JPH03146500A - シリコン部材及びその製法 - Google Patents
シリコン部材及びその製法Info
- Publication number
- JPH03146500A JPH03146500A JP26029590A JP26029590A JPH03146500A JP H03146500 A JPH03146500 A JP H03146500A JP 26029590 A JP26029590 A JP 26029590A JP 26029590 A JP26029590 A JP 26029590A JP H03146500 A JPH03146500 A JP H03146500A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonded
- silicon
- crystal
- manufacturing
- silicon pieces
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title claims 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 13
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- -1 sensors Chemical compound 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は結晶シリコンからなる部材及びその製法に関す
る。
る。
エツチングにより加工される単結晶シリコンは、マイク
ロメカニクス（マイクロシスチムニ学とも称されている
）用の前途有望な物質でふる。その使用はまだ始まった
ばかりである０重要な使用分野は光導波路構成素子及び
光フアイバ用のカップリング及びプラグである。
ロメカニクス（マイクロシスチムニ学とも称されている
）用の前途有望な物質でふる。その使用はまだ始まった
ばかりである０重要な使用分野は光導波路構成素子及び
光フアイバ用のカップリング及びプラグである。
現在すでに、方位（１００）を有する基板上に異方性エ
ツチングで製造されるいわゆるＶ製法は使用されている
。この技術により特に球面レンズ及びファイバのような
円形及び円筒状の部材を調整及び固定することができる
。更に別の調整及び固定補助体を基板上に作る場合には
、異方性エツチングを適切な等方性エツチングと組み合
わせることによりこれを（１００） −シリコン材料上
に得ることができる。
ツチングで製造されるいわゆるＶ製法は使用されている
。この技術により特に球面レンズ及びファイバのような
円形及び円筒状の部材を調整及び固定することができる
。更に別の調整及び固定補助体を基板上に作る場合には
、異方性エツチングを適切な等方性エツチングと組み合
わせることによりこれを（１００） −シリコン材料上
に得ることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、異方性エツチング単独で単結晶による
よりも多くの異なる結晶面を作ることのできる、結晶シ
リコンからなる部材及びその製法・を提供することにあ
る。これらの結晶面は特に円形及び円筒形物体用調整及
び固定補助体として、また長方形部材、例えば化合物半
導体からなるチップ用の調整及び固定補助体としても使
用し得るものでなければならない。
よりも多くの異なる結晶面を作ることのできる、結晶シ
リコンからなる部材及びその製法・を提供することにあ
る。これらの結晶面は特に円形及び円筒形物体用調整及
び固定補助体として、また長方形部材、例えば化合物半
導体からなるチップ用の調整及び固定補助体としても使
用し得るものでなければならない。
この課題を解決するため、本発明のシリコン部材におい
ては、異方性エツチングに対して少なくとも二つの互い
にＪ！なる結晶方位を有し、単結晶シリコンからなる領
域を備えるものである。また本発明のシリコン部材の製
法においては、異方性エツチングに対して異なる結晶方
位を有する少なくとも二つの単結晶シリコン片を互いに
結合するものである。
ては、異方性エツチングに対して少なくとも二つの互い
にＪ！なる結晶方位を有し、単結晶シリコンからなる領
域を備えるものである。また本発明のシリコン部材の製
法においては、異方性エツチングに対して異なる結晶方
位を有する少なくとも二つの単結晶シリコン片を互いに
結合するものである。
本発明の方法の有利な構成は請求項３〜１０に記載され
ている。
ている。
次に本発明を図面に示す実施例により説明する。
図に示した使用例の場合、結晶シリコンからなる本発明
による部材に上には、側面にビーム放射口を有するレー
ザチップＬ１このレーザチップＬのレーザ活性帯域ＬＺ
に連結された光ファイバＦ（例えば単一モード光ファイ
バ）及びチップＬの出力を監視及び／又は調整するため
の検出窓ＤＦを有するモニター検出器ＭＤが固定されて
いる。
による部材に上には、側面にビーム放射口を有するレー
ザチップＬ１このレーザチップＬのレーザ活性帯域ＬＺ
に連結された光ファイバＦ（例えば単一モード光ファイ
バ）及びチップＬの出力を監視及び／又は調整するため
の検出窓ＤＦを有するモニター検出器ＭＤが固定されて
いる。
部材には例えば結晶方位（１００）の単結晶シリコンか
らなる上部基板Ｓｔｌと結晶方位（１１０）の単結晶シ
リコンからなる下部基板Ｓ ｔ’ ２とからなり、この
両者は平坦な表面で結合部Ｖにより互いに結合されてい
る。結合部Ｖを作るには請求項３から９に記載されてい
る方法が適している。
らなる上部基板Ｓｔｌと結晶方位（１１０）の単結晶シ
リコンからなる下部基板Ｓ ｔ’ ２とからなり、この
両者は平坦な表面で結合部Ｖにより互いに結合されてい
る。結合部Ｖを作るには請求項３から９に記載されてい
る方法が適している。
基板Ｓｔｔ及びＳｔ２は、本発明による部材にの単結晶
シリコンからなる異方性エツチングに対して互いに異な
る結晶方位を有する領域Ｂ１及びＢ２を特定する。
シリコンからなる異方性エツチングに対して互いに異な
る結晶方位を有する領域Ｂ１及びＢ２を特定する。
ファイバＦは、上部基板Ｓｔｌにおいて（１００）シリ
コン材料を異方性エツチングすることによって作られた
Ｖ字状の形を有する溝ＶＮＩ内に固定されている。内径
５〜ＩＯμ輪の単一モード光ファイバの場合、このファ
イバＦは横方向における調整を溝ＶＮＩにより、その偏
心率公差（３シグマ値約０．５ｐｓ）又はその直径公差
（３シグマ値１．５〜１μｍ）の範囲内で行われる。
コン材料を異方性エツチングすることによって作られた
Ｖ字状の形を有する溝ＶＮＩ内に固定されている。内径
５〜ＩＯμ輪の単一モード光ファイバの場合、このファ
イバＦは横方向における調整を溝ＶＮＩにより、その偏
心率公差（３シグマ値約０．５ｐｓ）又はその直径公差
（３シグマ値１．５〜１μｍ）の範囲内で行われる。
レーザチップＬは、長手方向にはファイバＦの位置によ
って位置決めされ、横方向及びその深さに関しては（１
１０）シリコン材料からなる下部基板Ｓｔ２の垂直な壁
面を有する凹部Ｖｅによって位置決めされる。凹部Ｖｅ
は異方性エツチングにより、まず上部基ＩＪｉｓｔｌに
傾斜側面で限定された縁部を有する窓ＯＦを作り、次い
で窓ＯＦ内で露出する下部基板Ｓｔ２の部分を凹状にエ
ツチングすることにより得られる。
って位置決めされ、横方向及びその深さに関しては（１
１０）シリコン材料からなる下部基板Ｓｔ２の垂直な壁
面を有する凹部Ｖｅによって位置決めされる。凹部Ｖｅ
は異方性エツチングにより、まず上部基ＩＪｉｓｔｌに
傾斜側面で限定された縁部を有する窓ＯＦを作り、次い
で窓ＯＦ内で露出する下部基板Ｓｔ２の部分を凹状にエ
ツチングすることにより得られる。
チップの形をしたモニター検出器ＭＤは、レーザチップ
Ｌの横方向に延びるＶ字状の形をした溝ＶＮ３の側面Ｆ
ｌ上に組み立て、溝は上部基Ｆｉ、Ｓｔｌ内に異方性エ
ツチングにより作るのが有利である。
Ｌの横方向に延びるＶ字状の形をした溝ＶＮ３の側面Ｆ
ｌ上に組み立て、溝は上部基Ｆｉ、Ｓｔｌ内に異方性エ
ツチングにより作るのが有利である。
上部基板Ｓｔｌに同様にして作られたＶ字状の形のもう
一つの溝ＶＮ２は窓ＯＦを溝ＶＮ３と結合するが、レー
ザチップＬから検出器ＭＤの方向に放射されたビームを
確実にその検出窓ＤＦに送る。
一つの溝ＶＮ２は窓ＯＦを溝ＶＮ３と結合するが、レー
ザチップＬから検出器ＭＤの方向に放射されたビームを
確実にその検出窓ＤＦに送る。
本発明による部材は、例えばセンサのようなシリコンに
おける微小構造工学の他の課題に対しても使用すること
ができる。その場合二つ以上の結晶方位を有する部材及
び傾斜して配向された結晶を使用することもできる。
おける微小構造工学の他の課題に対しても使用すること
ができる。その場合二つ以上の結晶方位を有する部材及
び傾斜して配向された結晶を使用することもできる。
更に、例えばドーピング跳躍のようなエツチング阻止層
をこの種の部材中の所望箇所に構成することも有利にで
き、従ってこれは本発明の実施可能性に属する。
をこの種の部材中の所望箇所に構成することも有利にで
き、従ってこれは本発明の実施可能性に属する。
第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は第１
図の■−■線に沿った横断面図である。 Ｂ１、Ｂ２・・・領域 Ｋ・・・部材 Ｓｔｌ・・・上部基Ｆｉ、（シリコン片）Ｓｔ２・・・
下部基板（シリコン片） ６ｕ８）代趨へ９埋±Ｍ村 ｍ・−６に ζ□・ 二ｊ。 °Ｌ勺、、−，ｔ’
図の■−■線に沿った横断面図である。 Ｂ１、Ｂ２・・・領域 Ｋ・・・部材 Ｓｔｌ・・・上部基Ｆｉ、（シリコン片）Ｓｔ２・・・
下部基板（シリコン片） ６ｕ８）代趨へ９埋±Ｍ村 ｍ・−６に ζ□・ 二ｊ。 °Ｌ勺、、−，ｔ’
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）異方性エッチングに対して少なくとも二つの互いに
異なる結晶方位を有し、単結晶シリコンからなる領域（
Ｂ１、Ｂ２）を備えることを特徴とするシリコン部材。 ２）異方性エッチングに対して異なる結晶方位を有する
少なくとも二つの単結晶シリコン片（Ｓｔ１、Ｓｔ２）
を互いに結合することを特徴とする請求項１記載のシリ
コン部材の製法。 ３）二つのシリコン片（Ｓｔ１、Ｓｔ２）を１０００℃
以上の温度で焼結することにより直接互いに結合するこ
とを特徴とする請求項２記載の製法。 ４）二つのシリコン片（Ｓｔ１、Ｓｔ２）を１０００℃
以上の温度で焼結することによりＳｉＯ＿２を介して互
いに結合することを特徴とする請求項２又は３記載の製
法。 ５）二つのシリコン片（Ｓｔ１、Ｓｔ２）をシリコン適
合性のガラスろうにより互いに結合することを特徴とす
る請求項２ないし４の一つに記載の製法。 ６）燐でドープされたＳｉＯ＿２からなるガラスろうを
使用することを特徴とする請求項５記載の製法。 ７）二つのシリコン片（Ｓｔ１、Ｓｔ２）を金属ろう付
け法により互いに結合することを特徴とする請求項２な
いし６の一つに記載の製法。 ８）二つのシリコン片（Ｓｔ１、Ｓｔ２）をシリコン・
金属・共融混合物で互いに結合することを特徴とする請
求項７記載の製法。 ９）共融混合物に対して金を使用することを特徴とする
請求項８記載の製法。 １０）シリコン片（Ｓｔ１、Ｓｔ２）として、平坦な表
面で互いに結合される基板を使用することを特徴とする
請求項２ないし９の一つに記載の製法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3932654.3 | 1989-09-29 | ||
| DE3932654 | 1989-09-29 | ||
| EP90111215A EP0419767B1 (de) | 1989-09-29 | 1990-06-13 | Verfahren zur Herstellung eines Körpers aus Silizium |
| EP90111215.1 | 1990-06-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146500A true JPH03146500A (ja) | 1991-06-21 |
Family
ID=25885695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26029590A Pending JPH03146500A (ja) | 1989-09-29 | 1990-09-28 | シリコン部材及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03146500A (ja) |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP26029590A patent/JPH03146500A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5725729A (en) | Process for micromechanical fabrication | |
| EP0591554A1 (en) | Acceleration sensor and its manufacture | |
| KR890016637A (ko) | 반도체 본체 제작방법 | |
| JP2002535695A (ja) | オプトエレクトロニクス・アセンブリを構築する方法 | |
| EP1136863A3 (en) | Optical waveguide device integrated module and method of manufacturing the same | |
| EP0622838A1 (en) | Method of making an article comprising solder bump bonding | |
| EP3095755B1 (en) | Monolithic fabrication of thermally isolated microelectromechanical system (mems) devices | |
| JP3909500B2 (ja) | 光学素子および光学素子の製造方法 | |
| JPH03146500A (ja) | シリコン部材及びその製法 | |
| US5307433A (en) | Optical connection member of silicon and method for the manufacture thereof | |
| JP3152969B2 (ja) | 単結晶サファイアの接合体およびその製造方法 | |
| JP2002537578A (ja) | 光ファイバーを受動的に整列する方法 | |
| JPH02170548A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH08291000A (ja) | 結晶体のエッチング方法 | |
| JPH0263173A (ja) | 半導体加速度センサの製造方法 | |
| US20020196440A1 (en) | Structure for aligning chips in stacked arrangement | |
| RU2704199C1 (ru) | Способ создания структуры - кремний на изоляторе | |
| JP3399164B2 (ja) | 加速度センサ及びその製造方法 | |
| JPH10239345A (ja) | 半導体センサ | |
| JP2000180282A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPH03110478A (ja) | 半導体加速度センサの製造方法 | |
| TWI840150B (zh) | 感測器封裝結構及其製造方法 | |
| KR100271826B1 (ko) | 레이저 다이오드 칩과 광 파이버의 정열방법 | |
| KR100438812B1 (ko) | 초미세소자제작을위한마이크로기계가공방법 | |
| JPH04102066A (ja) | 加速度センサ及びその製造方法 |