287551A (ja) | 2003-10-10 |
| JP4464042B2 JP4464042B2 (ja) | 2010-05-19 |
Family
ID=8871069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002380337A Expired - Lifetime JP4464042B2 (ja) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | 機械的マイクロストラクチャ及びその作製方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6878566B2 (ja) |
| EP (1) | EP1325886B1 (ja) |
| JP (1) | JP4464042B2 (ja) |
| AT (1) | ATE277864T1 (ja) |
| DE (1) | DE60201408T2 (ja) |
| FR (1) | FR2834282B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008528968A (ja) * | 2005-01-21 | 2008-07-31 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 高性能ｍｅｍｓ実装アーキテクチャ |
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|---|---|---|---|---|
| US7098117B2 (en) * | 2002-10-18 | 2006-08-29 | The Regents Of The University Of Michigan | Method of fabricating a package with substantially vertical feedthroughs for micromachined or MEMS devices |
| US6930368B2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-08-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | MEMS having a three-wafer structure |
| US6949807B2 (en) * | 2003-12-24 | 2005-09-27 | Honeywell International, Inc. | Signal routing in a hermetically sealed MEMS device |
| US7808061B2 (en) * | 2006-07-28 | 2010-10-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Multi-die apparatus including moveable portions |
| US8987840B2 (en) * | 2011-02-01 | 2015-03-24 | Honeywell International Inc. | Edge-mounted sensor |
| US9630837B1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-04-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | MEMS structure and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5476819A (en) * | 1993-07-26 | 1995-12-19 | Litton Systems, Inc. | Substrate anchor for undercut silicon on insulator microstructures |
| EP0734589B1 (en) * | 1993-12-13 | 1998-03-25 | Honeywell Inc. | Integrated silicon vacuum micropackage for infrared devices |
| DE19536250A1 (de) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Siemens Ag | Mikroelektronischer, integrierter Sensor und Verfahren zur Herstellung des Sensors |
| DE19536228B4 (de) * | 1995-09-28 | 2005-06-30 | Infineon Technologies Ag | Mikroelektronischer, integrierter Sensor und Verfahren zur Herstellung des Sensors |
| KR100276429B1 (ko) * | 1998-09-07 | 2000-12-15 | 정선종 | 미소 진공 구조체의 제작방법 |
| FR2785449B1 (fr) * | 1998-10-29 | 2002-11-29 | Commissariat Energie Atomique | Systeme d'assemblage de substrats a zones d'accrochage pourvues de cavites |
-
2001
- 2001-12-28 FR FR0117014A patent/FR2834282B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-12-17 AT AT02293119T patent/ATE277864T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-12-17 EP EP02293119A patent/EP1325886B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-17 DE DE60201408T patent/DE60201408T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-27 JP JP2002380337A patent/JP4464042B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-27 US US10/330,644 patent/US6878566B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008528968A (ja) * | 2005-01-21 | 2008-07-31 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 高性能ｍｅｍｓ実装アーキテクチャ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2834282B1 (fr) | 2004-02-27 |
| JP4464042B2 (ja) | 2010-05-19 |
| US20030166310A1 (en) | 2003-09-04 |
| EP1325886B1 (fr) | 2004-09-29 |
| FR2834282A1 (fr) | 2003-07-04 |
| ATE277864T1 (de) | 2004-10-15 |
| US6878566B2 (en) | 2005-04-12 |
| DE60201408D1 (de) | 2004-11-04 |
| DE60201408T2 (de) | 2006-02-16 |
| EP1325886A1 (fr) | 2003-07-09 |
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