可変キャパシタを形成する方法

【課題】望ましい形状を示す空洞に配置される導電層を含む可変キャパシタを製造する方法を提供する。
【解決手段】空洞の内部を覆う導電帯片、及び空洞の上に配置される弾力性のある導電膜を含む可変キャパシタを形成する方法であり、その空洞は、基板に凹所を形成する；その凹所に打ち延ばし可能な材料を配置する；打ち延ばし可能な材料の上方部に望ましい形状を与えるために、凹所のレベルで基板に型を載せる；その打ち延ばし可能な材料を硬化させる；及びその型を取り除くという工程により形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変キャパシタ、及びさらに具体的には出願人のフランス特許出願Ｎｏ．０３５０９１１に記載されているような可変キャパシタを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の特許出願に記載されている可変キャパシタは、基板の表面に形成される空洞の内部を覆う導電層及び空洞の上に配置される弾力性のある導電膜を含む。本可変キャパシタの特徴によると、導電層により覆われる空洞部分は、その深さが溝の縁の１つから溝の底面まで連続的に増大するような溝形状を有する。さらに、導電層は、少なくとも導電層が覆う２つの縁のうちの１つまでこの溝部分の内部を覆う。
【０００３】
上述の特許出願に記載されているように、こうした可変キャパシタを形成する方法は、一部溝形状の空洞を基板に形成すること、第１の導電層で溝の内部を覆うこと、犠牲部分で空洞を満たすこと、側溝縁上に載る橋形状の導電帯片を犠牲部分上に形成すること、及び最後に犠牲部分を取り除くことを含む。導電帯片は、空洞の内部を覆う導電層に近づく又はそこから離れていくように変形できる弾力性のある導電膜を形成する。
【０００４】
少なくとも一部溝形状の空洞を基板に形成することは、上述のフランス特許出願に記載されたような様々な方法で行われる。絶縁スペーサを用いて空洞を形成する方法を除き、その他の記載された空洞形成方法は、実施が比較的複雑であり及び多数の動作を必要とする。さらに、これらの方法のそれぞれが、断面図において、適切に決定された外郭を伴う溝形状を示す空洞を提供する。それがなければ「理想の」外郭を得ることが可能である。さらに、こうした方法により得られた空洞の形状は均一ではなく、及びとりわけ、基板上に形成された空洞の密度に左右される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、望ましい形状を示す空洞に配置される導電層を含む可変キャパシタを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の別の目的は、実行が簡単なこうした方法を提供することである。
【０００７】
本発明は、空洞の内部を覆う導電帯片、及び空洞の上に配置される弾力性のある導電膜を含む可変キャパシタを形成する方法を提供し、その空洞は、基板に凹所を形成する；凹所に打ち延ばし可能な材料を配置する；打ち延ばし可能な材料の上方部に望ましい形状を与えるために凹所のレベルで基板に型を載せる；その打ち延ばし可能な材料を硬化させる；及びその型を取り除くという工程により形成される。
【０００８】
可変キャパシタを形成する上記方法の実施形態によると、硬化工程は加熱工程を含む。
【０００９】
可変キャパシタを形成する上記方法の実施形態によると、打ち延ばし可能な材料は非網状樹脂である。
【００１０】
可変キャパシタを形成する上記方法の実施形態によると、型は、望ましい形状の空洞を基板の上方部に形成する；硬化可能な材料を基板上に付着させる；及び基板と硬化可能な材料を切り離し、後者がその後型を形成するという方法により得られる。
【００１１】
可変キャパシタを形成する上記方法の実施形態によると、空洞の少なくとも一部は溝の形状を有し、溝に近接して配置される基板の上方部分が２つの縁を形成し、及びその溝の深さは、その縁の１つから溝の中央へ連続的に増大する。
【００１２】
可変キャパシタを形成する上記方法の実施形態によると、その方法はさらに、空洞の溝形状部分の内部を覆い、少なくともそれが覆う溝の２つの縁のうちの１つまで伸びる第１の導電帯片を形成する；空洞に犠牲部分を形成する；犠牲部分上に、実質的には第１の導電帯片の上に絶縁帯片を形成する；絶縁層上に第２の導電帯片を形成する；及び犠牲部分を取り除くという工程を含む。
【００１３】
可変キャパシタを形成する上記方法の実施形態によると、その方法はさらに、空洞形成に先立って、基板の上方部分に２つの導電トラックの形成をさらに含み、前記凹所が２つの導電トラック間に配置され、及び第１の導電帯片が導電トラックの１つを覆うために基板上に伸び、及び第２の導電帯片が、導電帯片のもう一方を覆うために絶縁帯片を越えて基板上に伸びる。
【００１４】
本発明の先行する目的、特徴、及び利点、及びその他は、添付の図面に関連して、以下の具体的な実施形態の非限定的な記述で詳細に論じられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
明確にするために、同一の要素は異なる図面でも同一の参照番号で示され、及びさらに集積回路の表示ではよくあることだが、各種図面は正確な縮尺ではない。
【００１６】
本発明による可変キャパシタを製造する方法は、前もって製造された型を使用するナノインプリント方法による空洞を形成する工程を含む。このナノインプリント方法は、打ち延ばし可能な材料で基板の凹所を満たし、続いて凹所のレベルで型を基板上に配置し及び最後にその形状を整えるために打ち延ばし可能な材料を硬化させることを含む。従って、硬化された材料はその上方部分に型の形状に対応する所定の形状を示す空洞を含む。
【００１７】
本発明による可変キャパシタを製造する方法の例は、図１Ａから図１Ｊに関連し、以下に記載されている。
【００１８】
図１Ａに示される最初の工程では、導電トラック２及び３が、絶縁基板１に形成される、つまり基板１の上方部分の開口部に形成される。
【００１９】
図１Ｂに示される次の工程では、基板１がエッチング処理されて、導電トラック２及び３の間の基板１の上方部分に凹所１０を形成する。凹所１０は、本例示では、異方性エッチング方法により形成され、それによりその凹所の壁は実質的に垂直である。しかし、凹所１０は等方性エッチング方法でも形成される。
【００２０】
図１Ｃに示される次の工程では、後で硬化される打ち延ばし可能な材料２０が凹所１０に配置される。こうした打ち延ばし可能な材料は例えば非網状樹脂である。
【００２１】
図１Ｄに示される次の工程では、型３０が凹所１０のレベルで基板１に配置される。型３０は、本例示では凹所１０に埋め込む隆起した突出物３１を示すウエハ部分である。その後この全構造は、材料２０を硬化させるために加熱筐体に配置される。一旦材料２０が硬化されると、型３０は取り除かれる。
【００２２】
図１Ｅで明らかなように、硬化された材料２０の一部分はその後、断面で、溝３５の形状を有する。導電トラック２、３及び溝３５間に配置される基板の上方部分は２つの外側縁３６及び３７を形成する。注目すべきは、溝３５の深さが縁３６、３７の１つから溝３５の中央へ連続的に増大していることである。
【００２３】
図１Ｆに示される次の工程では、すでに得られた構造上で導電層の共形付着が行われる。この導電層はその後エッチング処理され、溝３５を覆い及び縁３６、３７上に伸びて導電トラックの１つ、本例示ではトラック３を覆う導電帯片４０を保持する。
【００２４】
図１Ｇに示される次の工程では、すでに得られた構造上に犠牲層が付着される。基板１、導電トラック２、及び導電帯片４０上に配置され、すでに形成された空洞の外側の犠牲層の部分は、その後取り除かれる。従って、すでに形成された空洞に配置された犠牲部分５０が得られる。犠牲層のこの部分的な除去は、基板１、導電帯片４０、及び導電トラック２を露出させるために犠牲層の化学研磨−機械研磨法により行われる、又は犠牲層のフォトリソグラフィーエッチングの方法により行われる。
【００２５】
図１Ｈに示される次の工程では、すでに得られた構造上に絶縁層が付着され、その後絶縁帯片６０を犠牲部分５０上に保持するためにエッチング処理される。絶縁帯片６０は、実質上、導電帯片４０の上に、溝３５に対して横方向に配置され及び溝３５の縁３６及び３７上に伸びる。絶縁帯片は縁３６及び３７の上に伸びる。絶縁帯片６０は導電トラック２を覆うのではなく、導電帯片４０上の導電トラック３の上に伸びなければならない。
【００２６】
図１Ｉに示される次の工程では、すでに得られた構造の上に導電層が付着され及び導電トラック２と別の導電トラック３の近くに配置される縁３７までの絶縁帯片６０を覆う導電帯片７０を保持するためにエッチング処理される。
【００２７】
図１Ｊに示される最後の工程では、犠牲部分５０が異方性エッチング方法により取り除かれる。従って、導電帯片７０及び絶縁帯片６０は「自由」であり及び変形することができる。従って、導電帯片７０は弾力性のある導電膜を形成する。導電トラック２及び３は、形成される可変キャパシタの２つの電極を形成する導電帯片４０と導電膜７０間の電圧の印加の端子を形成する。印加された電圧により、導電膜７０が導電帯片４０に近づく又はそれから離れる。従って、キャパシタの静電容量が増大する又は減少する。
【００２８】
他の可変キャパシタ構造が本発明の方法により得られる。キャパシタの電極間の電圧の印加の端子は、例えば導電膜７０上及び導電帯片４０上に配置される接点を介して、異なって形成される。さらに、絶縁帯片６０は導電帯片４０上に配置され、及び導電膜７０の下には配置されない。
【００２９】
本発明による製造方法で使用される型は、図２Ａから図２Ｃに関連して記載されている以下の方法により得られる。
【００３０】
図２Ａに示される最初の工程では、空洞１００が、例えばシリコン製の基板の上方部分に形成される。空洞１００は、上述のフランス特許出願に記載された方法の１つにより形成される。
【００３１】
図２Ｂに示される次の工程では、一旦付着されると「硬化」でき、及びその後本発明による方法で使用される打ち延ばし可能な材料を加熱するための加熱筐体に配置されるとその形状を保持するニッケルといった材料１１０が付着される。
【００３２】
図２Ｃに示される最後の工程では、材料１１０及び基板１００が切り離される。その後材料１１０は、本発明の方法により製造される可変キャパシタの空洞を形成するのに使用できる型を形成する。
【００３３】
もちろん、本発明は当業者が容易に思いつく様々な代替案、変形及び改良を有する。特に、当業者は打ち延ばし可能な材料を硬化させる別の方法を考案する。
【００３４】
さらに、いくつかの可変キャパシタが、本発明の方法により同一基板内及び上に形成される。こうしたキャパシタは異なる寸法及び異なる形状である。キャパシタが後にその中及び上で形成される空洞を形成するために、同一であろうとなかろうと、型一式を含む「型」プレートが使用され、各型はそのプレートの隆起した突出物に対応する。
【００３５】
こうした代替案、変形、及び改良は本開示の一部であると意図され、及び本発明の精神及び範囲内にあると意図される。従って、先行する記述は単なる例示であって、限定することを意図していない。本発明は請求項及びそれと同等のもので定義されるときのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明による可変キャパシタ製造方法の一連の工程で得られる構造の断面図である。
【図１Ｂ】本発明による可変キャパシタ製造方法の一連の工程で得られる構造の断面図である。
【図１Ｃ】本発明による可変キャパシタ製造方法の一連の工程で得られる構造の断面図である。
【図１Ｄ】本発明による可変キャパシタ製造方法の一連の工程で得られる構造の断面図である。
【図１Ｅ】本発明による可変キャパシタ製造方法の一連の工程で得られる構造の断面図である。
【図１Ｆ】本発明による可変キャパシタ製造方法の一連の工程で得られる構造の断面図である。
【図１Ｇ】本発明による可変キャパシタ製造方法の一連の工程で得られる構造の断面図である。
【図１Ｈ】本発明による可変キャパシタ製造方法の一連の工程で得られる構造の断面図である。
【図１Ｉ】本発明による可変キャパシタ製造方法の一連の工程で得られる構造の断面図である。
【図１Ｊ】本発明による可変キャパシタ製造方法の一連の工程で得られる構造の斜視図である。
【図２Ａ】本発明による可変キャパシタ製造方法で使用される型の製造で得られる構造の断面図である。
【図２Ｂ】本発明による可変キャパシタ製造方法で使用される型の製造で得られる構造の断面図である。
【図２Ｃ】本発明による可変キャパシタ製造方法で使用される型の製造で得られる構造の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１絶縁基板
２導電トラック
３導電トラック
１０凹所
２０打ち延ばし可能な材料
３０型
３５溝
３６外側縁
３７外側縁
４０導電帯片
５０犠牲部分
６０絶縁帯片
７０導電膜
１００空洞
１１０ニッケルのような材料

【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞（３５）の内部を覆う導電帯片（４０）、及び前記空洞の上に配置される弾力性のある導電膜（７０）を含む可変キャパシタを形成する方法において、
前記空洞（３５）の形成が、
基板（１）に凹所（１０）を形成し、
打ち延ばし可能な材料（２０）を前記凹所に配置し、
前記打ち延ばし可能な材料の上方部に望ましい形状を与えるために、前記凹所のレベルで前記基板に型（３０）を載せ、
前記打ち延ばし可能な材料を硬化させ、及び
前記型を取り除くことを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記硬化工程が加熱工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記打ち延ばし可能な材料（２０）が非網状樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記型（３０）の形成が、
望ましい形状の空洞（１００）を基板（１０１）の上方部分に形成し、
前記基板上に硬化できる材料（１１０）を付着させ、及び
前記基板と硬化できる材料を切り離し、後者がその後前記型を形成することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記空洞の少なくとも一部が溝（３５）の形状を有し、前記溝に近接して配置される上方基板部分が２つの縁（３６、３７）を形成し、及び前記溝の深さが、前記縁の１つから前記溝の中央に連続的に増大することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記空洞の溝形状部分の内部を覆い、少なくともそれが覆う前記溝の縁（３６、３７）のうちの１つまで伸びる第１の導電帯片（４０）を形成し、
犠牲部分（５０）を前記空洞に形成し、
絶縁帯片（６０）を前記犠牲部分上、実質的には前記第１の導電帯片の上に形成し、
第２の導電帯片（７０）を前記絶縁層上に形成し、及び
前記犠牲部分を取り除く工程をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記空洞形成に先立って、前記基板（１）の上方部分に２つの導電トラック（２、３）の形成を更に含み、前記凹所（１０）が前記２つの導電トラック間に配置され、及び前記第１の導電帯片（４０）が前記導電トラックの１つを覆うために基板上に伸び、及び第２の導電帯片（７０）が前記導電帯片の別の１つを覆うために前記絶縁帯片を越えて前記基板上に伸びることを特徴とする請求項６に記載の方法。

【図１Ａ】