ＭＥＭＳデバイス及びその製造方法
【課題】ＭＥＭＳデバイスにおいて、固定膜にクラックが発生することを防止する。
【解決手段】貫通孔１５を有する基板１０と、基板１０の上面に配置され、下面が貫通孔１５内に露出する第１の膜１１と、第１の膜１１との間にエアギャップ１６を介在させて配置され、各々がエアギャップ１６と連通する複数の孔１４からなる孔群１４Ｇを有する第２の膜１３と、第１の膜１１と第２の膜１３との間に介在し、内部にエアギャップ１６が形成された支持層１７とを備え、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４は、貫通孔１５における開口上端１５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置されている。
【解決手段】貫通孔１５を有する基板１０と、基板１０の上面に配置され、下面が貫通孔１５内に露出する第１の膜１１と、第１の膜１１との間にエアギャップ１６を介在させて配置され、各々がエアギャップ１６と連通する複数の孔１４からなる孔群１４Ｇを有する第２の膜１３と、第１の膜１１と第２の膜１３との間に介在し、内部にエアギャップ１６が形成された支持層１７とを備え、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４は、貫通孔１５における開口上端１５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ（Ｍicro Ｅlectro Ｍechanical Ｓystems）技術を利用したセンサ等のデバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体ＬＳＩ（Ｌarge Ｓcale Ｉntegration）製造分野で使用される微細加工技術を利用して、ＭＥＭＳ技術と呼ばれる技術が進展している。このＭＥＭＳ技術を利用することにより、加速度センサ、圧力センサ、及び音響センサ等の各種微細部品が提案され、商品化され始めている。
【０００３】
ここで、ＭＥＭＳ技術を利用したデバイス（以下、「ＭＥＭＳデバイス」と称す）は、主要な構成要素として、貫通孔を有する基板と、基板の上面に配置されたダイアフラムと、ダイアフラムとの間にエアギャップを介在させて配置され、複数の孔からなる孔群を有する固定膜と、ダイアフラムと固定膜との間に介在する支持層とを備えている。
【０００４】
以下に、複数の孔からなる孔群を有する固定膜の構成について、図２３を参照しながら説明する（例えば特許文献１参照）。図２３は、従来のＭＥＭＳデバイスにおける固定膜の構成を示す平面図である。
【０００５】
図２３に示すように、固定膜２００に、全ての孔２０１が格子状に配置された孔群２０１Ｇが形成されている。孔群２０１Ｇのうち互いに近接する４コの孔２０１の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、正方形状である（図２３に示す点線参照）。
【特許文献１】特表２００４−５０６３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、エアギャップ、及び支持層の形成方法として、孔群を利用して、エアギャップ、及び支持層を形成する方法がある。具体的には例えば、エッチング液を、孔群を構成する複数の孔の各々を通じて、ダイアフラムと固定膜との間に介在する犠牲層に拡散し、犠牲層のうちエッチング液が拡散した部分を除去し、犠牲層内にエアギャップを形成すると共に、犠牲層のうち除去されずに残存する部分からなる支持層を形成する，という方法がある。
【０００７】
上記の方法の場合、エアギャップは、その平面形状が、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々に沿った形状を有するように形成される。言い換えれば、支持層は、その内側面の形状が、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々に沿った形状を有するように形成される。
【０００８】
具体的には例えば、図２３に示す固定膜を備えたＭＥＭＳデバイスの場合、上述の通り、エアギャップは、その平面形状が、孔群２０１Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２０１の各々に沿った形状を有するように形成されるため、エアギャップ３００は、図２４に示すように、その平面形状が、不均一に配置された角部Ｃ300を有するように形成される。言い換えれば、支持層は、その内側面の形状が、不均一に配置された角部を有するように形成される。
【０００９】
そのため、固定膜のうち支持層と接触する部分において、不均一に配置された角部と接触する部分に印加される応力は、角部以外の部分と接触する部分に印加される応力よりも大きく、角部と接触する部分に応力が集中し、固定膜のうち応力が集中する部分にクラックが発生する。
【００１０】
以上のように、本件発明者が、支持層の形成方法に着目したところ、支持層は、孔群を利用して形成されるため、支持層は、その内側面の形状が、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々に沿った形状を有するように形成されることに気が付き、支持層の内側面の形状が、不均一な形状を有する場合、固定膜のうち支持層と接触する部分に、応力が集中し、クラックが発生することを見出した。
【００１１】
前記に鑑み、本発明の目的は、ＭＥＭＳデバイスにおいて、固定膜にクラックが発生することを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔を有する基板と、基板の上面に配置され、下面が貫通孔内に露出する第１の膜と、第１の膜との間にエアギャップを介在させて配置され、各々がエアギャップと連通する複数の孔からなる孔群を有する第２の膜と、第１の膜と第２の膜との間に介在し、内部にエアギャップが形成された支持層とを備え、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔は、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスによると、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔が、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置されている。そのため、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成される（即ち、支持層は、その内側面の形状が、均一な形状を有するように形成される）ため、第２の膜のうち支持層と接触する部分に、応力（具体的には例えば、第２の膜に付与された引っ張り応力等）が集中し、クラックが発生することを防止することができる。ここで、「対応部」とは、第１に例えば、孔の開口形状が四角形状の場合、四角形状に沿った角部をいう。第２に例えば、孔の開口形状が円形状の場合、円形状に沿った曲線部をいう。
【００１４】
それと共に、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成されるため、支持層の内側面に、応力が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００１５】
加えて、第２の膜にクラックが発生することを防止することができるため、第２の膜を、より大きな引っ張り応力が付与された状態で形成することができるので、第２の膜の第１の膜への貼り付き（スティッキング）が発生することを防止することができる。
【００１６】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、支持層の内側面の形状は、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々と対応して、均一に配置された対応部を有していることが好ましい。
【００１７】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、孔群を構成する複数の孔は、格子状に配置されていることが好ましい。
【００１８】
このようにすると、孔群を構成する複数の孔の各々を、第２の膜に均一に配置することができる。
【００１９】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔は、格子状に配置されていることが好ましい。
【００２０】
このようにすると、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔の各々を、第２の膜に均一に配置することができる。
【００２１】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、貫通孔における開口上端の開口形状は、四角形状、六角形状、八角形状、円形状、又は楕円形状であることが好ましい。
【００２２】
前記の目的を達成するために、本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法は、基板の上面に、第１の膜を形成する工程（ａ）と、第１の膜上に犠牲層を介して第２の膜を形成する工程（ｂ）と、第２の膜に、各々が第２の膜を貫通する複数の孔からなる孔群を形成する工程（ｃ）と、工程（ｃ）の後に、基板に、内部に第１の膜の下面を露出させる貫通孔を形成する工程（ｄ）と、工程（ｄ）の後に、孔群を利用して、犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々と対応する部分を除去し、犠牲層内にエアギャップを形成すると共に、犠牲層のうち除去されずに残存する部分からなる支持層を形成する工程（ｅ）とを備え、工程（ｃ）において、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔が、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように、孔群が形成され、工程（ｅ）において、支持層の内側面の形状が、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々に沿うように、支持層が形成されることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法によると、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置する。そのため、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成されるため、第２の膜のうち支持層と接触する部分に、応力（具体的には例えば、第２の膜に付与された引っ張り応力等）が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００２４】
それと共に、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成されるため、支持層の内側面に、応力が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００２５】
加えて、第２の膜にクラックが発生することを防止することができるため、第２の膜を、より大きな引っ張り応力が付与された状態で形成することができるので、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、第２の膜の第１の膜への貼り付き（スティッキング）が発生することを防止することができる。
【００２６】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法において、工程（ｅ）は、エッチング液、又はエッチングガスを、孔群を構成する複数の孔の各々を通じて犠牲層に供給し、犠牲層のうちエッチング液、又はエッチングガスが供給された部分を除去する工程であることが好ましい。
【００２７】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法において、工程（ｃ）において、孔群を構成する複数の孔が、格子状に配置されるように、孔群が形成されることが好ましい。
【００２８】
このようにすると、孔群を構成する複数の孔の各々を、第２の膜に均一に配置することができるため、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、エッチング液、又はエッチングガスを、犠牲層に均一に拡散させることができる。
【００２９】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法において、工程（ｃ）において、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔が、格子状に配置されるように、孔群が形成されることが好ましい。
【００３０】
このようにすると、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔の各々を、第２の膜に均一に配置することができるため、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、エッチング液、又はエッチングガスを、犠牲層に均一に拡散させることができる。
【００３１】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法において、工程（ｄ）において、貫通孔における開口上端の開口形状が、四角形状、六角形状、八角形状、円形状、又は楕円形状となるように、貫通孔が形成されることが好ましい。
【００３２】
なお、以上の特徴を矛盾が生じないように適宜組み合わせることができることは言うまでもない。また、それぞれの特徴において、効果が複数期待できるときも、全ての効果を発揮できなければいけないわけではない。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るＭＥＭＳデバイス及びその製造方法によると、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置する。そのため、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成されるため、第２の膜のうち支持層と接触する部分に、応力（具体的には例えば、第２の膜に付与された引っ張り応力等）が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００３４】
それと共に、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成されるため、支持層の内側面に、応力が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００３５】
加えて、第２の膜にクラックが発生することを防止することができるため、第２の膜を、より大きな引っ張り応力が付与された状態で形成することができるので、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、第２の膜の第１の膜への貼り付き（スティッキング）が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３７】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスについて、図１(a) 〜(c) 、図２(a) 〜(b) 、図３(a) 〜(b) 、図４、図５、図６(a) 〜(b) 、及び図７を参照しながら説明する。
【００３８】
以下に、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法について、図１(a) 〜図３(b) を参照しながら説明する。図１(a) 〜図３(b) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。具体的には、図１(a) 〜図３(b) の各々において、上側に示す平面図は、基板の上面側から見た平面図であり、中央に示す断面図は、断面線Ia-Ia線〜IIIb-IIIb線の各々における断面図であり、下側に示す平面図は、基板の下面側から見た平面図である。ここで、基板の上面とは、基板のうちダイアフラムが形成される面をいう。一方、基板の下面とは、基板のうちダイアフラムが形成される面と相対する面をいう。
【００３９】
まず、図１(a) に示すように、（１１０）結晶面を有し、平面形状が菱形状の基板１０を用意する。ここで、基板１０の材料としては、例えばシリコンが挙げられる。
【００４０】
次に、図１(b) に示すように、基板１０の上面に、平面形状が菱形状のダイアフラム１１を形成する。ここで、ダイアフラム１１は、振動電極として機能する必要があるため、ダイアフラム１１としては、導電膜からなる単層膜、又は導電膜と絶縁膜とからなる積層膜を用いることが好ましい。導電膜としては、例えば、ポリシリコン膜、又はアルミニウム膜等のメタル膜が挙げられる。また、絶縁膜としては、例えば、シリコン酸化膜、又はシリコン窒化膜が挙げられる。
【００４１】
次に、図１(c) に示すように、ダイアフラム１１上に、平面形状が菱形状の犠牲層１２を形成する。ここで、犠牲層１２の一部は、後工程において除去されて、エアギャップ（図３(b)：１６参照）が形成される。一方、犠牲層１２のうち除去されずに残存する部分は、固定膜（図３(b)：１３参照）を支持する支持層（図３(b)：１７参照）となる。そこで、本実施形態では、犠牲層１２の厚さを、所望のエアギャップの高さ（言い換えれば、所望の支持層の高さ）、例えば４μｍに設定する。またここで、犠牲層１２としては、絶縁膜を用いることが好ましく、絶縁膜としては、例えばシリコン酸化膜が挙げられる。
【００４２】
次に、図２(a) に示すように、犠牲層１２上に、平面形状が菱形状の固定膜１３を形成する。ここで、固定膜１３は、固定電極として機能する必要があるため、引っ張り応力が付与された状態で形成される。固定膜１３としては、導電膜からなる単層膜、又は導電膜と絶縁膜とからなる積層膜を用いることが好ましい。導電膜としては、例えば、ポリシリコン膜、又はアルミニウム膜等のメタル膜が挙げられる。また、絶縁膜としては、例えば、シリコン酸化膜、又はシリコン窒化膜が挙げられる。このようにして、ダイアフラム１１の上に、犠牲層１２を介して、固定膜１３を形成する。
【００４３】
次に、図２(b) に示すように、固定膜１３に、各々が、固定膜１３を貫通し、且つ内部に犠牲層１２の上面を露出させる複数の孔１４を形成し、固定膜１３に、複数の孔１４からなる孔群１４Ｇを形成する。このとき、孔群１４Ｇは、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４が、次工程において形成される貫通孔における基板上面側の開口端（以下、「開口上端」と称す，図３(a)：１５ｕ参照）の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように形成される。またこのとき、孔群１４Ｇは、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４が、格子状に配置されるように形成される。ここで、「孔群」とは、固定膜に形成された全ての孔からなる群をいう。
【００４４】
次に、図３(a) に示すように、基板１０の下面に、開口パターンが形成された薄膜（図示せず）を形成した後、薄膜をマスクとして、例えば、エッチング液として、ＫＯＨ（水酸化カリウム）、又はＴＭＡＨ（Ｔetramethyl Ａmmonium Ｈydroxide，（ＣＨ3）4ＮＯＨ）等のアルカリ系薬液を用いて、基板１０に対してウェットエッチングを行う。これにより、基板１０に、基板１０を貫通し、且つ内部にダイアフラム１１の下面を露出させる貫通孔１５を形成する。このとき、貫通孔１５は、図３(a) の下側に示す平面図から判るように、基板下面側の開口端（以下、「開口下端」と称す）１５ｌの開口形状が、菱形状となる一方、開口上端１５ｕの開口形状が、六角形状となるように形成される。その後、薄膜を除去する。
【００４５】
次に、図３(b) に示すように、例えば、エッチング液として、ＨＦ（フッ酸）等の酸性系薬液を用いて、エッチング液を、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々を通じて、犠牲層１２に拡散させる。このとき、エッチング液は、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々を基準に外方向に拡がるように、犠牲層１２に拡散する。これにより、犠牲層１２のうち、エッチング液が拡散した部分を除去し、犠牲層１２内にエアギャップ１６を形成すると共に、犠牲層１２のうち除去されずに残存する部分からなる支持層１７を形成する。このように、孔群１４Ｇを利用して、犠牲層１２のうち孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々と対応する部分を除去し、エアギャップ１６、及び支持層１７を形成する。このとき、エアギャップ１６は、その平面形状が、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々に沿うように形成されると共に、支持層１７は、その内側面の形状が、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々に沿うように形成される。ここで、「犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々と対応する部分」とは、１）犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々の直下に位置する部分、及び２）犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々の外周下に位置する部分を含む。
【００４６】
以上のようにして、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスを製造することができる。
【００４７】
以下に、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの構成について、図３(b) を参照しながら説明する。
【００４８】
図３(b) に示すように、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔１５を有する基板１０と、基板１０の上面に配置され、下面の一部が貫通孔１５内に露出するダイアフラム（第１の膜）１１と、ダイアフラム１１との間にエアギャップ１６を介在させて配置され、各々がエアギャップ１６と連通する複数の孔１４からなる孔群１４Ｇを有する固定膜（第２の膜）１３と、ダイアフラム１１と固定膜１３との間に介在し、内部にエアギャップ１６が形成された支持層１７とを備えている。
【００４９】
ここで、孔群１４Ｇ、貫通孔１５における開口上端１５ｕ、エアギャップ１６、及び支持層１７の構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図３(b) に示す孔群１４Ｇを構成する孔１４の個数と、図４に示す孔群１４Ｇを構成する孔１４の個数とは、互いに異なるが、図３(b) 及び図４に示す孔１４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【００５０】
図４に示すように、基板の下面側から上面側に向かって順に、開口上端１５ｕの開口形状が六角形状の貫通孔、内部にエアギャップ１６が形成された支持層１７、及び孔群１４Ｇが形成されている。
【００５１】
ここで、エアギャップ１６は、孔群１４Ｇを利用して、犠牲層１２のうち孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々と対応する部分が除去されて形成されるため、エアギャップ１６の詳細な平面形状は、図４に示すように、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々に沿った形状を有し、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。一方、エアギャップ１６の概略的な平面形状は、図４に示すように、六角形状を有する（１６ｏ参照）。
【００５２】
言い換えれば、支持層１７は、犠牲層１２のうち除去されずに残存する部分からなるため、支持層１７の内側面の形状は、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々に沿った形状を有し、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々と対応して、均一に配置された曲線部（対応部）を有する。
【００５３】
またここで、エアギャップ１６は、孔群１４Ｇを利用して形成されるため、図４に示すように、エアギャップ１６の概略的な平面形状と、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状とは、互いに相似の関係を満たし、エアギャップ１６の概略的な平面形状は、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状を拡大化させた形状を有する。
【００５４】
孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４は、図４に示すように、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状に沿って（言い換えれば、エアギャップ１６の概略的な平面形状に沿って）、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置されている。また、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４は、図４に示すように、格子状に配置されている。
【００５５】
貫通孔１５は、図３(b) に示すように、ダイアフラム１１を挟んで、エアギャップ１６と対応するように形成されている。貫通孔における開口上端１５ｕの開口面積は、図４に示すように、エアギャップ１６の開口面積よりも小さく、ダイアフラム１１のうち貫通孔１５内に露出する部分の上面の全てが、エアギャップ１６内に露出されている。
【００５６】
ここで、孔群１４Ｇの構成について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、及びエアギャップの構成を示す平面図である。なお、図５に示す図は、図４に示す図と同一の図である。但し、図５において、簡略的に図示する為に、孔群のうち互いに近接する４コの孔以外の孔の図示、エアギャップの詳細な図示、及び支持層の図示を省略する。
【００５７】
図５に示すように、孔群１４Ｇのうち互いに近接する４コの孔１４ａ〜１４ｄの各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、菱形状を有する。
【００５８】
貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状が、
・内角Ａ１，Ａ４＝ｘ°
・内角Ａ２，Ａ３，Ａ５，Ａ６＝１８０°−０．５ｘ°
を満たす六角形状を有する場合、
孔群１４Ｇのうち互いに近接する４コの孔１４ａ〜１４ｄの各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、
・内角Ａ14a，Ａ14c＝ｘ°
・内角Ａ14b，Ａ14d＝１８０°−ｘ°
を満たす菱形状を有する。
【００５９】
ここで、互いに近接する４コの孔１４ａ〜１４ｄは、図５に示すように、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状における第１の辺が延びる方向を第１の辺方向Ｄ１とし、第２の辺が延びる方向を第２の辺方向Ｄ２とし、第３の辺が延びる方向を第３の辺方向Ｄ３とし、第４の辺が延びる方向を第４の辺方向Ｄ４とした場合、孔１４ａと孔１４ｂとは、第１の辺方向Ｄ１に沿って隣り合って配置され、孔１４ｂと孔１４ｃとは、第２の辺方向Ｄ２に沿って隣り合って配置され、孔１４ｃと孔１４ｄとは、第３の辺方向Ｄ３に沿って隣り合って配置され、孔１４ｄと孔１４ａとは、第４の辺方向Ｄ４に沿って隣り合って配置されている。
【００６０】
以下に、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの機能について、説明する。
【００６１】
本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々を通じて、例えば音圧、又は空気圧等が、ダイアフラム１１に伝わると、ダイアフラム１１のうち貫通孔１５内に露出する部分が振動する。これにより、ダイアフラム１１と固定膜１３との距離が微小変動し（エアギャップ１６の高さが微小変動し）、ダイアフラム１１と固定膜１３とで構成されるコンデンサの容量が変化する。この容量変化を読み取ることで、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスは、種々のセンサとして機能する。ここで、音圧による容量変化を読み取る場合、ＭＥＭＳデバイスは、音響センサとして機能する。またここで、空気圧による容量変化を読み取る場合、ＭＥＭＳデバイスは、圧力センサとして機能する。またここで、加速度変化による容量変化を読み取る場合、ＭＥＭＳデバイスは、加速度センサとして機能する（この場合、複数の孔１４は、空気が抜けるための孔として機能する）。
【００６２】
ここで、本実施形態の効果を有効に説明するために、本実施形態と比較例とを参照しながら説明する。図６(a) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおけるエアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。但し、図６(a) において、エアギャップの概略的な図示のみを示し、エアギャップの詳細な図示を省略する。図６(b) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図であり、具体的には、図６(a) に示す領域Ｒにおける拡大平面図である。一方、図７は、比較例に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図４に示す孔１４の個数と、図６(b) に示す孔１４の個数とは、互いに異なるが、図４及び図６(b) に示す孔１４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【００６３】
本実施形態と、比較例との構成上の相違点は、以下に示す点である。
【００６４】
本実施形態では、図６(b) に示すように、孔群のうち互いに近接する４コの孔１４の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は菱形状である。孔群のうち最も外側に位置する複数の孔１４は、図６(b) に示すように、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置され（間隔Ｗ参照）、且つ図４に示すように、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状に沿って配置されている。
【００６５】
これに対し、比較例では、図７に示すように、孔群のうち互いに近接する４コの孔１０４の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は正方形状であり、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔１０４は、隣り合う孔１０４同士の間隔が均一となるように配置されず（間隔Ｗｌ，Ｗｓ参照）、且つ図示を省略するが、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置されていない。ここで、図６(b) 及び図７から判るように、「孔群のうち最も外側に位置する複数の孔」とは、支持層の内側面の形状（言い換えれば、エアギャップの平面形状）の決定に寄与する複数の孔をいう。
【００６６】
このように、本実施形態と比較例とでは、孔群を構成する複数の孔１４，１０４の配置が異なる。
【００６７】
本実施形態では、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔１４が、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置される。そのため、エアギャップ１６の詳細な平面形状は、図６(b) に示すように、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。これに対し、比較例では、エアギャップ１０６の詳細な平面形状は、図７に示すように、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔１０４の各々と対応して、不均一に配置された曲線部を有する。言い換えれば、本実施形態では、支持層１７の内側面の形状は、均一に配置された曲線部を有するのに対し、比較例では、支持層１０７の内側面の形状は、不均一に配置された曲線部を有する。
【００６８】
従って、本実施形態では、支持層１７の内側面の形状が、均一に配置された曲線部を有するため、固定膜のうち支持層１７と接触する部分に、応力（具体的には例えば、固定膜に付与された引っ張り応力等）が集中することはない。これに対し、比較例では、支持層１０７の内側面の形状が、不均一に配置された曲線部を有するため、固定膜のうち支持層１０７と接触する部分に、応力が集中する。具体的には例えば、固定膜のうち支持層１０７と接触する部分において、交点Ｉ107（図７参照）と接触する部分に印加される応力は、交点Ｉ107以外の部分と接触する部分に印加される応力よりも大きく、交点Ｉ107と接触する部分に応力が集中する。
【００６９】
本実施形態によると、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４を、貫通孔１５における開口上端１５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置する。そのため、支持層１７は、その内側面の形状が、均一に配置された曲線部を有するように形成される（言い換えれば、支持層１７は、その内側面の形状が、均一に配置された交点（ここで、「交点」とは、曲線部同士が互いに交わる点をいう）を有するように形成される）ため、固定膜１３のうち支持層１７と接触する部分の特定箇所（具体的には例えば、交点のうち特定の交点等）に、応力（具体的には例えば、固定膜１３に付与された引っ張り応力等）が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００７０】
それと共に、支持層１７は、その内側面の形状が、均一に配置された曲線部を有するように形成されるため、支持層１７の内側面の特定箇所（具体的には例えば、交点のうち特定の交点等）に、応力が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００７１】
加えて、既述の通り、固定膜１３にクラックが発生することを防止することができるため、固定膜１３を、より大きな引っ張り応力が付与された状態で形成することができるので、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、固定膜１３のダイアフラム１１への貼り付き（スティッキング）が発生することを防止することができる。
【００７２】
また、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４を、格子状に配置することにより、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々を、固定膜１３に均一に配置することができるため、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、エッチング液を、犠牲層１２に均一に拡散させることができる。
【００７３】
また、貫通孔１５における開口上端１５ｕの開口面積を、エアギャップ１６の開口面積よりも小さくすることにより、ダイアフラム１１のうち貫通孔１５内に露出する部分の上面の全てを、エアギャップ１６内に露出させることができるため、ダイアフラム１１のうち貫通孔１５内に露出する部分の全てを振動させることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、エッチング液を、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々を通じて犠牲層１２に供給し、犠牲層１２のうちエッチング液が供給された部分を除去する（即ち、ウェットエッチングにより、犠牲層１２のうち孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々と対応する部分を除去する）場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７５】
第１に例えば、エッチングガスとして、無水弗化水素酸とメチルアルコールとの混合ガス、又は二弗化キセノンガスを用いて、エッチングガスを、孔群を構成する複数の孔の各々を通じて犠牲層に供給し、犠牲層のうちエッチングガスが供給された部分を除去してもよい（即ち、ドライエッチングにより、犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々と対応する部分を除去してもよい）。第２に例えば、ドライエッチングとウェットエッチングとを組み合わせて、犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々と対応する部分を除去してもよい。
【００７６】
また、本実施形態では、図４に示すように、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４を、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４を、格子状に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７７】
第１に例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔（以下、「孔群のうち内側に位置する複数の孔」と称す）を、格子状に配置してもよい。
【００７８】
第２に例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち内側に位置する複数の孔を、無秩序に配置してもよい。但し、この場合、孔群のうち内側に位置する複数の孔を、犠牲層のうち除去されるべき部分が除去されずに残存し、エアギャップの形成不良を招くことがないように配置する。
【００７９】
また、第１の実施形態では、本発明の目的を効果的に達成するために、図４に示すように、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４を、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状（即ち、六角形状）における全ての６辺に亘って、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、六角形状における各辺毎に、隣り合う孔同士の間隔が均一となるようによう配置してもよい。
【００８０】
（第１の実施形態の変形例１）
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスについて、図８(a) 〜(c) 、図９(a) 〜(b) 、図１０(a) 〜(b) 、図１１、及び図１２を参照しながら説明する。
【００８１】
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法について、図８(a) 〜図１０(b) を参照しながら説明する。図８(a) 〜図１０(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。具体的には、図８(a) 〜図１０(b) の各々において、上側に示す平面図は、基板の上面側から見た平面図であり、中央に示す断面図は、断面線VIIIa-VIIIa線〜Xb-Xb線の各々における断面図であり、下側に示す平面図は、基板の下面側から見た平面図である。なお、図８(a) 〜図１０(b) において、第１の実施形態における構成要素と同一の構成要素には、第１の実施形態における図１(a) 〜図３(b) に示す符号と同一の符号を付す。従って、本変形例では、第１の実施形態と重複する説明を適宜省略する。
【００８２】
まず、第１の実施形態における図１(a) 〜図２(a) に示す工程と同様に、図８(a) 〜図９(a) に示す工程を順次行い、図９(a) に示す構成を得る（即ち、第１の実施形態における図２(a) に示す構成と同様の構成を得る）。
【００８３】
次に、図９(b) に示すように、固定膜１３に、各々が、固定膜１３を貫通し、且つ内部に犠牲層１２の上面を露出させる複数の孔２４を形成し、固定膜１３に、複数の孔２４からなる孔群２４Ｇを形成する。このとき、孔群２４Ｇは、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４が、後工程において形成される貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔２４同士の間隔が均一となるように形成される。またこのとき、孔群２４Ｇは、孔群２４Ｇを構成する複数の孔２４が、格子状に配置されるように形成される。
【００８４】
次に、図１０(a) に示すように、第１の実施形態における図３(a) に示す方法と同様な方法により、基板１０に、基板１０を貫通し、且つ内部にダイアフラム１１の下面を露出させる貫通孔２５を形成する。このとき、貫通孔２５は、図１０(a) の下側に示す平面図から判るように、開口下端の開口形状、及び開口上端の開口形状が、菱形状となるように形成される。
【００８５】
次に、図１０(b) に示すように、第１の実施形態における図３(b) に示す方法と同様な方法により、孔群２４Ｇを利用して、犠牲層１２のうち孔群２４Ｇを構成する複数の孔２４の各々と対応する部分を除去し、犠牲層１２内にエアギャップ２６を形成すると共に、犠牲層１２のうち除去されずに残存する部分からなる支持層２７を形成する。
【００８６】
以上のようにして、本変形例に係るＭＥＭＳデバイスを製造することができる。
【００８７】
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの構成について、図１０(b) を参照しながら説明する。
【００８８】
図１０(b) に示すように、本変形例に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔２５を有する基板１０と、基板１０の上面に配置され、下面の一部が貫通孔２５内に露出するダイアフラム１１と、ダイアフラム１１との間にエアギャップ２６を介在させて配置され、各々がエアギャップ２６と連通する複数の孔２４からなる孔群２４Ｇを有する固定膜１３と、ダイアフラム１１と固定膜１３との間に介在し、内部にエアギャップ２６が形成された支持層２７とを備えている。
【００８９】
ここで、孔群２４Ｇ、貫通孔２５における開口上端、エアギャップ２６、及び支持層２７の構成について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図１０(b) に示す孔群２４Ｇを構成する孔２４の個数と、図１１に示す孔群２４Ｇを構成する孔２４の個数とは、互いに異なるが、図１０(b) 及び図１１に示す孔２４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【００９０】
図１１に示すように、基板の下面側から上面側に向かって順に、開口上端２５ｕの開口形状が菱形状の貫通孔、内部にエアギャップ２６が形成された支持層２７、及び孔群２４Ｇが形成されている。
【００９１】
ここで、エアギャップ２６は、孔群２４Ｇを利用して、犠牲層１２のうち孔群２４Ｇを構成する複数の孔２４の各々と対応する部分が除去されて形成されるため、エアギャップ２６の詳細な平面形状は、図１１に示すように、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４の各々に沿った形状を有し、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。一方、エアギャップ２６の概略的な平面形状は、図１１に示すように、菱形状を有する（２６ｏ参照）。
【００９２】
言い換えれば、支持層２７は、犠牲層１２のうち除去されずに残存する部分からなるため、支持層２７の内側面の形状は、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４の各々に沿った形状を有し、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。
【００９３】
またここで、エアギャップ２６は、孔群２４Ｇを利用して形成されるため、図１１に示すように、エアギャップ２６の概略的な平面形状と、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状とは、互いに相似の関係を満たし、エアギャップ２６の概略的な平面形状は、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状を拡大化させた形状を有する。
【００９４】
孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４は、図１１に示すように、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状に沿って（言い換えれば、エアギャップ２６の概略的な平面形状に沿って）、隣り合う孔２４同士の間隔が均一となるように配置されている。また、孔群２４Ｇを構成する複数の孔２４は、図１１に示すように、格子状に配置されている。
【００９５】
貫通孔２５は、図１０(b) に示すように、ダイアフラム１１を挟んで、エアギャップ２６と対応するように形成されている。貫通孔における開口上端２５ｕの開口面積は、図１１に示すように、エアギャップ２６の開口面積よりも小さく、ダイアフラム１１のうち貫通孔２５内に露出する部分の上面の全てが、エアギャップ２６内に露出されている。
【００９６】
ここで、孔群２４Ｇの構成について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、及びエアギャップの構成を示す平面図である。なお、図１２に示す図は、図１１に示す図と同一の図である。但し、図１２において、簡略的に図示する為に、孔群のうち互いに近接する４コの孔以外の孔、エアギャップの詳細な図示、及び支持層の図示を省略する。
【００９７】
図１２に示すように、孔群２４Ｇのうち互いに近接する４コの孔２４ａ〜２４ｄの各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、菱形状を有する。
【００９８】
貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状が、
・内角Ａ１，Ａ３＝ｘ°
・内角Ａ２，Ａ４＝１８０°−ｘ°
を満たす菱形状を有する場合、
孔群２４Ｇのうち互いに近接する４コの孔２４ａ〜２４ｄの各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、
・内角Ａ24a，Ａ24c＝ｘ°
・内角Ａ24b，Ａ24d＝１８０°−ｘ°
を満たす菱形状を有する。
【００９９】
ここで、互いに近接する４コの孔２４ａ〜２４ｄは、図１２に示すように、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状における第１の辺が延びる方向を第１の辺方向Ｄ１とし、第２の辺が延びる方向を第２の辺方向Ｄ２とし、第３の辺が延びる方向を第３の辺方向Ｄ３とし、第４の辺が延びる方向を第４の辺方向Ｄ４とした場合、孔２４ａと孔２４ｂとは、第１の辺方向Ｄ１に沿って隣り合って配置され、孔２４ｂと孔２４ｃとは、第２の辺方向Ｄ２に沿って隣り合って配置され、孔２４ｃと孔２４ｄとは、第３の辺方向Ｄ３に沿って隣り合って配置され、孔２４ｄと孔２４ａとは、第４の辺方向Ｄ４に沿って隣り合って配置されている。
【０１００】
本変形例によると、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
なお、本変形例では、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状が、図１１に示すように、菱形状である場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、貫通孔における開口上端の開口形状が、長方形状、及び正方形状等の四角形状でもよい。
【０１０２】
また、本変形例では、図１１に示すように、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４を、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔２４同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群２４Ｇを構成する複数の孔２４を、格子状に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０３】
例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち内側に位置する複数の孔を、格子状に配置する、又は無秩序に配置してもよい。
【０１０４】
また、本変形例では、本発明の目的を効果的に達成するために、図１１に示すように、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４を、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状（即ち、菱形状）における全ての４辺に亘って、隣り合う孔２４同士の間隔が均一となるように配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、菱形状における各辺毎に、隣り合う孔同士の間隔が均一となるようによう配置してもよい。
【０１０５】
また、第１の実施形態及びその変形例１では、基板１０として、平面形状が菱形状の基板を用いる場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、平面形状が、長方形状、又は正方形状等の基板を用いてもよい。
【０１０６】
（第１の実施形態の変形例２）
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスについて、図１３(a) 〜(c) 、図１４(a) 〜(b) 、図１５(a) 〜(b) 、及び図１６を参照しながら説明する。
【０１０７】
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法について、図１３(a) 〜図１５(b) を参照しながら説明する。図１３(a) 〜図１５(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。具体的には、図１３(a) 〜図１５(b) の各々において、上側に示す平面図は、基板の上面側から見た平面図であり、中央に示す断面図は、断面線XIIIa-XIIIa線〜XVb-XVb線の各々における断面図であり、下側に示す平面図は、基板の下面側から見た平面図である。なお、本変形例における各構成要素の材料は、第１の実施形態における各構成要素の材料と同様である。
【０１０８】
まず、図１３(a) に示すように、（１１０）結晶面を有し、平面形状が正方形状の基板３０を用意する。
【０１０９】
次に、図１３(b) に示すように、基板３０の上面に、平面形状が正方形状のダイアフラム３１を形成する。
【０１１０】
次に、図１３(c) に示すように、ダイアフラム３１上に、平面形状が正方形状の犠牲層３２を形成する。
【０１１１】
次に、図１４(a) に示すように、犠牲層３２上に、平面形状が正方形状の固定膜３３を形成する。
【０１１２】
次に、図１４(b) に示すように、固定膜３３に、各々が、固定膜３３を貫通し、且つ内部に犠牲層３２の上面を露出させる複数の孔３４を形成し、固定膜３３に、複数の孔３４からなる孔群３４Ｇを形成する。このとき、孔群３４Ｇは、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４が、後工程において形成される貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔３４同士の間隔が均一となるように形成される。またこのとき、孔群３４Ｇは、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４以外の複数の孔３４（以下、「孔群３４Ｇのうち内側に位置する複数の孔３４」と称す）が、格子状に配置されるように形成される。
【０１１３】
次に、図１５(a) に示すように、第１の実施形態における図３(a) に示す方法と同様な方法により、基板３０に、基板３０を貫通し、且つ内部にダイアフラム３１の下面を露出させる貫通孔３５を形成する。このとき、貫通孔３５は、図１５(a) の下側に示す平面図から判るように、開口下端の開口形状、及び開口上端の開口形状が、八角形状となるように形成される。
【０１１４】
次に、図１５(b) に示すように、第１の実施形態における図３(b) に示す方法と同様な方法により、孔群３４Ｇを利用して、犠牲層３２のうち孔群３４Ｇを構成する複数の孔３４の各々と対応する部分を除去し、犠牲層３２内にエアギャップ３６を形成すると共に、犠牲層３２のうち除去されずに残存する部分からなる支持層３７を形成する。
【０１１５】
以上のようにして、本変形例に係るＭＥＭＳデバイスを製造することができる。
【０１１６】
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの構成について、図１５(b) を参照しながら説明する。
【０１１７】
図１５(b) に示すように、本変形例に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔３５を有する基板３０と、基板３０の上面に配置され、下面の一部が貫通孔３５内に露出するダイアフラム３１と、ダイアフラム３１との間にエアギャップ３６を介在させて配置され、各々がエアギャップ３６と連通する複数の孔３４からなる孔群３４Ｇを有する固定膜３３と、ダイアフラム３１と固定膜３３との間に介在し、内部にエアギャップ３６が形成された支持層３７とを備えている。
【０１１８】
ここで、孔群３４Ｇ、貫通孔３５における開口上端、エアギャップ３６、及び支持層３７の構成について、図１６を参照しながら説明する。図１６は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図１５(b) に示す孔群３４Ｇを構成する孔３４の個数と、図１６に示す孔群３４Ｇを構成する孔３４の個数とは、互いに異なるが、図１５(b) 及び図１６に示す孔３４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【０１１９】
図１６に示すように、基板の下面側から上面側に向かって順に、開口上端３５ｕの開口形状が八角形状の貫通孔、内部にエアギャップ３６が形成された支持層３７、及び孔群３４Ｇが形成されている。
【０１２０】
ここで、エアギャップ３６は、孔群３４Ｇを利用して、犠牲層３２のうち孔群３４Ｇを構成する複数の孔３４の各々と対応する部分が除去されて形成されるため、エアギャップ３６の詳細な平面形状は、図１６に示すように、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４の各々に沿った形状を有し、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。一方、エアギャップ３６の概略的な平面形状は、図１６に示すように、八角形状を有する（３６ｏ参照）。
【０１２１】
言い換えれば、支持層３７は、犠牲層３２のうち除去されずに残存する部分からなるため、支持層３７の内側面の形状は、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４の各々に沿った形状を有し、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。
【０１２２】
またここで、エアギャップ３６は、孔群３４Ｇを利用して形成されるため、図１６に示すように、エアギャップ３６の概略的な平面形状と、貫通孔における開口上端３５ｕの開口形状とは、互いに相似の関係を満たし、エアギャップ３６の概略的な平面形状は、貫通孔における開口上端３５ｕの開口形状を拡大化させた形状を有する。
【０１２３】
孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４は、図１６に示すように、貫通孔における開口上端３５ｕの開口形状に沿って（言い換えれば、エアギャップ３６の概略的な平面形状に沿って）、隣り合う孔３４同士の間隔が均一となるように配置されている。また、孔群３４Ｇのうち内側に位置する複数の孔３４（即ち、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４以外の複数の孔３４）は、図１６に示すように、格子状にされている。また、内側に位置する複数の孔３４のうち互いに近接する４コの孔の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、菱形状（又は正方形状）を有する。
【０１２４】
貫通孔３５は、図１５(b) に示すように、ダイアフラム３１を挟んで、エアギャップ３６と対応するように形成されている。貫通孔における開口上端３５ｕの開口面積は、図１６に示すように、エアギャップ３６の開口面積よりも小さく、ダイアフラム１１のうち貫通孔３５内に露出する部分の上面の全てが、エアギャップ３６内に露出されている。
【０１２５】
本変形例によると、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
なお、本変形例では、図１６に示すように、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４を、貫通孔における開口上端３５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔３４同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群３４Ｇのうち内側に位置する複数の孔３４を、格子状に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２７】
第１に例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群を構成する複数の孔を、格子状に配置してもよい。
【０１２８】
第２に例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち内側に位置する複数の孔を、無秩序に配置してもよい。
【０１２９】
また、本変形例では、本発明の目的を効果的に達成するために、図１６に示すように、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４を、貫通孔における開口上端３５ｕの開口形状（即ち、八角形状）における全ての８辺に亘って、隣り合う孔３４同士の間隔が均一となるように配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、八角形状における各辺毎に、隣り合う孔同士の間隔が均一となるようによう配置してもよい。
【０１３０】
また、本変形例では、基板３０として、平面形状が正方形状の基板を用いる場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、平面形状が、長方形状、又は菱形状等の基板を用いてもよい。
【０１３１】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスについて、図１７(a) 〜(c) 、図１８(a) 〜(b) 、図１９(a) 〜(b) 、及び図２０を参照しながら説明する。
【０１３２】
以下に、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法について、図１７(a) 〜図１９(b) を参照しながら説明する。図１７(a) 〜図１９(b) は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。具体的には、図１７(a) 〜図１９(b) の各々において、上側に示す平面図は、基板の上面側から見た平面図であり、中央に示す断面図は、断面線XVIIa-XVIIa線〜XIXb-XIXb線の各々における断面図であり、下側に示す平面図は、基板の下面側から見た平面図である。なお、図１７(a) 〜図１９(b) において、第１の実施形態の変形例２における構成要素と同一の構成要素には、第１の実施形態の変形例２における図１３(a) 〜図１５(b) に示す符号と同一の符号を付す。従って、本実施形態では、第１の実施形態の変形例２と重複する説明を適宜省略する。
【０１３３】
まず、第１の実施形態の変形例２における図１３(a) 〜図１４(a) に示す工程と同様に、図１７(a) 〜図１８(a) に示す工程を順次行い、図１８(a) に示す構成を得る（即ち、第１の実施形態の変形例２における図１４(a) に示す構成と同様の構成を得る）。
【０１３４】
次に、図１８(b) に示すように、固定膜３３に、各々が、固定膜３３を貫通し、且つ内部に犠牲層３２の上面を露出させる複数の孔４４を形成し、固定膜３３に、複数の孔４４からなる孔群４４Ｇを形成する。このとき、孔群４４Ｇは、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４が、後工程において形成される貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔４４同士の間隔が均一となるように形成される。またこのとき、孔群４４Ｇは、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４以外の複数の孔４４（以下、「孔群４４Ｇのうち内側に位置する複数の孔４４」と称す）が、格子状に配置されるように形成される。
【０１３５】
次に、図１９(a) に示すように、第１の実施形態における図３(a) に示す方法と同様な方法により、基板３０に、基板３０を貫通し、且つ内部にダイアフラム３１の下面を露出させる貫通孔４５を形成する。このとき、貫通孔４５は、図１９(a) の下側に示す平面図から判るように、開口下端の開口形状、及び開口上端の開口形状が、円形状となるように形成される。
【０１３６】
次に、図１９(b) に示すように、第１の実施形態における図３(b) に示す方法と同様な方法により、孔群４４Ｇを利用して、犠牲層３２のうち孔群４４Ｇを構成する複数の孔４４の各々と対応する部分を除去し、犠牲層３２内にエアギャップ４６を形成すると共に、犠牲層３２のうち除去されずに残存する部分からなる支持層４７を形成する。
【０１３７】
以上のようにして、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスを製造することができる。
【０１３８】
以下に、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの構成について、図１９(b) を参照しながら説明する。
【０１３９】
図１９(b) に示すように、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔４５を有する基板３０と、基板３０の上面に配置され、下面の一部が貫通孔４５内に露出するダイアフラム３１と、ダイアフラム３１との間にエアギャップ４６を介在させて配置され、各々がエアギャップ４６と連通する複数の孔４４からなる孔群４４Ｇを有する固定膜３３と、ダイアフラム３１と固定膜３３との間に介在し、内部にエアギャップ４６が形成された支持層４７とを備えている。
【０１４０】
ここで、孔群４４Ｇ、貫通孔４５における開口上端、エアギャップ４６、及び支持層４７の構成について、図２０を参照しながら説明する。図２０は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図１９(b) に示す孔群４４Ｇを構成する孔４４の個数と、図２０に示す孔群４４Ｇを構成する孔４４の個数とは、互いに異なるが、図１９(b) 及び図２０に示す孔４４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【０１４１】
図２０に示すように、基板の下面側から上面側に向かって順に、開口上端４５ｕの開口形状が円形状の貫通孔、内部にエアギャップ４６が形成された支持層４７、及び孔群４４Ｇが形成されている。
【０１４２】
ここで、エアギャップ４６は、孔群４４Ｇを利用して、犠牲層３２のうち孔群４４Ｇを構成する複数の孔４４の各々と対応する部分が除去されて形成されるため、エアギャップ４６の詳細な平面形状は、図２０に示すように、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４の各々に沿った形状を有し、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。一方、エアギャップ４６の概略的な平面形状は、図２０に示すように、円形状を有する（４６ｏ参照）。
【０１４３】
言い換えれば、支持層４７は、犠牲層３２のうち除去されずに残存する部分からなるため、支持層４７の内側面の形状は、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４の各々に沿った形状を有し、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。
【０１４４】
またここで、エアギャップ４６は、孔群４４Ｇを利用して形成されるため、図２０に示すように、エアギャップ４６の概略的な平面形状と、貫通孔における開口上端４５ｕの開口形状とは、互いに相似の関係を満たし、エアギャップ４６の概略的な平面形状は、貫通孔における開口上端４５ｕの開口形状を拡大化させた形状を有する。
【０１４５】
孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４は、図２０に示すように、貫通孔における開口上端４５ｕの開口形状に沿って（言い換えれば、エアギャップ４６の概略的な平面形状に沿って）、隣り合う孔４４同士の間隔が均一となるように配置されている。また、孔群４４Ｇのうち内側に位置する複数の孔４４（即ち、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４以外の複数の孔４４）は、図２０に示すように、格子状に配置されている。また、内側に位置する複数の孔４４のうち互いに近接する４コの孔の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、菱形状（又は正方形状）を有する。
【０１４６】
貫通孔４５は、図１９(b) に示すように、ダイアフラム３１を挟んで、エアギャップ４６と対応するように形成されている。貫通孔における開口上端４５ｕの開口面積は、図２０に示すように、エアギャップ４６の開口面積よりも小さく、ダイアフラム３１のうち貫通孔４５内に露出する部分の上面の全てが、エアギャップ４６内に露出されている。
【０１４７】
本実施形態によると、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４を、貫通孔４５における開口上端４５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔４４同士の間隔が均一となるように配置する。そのため、支持層４７は、その内側面の形状が、均一に配置された曲線部を有するように形成される（言い換えれば、支持層４７は、その内側面の形状が、均一に配置された交点を有するように形成される）ため、固定膜３３のうち支持層４７と接触する部分の特定箇所（具体的には例えば、交点のうち特定の交点等）に、応力（具体的には例えば、固定膜３３に付与された引っ張り応力等）が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【０１４８】
それと共に、支持層４７は、その内側面の形状が、均一に配置された曲線部を有するように形成されるため、支持層４７の内側面の特定箇所（具体的には例えば、交点のうち特定の交点等）に、応力が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【０１４９】
加えて、既述の通り、固定膜３３にクラックが発生することを防止することができるため、固定膜３３を、より大きな引っ張り応力が付与された状態で形成することができるので、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、固定膜３３のダイアフラム３１への貼り付き（スティッキング）が発生することを防止することができる。
【０１５０】
また、孔群４４Ｇのうち内側に位置する複数の孔４４を、格子状に配置することにより、孔群４４Ｇのうち内側に位置する複数の孔４４の各々を、固定膜３３に均一に配置することができるため、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、エッチング液を、犠牲層３２に均一に拡散させることができる。
【０１５１】
また、貫通孔４５における開口上端４５ｕの開口面積を、エアギャップ４６の開口面積よりも小さくすることにより、ダイアフラム３１のうち貫通孔４５内に露出する部分の上面の全てを、エアギャップ４６内に露出させることができるため、ダイアフラム３１のうち貫通孔４５内に露出する部分の全てを振動させることができる。
【０１５２】
なお、本実施形態では、図２０に示すように、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４を、貫通孔における開口上端４５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔４４同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群４４Ｇのうち内側に位置する複数の孔４４を、格子状に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１５３】
例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち内側に位置する複数の孔を、同心円状に配置する、又は無秩序に配置してもよい。
【０１５４】
（第２の実施形態の変形例）
以下に、本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスについて、図２１、及び図２２を参照しながら説明する。
【０１５５】
以下に、本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスの構成について、図２１を参照しながら説明する。図２１は、本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスの構成を示す図である。具体的には、図２１において、上側に示す平面図は、基板の上面側から見た平面図であり、中央に示す断面図は、断面線XXI-XXIにおける断面図であり、下側に示す平面図は、基板の下面側から見た平面図である。ここで、図２１において、第２の実施形態における構成要素と同一の構成要素には、第２の実施形態における図１９(b) に示す符号と同一の符号を付す。従って、本変形例では、第２の実施形態と重複する説明を適宜省略する。
【０１５６】
図２１に示すように、本変形例に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔５５を有する基板３０と、基板３０の上面に配置され、下面の一部が貫通孔５５内に露出するダイアフラム３１と、ダイアフラム３１との間にエアギャップ５６を介在させて配置され、各々がエアギャップ５６と連通する複数の孔５４からなる孔群５４Ｇを有する固定膜３３と、ダイアフラム３１と固定膜３３との間に介在し、内部にエアギャップ５６が形成された支持層５７とを備えている。
【０１５７】
ここで、孔群５４Ｇ、貫通孔５５における開口上端、エアギャップ５６、及び支持層５７の構成について、図２２を参照しながら説明する。図２２は、本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図２１に示す孔群５４Ｇを構成する孔５４の個数と、図２２に示す孔群５４Ｇを構成する孔５４の個数とは、互いに異なるが、図２１及び図２２に示す孔５４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【０１５８】
図２２に示すように、基板の下面側から上面側に向かって順に、開口上端５５ｕの開口形状が楕円形状の貫通孔、内部にエアギャップ５６が形成された支持層５７、及び孔群５４Ｇが形成されている。
【０１５９】
エアギャップ５６の詳細な平面形状は、図２２に示すように、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４の各々に沿った形状を有し、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。一方、エアギャップ５６の概略的な平面形状は、図２２に示すように、楕円形状を有する（５６ｏ参照）。
【０１６０】
支持層５７の内側面の形状は、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４の各々に沿った形状を有し、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。
【０１６１】
図２２に示すように、エアギャップ５６の概略的な平面形状と、貫通孔における開口上端５５ｕの開口形状とは、互いに相似の関係を満たし、エアギャップ５６の概略的な平面形状は、貫通孔における開口上端５５ｕの開口形状を拡大化させた形状を有する。
【０１６２】
孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４は、図２２に示すように、貫通孔における開口上端５５ｕの開口形状に沿って（言い換えれば、エアギャップ５６の概略的な平面形状に沿って）、隣り合う孔５４同士の間隔が均一となるように配置されている。また、孔群５４Ｇのうち内側に位置する複数の孔５４（即ち、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４以外の複数の孔５４）は、図２２に示すように、格子状に配置されている。また、内側に位置する複数の孔５４のうち互いに近接する４コの孔の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、菱形状（又は正方形状）を有する。
【０１６３】
貫通孔５５は、図２１に示すように、ダイアフラム３１を挟んで、エアギャップ５６と対応するように形成されている。貫通孔における開口上端５５ｕの開口面積は、図２２に示すように、エアギャップ５６の開口面積よりも小さく、ダイアフラム３１のうち貫通孔５５内に露出する部分の上面の全てが、エアギャップ５６内に露出されている。
【０１６４】
本変形例によると、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１６５】
なお、本変形例では、図２２に示すように、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４を、貫通孔における開口上端５５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔５４同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群５４Ｇのうち内側に位置する複数の孔５４を、格子状に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１６６】
例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち内側に位置する複数の孔を、同心楕円状に配置する、又は無秩序に配置してもよい。
【０１６７】
また、第２の実施形態及びその変形例では、基板３０として、平面形状が正方形状の基板を用いる場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、平面形状が、長方形状、又は菱形状等の基板を用いてもよい。
【０１６８】
また、第１の実施形態及びその変形例１，２、並びに第２の実施形態及びその変形例では、基板１０，３０の上面に、基板１０，３０と接してダイアフラム１１，３１を設ける場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、基板の上面に、例えば、絶縁膜からなる支持部を介在させて、ダイアフラムを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
以上説明したように、本発明は、固定膜にクラックが発生することを防止することができるため、固定膜を備えたＭＥＭＳデバイス及びその製造方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】(a) 〜(c) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図２】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図３】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、及びエアギャップの構成を示す平面図である。
【図６】(a) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおけるエアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図であり、(b) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図７】比較例に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図８】(a) 〜(c) は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図９】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１０】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、及びエアギャップの構成を示す平面図である。
【図１３】(a) 〜(c) は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１４】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１５】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図１７】(a) 〜(c) は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１８】(a) 〜(b) は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１９】(a) 〜(b) は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスの構成を示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図２３】従来のＭＥＭＳデバイスにおける固定膜の構成を示す平面図である。
【図２４】従来のＭＥＭＳデバイスにおけるエアギャップの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１７１】
１０，３０ 基板
１１，３１ ダイアフラム
１２，３２ 犠牲層
１３，３３ 固定膜
１４，２４，３４，４４，５４ 孔
１４Ｇ，２４Ｇ，３４Ｇ，４４Ｇ，５４Ｇ 孔群
１５，２５，３５，４５，５５ 貫通孔
１５ｕ，２５ｕ，３５ｕ，４５ｕ，５５ｕ 開口上端
１５ｌ 開口下端
１６，２６，３６，４６，５６ エアギャップ
１７，２７，３７，４７，５７ 支持層
Ａ１〜Ａ６ 内角
Ａ14a〜Ａ14d，Ａ24a〜Ａ24d 内角
Ｄ１〜Ｄ４ 第１〜第４の辺方向
Ｒ 領域
Ｉ107 交点
Ｗ，Ｗｌ，Ｗｓ 間隔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ（Ｍicro Ｅlectro Ｍechanical Ｓystems）技術を利用したセンサ等のデバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体ＬＳＩ（Ｌarge Ｓcale Ｉntegration）製造分野で使用される微細加工技術を利用して、ＭＥＭＳ技術と呼ばれる技術が進展している。このＭＥＭＳ技術を利用することにより、加速度センサ、圧力センサ、及び音響センサ等の各種微細部品が提案され、商品化され始めている。
【０００３】
ここで、ＭＥＭＳ技術を利用したデバイス（以下、「ＭＥＭＳデバイス」と称す）は、主要な構成要素として、貫通孔を有する基板と、基板の上面に配置されたダイアフラムと、ダイアフラムとの間にエアギャップを介在させて配置され、複数の孔からなる孔群を有する固定膜と、ダイアフラムと固定膜との間に介在する支持層とを備えている。
【０００４】
以下に、複数の孔からなる孔群を有する固定膜の構成について、図２３を参照しながら説明する（例えば特許文献１参照）。図２３は、従来のＭＥＭＳデバイスにおける固定膜の構成を示す平面図である。
【０００５】
図２３に示すように、固定膜２００に、全ての孔２０１が格子状に配置された孔群２０１Ｇが形成されている。孔群２０１Ｇのうち互いに近接する４コの孔２０１の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、正方形状である（図２３に示す点線参照）。
【特許文献１】特表２００４−５０６３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、エアギャップ、及び支持層の形成方法として、孔群を利用して、エアギャップ、及び支持層を形成する方法がある。具体的には例えば、エッチング液を、孔群を構成する複数の孔の各々を通じて、ダイアフラムと固定膜との間に介在する犠牲層に拡散し、犠牲層のうちエッチング液が拡散した部分を除去し、犠牲層内にエアギャップを形成すると共に、犠牲層のうち除去されずに残存する部分からなる支持層を形成する，という方法がある。
【０００７】
上記の方法の場合、エアギャップは、その平面形状が、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々に沿った形状を有するように形成される。言い換えれば、支持層は、その内側面の形状が、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々に沿った形状を有するように形成される。
【０００８】
具体的には例えば、図２３に示す固定膜を備えたＭＥＭＳデバイスの場合、上述の通り、エアギャップは、その平面形状が、孔群２０１Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２０１の各々に沿った形状を有するように形成されるため、エアギャップ３００は、図２４に示すように、その平面形状が、不均一に配置された角部Ｃ300を有するように形成される。言い換えれば、支持層は、その内側面の形状が、不均一に配置された角部を有するように形成される。
【０００９】
そのため、固定膜のうち支持層と接触する部分において、不均一に配置された角部と接触する部分に印加される応力は、角部以外の部分と接触する部分に印加される応力よりも大きく、角部と接触する部分に応力が集中し、固定膜のうち応力が集中する部分にクラックが発生する。
【００１０】
以上のように、本件発明者が、支持層の形成方法に着目したところ、支持層は、孔群を利用して形成されるため、支持層は、その内側面の形状が、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々に沿った形状を有するように形成されることに気が付き、支持層の内側面の形状が、不均一な形状を有する場合、固定膜のうち支持層と接触する部分に、応力が集中し、クラックが発生することを見出した。
【００１１】
前記に鑑み、本発明の目的は、ＭＥＭＳデバイスにおいて、固定膜にクラックが発生することを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔を有する基板と、基板の上面に配置され、下面が貫通孔内に露出する第１の膜と、第１の膜との間にエアギャップを介在させて配置され、各々がエアギャップと連通する複数の孔からなる孔群を有する第２の膜と、第１の膜と第２の膜との間に介在し、内部にエアギャップが形成された支持層とを備え、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔は、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスによると、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔が、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置されている。そのため、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成される（即ち、支持層は、その内側面の形状が、均一な形状を有するように形成される）ため、第２の膜のうち支持層と接触する部分に、応力（具体的には例えば、第２の膜に付与された引っ張り応力等）が集中し、クラックが発生することを防止することができる。ここで、「対応部」とは、第１に例えば、孔の開口形状が四角形状の場合、四角形状に沿った角部をいう。第２に例えば、孔の開口形状が円形状の場合、円形状に沿った曲線部をいう。
【００１４】
それと共に、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成されるため、支持層の内側面に、応力が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００１５】
加えて、第２の膜にクラックが発生することを防止することができるため、第２の膜を、より大きな引っ張り応力が付与された状態で形成することができるので、第２の膜の第１の膜への貼り付き（スティッキング）が発生することを防止することができる。
【００１６】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、支持層の内側面の形状は、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々と対応して、均一に配置された対応部を有していることが好ましい。
【００１７】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、孔群を構成する複数の孔は、格子状に配置されていることが好ましい。
【００１８】
このようにすると、孔群を構成する複数の孔の各々を、第２の膜に均一に配置することができる。
【００１９】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔は、格子状に配置されていることが好ましい。
【００２０】
このようにすると、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔の各々を、第２の膜に均一に配置することができる。
【００２１】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、貫通孔における開口上端の開口形状は、四角形状、六角形状、八角形状、円形状、又は楕円形状であることが好ましい。
【００２２】
前記の目的を達成するために、本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法は、基板の上面に、第１の膜を形成する工程（ａ）と、第１の膜上に犠牲層を介して第２の膜を形成する工程（ｂ）と、第２の膜に、各々が第２の膜を貫通する複数の孔からなる孔群を形成する工程（ｃ）と、工程（ｃ）の後に、基板に、内部に第１の膜の下面を露出させる貫通孔を形成する工程（ｄ）と、工程（ｄ）の後に、孔群を利用して、犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々と対応する部分を除去し、犠牲層内にエアギャップを形成すると共に、犠牲層のうち除去されずに残存する部分からなる支持層を形成する工程（ｅ）とを備え、工程（ｃ）において、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔が、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように、孔群が形成され、工程（ｅ）において、支持層の内側面の形状が、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々に沿うように、支持層が形成されることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法によると、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置する。そのため、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成されるため、第２の膜のうち支持層と接触する部分に、応力（具体的には例えば、第２の膜に付与された引っ張り応力等）が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００２４】
それと共に、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成されるため、支持層の内側面に、応力が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００２５】
加えて、第２の膜にクラックが発生することを防止することができるため、第２の膜を、より大きな引っ張り応力が付与された状態で形成することができるので、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、第２の膜の第１の膜への貼り付き（スティッキング）が発生することを防止することができる。
【００２６】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法において、工程（ｅ）は、エッチング液、又はエッチングガスを、孔群を構成する複数の孔の各々を通じて犠牲層に供給し、犠牲層のうちエッチング液、又はエッチングガスが供給された部分を除去する工程であることが好ましい。
【００２７】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法において、工程（ｃ）において、孔群を構成する複数の孔が、格子状に配置されるように、孔群が形成されることが好ましい。
【００２８】
このようにすると、孔群を構成する複数の孔の各々を、第２の膜に均一に配置することができるため、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、エッチング液、又はエッチングガスを、犠牲層に均一に拡散させることができる。
【００２９】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法において、工程（ｃ）において、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔が、格子状に配置されるように、孔群が形成されることが好ましい。
【００３０】
このようにすると、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔の各々を、第２の膜に均一に配置することができるため、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、エッチング液、又はエッチングガスを、犠牲層に均一に拡散させることができる。
【００３１】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法において、工程（ｄ）において、貫通孔における開口上端の開口形状が、四角形状、六角形状、八角形状、円形状、又は楕円形状となるように、貫通孔が形成されることが好ましい。
【００３２】
なお、以上の特徴を矛盾が生じないように適宜組み合わせることができることは言うまでもない。また、それぞれの特徴において、効果が複数期待できるときも、全ての効果を発揮できなければいけないわけではない。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るＭＥＭＳデバイス及びその製造方法によると、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置する。そのため、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成されるため、第２の膜のうち支持層と接触する部分に、応力（具体的には例えば、第２の膜に付与された引っ張り応力等）が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００３４】
それと共に、支持層は、その内側面の形状が、均一に配置された対応部を有するように形成されるため、支持層の内側面に、応力が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００３５】
加えて、第２の膜にクラックが発生することを防止することができるため、第２の膜を、より大きな引っ張り応力が付与された状態で形成することができるので、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、第２の膜の第１の膜への貼り付き（スティッキング）が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３７】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスについて、図１(a) 〜(c) 、図２(a) 〜(b) 、図３(a) 〜(b) 、図４、図５、図６(a) 〜(b) 、及び図７を参照しながら説明する。
【００３８】
以下に、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法について、図１(a) 〜図３(b) を参照しながら説明する。図１(a) 〜図３(b) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。具体的には、図１(a) 〜図３(b) の各々において、上側に示す平面図は、基板の上面側から見た平面図であり、中央に示す断面図は、断面線Ia-Ia線〜IIIb-IIIb線の各々における断面図であり、下側に示す平面図は、基板の下面側から見た平面図である。ここで、基板の上面とは、基板のうちダイアフラムが形成される面をいう。一方、基板の下面とは、基板のうちダイアフラムが形成される面と相対する面をいう。
【００３９】
まず、図１(a) に示すように、（１１０）結晶面を有し、平面形状が菱形状の基板１０を用意する。ここで、基板１０の材料としては、例えばシリコンが挙げられる。
【００４０】
次に、図１(b) に示すように、基板１０の上面に、平面形状が菱形状のダイアフラム１１を形成する。ここで、ダイアフラム１１は、振動電極として機能する必要があるため、ダイアフラム１１としては、導電膜からなる単層膜、又は導電膜と絶縁膜とからなる積層膜を用いることが好ましい。導電膜としては、例えば、ポリシリコン膜、又はアルミニウム膜等のメタル膜が挙げられる。また、絶縁膜としては、例えば、シリコン酸化膜、又はシリコン窒化膜が挙げられる。
【００４１】
次に、図１(c) に示すように、ダイアフラム１１上に、平面形状が菱形状の犠牲層１２を形成する。ここで、犠牲層１２の一部は、後工程において除去されて、エアギャップ（図３(b)：１６参照）が形成される。一方、犠牲層１２のうち除去されずに残存する部分は、固定膜（図３(b)：１３参照）を支持する支持層（図３(b)：１７参照）となる。そこで、本実施形態では、犠牲層１２の厚さを、所望のエアギャップの高さ（言い換えれば、所望の支持層の高さ）、例えば４μｍに設定する。またここで、犠牲層１２としては、絶縁膜を用いることが好ましく、絶縁膜としては、例えばシリコン酸化膜が挙げられる。
【００４２】
次に、図２(a) に示すように、犠牲層１２上に、平面形状が菱形状の固定膜１３を形成する。ここで、固定膜１３は、固定電極として機能する必要があるため、引っ張り応力が付与された状態で形成される。固定膜１３としては、導電膜からなる単層膜、又は導電膜と絶縁膜とからなる積層膜を用いることが好ましい。導電膜としては、例えば、ポリシリコン膜、又はアルミニウム膜等のメタル膜が挙げられる。また、絶縁膜としては、例えば、シリコン酸化膜、又はシリコン窒化膜が挙げられる。このようにして、ダイアフラム１１の上に、犠牲層１２を介して、固定膜１３を形成する。
【００４３】
次に、図２(b) に示すように、固定膜１３に、各々が、固定膜１３を貫通し、且つ内部に犠牲層１２の上面を露出させる複数の孔１４を形成し、固定膜１３に、複数の孔１４からなる孔群１４Ｇを形成する。このとき、孔群１４Ｇは、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４が、次工程において形成される貫通孔における基板上面側の開口端（以下、「開口上端」と称す，図３(a)：１５ｕ参照）の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように形成される。またこのとき、孔群１４Ｇは、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４が、格子状に配置されるように形成される。ここで、「孔群」とは、固定膜に形成された全ての孔からなる群をいう。
【００４４】
次に、図３(a) に示すように、基板１０の下面に、開口パターンが形成された薄膜（図示せず）を形成した後、薄膜をマスクとして、例えば、エッチング液として、ＫＯＨ（水酸化カリウム）、又はＴＭＡＨ（Ｔetramethyl Ａmmonium Ｈydroxide，（ＣＨ3）4ＮＯＨ）等のアルカリ系薬液を用いて、基板１０に対してウェットエッチングを行う。これにより、基板１０に、基板１０を貫通し、且つ内部にダイアフラム１１の下面を露出させる貫通孔１５を形成する。このとき、貫通孔１５は、図３(a) の下側に示す平面図から判るように、基板下面側の開口端（以下、「開口下端」と称す）１５ｌの開口形状が、菱形状となる一方、開口上端１５ｕの開口形状が、六角形状となるように形成される。その後、薄膜を除去する。
【００４５】
次に、図３(b) に示すように、例えば、エッチング液として、ＨＦ（フッ酸）等の酸性系薬液を用いて、エッチング液を、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々を通じて、犠牲層１２に拡散させる。このとき、エッチング液は、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々を基準に外方向に拡がるように、犠牲層１２に拡散する。これにより、犠牲層１２のうち、エッチング液が拡散した部分を除去し、犠牲層１２内にエアギャップ１６を形成すると共に、犠牲層１２のうち除去されずに残存する部分からなる支持層１７を形成する。このように、孔群１４Ｇを利用して、犠牲層１２のうち孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々と対応する部分を除去し、エアギャップ１６、及び支持層１７を形成する。このとき、エアギャップ１６は、その平面形状が、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々に沿うように形成されると共に、支持層１７は、その内側面の形状が、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々に沿うように形成される。ここで、「犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々と対応する部分」とは、１）犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々の直下に位置する部分、及び２）犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々の外周下に位置する部分を含む。
【００４６】
以上のようにして、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスを製造することができる。
【００４７】
以下に、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの構成について、図３(b) を参照しながら説明する。
【００４８】
図３(b) に示すように、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔１５を有する基板１０と、基板１０の上面に配置され、下面の一部が貫通孔１５内に露出するダイアフラム（第１の膜）１１と、ダイアフラム１１との間にエアギャップ１６を介在させて配置され、各々がエアギャップ１６と連通する複数の孔１４からなる孔群１４Ｇを有する固定膜（第２の膜）１３と、ダイアフラム１１と固定膜１３との間に介在し、内部にエアギャップ１６が形成された支持層１７とを備えている。
【００４９】
ここで、孔群１４Ｇ、貫通孔１５における開口上端１５ｕ、エアギャップ１６、及び支持層１７の構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図３(b) に示す孔群１４Ｇを構成する孔１４の個数と、図４に示す孔群１４Ｇを構成する孔１４の個数とは、互いに異なるが、図３(b) 及び図４に示す孔１４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【００５０】
図４に示すように、基板の下面側から上面側に向かって順に、開口上端１５ｕの開口形状が六角形状の貫通孔、内部にエアギャップ１６が形成された支持層１７、及び孔群１４Ｇが形成されている。
【００５１】
ここで、エアギャップ１６は、孔群１４Ｇを利用して、犠牲層１２のうち孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々と対応する部分が除去されて形成されるため、エアギャップ１６の詳細な平面形状は、図４に示すように、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々に沿った形状を有し、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。一方、エアギャップ１６の概略的な平面形状は、図４に示すように、六角形状を有する（１６ｏ参照）。
【００５２】
言い換えれば、支持層１７は、犠牲層１２のうち除去されずに残存する部分からなるため、支持層１７の内側面の形状は、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々に沿った形状を有し、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々と対応して、均一に配置された曲線部（対応部）を有する。
【００５３】
またここで、エアギャップ１６は、孔群１４Ｇを利用して形成されるため、図４に示すように、エアギャップ１６の概略的な平面形状と、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状とは、互いに相似の関係を満たし、エアギャップ１６の概略的な平面形状は、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状を拡大化させた形状を有する。
【００５４】
孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４は、図４に示すように、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状に沿って（言い換えれば、エアギャップ１６の概略的な平面形状に沿って）、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置されている。また、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４は、図４に示すように、格子状に配置されている。
【００５５】
貫通孔１５は、図３(b) に示すように、ダイアフラム１１を挟んで、エアギャップ１６と対応するように形成されている。貫通孔における開口上端１５ｕの開口面積は、図４に示すように、エアギャップ１６の開口面積よりも小さく、ダイアフラム１１のうち貫通孔１５内に露出する部分の上面の全てが、エアギャップ１６内に露出されている。
【００５６】
ここで、孔群１４Ｇの構成について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、及びエアギャップの構成を示す平面図である。なお、図５に示す図は、図４に示す図と同一の図である。但し、図５において、簡略的に図示する為に、孔群のうち互いに近接する４コの孔以外の孔の図示、エアギャップの詳細な図示、及び支持層の図示を省略する。
【００５７】
図５に示すように、孔群１４Ｇのうち互いに近接する４コの孔１４ａ〜１４ｄの各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、菱形状を有する。
【００５８】
貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状が、
・内角Ａ１，Ａ４＝ｘ°
・内角Ａ２，Ａ３，Ａ５，Ａ６＝１８０°−０．５ｘ°
を満たす六角形状を有する場合、
孔群１４Ｇのうち互いに近接する４コの孔１４ａ〜１４ｄの各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、
・内角Ａ14a，Ａ14c＝ｘ°
・内角Ａ14b，Ａ14d＝１８０°−ｘ°
を満たす菱形状を有する。
【００５９】
ここで、互いに近接する４コの孔１４ａ〜１４ｄは、図５に示すように、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状における第１の辺が延びる方向を第１の辺方向Ｄ１とし、第２の辺が延びる方向を第２の辺方向Ｄ２とし、第３の辺が延びる方向を第３の辺方向Ｄ３とし、第４の辺が延びる方向を第４の辺方向Ｄ４とした場合、孔１４ａと孔１４ｂとは、第１の辺方向Ｄ１に沿って隣り合って配置され、孔１４ｂと孔１４ｃとは、第２の辺方向Ｄ２に沿って隣り合って配置され、孔１４ｃと孔１４ｄとは、第３の辺方向Ｄ３に沿って隣り合って配置され、孔１４ｄと孔１４ａとは、第４の辺方向Ｄ４に沿って隣り合って配置されている。
【００６０】
以下に、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの機能について、説明する。
【００６１】
本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々を通じて、例えば音圧、又は空気圧等が、ダイアフラム１１に伝わると、ダイアフラム１１のうち貫通孔１５内に露出する部分が振動する。これにより、ダイアフラム１１と固定膜１３との距離が微小変動し（エアギャップ１６の高さが微小変動し）、ダイアフラム１１と固定膜１３とで構成されるコンデンサの容量が変化する。この容量変化を読み取ることで、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスは、種々のセンサとして機能する。ここで、音圧による容量変化を読み取る場合、ＭＥＭＳデバイスは、音響センサとして機能する。またここで、空気圧による容量変化を読み取る場合、ＭＥＭＳデバイスは、圧力センサとして機能する。またここで、加速度変化による容量変化を読み取る場合、ＭＥＭＳデバイスは、加速度センサとして機能する（この場合、複数の孔１４は、空気が抜けるための孔として機能する）。
【００６２】
ここで、本実施形態の効果を有効に説明するために、本実施形態と比較例とを参照しながら説明する。図６(a) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおけるエアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。但し、図６(a) において、エアギャップの概略的な図示のみを示し、エアギャップの詳細な図示を省略する。図６(b) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図であり、具体的には、図６(a) に示す領域Ｒにおける拡大平面図である。一方、図７は、比較例に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図４に示す孔１４の個数と、図６(b) に示す孔１４の個数とは、互いに異なるが、図４及び図６(b) に示す孔１４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【００６３】
本実施形態と、比較例との構成上の相違点は、以下に示す点である。
【００６４】
本実施形態では、図６(b) に示すように、孔群のうち互いに近接する４コの孔１４の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は菱形状である。孔群のうち最も外側に位置する複数の孔１４は、図６(b) に示すように、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置され（間隔Ｗ参照）、且つ図４に示すように、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状に沿って配置されている。
【００６５】
これに対し、比較例では、図７に示すように、孔群のうち互いに近接する４コの孔１０４の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は正方形状であり、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔１０４は、隣り合う孔１０４同士の間隔が均一となるように配置されず（間隔Ｗｌ，Ｗｓ参照）、且つ図示を省略するが、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置されていない。ここで、図６(b) 及び図７から判るように、「孔群のうち最も外側に位置する複数の孔」とは、支持層の内側面の形状（言い換えれば、エアギャップの平面形状）の決定に寄与する複数の孔をいう。
【００６６】
このように、本実施形態と比較例とでは、孔群を構成する複数の孔１４，１０４の配置が異なる。
【００６７】
本実施形態では、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔１４が、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置される。そのため、エアギャップ１６の詳細な平面形状は、図６(b) に示すように、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔１４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。これに対し、比較例では、エアギャップ１０６の詳細な平面形状は、図７に示すように、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔１０４の各々と対応して、不均一に配置された曲線部を有する。言い換えれば、本実施形態では、支持層１７の内側面の形状は、均一に配置された曲線部を有するのに対し、比較例では、支持層１０７の内側面の形状は、不均一に配置された曲線部を有する。
【００６８】
従って、本実施形態では、支持層１７の内側面の形状が、均一に配置された曲線部を有するため、固定膜のうち支持層１７と接触する部分に、応力（具体的には例えば、固定膜に付与された引っ張り応力等）が集中することはない。これに対し、比較例では、支持層１０７の内側面の形状が、不均一に配置された曲線部を有するため、固定膜のうち支持層１０７と接触する部分に、応力が集中する。具体的には例えば、固定膜のうち支持層１０７と接触する部分において、交点Ｉ107（図７参照）と接触する部分に印加される応力は、交点Ｉ107以外の部分と接触する部分に印加される応力よりも大きく、交点Ｉ107と接触する部分に応力が集中する。
【００６９】
本実施形態によると、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４を、貫通孔１５における開口上端１５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置する。そのため、支持層１７は、その内側面の形状が、均一に配置された曲線部を有するように形成される（言い換えれば、支持層１７は、その内側面の形状が、均一に配置された交点（ここで、「交点」とは、曲線部同士が互いに交わる点をいう）を有するように形成される）ため、固定膜１３のうち支持層１７と接触する部分の特定箇所（具体的には例えば、交点のうち特定の交点等）に、応力（具体的には例えば、固定膜１３に付与された引っ張り応力等）が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００７０】
それと共に、支持層１７は、その内側面の形状が、均一に配置された曲線部を有するように形成されるため、支持層１７の内側面の特定箇所（具体的には例えば、交点のうち特定の交点等）に、応力が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【００７１】
加えて、既述の通り、固定膜１３にクラックが発生することを防止することができるため、固定膜１３を、より大きな引っ張り応力が付与された状態で形成することができるので、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、固定膜１３のダイアフラム１１への貼り付き（スティッキング）が発生することを防止することができる。
【００７２】
また、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４を、格子状に配置することにより、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々を、固定膜１３に均一に配置することができるため、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、エッチング液を、犠牲層１２に均一に拡散させることができる。
【００７３】
また、貫通孔１５における開口上端１５ｕの開口面積を、エアギャップ１６の開口面積よりも小さくすることにより、ダイアフラム１１のうち貫通孔１５内に露出する部分の上面の全てを、エアギャップ１６内に露出させることができるため、ダイアフラム１１のうち貫通孔１５内に露出する部分の全てを振動させることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、エッチング液を、孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々を通じて犠牲層１２に供給し、犠牲層１２のうちエッチング液が供給された部分を除去する（即ち、ウェットエッチングにより、犠牲層１２のうち孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４の各々と対応する部分を除去する）場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７５】
第１に例えば、エッチングガスとして、無水弗化水素酸とメチルアルコールとの混合ガス、又は二弗化キセノンガスを用いて、エッチングガスを、孔群を構成する複数の孔の各々を通じて犠牲層に供給し、犠牲層のうちエッチングガスが供給された部分を除去してもよい（即ち、ドライエッチングにより、犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々と対応する部分を除去してもよい）。第２に例えば、ドライエッチングとウェットエッチングとを組み合わせて、犠牲層のうち孔群を構成する複数の孔の各々と対応する部分を除去してもよい。
【００７６】
また、本実施形態では、図４に示すように、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４を、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群１４Ｇを構成する複数の孔１４を、格子状に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７７】
第１に例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔（以下、「孔群のうち内側に位置する複数の孔」と称す）を、格子状に配置してもよい。
【００７８】
第２に例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち内側に位置する複数の孔を、無秩序に配置してもよい。但し、この場合、孔群のうち内側に位置する複数の孔を、犠牲層のうち除去されるべき部分が除去されずに残存し、エアギャップの形成不良を招くことがないように配置する。
【００７９】
また、第１の実施形態では、本発明の目的を効果的に達成するために、図４に示すように、孔群１４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔１４を、貫通孔における開口上端１５ｕの開口形状（即ち、六角形状）における全ての６辺に亘って、隣り合う孔１４同士の間隔が均一となるように配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、六角形状における各辺毎に、隣り合う孔同士の間隔が均一となるようによう配置してもよい。
【００８０】
（第１の実施形態の変形例１）
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスについて、図８(a) 〜(c) 、図９(a) 〜(b) 、図１０(a) 〜(b) 、図１１、及び図１２を参照しながら説明する。
【００８１】
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法について、図８(a) 〜図１０(b) を参照しながら説明する。図８(a) 〜図１０(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。具体的には、図８(a) 〜図１０(b) の各々において、上側に示す平面図は、基板の上面側から見た平面図であり、中央に示す断面図は、断面線VIIIa-VIIIa線〜Xb-Xb線の各々における断面図であり、下側に示す平面図は、基板の下面側から見た平面図である。なお、図８(a) 〜図１０(b) において、第１の実施形態における構成要素と同一の構成要素には、第１の実施形態における図１(a) 〜図３(b) に示す符号と同一の符号を付す。従って、本変形例では、第１の実施形態と重複する説明を適宜省略する。
【００８２】
まず、第１の実施形態における図１(a) 〜図２(a) に示す工程と同様に、図８(a) 〜図９(a) に示す工程を順次行い、図９(a) に示す構成を得る（即ち、第１の実施形態における図２(a) に示す構成と同様の構成を得る）。
【００８３】
次に、図９(b) に示すように、固定膜１３に、各々が、固定膜１３を貫通し、且つ内部に犠牲層１２の上面を露出させる複数の孔２４を形成し、固定膜１３に、複数の孔２４からなる孔群２４Ｇを形成する。このとき、孔群２４Ｇは、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４が、後工程において形成される貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔２４同士の間隔が均一となるように形成される。またこのとき、孔群２４Ｇは、孔群２４Ｇを構成する複数の孔２４が、格子状に配置されるように形成される。
【００８４】
次に、図１０(a) に示すように、第１の実施形態における図３(a) に示す方法と同様な方法により、基板１０に、基板１０を貫通し、且つ内部にダイアフラム１１の下面を露出させる貫通孔２５を形成する。このとき、貫通孔２５は、図１０(a) の下側に示す平面図から判るように、開口下端の開口形状、及び開口上端の開口形状が、菱形状となるように形成される。
【００８５】
次に、図１０(b) に示すように、第１の実施形態における図３(b) に示す方法と同様な方法により、孔群２４Ｇを利用して、犠牲層１２のうち孔群２４Ｇを構成する複数の孔２４の各々と対応する部分を除去し、犠牲層１２内にエアギャップ２６を形成すると共に、犠牲層１２のうち除去されずに残存する部分からなる支持層２７を形成する。
【００８６】
以上のようにして、本変形例に係るＭＥＭＳデバイスを製造することができる。
【００８７】
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの構成について、図１０(b) を参照しながら説明する。
【００８８】
図１０(b) に示すように、本変形例に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔２５を有する基板１０と、基板１０の上面に配置され、下面の一部が貫通孔２５内に露出するダイアフラム１１と、ダイアフラム１１との間にエアギャップ２６を介在させて配置され、各々がエアギャップ２６と連通する複数の孔２４からなる孔群２４Ｇを有する固定膜１３と、ダイアフラム１１と固定膜１３との間に介在し、内部にエアギャップ２６が形成された支持層２７とを備えている。
【００８９】
ここで、孔群２４Ｇ、貫通孔２５における開口上端、エアギャップ２６、及び支持層２７の構成について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図１０(b) に示す孔群２４Ｇを構成する孔２４の個数と、図１１に示す孔群２４Ｇを構成する孔２４の個数とは、互いに異なるが、図１０(b) 及び図１１に示す孔２４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【００９０】
図１１に示すように、基板の下面側から上面側に向かって順に、開口上端２５ｕの開口形状が菱形状の貫通孔、内部にエアギャップ２６が形成された支持層２７、及び孔群２４Ｇが形成されている。
【００９１】
ここで、エアギャップ２６は、孔群２４Ｇを利用して、犠牲層１２のうち孔群２４Ｇを構成する複数の孔２４の各々と対応する部分が除去されて形成されるため、エアギャップ２６の詳細な平面形状は、図１１に示すように、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４の各々に沿った形状を有し、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。一方、エアギャップ２６の概略的な平面形状は、図１１に示すように、菱形状を有する（２６ｏ参照）。
【００９２】
言い換えれば、支持層２７は、犠牲層１２のうち除去されずに残存する部分からなるため、支持層２７の内側面の形状は、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４の各々に沿った形状を有し、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。
【００９３】
またここで、エアギャップ２６は、孔群２４Ｇを利用して形成されるため、図１１に示すように、エアギャップ２６の概略的な平面形状と、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状とは、互いに相似の関係を満たし、エアギャップ２６の概略的な平面形状は、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状を拡大化させた形状を有する。
【００９４】
孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４は、図１１に示すように、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状に沿って（言い換えれば、エアギャップ２６の概略的な平面形状に沿って）、隣り合う孔２４同士の間隔が均一となるように配置されている。また、孔群２４Ｇを構成する複数の孔２４は、図１１に示すように、格子状に配置されている。
【００９５】
貫通孔２５は、図１０(b) に示すように、ダイアフラム１１を挟んで、エアギャップ２６と対応するように形成されている。貫通孔における開口上端２５ｕの開口面積は、図１１に示すように、エアギャップ２６の開口面積よりも小さく、ダイアフラム１１のうち貫通孔２５内に露出する部分の上面の全てが、エアギャップ２６内に露出されている。
【００９６】
ここで、孔群２４Ｇの構成について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、及びエアギャップの構成を示す平面図である。なお、図１２に示す図は、図１１に示す図と同一の図である。但し、図１２において、簡略的に図示する為に、孔群のうち互いに近接する４コの孔以外の孔、エアギャップの詳細な図示、及び支持層の図示を省略する。
【００９７】
図１２に示すように、孔群２４Ｇのうち互いに近接する４コの孔２４ａ〜２４ｄの各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、菱形状を有する。
【００９８】
貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状が、
・内角Ａ１，Ａ３＝ｘ°
・内角Ａ２，Ａ４＝１８０°−ｘ°
を満たす菱形状を有する場合、
孔群２４Ｇのうち互いに近接する４コの孔２４ａ〜２４ｄの各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、
・内角Ａ24a，Ａ24c＝ｘ°
・内角Ａ24b，Ａ24d＝１８０°−ｘ°
を満たす菱形状を有する。
【００９９】
ここで、互いに近接する４コの孔２４ａ〜２４ｄは、図１２に示すように、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状における第１の辺が延びる方向を第１の辺方向Ｄ１とし、第２の辺が延びる方向を第２の辺方向Ｄ２とし、第３の辺が延びる方向を第３の辺方向Ｄ３とし、第４の辺が延びる方向を第４の辺方向Ｄ４とした場合、孔２４ａと孔２４ｂとは、第１の辺方向Ｄ１に沿って隣り合って配置され、孔２４ｂと孔２４ｃとは、第２の辺方向Ｄ２に沿って隣り合って配置され、孔２４ｃと孔２４ｄとは、第３の辺方向Ｄ３に沿って隣り合って配置され、孔２４ｄと孔２４ａとは、第４の辺方向Ｄ４に沿って隣り合って配置されている。
【０１００】
本変形例によると、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
なお、本変形例では、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状が、図１１に示すように、菱形状である場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、貫通孔における開口上端の開口形状が、長方形状、及び正方形状等の四角形状でもよい。
【０１０２】
また、本変形例では、図１１に示すように、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４を、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔２４同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群２４Ｇを構成する複数の孔２４を、格子状に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０３】
例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち内側に位置する複数の孔を、格子状に配置する、又は無秩序に配置してもよい。
【０１０４】
また、本変形例では、本発明の目的を効果的に達成するために、図１１に示すように、孔群２４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔２４を、貫通孔における開口上端２５ｕの開口形状（即ち、菱形状）における全ての４辺に亘って、隣り合う孔２４同士の間隔が均一となるように配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、菱形状における各辺毎に、隣り合う孔同士の間隔が均一となるようによう配置してもよい。
【０１０５】
また、第１の実施形態及びその変形例１では、基板１０として、平面形状が菱形状の基板を用いる場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、平面形状が、長方形状、又は正方形状等の基板を用いてもよい。
【０１０６】
（第１の実施形態の変形例２）
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスについて、図１３(a) 〜(c) 、図１４(a) 〜(b) 、図１５(a) 〜(b) 、及び図１６を参照しながら説明する。
【０１０７】
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法について、図１３(a) 〜図１５(b) を参照しながら説明する。図１３(a) 〜図１５(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。具体的には、図１３(a) 〜図１５(b) の各々において、上側に示す平面図は、基板の上面側から見た平面図であり、中央に示す断面図は、断面線XIIIa-XIIIa線〜XVb-XVb線の各々における断面図であり、下側に示す平面図は、基板の下面側から見た平面図である。なお、本変形例における各構成要素の材料は、第１の実施形態における各構成要素の材料と同様である。
【０１０８】
まず、図１３(a) に示すように、（１１０）結晶面を有し、平面形状が正方形状の基板３０を用意する。
【０１０９】
次に、図１３(b) に示すように、基板３０の上面に、平面形状が正方形状のダイアフラム３１を形成する。
【０１１０】
次に、図１３(c) に示すように、ダイアフラム３１上に、平面形状が正方形状の犠牲層３２を形成する。
【０１１１】
次に、図１４(a) に示すように、犠牲層３２上に、平面形状が正方形状の固定膜３３を形成する。
【０１１２】
次に、図１４(b) に示すように、固定膜３３に、各々が、固定膜３３を貫通し、且つ内部に犠牲層３２の上面を露出させる複数の孔３４を形成し、固定膜３３に、複数の孔３４からなる孔群３４Ｇを形成する。このとき、孔群３４Ｇは、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４が、後工程において形成される貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔３４同士の間隔が均一となるように形成される。またこのとき、孔群３４Ｇは、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４以外の複数の孔３４（以下、「孔群３４Ｇのうち内側に位置する複数の孔３４」と称す）が、格子状に配置されるように形成される。
【０１１３】
次に、図１５(a) に示すように、第１の実施形態における図３(a) に示す方法と同様な方法により、基板３０に、基板３０を貫通し、且つ内部にダイアフラム３１の下面を露出させる貫通孔３５を形成する。このとき、貫通孔３５は、図１５(a) の下側に示す平面図から判るように、開口下端の開口形状、及び開口上端の開口形状が、八角形状となるように形成される。
【０１１４】
次に、図１５(b) に示すように、第１の実施形態における図３(b) に示す方法と同様な方法により、孔群３４Ｇを利用して、犠牲層３２のうち孔群３４Ｇを構成する複数の孔３４の各々と対応する部分を除去し、犠牲層３２内にエアギャップ３６を形成すると共に、犠牲層３２のうち除去されずに残存する部分からなる支持層３７を形成する。
【０１１５】
以上のようにして、本変形例に係るＭＥＭＳデバイスを製造することができる。
【０１１６】
以下に、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの構成について、図１５(b) を参照しながら説明する。
【０１１７】
図１５(b) に示すように、本変形例に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔３５を有する基板３０と、基板３０の上面に配置され、下面の一部が貫通孔３５内に露出するダイアフラム３１と、ダイアフラム３１との間にエアギャップ３６を介在させて配置され、各々がエアギャップ３６と連通する複数の孔３４からなる孔群３４Ｇを有する固定膜３３と、ダイアフラム３１と固定膜３３との間に介在し、内部にエアギャップ３６が形成された支持層３７とを備えている。
【０１１８】
ここで、孔群３４Ｇ、貫通孔３５における開口上端、エアギャップ３６、及び支持層３７の構成について、図１６を参照しながら説明する。図１６は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図１５(b) に示す孔群３４Ｇを構成する孔３４の個数と、図１６に示す孔群３４Ｇを構成する孔３４の個数とは、互いに異なるが、図１５(b) 及び図１６に示す孔３４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【０１１９】
図１６に示すように、基板の下面側から上面側に向かって順に、開口上端３５ｕの開口形状が八角形状の貫通孔、内部にエアギャップ３６が形成された支持層３７、及び孔群３４Ｇが形成されている。
【０１２０】
ここで、エアギャップ３６は、孔群３４Ｇを利用して、犠牲層３２のうち孔群３４Ｇを構成する複数の孔３４の各々と対応する部分が除去されて形成されるため、エアギャップ３６の詳細な平面形状は、図１６に示すように、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４の各々に沿った形状を有し、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。一方、エアギャップ３６の概略的な平面形状は、図１６に示すように、八角形状を有する（３６ｏ参照）。
【０１２１】
言い換えれば、支持層３７は、犠牲層３２のうち除去されずに残存する部分からなるため、支持層３７の内側面の形状は、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４の各々に沿った形状を有し、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。
【０１２２】
またここで、エアギャップ３６は、孔群３４Ｇを利用して形成されるため、図１６に示すように、エアギャップ３６の概略的な平面形状と、貫通孔における開口上端３５ｕの開口形状とは、互いに相似の関係を満たし、エアギャップ３６の概略的な平面形状は、貫通孔における開口上端３５ｕの開口形状を拡大化させた形状を有する。
【０１２３】
孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４は、図１６に示すように、貫通孔における開口上端３５ｕの開口形状に沿って（言い換えれば、エアギャップ３６の概略的な平面形状に沿って）、隣り合う孔３４同士の間隔が均一となるように配置されている。また、孔群３４Ｇのうち内側に位置する複数の孔３４（即ち、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４以外の複数の孔３４）は、図１６に示すように、格子状にされている。また、内側に位置する複数の孔３４のうち互いに近接する４コの孔の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、菱形状（又は正方形状）を有する。
【０１２４】
貫通孔３５は、図１５(b) に示すように、ダイアフラム３１を挟んで、エアギャップ３６と対応するように形成されている。貫通孔における開口上端３５ｕの開口面積は、図１６に示すように、エアギャップ３６の開口面積よりも小さく、ダイアフラム１１のうち貫通孔３５内に露出する部分の上面の全てが、エアギャップ３６内に露出されている。
【０１２５】
本変形例によると、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
なお、本変形例では、図１６に示すように、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４を、貫通孔における開口上端３５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔３４同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群３４Ｇのうち内側に位置する複数の孔３４を、格子状に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２７】
第１に例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群を構成する複数の孔を、格子状に配置してもよい。
【０１２８】
第２に例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち内側に位置する複数の孔を、無秩序に配置してもよい。
【０１２９】
また、本変形例では、本発明の目的を効果的に達成するために、図１６に示すように、孔群３４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔３４を、貫通孔における開口上端３５ｕの開口形状（即ち、八角形状）における全ての８辺に亘って、隣り合う孔３４同士の間隔が均一となるように配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、八角形状における各辺毎に、隣り合う孔同士の間隔が均一となるようによう配置してもよい。
【０１３０】
また、本変形例では、基板３０として、平面形状が正方形状の基板を用いる場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、平面形状が、長方形状、又は菱形状等の基板を用いてもよい。
【０１３１】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスについて、図１７(a) 〜(c) 、図１８(a) 〜(b) 、図１９(a) 〜(b) 、及び図２０を参照しながら説明する。
【０１３２】
以下に、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法について、図１７(a) 〜図１９(b) を参照しながら説明する。図１７(a) 〜図１９(b) は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。具体的には、図１７(a) 〜図１９(b) の各々において、上側に示す平面図は、基板の上面側から見た平面図であり、中央に示す断面図は、断面線XVIIa-XVIIa線〜XIXb-XIXb線の各々における断面図であり、下側に示す平面図は、基板の下面側から見た平面図である。なお、図１７(a) 〜図１９(b) において、第１の実施形態の変形例２における構成要素と同一の構成要素には、第１の実施形態の変形例２における図１３(a) 〜図１５(b) に示す符号と同一の符号を付す。従って、本実施形態では、第１の実施形態の変形例２と重複する説明を適宜省略する。
【０１３３】
まず、第１の実施形態の変形例２における図１３(a) 〜図１４(a) に示す工程と同様に、図１７(a) 〜図１８(a) に示す工程を順次行い、図１８(a) に示す構成を得る（即ち、第１の実施形態の変形例２における図１４(a) に示す構成と同様の構成を得る）。
【０１３４】
次に、図１８(b) に示すように、固定膜３３に、各々が、固定膜３３を貫通し、且つ内部に犠牲層３２の上面を露出させる複数の孔４４を形成し、固定膜３３に、複数の孔４４からなる孔群４４Ｇを形成する。このとき、孔群４４Ｇは、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４が、後工程において形成される貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔４４同士の間隔が均一となるように形成される。またこのとき、孔群４４Ｇは、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４以外の複数の孔４４（以下、「孔群４４Ｇのうち内側に位置する複数の孔４４」と称す）が、格子状に配置されるように形成される。
【０１３５】
次に、図１９(a) に示すように、第１の実施形態における図３(a) に示す方法と同様な方法により、基板３０に、基板３０を貫通し、且つ内部にダイアフラム３１の下面を露出させる貫通孔４５を形成する。このとき、貫通孔４５は、図１９(a) の下側に示す平面図から判るように、開口下端の開口形状、及び開口上端の開口形状が、円形状となるように形成される。
【０１３６】
次に、図１９(b) に示すように、第１の実施形態における図３(b) に示す方法と同様な方法により、孔群４４Ｇを利用して、犠牲層３２のうち孔群４４Ｇを構成する複数の孔４４の各々と対応する部分を除去し、犠牲層３２内にエアギャップ４６を形成すると共に、犠牲層３２のうち除去されずに残存する部分からなる支持層４７を形成する。
【０１３７】
以上のようにして、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスを製造することができる。
【０１３８】
以下に、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの構成について、図１９(b) を参照しながら説明する。
【０１３９】
図１９(b) に示すように、本実施形態に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔４５を有する基板３０と、基板３０の上面に配置され、下面の一部が貫通孔４５内に露出するダイアフラム３１と、ダイアフラム３１との間にエアギャップ４６を介在させて配置され、各々がエアギャップ４６と連通する複数の孔４４からなる孔群４４Ｇを有する固定膜３３と、ダイアフラム３１と固定膜３３との間に介在し、内部にエアギャップ４６が形成された支持層４７とを備えている。
【０１４０】
ここで、孔群４４Ｇ、貫通孔４５における開口上端、エアギャップ４６、及び支持層４７の構成について、図２０を参照しながら説明する。図２０は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図１９(b) に示す孔群４４Ｇを構成する孔４４の個数と、図２０に示す孔群４４Ｇを構成する孔４４の個数とは、互いに異なるが、図１９(b) 及び図２０に示す孔４４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【０１４１】
図２０に示すように、基板の下面側から上面側に向かって順に、開口上端４５ｕの開口形状が円形状の貫通孔、内部にエアギャップ４６が形成された支持層４７、及び孔群４４Ｇが形成されている。
【０１４２】
ここで、エアギャップ４６は、孔群４４Ｇを利用して、犠牲層３２のうち孔群４４Ｇを構成する複数の孔４４の各々と対応する部分が除去されて形成されるため、エアギャップ４６の詳細な平面形状は、図２０に示すように、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４の各々に沿った形状を有し、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。一方、エアギャップ４６の概略的な平面形状は、図２０に示すように、円形状を有する（４６ｏ参照）。
【０１４３】
言い換えれば、支持層４７は、犠牲層３２のうち除去されずに残存する部分からなるため、支持層４７の内側面の形状は、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４の各々に沿った形状を有し、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。
【０１４４】
またここで、エアギャップ４６は、孔群４４Ｇを利用して形成されるため、図２０に示すように、エアギャップ４６の概略的な平面形状と、貫通孔における開口上端４５ｕの開口形状とは、互いに相似の関係を満たし、エアギャップ４６の概略的な平面形状は、貫通孔における開口上端４５ｕの開口形状を拡大化させた形状を有する。
【０１４５】
孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４は、図２０に示すように、貫通孔における開口上端４５ｕの開口形状に沿って（言い換えれば、エアギャップ４６の概略的な平面形状に沿って）、隣り合う孔４４同士の間隔が均一となるように配置されている。また、孔群４４Ｇのうち内側に位置する複数の孔４４（即ち、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４以外の複数の孔４４）は、図２０に示すように、格子状に配置されている。また、内側に位置する複数の孔４４のうち互いに近接する４コの孔の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、菱形状（又は正方形状）を有する。
【０１４６】
貫通孔４５は、図１９(b) に示すように、ダイアフラム３１を挟んで、エアギャップ４６と対応するように形成されている。貫通孔における開口上端４５ｕの開口面積は、図２０に示すように、エアギャップ４６の開口面積よりも小さく、ダイアフラム３１のうち貫通孔４５内に露出する部分の上面の全てが、エアギャップ４６内に露出されている。
【０１４７】
本実施形態によると、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４を、貫通孔４５における開口上端４５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔４４同士の間隔が均一となるように配置する。そのため、支持層４７は、その内側面の形状が、均一に配置された曲線部を有するように形成される（言い換えれば、支持層４７は、その内側面の形状が、均一に配置された交点を有するように形成される）ため、固定膜３３のうち支持層４７と接触する部分の特定箇所（具体的には例えば、交点のうち特定の交点等）に、応力（具体的には例えば、固定膜３３に付与された引っ張り応力等）が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【０１４８】
それと共に、支持層４７は、その内側面の形状が、均一に配置された曲線部を有するように形成されるため、支持層４７の内側面の特定箇所（具体的には例えば、交点のうち特定の交点等）に、応力が集中し、クラックが発生することを防止することができる。
【０１４９】
加えて、既述の通り、固定膜３３にクラックが発生することを防止することができるため、固定膜３３を、より大きな引っ張り応力が付与された状態で形成することができるので、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、固定膜３３のダイアフラム３１への貼り付き（スティッキング）が発生することを防止することができる。
【０１５０】
また、孔群４４Ｇのうち内側に位置する複数の孔４４を、格子状に配置することにより、孔群４４Ｇのうち内側に位置する複数の孔４４の各々を、固定膜３３に均一に配置することができるため、エアギャップ、及び支持層の形成工程において、エッチング液を、犠牲層３２に均一に拡散させることができる。
【０１５１】
また、貫通孔４５における開口上端４５ｕの開口面積を、エアギャップ４６の開口面積よりも小さくすることにより、ダイアフラム３１のうち貫通孔４５内に露出する部分の上面の全てを、エアギャップ４６内に露出させることができるため、ダイアフラム３１のうち貫通孔４５内に露出する部分の全てを振動させることができる。
【０１５２】
なお、本実施形態では、図２０に示すように、孔群４４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔４４を、貫通孔における開口上端４５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔４４同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群４４Ｇのうち内側に位置する複数の孔４４を、格子状に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１５３】
例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち内側に位置する複数の孔を、同心円状に配置する、又は無秩序に配置してもよい。
【０１５４】
（第２の実施形態の変形例）
以下に、本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスについて、図２１、及び図２２を参照しながら説明する。
【０１５５】
以下に、本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスの構成について、図２１を参照しながら説明する。図２１は、本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスの構成を示す図である。具体的には、図２１において、上側に示す平面図は、基板の上面側から見た平面図であり、中央に示す断面図は、断面線XXI-XXIにおける断面図であり、下側に示す平面図は、基板の下面側から見た平面図である。ここで、図２１において、第２の実施形態における構成要素と同一の構成要素には、第２の実施形態における図１９(b) に示す符号と同一の符号を付す。従って、本変形例では、第２の実施形態と重複する説明を適宜省略する。
【０１５６】
図２１に示すように、本変形例に係るＭＥＭＳデバイスは、貫通孔５５を有する基板３０と、基板３０の上面に配置され、下面の一部が貫通孔５５内に露出するダイアフラム３１と、ダイアフラム３１との間にエアギャップ５６を介在させて配置され、各々がエアギャップ５６と連通する複数の孔５４からなる孔群５４Ｇを有する固定膜３３と、ダイアフラム３１と固定膜３３との間に介在し、内部にエアギャップ５６が形成された支持層５７とを備えている。
【０１５７】
ここで、孔群５４Ｇ、貫通孔５５における開口上端、エアギャップ５６、及び支持層５７の構成について、図２２を参照しながら説明する。図２２は、本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。なお、図２１に示す孔群５４Ｇを構成する孔５４の個数と、図２２に示す孔群５４Ｇを構成する孔５４の個数とは、互いに異なるが、図２１及び図２２に示す孔５４の個数は、何れも、簡略的に図示する為の最適な個数に過ぎず、実際の個数とは異なる。
【０１５８】
図２２に示すように、基板の下面側から上面側に向かって順に、開口上端５５ｕの開口形状が楕円形状の貫通孔、内部にエアギャップ５６が形成された支持層５７、及び孔群５４Ｇが形成されている。
【０１５９】
エアギャップ５６の詳細な平面形状は、図２２に示すように、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４の各々に沿った形状を有し、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。一方、エアギャップ５６の概略的な平面形状は、図２２に示すように、楕円形状を有する（５６ｏ参照）。
【０１６０】
支持層５７の内側面の形状は、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４の各々に沿った形状を有し、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４の各々と対応して、均一に配置された曲線部を有する。
【０１６１】
図２２に示すように、エアギャップ５６の概略的な平面形状と、貫通孔における開口上端５５ｕの開口形状とは、互いに相似の関係を満たし、エアギャップ５６の概略的な平面形状は、貫通孔における開口上端５５ｕの開口形状を拡大化させた形状を有する。
【０１６２】
孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４は、図２２に示すように、貫通孔における開口上端５５ｕの開口形状に沿って（言い換えれば、エアギャップ５６の概略的な平面形状に沿って）、隣り合う孔５４同士の間隔が均一となるように配置されている。また、孔群５４Ｇのうち内側に位置する複数の孔５４（即ち、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４以外の複数の孔５４）は、図２２に示すように、格子状に配置されている。また、内側に位置する複数の孔５４のうち互いに近接する４コの孔の各々の中心点を結んで形成される格子の形状は、菱形状（又は正方形状）を有する。
【０１６３】
貫通孔５５は、図２１に示すように、ダイアフラム３１を挟んで、エアギャップ５６と対応するように形成されている。貫通孔における開口上端５５ｕの開口面積は、図２２に示すように、エアギャップ５６の開口面積よりも小さく、ダイアフラム３１のうち貫通孔５５内に露出する部分の上面の全てが、エアギャップ５６内に露出されている。
【０１６４】
本変形例によると、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１６５】
なお、本変形例では、図２２に示すように、孔群５４Ｇのうち最も外側に位置する複数の孔５４を、貫通孔における開口上端５５ｕの開口形状に沿って、隣り合う孔５４同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群５４Ｇのうち内側に位置する複数の孔５４を、格子状に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１６６】
例えば、孔群のうち最も外側に位置する複数の孔を、貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置し、且つ孔群のうち内側に位置する複数の孔を、同心楕円状に配置する、又は無秩序に配置してもよい。
【０１６７】
また、第２の実施形態及びその変形例では、基板３０として、平面形状が正方形状の基板を用いる場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、平面形状が、長方形状、又は菱形状等の基板を用いてもよい。
【０１６８】
また、第１の実施形態及びその変形例１，２、並びに第２の実施形態及びその変形例では、基板１０，３０の上面に、基板１０，３０と接してダイアフラム１１，３１を設ける場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、基板の上面に、例えば、絶縁膜からなる支持部を介在させて、ダイアフラムを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
以上説明したように、本発明は、固定膜にクラックが発生することを防止することができるため、固定膜を備えたＭＥＭＳデバイス及びその製造方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】(a) 〜(c) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図２】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図３】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、及びエアギャップの構成を示す平面図である。
【図６】(a) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおけるエアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図であり、(b) は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図７】比較例に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図８】(a) 〜(c) は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図９】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１０】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、及びエアギャップの構成を示す平面図である。
【図１３】(a) 〜(c) は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１４】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１５】(a) 〜(b) は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図１７】(a) 〜(c) は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１８】(a) 〜(b) は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図１９】(a) 〜(b) は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法を工程順に示す要部工程図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスの構成を示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態の変形例に係るＭＥＭＳデバイスにおける孔群、貫通孔における開口上端、エアギャップ、及び支持層の構成を示す平面図である。
【図２３】従来のＭＥＭＳデバイスにおける固定膜の構成を示す平面図である。
【図２４】従来のＭＥＭＳデバイスにおけるエアギャップの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１７１】
１０，３０ 基板
１１，３１ ダイアフラム
１２，３２ 犠牲層
１３，３３ 固定膜
１４，２４，３４，４４，５４ 孔
１４Ｇ，２４Ｇ，３４Ｇ，４４Ｇ，５４Ｇ 孔群
１５，２５，３５，４５，５５ 貫通孔
１５ｕ，２５ｕ，３５ｕ，４５ｕ，５５ｕ 開口上端
１５ｌ 開口下端
１６，２６，３６，４６，５６ エアギャップ
１７，２７，３７，４７，５７ 支持層
Ａ１〜Ａ６ 内角
Ａ14a〜Ａ14d，Ａ24a〜Ａ24d 内角
Ｄ１〜Ｄ４ 第１〜第４の辺方向
Ｒ 領域
Ｉ107 交点
Ｗ，Ｗｌ，Ｗｓ 間隔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する基板と、
基板の上面に配置され、下面が貫通孔内に露出する第１の膜と、
前記第１の膜との間にエアギャップを介在させて配置され、各々が前記エアギャップと連通する複数の孔からなる孔群を有する第２の膜と、
前記第１の膜と前記第２の膜との間に介在し、内部に前記エアギャップが形成された支持層とを備え、
前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔は、前記貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記支持層の内側面の形状は、前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々と対応して、均一に配置された対応部を有していることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記孔群を構成する複数の孔は、格子状に配置されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔は、格子状に配置されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記貫通孔における開口上端の開口形状は、四角形状、六角形状、八角形状、円形状、又は楕円形状であることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項６】
基板の上面に、第１の膜を形成する工程（ａ）と、
前記第１の膜上に犠牲層を介して第２の膜を形成する工程（ｂ）と、
前記第２の膜に、各々が前記第２の膜を貫通する複数の孔からなる孔群を形成する工程（ｃ）と、
前記工程（ｃ）の後に、前記基板に、内部に前記第１の膜の下面を露出させる貫通孔を形成する工程（ｄ）と、
前記工程（ｄ）の後に、前記孔群を利用して、前記犠牲層のうち前記孔群を構成する複数の孔の各々と対応する部分を除去し、前記犠牲層内にエアギャップを形成すると共に、前記犠牲層のうち除去されずに残存する部分からなる支持層を形成する工程（ｅ）とを備え、
前記工程（ｃ）において、前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔が、前記貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔同士の間隔が均一となるように、前記孔群が形成され、
前記工程（ｅ）において、前記支持層の内側面の形状が、前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々に沿うように、前記支持層が形成されることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法において、
前記工程（ｅ）は、エッチング液、又はエッチングガスを、前記孔群を構成する複数の孔の各々を通じて前記犠牲層に供給し、前記犠牲層のうち前記エッチング液、又は前記エッチングガスが供給された部分を除去する工程であることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法において、
前記工程（ｃ）において、前記孔群を構成する複数の孔が、格子状に配置されるように、前記孔群が形成されることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項６又は７に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法において、
前記工程（ｃ）において、前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔が、格子状に配置されるように、前記孔群が形成されることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法において、
前記工程（ｄ）において、前記貫通孔における開口上端の開口形状が、四角形状、六角形状、八角形状、円形状、又は楕円形状となるように、前記貫通孔が形成されることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項１】
貫通孔を有する基板と、
基板の上面に配置され、下面が貫通孔内に露出する第１の膜と、
前記第１の膜との間にエアギャップを介在させて配置され、各々が前記エアギャップと連通する複数の孔からなる孔群を有する第２の膜と、
前記第１の膜と前記第２の膜との間に介在し、内部に前記エアギャップが形成された支持層とを備え、
前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔は、前記貫通孔における開口上端の開口形状に沿って、隣り合う孔同士の間隔が均一となるように配置されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記支持層の内側面の形状は、前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々と対応して、均一に配置された対応部を有していることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記孔群を構成する複数の孔は、格子状に配置されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔は、格子状に配置されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記貫通孔における開口上端の開口形状は、四角形状、六角形状、八角形状、円形状、又は楕円形状であることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項６】
基板の上面に、第１の膜を形成する工程（ａ）と、
前記第１の膜上に犠牲層を介して第２の膜を形成する工程（ｂ）と、
前記第２の膜に、各々が前記第２の膜を貫通する複数の孔からなる孔群を形成する工程（ｃ）と、
前記工程（ｃ）の後に、前記基板に、内部に前記第１の膜の下面を露出させる貫通孔を形成する工程（ｄ）と、
前記工程（ｄ）の後に、前記孔群を利用して、前記犠牲層のうち前記孔群を構成する複数の孔の各々と対応する部分を除去し、前記犠牲層内にエアギャップを形成すると共に、前記犠牲層のうち除去されずに残存する部分からなる支持層を形成する工程（ｅ）とを備え、
前記工程（ｃ）において、前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔が、前記貫通孔における開口上端の開口形状に沿って配置され、且つ隣り合う孔同士の間隔が均一となるように、前記孔群が形成され、
前記工程（ｅ）において、前記支持層の内側面の形状が、前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔の各々に沿うように、前記支持層が形成されることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法において、
前記工程（ｅ）は、エッチング液、又はエッチングガスを、前記孔群を構成する複数の孔の各々を通じて前記犠牲層に供給し、前記犠牲層のうち前記エッチング液、又は前記エッチングガスが供給された部分を除去する工程であることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法において、
前記工程（ｃ）において、前記孔群を構成する複数の孔が、格子状に配置されるように、前記孔群が形成されることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項６又は７に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法において、
前記工程（ｃ）において、前記孔群のうち最も外側に位置する複数の孔以外の複数の孔が、格子状に配置されるように、前記孔群が形成されることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法において、
前記工程（ｄ）において、前記貫通孔における開口上端の開口形状が、四角形状、六角形状、八角形状、円形状、又は楕円形状となるように、前記貫通孔が形成されることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１０−１５５３０６（Ｐ２０１０−１５５３０６Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３５０３２（Ｐ２００８−３３５０３２）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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