JP4081868B2 - 微小装置の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板のごとき基板材料の上に機械的な微小構造を形成する方法に関し、詳しくは犠牲エッチング工程によって除去される犠牲層の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の微小装置の製造方法を、加速度センサを例として、図１３、図１４に従って簡単に説明する。
図１３は加速度センサの製造方法の各工程を示す断面図である。
まず、図１３（Ａ）では、シリコン基板１００の主面に、酸化膜１０１を熱酸化の手法により成膜し、その上に窒化ケイ素膜１０２を減圧ＣＶＤ（化学気相成長法）の手法により成膜する。
次に、（Ｂ）では、上記構造体の主面に、酸化膜１０３を常圧ＣＶＤの手法により成膜した後、該酸化膜１０３を貫通し、上記窒化ケイ素膜１０２に達する開口部１０４を、フォトエッチング、ドライエッチングならびにレジスト除去の手法により形成する。
次に、（Ｃ）では、上記構造体の主面に多結晶シリコン膜１０５を減圧ＣＶＤの手法により成膜し、フォトエッチング、ドライエッチングならびにレジスト除去の手法により前記多結晶シリコン膜１０５をパターニングする。
次に、（Ｄ）では、メタルマスクを用いた真空蒸着の手法により、上記構造体の主面の一部に、電極１０６を形成する。電極１０６の材料は、後続の工程で行なわれる長時間の犠牲エッチングに耐えられるように、耐フッ酸性の金属材料である金を使用する。
次に、（Ｅ）では、（Ｄ）の構造体をフッ酸を含むエッチング液に浸漬し、上記酸化膜１０３を犠牲エッチングすることにより、シリコン基板１００の主面に微小間隙１１２をもって自立する構造体１１０が得られる。なお、多結晶シリコン膜１０５において酸化膜１０３の開口部１０４を充填した部位は、自立する構造体１１０のアンカー部１１１となる。
【０００３】
次に、図１４（Ａ）は、図１３の工程で形成された加速度センサの平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａは断面図である。なお、図１４（Ｂ）は図１３（Ｅ）と同じ構造を示す。なお、間隙１１２は例えば数μｍ〜数１０μｍ程度、構造体１１０の一辺の長さは例えば数１００μｍ〜１ｍｍ程度である。
図１４（Ａ）において、１２０は重り、１２１はエッチングホール、１２２は重り１２０に設けられた櫛歯電極、１２３は固定極の櫛歯電極、１２４は重り１２０とアンカー部１１１を接続する梁である。
【０００４】
上記エッチングホール１２１は次の理由によって設けられたものである。すなわち、酸化膜１０３を犠牲エッチングする際、酸化膜１０３のエッチング速度が遅いため、重り１２０直下のように大面積の部分を周辺からアンダーエッチングによって除去するには長時間を要する。そのため、アンダーエッチング量を低減するために、重り１２０のような大面積の部位には多数のエッチングホール１２１を設け、その部分からもエッチングを行なうようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の微小装置の製造方法においては、熱酸化膜をフッ酸系エッチング液により犠牲エッチングする手法となっていたため、犠牲エッチング時間に長時間を必要とするという問題があった。
また、犠牲エッチング時間を短くするためにエッチングホールを多数形成する必要があるので、その分だけ重りが軽くなってしまい、加速度センサの感度の向上が難しいという問題もあった。
また、長時間の犠牲エッチングに耐えられるように、金などの耐フッ酸性の金属を使用しなければならないが、金などは深い不純物準位を形成する不純物であるため、ＩＣ製造プロセスとの整合性が悪いという問題があった。
また、長時間の犠牲エッチングの際に、回路部を保護する適当な方法がないため、回路を同時に同一基板に形成することが困難であり、従ってチップコストの低減が難しい、という問題があった。
上記のような種々の問題は、すべて、犠牲層を犠牲エッチングするのに長時間を要することに起因している。
【０００６】
本発明は、上記のごとき従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、犠牲層を速やかにエッチング除去することのできる微小装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明においては、特許請求範囲に記載するような構成をとる。すなわち、本発明においては、速やかにエッチングされる犠牲層を形成することにより、エッチング時間を短縮したものである。具体的には、請求項１においては、犠牲層の内部にトンネルを形成する工程を設けることにより、犠牲エッチング時にはトンネルを経由してエッチング液が速やかに犠牲層内部に進入し、従って速やかに犠牲層が犠牲エッチングされる。なお、上記のトンネルとは、全通した孔状の構造に限らず、犠牲層がスポンジ状に堆積された状態（いわゆる「す」が入った状態）であってもよい。上記の構成は、例えば後記第１の実施の形態（図１、図２）に相当する。
【０００８】
次に、請求項２に記載の発明は、第２の犠牲層の主面を平坦化する工程を付加したものである。この構成は、例えば後記第２の実施の形態（図３、図４）に相当する。
【０００９】
次に、請求項３に記載の発明は、第２の犠牲層の面（例えば後記図７では下面）に、支持基板を接合する工程を付加したものである。この構成は、例えば後記第４の実施の形態（図７、図８）に相当する。
【００１０】
また、請求項４に記載のように、請求項１乃至請求項３における犠牲層の内部のトンネルは、犠牲エッチングにより除去される領域の一部に形成されている。
【００１１】
次に、請求項５、請求項６に記載の発明においては、トンネルを形成するための溝を、犠牲層ではなく、犠牲層の直下に設けた構造膜（犠牲エッチング時に除去されない膜）または基板自体に設けるように構成したものである。上記請求項１〜請求項４の構造では、トンネルを形成するための溝を、一層目の犠牲層に形成しているため、トンネルの断面積を大きくするためには、一層目の犠牲層の厚さを厚くする必要がある。しかし、実際には犠牲層となる膜（例えば酸化膜）の応力の問題やクラックの問題などから、あまり厚くすることは難しい。そのため請求項５、請求項６の発明では、犠牲層以外の構造膜や基板に溝を形成しているため、溝の深さを大きくでき、したがってトンネルの断面積を容易に大きくすることができる。なお、上記のトンネルとは、全通した孔状の構造に限らず、犠牲層がスポンジ状に堆積された状態（いわゆる「す」が入った状態）であってもよい。
【００１２】
また、上記構造膜は、犠牲エッチングの際に或る程度の選択比を有して除去されずに残存する物であればよいので、窒化膜等に限らず例えばアルミ等の配線材料や多結晶シリコンなどを利用することもできる。
また、構造膜に溝を設ける構成は、例えば後記第５の実施の形態（図９、図１０）に相当し、基板自体に溝を設ける構成は、例えば後記第６の実施の形態（図１１、図１２）に相当する。
【００１３】
また、請求項７は前記請求項２に相当し、請求項８、請求項９は前記請求項３に相当する。
【００１４】
また、請求項１０は、トンネルの平面形状パターンと、形成される構造体の平面形状パターンとに相関を持たせたものである。例えば実施の形態の末尾の部分で説明するように、トンネルをストライプ状に形成した場合、その凸凹が構造体を構成する膜に転写されるため、波形トタン板状に形成され、従って力学的強度を制御することが出来る。例えば構造体の梁の方向と同一方向になるようにすれば、梁のばね強度を強く出来、梁の方向と直角方向になるようにすれば、ばね強度を弱くできる。ばね強度を弱くすることによって、構造体の内部応力を緩和することも出来る。
【００１５】
【発明の効果】
本発明においては、速やかに犠牲層をエッチングにより除去することが出来る、という効果が得られる。そのため、エッチングホールを設ける必要がなく、例えば加速度センサにおいては、同一感度であればより小さく、同一サイズであればより高感度のセンサを実現できる。また、金などの材料を使用する必要がなくなり、メタルマスクやリフトオフといった一般製造プロセス以外の要素プロセスを必要とせず、かつ重金属汚染の心配もないため、ＩＣ製造プロセスとの整合性が高くなり、回路部分も同一チップに混在させることが容易であり、しかも標準工程以外の設備投資を抑制することが出来る。また、回路を同一チップに形成することにより、デバイスコストを低減できることはもちろん、センサデバイスにおいてはＳ／Ｎ（信号ノイズ比）を向上させ、より高感度で、よりインテリジェントなセンサを実現することが出来る。また犠牲エッチングプロセスに要する時間が極端に短くなるため、量産性の向上ができ、プロセスコストならびにデバイスコストを低減できる、という効果が得られる。
【００１６】
また、請求項１乃至請求項４に記載の発明においては、回路を形成した領域の直上に自立する構造体を形成することが可能であり、したがって、集積度を向上することができ、コストを低減することが出来る。また熱分離構造を有する赤外線センサにあっては、開口率を向上させる事が可能であり、したがって感度を向上させることができる。
【００１７】
また、請求項５乃至請求項９に記載の発明においては、トンネルを形成するための溝を深く形成できるため、断面積の大きなトンネルが形成でき、したがってエッチング液を効率良く導くことが可能であり、犠牲エッチング時間をさらに短縮することができる。
【００１８】
また、請求項１０に記載の発明においては、トンネルの形状に応じた凸凹が構造体を構成する膜に転写されるため、その平面形状パターンを変えることによって力学的強度を制御することが出来る。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１および図２は本発明の第１の実施の形態を示す図であり、図１は製造工程を示す断面図、図２は図１の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２０】
まず、図１に基づいて製造工程を説明する。
（Ａ）では、シリコン基板２００の主面に、酸化膜２０１を熱酸化の手法により成膜し、その上に窒化ケイ素膜２０２を減圧ＣＶＤの手法により成膜する。
【００２１】
（Ｂ）では、上記構造体の主面に、酸化膜２０３を常圧ＣＶＤの手法により成膜した後、該酸化膜２０３を貫通し、上記窒化ケイ素膜２０２に達する溝２０４を、ドライエッチングの手法により形成する。
【００２２】
（Ｃ）では、上記構造体の主面に酸化膜２０５を常圧ＣＶＤの手法により成膜する。この常圧ＣＶＤのような被覆性（カバレッジ）の悪い成膜方法を用いることにより、上記溝２０４の内部は完全には充填されず、トンネル２０６が形成される。なお、上記のトンネル２０６は完全に導通して孔状になっているものに限らず、酸化膜２０５がスポンジ状に堆積されている状態、いわゆる「す」が入った状態になっていてもよい。
【００２３】
また、本実施の形態では、酸化膜２０５を形成する方法として常圧ＣＶＤを用いた場合を例示したが、被覆性の悪い成膜方法であれば、他の方法でもよい。被覆性の悪い成膜方法としては上記の常圧ＣＶＤが代表的であるが、スパッタなどでもよい。また、酸化膜２０５は犠牲層となるが、犠牲層の材料としては酸化膜に限らず、アルミニウム等の配線材料や多結晶シリコン等でも用いることが出来る。
【００２４】
（Ｄ）では、上記構造体の酸化膜２０３ならびに酸化膜２０５を貫通し、上記窒化ケイ素膜２０２に達する開口部２０７を、ドライエッチングの手法により形成する。
【００２５】
（Ｅ）では、上記構造体の主面に多結晶シリコン膜２０８を減圧ＣＶＤの手法により成膜し、パターニングする。
【００２６】
（Ｆ）では、上記構造体の主面に、アルミ膜をスパッタ蒸着の手法により成膜し、ドライエッチングの手法によりアルミ電極２０９を形成する。本実施の形態では、従来例のようなメタルマスクを用いた真空蒸着の手法ではなく、標準的なＩＣ製造プロセスとなっている。
【００２７】
（Ｇ）では、（Ｆ）に記載の構造体を、アルミに対する腐食性の小さなＰＡＤ開口液に浸漬し、上記酸化膜２０３ならびに酸化膜２０５を犠牲エッチングすることにより、シリコン基板２００の主面に微小間隙２１０をもって自立する構造体２１１を形成する。なお、多結晶シリコン膜２０８において、開口部２０７を充填した部位は、自立する構造体２１１のアンカー部２１２となる。
【００２８】
この犠牲エッチング工程において、酸化膜２０５にはトンネル２０６（孔または「す」）が形成されているので、その部分を通って速やかにエッチング液が侵入する。そのため面積の広い部位の下の部分でも極めて急速に犠牲エッチングが行なわれる。
【００２９】
図２に示す平面図および断面図において、２３０は重り、２３１は重り２３０に設けられた櫛歯電極、２３２は固定極の櫛歯電極、２３３は重り２３０とアンカー部２１２を接続する梁である。重り２３０直下の酸化膜２０３ならびに酸化膜２０５のアンダーエッチングは、トンネル２０６から速やかにエッチング液が進入し、極めて速やかに達成される。したがって従来例のようなエッチングホールは設けていない。また２４０はトンネル２０６のパターンが多結晶シリコン膜２０８に転写された凸部である。なお、間隙２１０は例えば数μｍ〜数１０μｍ程度、構造体２１１の一辺の長さは例えば数１００μｍ〜１ｍｍ程度である。
【００３０】
図２の構造を加速度センサに適用した場合は、図の上下方向への加速度の印加によって生じる重り２３０の変位を、可動部の櫛歯電極２３１と固定部の櫛歯電極２３２との間の静電容量の変化として検出することにより、加速度を検出するように構成する。
【００３１】
また、振動型の角速度センサも同様の構造体で実現可能である。すなわち、櫛歯電極２３１と櫛歯電極２３２との間に交流電圧を印加することよって重り２３０を振動させる。そして図２（Ａ）のＡ−Ａ軸回りの角速度を受けた際のコリオリ力による重り２３０のシリコン基板２００方向への変位を、重り２３０とシリコン基板２００との間の静電容量の変化として検出することにより、角速度を検出することが出来る。
【００３２】
また、図２の構造を赤外線センサの熱分離構造に利用することもできる。例えば自立した構造体（重り２３０）の上に熱電対の温接点を、他の部分に冷接点を形成し、温接点の部分に赤外線が照射するように形成すれば、構造体下部に空間が形成されているため、構造体から周囲の構造へ熱が拡散するのを抑制し、感度を向上させることが出来る。
【００３３】
なお、第１の実施の形態の構造においては、トンネル２０６のパターンが多結晶シリコン膜２０８に転写されることによって凸部２４０が自動的に形成されるが、この凸部２４０は、自立する構造体（重り２３０）が支持基板と接触する際の接触面積を低減する作用を有するので、自立する構造体が対向する支持基板表面に固着してしまう傾向を低減する効果が得られる。
【００３４】
（第２の実施の形態）
図３および図４は本発明の第２の実施の形態を示す図であり、図３は製造工程を示す断面図、図４は図３の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３５】
まず、図３に基づいて製造工程を説明する。
（Ａ）では、シリコン基板３００の主面に、酸化膜３０１を熱酸化の手法により成膜し、その上に窒化ケイ素膜３０２を減圧ＣＶＤの手法により成膜する。
【００３６】
（Ｂ）では、上記構造体の主面に、酸化膜３０３を常圧ＣＶＤの手法により成膜した後、該酸化膜３０３を貫通し、上記窒化ケイ素膜３０２に達する溝３０４を、ドライエッチングの手法により形成する。
【００３７】
（Ｃ）では、上記構造体の主面に酸化膜３０５を常圧ＣＶＤの手法により成膜する。この際、上記溝３０４の内部は完全には充填されず、トンネル３０６が形成される。なお、上記のトンネル３０６は完全に導通して孔状になっているものに限らず、酸化膜３０５がスポンジ状に堆積されている状態、いわゆる「す」が入った状態になっていてもよい。
【００３８】
（Ｄ）では、上記構造体の主面に、ＳＯＧ（スピンオンガラス）膜３５０を成膜し、酸化膜３０５の主面を平坦化する。
【００３９】
（Ｅ）では、上記構造体の上記酸化膜３０３、酸化膜３０５およびＳＯＧ膜３５０を貫通し、上記窒化ケイ素膜３０２に達する開口部３０７を、ドライエッチングの手法により形成する。
【００４０】
（Ｆ）では、上記構造体の主面に多結晶シリコン膜３０８を減圧ＣＶＤの手法により成膜し、パターニングする。
【００４１】
（Ｇ）では、上記構造体の主面に、アルミ膜をスパッタ蒸着の手法により成膜し、ドライエッチングの手法によりアルミ電極３０９を形成する。本実施の形態では、従来例のようなメタルマスクを用いた真空蒸着の手法ではなく、標準的なＩＣ製造プロセスとなっている。
【００４２】
（Ｈ）では、（Ｇ）に記載の構造体を、アルミに対する腐食性の小さなＰＡＤ開口液に浸漬し、上記酸化膜３０３、酸化膜３０５ならびにＳＯＧ膜３５０を犠牲エッチングすることにより、シリコン基板３００の主面に僅かな間隙３１０をもって自立する構造体３１１が得られる。多結晶シリコン膜３０８において開口部３０７を充填した部位は自立する構造体３１１のアンカー部３１２となる。
【００４３】
この犠牲エッチング工程において、酸化膜３０５にはトンネル３０６（孔または「す」）が形成されているので、その部分を通って速やかにエッチング液が侵入する。そのため面積の広い部位の下の部分でも極めて急速に犠牲エッチングが行なわれる。
【００４４】
上記各工程（Ａ）〜（Ｈ）のうち、（Ｄ）以外の工程は前記図１に示した各工程に下記のように対応する。すなわち、図３（Ａ）は図１（Ａ）に、（Ｂ）は（Ｂ）に、（Ｃ）は（Ｃ）に、（Ｅ）は（Ｄ）に、（Ｆ）は（Ｅ）に、（Ｇ）は（Ｆ）に、（Ｈ）は（Ｇ）に、それぞれ対応する。すなわち、第２の実施の形態は、第１の実施の形態における工程に、図３（Ｄ）の工程を付加したものである。この工程を追加したことにより、図３（Ｈ）に示すように、自立する構造体３１１の上面および下面（基板に対向する面）は滑らかな平面となり、図１（Ｇ）に示すような凸部２４０は生じない。
【００４５】
図４に示す平面図および断面図において、３３０は重り、３３１は重り３３０に設けられた櫛歯電極、３３２は固定極の櫛歯電極、３３３は重り３３０とアンカー部３１２を接続する梁である。重り３３０直下の酸化膜３０３ならびに酸化膜３０５のアンダーエッチングは、トンネル３０６から速やかにエッチング液が進入し、極めて速やかに達成される。したがって従来例のようなエッチングホールは設けていない。
【００４６】
なお、図３および図４の構造を加速度センサ、角速度センサ、赤外線センサ等に利用できることは、前記第１の実施の形態と同様である。
【００４７】
第２の実施の形態の構造では、自立する構造体（重り３３０）の両面が平坦となるので、構造体に外力が印加された際の応力集中が起こりにくく、破壊される傾向を減ずることができる。
【００４８】
（第３の実施の形態）
図５および図６は第３の実施の形態の製造工程を示す断面図である。
まず、図５において、
（Ａ）では、シリコン基板４００の主面に、酸化膜４０１を熱酸化の手法により成膜し、その上に窒化ケイ素膜４０２を減圧ＣＶＤの手法により成膜する。
【００４９】
（Ｂ）では、上記構造体の主面に、酸化膜４０３を常圧ＣＶＤの手法により成膜した後、該酸化膜４０３を貫通し、上記窒化ケイ素膜４０２に達する溝４０４を、ドライエッチングの手法により形成する。
【００５０】
（Ｃ）では、上記構造体の主面に酸化膜４０５を常圧ＣＶＤの手法により成膜する。この際、上記溝４０４の内部は完全には充填されず、トンネル４０６が形成される。なお、上記のトンネル４０６は完全に導通して孔状になっているものに限らず、酸化膜４０５がスポンジ状に堆積されている状態、いわゆる「す」が入った状態になっていてもよい。
上記の酸化膜４０３ならびに酸化膜４０５が、自立する構造体直下の犠牲層となる。
【００５１】
（Ｄ）では、上記構造体の上記酸化膜４０３ならび酸化膜４０５を貫通し、上記窒化ケイ素膜４０２に達する開口部４０７を、ドライエッチングの手法により形成する。
【００５２】
（Ｅ）では、上記構造体の主面に多結晶シリコン膜４０８を減圧ＣＶＤの手法により成膜し、パターニングする。
これまでの工程は、前記第１の実施の形態における図１（Ａ）〜（Ｅ）の工程にそれぞれ対応する。
【００５３】
（Ｆ）では、上記構造体の主面に、酸化膜４７０を常圧ＣＶＤの手法により成膜した後、該酸化膜４７０を貫通し、上記多結晶シリコン膜４０８あるいは上記酸化膜４０５に達する溝４７１を、ドライエッチングの手法により形成する。
【００５４】
続いて図６に基づいて説明する。
（Ｇ）では、上記図５（Ｆ）の構造体の主面に酸化膜４７２を常圧ＣＶＤの手法により成膜する。上記溝４７１の内部は完全には充填されず、トンネル４７３が形成される。なお、上記のトンネル４７３は完全に導通して孔状になっているものに限らず、酸化膜４７２がスポンジ状に堆積されている状態、いわゆる「す」が入った状態になっていてもよい。
上記酸化膜４７０ならびに酸化膜４７２が、下記のマイクロシェル（微小構造の蓋）を自立構造とするための犠牲層となる。
【００５５】
（Ｈ）では、酸化膜４７０ならびに酸化膜４７２を貫通し、多結晶シリコン膜４０８に達する開口部４８０を、ドライエッチングの手法により形成する。
【００５６】
（Ｉ）では、上記構造体の主面に多結晶シリコン膜４９０を減圧ＣＶＤの手法により成膜し、パターニングする。開口部４８１の側壁が酸化膜４７０ならびに酸化膜４７２の開口部４８２となっている。
【００５７】
（Ｊ）では、上記構造体を、アルミに対する腐食性の小さなＰＡＤ開口液に浸漬し、上記開口部４８２より、上記酸化膜４７２、酸化膜４７０、酸化膜４０５、ならびに酸化膜４０３を犠牲エッチングする。これにより、シリコン基板４００の主面に僅かな間隙４１０をもって自立する構造体４１１と、該構造体４１１と僅かな間隙４６０をもって自立するマイクロシェル４６１が得られる。
【００５８】
この犠牲エッチング工程において、酸化膜４７０にはトンネル４０６（孔または「す」）が形成され、酸化膜４７２にはトンネル４７３が形成されているので、その部分を通って速やかにエッチング液が侵入する。そのため面積の広い部位の下の部分でも極めて急速に犠牲エッチングが行なわれる。
【００５９】
（Ｋ）では、上記構造体の主面に、メタルマスクを用いた真空蒸着の手法により、真空中でアルミ電極４０９を形成すると、マイクロシェル４６１で隔離された真空のキャビティ４６２が得られる。
【００６０】
上記第３の実施の形態では、自立する構造体４１１を真空のキャビティ４６２内に形成した構造が一度に形成される。したがってこの構造を前記と同様の加速度センサ、角速度センサ、赤外線センサ等に利用した場合に、感度と安定性を向上させることが出来る。
【００６１】
（第４の実施の形態）
図７および図８は本発明の第４の実施の形態を示す図であり、図７は製造工程を示す断面図、図８は図７の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
まず、図７に基づいて製造工程を説明する。
（Ａ）では、第１のシリコン基板５００の主面（図では下面）に、酸化膜５０１を熱酸化の手法により成膜した後、ドライエッチングの手法により、溝５０２を形成する。
【００６２】
（Ｂ）では、上記構造体の主面（図では下面）に、酸化膜５０３をＣＶＤの手法により成膜する。この際、上記溝５０２は完全には充填されず、トンネル５０４が形成される。なお、上記のトンネル５０４は完全に導通して孔状になっているものに限らず、酸化膜５０３がスポンジ状に堆積されている状態、いわゆる「す」が入った状態になっていてもよい。
上記酸化膜５０１ならびに酸化膜５０３が、犠牲層エッチングの際の犠牲層となる。
【００６３】
（Ｃ）では、上記構造体の主面（図では下面）に、減圧ＣＶＤの手法により多結晶シリコン膜５０５を成膜し、該多結晶シリコン膜５０５の主面を研削ならびにＣＭＰ（化学機械研摩）の手法により鏡面ポリッシュする。
【００６４】
（Ｄ）では、上記構造体の主面（図では下面）と、第２のシリコン基板５０６の主面とを重ね合わせ、酸素雰囲気中で熱処理することによって直接接合する。その後、上記第１のシリコン基板５００を研削ならびに研摩し、所望の厚さのＳＯＩ（silicon on insulator）層５０７を得る。
【００６５】
（Ｅ）では、上記構造体の主面のＳＯＩ層５０７を貫通し、犠牲層である酸化膜５０１ならびに酸化膜５０３に達する開口部５０８をドライエッチングの手法により形成する。
【００６６】
（Ｆ）では、上記構造体の主面に、アルミ膜をスパッタ蒸着の手法により成膜し、ドライエッチングの手法によりアルミ電極５０９を形成する。本実施の形態では、従来例のようなメタルマスクを用いた真空蒸着の手法ではなく、標準的なＩＣ製造プロセスとなっている。。
【００６７】
（Ｇ）では、（Ｆ）の構造体を、アルミに対する腐食性の小さなＰＡＤ開口液に浸漬し、上記酸化膜５０３ならびに酸化膜５０５を犠牲エッチングする。犠牲層内部にトンネルを有する領域の酸化膜は速やかに犠牲エッチングされ、第２のシリコン基板５０６の主面に僅かな間隙５１０をもって自立する構造体５１１が得られる。また、ＳＯＩ層５０７直下の酸化膜は残存し、自立する構造体５１１のアンカー部５１２が得られる。
【００６８】
これまで説明した第１〜第３の実施の形態では、自立する構造体は多結晶シリコンから構成されていたが、本実施の形態では、ＳＯＩ層すなわち単結晶シリコンで構成される。
【００６９】
図８に示す平面図および断面図において、５３０は重り、５３１は重り５３０に設けられた櫛歯電極、５３２は固定極の櫛歯電極、５３３は重り５３０とアンカー部５１２を接続する梁である。５１３は自立する構造体５１１が対向する基板表面と接触する際の接触面積を低減する凸部であり、本実施の形態では、犠牲層内部にトンネルを形成した位置に自動的に形成される。
【００７０】
なお、加速度センサ、角速度センサ、赤外線センサ等への適用に関しては、前記第１の実施の形態と同様である。
【００７１】
上記第４の実施の形態の構造では、自立する構造体が平坦で、かつ単結晶から構成されるため、構造体に外力が印加された際の応力集中が起こりにくく、また粒界破壊や粒界侵食などを受けず、したがって破壊される傾向を減ずることができる。
【００７２】
以上の第１〜第４の実施の形態の説明においては、具体的な例を用いて説明してきたが、これらの数値や文言、あるいは図に限定される訳ではなく、種々の微小装置の製造方法に適用可能である。以下、説明する。
【００７３】
まず、第１〜第４の実施の形態において、犠牲層内部にトンネルを形成するための溝の平面パタンは、ドット状、ストライプ状あるいはメッシュ状など、いかなるパターンであってもよく、また断面形状が酸化膜を貫通していなくても良いし、さらに下地の構造膜あるいは支持基板内部に達していても良い。
【００７４】
また、構造体材料／犠牲層材料／犠牲エッチング液の組み合わせを、多結晶あるいは単結晶シリコン／酸化膜／ＰＡＤ開口液の組み合わせを例に説明してきたが、これらに限定される訳ではなく、例えばガラス／アルミ／塩酸など他の材料の組み合わせにおいても本発明は適用可能である。また、湿式の犠牲エッチングを例に説明してきたが、これに限定される訳ではなく、乾式の犠牲エッチングであっても良い。
【００７５】
また、成膜手法として、ＣＶＤや熱酸化、あるいは真空蒸着などの具体的手法を例に説明してきたがこれらに限定される訳ではなく、それぞれ他の成膜手法を用いて良い。
また、回路については記載していないが、同一基板に回路を形成してもよい。この場合、犠牲エッチングの際に、保護膜たとえばプラズマ窒化ケイ素膜で回路部を保護する構造とすれば良い。場合によっては、レジストで保護する構造としても良い。
また、重り部のような大面積の部位にエッチングホールを設けない例を説明したが、もちろん有っても良い。
【００７６】
次に、第１〜第３の実施の形態において、窒化ケイ素膜２０２、３０２、４０２は電極間の電気的絶縁のために設けたものであり、他の絶縁材料でも良い。場合によっては無くても良い。
また、酸化膜２０１、３０１ならびに４０１は、窒化ケイ素膜２０２、３０２、４０２の応力緩和層として設けたものであり、場合によっては無くても良い。
【００７７】
次に、第１、第２および第４の実施の形態において、犠牲層に達する開口部を形成した後、電極を形成する工程順を例に説明してきたが、逆に電極を形成してから犠牲層に達する開口部を形成しても良い。特に自立する構造体の膜厚が厚い場合には、後者の方が望ましい。
【００７８】
次に、第１および第３の実施の形態において、犠牲層内部のトンネルをストライプ状に形成した場合、その凸凹が構造体を構成する膜に転写されるため、波形トタン板状に形成され、従って力学的強度を制御することが出来る。例えば梁の方向と同一方向になるようにすれば、梁のばね強度を強く出来、梁の方向と直角方向になるようにすれば、ばね強度を弱くできる。ばね強度を弱くすることによって、構造体の内部応力を緩和することも出来る。
【００７９】
次に、第２の実施の形態において、ＳＯＧ膜３５０を形成することによって犠牲層の表面の平坦化を行ったが、ＣＭＰ（化学機械研摩）の手法により、平坦化してもよい。
【００８０】
次に、第４の実施の形態において、マイクロシェルを構成する部材と真空を保持するプラグとしてのアルミ電極との間に、電気的絶縁のための絶縁膜を設けても良い。またマイクロシェルの開口部をアルミ電極で真空封止する例を説明したが、他の成膜方法でも良いし、場合によっては機械的圧着でも良い。
【００８１】
（第５の実施の形態）
図９および図１０は本発明の第５の実施の形態を示す図であり、図９は製造工程を示す断面図、図１０は図９の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、前記第１〜第４の実施の形態では、犠牲層自体に溝を設け、その溝内にトンネルを形成する構成を説明したが、第５および第６の実施の形態においては、犠牲層直下の基板自体或いは基板上に設けた構造膜（犠牲エッチング時に除去されない）に溝を設け、その部分にトンネルを設ける構成を説明する。
【００８２】
まず、図９に基づいて製造工程を説明する。
（Ａ）では、シリコン基板６００の主面に、酸化膜６０１を熱酸化の手法により成膜し、その上に窒化ケイ素膜６０２を減圧ＣＶＤの手法により成膜する。
【００８３】
（Ｂ）では、上記構造体の主面に、窒化ケイ素膜６０３をプラズマＣＶＤの手法により成膜した後、該窒化ケイ素膜６０３を貫通し、上記窒化ケイ素膜６０２に達する溝６０４を、ドライエッチングの手法により形成する。
【００８４】
（Ｃ）では、上記構造体の主面に酸化膜６０５を常圧ＣＶＤの手法により成膜する。この際、上記溝６０４の内部は完全には充填されず、トンネル６０６が形成される。なお、上記のトンネル６０６は完全に導通して孔状になっているものに限らず、酸化膜６０５がスポンジ状に堆積されている状態、いわゆる「す」が入った状態になっていてもよい。
【００８５】
（Ｄ）では、上記構造体の上記窒化ケイ素膜６０３ならびに酸化膜６０５を貫通し、上記窒化ケイ素膜６０２に達する開口部６０７を、ドライエッチングの手法により形成する。
【００８６】
（Ｅ）では、上記構造体の主面に多結晶シリコン膜６０８を減圧ＣＶＤの手法により成膜し、パターニングする。
【００８７】
（Ｆ）では、上記構造体の主面に、アルミ膜をスパッタ蒸着の手法により成膜し、ドライエッチングの手法によりアルミ電極６０９を形成する。本実施の形態では、従来例のようなメタルマスクを用いた真空蒸着の手法ではなく、標準的なＩＣ製造プロセスとなっている。
【００８８】
（Ｇ）では、（Ｆ）に記載の構造体を、アルミに対する腐食性の小さなＰＡＤ開口液に浸漬し、上記酸化膜６０５を犠牲エッチングすることにより、シリコン基板６００の主面に僅かな間隙６１０をもって自立する構造体６１１が得られる。多結晶シリコン膜６０８の開口部６０７を充填する部位は自立する構造体６１１のアンカー部６１２となる。
【００８９】
図１０に示す平面図および断面図において、６３０は重り、６３１は重り６３０に設けられた櫛歯電極、６３２は固定極の櫛歯電極、６３３は重り６３０とアンカー部６１２を接続する梁である。重り６３０直下の酸化膜６０５のアンダーエッチングは、トンネル６０６から速やかにエッチング液が進入し、極めて速やかに達成される。従って本実施の形態においてはエッチングホールを設けていない。また、６４０はトンネル６０６のパターンが多結晶シリコン膜６０８に転写された凸部である。
【００９０】
上記のように第５の実施の形態においては、犠牲層となる酸化膜６０５に溝を設けるのではなく、その直下の窒化ケイ素膜６０３に設けた溝６０４内にトンネル６０６を設けるように構成している。したがって窒化ケイ素膜６０３の溝以外の部分は犠牲エッチング後も残存することになる。
【００９１】
前記第１〜第４の実施の形態では、トンネルを形成するための溝を、一層目の犠牲層に形成しているため、トンネルの断面積を大きくするためには、一層目の犠牲層の厚さを厚くする必要がある。しかし、実際には犠牲層となる酸化膜の応力の問題やクラックの問題などから、あまり厚くすることは難しい。そのため本実施の形態では、非犠牲層である構造膜（窒化ケイ素膜６０３）に溝を形成しているため、溝の深さを大きくでき、したがってトンネルの断面積を容易に大きくすることができる。
【００９２】
また、窒化ケイ素膜６０３は犠牲エッチングで除去しないので、除去する犠牲層の量を低減でき、それによって犠牲エッチング時間をより短縮できる。
【００９３】
その他の作用効果や応用例については前記第１の実施の形態と同様である。
また、前記第２〜第４の実施の形態と本実施の形態とを組み合わせることもできる。
【００９４】
（第６の実施の形態）
図１１および図１２は本発明の第６の実施の形態を示す図であり、図１１は製造工程を示す断面図、図１２は図１１の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００９５】
まず、図１１に基づいて製造工程を説明する。
（Ａ）では、シリコン基板７００の主面に、酸化膜７０１を熱酸化の手法により成膜した後、ドライエッチングの手法により該酸化膜７０１をパターニングし、開口部７０２を形成する。
【００９６】
（Ｂ）では、上記構造体の上記酸化膜７０１をマスクとし、上記開口部７０２よりシリコン基板７００を、ドライエッチングの手法によりトレンチエッチングして溝７０３を形成し、その後、フッ酸によるエッチングにより酸化膜７０１を除去する。
【００９７】
（Ｃ）では、上記構造体の主面に窒化ケイ素膜７０４を減圧ＣＶＤの手法により成膜する。
【００９８】
（Ｄ）では、上記構造体の主面に、酸化膜７０５を常圧ＣＶＤの手法により成膜する。この際、上記溝７０３の内部は完全には充填されず、トンネル７０６が形成される。なお、上記のトンネル７０６は完全に導通して孔状になっているものに限らず、酸化膜７０５がスポンジ状に堆積されている状態、いわゆる「す」が入った状態になっていてもよい。
【００９９】
（Ｅ）では、上記構造体の上記酸化膜７０５を貫通し、上記窒化ケイ素膜７０４に達する開口部７０７を、ドライエッチングの手法により形成する。
【０１００】
（Ｆ）では、上記構造体の主面に多結晶シリコン膜７０８を減圧ＣＶＤの手法により成膜し、パターニングする。
【０１０１】
（Ｇ）では、上記構造体の主面に、アルミ膜をスパッタ蒸着の手法により成膜し、ドライエッチングの手法によりアルミ電極７０９を形成する。
【０１０２】
（Ｈ）では、上記の構造体を、アルミに対する腐食性の小さなＰＡＤ開口液に浸漬して上記酸化膜７０５を犠牲エッチングすることにより、シリコン基板７００の主面に僅かな間隙７１０をもって自立する構造体７１１が得られる。なお、多結晶シリコン膜７０８の開口部７０７を充填する部位は自立する構造体７１１のアンカー部７１２となる。
【０１０３】
図１２に示す平面図および断面図において、７３０は重り、７３１は重り７３０に設けられた櫛歯電極、７３２は固定極の櫛歯電極、７３３は重り７３０とアンカー部７１２を接続する梁である。重り７３０直下の酸化膜７０５のアンダーエッチングは、トンネル７０６から速やかにエッチング液が進入し、極めて速やかに達成される。従って本実施の形態においても前記第１の実施の形態と同様にエッチングホールを設けていない。
【０１０４】
上記のように第６の実施の形態においては、シリコン基板７００自体に溝を形成している。そのためトンネルを形成するための溝を深く形成できるので、断面積の大きなトンネルが形成でき、したがってエッチング液を効率良く導くことが可能であり、犠牲エッチング時間をさらに短縮することができる。
【０１０５】
その他の作用効果や応用例については前記第１の実施の形態と同様である。
また、前記第２〜第４の実施の形態と本実施の形態とを組み合わせることもできる。
【０１０６】
以上の第５、第６の実施の形態の説明においては、具体的な例を用いて説明してきたが、これらの数値や文言、あるいは図に限定される訳ではなく、種々の微小装置の製造方法に適用可能である。以下、説明する。
【０１０７】
第５、第６の実施の形態において、犠牲層直下にトンネルを形成するための、犠牲層直下の構造膜ないしは基板に形成する溝の平面パターンは、ドット状、ストライプ状あるいはメッシュ状など、いかなるパターンであってもよく、また断面形状が前記構造膜を貫通していなくても良いし、さらに下地の構造膜あるいは支持基板内部に達していても良い。
【０１０８】
また、犠牲層直下のトンネルをストライプ状に形成した場合、その凸凹が構造体を構成する膜に転写されるため、波形トタン板状に形成され、従って力学的強度を制御することが出来る。例えば梁の方向と同一方向になるようにすれば、梁のばね強度を強く出来、梁の方向と直角方向になるようにすれば、ばね強度を弱くできる。ばね強度を弱くすることによって、構造体の内部応力を緩和することも出来る。
【０１０９】
また、構造体材料／犠牲層材料／犠牲エッチング液の組み合わせを、多結晶あるいは単結晶シリコン／酸化膜／ＰＡＤ開口液の組み合わせを例に説明してきたが、これらに限定される訳ではなく、例えばガラス／アルミ／塩酸など他の材料の組み合わせにおいても本発明は適用可能である。また、湿式の犠牲エッチングを例に説明してきたが、これに限定される訳ではなく、乾式の犠牲エッチングであっても良い。
【０１１０】
また、成膜手法として、ＣＶＤや熱酸化、あるいは真空蒸着などの具体的手法を例に説明してきたがこれらに限定される訳ではなく、それぞれ他の成膜手法を用いて良い。
また、窒化ケイ素膜６０２、７０４は電極間の電気的絶縁のために設けたもので、他の絶縁材料でも良い。場合によっては、無くても良い。
【０１１１】
また、犠牲層に達する開口部を形成した後、電極を形成する工程順を例に説明してきたが、逆に電極を形成してから犠牲層に達する開口部を形成しても良い。特に自立する構造体の膜厚が厚い場合には、後者の方が望ましい。
【０１１２】
また、回路については記載されていないが、同一基板に回路を形成してもよい。この場合、犠牲エッチングの際に、保護膜たとえばプラズマ窒化ケイ素膜で回路部を保護する構造とすれば良い。場合によっては、レジストで保護する構造としても良い。
また、重り部のような大面積の部位にエッチングホールを設けない例を説明したが、もちろん有っても良い。
【０１１３】
第５の実施の形態において、酸化膜６０１は、窒化ケイ素膜６０２の応力緩和層として設けたもので、場合によっては無くても良い。
【０１１４】
第６の実施の形態において、窒化ケイ素膜７０４とシリコン基板７００との間に応力緩和層として、酸化膜を形成しても良い。
【０１１５】
犠牲層直下にトンネルを形成するための溝を形成する、犠牲層直下の構造膜ないしは基板として、第５の実施の形態ではプラズマ窒化ケイ素膜、第６の実施の形態ではシリコン基板を例に説明したが、これらに限定される訳ではなく、犠牲エッチングの際に或る程度の選択比を有しており、従って除去されずに残存する物であればなんでも良く、例えばアルミ等の配線材料や多結晶シリコンなどを利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における製造工程を示す断面図。
【図２】図１の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態における製造工程を示す断面図。
【図４】図３の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図５】本発明の第３の実施の形態における製造工程の一部を示す断面図。
【図６】本発明の第３の実施の形態における製造工程の他の一部を示す断面図。
【図７】本発明の第４の実施の形態における製造工程を示す断面図。
【図８】図７の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図９】本発明の第５の実施の形態における製造工程を示す断面図。
【図１０】図９の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図１１】本発明の第６の実施の形態における製造工程を示す断面図。
【図１２】図１１の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図１３】従来技術における製造工程を示す断面図。
【図１４】図１３の工程によって形成された微小装置の構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図。
【符号の説明】
１００…シリコン基板 １０１…酸化膜 １０２…窒化ケイ素膜
１０３…酸化膜 １０４…開口部 １０５…多結晶シリコン膜
１０６…電極 １１０…構造体 １１１…アンカー部
１１２…間隙 １２０…重り １２１…エッチングホール
１２２…重り１２０に設けられた櫛歯電極 １２３…固定極の櫛歯電極
１２４…梁
２００…シリコン基板 ２０１…酸化膜 ２０２…窒化ケイ素膜
２０３…酸化膜 ２０４…溝 ２０５…酸化膜
２０６…トンネル ２０７…開口部 ２０８…多結晶シリコン膜
２０９…アルミ電極 ２１０…間隙 ２１１…構造体
２１２…アンカー部 ２３０…重り
２３１…重り２３０に設けられた櫛歯電極 ２３２…固定極の櫛歯電極
２３３…梁
３００…シリコン基板 ３０１…酸化膜 ３０２…窒化ケイ素膜
３０３…酸化膜 ３０４…溝 ３０５…酸化膜
３０６…トンネル ３０７…開口部 ３０８…多結晶シリコン膜
３０９…アルミ電極 ３１０…間隙 ３１１…構造体
３１２…アンカー部 ３３０…重り
３３１…重り３３０に設けられた櫛歯電極 ３３２…固定極の櫛歯電極
３３３…梁 ３５０…ＳＯＧ（スピンオンガラス）膜
４００…シリコン基板 ４０１…酸化膜 ４０２…窒化ケイ素膜
４０３…酸化膜 ４０４…溝 ４０５…酸化膜
４０６…トンネル ４０７…開口部 ４０８…多結晶シリコン膜
４１０…間隙 ４１１…構造体 ４６０…間隙
４６１…マイクロシェル ４６２…キャビティ ４７０…酸化膜
４７１…溝 ４７２…酸化膜 ４７３…トンネル
４８０…開口部 ４８１…開口部 ４８２…開口部
４９０…多結晶シリコン膜
５００…第１のシリコン基板 ５０１…酸化膜
５０２…溝 ５０３…酸化膜 ５０４…トンネル
５０５…多結晶シリコン膜 ５０６…第２のシリコン基板
５０７…ＳＯＩ層 ５０８…開口部 ５０９…アルミ電極
５１０…間隙 ５１１…構造体 ５１２…アンカー部
５１３…凸部 ５３０…重り
５３１…重り５３０に設けられた櫛歯電極 ５３２…固定極の櫛歯電極
５３３…梁
６００…シリコン基板 ６０１…酸化膜 ６０２…窒化ケイ素膜
６０３…窒化ケイ素膜 ６０４…溝 ６０５…酸化膜
６０６…トンネル ６０７…開口部 ６０８…多結晶シリコン膜
６０９…アルミ電極 ６１０…間隙 ６１１…構造体
６１２…アンカー部 ６３０…重り
６３１…重り６３０に設けられた櫛歯電極 ６３２…固定極の櫛歯電極
６３３…梁 ６４０…凸部
７００…シリコン基板 ７０１…酸化膜 ７０２…開口部
７０３…溝 ７０４…窒化ケイ素膜
７０５…酸化膜 ７０６…トンネル ７０７…開口部
７０８…多結晶シリコン膜 ７０９…アルミ電極 ７１０…間隙
７１１…構造体 ７１２…アンカー部 ７３０…重り
７３１…重り７３０に設けられた櫛歯電極 ７３２…固定極の櫛歯電極
７３３…梁

Claims (10)

1. 基板の主面に第１の犠牲層を成膜する工程と、
   前記第１の犠牲層に溝を形成する工程と、
   前記溝内部を含む前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層を成膜し、孔の状態または犠牲層自身がスポンジ状に堆積された状態に形成され、エッチング時にエッチング液を犠牲層内部に浸透させるためのトンネルが前記溝内部に形成された前記第２の犠牲層を形成する工程と、
   前記第２の犠牲層上に構造体を形成する工程と、
   前記第１の犠牲層および前記第２の犠牲層をエッチングし、前記構造体の下部に空洞領域を形成する工程と、
   を有することを特徴とする微小装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の微小装置の製造方法であって、
   前記構造体を形成する工程の前に、前記第２の犠牲層の主面を平坦化する工程を有することを特徴とする微小装置の製造方法。
3. 構造体となる基板の裏面に第１の犠牲層を成膜する工程と、
   前記第１の犠牲層に溝を形成する工程と、
   前記溝内部を含む前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層を成膜し、孔の状態または犠牲層自身がスポンジ状に堆積された状態に形成され、エッチング時にエッチング液を犠牲層内部に浸透させるためのトンネルが前記溝内部に形成された前記第２の犠牲層を形成する工程と、
   前記第２の犠牲層の面に支持基板を接合する工程と、
   前記第１の犠牲層および前記第２の犠牲層をエッチングし、前記構造体と前記支持基板との間に空洞領域を形成する工程と、
   を有することを特徴とする微小装置の製造方法。
4. 前記第２の犠牲層の内部のトンネルが、前記エッチングにより除去される領域の一部に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の微小装置の製造方法。
5. 基板主面に溝を形成する工程と、
   前記溝内部を含む前記基板主面上に犠牲層を成膜し、孔の状態または犠牲層自身がスポンジ状に堆積された状態に形成され、エッチング時にエッチング液を犠牲層内部に浸透させるためのトンネルが前記溝内部に形成された前記犠牲層を形成する工程と、
   前記犠牲層上に構造体を形成する工程と、
   前記犠牲層をエッチングし、前記構造体の下部に空洞領域を形成する工程と、
   を有することを特徴とする微小装置の製造方法。
6. 基板主面に犠牲層のエッチング時に除去されない構造膜を形成する工程と、
   前記構造膜にエッチングによって溝を形成する工程と、
   前記溝内部を含む前記構造膜上に犠牲層を成膜し、孔の状態または犠牲層自身がスポンジ状に堆積された状態に形成され、エッチング時にエッチング液を犠牲層内部に浸透させるためのトンネルが前記溝内部に形成された前記犠牲層を形成する工程と、
   前記犠牲層上に構造体を形成する工程と、
   前記犠牲層をエッチングし、前記構造体の下部に空洞領域を形成する工程と、
   を有することを特徴とする微小装置の製造方法。
7. 請求項５または請求項６に記載の微小装置の製造方法であって、
   前記構造体を形成する工程の前に、前記犠牲層の主面を平坦化する工程を有することを特徴とする微小装置の製造方法。
8. 構造体となる基板の裏面に溝を形成する工程と、
   前記溝内部を含む基板裏面上に犠牲層を成膜し、孔の状態または犠牲層自身がスポンジ状に堆積された状態に形成され、エッチング時にエッチング液を犠牲層内部に浸透させるためのトンネルが前記溝内部に形成された前記犠牲層を形成する工程と、
   前記犠牲層の面に支持基板を接合する工程と、
   前記犠牲層をエッチングし、前記構造体と前記支持基板との間に空洞領域を形成する工程と、
   を有することを特徴とする微小装置の製造方法。
9. 構造体となる基板の裏面に犠牲層のエッチング時に除去されない構造膜を成膜する工程と、
   前記構造膜にエッチングによって溝を形成する工程と、
   前記溝内部を含む前記構造膜上に犠牲層を成膜し、孔の状態または犠牲層自身がスポンジ状に堆積された状態に形成され、エッチング時にエッチング液を犠牲層内部に浸透させるためのトンネルが前記溝内部に形成された前記犠牲層を形成する工程と、
   前記犠牲層の面に支持基板を接合する工程と、
   前記犠牲層をエッチングし、前記構造体と前記支持基板との間に空洞領域を形成する工程と、
   を有することを特徴とする微小装置の製造方法。
10. 前記溝が形成される第１の犠牲層上または前記基板主面上または前記構造膜上または基板裏面上における前記トンネルの平面形状パターンを、形成される構造体の平面形状パターンに応じて設定することにより、前記構造体の力学的強度を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の微小装置の製造方法。

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