JP2010509081A - マイクロメカニカル構造体およびマイクロメカニカル構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図19
Description
Claims (34)
- シリコン(Si)系基板と、
前記基板上に直接形成されたマイクロメカニカル要素と、
前記マイクロメカニカル要素の開放された部分の下に形成されたアンダーカットと、を備え、
前記アンダーカットは、前記シリル系基板に形成された凹部状のものであることを特徴とするマイクロメカニカル構造体。 - 前記Si系基板が、シリコン・オン・インシュレータ(SOI)基板であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記SOI基板のSi被覆層の厚みは、前記マイクロメカニカル要素の開放された部分の応力をコントロールするために選択されることを特徴とする請求項2に記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記凹部が、実質的に、前記SOI基板のSi被覆層の厚さ部分まで伸びていることを特徴とする請求項2または3に記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記厚みが、約10nm〜10μmの範囲であることを特徴とする請求項3または4に記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記SOI基板が、ウェハボンディング若しくはイオン打ち込み法(SIMOX)、またはこれらの両方の方法を用いて得られたものであることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記SOI基板の結晶配向は、前記マイクロメカニカル要素の開放された部分の応力をコントロールするために選択されることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記結晶配向が、(100)または(111)であることを特徴とする請求項7に記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記Si系基板が、バルクのSi基板からなることを特徴とする請求項1に記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記バルクのSi基板の結晶配向が、(100)または(111)であることを特徴とする請求項9に記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記マイクロメカニカル要素が、ZnO、Zn(Mg)O、Zn(Cd)O、ZnS、GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、多結晶ダイヤモンド、およびナノ結晶ダイヤモンドからなる群から選択される1または2以上の材料で構成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記凹部が、ドライエッチングプロセスを用いて、Si系基板中に形成されたものであることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記ドライエッチングプロセスが、XeF2を用いるものであることを特徴とする請求項12に記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記マイクロメカニカル要素が、オプトエレクトロニクスデバイスであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記マイクロメカニカル要素が、マイクロエレクトロニクスデバイスであることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記オプトエレクトロニクスデバイスが、発光ダイオード(LED)であることを特徴とする請求項14に記載のマイクロメカニカル構造体。
- 前記マイクロエレクトロニクスデバイスが、1または2以上の電界効果トランジスタ(FET)であることを特徴とする請求項15に記載のマイクロメカニカル構造体。
- シリコン(Si)系基板を準備する工程と、
前記基板上に直接、マイクロメカニカル要素を形成する工程と、
前記マイクロメカニカル要素の開放された部分の下に、凹部状のアンダーカットを形成する工程と、
前記Si系基板に凹部を形成する工程と、を有するマイクロメカニカル構造体の製造方法。 - 前記Si系基板が、シリコン・オン・インシュレータ(SOI)基板であることを特徴とする請求項18に記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記マイクロメカニカル要素の開放された部分の応力をコントロールするために、前記SOI基板のSi被覆層の厚みを選択する工程をさらに有することを特徴とする請求項19に記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記凹部が、実質的に、前記SOI基板のSi被覆層の厚さ部分まで伸びていることを特徴とする請求項19または20に記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記厚みが、約10nm〜10μmの範囲であることを特徴とする請求項20または21に記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記SOI基板が、ウェハボンディング若しくはイオン打ち込み法(SIMOX)、またはこれらの両方の方法を用いて得られたものであることを特徴とする請求項19〜22のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記マイクロメカニカル要素の開放された部分の応力をコントロールするために、前記SOI基板の結晶配向を選択する工程をさらに有することを特徴とする請求項19〜23のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記結晶配向が、(100)または(111)であることを特徴とする請求項24に記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記Si系基板が、バルクのSi基板からなることを特徴とする請求項18に記載のマイクロメカニカル構造の製造方法体。
- 前記バルクのSi基板の結晶配向が、(100)または(111)であることを特徴とする請求項26に記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記マイクロメカニカル要素が、ZnO、Zn(Mg)O、Zn(Cd)O、ZnS、GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、多結晶ダイヤモンド、およびナノ結晶ダイヤモンドからなる群から選択される1または2以上の材料で構成されていることを特徴とする請求項18〜27のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記凹部状のアンダーカットの形成が、ドライエッチングプロセスを用いて行なわれることを特徴とする請求項18〜28のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記ドライエッチングプロセスが、XeF2を用いるものであることを特徴とする請求項29に記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記マイクロメカニカル要素が、オプトエレクトロニクスデバイスであることを特徴とする請求項18〜30のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記マイクロメカニカル要素が、マイクロエレクトロニクスデバイスであることを特徴とする請求項18〜31のいずれかに記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記オプトエレクトロニクスデバイスが、発光ダイオード(LED)であることを特徴とする請求項31に記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
- 前記マイクロエレクトロニクスデバイスが、1または2以上の電界効果トランジスタ(FET)であることを特徴とする請求項32に記載のマイクロメカニカル構造体の製造方法。
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