JP5748701B2 - Soi基板を持つマイクロ電気機械システム用アンカー及びその製造方法 - Google Patents
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- B81B2203/00—Basic microelectromechanical structures
- B81B2203/03—Static structures
- B81B2203/0307—Anchors
Description
別の実施例では、トレンチ技術を使用してコンタクトビア62を電気的に「絶縁」する。例えば、2003年6月4日に出願され且つ譲渡された「トレンチ絶縁コンタクトを持つマイクロ電気機械システム及びその製造方法」という表題の米国非仮特許出願第10/455,555号(以下、「トレンチ絶縁コンタクトを持つマイクロ電気機械システム特許出願」と呼ぶ)に記載されており且つ例示された封入技術及び絶縁技術を、本願に説明し且つ例示するアンカー及び固定技術と関連して使用できる。簡潔化を図るため、トレンチ絶縁コンタクトを持つマイクロ電気機械システム特許出願に記載されており且つ例示され、本願に説明し且つ例示する発明と関連して実施される発明を繰り返すことはしないが、簡単に述べる。しかしながら、全ての発明の特徴、属性、変更、材料、技術、及び利点を含む、トレンチ絶縁コンタクトを持つマイクロ電気機械システム特許出願の全ての内容は本明細書中に含まれたものとする。
12 マイクロ機械加工された機械構造
14 基板
16 データ処理電子装置
18 インターフェース回路
20a−c 機械構造
22a−f 機械構造
24 「固定」機械部材
26 「可動」機械部材
28 コンタクト領域
30a−c アンカー
32a−c 第1結晶部分
34a−c 第2結晶部分
Claims (71)
- 基板、この基板上に配置された絶縁層、この絶縁層に配置された第1半導体層を含む固定電極を有する機械構造を持つ電気機械装置の製造方法において、
前記第1半導体層の第1部分を除去する工程と、
前記絶縁層の第1部分を除去することによって前記基板の一部を露呈し、アンカー開口部を形成する工程と、
前記アンカー開口部にアンカー材料を付着する工程と、
第2半導体層を前記アンカー材料上及び前記第1半導体層の一部に付着する工程と、
前記アンカー材料に付着した少なくとも前記第2半導体層から、前記アンカー材料を介して前記基板に取り付けられた固定電極を形成する工程と
を含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記アンカー材料は、シリコンナイトライド、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 基板、この基板上に配置された絶縁層、この絶縁層に配置された第1半導体層を含む固定電極を有する機械構造を持つ電気機械装置の製造方法において、
前記第1半導体層の第1部分を除去する工程と、
前記絶縁層の第1部分を除去することによって前記基板の一部を露呈し、アンカー開口部を形成する工程と、
前記アンカー開口部にアンカー材料を付着する工程と、
第2半導体層を前記アンカー材料上に付着する工程と、
前記アンカー材料に付着した少なくとも前記第2半導体層から、固定電極を形成する工程と、を含み、
前記固定電極は前記アンカー材料を介して前記基板に取り付けられ、
前記第2半導体層は、当初は前記半導体材料の単一の連続層として付着され、
前記機械構造は、前記固定電極と並置された可動電極を更に含み、
前記方法は、前記可動電極を形成する工程を更に含み、
前記可動電極を形成する工程は、
前記第2半導体層の第1及び第2の部分を除去することによって、前記第2半導体層の第3の部分がトレンチの間に残るように、取り除かれた前記第1の部分及び第2の部分の位置に前記トレンチを形成する工程と、
前記第2半導体層の前記第3の部分の下側の前記絶縁層を除去することによって、前記第2半導体層の前記第3部分を解放して前記可動電極を形成する工程とを含み、
前記アンカー材料は、前記第2半導体層の前記第3部分の解放時に除去されない、方法。 - 請求項3に記載の方法において、前記絶縁層はシリコン酸化物を含み、前記アンカー材料はシリコン、シリコンナイトライド、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項3に記載の方法において、前記絶縁層はシリコン酸化物を含み、前記アンカー材料はシリコン、シリコンナイトライド、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項3に記載の方法において、前記絶縁層はシリコンナイトライドを含み、前記アンカー材料はシリコン、シリコン酸化物、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記固定電極は、更に、前記第1半導体層の部分を含む、方法。
- 請求項7に記載の方法において、前記アンカー材料上の前記固定電極の大部分が単晶シリコンである、方法。
- 請求項7に記載の方法において、前記アンカー材料上の前記固定電極の大部分が多晶質シリコンである、方法。
- チャンバ(52,60)内に固定電極(20a−c)及び可動電極(20a−c)を有する機械構造(12)を持つMEMS装置の製造方法であって、前記MEMS装置は、基板(14)と、前記基板(14)上に配置された絶縁層(40)と、この絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)とを備えた製造方法において、
前記第1半導体層(42)及び前記絶縁層(40)の部分を除去し、これによって前記基板(14)の一部を露呈し、アンカー開口部(44a−c)を形成する工程と、
アンカー材料を前記アンカー開口部(44a−c)に付着する工程と、
第2半導体層(48)を前記アンカー材料(30a−c)及び前記第1半導体層(42)に付着する工程であって、前記アンカー材料(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
前記第1及び第2半導体層(42,48)をエッチングし、前記第1及び第2半導体層(42,48)から固定電極(20a−c)及び可動電極(22a−c)を形成する工程であって、前記固定電極(20a−c)は、前記アンカー材料(30a−c)に付着した前記第2半導体層(48)の少なくとも一部を含み、前記基板(14)にアンカー材料(30a−c)を介して取り付けられる、工程と、
前記チャンバ(52,60)を形成するために前記固定電極(20a−c)及び可動電極(22a−c)に犠牲層(64)を付着する工程と、
第1封入層(56)を前記犠牲層(64)に付着する工程と、
前記第1封入層(56)に少なくとも一つのベント(66)を形成する工程と、
前記可動電極(22a−c)の下の前記絶縁層(40)を除去することによって前記可動電極(22a−c)を解放する工程であって、前記アンカー材料(30a−c)は、可動電極(22a−c)の解放時に除去されない、工程と、
半導体である第2封入層(58)をベント(66)上又は内に付着し、前記チャンバ(52,60)をシールする工程とを含む、方法。 - 請求項10に記載の方法において、前記第1封入層(56)は、多晶質シリコン、非晶質シリコン、シリコンカーバイド、シリコン/ゲルマニウム、ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項11に記載の方法において、前記第2封入層(58)は、多晶質シリコン、多孔質多晶質シリコン、非晶質シリコン、シリコンカーバイド、シリコン/ゲルマニウム、ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項10に記載の方法において、前記絶縁層(40)は、シリコン酸化物を含み、前記アンカー材料(30a−c)は、シリコンナイトライド、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項10に記載の方法において、前記絶縁層(40)及び犠牲層(64)は、シリコン酸化物を含み、前記アンカー材料(30a−c)は、シリコン、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項10に記載の方法において、前記絶縁層(40)はシリコンナイトライドを含み、
前記アンカー材料(30a−c)は、シリコン、シリコン酸化物、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。 - 請求項10に記載の方法において、前記アンカー材料(30a−c)と重なった前記固定電極(20a−c)の大部分が単晶シリコンである、方法。
- 請求項10に記載の方法において、前記アンカー材料(30a−c)と重なった前記固定電極(20a−c)の大部分が多晶質シリコンである、方法。
- コンタクト(28)及び機械構造(12)を持つMEMS装置の製造方法であって、前記機械構造(12)はチャンバ(52,60)内に固定電極(20a−c)及び可動電極(22a−c)を含み、前記MEMS装置は、基板(14)、この基板(14)上に配置された絶縁層(40)、この絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)を含み、前記固定電極(20a−c)は前記基板(14)にアンカー材料(30a−c)を介して取り付けられている、MEMS装置の製造方法において、
前記第1半導体層(42)及び前記絶縁層(40)の部分を除去し、これによって前記基板(14)の一部を露呈し、アンカー開口部(44a−c)を形成する工程と、
アンカー材料(30a−c)を前記アンカー開口部(44a−c)に付着する工程と、
第2半導体層(48)を前記アンカー材料(30a−c)及び前記第1半導体層(42)上に付着する工程であって、前記アンカー材料(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
前記第1及び第2半導体層(42,48)をエッチングすることにより前記第1及び第2半導体層(42,48)から固定電極(20a−c)及び可動電極(22a−c)を形成する工程であって、前記固定電極(20a−c)は、前記アンカー材料(30a−c)上に配置された前記第2半導体層(48)の少なくとも一部を含み、前記固定電極(20a−c)は、前記基板(14)に前記アンカー材料(30a−c)を介して取り付けられている工程と、
前記チャンバ(52,60)を形成するために犠牲層(64)を前記固定電極(20a−c)及び前記可動電極(22a−c)上に付着する工程と、
第1封入層(56)を前記犠牲層(64)上に付着する工程と、
前記第1封入層(56)に少なくとも一つのベント(66)を形成する工程と、
前記可動電極(22a−c)の下側の前記絶縁層(40)を除去することによって前記可動電極(22a−c)を解放する工程であって、前記可動電極(22a−c)を解放するとき、前記アンカー材料(30a−c)は除去されない工程と、
前記ベント(66)上に又はその中に半導体である第2封入層(58)を付着し、前記チャンバ(52,60)をシールする工程と、
前記コンタクト(28)の少なくとも一部の周囲にトレンチを形成する工程であって、
前記コンタクト(28)及び前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)は前記チャンバ(52,60)の外側に配置される工程と、
第1材料を前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)に付着し、前記コンタクト(28)を電気的に絶縁する工程と
を含む、方法。 - 請求項18に記載の方法において、前記第1封入層(56)は多晶質シリコン、非晶質シリコン、シリコンカーバイド、シリコン/ゲルマニウム、ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記第1材料は、二酸化シリコン又はシリコンナイトライドである、方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記第2封入層(58)は、多晶質シリコン、多孔質多晶質シリコン、非晶質シリコン、シリコンカーバイド、シリコン/ゲルマニウム、ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)は前記コンタクト(28)を取り囲み、前記コンタクト(28)を電気的に絶縁する、方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記第1材料を付着した後、前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)に半導体を付着する工程を更に含み、前記第1材料は前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)の前記外面に付着される、方法。
- 請求項23に記載の方法において、前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)の露呈面を平坦化する工程を更に含む、方法。
- 請求項18に記載の方法において、
絶縁層(40)を前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)の少なくとも一部に付着する工程、
高導電性材料を前記コンタクト(28)に及び前記絶縁層(40)上に付着し、絶縁コンタクト(28)への電気的接続を提供する、方法。 - 請求項18に記載の方法において、前記絶縁層(40)は、シリコン酸化物を含み、前記アンカー材料(30a−c)は、シリコンナイトライド、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記絶縁層(40)及び犠牲層(64)はシリコン酸化物を含み、前記アンカー材料(30a−c)は、シリコン、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項27に記載の方法において、前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)は前記コンタクト(28)を取り囲む、方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記絶縁層(40)はシリコンナイトライドを含み、前記アンカー材料(30a−c)は、シリコン、シリコン酸化物、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記アンカー材料(30a−c)と重なった前記固定電極(20a−c)の大部分が単晶シリコンである、方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記アンカー材料(30a−c)と重なった前記固定電極(20a−c)の大部分が多晶質シリコンである、方法。
- MEMS装置において、
基板(14)と、
前記基板(14)に配置された絶縁層(40)と、
前記絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)と、
前記絶縁層(40)及び前記第1半導体層(42)の開口部に配置され且つ前記基板(14)と接触したアンカー(30a−c)であって、前記絶縁層(40)と異なる材料を含むアンカー(30a−c)と、
前記アンカー(30a−c)に配置された第2半導体層(48)であって、前記アンカー(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
部分的に前記第2半導体層(48)から形成された、前記アンカー(30a−c)によって前記基板(14)に取り付けられた固定電極(20a−c)と、
少なくとも一つのベント(66)を持つ第1封入層(56)を含むチャンバ(52,60)と、
前記チャンバ(52,60)内に配置されており且つ前記固定電極(20a−c)と並置された可動電極(22a−c)と、
前記ベント(66)上に又はその中に配置され、これにより前記チャンバ(52,60)をシールする、半導体を含む第2封入層(58)とを備え、
前記可動電極(22a−c)は部分的に前記第2半導体層(48)から形成される、装置。 - 請求項32に記載の装置において、前記アンカー(30a−c)は、シリコンナイトライド、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、装置。
- 請求項32に記載の装置において、前記絶縁層(40)はシリコンナイトライド又はシリコン酸化物を含む、装置。
- 請求項32に記載の装置において、前記絶縁層(40)は、シリコン酸化物を含み、前記アンカー材料(30a−c)は、シリコンナイトライド、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、装置。
- 請求項32に記載の装置において、前記絶縁層(40)は、シリコン酸化物を含み、前記アンカー材料(30a−c)は、シリコン、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、装置。
- 請求項32に記載の装置において、前記絶縁層(40)は、シリコンナイトライドを含み、前記アンカー材料(30a−c)は、シリコン、シリコン酸化物、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、装置。
- 請求項32に記載の装置において、前記アンカー材料(30a−c)と重なった前記固定電極(20a−c)の大部分が単晶シリコンである、装置。
- MEMS装置において、
基板(14)と、
前記基板(14)に配置された絶縁層(40)と、
前記絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)と、
前記絶縁層(40)及び前記第1半導体層(42)の開口部に配置され且つ前記基板(14)と接触したアンカー(30a−c)であって、前記絶縁層(40)と異なる材料を含むアンカー(30a−c)と、
前記アンカー(30a−c)に配置された第2半導体層(48)であって、前記アンカー(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
部分的に前記第2半導体層(48)から形成された、前記アンカー(30a−c)によって前記基板(14)に取り付けられた固定電極(20a−c)と、
少なくとも一つのベント(66)を持つ第1封入層(56)を含むチャンバ(52,60)と、
前記チャンバ(52,60)内に配置されており且つ前記固定電極(20a−c)と並置された可動電極(22a−c)と、
前記ベント(66)上に又はその中に配置され、これにより前記チャンバ(52,60)をシールする、半導体を含む第2封入層(58)とを備え、
前記アンカー材料(30a−c)と重なった前記固定電極(20a−c)の部分が多晶質シリコンを含む、装置。 - MEMS装置において、
基板(14)と、
前記基板(14)に配置された絶縁層(40)と、
前記絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)と、
前記絶縁層(40)及び前記第1半導体層(42)の開口部に配置され且つ前記基板(14)と接触したアンカー(30a−c)であって、前記絶縁層(40)と異なる材料を含むアンカー(30a−c)と、
前記アンカー(30a−c)に配置された第2半導体層(48)であって、前記アンカー(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
部分的に前記第2半導体層(48)から形成された、前記アンカー(30a−c)によって前記基板(14)に取り付けられた固定電極(20a−c)と、
少なくとも一つのベント(66)を持つ第1封入層(56)を含むチャンバ(52,60)と、
前記チャンバ(52,60)内に配置されており且つ前記固定電極(20a−c)と並置された可動電極(22a−c)と、
前記ベント(66)上に又はその中に配置され、これにより前記チャンバ(52,60)をシールする、半導体を含む第2封入層(58)とを備え、
前記第2封入層(58)は、多晶質シリコン、多孔質多晶質シリコン、非晶質シリコン、シリコンカーバイド、シリコン/ゲルマニウム、ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、装置。 - 請求項40に記載の装置において、前記第1封入層(56)は、多晶質シリコン、多孔質多晶質シリコン、非晶質シリコン、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、ガリウム砒素、シリコンナイトライド、又はシリコンカーバイドを含む、装置。
- MEMS装置において、
基板(14)と、
前記基板(14)に配置された絶縁層(40)と、
前記絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)と、
前記絶縁層(40)及び前記第1半導体層(42)の開口部に配置され且つ前記基板(14)と接触したアンカー(30a−c)であって、前記絶縁層(40)と異なる材料を含むアンカー(30a−c)と、
前記アンカー(30a−c)に配置された第2半導体層(48)であって、前記アンカー(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
部分的に前記第2半導体層(48)から形成された、前記アンカー(30a−c)によって前記基板(14)に取り付けられた固定電極(20a−c)と、
少なくとも一つのベント(66)を持つ第1封入層(56)を含むチャンバ(52,60)と、
前記チャンバ(52,60)内に配置されており且つ前記固定電極(20a−c)と並置された可動電極(22a−c)と、
前記ベント(66)上に又はその中に配置され、これにより前記チャンバ(52,60)をシールする、半導体を含む第2封入層(58)とを備え、
前記第1封入層(56)は、第1の導電性の型を持つ第1領域を提供するために第1不純物でドーピングした半導体であり、
前記第2封入層(58)の半導体は、第2の導電性の型を持つ第2領域を提供するために第2不純物でドーピングしてあり、前記第1の導電性の型は第2の導電性の型と逆である、装置。 - MEMS装置において、
基板(14)と、
前記基板(14)に配置された絶縁層(40)と、
前記絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)と、
前記絶縁層(40)及び前記第1半導体層(42)の開口部に配置され且つ前記基板(14)と接触したアンカー(30a−c)であって、前記絶縁層(40)と異なる材料を含むアンカー(30a−c)と、
前記アンカー(30a−c)に配置された第2半導体層(48)であって、前記アンカー(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
部分的に前記第2半導体層(48)から形成された、前記アンカー(30a−c)によって前記基板(14)に取り付けられた固定電極(20a−c)と、
少なくとも一つのベント(66)を持つ第1封入層(56)を含むチャンバ(52,60)と、
前記チャンバ(52,60)内に配置されており且つ前記固定電極(20a−c)と並置された可動電極(22a−c)と、
前記ベント(66)上に又はその中に配置され、これにより前記チャンバ(52,60)をシールする、半導体を含む第2封入層(58)とを備え、
前記チャンバ(52,60)の外側に配置されたコンタクト(28)を更に含む、装置。 - MEMS装置において、
基板(14)と、
前記基板(14)に配置された絶縁層(40)と、
前記絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)と、
前記絶縁層(40)及び前記第1半導体層(42)の開口部に配置され且つ前記基板(14)と接触したアンカー(30a−c)であって、前記絶縁層(40)と異なる材料を含むアンカー(30a−c)と、
前記アンカー(30a−c)に配置された第2半導体層(48)であって、前記アンカー(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
部分的に前記第2半導体層(48)から形成された、前記アンカー(30a−c)によって前記基板(14)に取り付けられた固定電極(20a−c)と、
少なくとも一つのベント(66)を持つ第1封入層(56)を含むチャンバ(52,60)と、
前記チャンバ(52,60)内に配置されており且つ前記固定電極(20a−c)と並置された可動電極(22a−c)と、
前記ベント(66)上に又はその中に配置され、これにより前記チャンバ(52,60)をシールする、半導体を含む第2封入層(58)とを備え、
前記第1封入層(56)の第1部分は単晶シリコンを含み、第2部分は多晶質シリコンを含む、装置。 - MEMS装置において、
基板(14)と、
前記基板(14)に配置された絶縁層(40)と、
前記絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)と、
前記絶縁層(40)及び前記第1半導体層(42)の開口部に配置され且つ前記基板(14)と接触したアンカー(30a−c)であって、前記絶縁層(40)と異なる材料を含むアンカー(30a−c)と、
前記アンカー(30a−c)に配置された第2半導体層(48)であって、前記アンカー(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
部分的に前記第2半導体層(48)から形成された、前記アンカー(30a−c)によって前記基板(14)に取り付けられた固定電極(20a−c)と、
少なくとも一つのベント(66)を持つ第1封入層(56)を含むチャンバ(52,60)と、
前記チャンバ(52,60)内に配置されており且つ前記固定電極(20a−c)と並置された可動電極(22a−c)と、
前記ベント(66)上に又はその中に配置され、これにより前記チャンバ(52,60)をシールする、半導体を含む第2封入層(58)とを備え、
前記第1封入層(56)の第1部分は単晶シリコンを含み、第2部分は多孔質又は非晶質シリコンを含む、装置。 - 請求項45に記載の装置において、前記第1封入層(56)の第2部分と重なった前記第2封入層(58)は多晶質シリコンである、装置。
- 請求項46に記載の装置において、前記チャンバ(52,60)の外側及び上方に配置されたフィールド領域を含み、このフィールド領域は単晶シリコンを含む、装置。
- 電気機械装置において、
基板(14)と、
前記基板(14)に配置された絶縁層(40)と、
前記絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)と、
前記絶縁層(40)及び前記第1半導体層(42)の開口部に配置され且つ前記基板(14)と接触したアンカー(30a−c)であって、前記絶縁層(40)と異なる材料を含むアンカー(30a−c)と、
前記アンカー(30a−c)に配置された第2半導体層(48)であって、前記アンカー(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
一部が前記第2半導体層(48)から形成され、前記アンカー(30a−c)によって前記基板(14)に取り付けられた固定電極(20a−c)と、
一部が前記第2半導体層(48)から形成され、少なくとも一つのベント(66)を持つ第1封入層(56)を含むチャンバ(52,60)に配置された可動電極(22a−c)と、
前記ベント(66)上に又はその中に配置され、これによって前記チャンバ(52,60)をシールする、半導体を含む第2封入層(58)と、
コンタクト(28)と
前記コンタクト(28)の少なくとも一部の周囲に配置されたトレンチ(50a−g,70a−b,86)と
を備え、
前記コンタクト(28)及び前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)は、前記チャンバ(52,60)の外側に配置され、第1の材料が、前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)は、前記コンタクト(28)を電気的に絶縁するために前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)内に配置されている電気機械装置。 - 請求項48に記載の装置において、前記第2封入層(58)は、多晶質シリコン、多孔質多晶質シリコン、非晶質シリコン、シリコンカーバイド、シリコン/ゲルマニウム、ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、装置。
- 請求項49に記載の装置において、前記第1封入層(56)は、多晶質シリコン、多孔質多晶質シリコン、非晶質シリコン、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、ガリウム砒素、シリコンナイトライド、又はシリコンカーバイドを含む、装置。
- 請求項48に記載の装置において、前記第1材料は絶縁体であり、少なくとも前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)の外面に配置される、装置。
- 請求項51に記載の装置において、前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)は前記第1材料によって取り囲まれた第2材料を含み、前記第2材料は半導体である、装置。
- 請求項51に記載の装置において、前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)はエッチストップ領域に配置される、装置。
- 請求項53に記載の装置において、前記エッチストップ領域はシリコンナイトライド又は二酸化シリコンである、装置。
- 請求項51に記載の装置において、前記第1材料はシリコンナイトライド又は二酸化シリコンである、装置。
- 請求項51に記載の装置において、前記トレンチ(50a−g,70a−b,86)は前記コンタクト(28)を取り囲む、装置。
- 請求項48に記載の装置において、前記アンカー(30a−c)は、シリコンナイトライド、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、装置。
- 請求項48に記載の装置において、前記絶縁層(40)はシリコンナイトライド又はシリコン酸化物を含む、装置。
- 請求項48に記載の装置において、前記絶縁層(40)は、シリコン酸化物を含み、前記アンカー材料(30a−c)はシリコンナイトライド、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、装置。
- 請求項48に記載の装置において、前記絶縁層(40)は、シリコンナイトライドを含み、前記アンカー材料(30a−c)はシリコン、シリコン酸化物、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、シリコン/ゲルマニウム、又はガリウム砒素を含む、装置。
- 請求項48に記載の装置において、前記アンカー材料(30a−c)と重なった前記固定電極(20a−c)の大部分は単晶シリコンである、装置。
- 請求項48に記載の装置において、前記アンカー材料(30a−c)と重なった前記固定電極(20a−c)の大部分は多晶質シリコンである、装置。
- 請求項48に記載の装置において、前記固定電極(20a−c)が形成される前記第2半導体層(48)の一部は、(a)三角形状の断面を含む第1結晶部分と、(b)第2結晶部分とを含む、装置。
- 請求項10に記載の方法において、前記第2半導体層(48)の少なくとも一部は、(a)三角形状の断面を含む第1結晶部分と、(b)第2結晶部分とを含む、方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記第2半導体層(48)の少なくとも一部は、(a)三角形状の断面を含む第1結晶部分と、(b)第2結晶部分とを含む、方法。
- 請求項19に方法において、前記アンカー材料(30a−c)は、閉じた底部及び開いた上部を有するカップ形状部材を含み、前記カップ形状部材は、前記開いた上部のそれぞれの縁から反対方向に延びる2つの突出部を有する、方法。
- 請求項64に記載の方法において、前記第1結晶部分は多晶質シリコンである、方法。
- 請求項64に記載の方法において、前記第2結晶部分は単晶シリコンである、方法。
- MEMS装置において、
基板(14)と、
前記基板(14)に配置された絶縁層(40)と、
前記絶縁層(40)に配置された第1半導体層(42)と、
前記絶縁層(40)及び前記第1半導体層(42)の開口部に配置され且つ前記基板(14)と接触したアンカー(30a−c)であって、前記絶縁層(40)と異なる材料を含むアンカー(30a−c)と、
前記アンカー(30a−c)に配置された第2半導体層(48)であって、前記アンカー(30a−c)は前記第1半導体層(42)上の前記第2半導体層(48)の領域に延びるものであり、
部分的に前記第2半導体層(48)から形成された、前記アンカー(30a−c)によって前記基板(14)に取り付けられた固定電極(20a−c)と、
少なくとも一つのベント(66)を持つ第1封入層(56)を含むチャンバ(52,60)と、
前記チャンバ(52,60)内に配置されており且つ前記固定電極(20a−c)と並置された可動電極(22a−c)と、
前記ベント(66)上に又はその中に配置され、これにより前記チャンバ(52,60)をシールする、半導体を含む第2封入層(58)とを備え、
前記固定電極(20a−c)が形成される前記第2半導体層(48)の一部は、(a)三角形状の断面を含む第1結晶部分と、(b)第2結晶部分とを含む、装置。 - 基板、この基板上に配置された絶縁層、この絶縁層に配置された第1半導体層を含む固定電極を有する機械構造を持つ電気機械装置の製造方法において、
前記第1半導体層の第1部分を除去する工程と、
前記絶縁層の第1部分を除去することによって前記基板の一部を露呈し、アンカー開口部を形成する工程と、
前記アンカー開口部にアンカー材料を付着する工程と、
第2半導体層を、前記第1半導体層上の前記第2半導体層の領域に延びる前記アンカー材料上に付着する工程と、
前記アンカー材料に付着した少なくとも前記第2半導体層から、前記アンカー材料を介して前記基板に取り付けられた固定電極を形成する工程と
を含む、方法。 - 基板、この基板上に配置された絶縁層、この絶縁層に配置された第1半導体層を含む固定電極を有する機械構造を持つ電気機械装置の製造方法において、
前記第1半導体層の第1部分を除去する工程と、
前記絶縁層の第1部分を除去することによって前記基板の一部を露呈し、アンカー開口部を形成する工程と、
前記アンカー開口部にアンカー材料を付着する工程と、
第2半導体層の少なくとも一部が前記アンカー材料を覆うように、前記第2半導体層を付着する工程であって、前記アンカー材料が前記第2半導体層の部分が位置している垂直方向レベルと同じ垂直方向レベルにおいて前記第1半導体層上に拡がっている工程と、
前記アンカー材料に付着した少なくとも前記第2半導体層から、前記アンカー材料を介して前記基板に取り付けられた固定電極を形成する工程と
を含む、方法。
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