JP2010228094A - 微小チャネル装置、および微小チャネルデバイス層を形成する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】MEMSデバイスを形成する方法は、予め形成された伝導性経路を有するデバイス層ウエハを製造し、その後、このデバイス層ウエハを、ハンドルウエハと結合させる。この目的で、この方法は、1)材料層を提供すること、2)導体をこの材料層に結合すること、および3)少なくとも2つの伝導性パスを、材料層の少なくとも一部分を通して導体へと形成することによって、記載されたデバイス層ウエハを製造する。次いで、この方法は、記載されたハンドルウエハを提供し、そしてこのデバイス層ウエハを、このハンドルウエハに結合する。これらのウエハは、導体が材料層とハンドルウエハとの間に含まれるように、結合される。
【選択図】図2
Description
(発明の分野)
本発明は、一般に、微小電気機械システムに関し、そしてより具体的には、本発明は、微小電気機械システムへの電気的接続に関する。
微小電気機械システム(「MEMS」)は、次第に増えている数の適用において、使用される。例えば、MEMSは、現在、航空機の縦揺れ角度を検出するための回転儀として、および自動車においてエアバッグを選択的に展開するための加速度計として、実施されている。単純化された意味で、このようなMEMSデバイスは、代表的に、基板上に吊下された構造体および付随するエレクトロニクスを有し、このエレクトロニクスは、この吊下された構造体の移動を感知し、かつこの感知された移動のデータを、1つ以上の外部デバイス(例えば、外部コンピュータ)へと送達する。この外部デバイスは、この感知されたデータを処理して、測定されている特性(例えば、縦揺れ角度または加速度)を計算する。
本発明の1つの局面に従って、MEMSデバイスを形成する方法は、予め形成された伝導経路を有するデバイス層ウエハを製造し、その後、このデバイス層ウエハを、ハンドルウエハと結合させる。この目的で、この方法は、1)材料層を提供すること、2)導体をこの材料層に結合すること、および3)少なくとも1つの伝導性パスを、材料層の少なくとも一部分を通して導体へと形成することによって、記載されたデバイス層ウエハを製造する。次いで、この方法は、記載されるハンドルウエハを提供し、そしてこのデバイス層ウエハを、このハンドルウエハに結合する。これらのウエハは、導体が材料層とハンドルウエハとの間に含まれるように、結合される。
(項目1)
MEMSデバイスを形成する方法であって、該方法は、以下:
デバイス層ウエハを製造する工程であって、該製造する工程は、以下:
材料層を提供する工程;
導体を、該材料層に結合する工程;および
少なくとも1つの伝導性パスを、該材料層の少なくとも一部分を通して該導体へと形成する工程、
を包含する、工程;
ハンドルウエハを提供する工程;ならびに
該製造されたデバイス層ウエハを該ハンドルウエハに結合する工程であって、該導体が、該材料層と該ハンドルウエハとの間に含まれる、工程、
を包含する、方法。
(項目2)
上記材料層が、露出した頂部表面を有し、少なくとも1つの伝導性パスが、該露出した頂部表面まで延びる、項目1に記載の方法。
(項目3)
上記材料層の一部分を除去して、上記少なくとも1つの伝導性パスを実質的に露出させる工程をさらに包含する、項目1に記載の方法。
(項目4)
上記材料層が、露出した頂部表面を有し、上記方法が、該露出した頂部表面を酸化して、上記材料層を上記伝導性パスから光学的に区別する工程をさらに包含する、項目1に記載の方法。
(項目5)
上記材料層と上記導体との間に、絶縁体を適用する工程をさらに包含し、該絶縁体が、該導体を該材料層に結合する、項目1に記載の方法。
(項目6)
上記導体が、第一の半導体材料から形成され、そして上記材料層が、第二の半導体材料から形成される、項目1に記載の方法。
(項目7)
上記少なくとも1つの伝導性パスが、アンカーである、項目1に記載の方法。
(項目8)
項目1に記載の方法によって形成された製品。
(項目9)
MEMSデバイスのデバイス層ウエハを形成する方法であって、該方法は、以下:
頂部表面を有する材料層を提供する工程;
該材料層の少なくとも一部分を通して、伝導性経路を形成する工程であって、該伝導性経路が、実質的に該頂部表面において、少なくとも一端を有する、工程;および
該材料層の頂部表面を酸化して、該伝導性経路の端部を該材料層から光学的に区別する工程、
を包含する、方法。
(項目10)
上記材料層の一部分を上記頂部表面から除去する工程をさらに包含する、項目9に記載の方法。
(項目11)
上記形成する工程が、以下:
導体を、上記材料層に結合する工程;および
少なくとも1つの伝導性パスを、該材料層の少なくとも一部分を通して該導体へと形成する工程であって、該少なくとも1つの伝導性パスおよび導体が、上記伝導性経路を形成する、工程、
を包含する、項目9に記載の方法。
(項目12)
上記酸化する工程によって、上記端部が、上記材料層の頂部表面から外向きに延びる、項目9に記載の方法。
(項目13)
上記酸化する工程によって、上記端部が、第一の色を有し、そして上記材料層の頂部表面が、第二の色を有し、該第一の色と第二の色とが異なる、項目9に記載の方法。
(項目14)
上記材料層が、第一の材料から形成され、そして上記伝導性経路が、第二の材料から形成され、該第一の材料が、該第二の材料とは異なる、項目9に記載の方法。
(項目15)
項目9に記載の方法によって形成された製品。
(項目16)
ハンドルウエハとの結合が可能な、未結合のデバイスウエハであって、該未結合のデバイスウエハは、以下:
材料層;
該材料層と結合した導体;および
該材料層の少なくとも一部分を通して該導体へと形成された、少なくとも1つの伝導性パス、
を備える、未結合のデバイスウエハ。
(項目17)
上記伝導性パスが、上記材料層の内部で終了している、項目16に記載の未結合のデバイスウエハ。
(項目18)
上記材料層が、頂部表面を有し、上記伝導性パスが、実質的に、該頂部表面で終了している、項目16に記載の未結合のデバイスウエハ。
(項目19)
上記導体を上記材料層に結合している絶縁体層をさらに備える、項目16に記載の未結合のデバイスウエハ。
(項目20)
絶縁体層をさらに備え、上記導体が、該絶縁体層と上記材料層との間に含まれている、項目16に記載の未結合のデバイスウエハ。
例示的な実施形態において、3層MEMSデバイス(例えば、2つのシリコン層の間に絶縁体層)の頂部ウエハは、内部導体に導く伝導性経路を有するように形成され、その後、この頂部ウエハが、底部ウエハに結合される。この内部導体は、このMEMSデバイスの絶縁された部分を、電気的に接続し得る。例示的な実施形態の詳細が、以下で議論される。
Claims (1)
- 本明細書に記載のMEMSデバイスを形成する方法。
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