DE102010003488A1 - Method for manufacturing integrated micro-electromechanical system component of flux sensor, involves achieving mechanical mobility of structural elements by removal of layer portions of layer stack of substrate rear side - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Integriertes MEMS-Bauelement umfassend ein Substrat, das eine monolithisch integrierte mikroelektronische Schaltung enthält, einen Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel auf dem Substrat, und eine MEMS-Schichtstruktur mit mikromechanischen Strukturelementen, die im Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel ausgebildet ist, wobei die mikromechanischen Strukturelemente der MEMS-Schichtstruktur mechanisch beweglich sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines integrierten mikromechanischen System(MEMS)-Bauelements.The invention relates to an integrated MEMS component comprising a substrate which contains a monolithically integrated microelectronic circuit, a multilevel interconnect layer stack on the substrate, and a MEMS layer structure with micromechanical structural elements which is formed in the multilevel interconnect layer stack, wherein the micromechanical structural elements of the MEMS layer structure are mechanically movable. The invention further relates to a method for producing an integrated micromechanical system (MEMS) component.
Aus der Veröffentlichung
Nachteilig bei den bekannten Aufbauprinzipien ist, dass die gegen mechanische Einflüsse sehr empfindliche MEMS-Schichtstruktur, die die mikromechanischen Strukturelemente enthält, vor der eigentlichen Verkappung des Bauelements geschützt werden muss. Das erfolgt nach dem Stand der Technik durch Aufbringen einer speziellen Kappe auf das Bauelement. Diese spezielle Kappe bedingt, dass die gebräuchlichen Verfahren zur Verkappung von mikroelektronischen Schaltungen einschließlich zu deren elektrischen Kontaktierung stark modifiziert werden müssen.A disadvantage of the known construction principles is that the MEMS layer structure, which is very sensitive to mechanical influences and contains the micromechanical structural elements, must be protected from the actual capping of the component. This is done according to the prior art by applying a special cap on the device. This special cap requires that the conventional methods of capping microelectronic circuits, including their electrical contacting, have to be greatly modified.
Beispielsweise wird in der
In einem aus der
Die Schrift
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines integrierten mikroelektromechanischen System(MEMS)-Bauelements umfasst:
- – Herstellen eines Mehrebenen-Leitbahnschichtstapels auf einer Substratvorderseite eines Substrats, das eine monolithisch integrierte mikroelektronische Schaltung enthält;
- – Anlegen einer MEMS-Schichtstruktur mit mikromechanischen Strukturelementen im Zuge des Herstellens des Mehrebenen-Leitbahnschichtstapels, wobei die mikromechanischen Strukturelemente der MEMS-Schichtstruktur unmittelbar berührend in sie umgebende Schichtabschnitte des Mehrebenen-Leitbahnschichtstapels eingebettet werden, die eine mechanische Beweglichkeit der mikromechanischen Strukturelemente zunächst unterdrücken;
- – Herstellen einer Ausnehmung im Substrat, die von einer dem Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel abgewandten Substratrückseite bis zur dem Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel zugewandten Substratvorderseite reicht;
- – Herstellen der mechanischen Beweglichkeit der mikromechanischen Strukturelemente mittels Entfernen der die mechanische Beweglichkeit unterdrückenden Schichtabschnitte des Mehrebenen-Leitbahnschichtstapels von der Substratrückseite her durch die Ausnehmung hindurch.
- Forming a multi-level interconnect layer stack on a substrate front side of a substrate including a monolithically integrated microelectronic circuit;
- - Creating a MEMS layer structure with micromechanical structure elements in the course of producing the multilevel interconnect layer stack, wherein the micromechanical structure elements of the MEMS layer structure are embedded directly touching in surrounding layer portions of the multilevel interconnect layer stack, which initially suppress a mechanical mobility of the micromechanical structure elements;
- - Producing a recess in the substrate, which extends from a the multi-level interconnect layer facing away from the substrate back to the multi-level interconnect layer stack facing substrate front side;
- - Producing the mechanical mobility of the micromechanical structure elements by removing the mechanical mobility suppressing layer portions of the multi-level interconnect layer stack from the substrate back through her through the recess.
Die mikromechanischen Strukturelemente der in den Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel eingebetteten MEMS-Schichtstruktur werden erfindungsgemäß im Unterschied zum Stand der Technik vollständig von der Rückseite des Substrates her herausgearbeitet, erhalten also ihre vorgesehene mechanische Beweglichkeit durch einen Zugriff von derjenigen Seite des Substrats her, die dem Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel abgewandt ist. Durch diese für die Strukturierung eines Mehrebenen-Leitbahnschichtstapels ungewöhnliche Verfahrensführung wird ermöglicht, in bevorzugten Ausführungsbeispielen die Verkappung der integrierten Schaltung des MEMS-Bauelements mit einer Schutzschicht auf der Substratvorderseite nach herkömmlichen Verfahren durchzuführen, ohne auf die mechanische Empfindlichkeit der MEMS-Schichtstruktur Rücksicht nehmen zu müssen. Dies erleichtert die weitere Prozessierung des MEMS-Bauelements und erlaubt es insbesondere, bekannte Herstellungsverfahren und Verkappungstechniken für die integrierten elektronischen Schaltungen einer MEMS-Bauelement-Struktur mit einer in den Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel integrierten MEMS-Schichtstruktur zu verwenden.In contrast to the prior art, the micromechanical structural elements of the MEMS layer structure embedded in the multilevel interconnect layer stack are completely worked out from the rear side of the substrate, and thus receive their intended mechanical mobility through access by that side of the substrate that faces away from the multilevel interconnect layer stack. This procedure, which is unusual for the structuring of a multilevel interconnect layer stack, makes it possible to perform the capping of the integrated circuit of the MEMS component with a protective layer on the front side of the substrate in accordance with conventional methods, without having to consider the mechanical sensitivity of the MEMS layer structure , This facilitates the further processing of the MEMS device and in particular makes it possible to use known fabrication methods and capping techniques for the integrated electronic circuits of a MEMS device structure with a MEMS layer structure integrated in the multi-level interconnect layer stack.
Weiterhin bietet das Verfahren den Vorteil, dass die MEMS-Schichtstruktur nicht – wie im Stand der Technik üblich – am Ende der Verfahrensführung über einem Siliziumsubstrat hergestellt wird. Dadurch wird die Dämpfung von RF-Signalen z. B. bei einer als RF-Schalter ausgeführten MEMS-Schichtstruktur verringert, was für die Hochfrequenzeigenschaften des RF-Schalters vorteilhaft ist.Furthermore, the method offers the advantage that the MEMS layer structure is not produced - as usual in the prior art - at the end of the process control over a silicon substrate. As a result, the attenuation of RF signals z. For example, in a MEMS layer structure designed as an RF switch, which is advantageous for the high-frequency characteristics of the RF switch.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Die zusätzlichen Merkmale der Ausführungsbeispiele können miteinander zur Bildung weiterer Ausführungsbeispiele kombiniert werden, es sei denn, sie sind als einander ausschließend offenbart.Hereinafter, embodiments of the method according to the invention will be described. The additional features of the embodiments may be combined with each other to form further embodiments, unless they are disclosed as excluding each other.
Während die elektronischen Schaltungen des MEMS nach bekannten Verfahren mit elektrischen Anschlüssen versehen und verkappt werden können, erfolgt in einem Ausführungsbeispiel die Verkappung der mechanischen Strukturen auf der Rückseite des Silizium-Substrates in einem zusätzlichen Verfahrensschritt.While the electronic circuits of the MEMS can be provided with electrical connections and capped by known methods, in one embodiment the capping of the mechanical structures on the back side of the silicon substrate takes place in an additional method step.
Bei einem Ausführungsbeispiel wird nach dem Herstellen der mechanischen Beweglichkeit der mikromechanischen Strukturelemente die Ausnehmung von der Substratrückseite her abgedeckt. Da das Siliziumsubstrat in typischen Ausführungsformen auf der Rückseite im Unterschied zur reliefartigen Oberfläche der Schutzschicht der integrierten Schaltungen auf der Substratvorderseite eben ist, kann die Verkappung hier vorteilhaft durch eine einfache planare Abdeckplatte mit einer einfachen Verbindungstechnologie erfolgen. Beispielsweise kann die Substratrückseite nach dem Herstellen der mechanischen Beweglichkeit der mikromechanischen Strukturelemente mit einer planen Abdeckplatte durch Kleben, Bonden oder Schweißen verbunden werden. Die Abdeckplatte kann beispielsweise aus Silizium, Glas, Metall oder Kunststoff ausgeführt sein.In one exemplary embodiment, after the mechanical mobility of the micromechanical structural elements has been established, the recess is covered by the substrate back side. In typical embodiments, since the silicon substrate is planar on the rear side, unlike the relief-like surface of the protective layer of the integrated circuits on the front side of the substrate, the capping can advantageously be effected by a simple planar cover plate with a simple connection technology. For example, after the mechanical mobility of the micromechanical structural elements has been established, the substrate rear side can be connected to a planar cover plate by gluing, bonding or welding. The cover plate may be made of silicon, glass, metal or plastic, for example.
Zur Verkappung der mikromechanischen Strukturelemente kann das Siliziumsubstrat alternativ mit einem weiteren Trägersubstrat verbunden werden. Das weitere Trägersubstrat kann ebenfalls ein Siliziumsubstrat sein. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das weitere Trägersubstrat eine Leiterplatte, die mehrere MEMS- und andere elektronische Bauelemente trägt und elektrisch miteinander verbindet.To cap the micromechanical structure elements, the silicon substrate can alternatively be connected to a further carrier substrate. The further carrier substrate may likewise be a silicon substrate. In an alternative embodiment of the invention, the further carrier substrate is a printed circuit board which carries a plurality of MEMS and other electronic components and connects them to one another electrically.
Die durch die Abdeckplatte abzudeckende Ausnehmung kann zuvor mit einem inerten Gas gefüllt werden.The recess to be covered by the cover plate may be previously filled with an inert gas.
Die Abdeckung hat in einer bevorzugten Ausführungsformen eine Öffnung, die ausgebildet ist, einen Druckausgleich zwischen einem die MEMS-Schichtstruktur umgebenden, fluidisch füllbaren Innenraum des MEMS-Bauelementes und einem das MEMS-Bauelement als Ganzes umgebenden Außenraum zuzulassen.In a preferred embodiment, the cover has an opening which is designed to allow a pressure equalization between a fluidically fillable interior of the MEMS component surrounding the MEMS layer structure and an outer space surrounding the MEMS component as a whole.
Die Schutzschicht wird vorzugsweise vor dem Herstellen der Ausnehmung auf einer Oberseite des Mehrebenen-Leitbahnschichtstapels abgeschieden, entweder oberhalb der zuletzt hergestellten Metallebene, also nach Herstellung mindestens einer Zwischenschicht, oder unmittelbar anschließend an die zuletzt hergestellte Metallebene.The protective layer is preferably deposited on an upper side of the multilevel interconnect layer stack before the recess is made, either above the metal level produced last, ie after the production of at least one intermediate layer, or immediately subsequent to the last metal layer produced.
Das Herstellen der Ausnehmung umfasst typischerweise ein anisotropes Ätzverfahren. Bewährt hat sich das Verwenden eines vertikalen Trockenätz-Verfahrens, insbesondere eines Tiefätz-Prozesses (z. B. DRIE, Abkürzung von deep reactive ion etching, tiefes reaktives Ionenätzen), beispielsweise nach dem Bosch-Prozess (vgl.
Auch das anschließende Entfernen der die mechanische Beweglichkeit unterdrückenden Schichtabschnitte des Mehrebenen-Leitbahnschichtstapels erfolgt vorzugsweise durch Ätzen. Hierbei wird ein nasschemisches Ätzverfahren bevorzugt.The subsequent removal of the mechanical mobility suppressing layer sections of the multilevel interconnect layer stack is preferably carried out by etching. Here, a wet-chemical etching process is preferred.
Die Schutzschicht wird unter dem Gesichtspunkt einer solchen Verfahrensführung beim Herstellen der Ausnehmung und beim Freilegen der MEMS-Schichtstruktur bevorzugt aus einem Material hergestellt, das eine Beschädigung des Mehrebenen-Leitbahnschichtstapels von einer Oberseite des MEMS-Bauelements her während des Herstellens der Ausnehmung und während des Entfernens der die mechanische Beweglichkeit unterdrückenden Schichtabschnitte des Mehrebenen-Leitbahnschichtstapels verhindert. Geeignet ist beispielsweise Siliziumoxid oder Siliziumnitrid.The protective layer is preferably made of a material that damages the multi-level interconnect layer stack from an upper surface of the MEMS device during fabrication of the recess and during removal, from the viewpoint of such process guidance in fabricating the recess and exposing the MEMS layer structure prevents the mechanical mobility suppressing layer portions of the multi-level interconnect layer stack. For example, silicon oxide or silicon nitride is suitable.
Das Herstellen der mechanischen Beweglichkeit der mikromechanischen Strukturelemente kann beispielsweise ein Freilegen einer mechanisch verformbaren Membran umfassen. Um eine solche Membran freizulegen werden vorzugsweise Öffnungen in der Membran erzeugt und wird die Membran danach durch Hinterätzen freigelegt. Die Membran wird in einer Fortbildung dieses Beispiels mechanisch schwingungsfähig ausgebildet. The production of the mechanical mobility of the micromechanical structural elements may comprise, for example, an exposure of a mechanically deformable membrane. To expose such a membrane, preferably openings are made in the membrane and the membrane is then exposed by overetching. The membrane is formed mechanically viable in a further development of this example.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch ebenso in vielen anderen Anwendungsfällen einsetzbar. Andere Anwendungsfälle von MEMS-Schichtstrukturen, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in den Leitbahnschichtstapel integriert werden können, bilden weitere mikroelektromechanische Sensoren wie etwa Drucksensoren, Beschleunigungssensoren, Drehratensensoren oder elektrostatische Aktoren.However, the method according to the invention can also be used in many other applications. Other applications of MEMS layer structures which can be integrated into the interconnect layer stack with the method according to the invention form further microelectromechanical sensors such as pressure sensors, acceleration sensors, rotation rate sensors or electrostatic actuators.
Einen weiteren Aspekt der Erfindung bildet ein Integriertes MEMS-Bauelement, umfassend:
- – ein Substrat, das eine monolithisch integrierte mikroelektronische Schaltung enthält,
- – einen Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel auf dem Substrat,
- – eine MEMS-Schichtstruktur mit mikromechanischen Strukturelementen, die im Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel ausgebildet ist, wobei die mikromechanischen Strukturelemente der MEMS-Schichtstruktur mechanisch beweglich sind;
- – eine Ausnehmung im Substrat, die von einer dem Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel abgewandten Substratrückseite bis zur dem Mehrebenen-Leitbahnschichtstapel zugewandten Substratvorderseite und darüber hinaus bis zur MEMS-Schichtstruktur reicht.
- A substrate containing a monolithically integrated microelectronic circuit,
- A multilevel interconnect layer stack on the substrate,
- A MEMS layer structure with micromechanical structure elements which is formed in the multilevel interconnect layer stack, wherein the micromechanical structure elements of the MEMS layer structure are mechanically movable;
- A recess in the substrate, which extends from a substrate back side facing away from the multilevel interconnect layer stack to the substrate front side facing the multilevel interconnect layer stack and, furthermore, to the MEMS layer structure.
Das erfindungsgemäße integrierte MEMS-Bauelement teilt die oben beschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hervorzuheben sind neben der Eignung dieser Struktur zur Verwendung bekannter Prozesstechnik für ihre Herstellung insbesondere die verbesserten Hochfrequenzeigenschaften des erfindungsgemäßen MEMS-Bauelements in vielen Ausführungsformen.The integrated MEMS component according to the invention shares the above-described advantages of the method according to the invention. In addition to the suitability of this structure for the use of known process technology for their production, particular emphasis should be given to the improved high-frequency properties of the MEMS device according to the invention in many embodiments.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen MEMS-Bauelements beschrieben. Die zusätzlichen Merkmale der Ausführungsbeispiele können miteinander zur Bildung weiterer Ausführungsbeispiele kombiniert werden, es sei denn, sie sind als einander ausschließend offenbart.Hereinafter, embodiments of the MEMS device according to the invention will be described. The additional features of the embodiments may be combined with each other to form further embodiments, unless they are disclosed as excluding each other.
Die Ausnehmung ist, wie oben im Zusammenhang mit dem Verfahrensaspekt der Erfindung näher erläutert wurde, vorzugsweise von der Substratrückseite her abgedeckt, insbesondere in Form einer Abdeckplatte oder eines Trägersubstrats, das an der Substratrückseite mit dem Substrat verbunden ist. Die abgedeckte Ausnehmung kann mit einem inerten Gas gefüllt sein. Die Abdeckung der Ausnehmung hat in bevorzugten Ausführungsformen eine Öffnung, die ausgebildet ist, einen Druckausgleich zwischen einem die MEMS-Schichtstruktur umgebenden, fluidisch füllbaren Innenraum des MEMS-Bauelementes und einem das MEMS-Bauelement als Ganzes umgebenden Außenraum zuzulassen.The recess is, as has been explained in more detail above in connection with the method aspect of the invention, preferably covered by the substrate back, in particular in the form of a cover plate or a carrier substrate which is connected to the substrate back to the substrate. The covered recess may be filled with an inert gas. In preferred embodiments, the cover of the recess has an opening which is designed to allow a pressure equalization between a fluidically fillable interior of the MEMS component surrounding the MEMS layer structure and an outer space surrounding the MEMS component as a whole.
Die zusätzlichen Merkmale weiterer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich unmittelbar aus der obigen Beschreibung von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens.The additional features of further embodiments of the device according to the invention emerge directly from the above description of embodiments of the method according to the invention.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Further embodiments of the invention are described in the dependent claims.
Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:Hereinafter, further embodiments will be explained with reference to the figures. Show it:
Die
Die CMOS-Prozesstechnologie ist wie ihre verwandten MOS-Technologien (z. B. NMOS, PMOS, BiMOS, BiCMOS) in der Halbleiterindustrie von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Daher ist eine Integrierbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens in einen solchen Prozess von großem Vorteil. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch im Rahmen dieser wie auch anderer Prozesse der Halbleitertechnologie durchgeführt werden, da es erst einsetzt, wenn der Leitbahnschichtstapel hergestellt wird.CMOS process technology, like its related MOS technologies (eg, NMOS, PMOS, BiMOS, BiCMOS), is of great economic importance in the semiconductor industry. Therefore, an integrability of the method according to the invention in such a process of great advantage. However, the method according to the invention can be carried out within the framework of these as well as other processes of semiconductor technology, since it only starts when the interconnect layer stack is produced.
In
Bestimmte Strukturen der Metallisierungsebenen M1 bis M5 dienen dabei zusammen mit Vias
Der Stapel von strukturierten Metallisierungsebenen M1 bis M5 ist in diesem Verfahrensstadium der
Die MEMS-Schichtstruktur MEM, die auch als mikromechanische Struktur bezeichnet werden kann, wird erfindungsgemäß im Unterschied zum Stand der Technik von einer Rückseite R des Siliziumsubstrates herausgearbeitet, d. h. von derjenigen Substratseite, die den Metallisierungsebenen M1 bis M5 abgewandt ist. Wie in
Das Freilegen der Funktionselemente des mechanischen Systems, also der MEMS-Schichtstruktur MEM, erfolgt anschließend durch nasschemisches Ätzen. Der Zustand nach dem Freilegen ist in
Entfernt dabei werden alle dielektrischen Schichten D1 bis D4, die üblicherweise als isolierende Oxidschichten ausgebildet sind. Der bevorzugt orthogonal zur Oberfläche des Siliziumsubstrates
Für eine Hinterätzung der als Membran
Im Ergebnis der Nassätzung werden die in
Der Schutz der empfindlichen mikromechanischen Strukturen in der Kavität
Denkbar sind auch andere, hier nicht dargestellte Arten der rückseitigen Verkappung, etwa durch eine elastische Folie, die beispielsweise aus Metall gefertigt sein kann. Die Kavität
Einem Ausführungsbeispiel für einen RF-Schalter entsprechend, bilden die verstärkten Leiterbahnen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2009/003958 A1 [0002] WO 2009/003958 A1 [0002]
- EP 1101730 [0004] EP 1101730 [0004]
- US 6969635 [0005] US 6969635 [0005]
- DE 60016701 [0006] DE 60016701 [0006]
- US 7318349 [0006] US 7318349 [0006]
- WO 99/10922 [0017] WO 99/10922 [0017]
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---|---|
DE (1) | DE102010003488A1 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3918769A1 (en) * | 1988-06-08 | 1989-12-14 | Nippon Denso Co | Semiconductor pressure sensor and method for its fabrication |
WO1999010922A1 (en) | 1997-08-21 | 1999-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Method for anisotropic etching of silicon |
US6069392A (en) * | 1997-04-11 | 2000-05-30 | California Institute Of Technology | Microbellows actuator |
EP1101730A2 (en) | 1999-11-15 | 2001-05-23 | JDS Uniphase Inc. | Encapsulation process for microelectromechanical structures |
US6969635B2 (en) | 2000-12-07 | 2005-11-29 | Reflectivity, Inc. | Methods for depositing, releasing and packaging micro-electromechanical devices on wafer substrates |
DE60016701T2 (en) | 1999-11-04 | 2005-12-01 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Method for producing a vacuum packed micro-electro-mechanical structure |
DE102005004877A1 (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Robert Bosch Gmbh | Micromechanical component and corresponding manufacturing method |
DE102005004878A1 (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Robert Bosch Gmbh | Micromechanical component and corresponding manufacturing method |
US7318349B2 (en) | 2005-06-04 | 2008-01-15 | Vladimir Vaganov | Three-axis integrated MEMS accelerometer |
WO2009003958A2 (en) | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Ihp Gmbh - Innovations For High Performance Microelectronics / Institut Für Innovative Mikroelektronik | Corrosion-resistant mems component, and method for the production thereof |
-
2010
- 2010-03-30 DE DE102010003488A patent/DE102010003488A1/en not_active Ceased
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3918769A1 (en) * | 1988-06-08 | 1989-12-14 | Nippon Denso Co | Semiconductor pressure sensor and method for its fabrication |
US6069392A (en) * | 1997-04-11 | 2000-05-30 | California Institute Of Technology | Microbellows actuator |
WO1999010922A1 (en) | 1997-08-21 | 1999-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Method for anisotropic etching of silicon |
DE60016701T2 (en) | 1999-11-04 | 2005-12-01 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Method for producing a vacuum packed micro-electro-mechanical structure |
EP1101730A2 (en) | 1999-11-15 | 2001-05-23 | JDS Uniphase Inc. | Encapsulation process for microelectromechanical structures |
US6969635B2 (en) | 2000-12-07 | 2005-11-29 | Reflectivity, Inc. | Methods for depositing, releasing and packaging micro-electromechanical devices on wafer substrates |
DE102005004877A1 (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Robert Bosch Gmbh | Micromechanical component and corresponding manufacturing method |
DE102005004878A1 (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Robert Bosch Gmbh | Micromechanical component and corresponding manufacturing method |
US7318349B2 (en) | 2005-06-04 | 2008-01-15 | Vladimir Vaganov | Three-axis integrated MEMS accelerometer |
WO2009003958A2 (en) | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Ihp Gmbh - Innovations For High Performance Microelectronics / Institut Für Innovative Mikroelektronik | Corrosion-resistant mems component, and method for the production thereof |
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R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20120814 |