JPH09507965A

JPH09507965A - 絶縁微細構造上のアンダーカット・シリコンのための基板アンカー

Info

Publication number: JPH09507965A
Application number: JP8501037A
Authority: JP
Inventors: ウォーレン，キース・オー
Original assignee: リットン・システムズ・インコーポレーテッド
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1997-08-12
Also published as: US5476819A; EP0763255A1; AU2649595A; EP0763255A4; CA2190614A1; WO1995033282A1

Abstract

(57)【要約】プルーフマスと少なくとも１つの付随するヒンジとをシリコン基板に形成することによって、加速度計が制作される。この方法は、接着(ボンディング)及びエッチバック・プロセスとを含んでおり、アンカー(６４６)が形成されて、シリコン基板(６０６)を酸化物支持基板(６２６）にブリッジし、選択的又は非選択的なエピタキシャル・プロセスを用いてこのポリシリコン・アンカーを成長させる。

Description

【発明の詳細な説明】絶縁微細構造上のアンダーカット・シリコンのための基板アンカーこの出願は、「静電力平衡型シリコン加速度計」と題する同じ発明者による１９９３年７月６日出願の同時継続中の米国特許出願第０８／０９７０８４号の一部継続出願である。発明の分野本発明は、広くは、例えば加速度計などの精密測定機器において使用する半導体基板内の微細構造を作成する方法に関する。更に詳しくは、本発明は、エピタキシャル・シリコン層を酸化した基板ウエハに付着させ、前者が後者に、ボンディング及びエッチバック・プロセスを介して、変換されるようにする方法に関する。発明の背景加速度計は、種々の応用例において利用されてきた。例えば、加速度計は、船舶又は航空機の加速度又は減速度を決定するのを助け、自動車やバスなどの装置又はデバイスに印加されている力をモニタするのに用いられる。典型的な従来技術の加速度計では、振り子型のトランスデューサが用いられており、加速度は振り子の変位を観察することにより検出される。一般的には電磁気的な電流によって、力が振り子に印加され、振り子をその最初の静止位置まで強いて戻す。この電磁場を発生させるのに要求される電流を測定することによって、加速度が決定され得る。加速度と質量との積は、力である。より現代的な加速度計は、２つの固定された電極の間に位置する可動型の電極に依存している。これは、Suzuki，Tuchitani，"Semiconductor Capacitance-ty pe Accelerometer with PWM Electrostatic Servo Technique,"Sensors and Act uator,A1-A23(1990)316-319と、欧州特許出願番号ＥＰ０３３８６８８Ａ１とに記載されている。このSuzuki他による発明では、シリコンのベースに付属したカンチレバーの端部に位置するシリコンの可動型電極を用いる。この可動型電極は、可動型電極のどちらかの側の上に位置する２つの固定された電極から離間している。この装置は、ガラス構造の内部で挟まれており、モニタ回路に電気的に接続されている。回路は、一般的に、 Suzuki他による論文と特許出願とに示されている。更なる回路構成は、Stewart他への米国特許第５１４２９２１号と、Ferriss他への米国特許第３８７７３１３号とに記載されている。 Stewartへの米国特許第４６７９４３４号は、半導体基板が２枚の非導電性の板によって挟まれているサンドイッチ型の加速度計を開示している。この構成では、交差したブレードを有するヒンジを用いて、所望の屈曲度と強度とを与えている。加速度計は、それを信号処理回路と共にハイブリッド・パッケージの中に設置することによって、信号処理回路の近くに維持される。 Stewartの加速度計とSuzukiの加速度計とにおいては、共に、３つの部分から成る構成の複雑な組み立てが要求される。固定された電極を可動の電極に対して適切に整合し方向付けることが、デバイスの適切な動作には必要となる。この整合と組み立てとは、このデバイスの物理的なサイズのために一層困難である。可動の電極は、必然的に極端に薄く、屈曲に関しても非常に脆弱である。更にデリケートなのが、Suzukiのカンチレバー又はStewartのヒンジであり、これらは共に、粗く取り扱うことによって、容易に折れたり曲がったりする。Su zukiのカンチレバーはStewartのヒンジでは、３つの層を整合する間に中間の基板の両側を清浄に保つことが困難であり、３つのウエハを重ねたものの中間のウエハを押さえる又は保持することも難しい。更に大きな危険として、カンチレバー部材の結晶構造の内部の微小なクラック (マイクロクラック)の形成がある。これらのマイクロクラックは、組み立ての間には検出されないままであり得るが、動作の最中に故障を生じて、クラックが拡がるにつれて誤った計測を生じ始め、及び／又は、導電性が低減することがある。 Stewartによる交差したブレードの設計は、可動の電極の横方向の安定性を与え、それにより、可動の電極が垂直方向の軸によって屈曲することが可能になる。これは、ねじれ(トーション)又は回転(ツイスト)の力により生じる異常に対する感度を低下させる。Stewartによる交差したブレードは、シリコン結晶構造の中で終端する鋭い端部を有するグルーブを用いる。この鋭い終端は、マイクロクラックが生じ始める可能性のある応力点を与えてしまう虞れがある。 Suzukiの設計では、可動の電極の中間の近くに位置する単一のカンチレバーを用いる。これは、また、プルーフマス(poofmass)としても知られているものである。この接点の中央の点が、Suzukiのデバイスに、静電的な負のバネから生じ得るねじれの不安定性を付与する。この結果として、可動の電極が回転(ツイスト)する結果として両方の固定された電極に接近するにつれて、誤った計測が生じ得る。より高い範囲では、負のバネ比率は、ヒンジのねじれバネ比率を容易に上回る。この構成は、また、マイクロクラックが開始してデバイスの劣化に至る場所を与える。 Strokeへの米国特許第５１１５２９１号では、２つの固定された電極の間のカンチレバー上に可動の電極をおくために、４ステップの組み立てプロセスが用いられる。このStrokeによる発明では、可動の電極には、カンチレバーとは別にドーピングする。Strokeによる発明では、また、可動の電極のすべての４つの側に位置するカンチレバーを用い、その可動の電極の位置と方向とを維持する。 Suzukiの及び他の類似のデバイスでは、その上に固定された電極が設置されるパイレックス(Pyrex)の外側エッジを用いる。パイレックスのガラス又はそれ以外のタイプのガラスは、例外的な熱伝導体ではなく、シリコンの場合よりも大きさのオーダーが２だけ小さい。パイレックスは、しかし、ガラスの厚さを介して、温度勾配(gradient)を支持し得る。固定された電極を形成する半導体物質は、それが設置されているパイレックスよりもはるかに優れた熱伝導特性を有している。シリコンとパイレックスとの間の熱伝導係数の不一致は、およそ１０パーセントである。この差異は、温度が変動する場合に、パイレックスからシリコンへの応力とこの構造のれじれとを生じさせるのに十分な値である。従って、ハンドリングを最小に保ち信頼性を維持しながら製造できる加速度計などのソリッドステート測定機器を作成する必要性が存在している。このような加速度計の設計及び構造は、露出された応力点が減少されマイクロクラックの形成を防止又は回避するものであるべきである。発明の概要本発明は、従って、最小の数の機械的アセンブリの動作を用いる加速度計などのソリッドステート機器を形成するプロセスに関する。更に、本発明のプロセスによれば、そこからマイクロクラックが生じる露出した応力点を有しないソリッドステート加速度計が形成される。また、本発明は、均一で信頼性を保ちながら製造できる設計を与える。更に、本発明は、熱歪みを最小にする加速度計の設計を提供する。好適実施例においては、本発明は、プルーフマスがヒンジの端部に位置する加速度計などのソリッドステート測定機器を形成する方法を提供する。プルーフマスは、固定された電極によって頂部及び底部で包囲され、それによって、このプルーフマスの動きが外部回路によって検出可能になる。本発明は、１つのシリコン・ウエハを用いて形成することができ、これにより、固定された電極とプルーフマス自体とに存在するウエハ間での変動による影響を減少できる。本発明は、好ましくは、プルーフマスとヒンジとが下にあるシリコン・ウエハから物理的に分離される前に形成され、それによって、ヒンジとプルーフマスとが、製造に伴う扱いの間に応力を受けたりそれ以外の損傷を受けることを防止する。別の実施例では、プルーフマスとヒンジとのトポグラフィは、ヒンジがプルーフマスの一方の側に沿ってプルーフマスのエッジに近接して置かれるようになっている。ヒンジは、フレクチュア(撓み)としても知られており、好ましくは、スロットをつけられ、プルーフマスの周縁を定義するのに必要な時間においてヒンジをアンダーカットするための選択的なエッチングのためのアパーチャを与える。本発明の更に別の実施例では、ウエハの異なる部分(例えば、左及び右の半分) において相補的なプルーフマス・セクションを形成することによって、質量がプルーフマスに追加される。これらの補完的な部分は、次に、合体されて、それ以外の場合にプルーフマスを形成するのに入手し得るよりも大きな質量を有する単一のプルーフマスを形成する。プルーフマスをウエハに付着させるヒンジは、本発明のある実施例では取り除かれ、それによって、ヒンジの長さに沿ってシームが形成されることを防止し、ヒンジの均一な結晶構造が保証される。これによっても、ヒンジは、プルーフマスの(中間平面)ミッドプレーンに非常に近い位置に保たれる。図面の簡単な説明図１は、ウエハ処理の間の本発明の実施例の側面の断面図である。図２〜図５は、ウエハ製造の連続的なステップの間の、図１の実施例の更なる側面の断面図である。図６は、図１から形成された本発明の実施例の側面の断面図であり、この実施例の相補的な頂部及び底部のアセンブリを示している。図７は、製造の間の、本発明の別の実施例の側面の断面図である。図８〜図１５は、ウエハ製造の連続的なステップの間の、図７のウエハの更なる側面の断面図である。図１６は、図７〜図１５の実施例の側面の断面図であり、本発明のこの実施例の相補的な頂部及び底部のアセンブリを示している。図１７は、相補的な部分が合わせられた後での、図１６に示された実施例の側面の断面図である。図１８は、ワイヤ・ボンディングの後での、図１７に示された実施例の側面の断面図である。図１９は、本発明の実施例の、拡散層マスクの上面図である。図２０は、図１９の実施例におけるダンピング・グルーブを与えるエッチング・マスクの上面図である。図２１は、図１９の実施例に対する拡散マスクの上面図である。図２２は、図１９の実施例に対するヒンジ・エッチング・マスクの上面図である。図２３は、図１９〜図２２のマスクのオーバレイの上面図である。図２４は、図１９の実施例の合成図であり、ダンピング・グルーブがプルーフマスの底部表面と交差する様子を示している。図２５〜図２８は、ウエハ製造の別の代替的な方法の連続的なステップを受ける実施例の側面断面図を図解する。図２９及び図３０は、相補的な上側及び下側のウエハがボンディングされ次いでエッチングされる位置を図解する。図３１は、図３０のウエハを示しているが、半分に切断されボンディングされて、酸化物の中に依然として埋め込まれたほぼ完成したプルーフマスが得られたあとの図解である。図３２は、酸化物がエッチングにより除去され完成したプルーフマスとヒンジとが無傷で存在する様子を示す。図３３〜図４２は、選択的なエピタキシャル・プロセスを用いる別の実施例のボンディング及びエッチング・バック・プロセスの最初のステップを示す。図４３は、更に別の実施例でのプロセスを示す。図４４〜図４７は、図３３〜図４２に示されたものへの非選択的なエピタキシャル・プロセスによる修正を図解している。好適実施例の説明本発明の第１の実施例が、図１〜図６に示されている。図１〜図６の好適実施例に関する以下の説明では、ドーピング、フラットネス(平坦度)、及びこの構造の種々の寸法について説明する。これらの特定の特性は、本発明の教示するところに従って変動し得る。変動の結果として、要素のサイズは様々になり得るし、電気的な特性も変わり得るが、小さな変動によっては、この装置の動作は妨げられない。最初に図１を参照すると、好ましくはホウ素であるＰ形の物質を用いてドーピングして１Ω−ｃｍの抵抗値を達成したシリコン・ウエハ１２が示されている。シリコン・ウエハ１２は、好ましくは、およそ１００ｍｍの直径を有しており、１０．０μｍのフラットネスまで研磨され０．３ｎｍＲＭＳの表面仕上げを有する。酸化物層１４、１６は、シリコン・ウエハ１２の表面及び裏面上に形成される。酸化物層１４、１６は、次の拡散又は注入マスク作業に十分な程度の厚さまで成長される。次に図２を参照すると、酸化物層１４は、エッチングされて、Ｎ形拡散と、シリコン・ウエハ１２の裏面上に置かれるアライメント・マークとのための開口( オープニング)を与える。表面の酸化物層１４は、概念的に、３つの酸化物エリア１８、２０、２２に分割される。実際には、これは、その中にエッチングによって生じた小さな開口を有する１つの連続的な酸化物フィルムである。リンなどのＮ形のドーパント２８、３０が、次に、開口２４、２６を介して酸化物層の中へ拡散される。図３を参照すると、酸化物層１６、１８、２０、２２が、除去される又はエッチングによって除かれて、新たな酸化物注入マスク・セグメント３２、３４が、Ｎ形のドーピング・エリア２８、３０の上に位置している。酸素３６が注入されて、商業的にはＳＩＭＯＸの略称で知られているプロセスによって、Ｎ形部分２８、３０に隣接するシリコン・ウエハ１２の表面下に埋め込み層を形成する。シリコン・ウエハ１２は、次に、加熱されシリコンのアニーリングがなされ、注入された酸素３６から埋め込み酸化物層を形成する。酸化物層４０、４２、４４は、シリコン・ウエハ１２の表面下に位置し、シリコン層４６、４８、５０によって被覆されている。Ｎ形のドーピングされたエリア２８、３０が、酸化物層の４４と４２、４２と４０、をそれぞれ分離する。シリコン物質４６、４８、５０の厳密な厚さは重要ではないが、シリコン層は、連続的かつ結晶性でなければならず、また、前エピタキシャル・クリーニングと表面酸化物除去とに耐える程度の厚さを有していなければならず、それによって、シリコンの追加的な層を、シリコン・ウエハ１２の上にエピタキシャル成長させることが可能になる。図５によると、更なるエピタキシャル層６０、６２、６４が、埋め込み酸化物層４０、４２、４４の上に成長される。エピタキシャル・シリコン層は、ホウ素などのＰ形のドーパントを用いてドーピングされる。このＰ形物質のドーピングは、酸化物層からシリコン・ウエハ１２の表面に向かう方向で、徐々に減少し、非エッチング領域６７と６２の周囲(周縁)とを選択的に形成する際に使用するための次のＮ形のドーピングを可能にする。図５及び図６に示されているトレンチ６８とガード・トレンチ７２とが、電気化学的にエッチングされる。ヒンジ６７に隣接する開口６６もまた、電気化学的にエッチングされる。次に、表面とヒンジとを被覆するブランケットＰ形拡散層が配置(堆積、デポジット)され、エッチング保護された僅かにＮ形の領域をＰ形に戻す。開口６６のエッチングは、側面から達成され、ドーピングの変化がエッチング・ゾーンを制御する際に補助する。図６と比較すると、図１〜図５のウエハは、半分に切断されている。ウエハの表面は、水と過酸化水素とアンモニアとの混合物を用いて水和(ハイドレート)され、表面上にシラノル(silanol)群を形成する。いったん水和されると、ウエハの相補的な表面が整列され、位置を合わせて接着(ボンド)される。接着のためには、ウエハは、相互に対して清浄で平坦な面が向かい合って位置しなければならない。どのようなものであっても粒子が存在していると、相補的なウエハ部分の接着が妨げられる。いったん組み立てられると、この複合ウエハは、およそ１１００℃で５時間アニーリングされる。アニーリング・プロセスの間に、酸素と水素とが複合ウエハから除かれる。この５時間のアニーリングは、表面のＰ形層を、ヒンジ６７に隣接するＮ形拡散ゾーン３０よりも深くするのに十分である。ワイヤ・ボンド・バイア８４が、異方性エッチングされ(anisotropiclly etch ed)、傾斜付きの壁部７８、８０が形成される。シャドー・マスクされたＴｉＡｕ層(図示せず)が、典型的には、電気的接触表面として配置され、それによって、ワイヤ７４がそれにボンディングされる。ワイヤ７４は、次に、キャビティ内の地点８２にボンディングされる。次に、酸化物層４２がエッチングにより除かれ、プルーフマス６２を包囲する開口７０、７１が残る。複合ウエハは、エッチングの前に、チップに切断され、エッチング剤を除去するために遠心分離機にかけられる。あるいは、複合ウエハは、イオン除去された水とＴブチルアルコールとを用いてパージ処理され(purged)、それに続いて、真空中でフリーズドライ処理され、完成する。示されている実施例では、酸化物領域４４、４０、７６は、それぞれ、およそ０．５ミクロンの厚さである。スペース７０、７１もまた、これらのエリアに存在する酸化物４２を選択的にエッチングにより除去することにより形成されるので、高さがおよそ０．５ミクロンであり、ガード・リング・フレームと周囲の固定された電極とによって形成されるコンデンサは、示されている実施例では、誘電率が４である。基板のキャパシタンスは、領域７２によって減少される。プルーフマスは、相補的な表面を相互に接着する前の各セクション６２はおよそ３５ミクロンの厚さであるから、全体の厚さがおよそ７０ミクロンである。同様に、酸化物層４０、７６の間の距離は、およそ７０ミクロンである。図１〜図６に示された構造の別の実施例が図７〜図１７に図解されている。類似の開始物質であるＰ形のドーピングされたシリコン基板１１２は、表面及び裏面上に酸化物層１１４、１１６が形成されており、これらの層は、拡散を形成する又はマスクを注入するのに十分な厚さを有している。この開始物質は、先に説明した実施例の場合と同一である。図８を参照すると、酸化物層１１４が、Ｎ形のイオン注入又は拡散に対してパターニングされ、アライメント・マークが、基板１１２の背面又は底部酸化物層１１６上にパターニングされる。パターンは、開口１２４、１２６、２２６、３３０に対応し、これらを介して、リン又は他のＮ形の物質が拡散される。拡散の後で、この酸化物層１２２、１１８、１２０、１２２、２２０は除かれ(ストリップされ)て、新たな酸化物層が配置される。この新たな酸化物層は、およそ、５０００オングストロームの厚さである。およそ５００オングストロームの深さの薄いＣＶＤ窒化シリコン層が、次に、この新たな酸化物層の表面上に配置される。図９を参照すると、窒化シリコン層の一部が有効に除去され、位置２３４、２３８、２４０に窒化シリコンのパターニングされた層が残る。このパターニングされた窒化物の層は、パターニングされた酸化物の層２３２、２３６の上に位置している。基板の露出したエリアは、次に、図１０に示されるように、およそ３５マイクロメータの深さまで、水酸化カリウム・シリコン・エッチングを用いてエッチングされる。これにより、パターニングされた酸化物セクション２３２、２３６の間に、チャンネル２４２が形成される。結晶性の面を表す(１１１)傾斜付きの壁部２４４、２４６が、チャンネル２４２を包囲する。図１１を参照すると、酸化物層が、次に、除去され、水酸化カリウムが、新たに露出される表面とチャンネル２４２とを更に２マイクロメータだけエッチングするのに用いられる。残りの構造は、酸化物層セクション２３２、２３６のすぐ上部の別個のセクション２３４、２３８、２４０におけるにおける窒化物層から構成される。これらの層は、先に基板に拡散又は注入されたＮ形にドーピングされた物質の上に位置する。このＮ形の物質は、１２８、２３０、３３０に位置している。位置３３０にあるＮ形の物質は、窒化物層によって保護されておらず、水酸化カリウムによるエッチングによって、部分的にエッチングされる。窒化物及び酸化物の層は、図１２に示すように、次に、除去され、ＣＶＤ酸化物層が配置され、パターニングされる。この層は、およそ８０００オングストロームの厚さを有しており、２６０、２６２、２６４、２６６の位置にある。フォトレジスト・マスクが、好ましくは、スプレー・リングラフィ・プロセスによって加えられ、ステップ・カバレージの問題が回避される。配置された酸化物は、熱成長酸化が基板とＮ形ドーピングされた領域１２８、１３０、２３０、３３０との間の酸化速度の差異に起因して用いられる場合に生じ得る表面ステップを回避するために用いられる。酸化物の層は、次に、イオン注入された酸化物層をマスクするのに用いられる。注入された酸化物層は、５時間の間、およそ１３００ ℃でアニーリングされ、ＣＶＤ酸化物が存在しない基板表面の下に存在する。これは、図１３の、酸化物層２７０、２７２、２７８、２７４、２７６として示されている。図１４及び図１５を参照すると、イオン注入の間にマスクとして用いられた酸化物は除去され、Ｐ形のエピタキシャル層が基板の上に成長される。このエピタキシャル層は、およそ３５マイクロメータの厚さを有し、０．１Ω・ｃｍの導電率を有する。このエピタキシャル成長が、チャンネル２４２を満たす。基板の上のエピタキシャル層は、次に、酸化物層が現れ始めるまで、ラップされる又は削られ除かれる。酸化物層は、タブ２８０において最初に現れる。エピタキシャル成長層は、このように、いくつかの異なるセクション２９２、２９４、２９６、２９８に分割される。ここで、ウエハは半分にスライスされ、相補的なウエハ表面が合わせられ、水和され接着され、複合ウエハが形成される。この複合ウエハは、およそ１１００ ℃で５時間の間アニーリングされる。図１６に示された実施例では、複合ウエハの頂部の部分は、プルーフマス・セクション２９５がプルーフマス・セクション２９４と相補的になるように、示されている。ヒンジの中央に位置する接着線又はシームを回避するために、ただ１つのヒンジ２９６がこの実施例では形成されている。図１７に示すようにいったん組み立てられると、プルーフマス・セクション２９４、２９５は、接合され、チャンネル２７２に包囲された単一のプルーフマス２９４、２９５が形成される。ヒンジ２９６は、酸化物層２７８、２７９に挟まれている。Ｎ形ドーピングされた物質１３０、１３１は、振り子アーム２９６のエッジに隣接する。図１８に示されるように、酸化物層２７５が除去され、ワイヤ・ボンド・バイア１７８が、複合基板の内部にエッチングされる。これによって、ワイヤ１７４が、地点１８２において、振り子アーム２９６のＰ形物質１８４の延長にボンディングされることが可能になる。酸化物層２７４は、複合基板を流れる標遊電流 (stray flow of current)を防止する。図１７及び図１８では、Ｎ形の物質３０２、３０４は、酸化物層２７６、２７７が行うように、更に、電気的な絶縁を与える。酸化物層２７２は、選択的なエッチングによって除去され、次に、ギャップは、遠心分離機を用いて洗浄されエッチング剤を除去する。あるいは、ギャップは、パージ処理された後に、Ｔブタノールでフリーズドライ処理される。シャドー・マスクが用いられ、金属の層が表面１８４の上に配置され、ワイヤ・ボンディング１８２が基板に接着することが可能になる。ここまでに説明した実施例は共に、２つのシリコン電極の間に位置する正確に定義された構成を有する振り子を生じさせる。これらの電極は、所定の量だけ振り子から正確に分離されている。１枚のウエハを用いそのウエハを半分にスライスしてデバイスの相補的な頂部と底部とを形成することによって、振り子とその振り子の側面上のそれぞれの電極との間の距離は均一に保たれ、別のウエハが用いられる場合に生じる不所望の変動を減少又は除去できる。本発明による加速度計の整合と組み立てとは、ウエハの両方の部分がソリッドであり、よって、ウエハへのすべての応力を最小化し取り扱いの結果として生じる振り子への損傷を回避することによって達成される。本発明は、また、汚れやダストなどの所望でない汚染物が加速度計の内部に含まれ得る可能性を著しく減少させる、又は、回避する。これにより、動作が均一化され、故障が最小化され、デバイスの使用可能な寿命が長くなる。本発明では、また、Stewartへの特許において示されたカンチレバーの鋭いエッジが回避される。図１〜図６の実施例の設計を修正してシームのないヒンジを用いることが好ましい。プルーフマスの周囲の基板に残る酸化物層は、基板内を流れる標遊電流をブロックするのに用いられる。図６に示されている追加的なトレンチ・ガード７２を、固定された電極からの一方から他方へのキャパシタンスを減少させるのに用いることができる。固定された電極からガードへのキャパシタンスもまた、ソリッドなガード誘電体と比較して減少される。図１９〜図２４を参照すると、このデバイスの好適なトポグラフィが示されている。図解されているトポグラフィは、正方形のプルーフマスを用いている。ヒンジから延長する長さがプルーフマスの幅よりも大きい長方形のプルーフマスが加速度計において使用された際により優れた特性を与えることも有り得る。図１９を参照すると、開口４００を有した、図２に示されたようなＮ形物質２８、３０を酸化物コーティングされた基板１２の内部に拡散又は注入するのに適切なマスクが、示されている。この同じマスクは、新たな酸化物層３２、３４を図３に示されるようなＮ形の領域２８、３８の上に配置するのにも用い得る。これによって、Ｎ形の領域が、酸素のイオン注入の間に保護される。図２０を参照すると、水酸化カリウムのエッチング剤を用いてダンピング・リダクション・グルーブを作成するのに適したマスクが示されている。ダンピング・グルーブは、埋め込み酸化物層に向かう方向に(１１１)平面上でエッチングされる。ダンピング・グルーブは、プルーフマス上に位置する。図２３は、プルーフマス上でのダンピング・グルーブ４０２の相対的な位置を示している。図２１を参照すると、プルーフマス４０８、ヒンジ４１２、４１８、及び周囲の支持構造を作成するための追加的なマスキングが、示されている。領域４２２、４２４、４２６、４２８は、除去されてプルーフマス４０８がウエハの内部に移動することを可能にするエリアを表している。タブ４０４は、Ｎ形にドーピングされた領域であり、電気化学的なドーパントによる選択的なエッチングの間にエッチングされることを防止する。これらのタブは、内部に位置し埋め込み酸化物と同じ程度の深さのアンダーカットチャンネルの上部で延長するブリッジである。ウエハの２つの相補的な半分ずつが合わされて接着されるときには、この相補的なブリッジは、それぞれのウエハ上のブリッジの間のスペースを被覆し、それによって、頂部及び底部の固定された電極の間の漂遊(ストレイ)キャパシタンスをガードするシールドを形成し、結果的に、グランドへの漂遊キャパシタンスだけを生じる。領域４０６、４１０、４３２、４３４は、ワイヤ・ボンディング位置である。メタライゼーション層が、ワイヤ・ボンディングを行う前に、これらのエリアに配置される。示されている実施例では、２つのヒンジ４１２、４１８が、プルーフマス４０８の一方の側に沿って位置している。ヒンジは、プルーフマスの外側のエッジから若干だけ内側に入っている。領域４２０は、ヒンジ４１８のエッジとプルーフマス４０８のエッジとの間に示されている。同様な領域が、ヒンジ４１２とプルーフマス４０８の反対側エッジとの間に位置している。ヒンジ４１２は、ヒンジのベースに位置する補強領域４１５を含む。スペース４１６によって分離された複数のフィンガ４１４が、ヒンジの残りの部分を形成している。ある実施例では、ヒンジ４１２は、およそ４００ミクロンの幅を有する。スロットを有するヒンジの使用によって、エッチング溶液が、フィンガ４１４の間のスロットを通過することが可能になる。これにより、ヒンジの下のエリア全体が所望でない物質すべてを除去することが保証される。スロット４１６が正しい位置にないと、エッチング剤は、ヒンジのエッジの周囲のヒンジの下側部分にアクセスするだけである。この結果として、エッチング時間が実質的に長くなり、それによりデバイスの他の成分を損傷する可能性があり、又は、ヒンジの動作を妨げ得るヒンジの下に位置する残留物質が残ることにもなる。図２２は、ヒンジとプルーフマス４０８とタブ４０４との相対的な位置を示している。閉口４４０が、エピタキシャル層に形成され、プルーフマス４０８の下に位置するシリコン酸化物層へのアクセスを可能にしている。この開口４０４によって、酸化シリコンが選択的にエッチングされることが可能になり、プルーフマス４０８のエッチングされていない表面と周囲の構造とだけが残ることになる。バイアがこの開口の上にあり、酸化物の除去の後では、開口は、上部の表面から下側の固定された電極への接触のためのワイヤ・ボンディング・ポートとして機能する。図２３は、複合マスクの図であり、基板１２の上部表面を示している。ヒンジ４１２、プルーフマス４０８、タブ４０４、ダンピング・グルーブ４０２などの相対的な位置が、この図では、これらの構成の相互への関係として、示されている。図２４は、図２０のダンピング・グルーブ・マスクが用いられた後でプルーフマス４０８の上部表面に残されたダンピング・グルーブ４０３の位置を示す。ダンピング・グルーブ４０３により、プルーフマス４０８の底部又は頂部から空気が逃げることができる。更に正確には、ダンピング・グルーブ４０３は、プルーフマス４０８のエッジの周囲を空気が急に通過することの結果として生じ得る悪影響を除去できる。これにより、プルーフマス４０８は、空気の流れに妨げられずに自由に撓むことができる。好ましくは、プルーフマス４０８の周囲のスペースは、窒素などの不活性ガスが充満している。これが、プルーフマス４０８又はデバイスの周囲の部分の劣化を防止する。デバイスを減圧した雰囲気内に封印することにより、ダンピングを調整もできる。図１９〜図２４に示した実施例では、プルーフマス４０８は、およそ、３ｍｍ ×３ｍｍである。この構成によって、それぞれ４００ミクロンである２つのヒンジは、プルーフマス４０８の構造を支持するのに適している。プルーフマス４０８のアスペクト比は、変更することが可能であり、また、特定の応用例に依存してプルーフマス４０８を大きく又は小さくすることができることがわかる。ヒンジ４１２、４１８の幅とフィンガ４１４及びスロット４１６の幅とは、加速度計の設計の要求に適するように変更し、更に硬質の又は更に可撓性の高いヒンジを作ることができる。別の実施例では、本発明は、ソリッドステート加速度計を作成する別の代替的な方法を提供する。この代替的な方法は、ボンディング(接着)及びエッチバック法(bond and etch-back method)として知られており、図２５〜図３２に連続的なステップで示されている。図２５〜図３２は、図１〜図６に示したものの代替的なステップを示していることを注意されたい。ボンディング及びエッチバック法は、ウエハが処理され、半分に切断され、相補的な半分ずつが接合されて加速度計が得られるという点では、既に述べた方法と類似する。しかし、ボンディング及びエッチバック法は、７パーセントだけリンがドーピングされたガラスであるホスホシリケート(phospho-silicate)ガラス(ＰＳＧ) が使用される。この酸化物では、この技術分野で知られている他の酸化物よりも１０倍速くエッチングを行える。よって、エッチングのステップが非常に簡略化される。また、ＰＳＧは、上述したＳＩＭＯＸプロセスで用いられる酸化物と比較すると、その厚さに関して、制御が容易である。例えば、現在の技術では、ＳＩＭＯＸ法を用いると、０．５ミクロンの厚さの成長しか可能でないが、これとは対照的に、ボンディング及び再エッチング法では、基板上で、１ミクロンのＰＳＧ層を配置する又は酸化物層を成長させることができる。究極的には、酸化物層の厚さは、プルーフマスと周囲の壁部との間のギャップのサイズを決定する。図２５(ａ)に示されるように、ボンディング及びエッチバック法は、上部Ｐ形シリコン基板５００から開始する。これは、酸素イオン注入(ＳＩＭＯＸ)によって作成される連続的な埋め込み酸化物を有する市販のパターニングされていないウエハ、又は、埋め込み酸化物を有する市販のボンディングされたウエハである。Ｐ形シリコンの層が、ウエハ表面上にエピタキシャル成長される。このＰ形エピタキシャル層５０４がプルーフマスになり、この段階では、完成したプルーフマスの所望の厚さの半分である。好ましくは、Ｐ形エピタキシャル層５０４は、上述のＳＩＭＯＸプロセスで成長するように、３５ミクロンの厚さである。Ｐ形エピタキシャル層５０４は非常に薄く結果的に脆弱であるので、上部のＰ形基板５００は、処理の間のウエハ全体の操作のためのハンドルとして機能する必要がある。Ｐ形エピタキシャル層５０４は、好ましくは、Ｐ形のホウ素がドーピングされたエピタキシャル・シリコンである。図２５(ｂ)には、図２５(ａ)に示された基板に対して相補的な半分である基板の断面図が示されている。特に、図２６(ｂ)は、ＰＳＧ又はその上に配置又は成長された熱酸化物層５０８を有する底部のＰ形シリコン基板５０６の断面図を示している。窒化物のマスキング・フィルム５１０が底部のＰ形基板５０６の他方の面に接着されている。ＣＶＤによって、窒化物のパターン５１２が、図２６(ａ)に見られるように、Ｐ形エピタキシャル層５０４に配置される。窒化物のパターン５１２は、これに続くステップにおけるエッチング・マスクとして用いられる。図２６(ｂ)においては、トレンチ５１６を有しているフォトレジスト・パターン５１４は、ＰＳＧ又は熱酸化物層５０８の上におかれる。反応性のイオン・エッチング・プロセスを介し、垂直方向のトレンチ５１６によって、ＰＳＧ酸化物層５０８のある部分は、Ｐ形シリコン基板５０６に至るまでエッチングによって除かれる。図２７(ａ)では、熱酸化物層５１８が、窒化物パターン５１２におけるウィンドウ又は開口の内部に成長される。酸化物は、後続のＫＯＨシリコン・エッチングの後でプルーフマスの輪郭を定義するエリアで、エッチングにより除去される。成長された酸化物層５１８の存在により、ヒンジとガード・ダイアフラムとのエリアがＫＯＨにおいてエッチングされることが回避され、他方で、プルーフマスとフレームとの間のトレンチは、所望のヒンジの厚さに等しい深さまでエッチングされる。この時点で、酸化物は除かれ、窒化シリコンによって保護されていないすべてのエリアにおいて、シリコン・エッチングが生じる。ヒンジの厚さは、好ましくは、２〜５ミクロンである。図２７(ｂ)は、図２６(ｂ)のレジストパターンの上のアモルファス・シリコンのスパッタ配置を示す。アモルファス・シリコン５２０は、垂直方向のトレンチ５１６の中に充填されるのに加えて、レジスト・パターン５１４を被覆する。次に、レジストパターン５１４が除去され、同時に、トレンチ５１６の中にスパッタリングされなかった余分なアモルファス・シリコン５２０を除く。これで、トレンチ５１６は、アモルファス・シリコン５２０と線状になり、このアモルファス・シリコン５２０は、酸化物の島５５０の周囲のシールとして機能する。図２８(ａ)では、水酸化カリウム(ＫＯＨ)が用いられて、窒化物パターン５１２の開口におけるＰ形エピタキシャル層５０４が、異方性エッチングされる。図面に見られるように、ＫＯＨエッチングへの露出と同じ間に、Ｐ形エピタキシャル層５０４の完全に裸のエリアは、成長された酸化物層５１８によって被覆されたＰ形エピタキシャル層５０４のエリアよりも、より多くの物質が除かれる。これは、ＫＯＨエッチングがＰ形エピタキシャル層５０４の裸のエリアに有するヘッドスタートの結果である。プルーフマスの半分５２４とガード５２６とに対するヒンジ５２２は、図に示されているように識別され得る。ヒンジ５２２とガード５２６とは、成長された酸化物層５１８の最初の厚さによって決定される厚さを有する。更に、プルーフマスの半分５２４の輪郭が定義される。例えば、プルーフマス５２４の上部５２８は見えているが、Ｐ形エピタキシャル層５２４は、ＰＳＧ埋め込み酸化物のエッチング・ストップ５０２まで完全にエッチングされ、トレンチ５３０を形成する。概念的には、示されてはいないが、除去されたトレンチ５３０が、プルーフマスの半分５２４の輪郭を画する。相補的な下側の基板は、この時点では、図２８(ｂ)に示されているように、何の処理も受けていない。よって、図２７(ｂ)と図２８(ａ)とは、同一である。次に、窒化物パターン５１２は、Ｐ形エピタキシャル層５０４から除去される。除去された裸のシリコン表面は、水と過酸化水素と水酸化アンモニウムとの混合物を用いて水和される。図２８(ａ)及び図２８(ｂ)のウエハは、図２９に示されるように整合され、シリコン融合ボンディングされる。接着されたウエハは、次に、上述したＳＩＭＯＸプロセスにおいて説明した手順においてアニーリングされる。ハンドルとして先に用いた上側のＰ形基板５００はもはや不要であり、１００ミクロンの厚さまでの逆グラインディングによって除去され、次に、ＫＯＨを用いて、残りを酸化物のエッチング・ストップまでエッチングする。下側のＰ形基板５０６は、窒化物マスキング・フィルム５１０によってＫＯＨエッチングから保護される。ＫＯＨエッチングは、後に選択的に除去される埋め込み酸化物エッチング・ストップ５０８によって停止する。残りのボンディングされ除去されたウエハ５３２は、図３０に表されている。ウエハ５３２は、次に、左右の半分ずつに切断される。図３０を参照すると、ウエハ５３２の図面のこちら側の部分と紙面の奥に向かう側の部分とが、半分に切断される。それぞれの半分の部分の先に接着された表面は、再び、水と過酸化水素と水酸化アンモニウムとの混合物を用いて水和される。図３１に示されるように、半分ずつの部分は、シリコン融合ボンディングがなされアニーリングされるが、このプロセスは共に既に説明した通りである。ホール５３６が、上側の窒化物マスキング・フィルム５３４を通過してフォトリソグラフィ技術によってパターニングされ、それによって、ワイヤ・ボンド・バイア５３８が異方性エッチングされることが可能になる。バイア５３８は、上側のＰＳＧ又は熱酸化物(thermal oxide)層５４０に至るまでずっとエッチングされる。上側及び下側のＰＳＧ又は熱酸化物層５４０、５４２がそれぞれエッチングによって除去され、完成したプルーフマス５４４の周囲にギャップを残す。これは、図３２に示されている。アモルファス・シリコンのシール５２０がＰＳＧ酸化物層５４０、５４２を包囲しており、この物質は、ＨＦエッチングから保護され、完全に残る。ヒンジ５２２とガード５２６との構造が、これで明らかになる。ウエハ全体は、Ｔブタノールにおいてフリーズドライ処理されるか、又は、既に説明したように、チップに切断され遠心分離器にかけられる。シャドー・マスクが用いられ、接触用の金属５４６を表面５４８の上に配置し、基板へのワイヤ・ボンディングが可能になる。加速度計はこれで完成し、２つのシリコン電極の間に位置する、正確に形成された振り子又はダイフラムを有している。本発明では、更に、エピタキシャル・シリコン層を、酸化されたシリコン・オン・インシュレータ(絶縁物上シリコンが設けられた、ＳＯＩ)基板ウエハに付着させ、前者を後者に上述したボンディング及びエッチバック法によって移転(トランスファ)させる、別の実施例を考察する。ＳＯＩウエハは、加速度計などのセンサ・デバイスに広範に応用できる。小さな制御されたギャップを必要とする加速度計などの微細構造を作成する優れた方法として、ＳＯＩウエハをウエハ・ボンディングを用いて処理し、移転されたエピタキシャル層の下の酸化物をエッチングによって除去するものがある。この方法の短所は、エピタキシャル層の一部を基板に、このエピタキシャル層の一部が酸化物を除去した後に固定されたままとなるように、アンカーする際の困難がある。重要なことに、付着に用いられる構造は、フッ化水素(ＨＦ)酸による酸化物層の防食用(sacrificial)のエッチングの間に、浸食されたりエッチングによって除去されてはならない。本発明は、これらの困難を解消するプロセスを提供する。好適実施例においては、本発明によるプロセスは、上述のＳＩＭＯＸウエハを、又は、好ましくはＳＯＩウエハを提供する。図３３に示したように、ＳＯＩウエハ６０６は、前面酸化物層６００と、背面酸化物層６０８とを成長させている。前面酸化物層の下には、約３５ミクロンの厚さのＰ形エピタキシャル・シリコン層、すなわち、Ｐエピタキシャル層がある。また、埋め込まれた酸化物層６０４もある。このＳＯＩウエハ６０６は、図２５(ａ)に示されているものと同様であるが、以下で、更に詳細に説明する。前面酸化物層６００は、図１９から図２３に示されているようなマスクを介してエッチングされ、表面ダンピング・グルーブのアレー、ウェル及びダイアフラム輪郭を有する酸化物パターンを形成する。この技術分野では知られているプロセスによって、フォトレジストをスピンによって引き伸ばし(spun)、次に、紫外線(ＵＶ)光をブロックするマスクを介してレジストをフォトリソグラフィ技術によってパターニングして、所望のパターンに類似するレジストを現像する。次に、ＨＦを用いて、様々な領域の酸化物をエッチングにより除去し、レジストが除かれ、酸化物のパターンが残る。基板に対するこれらの準備的なステップは、既に詳しく述べた。ＫＯＨを加えることにより、浅い領域が、基板の中へ、およそ３から５ミクロン切られる。図３４は、上述のステップを行った後での、ＳＯＩウエハ６０６の大略の断面図を示している。浅い領域は、６１０として示されている。浅い領域６１０は、レジストをスピンすることを容易にするが、このプロセスは、レジストの形成が不均一であるために、また、レジストは先鋭なコーナーやエッジからは遠ざかる傾向を有するので、より深いトレンチには容易には適合しない。このように、浅い領域６１０は、スピン・レジストプロセスに対してはほとんど平坦なウエハのようであるが、このプロセスが、高い生産性には重要である。図３５に示されている次のステップでは、ダンピング・グルーブと浅いウェルとダイアフラム領域とに一致する、先に定義された浅い領域６１０は、ＨＦを用いて、酸化物層６００を除去される。窒化シリコン(Ｓｉ₃Ｎ₄)の層６１２が、減圧の化学的気相成長法(ＬＰＣＶＤ)を用いて配置される。ＬＰＣＶＤによる窒化物６１２は、好ましくは、約１０００オングストロームの厚さである。次に、好ましくは５００から１０００オングストロームの厚さのイオン・ビーム・スパッタリングされた酸化シリコン(ＳｉＯ₂)の領域が、浅いウェル６１０の内部に配置され、酸化物キャップ６1４を形成する。次に、反応性イオン・スパッタリングされた窒化シリコン(Ｓｉ₃Ｎ₄)の約１０００オングストロームの厚さの層が、浅いウェル６１０に配置され、窒化物キャップ６１６を形成し、これに続くステップの間に、酸化物キャップ６１４を保護する。これは、室温で配置され、これによって、この技術分野で知られているリフトオフ・プロセスの下で、レジストマスクを用いてフィルムを逆パターニングすることが可能になる。リフトオフ・プロセスは、所定の領域にあるレジストとフィルムとをリフトオフするが、その理由は、レジストが基板への接着を防止するからである。アセトンを付加することによりレジストが溶解され不所望の酸化物／窒化物のフィルムがリフトオフされた後で、酸化物キャップ６１４と窒化物キャップ６１６から構成されるスタック(stack)が残る。別の実施例のプロセス(図示せず)では、このスタックは、平坦な表面上に配置することもできるが、図３５に示すような浅いウェル６１０の中にとは限らない。平坦な表面ではなく浅いウェル上に配置する理由は、適切な厚さの空乏(depletion )領域のためのスペースが、この接合が孤立した実施例においてこのスペースすなわち空洞(キャビティ)を後に占める逆にドーピングされたエピタキシャル成長において形成されることが可能になるからである。深いトレンチが形成され、これが、加速度計のヒンジになる。特に、図３６に示されるように、ＬＰＣＶＤによる窒化物６１２は、レジスト及びプラズマ・エッチングを用い、ヒンジ・ウェル６１８と共に、パターニングされる。前者のプロセスが好ましいが、その理由は、下に位置する表面は不要であり、エッチングによって除去できるからである。ＬＰＣＶＤによる窒化物６１２がヒンジ・ウェル６１８と共にパターニングされてヒンジを形成した後で、ＫＯＨが深いエッチに与えられて、典型的には２０から２５ミクロンの物質を所望の深さまで除去する。これは、ヒンジの厚さ６２０を確立するが、これは、埋め込まれた酸化物層６０４からヒンジ・ウェル６１８の底部までの距離である。ヒンジの厚さ６２０は、加速度計に要求されるｇのレンジとねじれの(torsional)安定性とに依存して変動するが、通常は、２から１０ミクロンの範囲である。プラズマ又はリンによる(phosphoric)エッチングの間、窒化物キャップ６１６は、酸化物キャップ６１４を保護する。ＫＯＨエッチングの間は、酸化物キャップ６１４は、窒化物キャップ６１６によって保護される。ＬＰＣＶＤによる窒化物６１２は、次の酸化ステップの間にエピタキシャル・シリコン６０２を保護するために必要である。他方で、ヒンジ・ウェル６１８の内部のエピタキシャル・シリコンは、ＫＯＨエッチングの間、保護されない。これは、水蒸気を炉の中で加熱することによってヒンジ・ウェル６１８の表面を酸化することから構成される酸化プロセスに露出される。この熱酸化プロセスは、１０００から１１００℃で生じるが、この技術分野では公知である。結果として、図３６に示すように、２０００から４０００オングストロームの厚さの酸化物の成長が、ヒンジ・ウェル６１８の底部６２０と側壁６２２とを被覆する。水と酸素との拡散は、ＬＰＣＶＤによる窒化物６１２によって、残りの領域ではブロックされる。ウエハ構造は、もはや、容易には光(フォト)パターニング可能ではない。その理由は、ヒンジ・ウェル６１８の深さのために、スピン・レジストが、輪郭を適切にコーティングすることができないからである。この問題については、既に述べた。以下のステップで、ＬＰＣＶＤによる窒化物６1２と窒化物キャップ６1６とを、除去して次のステップでのボンディングに備えて基板を準備しなければならない。当初は、ＬＰＣＶＤによる窒化物６１２と窒化物キャップ６１６とは、ＫＯＨがエピタキシャル・シリコン６０２をエッチングすることを防止するために、また、裸の表面を酸化から保護するために、必要とされた。この時点では、しかし、ＬＰＣＶＤによる窒化物６１２と窒化物キャップ６１６とは、もはや不要である。次に、ウエハは、１６０℃のリン酸の中に浸される。ヒンジ・ウェル６１８は、酸化物で被覆され、エッチングしない。窒化物キャップ６１６とすべてのＬＰＣＶＤ窒化物６１２とは、リン酸によって、酸化物キャップ６１４によって保護されたＬＰＣＶＤ窒化シリコンの小さなパッチを除いて、除去される。この窒化物のパッチは、６２４によって示されている。残ったのは、裸のシリコン表面と、酸化物６２０、６２２によって被覆されたヒンジ・ウエル６１８と、ＬＰＣＶＤ窒化シリコンのパッチ６２４を被覆する酸化物キャップ６１４と、である。これは、図３７に示されている。次のステップは、パターニングされた整列接着である。これには、すぐに接着されることになる２つの構造であるＳＯＩウエハ６０６と酸化されたウエハ６２６との間の外形を赤外線整列するための整列(アライメント)マークを用いることが必要である。酸化されたウエハ６２６は、その上に約１ミクロンの厚さである熱又はＰＳＧ酸化物層が成長又は配置されたＰ形シリコン基板である。このタイプの基板の詳細は、既に述べてある。図３８に示すように、スロット６３０が、浅いウェル６1０に対応して酸化物６２８を通過して形成される。それぞれのスロット６３０の内部には、反応性イオン・スパッタリングされた窒化物層６４２があり、これは、上述の配置／リフトオフ・プロセスを介して配置されている。この窒化物層６４２は、下に位置するシリコンを保護する。有利なことに、現在の条件における酸化されたウエハ６２６の一致する表面６４８は、レジストの残存物によって、荒く(ラフに)なってはいない。実際に、窒化物がＣＶＤによって加えられ、次に、そこから酸化物表面６４８が成長するシリコンの表面がパターンを得るためにエッチングされなければならないのであれば、このエッチング・プロセスは、数オングストロームＲＭＳの荒さまで、酸化物表面６４８において、粗さを生じるであろう。荒くされた表面６４８は、従って、強力な接着に十分な滑らかさを有しない。図３８に示されているＳＯＩウエハ６０６の一致表面６５０とＰＳＧ酸化物ウエハ６２８の一致表面とは、他の実施例のためにも、上述の方法に従って、接着の準備がなされる。この時点で、ＳＯＩウエハ６０６は、１０：１のＨＦに浸され、酸化物キャップ６１４を除去する。図３９は、ＰＳＧ酸化物ウエハ６２８に接着されたＳＯＩウエハ６０６を示している。図３７に示されたＳＯＩウエハ６０６のハンドル・ウエハ部分は、ほとんどが下方向にグラインド(研磨)され、エッチ・ストップとして機能する前に埋め込まれた酸化物６０４によって、完全にエッチングによって除かれている。本発明によるプロセスは、この例において明らかである利点を有している。例えば、図３９では、接合されたウエハの頂部において、支持されていない酸化物は存在せず、直接に下には、平坦で連続的なシリコン表面がある。不所望の液体の漏れに関して容易に洗浄し乾燥させることのできない再度形成された(re-entr ant)勾配のトレンチは存在しない。プルーフマスを輪郭を形成するダイアフラム又はトレンチは、このプロセスでは未だ形成される必要はなく、従って、この構造に、ラフな扱いに耐える構造上の堅固さを与える。図３９の接着されたウエハ６３４は、プルーフマスとヒンジに対する、基板アンカー・ウェルとトレンチの輪郭とのレジスト・パターニングの準備ができた平坦なウエハのように見える。従って、図４０では、接着されたウエハ６３４は、反応性イオン・エッチングされて深いスロット６３６を形成するが、このエッチングは、アンカーに対しては埋め込まれた窒化物層で停止し、このエッチングは、プルーフマスの輪郭に対しては埋め込まれた酸化物層で停止する。例示的な深いスロット６３６が図４０に示されており、ここでは、深いスロット６３６は、シリコン・エピタキシャル処理の後では、アンカー領域として機能する。その深さは、窒化物パッチ６２４を通過する切断において、終了している。特に、６フッ化硫黄(ＳＦ₆)とヘリウム・ガスとによる反応性イオン・エッチングが用いられ、深いスロットを切るが、その理由は、この形式のプラズマ・エッチングは、高いエッチング率を有する急峻な勾配を有する壁部を切ることができるからである。図４０から図４１では、反応性イオン・エッチングが、窒化物パッチ６２４を通って切断をしている。図４１は、図４０と比較して、深いスロット６３６を拡大した図である。次のステップでは、前のステップからのレジストが除去され、内側の壁部６３８が、既に説明した酸化プロセスに従って炉の中で酸化される。内側の壁部６３８は、こうして、図４１に示すように、酸化物成長６４０によって被覆される。窒化物パッチ６２４と反応性イオン・スパッタリングされた窒化物６４２は、リン酸( Ｈ₃ＰＯ₄)の適用によって、除去される。残るのは、裸のシリコン底部と上から下がっている(オーバーハングしている) レッジとを有する裸のシリコン表面空洞６４４である。本発明のプロセスによれば、シリコン・エピタキシャル処理が望まれる場所にだけ裸のシリコンを残す。更に、本発明のプロセスなしでは、従来型の酸化物成長及びフォトリソグラフィ法を用いたとしても、空洞構造を得るのは、不可能ではないにしても、非常に困難である。図４２では、この技術分野では公知である選択的なエピタキシャル・プロセスを用いて、空洞６４４内の露出したシリコンの領域にだけ、単結晶シリコンを成長させている。選択的なエピタキシャル成長６４６は、基板と共に成長し、プロセスの条件は、エッチングは配置と均衡し、ポリシリコンの結晶核生成(nucleat ion)は、酸化物表面上では生じず、裸のシリコン表面で生じることである。頂部で形成するはみ出し(protrusions)は以降の接着ステップにおいて邪魔になるので、エピタキシャル成長が、内側の壁部６３８では生じないようにすることが重要である。従って、内側の壁部６３８は、酸化物６３８によって被覆され、そのようなエピタキシャル成長を防止する。選択的なエピタキシャル成長６４６は、当初のシリコン基板と同じ結晶軸で成長する。この選択的なエピタキシャル成長６４６は、従って、ＳＯＩエピタキシャル・ウエハ６０６を酸化されたウエハ６２６に対して保持するアンカーである。まとめると、以上で述べてきたステップは、酸化されたウエハ６２６をＳＯＩエピタキシャル・ウエハ６０６に架橋(ブリッジ)するアンカーの形成において頂点に達する。図４２に示されるように、接着されたウエハ６３４は、この時点で、背面グラインド及びエッチバックの手順によって露出される埋め込まれた酸化物層６０４を除去する準備ができており、また、ヒンジ壁部６１８の側壁酸化物６２２をオプションで除去してプルーフマスのヒンジをフリーアップする準備もできている。ここからは、ウエハの処理は、図３０に関する説明の場合と同じように継続し得る。図４１に続く本発明の別の実施例によるプロセスでは、非選択的なエピタキシャル・プロセスを用いて、ポリシリコによって、側壁６３８を上方向にオプショナルな空洞６４４を充填してもよい。確かに、本発明の誘電的に孤立した別の実施例では、ＳＯＩウエハ６０６には空洞６４４を形成する浅いウェル６１０は存在しない。しかし、窒化物パッチ６２４は、依然として用いられて、アンダーカットの間のＨＦエッチに対するバリアとして機能する。時には、非選択的なエピタキシャル・プロセスが、先に説明した選択的なエピタキシャル・プロセスよりも好ましいこともある。この非選択的なエピタキシャル・プロセスでは、ポリシリコンの成長は、露出したシリコン領域だけに限定されるのではない。更に、非選択的なエピタキシャル成長は、選択的なエピタキシャル成長よりもはるかに速い成長速度を有しており、トレンチを頂部まですべて充填する目的からすると、よりよく機能する。この時点で、トレンチの内部のポリシリコンを機械的な研磨又はグラインドによって所望の深さまで除去することが可能である。更なる任意のポリシリコンを、半選択的なプロセスによってエッチバックして、トレンチの内部に所望の配置パターンを得ることが可能である。図４４は、図４１から継続する、この別の実施例を示している。特に、この別の実施例は、選択的なエピタキシャル・プロセスの場合の接合分離ではなく、誘電性分離をによって、非選択的エピタキシャル成長を用いる。これは、酸化物キャップ８１２が周囲のＬＰＣＶＤによる窒化物をエッチングによって除去してＬＰＣＶＤ窒化物パッチ８１０を残した後で残存することを除いて、先の実施例と同じである。酸化物キャップ８１２が残る理由は、酸化物キャップが、５００オングストロームではなく約６００オングストロームまで作られているからであり、また、接着の前のＬＰＣＶＤ窒化物除去の後にはるかに短い１０：１のＨＦディップ(浸し)が行われるからである。この酸化物キャップ８１２は、再び、反応性イオン・エッチングされた深いスロット８０６のレッジ８１４の下側を保護する目的で機能し、他方で、酸化されたウエハ８００における保護されていない窒化物８０８は、リン酸の中で除去される。次に、酸化物キャップ８１２が、１０：１のＨＦの中で除去される。結果として生じるウエハは、図４５に示されている。窒化パッチ８１０の残存物は、依然としてレッジ８１４の下側を被覆しているが、ＰＳＧ又は熱酸化物層８０４に形成されたスロット８１６における裸のシリコン８1８も存在する。ウエハは、この時点で、エピタキシャル及びポリシリコン成長の準備ができている。図４６には、約３７ミクロンのシリコン８２２が非選択的に配置されているのが示されている。しかし、第１には、シラン(silane)が、すべての表面の上にポリシリコン８２２を配置するために当初は導入され、他方で、裸のシリコン・インターフェースでは、単結晶成長が生じている。これ以降の成長は、高速で、トリクロロシラン又はジクロロシランを用いて、すべての表面の上に３７ミクロンの厚さが得られるまで、維持される。この時点で、深いスロット８０６が、下からの結晶成長によって完全に充填され、スロット８１６の酸化された壁部８２４からのポリシリコンの成長と一体化する。異なる結晶性の領域の概略の境界が、破線８２０によって示されている。ＰＳＧ酸化物層８０４の後の防食用のアンダーカットに対しては、ポリシリコン８２２の粒界(grain boundaries)への損傷があり得るので、ＨＦエッチに露出した単結晶を有することが好ましい。次のステップでは、ウエハの非選択的に配置されたシリコンが、裸のシリコン・ウエハと共に用いられる標準的な研磨技術を用いて、化学的・機械的に、再び研磨される。研磨は、スロット８１６の中に配置されたシリコンは変更せず、高いスポットの頂部を減少させるだけである。ウエハは、露出した埋め込まれた酸化物層８０２の上に２から５ミクロンだけのシリコン８２２が残るまで、研磨される。埋め込まれた酸化物層８０２上のポリシリコン８２２の残りは、ＫＯＨ内でのエッチングによって、又は、乾燥反応性イオン・エッチングによって除去される。埋め込まれた酸化物層８０２の露出した表面上のすべてのシリコン８２２の除去を確実にするために、過度のエッチングが好ましい。ポリシリコン８２２の表面８２６は、図４７に示されるように、過度のエッチングによって、僅かに凹んでいる。ウエハは、ここで、加速度計又はそれ以外の装置を作るための、更なる処理の準備ができている。特に、ウエハは、パターニングと反応性イオン・エッチングを施され、プルーフマスの輪郭の周囲にトレンチが形成される。次に、ウエハの表面上の酸化物が除去され、ウエハは、切断される。この２つの半分ずつのウエハは、融合接着(ボンディング)によって、接合される。防食用のエッチングの間に、単結晶シリコンと、ＨＦ内で酸化物よりもオーダーが３つ分遅くエッチングがなされる窒化物とが、エッチング剤から酸化された側壁を保護する。更に別の実施例では、プロセスは、図３３から開始する上述のプロセスから、更に継続する。図４３に示されているこの別の実施例では、図３３に示されたものと類似するＳＯＩウエハ７０６における埋め込まれた酸化物７０２と合致するように、トレンチ７００をエッチングすることを含む。図４３に示すように、反応性イオン・エッチングのプロセスから酸化物を保護するための窒化物パッチは存在しない。次に、酸化物エッチングがあり、埋め込まれた酸化物７０２の一部を除去し、壁部７０４を隆起させる(bulged)、又は、アンダーカットを行う。次に、トレンチ７００は、シャドーマスクされ、反応性イオン・スパッタリングされた窒化物を受けて、側壁と底部とを被覆する。上側壁部の頂部の周囲の一部を被覆するための酸化ステップがなければならない。その後で、トレンチ７００の底部の上の窒化物は除去されなければならず、下に位置する基板の裸のシリコンを露出させ、選択的なエピタキシャル成長を可能にする。窒化物が除去された後で、エピタキシャル・シリコンがその位置で成長し、接着を妨げる。窒化物がエッチングによって除かれた後で、トレンチ７００は、プラグの形式のエピタキシャル・シリコン７１０の成長によって、満たされる。空洞(void)７１４の中にはエピタキシャル・シリコンの成長はないが、その理由は、窒化物がシャドーマスクされており、酸化物が任意の保護されていないシリコン領域上で成長するからである。最終的な製品は、図４２に示したものと類似する。ソリッドステート装置を制作するための新規な方法について、以上で説明した。当業者であれば、本発明の教示するを利用し、次に掲げる請求の範囲によってのみ定義さえる本発明の技術的範囲から離れずに、この構造の物理的な寸法を変更したり、方法を変更して類似する特性を有する類似するデバイスを作成したり、更にそれ以外の修正を行うことができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９６年２月１６日【補正内容】英文明細書第２５頁第６行ないし第２６頁第７行に対応する日本語訳明細書第２１頁第１行ないし同頁第２９行を、次のものと差し換える。さまで、酸化物表面６４８において、粗さを生じるであろう。荒くされた表面６４８は、従って、強力な接着に十分な滑らかさを有しない。図３８に示されているＳＯＩウエハ６０６の一致表面６５０とＰＳＧ酸化物ウエハ６２８の一致表面とは、他の実施例のためにも、上述の方法に従って、接着の準備がなされる。この時点で、ＳＯＩウエハ６０６は、１０：１のＨＦに浸され、酸化物キャップ６１４を除去する。図３９は、ＰＳＧ酸化物ウエハ６２８に接着されたＳＯＩウエハ６０６を示している。図３７に示されたＳＯＩウエハ６０６のハンドル・ウエハ部分は、ほとんどが下方向にグラインド(研磨)され、エッチ・ストップとして機能する前に埋め込まれた酸化物６０４によって、完全にエッチングによって除かれている。本発明によるプロセスは、この例において明らかである利点を有している。例えば、図３９では、接合されたウエハの頂部において、支持されていない酸化物は存在せず、直接に下には、平坦で連続的なシリコン表面がある。不所望の液体の漏れに関して容易に洗浄し乾燥させることのできない再度形成された(re-entr ant)勾配のトレンチは存在しない。プルーフマスを輪郭を形成するダイアフラム又はトレンチは、このプロセスでは未だ形成される必要はなく、従って、この構造に、ラフな扱いに耐える構造上の堅固さを与える。図３９の接着されたウエハ６３４は、プルーフマスとヒンジに対する、基板アンカー・ウエルとトレンチの輪郭とのレジスト・パターニングの準備ができた平坦なウエハのように見える。従って、図４０では、接着されたウエハ６３４は、反応性イオン・エッチングされて深いスロット６３６を形成するが、このエッチングは、アンカーに対しては埋め込まれた窒化物層６２４で停止する。例示的な深いスロット６３６が図４０に示されており、ここでは、深いスロット６３６は、シリコン・エピタキシャル処理の後では、アンカー領域として機能する。その深さは、窒化物パッチ６２４を通過する切断において、終了している。特に、６フッ化硫黄(ＳＦ₆)とヘリウム・ガスとによる反応性イオン・エッチングが用いられ、深いスロットを切るが、その理由は、この形式のプラズマ・エッチングは、高いエッチング率を有する急峻な勾配を有する壁部を切ることができるからである。図４０から図４１では、反応性イオン・エッチングが、窒化物パッチ６２４を通って切断をしている。請求の範囲の記載を、次の通りに補正する。『１．ソリッドステート装置を制作する方法において、埋め込まれた酸化物層と、酸化物層で被覆された前面(フロント)と、背面(バック)上の半導体ハンドルと、を有する第１の半導体基板を提供するステップと、前記埋め込まれた酸化物と前記半導体基板とを通過する浅いウェルを形成するステップと、前記前面酸化物層を除去するステップと、前記前面上に窒化シリコン層を配置するステップと、窒化シリコン・キャップと酸化物キャップとを前記浅いウェルの中に配置するステップと、前記窒化シリコン・キャップと前記前面窒化シリコン層とを、前記酸化物キャップの下に位置する窒化シリコン・パッチを除いて、除去するステップと、酸化物層において被覆された前面を有する第２の半導体基板であって、前記前面酸化物層は窒化シリコンによって被覆されたスロットを含む、第２の半導体基板を提供するステップと、前記第１の半導体基板の前面を前記第２の半導体基板の前面に付着(ボンディング)し、前記浅いウェルが前記スロットと実質的に整合するようにするステップと、前記第１の半導体基板の前記半導体ハンドルを除去するステップと、前記窒化シリコン・パッチと酸化物キャップとの実質的に下に位置する前記第１の半導体基板の背面を通過する深いスロットを形成するステップと、前記酸化物キャップを除去し、前記窒化シリコン・パッチを部分的に除去することによって、前記深いスロットが、前記浅いウェルと連係し、レッジを有する空洞(キャビティ)を形成して、残りの窒化シリコン・パッチが前記レッジを被覆するようにするステップと、前記スロット内の前記窒化シリコンを除去するステップと、シリコンを前記空洞の内部に配置するステップと、前記付着された第１及び第２の半導体基板を、２つの相補的な構造に切断するステップと、前記相補的な構造を接合するステップと、を含むことを特徴とする方法。２．請求項１記載の方法において、前記第１の半導体基板は、更に、エピタキシャル・シリコンを含むことを特徴とする方法。３．請求項１記載の方法において、前記窒化シリコンを前記前面上に配置する前記ステップは、更に、減圧の化学的気相成長(chemical vapor deposition=CVD )を含むことを特徴とする方法。４．請求項１記載の方法において、窒化シリコン・キャップを配置する前記ステップは、更に、リフト・オフ・プロセスを含むことを特徴とする方法。５．請求項１記載の方法において、前記半導体ハンドルを除去する前記ステップは、更に、前記半導体ハンドルをグラインドするステップを含むことを特徴とする方法。６．請求項１記載の方法において、前記空洞の内部にシリコンを配置する前記ステップは、更に、選択的なエピタキシャル成長のステップを含むことを特徴とする方法。７．請求項１記載の方法において、前記空洞の内部にシリコンを配置する前記ステップは、更に、非選択的なエピタキシャル成長のステップを含むことを特徴とする方法。８．請求項７記載の方法において、前記シリコンを配置する前記ステップは、更に、前記シリコンの機械的な研磨(abrasion)のステップを含むことを特徴とする方法。９．請求項１記載の方法において、深いスロットを形成する前記ステップは、反応性イオン・エッチングのステップを含むことを特徴とする方法。１０．請求項１記載の方法において、前記接合された相補的な構造をエッチング剤を用いてエッチングするステップと、前記接合された相補的な構造を遠心分離機にかけて前記エッチング剤を除去するステップと、を更に含むことを特徴とする方法。１１．ソリッドステート装置を制作する間に、半導体基板を別の半導体基板にアンカーする方法において、埋め込まれた酸化物層と、酸化物層で被覆された前面(フロント)と、背面上の半導体ハンドルと、を有する第１の半導体基板を提供するステップと、前記前面酸化物層を除去するステップと、前記前面上に窒化シリコン層を配置するステップと、窒化シリコン・キャップと酸化物キャップとを前記前面上に配置するステップと、前記窒化シリコン・キャップと前記前面窒化シリコン層とを、前記酸化物キャップの下に位置する窒化シリコン・パッチを除いて、除去するステップと、酸化物層において被覆された前面を有する第２の半導体基板であって、前記前面酸化物層は窒化シリコンによって被覆されたスロットを含む、第２の半導体基板を提供するステップと、前記第１の半導体基板の前面を前記第２の半導体基板の前面に付着(ボンディング)し、前記浅いウェルが前記スロットと実質的に整合するようにするステップと、前記第１の半導体基板の前記半導体ハンドルを除去するステップと、前記窒化シリコン・パッチと酸化物キャップとの実質的に下に位置する前記第１の半導体基板の背面を通過する深いスロットを形成するステップと、前記酸化物キャップを除去し、前記窒化シリコン・パッチを部分的に除去し、レッジを有する空洞(キャビティ)を形成して、残りの窒化シリコン・パッチが前記レッジを被覆するようにするステップと、前記スロット内の前記窒化シリコンを除去するステップと、を含むことを特徴とする方法１２．請求項１１記載の方法において、前記残りの窒化シリコン・パッチを除去するステップを更に含んでおり、シリコンを前記空洞の内部に配置する前記ステップは、選択的なエピタキシャル成長のステップを更に含むことを特徴とする方法。１３．請求項１１記載の方法において、シリコンを前記空洞の内部に配置する前記ステップは、非選択的なエピタキシャル成長のステップを更に含むことを特徴とする方法。１４．請求項１３記載の方法において、前記非選択的なエピタキシャル成長のステップは、前記空洞を充填し、前記埋め込まれた酸化物層を実質的に被覆することを特徴とする方法。１５．請求項１４記載の方法において、シリコンを前記空洞の内部に配置する前記ステップは、前記空洞を、シラン、トリクロロシラン及びジクロロシランから構成される群から選択された１つの化学物質に露出させるステップを更に含むことを特徴とする方法。１６．請求項１５記載の方法において、シリコンを前記空洞の内部に配置する前記ステップは、前記埋め込まれた酸化物層を被覆する配置されたシリコンの機械的なグラインドのステップを更に含むことを特徴とする方法。１７．請求項１６記載の方法において、シリコンを前記空洞の内部に配置する前記ステップは、前記配置されたシリコンをエッチングするステップを更に含むことを特徴とする方法。１８．請求項１１記載の方法において、前記前面酸化物と前記半導体基板とを通過する浅いウェルを形成するステップを更に含み、窒化シリコン・キャップと酸化物キャップとを前記前面の上に配置する前記ステップは、前記窒化シリコン・キャップと前記酸化物キャップとを前記浅いウエルの中に配置するステップを更に含むことを特徴とする方法。１９．２つの半導体基板をアンカーする方法において、埋め込まれた酸化物層とこの第１の基板の前面を被覆する前面酸化物層とを有する第１の半導体基板を提供するステップと、前記前面酸化物層を通過し前記第1の基板の内部に至る深いスロットを形成するステップと、前記埋め込まれた酸化物層を除去するステップと、前記深いスロットの一部分を窒化シリコン層で被覆するステップと、前記深いスロットの別の部分を酸化物層で被覆するステップと、前記窒化シリコン層を除去するステップと、前記深いスロットを半導体物質で充填することによって、前記半導体物質が第２の基板の一部分の上にアンカーされるようにするステップと、を含むことを特徴とする方法。２０．請求項１９記載の方法において、前記基板におけるプルーフマスの輪郭をパターニングし反応性イオンエッチングするステップを更に含むことを特徴とする方法。２１．請求項２０記載の方法において、前記前面酸化物層と前記埋め込まれた酸化物層とを除去するステップを更に含むことを特徴とする方法。』

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．ソリッドステート装置を制作する方法において、埋め込まれた酸化物層と、酸化物層で被覆された前面(フロント)と、背面(バック)上の半導体ハンドルと、を有する第１の半導体基板を提供するステップと、前記埋め込まれた酸化物と前記半導体基板とを通過する浅いウェルを形成するステップと、前記前面酸化物層を除去するステップと、前記前面上に窒化シリコン層を配置するステップと、窒化シリコン・キャップと酸化物キャップとを前記浅いウェルの中に配置するステップと、前記窒化シリコン・キャップと前記前面窒化シリコン層とを、前記酸化物キャップの下に位置する窒化シリコン・パッチを除いて、除去するステップと、酸化物層において被覆された前面を有する第２の半導体基板であって、前記前面酸化物層は窒化シリコンによって被覆されたスロットを含む、第２の半導体基板を提供するステップと、前記第１の半導体基板の前面を前記第２の半導体基板の前面に付着(ボンディング)し、前記浅いウェルが前記スロットと実質的に整合するようにするステップと、前記第１の半導体基板の前記半導体ハンドルを除去するステップと、前記窒化シリコン・パッチと酸化物キャップとの実質的に下に位置する前記第１の半導体基板の背面を通過する深いスロットを形成するステップと、前記酸化物キャップを除去し、前記窒化シリコン・パッチを部分的に除去することによって、前記深いスロットが、前記浅いウェルと連係し、レッジを有する空洞(キャビティ)を形成して、残りの窒化シリコン・パッチが前記レッジを被覆するようにするステップと、前記スロット内の前記窒化シリコンと、前記残りの窒化シリコン・パッチとを除去するステップと、シリコンを前記空洞の内部に配置するステップと、前記付着された第１及び第２の半導体基板を、２つの相補的な構造に切断するステップと、前記相補的な構造を接合するステップと、を含むことを特徴とする方法。２．請求項１記載の方法において、前記第１の半導体基板は、更に、エピタキシャル・シリコンを含むことを特徴とする方法。３．請求項１記載の方法において、前記窒化シリコンを前記前面上に配置する前記ステップは、更に、減圧の化学的気相成長(chemical vapor deposition=CVD )を含むことを特徴とする方法。４．請求項１記載の方法において、窒化シリコン・キャップを配置する前記ステップは、更に、リフト・オフ・プロセスを含むことを特徴とする方法。５．請求項１記載の方法において、前記半導体ハンドルを除去する前記ステップは、更に、前記半導体ハンドルをグラインドするステップを含むことを特徴とする方法。６．請求項１記載の方法において、前記空洞の内部にシリコンを配置する前記ステップは、更に、選択的なエピタキシャル成長のステップを含むことを特徴とする方法。７．請求項１記載の方法において、前記空洞の内部にシリコンを配置する前記ステップは、更に、非選択的なエピタキシャル成長のステップを含むことを特徴とする方法。８．請求項７記載の方法において、前記シリコンを配置する前記ステップは、更に、前記シリコンの機械的な研磨(abrasion)のステップを含むことを特徴とする方法。９．請求項１記載の方法において、深いスロットを形成する前記ステップは、反応性イオン・エッチングのステップを含むことを特徴とする方法。１０．請求項１記載の方法において、前記接合された相補的な構造をエッチング剤を用いてエッチングするステップと、前記接合された相補的な構造を遠心分離機にかけて前記エッチング剤を除去するステップと、を更に含むことを特徴とする方法。１１．ソリッドステート装置を制作する間に、半導体基板を別の半導体基板にアンカーする方法において、埋め込まれた酸化物層と、酸化物層で被覆された前面(フロント)と、背面上の半導体ハンドルと、を有する第１の半導体基板を提供するステップと、前記前面酸化物層を除去するステップと、前記前面上に窒化シリコン層を配置するステップと、窒化シリコン・キャップと酸化物キャップとを前記前面上に配置するステップと、前記窒化シリコン・キャップと前記前面窒化シリコン層とを、前記酸化物キャップの下に位置する窒化シリコン・パッチを除いて、除去するステップと、酸化物層において被覆された前面を有する第２の半導体基板であって、前記前面酸化物層は窒化シリコンによって被覆されたスロットを含む、第２の半導体基板を提供するステップと、前記第１の半導体基板の前面を前記第２の半導体基板の前面に付着(ボンディング)し、前記浅いウェルが前記スロットと実質的に整合するようにするステップと、前記第１の半導体基板の前記半導体ハンドルを除去するステップと、前記窒化シリコン・パッチと酸化物キャップとの実質的に下に位置する前記第１の半導体基板の背面を通過する深いスロットを形成するステップと、前記酸化物キャップを除去し、前記窒化シリコン・パッチを部分的に除去し、レッジを有する空洞(キャビティ)を形成して、残りの窒化シリコン・パッチが前記レッジを被覆するようにするステップと、前記スロット内の前記窒化シリコンを除去するステップと、を含むことを特徴とする方法１２．請求項１１記載の方法において、前記残りの窒化シリコン・パッチを除去するステップを更に含んでおり、シリコンを前記空洞の内部に配置する前記ステップは、選択的なエピタキシャル成長のステップを更に含むことを特徴とする方法。１３．請求項１１記載の方法において、シリコンを前記空洞の内部に配置する前記ステップは、非選択的なエピタキシャル成長のステップを更に含むことを特徴とする方法。１４．請求項1３記載の方法において、前記非選択的なエピタキシャル成長のステップは、前記空洞を充填し、前記埋め込まれた酸化物層を実質的に被覆することを特徴とする方法。１５．請求項１４記載の方法において、シリコンを前記空洞の内部に配置する前記ステップは、前記空洞を、シラン、トリクロロシラン及びジクロロシランから構成される群から選択された１つの化学物質に露出させるステップを更に含むことを特徴とする方法。１６．請求項１５記載の方法において、シリコンを前記空洞の内部に配置する前記ステップは、前記埋め込まれた酸化物層を被覆する配置されたシリコンの機械的なグラインドのステップを更に含むことを特徴とする方法。１７．請求項１６記載の方法において、シリコンを前記空洞の内部に配置する前記ステップは、前記配置されたシリコンをエッチングするステップを更に含むことを特徴とする方法。１８．請求項１１記載の方法において、前記埋め込まれた酸化物と前記半導体基板とを通過する浅いウェルを形成するステップを更に含み、窒化シリコン・キャップと酸化物キャップとを前記前面の上に配置する前記ステップは、前記窒化シリコン・キャップと前記酸化物キャップとを前記浅いウェルの中に配置するステップを更に含むことを特徴とする方法。１９．２つの半導体基板をアンカーする方法において、埋め込まれた酸化物層とこの基板の前面を被覆する前面酸化物層とを有する半導体基板を提供するステップと、前記前面酸化物層を通過し前記基板の内部に至る深いトレンチ(溝)を形成するステップと、前記埋め込まれた酸化物層を除去するステップと、前記深いトレンチの一部分を窒化シリコン層で被覆するステップと、前記深いトレンチの別の部分を酸化物層で被覆するステップと、前記窒化シリコン層を除去するステップと、前記深いトレンチを半導体物質で充填するステップと、を含むことを特徴とする方法。２０．請求項１９記載の方法において、前記基板におけるプルーフマスの輪郭をパターニングし反応性イオンエッチングするステップを更に含むことを特徴とする方法。２１．請求項２０記載の方法において、前記前面酸化物層と前記埋め込まれた酸化物層とを除去するステップを更に含むことを特徴とする方法。