JPH0883941A - マイクロシステム及びその製造方法 - Google Patents
マイクロシステム及びその製造方法Info
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- JPH0883941A JPH0883941A JP7125905A JP12590595A JPH0883941A JP H0883941 A JPH0883941 A JP H0883941A JP 7125905 A JP7125905 A JP 7125905A JP 12590595 A JP12590595 A JP 12590595A JP H0883941 A JPH0883941 A JP H0883941A
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- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
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- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
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- B81C1/00246—Monolithic integration, i.e. micromechanical structure and electronic processing unit are integrated on the same substrate
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- G—PHYSICS
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- G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 集積回路から出発してマイクロメカニズムデ
バイスを形成するための付加的なプロセスなしで集積回
路及びマイクロメカニズムデバイスを有するマイクロシ
ステムを提供し、かつマイクロシステムの集積回路及び
マイクロメカニズムデバイスを同時に形成することので
きる方法を提供する。 【構成】 マイクロメカニズムデバイスの固定マイクロ
メカニズム構造Ａ、Ｅ、Ｂ及び可動マイクロメカニズム
構造Ｒ、Ｍ、Ｆを少なくとも一部は導電層７から形成
し、この導電層７を同時に集積回路の金属化部として使
用する。導電層７の下の絶縁層は可動マイクロメカニズ
ム構造の範囲には存在せず、その結果可動構造は自由に
又は弾力的に可動である。
バイスを形成するための付加的なプロセスなしで集積回
路及びマイクロメカニズムデバイスを有するマイクロシ
ステムを提供し、かつマイクロシステムの集積回路及び
マイクロメカニズムデバイスを同時に形成することので
きる方法を提供する。 【構成】 マイクロメカニズムデバイスの固定マイクロ
メカニズム構造Ａ、Ｅ、Ｂ及び可動マイクロメカニズム
構造Ｒ、Ｍ、Ｆを少なくとも一部は導電層７から形成
し、この導電層７を同時に集積回路の金属化部として使
用する。導電層７の下の絶縁層は可動マイクロメカニズ
ム構造の範囲には存在せず、その結果可動構造は自由に
又は弾力的に可動である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板上に集積回
路及びマイクロメカニズムデバイスを有するマイクロシ
ステム並びにその製造方法に関する。
路及びマイクロメカニズムデバイスを有するマイクロシ
ステム並びにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばアクチュエータ又はセンサとして
使用されるマイクロメカニズムデバイスを製造する場
合、特にシリコン基板上の集積回路の製造と両立し得る
プロセスに多大の関心が寄せられている。製造プロセス
の互換性はマイクロシステムにマイクロメカニズム及び
制御又は評価回路の集積を可能にする。更にこのことは
既存の半導体製造装置をマイクロメカニズム構造の製造
にも利用する場合に重要である。集積回路とマイクロメ
カニズムデバイスを同時に半導体基板の異なる範囲に形
成できるプロセス、即ちマイクロシステムを集積回路の
製造費用に若干の費用をかけるだけで製造できるプロセ
スがあれば特に有利である。
使用されるマイクロメカニズムデバイスを製造する場
合、特にシリコン基板上の集積回路の製造と両立し得る
プロセスに多大の関心が寄せられている。製造プロセス
の互換性はマイクロシステムにマイクロメカニズム及び
制御又は評価回路の集積を可能にする。更にこのことは
既存の半導体製造装置をマイクロメカニズム構造の製造
にも利用する場合に重要である。集積回路とマイクロメ
カニズムデバイスを同時に半導体基板の異なる範囲に形
成できるプロセス、即ちマイクロシステムを集積回路の
製造費用に若干の費用をかけるだけで製造できるプロセ
スがあれば特に有利である。
【０００３】マイクロシステムにとって重要なものは、
とりわけその機能が静電力、特に間隔の変動するコンデ
ンサ面間の静電力に基づくマイクロメカニズムデバイス
である。それというのもこのデバイスは、集積回路でも
使用される導電層と非導電層の適当な組合せで基本的に
は十分に製造できるからである。この種のマイクロメカ
ニズムデバイスは固定及び可動マイクロメカニズム構造
から成っている。典型的な使用例には、回転軸及び固定
マイクロメカニズム構造としてスタータ又は可動マイク
ロメカニズム構造としてロータを有するマイクロモー
タ、伝動装置又は比例又は非比例パワーセンサがある。
とりわけその機能が静電力、特に間隔の変動するコンデ
ンサ面間の静電力に基づくマイクロメカニズムデバイス
である。それというのもこのデバイスは、集積回路でも
使用される導電層と非導電層の適当な組合せで基本的に
は十分に製造できるからである。この種のマイクロメカ
ニズムデバイスは固定及び可動マイクロメカニズム構造
から成っている。典型的な使用例には、回転軸及び固定
マイクロメカニズム構造としてスタータ又は可動マイク
ロメカニズム構造としてロータを有するマイクロモー
タ、伝動装置又は比例又は非比例パワーセンサがある。
【０００４】マイクロメカニズムデバイスに関してはと
りわけ以下の製造プロセスが公知である。
りわけ以下の製造プロセスが公知である。
【０００５】ａ）ポリシリコン・センター・ピン−及び
−フランジ−プロセス（メーレンガニ（Ｍ．Ｍｅｈｒｅ
ｎｇａｎｙ）及びタイ（Ｙ．−Ｃ．Ｔａｉ）の論文
「Ｊ．Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ．Ｍｉｃｒｏｅｎｇ．」第１
巻、７３、１９９１年参照） このプロセスは集積回路の形成に引続いてマイクロメカ
ニズム構造を形成する際金属化錯体による付加的なポリ
シリコンの析出を必要とする。センター・ピン−プロセ
スを集積回路の金属化の前に行う必要がある場合には、
可動構造物をフリーエッチングし、それと同時に金属化
部の絶縁を保護しなければならないという問題が生じ
る。もう１つの欠点はドープされたポリシリコンの比較
的高い抵抗率にある。
−フランジ−プロセス（メーレンガニ（Ｍ．Ｍｅｈｒｅ
ｎｇａｎｙ）及びタイ（Ｙ．−Ｃ．Ｔａｉ）の論文
「Ｊ．Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ．Ｍｉｃｒｏｅｎｇ．」第１
巻、７３、１９９１年参照） このプロセスは集積回路の形成に引続いてマイクロメカ
ニズム構造を形成する際金属化錯体による付加的なポリ
シリコンの析出を必要とする。センター・ピン−プロセ
スを集積回路の金属化の前に行う必要がある場合には、
可動構造物をフリーエッチングし、それと同時に金属化
部の絶縁を保護しなければならないという問題が生じ
る。もう１つの欠点はドープされたポリシリコンの比較
的高い抵抗率にある。
【０００６】ｂ）ポリシリコンＬＯＣＯＳプロセス（タ
ブロウ（Ｌ．Ｓ．Ｔａｖｒｏｗ）他の論文「センサ及び
アクチュエータ（Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ａｃｔｕａ
ｔｏｒｓ）」Ａ．Ｐｈｙｓ．第３５巻、３３、１９９２
年参照） このプロセスは可動マイクロメカニズム構造を平坦なＬ
ＯＣＯＳ酸化物層上に形成するものであり、その際酸化
工程はその熱負荷のために集積回路のトランジスタの形
成前のみに実施可能である。このプロセスを集積回路の
形成前に完全に行った場合、以後の工程にとって不所望
なトポロジが生じるとともに、集積回路の形成中にマイ
クロメカニズム構造を保護しなければならないという問
題が生じる。互いに入り組んだ工程ではロータのフリー
エッチングと同時に回路の絶縁酸化物を保護しなければ
ならないという問題を解決しなければならない。
ブロウ（Ｌ．Ｓ．Ｔａｖｒｏｗ）他の論文「センサ及び
アクチュエータ（Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ａｃｔｕａ
ｔｏｒｓ）」Ａ．Ｐｈｙｓ．第３５巻、３３、１９９２
年参照） このプロセスは可動マイクロメカニズム構造を平坦なＬ
ＯＣＯＳ酸化物層上に形成するものであり、その際酸化
工程はその熱負荷のために集積回路のトランジスタの形
成前のみに実施可能である。このプロセスを集積回路の
形成前に完全に行った場合、以後の工程にとって不所望
なトポロジが生じるとともに、集積回路の形成中にマイ
クロメカニズム構造を保護しなければならないという問
題が生じる。互いに入り組んだ工程ではロータのフリー
エッチングと同時に回路の絶縁酸化物を保護しなければ
ならないという問題を解決しなければならない。
【０００７】ｃ）選択性タングステン・プロセス（固体
センサ及びアクチュエータに関する国際会議（Ｉｎｔ．
Ｃｏｎｆ．ｏｎ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｓｅｎｓｏ
ｒｓａｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ）、サンフランシス
コ、米国、ＩＥＥＥ Ｃａｔ．Ｎｏ．９１ＣＨ２８１７
−５、７３９、１９９１でのチェン（Ｌ．Ｙ．Ｃｈｅ
ｎ）他の論文「変換器（ＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲＳ）’９
１」参照） このプロセスは回路形成プロセスに引続いて行うことが
できるが、電気的接触の問題及び金属化物の絶縁の保護
の問題は提案されている方法によっては解決できない。
このプロセスは特にリソグラフィ工程に関して極めて経
費を要するものである。
センサ及びアクチュエータに関する国際会議（Ｉｎｔ．
Ｃｏｎｆ．ｏｎ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｓｅｎｓｏ
ｒｓａｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ）、サンフランシス
コ、米国、ＩＥＥＥ Ｃａｔ．Ｎｏ．９１ＣＨ２８１７
−５、７３９、１９９１でのチェン（Ｌ．Ｙ．Ｃｈｅ
ｎ）他の論文「変換器（ＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲＳ）’９
１」参照） このプロセスは回路形成プロセスに引続いて行うことが
できるが、電気的接触の問題及び金属化物の絶縁の保護
の問題は提案されている方法によっては解決できない。
このプロセスは特にリソグラフィ工程に関して極めて経
費を要するものである。
【０００８】ｄ）ＬＩＧＡプロセス（ブレイ（Ｐ．Ｂｌ
ｅｙ）他の論文「マイクロエレクトロニク・エンジニア
リング（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎ
ｅｅｒｉｎｇ）」１３、５０９、１９９１；グッケル
（Ｈ．Ｇｕｃｋｅｌ）他の論文「Ｃｏｎｆ．Ｐｒｏｃｅ
ｅｄｉｎｇｓ ＩＥＥＥ−Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ
Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ」奈良、日本
国、１９９１年参照） このプロセスはＸ線リソグラフィ及び場合によってはば
らばらの微小部品を後から組立てることを必要とする。
ｅｙ）他の論文「マイクロエレクトロニク・エンジニア
リング（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎ
ｅｅｒｉｎｇ）」１３、５０９、１９９１；グッケル
（Ｈ．Ｇｕｃｋｅｌ）他の論文「Ｃｏｎｆ．Ｐｒｏｃｅ
ｅｄｉｎｇｓ ＩＥＥＥ−Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ
Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ」奈良、日本
国、１９９１年参照） このプロセスはＸ線リソグラフィ及び場合によってはば
らばらの微小部品を後から組立てることを必要とする。
【０００９】これらの全てのプロセスはマイクロシステ
ムにおいて集積回路とマイクロメカニズムデバイスとを
共通に、特に同時製造することを想定したものではな
い。これらのプロセスはもっぱらマイクロメカニズムデ
バイスの製造に役立つ多数の層及び処理工程を必要と
し、集積回路の製造には不必要であるばかりか場合によ
っては不利なものとなる。
ムにおいて集積回路とマイクロメカニズムデバイスとを
共通に、特に同時製造することを想定したものではな
い。これらのプロセスはもっぱらマイクロメカニズムデ
バイスの製造に役立つ多数の層及び処理工程を必要と
し、集積回路の製造には不必要であるばかりか場合によ
っては不利なものとなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、集積回路の製造から出発してマイクロメカニズムデ
バイスを製造するための付加的な経費を要するプロセス
を必要としない、集積回路及びマイクロメカニズムデバ
イスを有するマイクロシステムを提供し、かつ集積回路
及びマイクロシステムのマイクロメカニズムデバイスを
同時に形成することのできる方法を提供することにあ
る。
は、集積回路の製造から出発してマイクロメカニズムデ
バイスを製造するための付加的な経費を要するプロセス
を必要としない、集積回路及びマイクロメカニズムデバ
イスを有するマイクロシステムを提供し、かつ集積回路
及びマイクロシステムのマイクロメカニズムデバイスを
同時に形成することのできる方法を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１及
び１０の特徴部分に記載された手段により解決される。
び１０の特徴部分に記載された手段により解決される。
【００１２】本発明は既に集積回路に必要とされている
層をマイクロメカニズムデバイスの部品としても使用す
ることにある。これらの層はマイクロメカニズムデバイ
スの範囲に目的とする機能に必要とされる構造を形成す
るのに適した方法によってもっぱら構造化されなければ
ならない。集積回路はいずれかの所望の加工技術（例え
ばＣＭＯＳ、バイポーラ、ＢＩＣＭＯＳ）で形成可能で
ある。
層をマイクロメカニズムデバイスの部品としても使用す
ることにある。これらの層はマイクロメカニズムデバイ
スの範囲に目的とする機能に必要とされる構造を形成す
るのに適した方法によってもっぱら構造化されなければ
ならない。集積回路はいずれかの所望の加工技術（例え
ばＣＭＯＳ、バイポーラ、ＢＩＣＭＯＳ）で形成可能で
ある。
【００１３】マイクロメカニズムデバイスは一般に電気
的機能も担わなければならないため、その固定及び可動
マイクロメカニズム構造には導電層が使用される。特に
これらの構造は全体的又は部分的に集積回路の範囲で種
々の回路素子の配線に使用される金属化層から成ってい
る。集積回路は一層又は多層配線（即ち１つ又は複数の
金属化面）を有していてもよく、それらの１つ又は幾つ
か又は全てをマイクロメカニズムデバイスに使用可能で
ある。
的機能も担わなければならないため、その固定及び可動
マイクロメカニズム構造には導電層が使用される。特に
これらの構造は全体的又は部分的に集積回路の範囲で種
々の回路素子の配線に使用される金属化層から成ってい
る。集積回路は一層又は多層配線（即ち１つ又は複数の
金属化面）を有していてもよく、それらの１つ又は幾つ
か又は全てをマイクロメカニズムデバイスに使用可能で
ある。
【００１４】導電層は少なくとも集積回路の範囲では通
常中間酸化物ともいわれる絶縁層上に施され、この絶縁
層を介して下にある構造（一般に基板といわれる）と機
械的に接合されている。下にある回路素子との電気的接
続は絶縁層内の接触部を介して行われる。同時に形成さ
れる接触部を介してマイクロメカニズムデバイスの範囲
の基板に対する電気的及び／又は機械的接合は実現可能
である。例えばモータの軸又は電極は固定マイクロメカ
ニズムデバイスとして基板と接合可能である。
常中間酸化物ともいわれる絶縁層上に施され、この絶縁
層を介して下にある構造（一般に基板といわれる）と機
械的に接合されている。下にある回路素子との電気的接
続は絶縁層内の接触部を介して行われる。同時に形成さ
れる接触部を介してマイクロメカニズムデバイスの範囲
の基板に対する電気的及び／又は機械的接合は実現可能
である。例えばモータの軸又は電極は固定マイクロメカ
ニズムデバイスとして基板と接合可能である。
【００１５】マイクロメカニズムデバイスの範囲では絶
縁層は固定マイクロメカニズム構造の下に接続部として
そのまま残留していても又は除去してもよい。可動構造
の周囲の絶縁層は完全に除去される。これは、導電層
（即ち可動構造の材料）に対して十分な選択性を有し等
方性成分を有するエッチングプロセスにより可動構造を
完全にアンダーエッチングするために行われる。このエ
ッチングプロセスは、可動マイクロメカニズム構造の上
方に十分大きな開口を有するマスクを使用してエッチン
グプロセスの等方性及びアンダーエッチングすべき範囲
に応じて可動構造に必要なフリーエッチングを保証する
ために行われる。集積回路の範囲ではこのエッチングプ
ロセスにより回路の接続パッドが露出される。
縁層は固定マイクロメカニズム構造の下に接続部として
そのまま残留していても又は除去してもよい。可動構造
の周囲の絶縁層は完全に除去される。これは、導電層
（即ち可動構造の材料）に対して十分な選択性を有し等
方性成分を有するエッチングプロセスにより可動構造を
完全にアンダーエッチングするために行われる。このエ
ッチングプロセスは、可動マイクロメカニズム構造の上
方に十分大きな開口を有するマスクを使用してエッチン
グプロセスの等方性及びアンダーエッチングすべき範囲
に応じて可動構造に必要なフリーエッチングを保証する
ために行われる。集積回路の範囲ではこのエッチングプ
ロセスにより回路の接続パッドが露出される。
【００１６】可動自由のマイクロメカニズム構造ではこ
の構造はエッチングプロセス後残りのデバイスとはもは
や接続されていない。弾力的に可動のマイクロメカニズ
ム構造ではなおこの接続は存在し、しかも有利には導電
層が細く側方に延び、別の側では例えば固定板と接続さ
れており、可動構造と固定板との間のばね素子の役目を
する。
の構造はエッチングプロセス後残りのデバイスとはもは
や接続されていない。弾力的に可動のマイクロメカニズ
ム構造ではなおこの接続は存在し、しかも有利には導電
層が細く側方に延び、別の側では例えば固定板と接続さ
れており、可動構造と固定板との間のばね素子の役目を
する。
【００１７】即ちマイクロメカニズムデバイスは集積回
路の製造プロセスに対して付加的な経費を要することな
く形成される。導電層及び絶縁層もエッチングプロセス
も当然集積回路に必要なものであり、マスクだけはマイ
クロメカニズムデバイスの範囲に適合するものでなけれ
ばならない。
路の製造プロセスに対して付加的な経費を要することな
く形成される。導電層及び絶縁層もエッチングプロセス
も当然集積回路に必要なものであり、マスクだけはマイ
クロメカニズムデバイスの範囲に適合するものでなけれ
ばならない。
【００１８】
【実施例】本発明を実施例及び図面に基づき以下に詳述
する。第１の実施例として図１〜図４を参照してマイク
ロモータとして使用可能のマイクロメカニズムデバイス
について説明する。これは軸Ａ及び電極Ｅを固定マイク
ロメカニズムデバイスとして、またリングＲを可動マイ
クロメカニズムデバイスとして有する（図２及び図４参
照）。図１及び図２では電極Ｅは図面の前方又は背後に
ある。
する。第１の実施例として図１〜図４を参照してマイク
ロモータとして使用可能のマイクロメカニズムデバイス
について説明する。これは軸Ａ及び電極Ｅを固定マイク
ロメカニズムデバイスとして、またリングＲを可動マイ
クロメカニズムデバイスとして有する（図２及び図４参
照）。図１及び図２では電極Ｅは図面の前方又は背後に
ある。
【００１９】図１にはフィールド酸化物２を有するシリ
コン半導体基板１が示されている。集積回路ＩＣの形成
に必要な他の処理工程は、即ちＣＭＯＳ回路の場合例え
ばエピタキシャル層、ドープされたウェル、チャネル注
入、ゲート酸化物の形成の際と同様に行われる。集積回
路のゲート面としてポリシリコン層３が析出され、構造
化される。マイクロメカニズムデバイスの範囲（以後Ｍ
Ｄ範囲と記載）では層３は図３に示されているように構
造化され、即ち後の可動構造の下方に残留し、そこでと
りわけエッチングストップの役目をしまた部分Ｐを介し
て電気的接続端子の役目をする。図１及び図２の図面の
前方及び背後に分離されたポリシリコン層３が形成さ
れ、これは後にモータの電極Ｅ1、Ｅ2と接続される。集
積回路ＩＣの範囲には層３がゲートとして形成され、と
りわけソース／ドレイン領域４の注入が行われる。
コン半導体基板１が示されている。集積回路ＩＣの形成
に必要な他の処理工程は、即ちＣＭＯＳ回路の場合例え
ばエピタキシャル層、ドープされたウェル、チャネル注
入、ゲート酸化物の形成の際と同様に行われる。集積回
路のゲート面としてポリシリコン層３が析出され、構造
化される。マイクロメカニズムデバイスの範囲（以後Ｍ
Ｄ範囲と記載）では層３は図３に示されているように構
造化され、即ち後の可動構造の下方に残留し、そこでと
りわけエッチングストップの役目をしまた部分Ｐを介し
て電気的接続端子の役目をする。図１及び図２の図面の
前方及び背後に分離されたポリシリコン層３が形成さ
れ、これは後にモータの電極Ｅ1、Ｅ2と接続される。集
積回路ＩＣの範囲には層３がゲートとして形成され、と
りわけソース／ドレイン領域４の注入が行われる。
【００２０】ポリシリコン層３上には有利には平坦な中
間酸化物５が絶縁層として設けられ、その所定の位置に
ポリシリコン面又は下にある面に対する接触部６が設け
られる。ＭＤ範囲ではこのような接触部は軸Ａの一部を
なし、１つ又は複数の接触部がポリシリコン電極上に配
設可能である。このような接触部６を介して図１及び図
２に示されているポリシリコン層３の部分Ｐも上方と接
続される。集積回路の範囲（以後ＩＣ範囲と記載）では
ゲート層３又はソース／ドレイン領域４が接続可能であ
る。
間酸化物５が絶縁層として設けられ、その所定の位置に
ポリシリコン面又は下にある面に対する接触部６が設け
られる。ＭＤ範囲ではこのような接触部は軸Ａの一部を
なし、１つ又は複数の接触部がポリシリコン電極上に配
設可能である。このような接触部６を介して図１及び図
２に示されているポリシリコン層３の部分Ｐも上方と接
続される。集積回路の範囲（以後ＩＣ範囲と記載）では
ゲート層３又はソース／ドレイン領域４が接続可能であ
る。
【００２１】中間酸化物５上には導電層として適当に構
造化された例えばＡｌＳｉから成る第１の金属化面７が
ある。ＭＤ範囲内では、ポリシリコン電極とほぼ同一で
ありこれらの電極と接触部６を介して接続されている金
属電極Ｅ1、Ｅ2（図３、図４参照）が構造化される。他
の固定マイクロメカニズム構造として軸Ａの一部が第１
の金属化面７から形成される。同様に後の可動マイクロ
メカニズム構造が例えば軸Ａの周りにこの軸と接続せず
にそれを囲む軌道（リングＲ）の形に形成される。この
リングは後にアンダーエッチングにより完全に露出され
るので、比較的狭い軌道幅ｄを有する。ＩＣ範囲では第
１の金属化面７は例えばトランジスタのソース／ドレイ
ン領域４を接続する役目をするか又は同時に接触部６の
導電性充填物の役目をする。
造化された例えばＡｌＳｉから成る第１の金属化面７が
ある。ＭＤ範囲内では、ポリシリコン電極とほぼ同一で
ありこれらの電極と接触部６を介して接続されている金
属電極Ｅ1、Ｅ2（図３、図４参照）が構造化される。他
の固定マイクロメカニズム構造として軸Ａの一部が第１
の金属化面７から形成される。同様に後の可動マイクロ
メカニズム構造が例えば軸Ａの周りにこの軸と接続せず
にそれを囲む軌道（リングＲ）の形に形成される。この
リングは後にアンダーエッチングにより完全に露出され
るので、比較的狭い軌道幅ｄを有する。ＩＣ範囲では第
１の金属化面７は例えばトランジスタのソース／ドレイ
ン領域４を接続する役目をするか又は同時に接触部６の
導電性充填物の役目をする。
【００２２】第１の金属化面７は例えば適当な酸化物で
ある有利には平坦な金属間誘電体８で覆われている。こ
の金属間誘電体内の所定の箇所に接触部、いわゆるバイ
ア９が配設されている。ＭＤ範囲には１つ又は複数のバ
イア９がやはり軸Ａ並びに場合によっては電極Ｅ1、Ｅ2
の一部を構成する。ＩＣ範囲では第１の金属化面７がバ
イア９を介して接続されている。
ある有利には平坦な金属間誘電体８で覆われている。こ
の金属間誘電体内の所定の箇所に接触部、いわゆるバイ
ア９が配設されている。ＭＤ範囲には１つ又は複数のバ
イア９がやはり軸Ａ並びに場合によっては電極Ｅ1、Ｅ2
の一部を構成する。ＩＣ範囲では第１の金属化面７がバ
イア９を介して接続されている。
【００２３】金属間誘電体８上には例えばＡｌＳｉから
成る第２の金属化面１０がある。この金属化面１０はＭ
Ｄ範囲では後に露出される可動構造の落下を保護する安
全装置Ｓの役目をし、例えばその下にある層により囲ま
れたフレームを形成するか又は軸上で導電層７の当該内
径よりも大きな直径を有する面を形成するように構造化
される。更に第２の金属化面１０、バイア９、第１の金
属化面７、接触部６及び側方部分Ｐを介して図２に示さ
れているようにポリシリコン層３は外部と接続可能であ
る。更に図には第２の金属化部１０上に軸Ａのむき出し
の端子が示されている。ＩＣ範囲では種々の回路素子が
第１及び／又は第２の金属化面７、１０と共に配線され
る。特にマイクロメカニズムデバイスとＩＣ範囲に形成
された評価回路又は制御回路間の接続線も１つ以上の金
属化面から形成される。
成る第２の金属化面１０がある。この金属化面１０はＭ
Ｄ範囲では後に露出される可動構造の落下を保護する安
全装置Ｓの役目をし、例えばその下にある層により囲ま
れたフレームを形成するか又は軸上で導電層７の当該内
径よりも大きな直径を有する面を形成するように構造化
される。更に第２の金属化面１０、バイア９、第１の金
属化面７、接触部６及び側方部分Ｐを介して図２に示さ
れているようにポリシリコン層３は外部と接続可能であ
る。更に図には第２の金属化部１０上に軸Ａのむき出し
の端子が示されている。ＩＣ範囲では種々の回路素子が
第１及び／又は第２の金属化面７、１０と共に配線され
る。特にマイクロメカニズムデバイスとＩＣ範囲に形成
された評価回路又は制御回路間の接続線も１つ以上の金
属化面から形成される。
【００２４】装置全体は例えば酸化プラズマ及び窒化プ
ラズマから成る不活性化層１１で覆われている。ＭＤ範
囲では露出される可動構造の上方及びポリシリコン層３
の接続パッドの上方に、またＩＣ範囲では外部から接続
されるパッドの上方に開口を有するマスクが施され、次
いで絶縁層５、８、１１がエッチングされる。その際以
下の条件を考慮しなければならない。−エッチングプロ
セスは導電層６、７、９、１０及びこの例ではポリシリ
コン３に対しても十分選択性でなければならない。−エ
ッチングプロセスの等方性成分及びマスク内の開口の大
きさは個々の層厚を考慮して幅ｄを有するリングＲ（及
びここでは安全装置Ｓも）を完全にアンダーエッチング
するように選択されなければならない。この例では電極
の縁部（図３、図４参照）はこのエッチングプロセスに
より同様に露出されたものである。ＩＣ範囲ではエッチ
ングは第２の金属化面上でストップされなければならな
い。図４にはレジストマスク１２の縁部が破線で示され
ている。
ラズマから成る不活性化層１１で覆われている。ＭＤ範
囲では露出される可動構造の上方及びポリシリコン層３
の接続パッドの上方に、またＩＣ範囲では外部から接続
されるパッドの上方に開口を有するマスクが施され、次
いで絶縁層５、８、１１がエッチングされる。その際以
下の条件を考慮しなければならない。−エッチングプロ
セスは導電層６、７、９、１０及びこの例ではポリシリ
コン３に対しても十分選択性でなければならない。−エ
ッチングプロセスの等方性成分及びマスク内の開口の大
きさは個々の層厚を考慮して幅ｄを有するリングＲ（及
びここでは安全装置Ｓも）を完全にアンダーエッチング
するように選択されなければならない。この例では電極
の縁部（図３、図４参照）はこのエッチングプロセスに
より同様に露出されたものである。ＩＣ範囲ではエッチ
ングは第２の金属化面上でストップされなければならな
い。図４にはレジストマスク１２の縁部が破線で示され
ている。
【００２５】エッチングプロセスは緩衝ＨＦ溶液での湿
式エッチングとして又はマイクロ波により助成された乾
式エッチングとして実施される。
式エッチングとして又はマイクロ波により助成された乾
式エッチングとして実施される。
【００２６】製造方法の個々の工程としては集積回路の
形成に際して公知のプロセスが使用可能である。例えば
金属化面の形成は接触孔（又はバイア孔）のエッチング
後に当該絶縁層中に接着層（例えば厚さ４０ｎｍのチタ
ン及び１００ｎｍの窒化チタン）を析出し、更にＣＶＤ
法で接触孔をタングステンで充填し、同時に金属化面と
して施すようにして接触部又はバイアの充填を同時に行
ってもよい。
形成に際して公知のプロセスが使用可能である。例えば
金属化面の形成は接触孔（又はバイア孔）のエッチング
後に当該絶縁層中に接着層（例えば厚さ４０ｎｍのチタ
ン及び１００ｎｍの窒化チタン）を析出し、更にＣＶＤ
法で接触孔をタングステンで充填し、同時に金属化面と
して施すようにして接触部又はバイアの充填を同時に行
ってもよい。
【００２７】このデバイスはマイクロアクチュエータ又
はリニアマイクロモータとして使用可能である。そのた
めには図１に示したリングＲ及び軸Ａはポリシリコン層
３の側方に延びている部分Ｐ及びその上にある導電層が
接続パッド１０を介して接地電位と接続されるようにし
てポリシリコン層３を介して接地されるか、或は軸Ａは
直接パッド１０上に置かれる。図３及び図４に示されて
いる電極Ｅ1、Ｅ2は交互に接地され、正電圧を印加され
る。同じクロックで交番する静電場によってリングＲは
交互に各々の電極に向かって動かされる。擦り摩擦を克
服するためにリングと電極との間に３μｍの隙間がある
場合約５０Ｖ〜１００Ｖの電圧が必要である。このよう
な電圧を十分絶縁するには図１及び図２に見られるよう
に構造全体をフィールド酸化物上に作ると良い。電極が
上下に重なり合い互いに接続されている導電層３、７、
１０から成るため極めて均質な電場が形成される。この
ようなリニアモータは以下の寸法、即ち 軸 ８μｍ×１．６μｍ リングの内径 ９．８μｍ×３．４μｍ、外径 １１．
８μｍ×５．４μｍ リングの外縁と電極の縁部との間隔 ２μｍ で作られ、９０Ｖで運転できた。
はリニアマイクロモータとして使用可能である。そのた
めには図１に示したリングＲ及び軸Ａはポリシリコン層
３の側方に延びている部分Ｐ及びその上にある導電層が
接続パッド１０を介して接地電位と接続されるようにし
てポリシリコン層３を介して接地されるか、或は軸Ａは
直接パッド１０上に置かれる。図３及び図４に示されて
いる電極Ｅ1、Ｅ2は交互に接地され、正電圧を印加され
る。同じクロックで交番する静電場によってリングＲは
交互に各々の電極に向かって動かされる。擦り摩擦を克
服するためにリングと電極との間に３μｍの隙間がある
場合約５０Ｖ〜１００Ｖの電圧が必要である。このよう
な電圧を十分絶縁するには図１及び図２に見られるよう
に構造全体をフィールド酸化物上に作ると良い。電極が
上下に重なり合い互いに接続されている導電層３、７、
１０から成るため極めて均質な電場が形成される。この
ようなリニアモータは以下の寸法、即ち 軸 ８μｍ×１．６μｍ リングの内径 ９．８μｍ×３．４μｍ、外径 １１．
８μｍ×５．４μｍ リングの外縁と電極の縁部との間隔 ２μｍ で作られ、９０Ｖで運転できた。
【００２８】更にこのデバイスは重力又は加速センサと
して使用可能である。生じた加速又は基板の空間配向に
よってリングＲは図３、図４の電極に対して大小の間隔
をもつことになる。この間隔の変動は容量的に検知可能
である。必ずしも必要ではないが、等方性エッチングプ
ロセスで電極Ｅの縁部をフリーエッチングすると有利で
ある。必要な測定回路は同じ基板上に余分な経費をかけ
ることなく形成可能である。
して使用可能である。生じた加速又は基板の空間配向に
よってリングＲは図３、図４の電極に対して大小の間隔
をもつことになる。この間隔の変動は容量的に検知可能
である。必ずしも必要ではないが、等方性エッチングプ
ロセスで電極Ｅの縁部をフリーエッチングすると有利で
ある。必要な測定回路は同じ基板上に余分な経費をかけ
ることなく形成可能である。
【００２９】電極Ｅ1、Ｅ2の縁部をフリーエッチング
し、リングＲを電極Ｅに接するような大きさにした場合
このデバイスはスイッチとしても使用可能である。リン
グの位置によって電極層とリングの下にあるポリシリコ
ン層３との電気的接触部が閉成される。
し、リングＲを電極Ｅに接するような大きさにした場合
このデバイスはスイッチとしても使用可能である。リン
グの位置によって電極層とリングの下にあるポリシリコ
ン層３との電気的接触部が閉成される。
【００３０】このデバイスは非比例パワーセンサ（事象
センサ）として広く一般に使用可能である。従って（容
量的に又は短絡として）検出されるリングの位置の変動
は例えば流動性媒体のエネルギー又は直接機械的作用に
よっても生じさせることができる。
センサ）として広く一般に使用可能である。従って（容
量的に又は短絡として）検出されるリングの位置の変動
は例えば流動性媒体のエネルギー又は直接機械的作用に
よっても生じさせることができる。
【００３１】第２の例として図５〜図７を参照して比例
パワーセンサとして使用可能のマイクロメカニズムデバ
イスについて記載する。このデバイスは、集積回路の配
線の導電層から形成され弾力的に懸吊されている接地素
子Ｍ、一方の側で接地素子と他方の側で固定板と接合さ
れているばね素子Ｆ、基板及びばね素子と接合されてい
る固定板Ｂ及び接地素子と共にコンデンサを構成する電
極Ｅを含んでいる。
パワーセンサとして使用可能のマイクロメカニズムデバ
イスについて記載する。このデバイスは、集積回路の配
線の導電層から形成され弾力的に懸吊されている接地素
子Ｍ、一方の側で接地素子と他方の側で固定板と接合さ
れているばね素子Ｆ、基板及びばね素子と接合されてい
る固定板Ｂ及び接地素子と共にコンデンサを構成する電
極Ｅを含んでいる。
【００３２】これらの構造はすべて同じ導電層から形成
されると有利である。しかし特定の用途では例えば接地
素子と電極を異なる導電層から形成することもまた有利
である。固定板及び電極は固定マイクロメカニズムデバ
イスであり、接地素子及びばね素子は（少なくとも大部
分が）可動マイクロメカニズム構造である。固定板は主
としてばね素子の基板との機械的接合の課題もまた導線
Ｌによる評価回路への電気的接続の課題も克服するもの
である。電極Ｅは同様に導線Ｌを介して評価回路と接続
されている。
されると有利である。しかし特定の用途では例えば接地
素子と電極を異なる導電層から形成することもまた有利
である。固定板及び電極は固定マイクロメカニズムデバ
イスであり、接地素子及びばね素子は（少なくとも大部
分が）可動マイクロメカニズム構造である。固定板は主
としてばね素子の基板との機械的接合の課題もまた導線
Ｌによる評価回路への電気的接続の課題も克服するもの
である。電極Ｅは同様に導線Ｌを介して評価回路と接続
されている。
【００３３】このデバイスは第１の例に記載した方法で
形成可能である。これは挿入金属化部を有するマイクロ
システムの場合にも使用することができ、ＭＤ範囲には
図５及び図６に記載した成層を有する（図１及び図２に
見られるようなＩＣ範囲は記載されていない）。一般に
集積回路に対して既に多くの処理工程が行われた基板１
はその表面に任意の層、例えばフィールド酸化物又はポ
リシリコン層を有していてもよい。その上には中間酸化
物５が絶縁層としてまた金属化面７が導電層として設け
られる。金属化面７は図７に見られるように接地素子
Ｍ、ばね素子Ｆ、固定板Ｂ、電極Ｅ及び評価エレクトロ
ニクスへの導線Ｌに構造化される。固定板Ｂはなくても
よく、ばね素子を直接導線にすることもできる。金属化
面７は不活性化層１１で覆われている。
形成可能である。これは挿入金属化部を有するマイクロ
システムの場合にも使用することができ、ＭＤ範囲には
図５及び図６に記載した成層を有する（図１及び図２に
見られるようなＩＣ範囲は記載されていない）。一般に
集積回路に対して既に多くの処理工程が行われた基板１
はその表面に任意の層、例えばフィールド酸化物又はポ
リシリコン層を有していてもよい。その上には中間酸化
物５が絶縁層としてまた金属化面７が導電層として設け
られる。金属化面７は図７に見られるように接地素子
Ｍ、ばね素子Ｆ、固定板Ｂ、電極Ｅ及び評価エレクトロ
ニクスへの導線Ｌに構造化される。固定板Ｂはなくても
よく、ばね素子を直接導線にすることもできる。金属化
面７は不活性化層１１で覆われている。
【００３４】等方性エッチングプロセスのためのフォト
マスク１２は十分に大きな開口を有しており、そのため
既に記載したように少なくとも接地素子Ｍ及びばね素子
Ｆのばね作用に十分な部分がアンダーエッチングされる
（図６参照）。更に少なくとも電極Ｅの縁部は露出され
ることになる。固定板Ｂは基板１と共に絶縁層５に確実
な機械的固定を保証するためフリーエッチング又はアン
ダーエッチングされない。フォトマスク１２は図示され
ているようにエッチングプロセスが電極上でストップす
るような大きさに形成されたもう１つの開口を電極Ｅ上
に有する。従って電極は上から直接接触可能である。図
示されていないＩＣ範囲ではフォトマスクは外から接続
されることになる金属化パッドの上方に開口を有する。
マスク１２の除去後マイクロシステムは通常の集積回路
の形成プロセスにより完成される。
マスク１２は十分に大きな開口を有しており、そのため
既に記載したように少なくとも接地素子Ｍ及びばね素子
Ｆのばね作用に十分な部分がアンダーエッチングされる
（図６参照）。更に少なくとも電極Ｅの縁部は露出され
ることになる。固定板Ｂは基板１と共に絶縁層５に確実
な機械的固定を保証するためフリーエッチング又はアン
ダーエッチングされない。フォトマスク１２は図示され
ているようにエッチングプロセスが電極上でストップす
るような大きさに形成されたもう１つの開口を電極Ｅ上
に有する。従って電極は上から直接接触可能である。図
示されていないＩＣ範囲ではフォトマスクは外から接続
されることになる金属化パッドの上方に開口を有する。
マスク１２の除去後マイクロシステムは通常の集積回路
の形成プロセスにより完成される。
【００３５】多層配線の場合可動及び固定構造は例えば
すべて最上層の配線面から形成可能である。これらはま
た異なる面から形成されてもよく、或は導線Ｌは他の構
造よりも高いところにある配線面から形成してもよい。
すべて最上層の配線面から形成可能である。これらはま
た異なる面から形成されてもよく、或は導線Ｌは他の構
造よりも高いところにある配線面から形成してもよい。
【００３６】接地素子Ｍ上に力が作用するとばねＦが曲
がり、接地素子はその位置を変える。位置の変動は接地
素子と電極との間の容量の変化を検出することができ
る。ばねの復帰力により容量信号は力の作用で単調に変
化する。従ってこのデバイスは接地素子への慣性力を利
用するようにして加速センサとして使用することができ
る。しかし接地素子への他の力作用を検出することも全
く同様に可能である。従って例えば流動する液体、気体
の力又は外部の機械的デバイスの直接の力作用を検出す
ることができる。接地及び電極は上下に配設することが
でき、その際ばねの曲げが当該方向に行われる。
がり、接地素子はその位置を変える。位置の変動は接地
素子と電極との間の容量の変化を検出することができ
る。ばねの復帰力により容量信号は力の作用で単調に変
化する。従ってこのデバイスは接地素子への慣性力を利
用するようにして加速センサとして使用することができ
る。しかし接地素子への他の力作用を検出することも全
く同様に可能である。従って例えば流動する液体、気体
の力又は外部の機械的デバイスの直接の力作用を検出す
ることができる。接地及び電極は上下に配設することが
でき、その際ばねの曲げが当該方向に行われる。
【００３７】このデバイスは電極Ｅの縁部が露出されて
いる場合スイッチとしても使用することができる。接地
素子への力作用は電極と接地素子との間に短絡が生じる
ことにより検出される。この作用力が最大曲げでのばね
の復帰力よりも大きくても短絡は起こる。
いる場合スイッチとしても使用することができる。接地
素子への力作用は電極と接地素子との間に短絡が生じる
ことにより検出される。この作用力が最大曲げでのばね
の復帰力よりも大きくても短絡は起こる。
【００３８】図５及び図７に記載されたデバイスは更に
アクチュエータとして使用可能である。それには一方で
は接地素子Ｍ、ばね素子Ｆ、固定板Ｂにまた他方では電
極に電圧を印加する。接地素子と電極との電位差によっ
て惹起される静電場は接地素子への力に影響を及ぼし、
従ってばね素子を曲げ及び接地素子を移動させる。
アクチュエータとして使用可能である。それには一方で
は接地素子Ｍ、ばね素子Ｆ、固定板Ｂにまた他方では電
極に電圧を印加する。接地素子と電極との電位差によっ
て惹起される静電場は接地素子への力に影響を及ぼし、
従ってばね素子を曲げ及び接地素子を移動させる。
【００３９】準静的動作責務の他に動的動作責務も可能
であり、その際印加される電圧は交流電圧であり、接地
素子に機械的振動を起こす（振動子機能）。機械的振動
の振幅がばね−接地系の固有振動数の励起で最大とな
り、交流抵抗で極限値となるためデバイスは振動数決定
素子として電子回路に使用可能である（共振器機能）。
であり、その際印加される電圧は交流電圧であり、接地
素子に機械的振動を起こす（振動子機能）。機械的振動
の振幅がばね−接地系の固有振動数の励起で最大とな
り、交流抵抗で極限値となるためデバイスは振動数決定
素子として電子回路に使用可能である（共振器機能）。
【００４０】図５〜図７に示されているデバイスの輪郭
は１実施例を示すにすぎない。他の形式も全く同様に可
能である。従って例えば向かい合っている電極と接地素
子の縁部はその面を拡大するためにカム状に形成しても
よい。
は１実施例を示すにすぎない。他の形式も全く同様に可
能である。従って例えば向かい合っている電極と接地素
子の縁部はその面を拡大するためにカム状に形成しても
よい。
【図１】本発明による半導体基板上のマイクロシステム
のＭＤ範囲及びＩＣ範囲の断片の構造化前の断面図。
のＭＤ範囲及びＩＣ範囲の断片の構造化前の断面図。
【図２】本発明による半導体基板上のマイクロシステム
のＭＤ範囲及びＩＣ範囲の断片の構造化後の断面図。
のＭＤ範囲及びＩＣ範囲の断片の構造化後の断面図。
【図３】図１及び図２から構造化後の１工程のマイクロ
システムの平面図。
システムの平面図。
【図４】図１及び図２から構造化後の別の工程のマイク
ロシステムの平面図。
ロシステムの平面図。
【図５】本発明の別の実施例によるマイクロシステムの
構造化前の断面図。
構造化前の断面図。
【図６】本発明の別の実施例によるマイクロシステムの
構造化後の断面図。
構造化後の断面図。
【図７】本発明の別の実施例によるマイクロシステムの
構造化後の平面図。
構造化後の平面図。
１ 半導体基板 ２ フィールド酸化物 ３ 導電層（ポリシリコン層）（ゲート） ４ ソース／ドレイン領域 ５ 絶縁層 ６ 接触部 ７ 導電層（第１の金属化面） ８ 絶縁層（金属間誘電体） ９ バイア １０ 導電層（第２の金属化面） １１ 絶縁層 １２ フォトマスク Ａ 軸 Ｂ 固定板 Ｅ、Ｅ1、Ｅ2 電極 Ｆ ばね素子 Ｍ 接地素子 Ｒ リング Ｓ 安全装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/308 Ｆ 21/78 21/8234 27/06 Ｈ０２Ｎ 1/00 Ｈ０１Ｌ 27/06 １０２ Ｚ
Claims (14)
- 【請求項１】 絶縁層（５）とその上に配設されこの絶
縁層（５）内にある接触部（６）を介して下にある回路
素子と接続されている導電層（７）とを含む集積回路
（ＩＣ）と、固定されたマイクロメカニズム構造（Ａ、
Ｅ）と少なくとも部分的に導電層（７）から成る可動の
マイクロメカニズム構造（Ｒ、Ｆ、Ｍ）とを含むマイク
ロメカニズムデバイス（ＭＤ）とを有する半導体基板
（１）上のマイクロシステムにおいて、固定マイクロメ
カニズム構造が絶縁層（５）及び／又は他の接触部
（６）により基板（１）と接合されており、可動のマイ
クロメカニズム構造の下には絶縁層（５）が存在しない
ことを特徴とする半導体基板上のマイクロシステム。 - 【請求項２】 可動マイクロメカニズム構造が自由に動
き得ることを特徴とする請求項１記載のマイクロシステ
ム。 - 【請求項３】 可動マイクロメカニズム構造が弾力的に
動き得ることを特徴とする請求項１記載のマイクロシス
テム。 - 【請求項４】 集積回路（ＩＣ）が多層金属化部の形の
複数の導電層（７、１０）を有し、このマイクロメカニ
ズム構造が複数の金属化面から形成されていることを特
徴とする請求項１ないし３の１つに記載のマイクロシス
テム。 - 【請求項５】 集積回路（ＩＣ）が導電層（７）を有す
る一層又は多層の金属化部を有し、全てのマイクロメカ
ニズム構造が同じ導電層（７）から形成されていること
を特徴とする請求項１ないし３の１つに記載のマイクロ
システム。 - 【請求項６】 他の金属化面から可動構造として作られ
ている可動自由のマイクロメカニズム構造（Ｒ）の転落
に対して安全装置（Ｓ）を備えていることを特徴とする
請求項１、２、４及び５の１つに記載のマイクロシステ
ム。 - 【請求項７】 導電層（７、１０）がアルミニウム合金
又は主としてタングステンから成り、絶縁層（５）が酸
化珪素から成ることを特徴とする請求項１ないし６の１
つに記載のマイクロシステム。 - 【請求項８】 マイクロメカニズムデバイス（ＭＤ）が
比例又は非比例パワーセンサ、振動子又は共振器である
ことを特徴とする請求項１ないし７の１つに記載のマイ
クロシステム。 - 【請求項９】 マイクロメカニズムデバイス（ＭＤ）が
マイクロモータ又はマイクロアクチュエータであること
を特徴とする請求項１ないし７の１つに記載のマイクロ
システム。 - 【請求項１０】 絶縁層（５）上に導電層（７）を有す
る集積回路（ＩＣ）と、固定マイクロメカニズム構造
（Ａ、Ｅ、Ｂ）と可動マイクロメカニズム構造とを備え
たマイクロメカニズムデバイス（ＭＤ）とを有するマイ
クロシステムの製造方法において、固定及び可動マイク
ロメカニズム構造を集積回路（ＩＣ）の範囲内の導電層
（７）の構造化と同時に行われる導電層（７）の構造化
により形成し、導電層（７）に対する十分な選択性を有
しまた等方性成分を有するエッチングプロセスにより、
その下にある絶縁層（５）の除去で可動マイクロメカニ
ズム構造を露出することを特徴とするマイクロシステム
の製造方法。 - 【請求項１１】 エッチングプロセスとしてマイクロ波
により助成された等方性乾式エッチングを行うことを特
徴とする請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 エッチングプロセスで緩衝ＨＦ溶液を
使用することを特徴とする請求項１０記載の方法。 - 【請求項１３】 他の絶縁層（８、１１）で覆われてい
る複数の導電層（７、１０）を有する集積回路（ＩＣ）
及びマイクロメカニズムデバイス（ＭＤ）を形成し、エ
ッチングプロセスが絶縁層を導電層に対して十分な選択
性でエッチングすることを特徴とする請求項１０ないし
１２の１つに記載の方法。 - 【請求項１４】 集積回路（ＩＣ）が導電層（７）又は
導電層（７、１０）から形成される導線（Ｌ）を介して
マイクロメカニズムデバイス（ＭＤ）と接続されている
マイクロメカニズムデバイス（ＭＤ）用の制御回路又は
評価回路を含むことを特徴とする請求項１ないし９の１
つに記載のマイクロシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4414968A DE4414968A1 (de) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Mikrosystem mit integrierter Schaltung und mikromechanischem Bauteil und Herstellverfahren |
| DE4414968.9 | 1994-04-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883941A true JPH0883941A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=6516748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7125905A Ceased JPH0883941A (ja) | 1994-04-28 | 1995-04-26 | マイクロシステム及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5611940A (ja) |
| EP (1) | EP0679878B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0883941A (ja) |
| DE (2) | DE4414968A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006224220A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Seiko Epson Corp | Ｍｅｍｓ素子およびｍｅｍｓ素子の製造方法 |
| JP2006263902A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-10-05 | Hitachi Ltd | 集積化マイクロエレクトロメカニカルシステムおよびその製造方法 |
Families Citing this family (57)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19509868A1 (de) * | 1995-03-17 | 1996-09-19 | Siemens Ag | Mikromechanisches Halbleiterbauelement |
| DE19536250A1 (de) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Siemens Ag | Mikroelektronischer, integrierter Sensor und Verfahren zur Herstellung des Sensors |
| WO1999017521A1 (de) | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum melden einer nachricht an einen teilnehmer |
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