微小電気機械システムに使用するためのウェーハを製造する方法

【課題】非ドープシリコン層を取り囲む２つのドープ層を有する、ＭＥＭＳデバイスに使用するためのウェーハを提供すること。
【解決手段】２つのドープ層を非ドープコアの周りに形成することによって、シリコンの格子構造内部の応力が中実にドープされた層に比較して低減される。したがって、反りおよび弓形の曲がりに関連する問題が低減される。ウェーハは、深堀反応性イオンエッチングをパターン形成するために、パターニングされた酸化物層を有することができる。第１の深堀反応性イオンエッチングは層の内部にトレンチを生成する。トレンチの壁はホウ素原子でドープされる。第２の深堀反応性イオンエッチングはトレンチの底壁を除去する。ウェーハはシリコン基板から分離され、少なくとも１つのガラスウェーハに接合される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小電子機械システム（「ＭＥＭＳ」）デバイスとして使用するためのウェーハおよびウェーハを製造する方法に関し、より詳細には、非ドープコアと非ドープ層の両面上の高濃度ドープ層とを有するエピタキシャル層を使用するなどして、厚いエピタキシャル層厚さを必要とするＭＥＭＳデバイスのためのウェーハおよびウェーハを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳデバイスを製造するための多くの既存の方法は、ホウ素原子を高濃度にドープしたシリコン層を使用する。エッチング工程中に、高濃度ドープシリコンは非ドープシリコンよりはるかにゆっくりと溶解するので、高濃度ドープシリコンは、エッチング加工の制御に関して、より大きな影響を与えることができる。
【０００３】
ドーピング工程中に、ホウ素原子はシリコン層の結晶格子に添加される。ホウ素原子がシリコン結晶格子構造体に添加されると、より小さなホウ素原子が、構造体中のより大きなシリコン原子に取って代わる。これは結晶格子構造体の内部に構造応力を生じさせる。構造応力の大きさは、高濃度ドープシリコンの層の厚さに伴って増加する。通常、ＭＥＭＳデバイスは厚いエピタキシャル層、ある場合には２０μｍより厚い層、を必要とする。
【０００４】
厚いエピタキシャル層厚さを有するウェーハを製造する場合には、高濃度ドープシリコン層の大きな構造応力によっていくつかの問題が生じることがある。例えば、より小さなサイズのホウ素原子によって高濃度にホウ素をドープしたシリコン層の内部に形成された構造応力は、ウェーハを弓形に曲げまたは反らせる恐れがある。ドープシリコン層の結晶格子構造が非ドープウェーハの格子構造に整列しようとするためである。これはウェーハの外観を損ない、使用に適さなくする恐れがある。高濃度ドープシリコン層の構造応力は高濃度ドープシリコン層の厚さに伴って増加するので、これらのウェーハを製造するのに使用できるエピタキシャル層の厚さには上限が存在する。即ち、構造応力によって引き起こされる反りが十分に小さく、ウェーハがＭＥＭＳデバイスの製造公差要件の範囲にとどまる厚さには、上限が存在する。
【０００５】
しかし、ジャイロスコープセンサなどのあるタイプのＭＥＭＳデバイスは、上記で論じた反りの問題を生ずることなしに製造できる従来方法によるエピタキシャル層の厚さよりも厚いエピタキシャル厚さを必要とする。厚いエピタキシャル層を必要とする半導体回路であって、受け入れ可能な半導体回路を製造できるようにするために、ウェーハの反りを最小にしようとする現在の方法は、高価であり時間がかかる。
【０００６】
厚いエピタキシャル層を備えたウェーハを製造するための１つの方法は、応力を均衡させるために第２のエピタキシャル層をウェーハの背面に堆積させることである。しかし、背面にエピタキシャル層を追加する工程は、追加の費用と材料とを含み、製造のための追加の時間を必要とする。さらに、この方法を使用したとしても、製造できるエピタキシャル層の厚さには依然として上限がある。
【０００７】
厚いエピタキシャル層を備えたウェーハを製造するための他の方法は、ドープエピタキシャル層の内部にゲルマニウム原子を堆積させることである。ゲルマニウム原子はシリコン原子よりもサイズが大きいので、ゲルマニウム原子の大きなサイズが、より小さなホウ素原子によって引き起こされたエピタキシャル層内部の応力を緩和する。しかし、この工程は、ウェーハを製造するための付加的な時間、および他の元素、即ちゲルマニウムの付加を必要とし、それにもかかわらず、ウェーハの弓形の曲がりおよび反りの問題は制御が困難なままに残される。さらに、この方法を使用しても、製造できるエピタキシャル層の厚さには依然として上限がある。
【０００８】
したがって、背面エピタキシャル層を追加することにより製造されるウェーハのコストは、厚いエピタキシャル層を必要とせず且つ背面エピタキシャル層を堆積させる必要のないウェーハのコストよりも著しく高価になる。
【０００９】
高濃度ドープエピタキシャル層を備えたＭＥＭＳデバイスを製造する際に遭遇する付加的な問題は、カール（巻くように曲がること）である。エピタキシャル層内が非均一性であると常に、ウェーハが作られているシリコン基板からウェーハを引き外したときに、ウェーハをカールさせる恐れがある。これらの非均一性は、その内容が良く分かっておらず、容易に制御できない。ＭＥＭＳデバイスの物理的形状のゆがみはデバイス品質を劣化させるので、エピタキシャル層の過度なカールは、ウェーハを使用に適さなくする恐れがある。このことは、欠陥があるウェーハを同定して、製造仕様を満たすウェーハのバッチからそれらを取り除かなければならないという点で、製造工程に追加の費用を加える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、厚いエピタキシャル層を必要とするＭＥＭＳデバイスを製造するための、改良された方法を求める要求が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ＭＥＭＳデバイスに使用するウェーハおよびウェーハを製造するための方法に関する。このウェーハには、高濃度ドープシリコンの第１層と、非ドープシリコン層と、高濃度ドープシリコンの第２層とが堆積される。この構成は、ドープシリコン層の厚さが、ＭＥＭＳデバイスを製造する既存の方法で使用されているものより薄いので、ウェーハに対してより小さな応力しか生じさせない。したがって、エピタキシャル層は、その結晶格子構造をウェーハの結晶格子構造に整列させようとするときに、ウェーハに対しより小さな応力しか及ぼさない。より小さな格子応力しかウェーハ内に生じないということは、ウェーハの弓形の曲がりなどの、ＭＥＭＳデバイスの製造に伴う問題を減らすことができる。また、本発明のウェーハを製造する本方法は、シリコン層をウェーハの一方の側に形成することだけを必要とするので、現在知られている方法よりも費用がかからない。
【００１２】
フォトレジスト層を使用して酸化物層をパターン形成することにより、深堀反応性イオンエッチングによってウェーハを２回エッチングすることを可能にするマスクが生成される。フォトレジストは、紫外光に露呈されることによって光学的にパターン形成され、酸化物層の部位がエッチングされるところは、光学的パターニングによってフォトレジスト層が除去される。残りのフォトレジストは、ウェット剥離、プラズマアッシング、または他の従来の方法によって除去される。ウェーハは、ウェーハのシリコン層の内部にトレンチを生成する深堀反応性イオンエッチングに曝される。トレンチはドーピングされ、高濃度ドープシリコン層がトレンチの側壁および底面に生成される。トレンチの底面上のドープ層は、第２の深堀反応性イオンエッチングによって除去される。そのとき、第１の深堀反応性イオンエッチングのために酸化物層によって生成されたパターンと同じパターンが使用される。次いで、酸化物層が除去され、ウェーハがガラスウェーハに接合され、非ドープシリコン基板が除去される。他の例では、ガラスウェーハはウェーハの上面と底面とに接合される。
【００１３】
本発明は、高濃度ホウ素ドーピングに起因する格子応力による過度な弓形の曲がりまたは反りを伴わずに厚いエピタキシャル層を容認できるウェーハを製造するための、費用効果に優れた方法である。
【００１４】
これらならびに他の態様および利点は、必要に応じて添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより当業者に明らかになるであろう。さらに、本概要は単なる例示であり、請求される本発明の範囲を限定することを意図しないことも理解されよう。
【００１５】
ここで、好適な実施形態を、種々の図面で同様の参照番号は同様の要素を参照する添付図面と共に以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
微小電気機械システム（「ＭＥＭＳ」）デバイスに使用するためのウェーハおよびＭＥＭＳデバイスに使用するためのウェーハを製造する方法を本明細書で説明する。図１ａ〜図１ｈは、非ドープコアシリコン層を取り囲む２つの高濃度ドープ層を有するウェーハを製造しパターン形成する方法を示す。図２〜図７および図８〜図１４は、厚いエピタキシャル層厚さを必要とするＭＥＭＳデバイスに使用するためのウェーハを製造するために、ウェーハを処理する２つの例の方法である。
【００１７】
図１ａは、シリコン基板１０３および底面ドープシリコン層１０５を示す。底面シリコン層１０５はシリコン基板１０３の上に配置され、シリコン原子およびホウ素原子を含有する気体１０６をシリコン基板１０３に照射することによって堆積できる。シリコン原子およびホウ素原子はシリコン基板１０３上に堆積され、底面ドープシリコン層１０５を形成する。ホウ素原子およびシリコン原子の相対的濃度は、所望のドーピング閾値を得るように変更でき、このドーピング閾値はウェーハの顧客または製造者によって決定できる。底面ドープシリコン層１０５内の典型的なホウ素原子濃度は、約５×１０^１９ｃｍ^−３と５×１０^２０ｃｍ^−３との間にある。底面ドープシリコン層１０５は任意の厚さとすることができ、好適には１μｍ未満とすることができる。
【００１８】
図１ｂは、底面ドープシリコン層１０５および非ドープシリコンコア層１０７を備えたシリコン基板１０３を示す。非ドープシリコンコア層１０７は、シリコン原子を含有する気体１０８を照射することによって堆積される。非ドープシリコンコア層１０７は、図３に示すエピタキシャル層１１３の所望の厚さを実現するために必要な厚さに堆積できる。
【００１９】
図１ｃは、シリコン基板１０３、底面ドープシリコン層１０５、非ドープシリコンコア層１０７および上面ドープシリコン層１０９を示す。上面ドープシリコン層１０９は、図１ａに関して説明したように、シリコン原子とホウ素原子とを含有する気体１０６を非ドープシリコンコア層１０７に照射することによって堆積できる。上面ドープシリコン層１０９は任意の厚さとすることができ、好適には１μｍ未満とすることができる。
【００２０】
ウェーハの層が堆積される間に、ホウ素原子は上面および底面ドープシリコン層１０５、１０９に隣接するシリコン層１０３、１０７の内部に拡散できる。この「ドーピング漏れ」問題を打ち消すために、上面および底面ドープシリコン層１０５、１０９のドーピング濃度および厚さの双方を調整することもできる。
【００２１】
図１ｄは、シリコン基板１０３、底面ドープシリコン層１０５、非ドープシリコンコア層１０７、上面ドープシリコン層１０９および酸化物層１１１からなる、エッチングされていないウェーハを示す。底面ドープシリコン層１０５、非ドープシリコンコア層１０７および上面ドープシリコン層１０９は、エピタキシャル層１１３（図３）を形成する。
【００２２】
酸化物層１１１は二酸化ケイ素の成分組成とすることができる。酸化物層１１１は、図２に関連してさらに論ずるように、深堀反応性イオンエッチングのためのマスクとして働く。酸化物層１１１は従来の方法で堆積できる。
【００２３】
図１ｅに示すように、フォトレジスト１１５の層が酸化物層１１１の上に堆積される。フォトレジスト１１５は、ポジ用フォトレジストまたはネガ用フォトレジストとすることができ、当技術分野で知られる任意のタイプのフォトレジストとすることができる。
【００２４】
図１ｆに示すように、フォトレジスト１１５は、図２に関連してさらに論ずるように、深堀反応性イオンエッチングのための所望のパターンを得るために、フォトレジスト１１５に紫外光を照射することによってパターン形成される。
【００２５】
図１ｇは、パターン形成されたフォトレジスト層１１５とパターン形成された酸化物層１１１とを備えた、エッチングされていないウェーハを示す。酸化物層１１１は、プラズマエッチングまたはフッ化水素酸の溶液であってよいバッファード酸化物エッチングを使用して酸化物層をエッチングすることによってパターン形成される。エッチングはフォトレジスト１１５が残っていない領域の酸化物層１１１を除去する。このようにして、酸化物層１１１は、図２に関連してさらに論ずるように、シリコン層１０５、１０７、１０９の深堀反応性イオンエッチングのためのパターンとして作用する酸化物パターン１１７にパターニングされる。
【００２６】
図１ｈはエッチングされていないウェーハを示す。残されていたフォトレジスト１１５は、エッチングされた酸化物層１１１を酸化物パターン１１７の形状に残したままで、ウェット剥離またはプラズマアッシングなどの従来の方法によって除去できる。図２に関連して後で論ずるように、エッチングされていないウェーハのシリコン層１０５、１０７、１０９にパターンを形成するために、この状態のエッチングされていないウェーハを深堀反応性イオンエッチングによって所望のパターンにエッチングできる。
【００２７】
図２は、深堀反応性イオンエッチングをした後のウェーハ２０１を示す。また、他のエッチング方法を使用してもよい。酸化物パターン１１７は、酸化物パターン１１７が残っているウェーハ２０１の領域を保護し、エッチングされることを企図されたウェーハ２０１領域だけを深堀反応性イオンエッチングに曝す。深堀反応性イオンエッチングはウェーハ２０１内にトレンチ２０７を形成する。トレンチ２０７の深さは、ウェーハ２０１が深堀反応性イオンエッチングプロセスに曝された時間の長さに依存する。
【００２８】
本実施形態は、トレンチ２０７を、底面ドープシリコン層１０５の下方かつシリコン基板１０３の内部に延在するものとして示している。しかし、図８に関連してさらに論ずるように、トレンチ２０７の深さは、図２に示した深さから、底面ドープシリコン層１０５を貫通することなく底面ドープシリコン層１０５に届くだけの深さに短縮できる。トレンチ２０７は、トレンチ側壁２０３とトレンチ底壁２０５とを有する。トレンチ底壁２０５は平坦または丸い状態であってよいことに留意されたい。
【００２９】
図３は、エッチングした表面をドーピングした後のウェーハ２０１を示す。トレンチ側壁２０３およびトレンチ底壁２０５（図２）は、ホウ素原子をトレンチ側壁２０３およびトレンチ底壁２０５に接触させ、熱をトレンチ側壁２０３およびトレンチ底壁２０５に加えることによって、ドープすることができる。トレンチ側壁２０３およびトレンチ底壁２０５は、ウェーハの顧客または製造者によって決定され得る所望のドーピング閾値およびドープ層の厚さを実現するようにドープされる。熱がトレンチ側壁２０３およびトレンチ底壁２０５に加えられている間に、ホウ素原子はシリコンの結晶格子構造の内部に拡散される。１つの実施形態で、トレンチ側壁２０３およびトレンチ底壁２０５は、１０００℃〜１２００℃の間の温度でドープできる。ドープシリコン層内のホウ素原子の典型的な濃度は、約５×１０^１９ｃｍ^−３と５×１０^２０ｃｍ^−３との間である。ドーピング工程の後で、トレンチ側壁２０３およびトレンチ底壁２０５は、ドープトレンチ側壁３０３およびドープトレンチ底壁３０５を備えたドープ層を有することができる。
【００３０】
図４は、ドープトレンチ底壁３０５をエッチング除去してトレンチ底壁エッチング４０３を形成したウェーハ２０１を示す。酸化物層１１１はトレンチ側壁２０３およびトレンチ底壁２０５をドーピングした後でも残っているので、ウェーハ２０１を元の酸化物パターン１１７によって再度パターニングできる。酸化物層１１１の存在は、ドープトレンチ底壁３０５を除去するために深堀反応性イオンエッチング工程によってトレンチ底壁２０５を再エッチングすることを可能にする。
【００３１】
ドープトレンチ底壁３０５が深堀反応性イオンエッチング工程を通じて除去され、シリコン基板１０３が露出される。図２に関して論じたように、トレンチ２０７は底面ドープシリコン層１０５の下方に延在するようにエッチングされるので、トレンチ側壁２０３をドーピングする工程は、シリコン基板１０３の内部にまで延在可能なドープトレンチ側壁３０３を生成する。ドープトレンチ底壁３０５がエッチング除去されると、ドープトレンチ側壁３０３は、残っている底面ドープシリコン層１０５を通り越して延在できる。底面ドープシリコン層１０５を通り越したこれら延長部分がドープスタブ４０５を生成する。
【００３２】
図５に示すように、酸化物層１１１の残りの部分は、バッファード酸化物エッチングを用いて酸化物パターン１１７をエッチング除去することによって取り除かれる。
図６に示すように、ガラスウェーハ４０７がウェーハ２０１に接合される。ガラスウェーハ４０７は、陽極接合によって上部ドープシリコン層１０５に接合できる。陽極接合では、ガラスウェーハ４０７を上部ドープシリコン層１０９に固定するために圧縮力がガラスウェーハ４０７に加えられ、熱および電圧がガラスウェーハ４０７に加えられる。これは、ガラスウェーハ４０７を上部ドープシリコン層１０９に保持する静電的接合を作り出す。ガラスウェーハ４０７は他の従来の手段で接合してもよい。
【００３３】
ガラスウェーハ４０７は、ガラスウェーハ４０７の断面の内に凹部４０９を有する。この凹部４０９は、ガラスウェーハ４０７を上部ドープシリコン層１０９の一部に接合可能にし、さらにウェーハ２０１の一部をガラスウェーハ４０７に接触しないようにすることができる。このようにして、ガラスウェーハ４０７に固定されていないウェーハ２０１の部分は、ＭＥＭＳデバイスの運動に応答して運動できる。ウェーハ２０１の固定されていない部分の運動は、ＭＥＭＳデバイスの運動または加速度に関する情報を取得するためにセンシングできる。
【００３４】
図７に示すように、シリコン基板１０３が除去される。シリコン基板１０３は、エチレンジアミンピロカテコール処理（「ＥＤＰ」処理）によって底部ドープシリコン層１０５から除去できる。これはウェーハ７０１を形成する。ウェーハ７０１は、ＭＥＭＳデバイス、加速度計または厚いエピタキシャル層厚さを必要とする任意の他のデバイスとして使用するためのデバイスに組み込むことができる。
【００３５】
別法として、ウェーハ２０１は、エッチングされたトレンチが底面ドープシリコン層１０５を通り越して延在しないように処理することもできる。この例では、ウェーハは、図１ａ〜図１ｈに関して先に論じたように構成される。次いで、図８に示すように、図１ｈのウェーハは深堀反応性イオンエッチングに曝され、これにより深堀反応性イオンエッチングに曝された表面がエッチング除去され得る。このようにして、酸化物パターン１１７は、エッチングされることを企図されたウェーハ２０１領域だけを深堀反応性イオンエッチングに曝す。
【００３６】
深堀反応性イオンエッチングは、ウェーハ８０１の内部にトレンチ８０７を生成する。トレンチ８０７はトレンチ側壁８０３とトレンチ底壁８０５とを有する。本実施形態は、トレンチ８０７を、底面ドープシリコン層１０５の内側でシリコン基板１０３に向かって終端しているものとして示す。
【００３７】
図９は、トレンチ側壁８０３とトレンチ底壁８０５とがホウ素原子でドープされた後のウェーハ８０１を示す。図２に関して先に説明したように、ホウ素原子がトレンチ８０７の表面に添加され、熱が所望のドーピング閾値までウェーハ８０１に加えられる。ドーピング工程の後で、トレンチ側壁８０３はドープトレンチ側壁９０３を備えたドープ層を有する。トレンチ底壁８０５は、このトレンチ底壁８０５が底面ドープシリコン層１０５で作られているので当初からドープされており、ドーピング工程の過程でトレンチ底壁８０５のドープ部分はドーピング濃度を高めることができ、ホウ素原子はシリコン基板１０３の内部へとさらに拡散できる。
【００３８】
図１０は、トレンチ底壁８０５がエッチング除去されシリコン基板１０３を露出させているウェーハ８０１を示す。トレンチ側壁８０３およびトレンチ底壁８０５のドーピングの後でも酸化物層１１１が残っているので、元の酸化物パターン１１７に従ってウェーハ８０１を再度パターニングすることができる。ドープトレンチ底壁８０５が深堀反応性イオンエッチング工程によって除去された後で、シリコン基板１０３が露出される。図８に関して論じたように、トレンチ８０７は、底面高濃度ドープシリコン層１０５の幅の範囲内に終端するようにエッチングされるので、ドープトレンチ底壁８０５の除去は、底面高濃度ドープシリコン層１０５に交わるまで延在するドープトレンチ側壁９０３を作り出し、図４に関して論じたドープスタブ４０５を含まない。
【００３９】
図１１に示すように、酸化物層１１１の残りの部分は、バッファード酸化物エッチングを用いて酸化物パターン１１７をエッチング除去することによって、取り除かれる。
図１２に示すように、ガラスウェーハ４０７がウェーハ２０１に接合される。ガラスウェーハ４０７は、図６に関して説明したように陽極接合によって上面ドープシリコン層１０５に接合できる。
【００４０】
図１３に示すように、シリコン基板１０３が除去される。シリコン基板１０３は、エチレンジアミンピロカテコール処理（「ＥＤＰ」処理）によって底面ドープシリコン層１０５から除去できる。
【００４１】
図１４に示すように、第２ガラスウェーハ４０７がウェーハ８０１に接合される。第２ガラスウェーハ４０７は、図６および図１２に関して説明したような方法でウェーハ８０１に接合できる。これはウェーハ１４０１を形成する。
【００４２】
ウェーハ１４０１内にはドープスタブ４０５が無いので、第１および第２ガラスウェーハ４０７をウェーハ１４０１の両側に接合できる。このようにして、ウェーハ８０１の接触していない部分の運動は、第１および第２ガラスウェーハ４０７の双方に対してセンシングされ、ＭＥＭＳデバイスの精度の向上をもたらす。
【００４３】
ドープスタブ４０５が無いことはいくつかの用途で有利であり、それは、ホウ素シェルシリコン構造体１４０１の対称性が２つのガラスウェーハ４０７をホウ素シェルシリコン構造体１４０１の２つの面に接合可能にし、これによってより正確な読み取りを実現するからである。しかし、ドープスタブ４０５を持たないウェーハ８０１を完成するには、エッチング深さの極めて正確な制御を必要とする。
【００４４】
非ドープシリコンコア層１０７の周りに底面ドープシリコン層１０５と上面ドープシリコン層１０９とを使用することは、この構成がシリコンの結晶格子内により小さな内部応力しか持ち得ないので、厚いエピタキシャル層を必要とするＭＥＭＳデバイスの生産効率を高めることができる。この低減された結晶格子応力は、製造したウェーハを使用できなくする恐れがあるカールおよび反りの問題をより少なくできる。さらに、結晶格子応力の影響を制御するために補助的エピタキシャル層をウェーハの背面に堆積させる必要がない。これは製造のための費用と時間とを著しく削減する。
【００４５】
例示した実施形態は単に例示であって、本発明の範囲を限定するものと考えるべきでないことを理解されたい。例えば、他の材料および製造工程を使用することができる。特許請求の範囲は、その効果についての記述がない限り記載された順序または要素に限定されると理解すべきではない。したがって、添付の特許請求の範囲および精神に入る全ての実施形態およびその均等物は本発明であると主張する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１ａ】本発明の一例におけるシリコン基板および底面ドープシリコン層の側面図である。
【図１ｂ】本発明の一例におけるシリコン基板、底面ドープシリコン層および非ドープシリコンコア層の側面図である。
【図１ｃ】本発明の一例におけるシリコン基板、底面ドープシリコン層、非ドープシリコンコア層および上面ドープシリコン層からなるエッチングされていないウェーハの側面図である。
【図１ｄ】本発明の一例における酸化物層を有するエッチングされていないウェーハの側面図である。
【図１ｅ】本発明の一例における、酸化物層とフォトレジスト層とを有するエッチングされていないウェーハの側面図である。
【図１ｆ】本発明の一例における、酸化物層とパターン形成されたフォトレジスト層とを有するエッチングされていないウェーハの側面図である。
【図１ｇ】本発明の一例における、エッチングされた酸化物層を有するエッチングされていないウェーハの側面図である。
【図１ｈ】本発明の一例における、エッチングされた酸化物層を有しフォトレジスト層が除去されたエッチングされていないウェーハの側面図である。
【図２】本発明の一例における深堀反応性イオンエッチングの後のウェーハの側面図である。
【図３】本発明の一例におけるエッチングされた表面をドーピングした後のウェーハの側面図である。
【図４】本発明の一例におけるトレンチ底壁がエッチング除去されたウェーハの側面図である。
【図５】本発明の一例における、トレンチ底壁がエッチング除去され酸化物層が除去されたウェーハの側面図である。
【図６】本発明の一例における、トレンチ底壁がエッチング除去され、酸化物層が除去され、ガラスウェーハに接合されたウェーハの側面図である。
【図７】本発明の一例におけるシリコン基板を除去した後のウェーハの側面図である。
【図８】本発明の一例における深堀反応性イオンエッチングの後のウェーハの側面図である。
【図９】本発明の一例におけるエッチングされた表面をドーピングした後のウェーハの側面図である。
【図１０】本発明の一例におけるトレンチ底壁がエッチング除去された後のウェーハの側面図である。
【図１１】本発明の一例における、トレンチ底壁がエッチング除去され、酸化物層が除去されたウェーハの側面図である。
【図１２】本発明の一例における、トレンチ底壁がエッチング除去され、酸化物層が取り除かれ、ガラスウェーハに接合されたドープスタブの無いウェーハの側面図である。
【図１３】本発明の一例におけるシリコン基板を除去した後のウェーハの側面図である。
【図１４】本発明の一例におけるウェーハの両側面に接合されたガラスウェーハを有するウェーハの側面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０３シリコン基板
１０５底面ドープシリコン層
１０６気体
１０７非ドープシリコンコア層
１０８気体
１０９上面ドープシリコン層
１１１酸化物層
１１３エピタキシャル層
１１５フォトレジスト
１１７酸化物パターン
２０１ウェーハ
２０３トレンチ側壁
２０５トレンチ底壁
２０７トレンチ
３０３ドープトレンチ側壁
３０５ドープトレンチ底壁
４０３トレンチ底壁エッチング
４０５ドープスタブ
４０７ガラスウェーハ
４０９凹部
７０１ウェーハ
８０１ウェーハ
８０３トレンチ側壁
８０５トレンチ底壁
８０７トレンチ
９０３ドープトレンチ側壁
１４０１ホウ素シェルシリコン構造体

【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板を用意するステップと、
第１ドープシリコン層を前記シリコン基板の上に堆積させるステップと、
非ドープシリコンコア層を前記底面ドープシリコン層の上に堆積させるステップと、
第２ドープシリコン層を前記非ドープシリコン層の上に堆積させるステップと
を含む、微小電気機械システムに使用するためのウェーハを製造する方法。
【請求項２】
酸化物層を前記第２ドープシリコン層の上に堆積させるステップと、フォトレジスト層を前記酸化物層の上にパターン状に堆積させるステップと、前記フォトレジスト層によって保護されていない前記酸化物層をエッチングするステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エッチングされた酸化物層を使用して深堀反応性イオンエッチングをパターン形成するステップをさらに含み、
前記深堀反応性イオンエッチングにより、前記ウェーハ内に少なくとも１つのトレンチが生成され、前記少なくとも１つのトレンチは、前記第１ドープシリコン層と、前記非ドープシリコンコア層と、前記第２ドープシリコン層とを貫通して延在している請求項２に記載の方法。

【図１ａ】