JPH08511379A - マイクロマシニングされたセンサ用懸下部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 図７に示すようなセンサの中央質量部（２１）と外側の支持フレーム（２３）の間に伸びる任意の形状の接続ばね部材（２４）を製造する方法を開示する。一般に同一のシリコンウエハ（１０，１２）対の夫々はその一方の表面に内部エッチストップ層（１６）とその上に形成した外側エピタキシャル層（１８）を有する。感光性酸化物層（３０）が各ウエハ（１０，１２）の他方の表面に設けられる。次に図２に示すような中心質量部（２１）と外側支持フレーム（２３）のパターンが各ウエハ（１０，１２）の感光性酸化物層（１８）に写真技術により重ねられる。ウエハ（１０，１２）のウェット化学エッチングがエッチストップ層までのシリコンを除去しそしてエッチストップ層自体が質量部とフレームの間のスペース内で除去された後に、２個のウエハ（１０，１２）が図５に示すように互いに接合される。次に任意のばね形状が上記質量部とフレームの間の領域の、接合したウエハ（１０，１２）の外側表面からのプラズマエッチングにより形成される。従って、ばね部材（２４）が中央質量部（２１）と外側支持フレーム（２３）の間に伸びることになる。

Description

【発明の詳細な説明】 マイクロマシニングされたセンサ用懸下部材の製造方法 発明の背景 発明の分野 本発明は一般にセンサの製造方法に関し、特に、高精度懸下スプリングにより 支持フレームから懸下される質量を有するセンサを製造するための塊状シリコン のマイクロマシニング方法に関する。従来技術の説明 シリコンは極めて望ましい機械的特性を有する材料である。単結晶シリコンは 殆どの金属より硬くそして機械的応力に対して極めて耐性が高い。引張り時およ び圧縮時の両方においてシリコンは鉄鋼より高い弾性限界を有し、その弾性限界 内でのくり返し引張りおよび圧縮サイクルにおいて強度を維持出来る。いわゆる マイクロマシニング法はシリコンを極めて小型の機械的装置に加工しうるように するものであり、コンピュータチップ等のような電子装置の小型化とほとんど同 じようにそのような機械的装置の小型化を可能にするものである。マイクロマシ ニング法は、多量の装置が製造される場合には装置１個当りのコストが低くなる ように多数の装置を同時に製造しうるようにするものである。マイクロマシニン グされた装置は、シリコンウエハの一方の側の装置になされる同一の加工ステッ プがそのウエハの他のパーツ上のそれらと同じであるため、品質的に均一である 。 マイクロマシニングは通常、ピット、穴、溝または壁のような３次元形状を形 成するために化学的エッチング技術を利用する。マイクロマシニングは一般にシ リコンウエハの表面にマスターパターンを転写するために用いられる写真技術で あるホトリソグラフィで始まる。第１段階はウエハの表面を水蒸気中で８００℃ と１２００℃の間の温度に加熱することによりその表面に薄い酸化物層を成長さ せることである。次に、紫外線に感応する薄い有機ポリマーの層であるホトレジ ストがこの酸化物表面に塗布され、そして露光され現像される。露出された酸化 物部分とホトレジストで被覆された酸化物部分からなるパターンがウエハ表面に 形成される。酸を用いた次の処理の後に、この酸化物はエッチングにより除去さ れてホトレジストで被覆された酸化物が残る。最終的にはウエハ表面にホトレジ ストのパターンのコピーである酸化物パターンが生じる。 この酸化物パターンはウエハへのボロンまたは燐のような不純物のドーピング 中にマスクとして使用される。この酸化物パターンはまたシリコンに作用するエ ッチング材を用いた化学的または異方性のエッチング中にもマスクとして用いら れる。方位依存性としても知られる異方性エッチング剤はシリコンの結晶格子内 で異なる方向に異なる速度でエッチングを行い、そして鋭いコーナーとエッヂを もつ良好に限定された形状を形成することが出来る。 加速度センサ、動きセンサおよび圧力センサはマイクロマシニングで製造され る装置の例である。他の多くのものがある。マイクロマシニングされた加速度セ ンサの例には圧電型および容量型のものがある。 センサは相対動作可能に外側支持フレーム内に１個以上の懸下部材により支持 される中央検知質量部を含むことが出来、これら懸下部材はその質量部と外側支 持フレームとの間に伸びている。従来の懸下部材は検知質量部を外側支持フレー ムに対し支持するための懸下スプリング、ビーム、ヒンジまたはダイヤフラムか らなっている。そのような懸下部材はこれまで例えば異方性ウェットエッチング を用いてマイクロマシニングされている。 １９９０年５月８日付の米国特許第４９２２７５６号明細書には単結晶ウエハ からのバッチ式のホトリソグラフィ技術によりシリコンから製造されたマイクロ マシニングされた加速度計が開示されている。この加速度計は二酸化シリコンか ら製造されたＥ字形の板ばねを含んでいる。ウエハの夫々の側のＥ字形板ばねの 表面のシリコンばね面はマスクされそして二酸化シリコンが表面に成長され、こ れは後にパターンとされて化学エッチングにより除去される。薄いホトレジスト またはストップ層が形成される。次に厚い酸化物層が正確な量の酸素をシリコン に拡散させることにより成長されてウエハ上に正確な厚みをもつ二酸化シリコン を形成する。次に、このウエハの両表面が、選ばれた領域を露出させるようにマ スクされてシリコン表面までエッチングされる。次に薄い二酸化シリコン層が成 長され、マスクされそして露出した二酸化シリコンがシリコンエッチング剤にさ らされてシリコン表面までエッチングされる。次にシリコン材料の化学的エッチ ングが行われる。このエッチングは二酸化シリコンの開口部を通り作用してＥ字 形ばねの脚部をアンダーカットしつつシリコン材料を除去する。剛性の高いエッ チングされたストップ層はそれらばねの基部および懸下される質量と支持構造の 両面として残る。次に懸下される質量の両面と対向する支持構造の相補的な力お よびセンス導入領域に力およびセンス導入領域が設けられる。このようにして３ 次元Ｅ字形ばねは検知部材のばね定数を制御するために正確に制御された長さお よび厚さをもつ各脚を備えることになる。 １９７９年３月１３日付米国特許第４１４４５１６号明細書には単結晶シリコ ンからバッチ式のホトリソグラフィエッチング技術により製造された板ばねセン サまたは変換器が開示されている。２個の別々のウエハにばね構造アレイを形成 する。各ウエハはその上面に電気回路を有し、下面はＥ字形板ばね構造と周囲の 支持構造を限定するように異方性エッチングによりエッチングされる。次に、こ れらウエハは接着剤、半田付け、あるいはろう付け等により接合されて二重ばね センサまたは変換器を形成する。個々の変換器は次に結合したウエハから分離さ れそして次に適当な支持構造に装着される。 上記のばね方式は夫々Ｅ字形ばねを含む。半導体マイクロマシニングの従来技 術は、シリコンのようなダイヤモンド形立方材料の結晶面に沿った化学エッチン グの特性である直線を有するばねおよび懸下部材を含んでいる。従って、シリコ ン材料の化学エッチングによるばねの幾何形状の形成はマイクロマシニング可能 なばねおよび懸下部材の形状に関して制限されている。発明の目的 本発明の目的はシリコンのマイクロマシニングによるセンサ用の任意の形状の ３次元機械構造を製造する方法を提供することである。 本発明の他の目的は、単一のばねまたは任意形状の上下のばね対が質量部と周 囲の支持部材との間に設けられるようになった支持部材−ばね−質量部構造用の ばねの製造方法を提供することである。 本発明の他の目的は、懸下される質量およびばねの上下の表面を任意の形状と しうるようにした支持フレームと懸下質量部との間の高精度の懸下ばねの製造の ためのエッチング法を提供することである。 本発明の他の目的は結果として得られるばねの厚さを極めて良好に制御するこ とを特徴とするフレーム−ばね−質量構造のマイクロマシニング法を提供するこ とである。 本発明の他の目的は下記手段によりばねの“調整”を容易にする支持部材−ば ね−質量部構造のマイクロマシニング法を提供することである： （１）ストレスを除去するためのばねの整形； （２）直線性を最大とするためのばねの整形； （３）プリローディング条件を形成するためのばねの被覆；および （４）プリロード条件を形成するためのばねのドーピング。発明の要約 上記目的及び本発明の他の利点および特徴は支持部材−ばね−懸下質量部構造 をマイクロマシニングのための新しい方法で実現される。本発明は特に任意のプ ラナー形状の懸下質量部およびばねの外表面を形成するためおよび任意の厚さの ばねをつくるための方法を意図している。広義には本発明は懸下質量部およびば ねの外側表面の任意の形状をつくるための一つのシリコンウエハの製造に関する 。 その好適な実施例において、本発明の方法は一方が処理後に懸下質量部および その周囲の支持フレームの上半分を形成し、他方のウエハがその質量部と周囲の 支持フレームの下半分を形成する２個の同一のシリコンウエハを設けることを含 む。夫々のウエハは塊状シリコン層を含み、その層の上表面にエッチストップ層 を有し、その上に上側エピタキシャル（ＥＰＩ）層が成長している。このエッチ ストップ層は好適にはＰ⁺⁺層である（そのようなエッチストップ層は埋込み酸化 物ＳｉＯ₂層でもよい）。Ｐ⁺⁺層は薄いシリコン層であり、そこに、ボロンのよ うなＰ型不純物が加えられてその半導体が極めて大きい過剰可動正孔濃度を特徴 とするようにする。感光性酸化物層が各ウエハの底部シリコン表面に設けられる 。この明細書においては“感光性酸化物層”はホトレジストを有する酸化物層で ある。 次に中央質量部および外側支持フレームのパターンが各ウエハの底面上の感光 酸化物層において露光される。このフレームと質量の間の露出された領域が除去 された後にフレームと懸下質量部の酸化物層パターンが残る。化学エッチング剤 が各ウエハの下面に与えられる。そのような化学物質は所望のフレームと懸下質 量部との間のスペースを表わすパターンを通してエッチングを行う。シリコン層 のエッチングはＰ⁺⁺または埋込み酸化物エッチストップ層で停止する。シリコン 層のエッチングはウェットエッチング材、例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）また は水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液のような異方性エッチング液で行われる 。異方性エッチンぐ液は、適正に使用されれば酸化物層をアンダーカットせずそ して良好に限定された側壁を形成する。 露出されたＰ⁺⁺層は、質量部と外側支持フレームとの間にばねを限定する領域 内においてウェットエッチング液により除去される。このばねの厚さは残留する ＥＰＩ材料の厚さを制御することにより制御される。次に、２個のウエハあるい はウエハ半分が互いに接合されて接合されたウエハの上面および下面がエピタキ シャル（ＥＰＩ）層となるようにする。これらのＥＰＩ層は質量部とその外側支 持フレーム間のばね用の領域に残る唯一の層である。この外側フレームと懸下さ れる質量部とを接続するばねの形状は上および下のＥＰＩ表面にパターン化され る。このばね形状はドライプラズマエッチングによりＥＰＩ表面のパターンを介 して形成される。 このように、ばねの任意の形がＥＰＩ層の上下の半分に加えられるパターンに 従ったドライエッチングにより形成される。２個の接合されたウエハから中心質 量部と外側支持フレームを形成した後に、別のウエハから上および下のカバープ レートまたはキャップがつくられる。そのようなカバープレートは適当な相補的 な電極を外側支持フレームに接合し、米国特許第４９２２７５６号明細書に示さ れるように中心質量部および上下のカバープレート上に共通の検出／導電領域ま たは別々の検出および導電領域を形成する。図面の簡単な説明 本発明の目的、利点および特徴は同様の部分を同様の参照数字で示し、本発明 の実施例を示す、添付図面を参照することによりより明確になるものである。 図１は本発明のマイクロマシニング製造方法により製造される中心質量部と外 側支持フレームの上下の半分を形成するための一対の同一のシリコンウエハの断 面図である。 図２は図１に示す上下の半分の感光酸化物層に写真的に重ねられる質量部と外 側支持フレーム用のパターンの平面図である。 図３は各ウエハのシリコン層を介してエッチストップ層までエッチングするた めにウェットエッチング剤を除去された酸化物層のパターンを通して与える、本 発明の製造プロセスにおける他の段階を示す断面図である。 図４はばねを形成すべき各ウエハのエッチストップ層が各ウエハの上面の制御 された厚さを有する上側エピタキシャル（ＥＰＩ）層を残してウェット化学エッ チング剤により除去される、本発明の製造方法の他の段階を示す図である。 図５は、各ウエハがばね用の領域にエッチストップ層がエッチングにより除去 された外側エピタキシャル層を有するように、それら２個のウエハが接合されて 中心質量部と周囲の支持フレームを形成する、本発明の製造方法の次の段階を示 す図である。 図６はエッチストップ層の除去された領域内でウエハの上および下エピタキシ ャル層のパターンを通してエッチングして中央質量部とその外側の支持フレーム との間にばねの形状を形成するためにドライプラズマエッチングを用いる、この 製造方法における次の段階を示す図である。 図７は本発明の製造方法により形成される、中心質量部と、外側支持フレーム とそれらの間に接続ばね部材を有する装置の上面図である。発明の説明 単結晶シリコンからバッチエッチング技術によりセンサまたは加速度計を製造 する方法を図面に示す順次段階により示す。このマイクロマシニング製造プロセ スはセンサの中心質量部と外側支持フレームとの間に伸びるばねまたは接続部材 用の任意の３次元形状を形成するために化学エッチング技術と、それに続くドラ イプラズマエッチングを利用する。本発明により製造されるセンサは、特にバッ チホトリソグラフ技術によりシリコンからつくられる、加速度に感応するマイク ロマシニングされた構造を指向するものである。このセンサは、好適には４個の ウエハを用い、その内の２個を接合して中心質量部とそのまわりの外側支持フレ ームを形成し、残りの２個でこの支持フレームに接合される外側プレートまたは カバーを限定して形成される。あるいはこの中心質量部−ばね−外側支持構造は １個のウエハからつくることも出来る。 図１−６の本発明の好適な方法の実施例をまず図１から見ると、２個の同一の ウエハ１０，１２が示されている。ウエハ１０は中心質量部と外側支持フレーム の上側半分を形成するための処理された構成材料を与え、ウエハ１２は中心質量 部と外側支持フレームの下側半分を形成するための処理された構成材料を与える 。これら上下の半分は同一であり、例えばその厚さは約５００ミクロンである。 ウエハ１０，１２の夫々はシリコン層１４を含み、その上面に好適にはＰ⁺⁺（あ るいは埋込酸化物）エッチストップ層１６を有する。層１６は例えば厚さ約１４ ミクロンである。そのようなエッチストップ層はシリコンに拡散されたボロン不 純物の濃度の高い層を形成するように処理されている。上側エピタキシャル（Ｅ ＰＩ）層１８はカバーされたエッチストップ層１６の上に成長する。下側の感光 酸化物層（熱酸化により形成される）２０は各ウエハ１０，１２の下面に設けら れる。“感光酸化物層”２０はここではホトレジストを設ける薄いシリコン酸化 物層２５である。 次に、中央質量部および外側支持フレームのパターンが図２に中心質量部２１ Ａと外側支持フレーム２３Ａとして一般に示すように露光に対してマスクされる 。図２のパターンは露光されて上側ウエハ１０と下側ウエハ１２のホトレジスト でカバーされた酸化物層２０上で現像される。この質量部パターン（図示）と支 持フレーム（図示せず）のコーナー部分は次の鋭いコーナーをつくるためのオー バーエッチングを省くために補償される。すなわち、辺間に短い直線エッジを設 ける。質量部２１Ａとフレーム２３Ａの間のスペース２２Ａのホトレジストは例 えばＮＨ４ＦとＨFが６：１の溶液を用いるＢＯＥ（Buffered Oxide Etch）エッ チのような適当なエッチングにより除去される。質量部領域２１Ａとフレーム領 域２３Ａは露光されなかったホトレジストにより保護される。 水酸化カリウム（ＫＯＨ）（３３重量％）のようなウェットエッチング剤を次 に各ウエハ１０，１２の層２０の表面２２Ａに加える。図３に示すように、Ｐ⁺⁺ エッチストップ剤により形成されるエッチストップ層１６へのエッチングがシリ コン層１４を通して生じる。図３には上側ウエハ１０のみを示す。ウエハ１２の 下半分は同様に形成される。（ＫＯＨ）化学エッチング剤はボイド領域２２内の 層１４からシリコンを好適には約４５０ミクロンの深さまで除去する。このウエ ハは水で洗浄される。次に化学エッチングをＣ₅ＯＨエッチング剤（６０重量％ ）で続ける。これにより上側エピタキシャル（ＥＰＩ）層１８の下にばねのパタ ーニングを行うために設けた領域内のエッチストップ層１６が露出する。この異 方性エッチングは中央質量部と外側支持フレームの間に形成されるボイド領域２ ２について良好に限定された側壁を形成する。 次に、選択ウェットエッチ混合体（好適には８：３：１、ＣＨ₃ＣＯＯＨ：Ｈ ＮＯ₃：ＨＦ）を、特に図４に示すように中心質量部と外側支持フレームの間の ばねを形成する領域の露出したＰ⁺⁺層１６に対し、制御された短い時間だけ加え る。Ｐ⁺⁺層とその上のＥＰＩ層の除去量が結果としてのばねの厚さを制御する。 薄い酸化物層２５（図３）を適当なエッチング剤（好適には６：１ＢＯＥ）で除 去する。 次に、エピタキシャル（ＥＰＩ）層１８が、中央質量部と外側支持フレームの 接合された半導体を形成する接合したウエハ１０と１２の上面と下面となるよう に、図５に示すようにウエハ１０と１２が互いに溶着される。このようにＥＰＩ 層１８のみが質量部とそのための外側支持フレームの間のばね用の領域に残る。 次に、表面１８を１００ÅのＣｒと１０００ÅのＡｕで金属化し、熱処理する。 ばね２４用のパターンがこれら上下の金属化された表面１８′にホトレジストに より与える。 次に、図６に示すように、弾性接続部材すなわちばね２４が、エピタキシャル （ＥＰＩ）層１８の金属化表面１８′上につくられたパターンを通して接合され た半分１０，１２の上下の表面からドライプラズマエッチ段階により中央質量部 と外側支持フレームの間に形成される。このドライエッチングはそのパターンの 下のシリコンの除去のためにシリコンエッチガスＳＦ₆（３８０ｍＴｏｒｒ、１ ７５ｗ）のようなプラズマエッチで上下の表面１８′に行われ、続いてホトレジ ストの除去のための酸素プラズマストリップ（３００ｗ、４００ｍＴｏｒｒ）を 行う。プラズマエッチングはばね２４と隣接するフレーム２３および隣接するプ ルーフ質量２１等の間の層１８のＥＰＩ物質を除去する。 ばね２４の形成後に、図７に示すように接合した半分は外側支持フレーム２３ との間に伸びるばねにより懸下された中央質量部２１を限定する。図７に示すよ うにばね２４は一般に矩形の質量部２１のコーナーに沿って伸びる上下の対とな ったＬ字形のばねを含む。質量部１４の上下の表面２１は好適には方形または矩 形であるが、多角形あるいは円形でもよい。ばね２４の内端２８は質量部２１の 隣接する辺に固定される。ばね２４の外端３０は外側支持フレーム２３の隣接す る辺に固定される。質量部２１の辺は必要であれば丸くされてもよいコーナーで 接合する。懸下ばね２４の好適な形状についてのこれ以上の詳細については、発 明の名称をＬ字形ばね脚を有するセンサ構造とする、１９９４年３月２８日付の 出願第０８／２１５５２５号を参照され度い。 このセンサを完全なものとするために、一つの検出／導電領域または別々の検 出領域と導電領域（図示せず）を形成するための適当な導電性領域を中央質量部 ２１に設ける。周知のように質量部２１と外側支持フレーム２３の上下の表面に 上下のキャップまたはプレート（図示せず）を接合する。そのような電気的な検 出および導電領域の形成及び質量部２１の相対動作によるばね２４の偏向または 歪みの測定の詳細については前記の米国特許第４９２２７５６号明細書を参照さ れ度い。必要であれば、検出および導電プレートの両方として使用される１つの 導電領域を時間多重回路との組合せにおいて用いてもよい。 下表Ｉは図１−７に示すような軽いばね構造をつくるための本発明の方法の好 適な段階を示す。完全を期して上下のウエハに整合孔をつくる段階も加えてある 。同様にばねを介して質量部表面に電気的接点を与える段階も含めてある。 以上から、本発明の製造方法によれば、処理された単結晶シリコンウエハを用 いたバッチエッチング技術から予定の任意の形状および厚さを有するばね２４が 得られることは明らかである。ばね２４はここでは支持フレーム２３と質量部１ ４に接続する丸くなったコーナーを有する一般にＬ字形となっている。これらＬ 字形ばね（そのようなばね形状は“ひじ”形とも云える）は一般に矩形（または 前述のように他の形）の質量部のまわりにはまるが、そのような懸下部材または ばねは本発明により種々の形状および寸法のものとして形成することが出来る。 本発明の好適な実施例を詳細に示したが、この実施例の変更および適用は当業 者には明らかである。前述のように本発明の方法は異なる形のセンサをつくるに 使用出来る。一つの単純なウエハと４個（または２個または３個）のばねを偏っ てつくられるセンサを使用しうる。そのような変更および適用は次の請求範囲に 示す本発明の精神および範囲内である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 49/00 8934−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/306 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｚ，ＶＮ 【要約の続き】 ることになる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． センサの外側支持フレームに対して動くことの出来るように質量部を懸 下するための接続部材を製造するための方法において、 夫々両表面を有する、一対の一般に同一のシリコンウエハであって上記外側支 持フレーム、質量部および接続部材の半分を形成するようになったウエハ対を用 意する段階と、 上記各シリコンウエハの第一の表面に内部エッチストップ層を形成し、それに より一つのシリコン層全体にわたる一つのエッチストップ層をつくる段階と、 上記各ウエハの第一表面の上記エッチストップ層の上に外側エピタキシャル層 を形成する段階と、 上記各シリコンウエハの第二の表面にホトレジストで覆われた酸化物層を含む 感光性酸化物層を形成する段階と、 上記各ウエハの上記感光性酸化物層の上に上記質量部および上記外側支持フレ ームのパターンをマスクし、露光し、そして上記フレームのパターン部と上記質 量部のパターン部との間の領域にあるホトレジストを除去する段階と、 ウェットエッチング剤により各ウエハの上記第二表面から上記シリコン層を化 学的にエッチングして上記エッチストップ層まで伸び且つ上記パターンにもとづ く開口をそこに形成する段階と、 上記接続部材用に限定された上記領域内の上記エッチストップ層を除去するた めに各ウエハの上記エッチストップ層を化学的にエッチングする段階と、 上記エピタキシャル層が外側表面となるように、上記質量部と外側支持フレー ムを限定するように両ウエハを互いに接合する段階と、 上記質量部と外側支持フレームの間に上記接続部材を形成するために上記除去 されたエッチストップ層の領域内で上記接合したウエハの内の少なくとも一方の 外側表面からドライエッチングを行う段階と、 を備えていることを特徴とする方法。 ２． 前記ドライエッチング段階は、 前記質量部と前記外側支持フレームとの間に上下に対となる接続部材を形成す るために前記接合されたウエハの夫々の外側表面からのプラズマエッチング段階 を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 ３． 前記ドライエッチング段階は一般に矩形の質量部のコーナー部に沿って 伸びる一般にＬ字形の接続部材を形成するためのプラズマエッチング段階を含む ことを特徴とする、請求項２記載の方法。 ４． 外側支持フレームと、その外側支持フレームからばね部材により懸下さ れる質量部を有するセンサを製造するための方法において、 夫々両表面を有する、一対の一般に同一のシリコンウエハであって上記外側支 持フレーム、質量部および接続部材の半分を形成するようになったウエハ対を用 意する段階と、 上記各シリコンウエハの一つの表面に内部エッチストップ層を形成する段階と 、 上記各ウエハの上記一つの表面の上記エッチストップ層の上に外側エピタキシ ャル層を形成する段階と、 上記各シリコンウエハの他方の表面にホトレジストで覆われた酸化物層を含む 感光性酸化物層を形成する段階と、 上記各ウエハの上記感光性酸化物層の上に上記質量部および上記外側支持フレ ームのパターンを与える段階と、 ウェットエッチング剤により各ウエハの上記他方の表面から、上記外側支持フ レームと上記質量部との間のスペースを通して上記シリコンウエハを化学的にエ ッチングして上記エッチストップ層まで伸びる開口をそこに形成する段階と、 上記外側支持フレームと上記質量部との間の上記スペース内の上記エッチスト ップ層を除去するために各ウエハの上記エッチストップ層を化学的にエッチング する段階と、 上記エピタキシャル層が外側表面となるように、上記質量部と外側支持フレー ムを限定するように両ウエハを互いに接合する段階と、 上記質量部と外側支持フレームの間に上記ばね部材を形成するために上記質量 部と上記外側支持フレームとの間の上記スペース内で上記接合したウエハの内の 少なくとも一方の外側表面からドライエッチングを行う段階と、 を備えていることを特徴とする方法。 ５． 前記ドライエッチング段階は、前記質量部と前記外側支持フレームの間 に上下に整合した対としてばね部材を形成するために上記質量部と前記除去され たエッチストップ層の領域との間の前記スペースにおいて前記接合されたウエハ の両外側表面のドライエッチング段階を含むことを特徴とする請求項４記載の方 法。 ６． 夫々側壁を有するフレーム部材と懸下される質量部との間に１個以上の 懸下部材をマイクロマシニングする方法において、 エッチストップ層により分離された塊状シリコン層およびエピタキシャル成長 シリコン層を含む処理されたウエハをつくるためにシリコンウエハを処理する段 階と、 上記処理されたウエハの上記塊状シリコンの側から、上記フレーム部材と上記 懸下される質量部との上記側壁間にスペースを限定するパターンに従って、上記 エッチストップ層まで上記塊状シリコン層をまず化学的にエッチングする第一化 学エッチング段階と、 次に上記フレーム部材と上記懸下される質量部の上記側壁間のスペースから上 記エッチストップ層を選択的に除去し、それにより上記スペースに隣接してエピ タキシャルシリコン層を設けるために上記ウエハの上記塊状シリコン側を化学的 にエッチングする第二化学エッチング段階と、 上記スペース内のエピタキシャル成長シリコンを除去しそれにより、上記フレ ーム部材から上記質量部を懸下する１個以上の懸下部材を残すために、任意の形 状の懸下部材パターンに従って上記処理されたウエハを上記エピタキシャル成長 シリコンの側からドライエッチングする段階と、 を備えていることを特徴とする方法。 ７． 前記第二化学エッチング段階は残留する前記エピタキシャルシリコンの 厚さを制御するように、前記エッチストップ層のみならず、前記スペースに隣接 した前記エピタキシャルシリコン層の一部をも除去するために制御された時間だ け行われることを特徴とする請求項６記載の方法。 ８． 前記ドライエッチング段階は、交わる脚部を有するＬ字形をなし、その 一方の脚部の前記フレーム部材に接続するコーナー、その他方の脚部の前記質量 部と接続するコーナーおよび両脚部が接続するコーナーが丸味をつけられている 懸下部材で前記処理されたウエハの前記エピタキシャル成長の側をパターン化す る段階を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。 ９． 夫々側壁を有するフレーム部材と懸下される質量部の間に１個以上の懸 下部材をマイクロマシニングするための方法において、 エッチストップ層により分離された塊状シリコン層およびエピタキシャル成長 シリコン層を含む処理されたウエハをつくるためにシリコンウエハを処理する段 階と、 上記処理されたウエハの上記塊状シリコンの側から、上記フレーム部材と上記 懸下される質量部との上記側壁間にスペースを限定するパターンに従って、予定 の厚さのエピタキシャルシリコンを残すように上記エッチストップ層および上記 塊状シリコン層を化学的にエッチングする段階と、 上記スペース内のエピタキシャル成長シリコンを除去しそれにより、上記フレ ーム部材から上記質量部を懸下する１個以上の懸下部材を残すために、任意の形 状の懸下部材パターンに従って上記処理されたウエハを上記エピタキシャル成長 シリコンの側からドライエッチングする段階と、 を備えていることを特徴とする方法。