JP2011018891A - 集積回路中で電気エネルギーを生成する方法、その方法に対応する集積回路及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】集積回路中での電気エネルギーの生成方法を提供する。
【解決手段】集積回路ＣＩ内に作られ且つ少なくとも１つのピエゾ電気素子ＥＰＺＩを含む少なくとも１つの三次元閉鎖空間ＣＧ、三次元閉鎖空間ＣＧ或いは各三次元閉鎖空間ＣＧ内に運動自由運動状態に備えられた少なくとも１つの物体ＢＬ、及びピエゾ電気素子ＥＰＺＩに接続され、物体ＢＬと対応する閉鎖空間ＣＧとの間の相対運動中の物体ＢＬｉとピエゾ電気素子ＥＰＺＩとの少なくとも１つの衝突の結果の電気エネルギーを伝達するように構成された、電気伝導出力手段ＭＳＥを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は集積回路に係り、より詳しくは例えばバッテリーのような従来の電力源により生成されるエネルギーではない、集積回路中での電気エネルギーの生成に関する。

本発明の実装及び実施の一形態によれば、夫々が１つ或いは複数のピエゾ電気素子を備えた１つ或いは複数の閉鎖された容器内の、例えばボール型、或いはより一般的にはポテト型の物体のような三次元物体の不規則運動を利用することが提案され、そしてこれらピエゾ電気素子上のこれら物体の衝突を利用することが提案され、衝突により電気パルスが生成され、電気パルスは集積回路の少なくとも一端に電力供給するように、或いは、マイクロ・バッテリーを再充電するように、或いは、その他に、後に再利用されるようにキャパシタのようなストレージに蓄積されるように用いられ得る。

こうして、例えばバッテリーの寿命を延長したり、或いはその他に、バッテリーを備える必要をなくしてデバイスを自家発電することが可能となる。

本発明の実装及び実施の一形態によれば、容器内へのボールの運動のそのような封じ込めは種々の方法で成され得る。これらに限らないが、例として、音響或いはその他の発生源からの振動、或いはその他に、それ自体が運動する支持体上に置かれた集積回路の運動が挙げられる。

本発明にはこうして多数の応用があることが分かり、例示であってこれだけに限る方法ではないが、医療分野において、例えば人間の心臓の近傍に置かれて（ボールをしてハウジング内の不規則な運動を生じさせる心臓の動き。）心拍を監視するセンサに電力供給したり、更に、或いは、センサのバッテリーの寿命を長くしたりするための応用があることが分かる。

橋上の車の通過の検知のためのセンサにも言及され、車の通過がセンサの置かれている橋に振動を生じさせ、そしてハウジング内のボールを運動させ、センサの自家発電に役立ったり或いは任意選択的に検出信号を生成したりするような電気信号の生成をもたらす。

運転中に振動してそれ故にハウジング内でボールを動作させてセンサ内に電気エネルギーを生じさせるような乗物のウォーター・ポンプの運転の監視への応用にも言及される。

本発明の実践及び実施の一形態によれば、集積回路中での電気エネルギーを生成する方法及び広周波数通過帯域且つ集積回路が置かれる支持台の動作方向とは独立に動作できる集積回路が提案される。

一態様によれば、集積回路において電気エネルギーを生成する方法が提案され、この方法は、少なくとも１つのピエゾ電気素子を含む前記集積回路内の少なくとも１つの三次元閉鎖空間と三次元閉鎖空間内に自由運動状態で収められた少なくとも１つの物体との相対運動を生じさせ、この相対運動中の少なくとも１つの物体と少なくとも１つのピエゾ電気素子との間の衝突の結果としての電気エネルギーを生成する。

三次元閉鎖空間という表現は、例えば穴が開いている或いはその他の形態の箱或いは蔽いであり、一般には三次元の物体が運動中に閉鎖空間から出ることを妨げることを可能にするような如何なる手段をも意味する。

更には、閉鎖空間と物体とが相対運動状態にあるとき、そのような閉鎖容器に自由運動状態に収められた物体は空間内のどの方向にも、一般的に不規則に、自由運動状態に運動することができ、任意選択的には、ハウジングの種々の壁上に衝突する。

例えばポテトのような一般な三次元である物体と組合わされる三次元空間の利用は、動作中の特定の方向に限定されない動作を許容し、従って、集積回路のどのような種類の動作にも対応する。更に、ピエゾ電気素子に衝突するような閉鎖空間内での不規則な運動を取り得るこうした物体の利用は、全体としてピエゾ電気素子の動きの如何なる頻度及び、又は、動作の頻度に全体として独立しており、それにより、もしその頻度が非常に変化し得る集積回路においてもエネルギーを生成できる方法を提供できる。

もちろん、物体の寸法及び、又はその数は閉鎖空間の容積及び、又はその数と同様に用途の機能により適切化される。

こうして、閉鎖空間内に幾つかの物体を自由な状態で収める事ができ、そしてエネルギー生成が閉鎖空間内での少なくとも１つのピエゾ電気素子上の少なくとも１つの物体の衝突の結果として生ずる。

少なくとも１つの閉鎖空間が幾つかのピエゾ電気素子を含みそして少なくとも１つの閉鎖空間内での少なくとも１つのピエゾ電気素子上の少なくとも１つの物体の個々の衝突毎の結果として電気エネルギーを生成することもまた可能である。

実際、或る閉鎖空間内について、生成エネルギー量は衝突回数に依存し、従って閉鎖空間内の物体の数、及び、または、ピエゾ電気素子の数に依存する。当業者は考察する用途の関数としてこれらのパラメータをどのように調節するかを推し量れる。

勿論、閉鎖空間内で物体が自由運動状態に運動できるようにするので、物体の容積の総量は閉鎖空間の利用可能な自由容積よりも少なければならない。と言うことは、物体の運動に一層大きな自由度を与えることができるように、従って、物体がピエゾ電気素子に一層簡単に衝突するように、物体の容積の総量は自由容積よりもずっと少ないことが望ましい。

ここでもまた、当業者は考察する用途の関数としてこれらのパラメータをどのように調節するかを推し量れる。と言うことは、例示として、閉鎖空間内の物体の容積の総量は例えば閉鎖空間の自由内部容積の１０分の１より大きく４分の１より小さいことが可能である。

同様に、１つの同じ閉鎖空間内の物体の寸法は同一或いは異なり得る。異なる寸法を用いることでデバイスの帯域幅を更に増大させることが可能になり、そうして例えば単一周波数を中心とするガウス分布を有することを回避できる。

物体の寸法は閉鎖空間毎に異なり得る。

同様に、ピエゾ電気素子の寸法、及び、又は、形状は閉鎖空間毎に或いは１つの同じ閉鎖空間内で同一或いは異なり得る。

本発明の実装の一形態によれば、ピエゾ電気素子と閉鎖空間の他の壁との間で自由運動状態に物体が収められるようにして、少なくとも１つのピエゾ電気素子が少なくとも１つの閉鎖空間の少なくとも１つの壁の付近に固定される。

もう１つの形態によれば、物体が第１のピエゾ電気素子、第２のピエゾ電気素子、及び例えば側壁のような他の壁の間に自由運動状態に収められるようにして、少なくとも１つの第１のピエゾ電気素子を、閉鎖空間の少なくとも１つ第１の壁、例えば下壁、の少なくとも一部の付近に固定し、少なくとも１つの第２のピエゾ電気素子を、閉鎖空間の少なくとも１つの第２の壁、例えば上壁、の少なくとも一部の付近に固定することも可能である。

異なる例として、壁の厚さ同じく物体の寸法及び重さが物体のこの壁への衝突の間のこの材料の変形を許容するのであれば、閉鎖空間の壁の少なくとも１つ自体がピエゾ電気素子の材料で形成され得る。

勿論、ピエゾ電気素子及び、又はピエゾ電気素子を形成する壁の表面はどのようなものであってもよい（平坦面、粗面、波状面、傾斜面、等）。

閉鎖空間は有利には集積回路のメタライゼーション・レベルの上、即ち、金属相互接続、一般的に当業者により「バック・エンド・オブ・ライン」（ＢＥＯＬ）と呼ばれる集積回路の部分の中に形成される。

例えば集積回路に電力供給するバッテリーをリチャージするように、ピエゾ電気素子への物体の衝突により生成されるエネルギーを継続的に利用することが例えば可能である。また、生成された電気エネルギーを集積回路中に作られた蓄積手段、例えばキャパシタに蓄積することも可能であり、その後にキャパシタは集積回路の活性要素の全体或いは部分に電力供給するように全体的に或いは部分的にディスチャージできる。

ハウジングと物体との相対運動は集積回路に直接的に或いは距離を置いて相互作用する集積回路の外的な事象の結果によるものでもあり得る。

直接的相互作用は例えば動くように設けられた支持体上に集積回路が置かれたときに生じる。

距離を置いての相互作用は例えば事象の発生による音響波の結果であり得て、この音響波は、ハウジングのレベルで受信されるとき、閉鎖空間（或いはハウジング）と物体との間の相対運動を生じさせる。

例示的応用は不法侵入の検知である。例えば、集積回路に一体化したセンサが開口、例えば、張出し窓の上に置かれると、ボール及びハウジングを相対運動させその結果例えば検知信号を放つことが出来るように、張出し窓の割れ目が振動を起こす。

このように、他の態様によれば、集積回路の外的事象の発生を検知する方法が提案され、この方法は前述されたような集積回路内にエネルギーを生成する方法を備え、前述の相対運動が前記発生の結果による活動により生じ、そして検知手段は前記エネルギー生成に基づいて生成された信号の放出を備える。

他の形態によれば、集積回路が提案され、この集積回路は、集積回路内に作られ且つ少なくとも１つのピエゾ電気素子を含む少なくとも１つの三次元閉鎖空間、三次元閉鎖空間に自由運動状態に収められた少なくとも１つの物体、及びピエゾ電気素子に接続され、そして物体と対応する閉鎖空間との相対運動中の物体とピエゾ素子との間の少なくとも１つの衝突の結果の電気エネルギーを伝達するように構成された電気的伝導出力手段、を備える。

一実施例によれば、幾つかの物体が少なくとも１つの閉鎖空間に自由運動状態に収められている。

一実施例によれば、少なくとも１つの閉鎖空間は幾つかのピエゾ電気素子を含んでいる。

他の実施例によれば、ピエゾ電気素子及び閉鎖空間の他の壁との間で自由運動状態に物体に収められるように、少なくとも１つのピエゾ電気素子が閉鎖空間の第１の壁の少なくとも一部或いは少なくとも１つの閉鎖空間の付近に固定されている。

他の実施例によれば、物体が第１のピエゾ電気素子、第２のピエゾ電気素子、及び閉鎖空間の他の壁の間に自由運動状態に収められるように、少なくとも１つの第１のピエゾ電気素子閉鎖空間の第１の壁の少なくとも１つの部分或いは閉鎖空間の少なくとも１つの付記に固定され、そして、少なくとも１つの第２のピエゾ電気素子が前記閉鎖空間の第２の壁の少なくともの付近に固定されている。

少なくとも１つのピエゾ電気素子は少なくとも１つの片持ち状態に取り付けられ且つ少なくとも１つのピエゾ電気素子材料で形成された梁を含むことが出来る。

その他には、少なくとも１つのピエゾ電気素子は、夫々が少なくとも１つの片持ち状態に取り付けられ且つ少なくとも１つのピエゾ電気素子材料で形成された幾つかの梁を含む一体成型の組立て体を含むことが出来る。

一実施例によれば、片持ち状態で取り付けられた梁は、前記第１の壁から距離を置かれて取り付けられて、前記第１の壁に対面して配置された開口されたピエゾ電気敷物を形成し、前記敷物の開口の間隙は各物体の寸法よりも小さい寸法を有する。

例示として、物体が実質的にボール型である場合、ボールの直径の約半分の寸法を有する開口の間隙を用意することが可能である。

他の実施例によれば、少なくとも１つのピエゾ電気素子は開口プレートがその端部で少なくとも１つの閉鎖空間内に固定され、その表面に直交する方向に変形できるようになっており、前記プレートは少なくとも１つのピエゾ電気材料により形成され、プレートの開口の間隔は各物体寸法よりも小さい寸法を有する。

梁の敷物及び前記開口プレートはこうして都合良くは互いに向い合って配置されることができ、物体は敷物とプレートとの間に自由運動状態に収められる。

各物体の寸法は大きくてもマイクロメートル単位の寸法、或いは、実際、にはナノメートル単位の寸法であり得る。

閉鎖空間は都合良くは集積回路のメタライゼーション・レベル上、即ち集積回路の「バック・エンド・オブ・ライン」中に配置できる。

集積回路は更に蓄積手段を備える事ができ、それは電気出力手段に接続され、そして生成されたエネルギーを蓄積するように構成される。

他の態様によれば事象の発生を検知するためのデバイスが提案され、この検知デバイスは上述のような入力信号、例えば、前記事象の発生及びそれに伴い得る前記相対運動の結果による、振動、を受信するよう構成された集積回路、及び、集積回路の出力手段により伝達されるエネルギーに基づいて生成される出力信号を伝達するように構成された放出手段を備える。

こうして、このようなセンサからは任意に電源供給を全く取り去ることができ、そして、事象の発生がハウジングとボールとを相対運動状態にし、そして例えば赤外或いは無線周波数のような検知信号の発射のために必要なエネルギーを伝達する。

他の態様によれば、集積回路の製造方法が提案され、この方法は一般に当業者により「フロント・エンド・オブ・ライン」（ＦＥＯＬ）と呼ばれる集積回路の活性部分の製造、及び一般に当業者により「バック・エンド・オブ・ライン」（ＢＥＯＬ）と呼ばれる活性部分の上の相互接続部分の製造を含む。

この態様の一般的な特徴によれば、製造方法は、相互接続部分の製造の間に、少なくとも１つの三次元閉鎖空間の製造、閉鎖空間内の少なくとも１つの第１のピエゾ電気素子の製造、及び閉鎖空間内或いは各閉鎖空間内に自由状態に収められた少なくとも１つの物体の製造を含む。

実装の一態様によれば、対応する閉鎖空間の下壁を形成する、例えばメタライゼーション層のような、下層は第１のピエゾ電気素子を支持するように作られる。

実装の一態様によれば、各第１のピエゾ電気素子の製造は以下の工程を含む。

− 前記下層上の例えば誘電材料の層のような支持層、及びピエゾ電気材料の層の積層の形成。
− 梁の敷物を形成するようなピエゾ電気材料のエッチング。
− 片持ち状態で梁の敷物が載置されるような支持層の部分的エッチング。

各第１のピエゾ電気素子の製造はピエゾ電気材料層上の金属化トラックのネットワークの形成を更に備える事ができる。この形成は好ましくはピエゾ電気材料層のエッチング前に行われ、片持ち状態に載置された梁の下に位置する空洞内の金属の堆積を回避する。

実装の一態様によれば、物体の製法は以下の工程を含む。

− ピエゾ電気素子の上の中間層、例えば、誘電層の形成。
− 前記中間層上の追加層、例えばアルミニウム層或いはタンタルのような如何なるその他の相対的に重い金属層の形成。
− 残りを中間層上に置きながら、物体を部分的に形成するような追加層のエッチング。
− 第１のピエゾ電気素子、前記中間層、エッチ層及び前記追加層を包囲する側面トレンチの形成。
− トレンチの例えばタングステンによる充填。
− 前記追加層上及びトレンチ上の、上層、例えばシリコン窒化物層の形成。
− 物体の寸法よりも小さい寸法の開口を形成するような上層のエッチング。
− 開口を通じての中間層及び追加層の選択的エッチングであり、それにより物体が完全に自由運動状態になることを可能にし、ハウジング（閉鎖空間）の底に落下ようにする。
− 閉鎖空間の製造は前記開口された上層上の最終層、例えば集積回路の別の上部メタライゼーション・レベルを支持するための誘電層の形成を更に含むことがでる。

製造方法は第１のピエゾ電気素子に向い合う少なくとも１つの第２のピエゾ電気素子の製造を更に含む。

そのような結果、物体を完全に自由運動状態にするように上層を通じてエッチングが実行されるような上層は、第２のピエゾ電気素子を形成するピエゾ電気層であり得、この第２のピエゾ電気素子の形成は以下の工程を含み得る。

− 補助層、例えば開口されたピエゾ電気層上のシリコン窒化物層の形成。
− ピエゾ電気層の一部の上の空洞及び前記空洞周囲のピエゾ電気層を支えるための部分を形成するような補助層の部分的エッチング。
− 前記支え部分の上への前記空洞をも覆う最終カバー層の形成。

本発明のその他の利点及び特徴は実装及び実施例の全く限定されない態様の詳細な説明の検討により明らかになる。

図１は本発明による集積回路の一実施例を極めて模式的に図示する。 図２は本発明による方法の一実施例を図示する。 図３は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図４は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図５は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図６は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図７は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図８は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図９は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図１０は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図１１は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図１２は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図１３は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図１４は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図１５は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図１６は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図１７は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図１８は本発明による集積回路の製法の一ステップの例を模式的に図示する。 図１９は本発明による集積回路の一実施例により生成されたエネルギーを蓄積するための例示的な電気的構成を図示する。 図２０は本発明による集積回路の一例と協働する例示的なセンサを模式的に図示する。 図２１はそのようなセンサーの動作の一例を模式的に図示する。

図１において、参照符号ＣＩは集積回路を示し、集積回路は従来の方法により、「フロント・エンド・オブ・ライン」として当業者により一般に呼ばれる、それ自体は知られたＦＥＯＬ部を備え、ＦＥＯＬ部の上には「バツク・エンド・オブ・ライン」として当業者により一般に呼ばれる第２の部分としてのＢＥＯＬ部が置かれている。

ＦＥＯＬ部は実際に例えばトランジスタ、レジスタのような個々の活性素子が配置される集積回路の第１の製造部分である。ＦＥＯＬ部は第１メタル層までの集積回路の全ての種々の要素を含む。

集積回路の上部、即ちＢＥＯＬ部は活性要素（トランジスタ、レジスタ、等）がメタライゼーション層Ｍｎ、Ｍｎ＋１、．．．及びビアにより相互接続される集積回路の部分である。このＢＥＯＬ部は第１メタライゼーション層で始まり又ビア、絶縁層と同様に集積回路の上部に配置されたコンタクト・パッドを含む。

図１に示されるように、集積回路ＣＩは、ＢＥＯＬ部において、少なくとも１つの三次元閉鎖空間ＣＧそして一般には幾つかの三次元閉鎖空間を備える。図１中には簡単化のために２つの三次元閉鎖空間しか示されていない。

各三次元閉鎖空間は実際に蔽い或いは閉鎖された蔽いＣＧを形成し、夫々が少なくとも１つの例えばボール型及びより一般的にはポテト型の物体ＢＬと協働する。各蔽い内に含まれた、物体ＢＬはその中で自由運動状態に運動できる。

更には、各閉鎖された蔽いＣＧには少なくとも１つのピエゾ電気素子ＥＰＺ１が備えられている。

こうして、この後に更に詳しく示されるように、蔽いＣＧ及びその中に含まれる物体は相対運動状態に置かれ、これら物体の少なくとも幾つかはそれらの不規則運動の最中に例えば物体ＢＬｉ或いは物体ＢＬｊの例のようにピエゾ電気素子ＥＰＺ１に接触する。そのような衝突が次にピエゾ電気素子の変形を引き起こして電気エネルギーの放出を引き起こす。

この電気エネルギーは各ピエゾ電気素子ＥＰＺ１に接続された電気的出力ＭＳＥの手段により伝送される。これは電気出力ＭＳＥのこれらの例示的実施例において後に再びより詳しく示される。電気的出力ＭＳＥのこれら手段は電気的接続ＣＮＸにより特定の回路ＣＥＬに更に接続される。

後に更に詳しく述べられるように、この特定の回路ＣＥＬは例えばピエゾ電気素子上のボールの継続的衝突により生成されるエネルギーを蓄積できる。

この特定の回路ＣＥＬの要素はメタライゼーション層間に作られ得るが、キャパシタが含まれるときは特に、それらは実際上集積回路のＦＥＯＬ部内に、図１の例により示されるように、必須ではないが蔽いＣＧの下に作られる。

図１に示されるような集積回路での電気的エネルギーの生成方法の主なステップが図２に模式的に示されている。

上に示されたように、蔽いとボール間の相対運動２０（後により詳しく示されるように、振動を受けることにより、集積回路自体が運動等をする。）が蔽い内でのボールの不規則な移動を誘発し、直接的な或いは間接的な蔽いの壁からの飛び跳ねによる、１つ、或いは実際には幾つかのボールのピエゾ電気素子との１つ、一般的には幾つかの衝突を引き起こす（ステップ２１）。

ピエゾ電気素子とのボールの各衝突はその変形とそれに続く電気パルスの放出を引き起こす（ステップ２２）。この電気エネルギー例えば集積回路内に配置されたマイクロ・バッテリーのリチャージ、或いはその他に集積回路のバッテリー自身により最早電力供給される必要をなくす集積回路の非常に特定の部分に電力供給するように用いることができる。

排出されたエネルギーは特定のストレージ回路ＣＥＬに蓄積され（ステップ２３）そして再生され得る。

ピエゾ電気素子と接触するように三次元閉鎖空間内で自由運動状態に動ける、例えばボール型、そしてより一般的にはポテト型の形の三次元物体の利用は、集積回路の移動の動作の方向に関する利用の非常な柔軟性を与える。実際、この相対運動は、集積回路が任意的にさらされる運動のどのようなタイプ及び方向にも関連付けできる。

同様に、ボールと組合わされる蔽いのこの三次元の態様はピエゾ電気素子の移動の如何なる特定の周波数、及び、又は、共鳴からエネルギー生成デバイスの動作の依存性を低くする。集積回路は従って広い動作帯域幅を示す。

勿論、重さ同様に物体の寸法は閉鎖空間の内容積及びピエゾ電気素子の依存因子として適合されなければならず、ピエゾ電気素子を破壊する危険を生じさせることなく十分な数の衝突を得るように、容積内での物体の十分に不規則な運動の可能性を提供することが可能である。

同様に、各閉鎖空間ＣＧ内の物体の寸法は、製造の簡略化のために一般には同一であるが、蔽い毎に異なるものであり得る。

同様に、ピエゾ電気素子は蔽い毎に、或いは実際に、蔽いが幾つかのピエゾ電気素子を備えるときは、１つの同じ蔽い内に、異なる幾何構造、及び、又は、構成を示すものであり得る。

実用的には、ポテト型の大さきはマイクロメートル寸法、或いは実際にナノメートル寸法であり、即ち、それらの寸法はマイクロメートルの単位或いはそれよりも小さく、或いは実際にはナノメートル単位である。

本発明による集積回路の例示的実施例は、図３から１８を参照しながら、より詳細に述べられる。

これらの図中、簡略化のため、ピエゾ電気素子が備えられてマイクロ・ボールのような、物体と協働する単一の蔽い（閉鎖空間）の製造が示されるが、集積回路が幾つかの蔽いと協働する場合には、それらは同時に製造されると勿論理解される。

図３中、蔽いＣＧ、ピエゾ電気素子及び物体の製造はメタル／Ｍｎの層にここで対応する低層Ｃ１の成長で始まる。例えば銅又はアルミニウムのこの層Ｃ１は例えば４００ナノメートル単位の厚さを有する。

この層Ｃ１はこの後層Ｃ２により被われ、後により詳細に示されるように支持層を形成し、二酸化シリコン或いはその他のような例えば誘電材料から形成される。この層Ｃ２は化学気相成長（ＣＶＤ）のようなそれ自体は既知の通常の方歩で形成されその厚さは例えば数十から数百ナノメートルまで変わりうる。

ピエゾ電気材料で形成された層Ｃ３がその後に、例えば成長法により、支持層Ｃ２の上に形成される。ここにでもまたこの層の厚さは用いられる技法により数十から数百ナノメートル変化できる。例えば、石英、タンタル、窒化タンタル、或いはその他の化学式Ｐｂ（Ｚｒｘ、Ｔｉ１−ｘ）Ｏ３のＰＺＴｓ（銅チタン・ジルコナイド）の族からのその他の材料のような多数のピエゾ電気材料が用いられ得る。例えば液相成長法がＰＺＴタイプの材料について用いられ或いはその他のそれ自体は既知のＣＶＤタイプの通常の成長法がタンタル或いは窒化タンタルについて用いられる。

通常のそれ自体は既知の異方性エッチングＧＲＶ０によりピエゾ電気層Ｃ３をエッチングして（図４）、種々のピエゾ電気素子が形成されることとなるピエゾ電気層部分Ｃ３０が得られ、この組立て体は電気的伝導層Ｃ４、例えば後続のメタライゼーション層Ｍｎ＋１の金属層により被われる。

この金属層Ｃ４は、ここで図５及び６中により詳細に示されるように、物体の衝突の間のピエゾ電気材料の変形の結果による電気エネルギーの導通を可能にする区分された金属トラックの形成を可能にする。

図５中、及び、図５上部からの眺めである図６中に、層Ｃ３０の最終パターンが、夫々が幾つかの梁を形成する３つの一体型組立体Ｃ３００、Ｃ３０１及びＣ３０２により形成されていることが示されている。こうして、組立体Ｃ３００は空間ＥＳＰだけ離れた間隔の梁Ｐ３０００、Ｐ３００１及びＰ３００２を備える。

組立体Ｃ３０１は３つの梁Ｐ３０１０、Ｐ３０１１、Ｐ３０１２、及びＰ３０１３、Ｐ３０１４、Ｐ３０１５の２つの対称なグループを備える。

各グループの梁もまた空間ＥＳＰだけ離れている。

組立体Ｃ３０２も空間ＥＳＰだけ互いにまたも離された３つの梁Ｐ３０２０、Ｐ３０２１及びＰ３０２２のグループを備えている。

更に、組立体Ｃ３００、Ｃ３０１及びＣ３０２は互いに空間ＥＳＰだけ離れている。

この図中、空間は同じ符号ＥＳＰで参照されてきた。それらは実際には同一でも或いはそうではなく異なっていても良い。

梁の組立体を被って延びる２つの金属トラックＰＳＡ及びＰＳＢはマスキングに続く金属層Ｃ４のエッチングＧＲＶ０１により作られる。更に詳しくは、組立体Ｃ３０１上に見られるように、これら２つの金属トラックは、各梁の上部表面上で、それらの歯が互いに咬み合う櫛を形成する。更に、これら２つの金属トラックＰＳＡ及びＰＳＡの各組立体Ｃ３００、Ｃ３０１、Ｃ３０２を離れる部分ＰＳＳはピエゾ電気素子により生成された電気エネルギーを取出すことを可能にする電気出力手段ＭＳＥ（図１）をここで形成する。

これら２つの金属トラックＰＳＳはメタライゼーションＭｎ＋１の軌道により延長されて集積回路の別の個所で、ビア及び任意選択的に他のメタライゼーション層により、集積回路のＦＥＯＬ部内に配置された特定の回路ＣＥＬに接続される。これらのその他のトラック及びビア、どのようなものであれ、出力手段ＰＳＳ及び特定の回路ＣＥＬの間の電気的接続ＣＮＸ（図１）を形成する。

簡略化のために、組立体Ｃ３００及びＣ３０２上の金属トラックＰＳＡ及びＰＳＢの曲がりくねりは示されずに、それら出力手段ＰＳＳだけが示されてきた。

これら金属トラックが一旦エッチングされると、層３０のそれ自体は既知の通常のエッチングが組立体Ｃ３００、Ｃ３０１及びＣ３０２を形成するようにマスキング後に実行される。

次に、図７に示されるように、層Ｃ２の別のエッチングＧＲＶ１が空間ＥＳＰを通して実行されて組立体Ｃ３００、Ｃ３０１及びＣ３０２の下に空洞ＣＶＡ及びＣＶＢを形成する。エッチングＧＲＶ１は前記空洞を形成するように最初は異方性で次に等方性である。

このエッチング操作が完了すると、種々の組立体の種々の梁が片持ち状態で据え置かれ、即ち、それらは層Ｃ２の残留支持体Ｃ２３、Ｃ２２及びＣ２１の上に突き出る。

こうしてこの例では全体的に符号ＥＰＺ１により参照される３つのピエゾ電気素子が形成される。

第１のピエゾ電気素子が３つの片持ち梁Ｐ３０００、Ｐ３００１及びＰ３００２により形成される。第２のピエゾ素子が片持ち梁Ｐ３０１０、Ｐ３０１１、Ｐ３０１２及びＰ３０１３、Ｐ３０１４、Ｐ３０１５の２つの対称グループにより形成される。

第３のピエゾ電気素子が３つの片持ち梁Ｐ３０２０、Ｐ３０２１及びＰ３０２２により形成され、全てのこれらの梁はトラックＰＳＡ及びＰＳＢを形成するメタライゼーションＣ４００、Ｃ４０１及びＣ４０２により被われる。

梁のエッチングは金属トラックのエッチングの前に実行される。即ち、上述のようにすることが梁の間の金属の堆積を避けるために好ましい。

中間層Ｃ５は、例えば層Ｃ２の組成と同一の組成であり従って残部Ｃ２１及びＣ２３の組成と同一の組成であり、ピエゾ電気素子ＥＰＺ１の上及び層の残部Ｃ２１及びＣ２３の上に形成される。

次に、その中で物体が蔽い中にて自由運動状態に運動するようにされる追加層Ｃ６が、例えば成長法により、中間層の上に形成される。

この層Ｃ６は例えばアルミニウム、タンタル、シリコン窒化物、或いはその他のＰＺＴ属或いは如何なるその他の十分に重い金属の材料により形成され得る。この層Ｃ６の厚さは各物体の寸法の１つを決定する。この寸法は用いられる技法に従って変化する。それは例として数１０マイクロメートル及び約１マイクロメートルの間の範囲内であってもよい。

物体の範囲を定めるように層Ｃ６をマスキングした後、この層Ｃ６のエッチングＧＲＶ２が施されて多数の物体ＯＢ６を得る（図９）。

各物体の正面は簡略化のために図９中では方形に示されが。物体の実際の形状は、図１０に示されるように、エッチング操作の結果として得られるもっとポテト型形状である。

この時点で各物体ＯＢ６は層Ｃ５の上部面の上に載っている。各物体間の空間ＳＰは例えば各物体の寸法と等しく、それは例えばマイクロメートルの単位である。

続くステップ（図１１）では、物体のＯＢ６及び層Ｃ５は、例えば層Ｃ５と同じ組成物の追加層Ｃ７により被われる。次に、縦型トレンチＴＲを形成するようにピエゾ電気素子ＥＰＺ１の両側に組立体のエッチングが施される。このエッチングＧＲＶ３は低層Ｃ１上で停止するような、それ自体は既知の通常の異方性エッチングである。

次に、図１２に示されるように、この縦型薄切りＴＲの例えばタングステンの充填材料による充填が行われる。

従って後に形成される蔽いＣＧが、低層Ｃ１によりその低部がそして縦型トレンチＴＲによりその両側が定められて、限定されることがここに示されている。

トレンチＴＲは信号の出力及び又は蔽いの寸法の関数として１個の或いは複数個の部品であることがここで注意されたい。

通常の平坦化ステップの後、上部層Ｃ８が、例えば通常のＣＶＤタイプの成長法により、層Ｃ７及び充填済みトレンチＴＲ上に形成される。

次に、図１２及び図１２の上方からの眺めを示す図１３に示されるように、層Ｃ８の通常のそれ自体は既知の異方性エッチングＧＲＶ４が施されて、一方で、層Ｃ８の範囲を限定し、他方で、この層Ｃ８に開口ＯＵＶを形成する。

開口ＯＵＶは好ましくは各物体ＯＢ６の周辺に沿って垂直に配置される。

層Ｃ８の厚さは例えば数１００マイクロメートルの単位である。

次に、図１４中に示されるように、物体ＯＢ６を取囲む層Ｃ７及びＣ５の残部を取除くように開口ＯＵＶを通じてプラズマ・エッチングＧＲＶ５が施される。

最終的なポテト型物体ＢＬは、それらは全く自由運動状態でありその結果としてこの製法時点ではピエゾ電気素子ＥＰＺ１上の蔽いＣＧの底に落下するが、従ってこのエッチングにより形成される。

しかし、勿論、蔽いと物体ＢＬとの間の相対的自由運動のある限り、物体は、その上部が開口プレートＣ８により画定される蔽いＣＧの内部自由容積ＶＬＩ内で自由運動状態に運動できる。

これに関して、開口ＯＵＶの寸法は、ピエゾ電気素子間の間隙ＥＳＰと同様に、物体が蔽いＣＧから散逸しないようにする一方、片持ち梁の下に形成された空洞内に落下しないように、選択される。

例示として、Ｄが球体ＢＬ、或いはより正確にはポテト型体の直径を表すとき、開口の寸法は間隙の寸法と同様に好ましくはＤ／２より小さい。

こうして、９０ナノメートル技術では、０．６マイクロメートル単位のボールＢＬの寸法Ｄが選択されると、０．２から０．３マイクロメートルの範囲の寸法の開口ＯＵＶ及び間隙ＥＳＰが採用されることになる。

更に、ボールＢＬが例えばタンタルのような電気伝導材料により形成されるとき、ピエゾ電気素子上を走る金属トラックを例えばシリコン窒化物或いはその他のシリコン窒化物とシリコン酸化物との二重層のような絶縁材料により被覆する対策が施される。この工程は例えばトラックのエッチングの前に施される。他方、ボールＢＬが、例えばシリコン窒化物のような、電気的絶縁材料により形成されるなら、ピエゾ電気素子上に成長された金属トラックを電気的に絶縁する必要はない。

図１６に示されるよう、例えばシリコン酸化物の、最終層Ｃ９で開口層Ｃ８を選択的に被うことも可能である。

エッチング及び成長工程は非常に低圧下で行われ、そうして蔽いＣＧ内を非常に低圧に維持することができ、それにより蔽い内側の物体ＢＬの運動を促進する。すなわち、大気圧の空気が蔽い内に含まれてもデバイスは動作する。

異なる例として蔽いに別のピエゾ電気素子を蔽いの上壁のレベルに備えることも可能である。これについて図１７及び１８を参照して述べる。

実際、この変形例は図１４の開口シリコン窒化物層Ｃ８を、エッチ金属トラック（簡略化のためにここでは図示されない）が上に置かれた、例えば素子ＥＰＺ１に用いられる材料と同じ材料のピエゾ電気材料の層によって置換えることにより簡単に得られる。蔽い内側に配置された層のエッチングが開口ピエゾ電気層Ｃ８０の開口を通して同様にして次に施される（図１７）。

次に、付加層Ｃ９０、例えばシリコンが開口ピエゾ電気層Ｃ８０の上に成長される。マスキング後、この層Ｃ９０は部分的にエッチングされて開口ピエゾ電気層Ｃ８０の中央部の上に空洞Ｃ８０を形成する。

このエッチング操作後、ピエゾ電気層Ｃ８０は層Ｃ９０の残部によりその端部上に維持され従ってその面に対して直角な方向に曲がることのできるフレキシブル層を形成し、この曲がりはボールＢＬとの衝突の間に発生する。

空洞ＣＶＴ同様に層Ｃ９０は、例えば集積回路の他のメタライゼーション層において、最終被覆層Ｃ１０により被覆される（図１８）。

この層Ｃ１０もまた続いて別の誘電体の層Ｃ１１により被われる。

図１６に示される或いは図１８に示される構成に基づき集積回路の製造の最後は通常の方法で他のメタライゼーション層の任意選択的な製造及び集積回路の上部表面上のコンタクト・パッドの形成を続ける。

図１９はピエゾ電気素子上の物体の各衝突によって生成されるエネルギーをここで蓄積することを可能にする回路ＣＥＬの電気回路を模式的に示す。

より詳細には、ここに示される例では、全く限定されないが、回路ＣＥＬは２つの入力が種々のピエゾ電気素子の出力手段ＰＳＳに接続されているダイオードに基づく整流ブリッジＰＲＤを備える。

整流ブリッジの出力は蓄積されたエネルギーを集積回路の負荷に任意選択的にもたらすことを可能にする蓄積キャパシタＣＳＴの２つの端子に接続されている。

ピエゾ電気素子の組立体毎に接続された単一のＣＥＬを提供できるし、全て夫々が全て１つ或いは複数ピエゾ電気素子に接続された複数のＣＥＬを提供できる。

図２０は限定的ではない例によりセンサＣＰＴに組込まれた集積回路ＣＩにおける本発明の特定の応用例を示す。このセンサは動くようにされた支持体上に載置され或いは、振動のような、信号ＳＩＮを受信でき、信号ＳＩＮは、例えばセンサＣＰＴがその上に置かれたガラス板の断裂のような、事象に応答して遠隔より発せられる。

センサＣＰＴが任意選択的に載置された支持体の運動に応答して、或いは振動信号ＳＩＮ（図２１のステップ２１０）、蔽いとボールとの相対運動が生じ（ステップ２１１）、その結果が図２で示される電気エネルギー２の生成である。

この電気エネルギーは、通常の放出回路の手段ＭＥＭにより、例えば赤外信号或いは無線周波数信号のような検知信号ＳＤＴ（ステップ２１２）を発生するために用いられ得る。

Claims (35)

1. 集積回路内に電気エネルギーを発生する方法であり、前記集積回路（ＣＩ）内に造られ少なくとも１つのピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）を含む少なくとも１つの三次元閉鎖空間（ＣＧ）及び各三次元閉鎖空間（ＣＧ）の内側に自由運動状態で収容された少なくとも１つの物体（ＢＬ）を相対運動させ、そして、前記相対運動（２０）の間の物体或いは少なくとも１つの物体とピエゾ電気素子或いは少なくとも１つのピエゾ電気素子との間の少なくとも１つ衝突の結果による電気的エネルギーの生成をふくむ、方法。
2. 複数の物体（ＢＬ）が閉鎖空間（ＣＧ）或いは少なくとも１つの閉鎖空間（ＣＧ）内に収容され、そして、電気的エネルギー生成（２２）が、閉鎖空間或いは少なくとも１つの閉鎖空間（ＣＧ）の内側の少なくとも１つのピエゾ電気素子上への各衝突の結果である、請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも１つの閉鎖空間（ＣＧ）は複数のピエゾ電気素子（ＥＰＺ１、Ｃ８０）を含み、電気的エネルギーの生成（２２）が閉鎖空間或いは少なくとも１つの閉鎖空間内の内側の少なくとも１つのピエゾ電気素子上への少なくとも１つの物体の各衝突の結果である、請求項１または２に記載の方法。
4. 少なくとも１つのピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）が、物体がピエゾ電気素子及び閉鎖空間の他の壁とのあいだで自由運動状態であるように、閉鎖空間の壁或いは閉鎖空間の少なくとも一部に固定される、請求項１から３の何れか１つに記載の方法。
5. 少なくとも１つの第１のピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）が閉鎖空間の第１の壁の少なくとも一部或いは閉鎖空間の少なくとも一部の空洞の付近に固定され、そして、少なくとも１つの第２のピエゾ電気素子（Ｃ８０）が、第１のピエゾ電気素子、第２のピエゾ電気素子、及び閉鎖空間の他の壁の間で物体が自由運動状態で閉鎖空間内に収容されるように、閉鎖空間の第２の壁の付近に固定される、請求項１から４の何れか１つに記載の方法。
6. 同一の或いは異なる寸法の物体が自由運動状態で閉鎖空間或いは少なくとも１つの閉鎖空間内に収容されている、請求項１から５の何れか１つに記載の方法。
7. 閉鎖空間は集積回路のメタライゼーション層（Ｍｎ）の上に形成されている、請求項１から６の何れか１つに記載の方法。
8. 同一の或いは異なる寸法の物体が自由運動状態で閉鎖空間或いは少なくとも１つの閉鎖空間内に収容されている、請求項１から７の何れか１つに記載の方法。
9. 前記相対運動は前記集積回路（ＣＩ）に直接的或いは離れて相互作用する集積回路の外部事象（ＳＩＮ）の発生の結果である、請求項１から８の何れか１つに記載の方法。
10. 集積回路の外部の事象の発生を検知するための方法であって、請求項１乃至９の何れか１つによる集積回路内にエネルギーを発生する方法を備え、前記相対運動（２１１）は前記発生の結果により生じ、信号（ＳＤＴ）の放出（２１２）は前記エネルギーの生成に基づいている、方法。
11. 集積回路であって、前記集積回路（ＣＩ）内に形成され少なくとも１つのピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）を含む少なくとも１つの三次元閉鎖空間（ＣＧ）、三次元閉鎖空間（ＣＧ）或いは各閉鎖空間内に自由運動状態で収容された少なくとも１つ物体（ＢＬ）、ピエゾ電気素子に接続され、物体及び対応する閉鎖空間の相対運動の間のピエゾ電気素子或いは少なくとも１つのピエゾ電気素子上への物体或いは少なくとも１つの物体の少なくとも１つの衝突の結果により生じる電気的エネルギーを放出するよう構成された、電気的伝導出力手段（ＭＳＥ）を備えた、集積回路。
12. 複数の物体（ＢＬ）が閉鎖空間（ＣＧ）或いは少なくとも１つの閉鎖空間（ＣＧ）内に自由運動状態で収容されている、請求項１１に記載の集積回路。
13. 閉鎖空間或いは少なくとも１つの閉鎖空間は複数のピエゾ電気素子（ＥＰＺ１、Ｃ８０）を含んでいる、請求項１１又は１２に記載の集積回路。
14. 少なくとも１つのピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）が、物体がピエゾ電気素子及び閉鎖空間の他の壁の間において自由運動状態で収容されるように、閉鎖空間の壁或いは閉鎖空間の少なくとも一部に固定される、請求項１１から１３の何れか１つに記載の集積回路。
15. 少なくとも１つの第１のピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）が閉鎖空間或いは少なくとも１つの閉鎖空間の第１の壁（Ｃ１）の少なくとも一部或いは閉鎖空間の少なくとも一部の付近に固定され、そして、少なくとも１つの第２のピエゾ電気素子（Ｃ８０）が、第１のピエゾ電気素子、第２のピエゾ電気素子、及び閉鎖空間の他の壁の間で物体が自由運動状態で閉鎖空間内に収容されるように、閉鎖空間の第２の壁の付近に固定される、請求項１１から１３の何れか１つに記載の集積回路。
16. 少なくとも１つのピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）は片持ち状態で載置されてピエゾ電気材料で形成される梁（Ｐ３００２）を備える、請求項１１から１５の何れか１つに記載の集積回路。
17. 少なくとも１つのピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）は各梁が片持ち状態で載置されて少なくとも１つのピエゾ電気材料で形成される複数の梁を備えた一体成型の組立体（Ｃ３００、Ｃ３０１、Ｃ３０２）を備える、請求項１１から１６の何れか１つに記載の集積回路。
18. 片持ち状態で載置された梁は前記第１の壁（Ｃ１）から離れて載置されており前記第１の壁（Ｃ１）に対面して配置された開口ピエゾ電気敷物（Ｐ３０００−Ｐ３００１、Ｐ３０１０−Ｐ３０１５、Ｐ３０２０−Ｐ３０２２）を形成し、敷物の開口間隙（ＥＳＰ）は各物体の寸法より小さな寸法を有している、請求項１４に組合わされた請求項１６又は１７に記載の集積回路。
19. 少なくとも１つのピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）はその表面に直交する方向に変形できるようにその端部において少なくとも１つの閉鎖空間に固定された開口プレート（Ｃ８０）を備え、このプレートは少なくとも１つのピエゾ電気材料から形成され、プレートの開口間隙は各物体の寸法より小さな寸法を有している、請求項１１から１５の何れかに記載の集積回路。
20. 梁の開口敷物及び前記開口プレート（Ｃ８９）互いに対面して配置され、物体（ＢＬ）は敷物及びプレートの間に自由運動状態で収容されている、請求項１５、１８及び１９の何れかの１つに記載の集積回路。
21. 少なくとも閉鎖空間（ＣＧ）或いは少なくとも１つの閉鎖空間内に収容された物体（ＢＬ）は同一或いは異なる寸法を有する、請求項１１から２０の何れか１つに記載の集積回路。
22. 各物体の寸法（Ｄ）は大きくともマイクロメートル単位の寸法を有する、請求項２１に記載の集積回路。
23. 各物体（ＢＬ）はポテト型形状である、請求項１１から２２の何れか１つに記載の集積回路。
24. 閉鎖空間は集積回路のメタライゼーション層（Ｍｎ）の上に配置されている、請求項１１から２３の何れか１つに記載の集積回路。
25. 電気的出力手段に接続され発生したエネルギーを蓄積するよう構成された、蓄積手段（ＣＳＴ）を更に備える、請求項１１から２４の何れか１つに記載の集積回路。
26. 事象の発生を検知するためのデバイスであって、前記発生の結果による事象発生信号（ＳＩＮ）を受信し前記相対運動を生じさせ得る請求項１１から２５の何れか１つに記載の集積回路、及び、集積回路の出力手段により放出されたエネルギーに基づいて生成された出力信号を送り出すように構成された送出手段（ＭＥＭ）を備える、デバイス。
27. 集積回路を製造する方法であって、前記方法は、少なくとも１つの三次元閉鎖空間（ＣＧ）の製造、閉鎖空間内の少なくとも１つのピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）の製造、及び閉鎖空間内或いは各閉鎖空間内に自由運動状態で収容された少なくとも１つの物体（ＢＬ）の製造を含む、方法。
28. 集積回路の活性部分（ＦＥＯＬ）の製造及び活性部分上の相互接続部分（ＢＥＯＬ）の製造を含み、前記少なくとも１つの三次元閉鎖空間（ＣＧ）の製造、前記閉鎖空間内の少なくとも１つのピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）の製造、及び前記閉鎖空間内或いは各閉鎖空間内に自由運動状態で収容された少なくとも１つの物体（ＢＬ）の製造は、前記相互接続部分（ＢＥＯＬ）の製造の間に実行される、請求項２７に記載の方法。
29. 対応する閉鎖空間の低壁を形成する低層（Ｃ１）が第１のピエゾ電気素子を支持するように製造される、請求項２８に記載の方法。
30. 第１のピエゾ電気素子の製造は、前記低層上の支持層（Ｃ２）及びピエゾ電気材料の層（Ｃ２）を備えた積層体の製造、梁の敷物を形成するようなピエゾ電気材料層のエッチング、及び、梁の敷物が片持ち状態で載置されるような支持層の部分的なエッチングを含む、請求項２９に記載の方法。
31. 第１のピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）の製造は、ピエゾ電気材料の層の金属トラック（ＰＳＡ、ＰＳＢ）のネットワークの形成を更に、請求項３０に記載の方法。
32. 物体の製造は、
    ピエゾ電気素子上の中間層（Ｃ５）の形成
    前記中間層（Ｃ５）上の付加層（Ｃ６）の形成、
    物体を部分的に形成するような付加層（Ｃ６）のエッチング（ＧＲＶ２）、
    前記エッチ済み層上の追加層（Ｃ７）の形成、
    第１のピエゾ電気素子（ＥＰＺ１）、前記中間層（Ｃ５）、前記エッチ済み層（ＯＢ６）及び追加層（Ｃ７）の周囲の縦型トレンチ（ＴＲ）の形成、
    トレンチ（ＴＲ）の充填、
    前記追加層（Ｃ７）及びトレンチ（ＴＲ）上の上層（Ｃ８）の形成、
    物体の寸法より小さな寸法の開口（ＯＵＶ）を有する開口層を形成するような上層（Ｃ８）のエッチング（ＧＶＲ４）、及び、
    開口（ＯＵＶ）を通じての、中間層（Ｃ５）及び追加層（Ｃ７）の選択的エッチング、
    を含む、請求項２８乃至３１の何れか１つの方法。
33. 閉鎖空間の製造は、前記開口上部層上の最終層（Ｃ９）の製造を更に含む、請求項３２に記載の方法。
34. 第１のピエゾ電気素子に対面する第２のピエゾ電気素子の製造を更に含む、請求項２８から３３の何れか１つに記載の方法。
35. 前記開口上層は第２のピエゾ電気素子を形成するピエゾ電気層（Ｃ８０）であり、この第２のピエゾ電気素子の製造は、ピエゾ電気層上の補助層（Ｃ９０）の形成、ピエゾ電気層の一部の上に空洞（ＣＶＴ）を形成し空洞周囲の前記ピエゾ電気層を支持する部分を形成するような補助層（Ｃ９０）の部分的エッチング、及び前記空洞を被う最終被覆層の前記支持部分上での形成を更に含む、請求項３２から３４の何れか１つに記載の方法。

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