JP4772302B2 - Micro-electromechanical system and manufacturing method thereof - Google Patents

Micro-electromechanical system and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4772302B2
JP4772302B2 JP2004244946A JP2004244946A JP4772302B2 JP 4772302 B2 JP4772302 B2 JP 4772302B2 JP 2004244946 A JP2004244946 A JP 2004244946A JP 2004244946 A JP2004244946 A JP 2004244946A JP 4772302 B2 JP4772302 B2 JP 4772302B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transducer
wiring
region
electro mechanical
micro electro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004244946A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005125484A (en
Inventor
由浩 虫鹿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2004244946A priority Critical patent/JP4772302B2/en
Publication of JP2005125484A publication Critical patent/JP2005125484A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4772302B2 publication Critical patent/JP4772302B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、トランスデューサと、トランスデューサに電気的な接続を与える配線部とを同一基板に集積した微小電気機械システムおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a microelectromechanical system in which a transducer and a wiring portion that provides electrical connection to the transducer are integrated on the same substrate, and a manufacturing method thereof.

従来、トランスデューサと制御回路とを同一基板上に集積した微小電気機械システム(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)の研究開発が進められている。ここで、「トランスデューサ」とは、電気エネルギーを他の形態のエネルギーに変換する機能、および/または他の形態のエネルギーを電気エネルギーに変換する機能を有する素子を意味する。少なくとも一部に物理的に変形可能な構造体を備えるマイクロアクチュエータやマイクロセンサは、電気−機械エネルギー変換を行う代表的なトランスデューサの1つである。   Conventionally, research and development of a micro electro mechanical system (MEMS) in which a transducer and a control circuit are integrated on the same substrate have been advanced. Here, the “transducer” means an element having a function of converting electrical energy into other forms of energy and / or a function of converting other forms of energy into electrical energy. A microactuator or microsensor including at least a part of a physically deformable structure is one of typical transducers that perform electro-mechanical energy conversion.

上記のような微小電気機械システムの製造は、基板上に制御回路が形成された後、トランスデューサが形成されることによって実現する。このため、トランスデューサを形成する工程におけるプロセス温度が高いと、制御回路が劣化することが問題になる。   The manufacture of the micro electro mechanical system as described above is realized by forming a transducer after a control circuit is formed on a substrate. For this reason, when the process temperature in the process of forming the transducer is high, there is a problem that the control circuit is deteriorated.

一般に、トランスデューサには、残留応力、クリープ強度、摩耗強度、疲労破壊強度、表面粗さに関して基準レベルを超えることが求められる。これの機械的特性は、半導体製造プロセスによって作製される通常のLSIには要求されないものである。このような機械的特性を高めるには、トランスデューサを形成するには、高温での処理が必要となる薄膜堆積工程やアニール工程が不可欠である場合が多い。例えば、微小電気機械システムへの応用が最も広く検討されている材料の1つであるポリシリコンは、残留応力の小さい良質な膜特性を得るため、少なくとも600℃で150分以上、または1050℃で30分以上のアニール工程が必要である。また、窒化シリコンは、シリコンリッチの組成として酸素環境下でアニールすれば残留応力を10MPa以下まで低減できることが知られているが、この際に825〜850℃で180分以上のアニール条件が必要である。他にも、酸化物強誘電体のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)は結晶相の配向を高めるため、600〜650℃程度の熱処理が必要であり、機械化学強度が極めて高い炭化シリコンは成膜時に750〜800℃の温度条件が必要となる。このように、ポリシリコン、窒化シリコン、チタン酸ジルコン酸鉛、炭化シリコンは優れた材料特性を持ち、半導体プロセスにおける代表的な材料であるが、これを良質なトランスデューサの構造体材料として用いるには600℃以上の高温プロセスを必要とする。   In general, transducers are required to exceed reference levels in terms of residual stress, creep strength, wear strength, fatigue failure strength, and surface roughness. This mechanical characteristic is not required for a normal LSI manufactured by a semiconductor manufacturing process. In order to improve such mechanical characteristics, in order to form a transducer, a thin film deposition process or an annealing process that requires high-temperature processing is often indispensable. For example, polysilicon, one of the materials most widely studied for application to microelectromechanical systems, is at least 600 ° C. for 150 minutes or more, or 1050 ° C. in order to obtain good film properties with low residual stress. An annealing process of 30 minutes or more is necessary. Silicon nitride is known to have a silicon-rich composition that can reduce the residual stress to 10 MPa or less when annealed in an oxygen environment. At this time, annealing conditions of 825 to 850 ° C. for 180 minutes or more are necessary. is there. In addition, the oxide ferroelectric lead zirconate titanate (PZT) needs to be heat-treated at about 600 to 650 ° C. in order to enhance the orientation of the crystal phase, and silicon carbide having extremely high mechanical chemical strength is formed. Sometimes a temperature condition of 750-800 ° C. is required. In this way, polysilicon, silicon nitride, lead zirconate titanate, and silicon carbide have excellent material properties and are typical materials in semiconductor processes, but to use them as structural materials for high-quality transducers A high temperature process of 600 ° C. or higher is required.

これに対し、制御回路の耐熱温度は一般のCMOS回路で約450〜525℃である。従って、制御回路を形成した後に上記のような高温プロセスの必要なトランスデューサ形成を行うと、制御回路が破損することがある。   On the other hand, the heat resistant temperature of the control circuit is about 450 to 525 ° C. in a general CMOS circuit. Therefore, if a transducer that requires a high-temperature process as described above is formed after the control circuit is formed, the control circuit may be damaged.

制御回路が破損する主な原因は、配線部に通常使用されるアルミニウム合金の抵抗上昇および断線であることが知られている。アルミニウムは融点が660℃と低いため、アルミニウムまたはその合金を用いて制御回路を形成した後は、660℃程度以上の温度に上昇するプロセスを行なうとはできない。また、アルミニウムは、660℃以下の温度でもグレイン成長や原子拡散に伴ってボイドなどを発生させやすい。このように融点の低いアルミニウムから制御回路の配線を形成すると、トランスデューサ形成工程で配線が劣化してしまう。このため、制御回路の配線材料としてアルミニウムを用いた場合には、アルミニウム配線を劣化させないような温度範囲でトランスデューサを形成する必要があり、アルミニウムの劣化温度が制御回路の耐熱温度を規定することになる。   It is known that the main cause of breakage of the control circuit is an increase in resistance and disconnection of an aluminum alloy usually used in the wiring portion. Since aluminum has a low melting point of 660 ° C., a process for increasing the temperature to about 660 ° C. or higher cannot be performed after the control circuit is formed using aluminum or an alloy thereof. In addition, aluminum tends to generate voids and the like with grain growth and atomic diffusion even at a temperature of 660 ° C. or lower. When the wiring for the control circuit is formed from aluminum having a low melting point, the wiring is deteriorated in the transducer forming process. For this reason, when aluminum is used as the wiring material of the control circuit, it is necessary to form a transducer in a temperature range that does not deteriorate the aluminum wiring, and the deterioration temperature of the aluminum defines the heat resistant temperature of the control circuit. Become.

制御回路の耐熱温度を高める方法としては、アルミニウムの代わりに、半導体集積回路技術分野で広く知られた高融点金属であるタングステンを用いることができる(例えば非特許文献1の図4参照)。非特許文献1では、タングステンを導電体に用いた制御回路と、ポリシリコンを用いたトランスデューサとを備えた微小電気機械システムを開示している。この微小電気機械システムでは、トランスデューサを構成するポリシリコンが1050℃の高温で1時間アニールされており、制御回路は、この高温プロセスに対する耐熱性を具備している。   As a method for increasing the heat resistance temperature of the control circuit, tungsten, which is a refractory metal widely known in the field of semiconductor integrated circuit technology, can be used instead of aluminum (see, for example, FIG. 4 of Non-Patent Document 1). Non-Patent Document 1 discloses a micro electro mechanical system including a control circuit using tungsten as a conductor and a transducer using polysilicon. In this microelectromechanical system, the polysilicon constituting the transducer is annealed at a high temperature of 1050 ° C. for 1 hour, and the control circuit has heat resistance against this high temperature process.

一方、通常のLSIの分野では、CMP(Chemical Mechanical Polishing)処理を用いて不要部の導電体を研削除去するダマシン工法が広く使用されている。このダマシン工法によれば、それ以前にはエッチングが難しいため利用が困難であった銅系材料などが使用できる。ダマシン工法は、下層配線のトポロジーの影響を排除して微細化された配線の形成を可能とする技術である。銅の抵抗率はアルミニウムの抵抗率よりも低いため、銅配線の採用により、配線の電気抵抗を低下させることができ、CPUの動作周波数を改善することなどが実現している。   On the other hand, in the normal LSI field, a damascene method is widely used in which an unnecessary portion of a conductor is ground and removed using a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process. According to this damascene method, it is possible to use a copper-based material that has been difficult to use because etching is difficult before that. The damascene method is a technique that enables the formation of finer wiring by eliminating the influence of the topology of the lower wiring. Since the resistivity of copper is lower than the resistivity of aluminum, the use of copper wiring can reduce the electrical resistance of the wiring and improve the operating frequency of the CPU.

銅配線には、銅原子の拡散防止のために窒化チタンなどのバリア層が設けられる。バリア層の限界厚さは、バリア層を用いないアルミニウム配線の比抵抗値(銅の1.58倍)よりもバリア層を用いた銅配線の比抵抗値の方が小さくなるように設定される。ダマシン工法による銅配線は、従来、0.25μmルール以下の微細配線にしか適用されていないため、用いられるバリア層も、厚さが40nm以下となり、極めて薄く形成される。   The copper wiring is provided with a barrier layer such as titanium nitride for preventing diffusion of copper atoms. The limiting thickness of the barrier layer is set so that the specific resistance value of the copper wiring using the barrier layer is smaller than the specific resistance value of the aluminum wiring not using the barrier layer (1.58 times that of copper). . Conventionally, copper wiring by the damascene method has been applied only to fine wiring having a rule of 0.25 μm or less, so that the barrier layer used is also extremely thin with a thickness of 40 nm or less.

また、銅に2.98wt%のチタンを混入すると、800℃アニール時にも銅のグレイン成長を抑制できることが知られている(例えば非特許文献2参照)。   Further, it is known that when 2.98 wt% titanium is mixed in copper, the grain growth of copper can be suppressed even during annealing at 800 ° C. (for example, see Non-Patent Document 2).

ダマシン工法をマイクロマシンの作成に適用することも行われている(例えば非特許文献3参照)。非特許文献3では、0.18μmルールで形成された銅配線/Low−k層間絶縁膜の積層体をインダクタとし、Low−k層間絶縁膜を最上層のメタル層をマスクとして異方性エッチングを行い除去した後、基板を等方性エッチングで除去してインダクタの下部に中空構造を設けた構成が開示されている。
J.M.Bustillo, R.T.Howe, R.S.Muller, "Surface Micromachining for Microelectro− mechanical Systems", Proceedings of the IEEE, Vol.86, No.8, pp.1552−1574 (August 1998) C.J.Liu, J.S.Jeng, J.S.Chen, "Effects of Ti addition on the morphology, interfacial reaction, and diffusion of Cu on SiO2", Journal of Vacuum Science & Technology B, Vol.20, No.6, pp.2361−2366 (Nov/Dec 2002) H.Lakdawala, et al. "Micromachined High−Q Inductors in a 0.18−μm Copper Interconnect Low−K Dielectric CMOS Process", IEEE Journal of Solid−State Circuits, Vol.37, No.3, pp.394−403 (March 2002)
The damascene method is also applied to the production of micromachines (see Non-Patent Document 3, for example). In Non-Patent Document 3, anisotropic etching is performed using a copper wiring / low-k interlayer insulating film laminate formed according to the 0.18 μm rule as an inductor and the low-k interlayer insulating film as a top metal layer as a mask. After the removal, the substrate is removed by isotropic etching to provide a hollow structure under the inductor.
J. et al. M.M. Bustillo, R.A. T.A. Howe, R.A. S. Muller, “Surface Micromachining for Microelectro-mechanical Systems”, Proceedings of the IEEE, Vol. 86, no. 8, pp. 1552-1574 (August 1998) C. J. et al. Liu, J .; S. Jeng, J .; S. Chen, "Effects of Ti addition on the morphology, interfacial reaction, and diffusion of Cu on SiO2", Journal of Vacuum Science & Technology. Technology. 20, no. 6, pp. 2361-2366 (Nov / Dec 2002) H. Lakdawala, et al. “Micromachined High-Q Inductors in a 0.18-μm Copper Interconnect Low-K Directive CMOS Process”, IEEE Journal of Solid-State Circuits. 37, no. 3, pp. 394-403 (March 2002)

しかし、非特許文献1に記載された構成は、導電体のタングステンの抵抗値が大きく、抵抗値の温度変化も大きいため、特に長距離の配線における損失や抵抗変化が大きい。このため、微小電気機械システムの動作速度の低下や消費電力の増大、あるいは配線部の温度特性に伴う素子の動作特性変化を招いている。   However, the configuration described in Non-Patent Document 1 has a large resistance value of tungsten as a conductor and a large temperature change of the resistance value. For this reason, the operating speed of the micro electro mechanical system is reduced, the power consumption is increased, or the operating characteristics of the element are changed due to the temperature characteristics of the wiring portion.

また、通常のLSIを目的とした銅配線については、40nm以下の薄いバリア層で銅原子の拡散を防止する必要があるため、高温環境下での長時間プロセスに適合させるには厳しい製造管理が必要である。バリア層の主な拡散経路は、バリア材のグレイン粒界にある。このため、拡散防止効果を高めるには、バリア材のグレイン粒径を大きくして、グレイン間の結晶の向きを揃えることが特に有効である。しかし、バリア層の膜厚が薄いと、バリア層の原子の多くが絶縁膜との界面効果の影響を受けてグレイン粒径が小径化し、かつ結晶方向がランダム化し易く、これを信頼性良く防止するためには配線品質の厳しい管理および検査が必要である。   In addition, copper wiring intended for ordinary LSI needs to prevent copper atoms from diffusing with a thin barrier layer of 40 nm or less. is necessary. The main diffusion path of the barrier layer is at the grain boundary of the barrier material. For this reason, in order to enhance the diffusion preventing effect, it is particularly effective to increase the grain size of the barrier material and align the crystal orientation between the grains. However, if the thickness of the barrier layer is small, many of the atoms in the barrier layer are affected by the interface effect with the insulating film, and the grain size is reduced and the crystal orientation is easily randomized. This can be reliably prevented. To do so, strict management and inspection of wiring quality is required.

また、銅のグレイン成長を防止するため、銅に2.98wt%程度のチタンを混入すると、固有抵抗値が5μΩcmとアルミニウムの固有抵抗値2.7μΩcmよりも大きくなるため、アルミニウムよりも抵抗値を下げる目的に対しては有効な構成ではなかった。   Moreover, in order to prevent the grain growth of copper, when about 2.98 wt% titanium is mixed into copper, the specific resistance value is larger than 5 μΩcm, and the specific resistance value of aluminum is 2.7 μΩcm. It was not an effective configuration for the purpose of lowering.

非特許文献3は、ダマシン工法をマイクロマシンの作製に適用することを開示している。この方法によれば、トランスデューサに相当するインダクタは、低温プロセスで形成されており、非特許文献3は、トランスデューサに高温プロセスが必要な場合の課題を解決する構成については何ら言及していない。また、層間絶縁膜を異方性エッチング技術によりパターニングした後、シリコン基板を等方性エッチング技術によって除去して中空構造を設けている。このため、形成できるトランスデューサの構造が極めて単純なものに限られる。また、シリコン基板のうちエッチングによって除去される領域が明確に規定できないため、オーバーエッチングによる制御回路の破損や、トランスデューサのアンダーエッチングによる信頼性低下を防止することが難しい。   Non-Patent Document 3 discloses that the damascene method is applied to manufacture of a micromachine. According to this method, the inductor corresponding to the transducer is formed by a low-temperature process, and Non-Patent Document 3 makes no mention of a configuration that solves the problem when the transducer requires a high-temperature process. Further, after patterning the interlayer insulating film by an anisotropic etching technique, the silicon substrate is removed by an isotropic etching technique to provide a hollow structure. For this reason, the structure of the transducer that can be formed is limited to a very simple one. In addition, since the region to be removed by etching in the silicon substrate cannot be clearly defined, it is difficult to prevent damage to the control circuit due to overetching and deterioration in reliability due to underetching of the transducer.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、配線部の高温破壊の防止、トランスデューサ特性の確保、配線抵抗の低減を両立して実現する微小電気機械システムおよびその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a purpose thereof is a micro-electromechanical system that realizes both prevention of high-temperature destruction of a wiring portion, ensuring of transducer characteristics, and reduction of wiring resistance, and a manufacturing method thereof. Is to provide.

本発明の他の目的は、複雑な形状のトランスデューサを信頼性良く低コストで形成した微小電気機械システムおよびその製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a microelectromechanical system in which a transducer having a complicated shape is formed reliably and at low cost, and a manufacturing method thereof.

本発明の微小電気機械システムは、基板と、前記基板に支持されるトランスデューサと、前記基板に支持され、前記トランスデューサに電気的に接続されている導電体層とを備えた微小電気機械システムであって、前記トランスデューサは、シリコンまたはシリコン化合物から形成された部分を有しており、前記導電体層は、銅、金、および銀からなる群から選択された少なくとも1種の元素を主成分として含有する高融点導電体から形成されており、前記導電体層の少なくとも一部は、前記トランスデューサのシリコンまたはシリコン化合物から形成された部分と前記基板との間のレベルに位置している。   A micro electro mechanical system of the present invention is a micro electro mechanical system comprising a substrate, a transducer supported by the substrate, and a conductor layer supported by the substrate and electrically connected to the transducer. The transducer has a portion formed of silicon or a silicon compound, and the conductor layer contains at least one element selected from the group consisting of copper, gold, and silver as a main component. And at least a portion of the conductor layer is located at a level between the portion of the transducer formed from silicon or a silicon compound and the substrate.

好ましい実施形態において、前記トランスデューサは、シリコンまたはシリコン化合物から形成された前記部分を含む構造体と、前記構造体の周囲に設けられた空隙とを備えており、前記導電体層の一部は、前記構造体の下方に位置している。   In a preferred embodiment, the transducer includes a structure including the portion formed of silicon or a silicon compound, and a gap provided around the structure, and a part of the conductor layer includes: It is located below the structure.

好ましい実施形態において、前記トランスデューサの前記部分は、ポリシリコン、窒化シリコン、チタン酸ジルコン酸鉛、および/または炭化シリコンから形成されている。   In a preferred embodiment, the portion of the transducer is formed from polysilicon, silicon nitride, lead zirconate titanate, and / or silicon carbide.

好ましい実施形態において、前記高融点導電体は、Ti、Ta、W、Mo、Siのいずれかの元素を0.1〜1.0wt%含む。   In a preferred embodiment, the refractory conductor contains 0.1 to 1.0 wt% of any element of Ti, Ta, W, Mo, and Si.

好ましい実施形態において、前記高融点導電体の表面は、50nm以上の厚さを有するバリア層で覆われている。   In a preferred embodiment, the surface of the refractory conductor is covered with a barrier layer having a thickness of 50 nm or more.

好ましい実施形態において、前記バリア層は、Ti、W、Ta、Reのいずれかの金属、前記いずれかの金属の窒化物、および/または、前記いずれかの金属の珪化物を含む。   In a preferred embodiment, the barrier layer includes any one of Ti, W, Ta, and Re, a nitride of any of the metals, and / or a silicide of any of the metals.

好ましい実施形態において、前記導電体層は、配線パターンを有しており、前記配線パターンの最小線幅は0.35μm以上である。   In a preferred embodiment, the conductor layer has a wiring pattern, and the minimum line width of the wiring pattern is 0.35 μm or more.

好ましい実施形態において、前記導電体層の配線パターンは、異なるレベルに形成された上層配線部分および下層配線部分を含んでいる。   In a preferred embodiment, the wiring pattern of the conductor layer includes an upper layer wiring portion and a lower layer wiring portion formed at different levels.

本発明の他の微小電気機械システムは、基板と、前記基板に支持された配線部領域およびトランスデューサ領域とを備えた微小電気機械システムであって、前記配線部領域は、複数の導電体と、前記複数の導電体の間に設けられた絶縁体とを有し、前記トランスデューサ領域は、少なくとも1つのトランスデューサを有し、前記トランスデューサは、構造体と、前記構造体の周囲に設けられた空隙とを備えており、前記配線部領域と前記トランスデューサ領域との境界部に形成され、前記絶縁体と前記空隙とを分離する遮蔽壁をさらに備えている。   Another microelectromechanical system of the present invention is a microelectromechanical system comprising a substrate, and a wiring portion region and a transducer region supported by the substrate, wherein the wiring portion region includes a plurality of conductors, An insulator provided between the plurality of conductors, the transducer region having at least one transducer, the transducer comprising a structure and a gap provided around the structure; And a shielding wall that is formed at a boundary portion between the wiring portion region and the transducer region and separates the insulator and the gap.

好ましい実施形態において、前記配線部領域における前記絶縁体は、犠牲層として機能する一部をエッチングすることによって前記空隙を形成した絶縁膜のうちのエッチングされなかった部分から形成されている。   In a preferred embodiment, the insulator in the wiring region is formed from an unetched portion of the insulating film in which the gap is formed by etching a part that functions as a sacrificial layer.

好ましい実施形態において、前記遮蔽壁は、前記絶縁膜をエッチングするためのエッチャントに対してバリアとして機能する材料から形成されている。   In a preferred embodiment, the shielding wall is made of a material that functions as a barrier against an etchant for etching the insulating film.

好ましい実施形態において、前記遮蔽壁は、前記配線部領域を前記トランスデューサ領域から密閉的に分離する。   In a preferred embodiment, the shielding wall hermetically separates the wiring portion region from the transducer region.

好ましい実施形態において、前記遮蔽壁の少なくとも一部は、前記導電体および/または前記構造体と同一の材料で形成されている。   In a preferred embodiment, at least a part of the shielding wall is formed of the same material as the conductor and / or the structure.

好ましい実施形態において、前記導電体の少なくとも一部は、前記構造体と同一の材料で形成されている。   In a preferred embodiment, at least a part of the conductor is formed of the same material as the structure.

好ましい実施形態において、前記導電体および前記構造体は、ダマシン工法によって一括形成されている。   In a preferred embodiment, the conductor and the structure are collectively formed by a damascene method.

好ましい実施形態において、前記構造体の表面は平滑化されており、前記表面が光学反射面として機能する。   In a preferred embodiment, the surface of the structure is smoothed, and the surface functions as an optical reflecting surface.

好ましい実施形態において、前記トランスデューサは、前記構造体を駆動する電極をさらに備え、前記電極の表面は、前記ダマシン工法によって平滑化処理され、前記空隙を介して前記構造体と対向している。   In a preferred embodiment, the transducer further includes an electrode for driving the structure, and a surface of the electrode is smoothed by the damascene method and faces the structure through the gap.

好ましい実施形態において、前記構造体は、デュアルダマシン工法で形成され、前記電極と対向する前記構造体の面は非平滑化処理面として機能する。   In a preferred embodiment, the structure is formed by a dual damascene method, and the surface of the structure facing the electrode functions as a non-smoothing surface.

好ましい実施形態において、前記構造体および/または前記導電体と一体に形成された導電保護膜を有している。   In preferable embodiment, it has the conductive protective film formed integrally with the said structure and / or the said conductor.

好ましい実施形態において、前記導電保護膜は、金および/または銀を含む。   In a preferred embodiment, the conductive protective film includes gold and / or silver.

本発明による微小電気機械システムの製造方法は、トランスデューサと、前記トランスデューサに電気的に接続された配線部とを備えた微小電気機械システムの製造方法であって、凹部を有する絶縁体を基板上に形成する第1の工程と、前記凹部を銅、金、銀のいずれかを主成分とする高融点導電体で埋め込むことにより、導電体層を形成する第2の工程と、前記トランスデューサの構造体を形成する第3の工程とを含み、前記第3の工程は、前記基板の温度を600℃以上に上昇させる工程を含む。   A method of manufacturing a micro electro mechanical system according to the present invention is a method of manufacturing a micro electro mechanical system including a transducer and a wiring portion electrically connected to the transducer, and an insulator having a recess is formed on a substrate. A first step of forming, a second step of forming a conductor layer by embedding the recess with a refractory conductor mainly composed of copper, gold, or silver, and a structure of the transducer The third step includes a step of raising the temperature of the substrate to 600 ° C. or higher.

好ましい実施形態において、前記第2工程は、前記絶縁体を覆うように前記高融点導電体を堆積する工程と、前記高融点導電体に対して平滑化処理を行なうことにより、前記高融点導電体のうち前記凹部の外側に位置する部分を除去する工程とを含む。   In a preferred embodiment, the second step includes depositing the refractory conductor so as to cover the insulator, and performing a smoothing process on the refractory conductor to thereby form the refractory conductor. And a step of removing a portion located outside the concave portion.

好ましい実施形態において、少なくとも前記構造体の一部が、ポリシリコン、窒化シリコン、チタン酸ジルコン酸鉛、炭化シリコンのいずれかから形成される。   In a preferred embodiment, at least a part of the structure is formed of any one of polysilicon, silicon nitride, lead zirconate titanate, and silicon carbide.

本発明による他の微小電気機械システムの製造方法は、基板上に、導電体と前記導電体間に設けた絶縁体とを形成する配線部領域と、構造体と前記構造体の周囲に設けた犠牲層とを形成するトランスデューサ領域と、前記配線部領域と前記トランスデューサ領域とを分離する遮蔽壁とを形成する工程と、前記犠牲層を等方性エッチングにより除去して空隙を形成する工程とを含む微小電気機械システムの製造方法であって、前記基板上に前記エッチングに対する耐性を備えたストッパ層を形成する第1の工程と、前記ストッパ層上に前記絶縁体と前記犠牲層とを形成する第2の工程と、前記絶縁体と前記犠牲層との境界部において、前記エッチングに対する耐性を備えた遮蔽壁を前記ストッパ層と連続するように形成する第3の工程と、前記絶縁体を保護する保護膜を前記遮蔽壁と連続するように形成する第4の工程と、前記犠牲層を等方エッチングして除去する第5の工程とを含む。   In another microelectromechanical system manufacturing method according to the present invention, a wiring region for forming a conductor and an insulator provided between the conductors, a structure, and a periphery of the structure are provided on a substrate. Forming a transducer region for forming a sacrificial layer, a shielding wall for separating the wiring region and the transducer region, and forming a void by removing the sacrificial layer by isotropic etching. A manufacturing method of a micro electro mechanical system including a first step of forming a stopper layer having resistance to etching on the substrate, and forming the insulator and the sacrificial layer on the stopper layer A second step, a third step of forming a shielding wall having resistance to etching at the boundary between the insulator and the sacrificial layer so as to be continuous with the stopper layer; And a fourth step of forming a protective film for protecting the edge member so as to be continuous with the shield wall, and a fifth step of removing by isotropically etching the sacrificial layer.

好ましい実施形態において、前記導電体の一部および/または前記構造体の一部を前記遮蔽壁と同時に形成する。   In a preferred embodiment, a part of the conductor and / or a part of the structure is formed simultaneously with the shielding wall.

好ましい実施形態において、前記構造体をダマシン工法によって形成する。   In a preferred embodiment, the structure is formed by a damascene method.

好ましい実施形態において、光学反射面となる前記構造体の表面を平滑化処理する。   In a preferred embodiment, the surface of the structure to be an optical reflecting surface is smoothed.

好ましい実施形態において、空隙を介して互いに対向する前記構造体と前記構造体を駆動する電極の対向面の少なくとも一方を平滑化処理する。   In a preferred embodiment, at least one of the structure and the opposing surfaces of the electrodes that drive the structure facing each other through a gap is smoothed.

好ましい実施形態において、前記電極と対向する前記構造体の面を非平滑化処理面とするように、前記構造体をデュアルダマシン工法で形成する。   In a preferred embodiment, the structure is formed by a dual damascene method so that the surface of the structure facing the electrode is a non-smoothing surface.

好ましい実施形態において、少なくとも一部に開口部を設けたストッパを介して積層された第1の絶縁層および第2の絶縁層を形成し、前記第1および第2の絶縁層を前記犠牲層として機能させる。   In a preferred embodiment, a first insulating layer and a second insulating layer are formed through a stopper provided with an opening in at least a part thereof, and the first and second insulating layers are used as the sacrificial layer. Make it work.

好ましい実施形態において、前記犠牲層をエッチングするエッチャントの流入口として前記開口部を用いる。   In a preferred embodiment, the opening is used as an inlet of an etchant for etching the sacrificial layer.

本発明の微小電気機械システムによれば、銅、金、銀のいずれかを主成分とする導電体によって配線部を形成し、シリコンまたシリコン化合物のいずれかを用いてトランスデューサを形成することにより、配線部の破壊を防止しながら、トランスデューサの特性を高めることができる。配線抵抗を低減することができる。   According to the microelectromechanical system of the present invention, by forming a wiring portion with a conductor mainly composed of copper, gold, or silver, and forming a transducer using either silicon or a silicon compound, The characteristics of the transducer can be enhanced while preventing the wiring portion from being destroyed. Wiring resistance can be reduced.

また、基板上の配線部領域とトランスデューサ領域との境界部に両者を分離する遮蔽壁を形成して犠牲層などをエッチングすれば、複雑な形状を有するトランスデューサの構造体を形成でき、配線部領域の信頼性を高めることができる。   In addition, if a sacrificial layer or the like is etched at the boundary between the wiring portion region and the transducer region on the substrate and the sacrificial layer is etched, a transducer structure having a complicated shape can be formed. Can improve the reliability.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1を参照する。図1(a)から(c)は、本実施形態における製造工程の前半段階の基板の一部を拡大して示す断面図である。   First, refer to FIG. FIGS. 1A to 1C are cross-sectional views showing an enlarged part of a substrate in the first half of the manufacturing process in the present embodiment.

図1(a)は、第1層目の導電体層を形成する工程を行なった段階における基板の断面を示している。本実施形態で用いる基板はn型シリコン基板1であり、このn型シリコン基板1には、配線部領域2およびトランスデューサ領域3が形成される。   FIG. 1A shows a cross section of the substrate at a stage where the step of forming the first conductor layer is performed. The substrate used in this embodiment is an n-type silicon substrate 1, and a wiring part region 2 and a transducer region 3 are formed on the n-type silicon substrate 1.

配線部領域2には、主にCMOS回路またはBiCMOS回路が形成されており、外部からの入力信号に応じてトランスデューサを駆動する駆動信号を生成する。トランスデューサ領域3には、主に複数のトランスデューサと、駆動すべきトランスデューサを選択するための複数のスイッチング素子とが形成されている。スイッチング素子はnMOSトランジスタによって形成されている。   A CMOS circuit or a BiCMOS circuit is mainly formed in the wiring portion region 2 and generates a drive signal for driving the transducer in accordance with an external input signal. In the transducer area 3, a plurality of transducers and a plurality of switching elements for selecting a transducer to be driven are mainly formed. The switching element is formed by an nMOS transistor.

本実施形態における配線部領域2およびトランスデューサ領域3のスイッチング素子は、いずれもシリコン基板1の表面に形成されたトランジスタによって構成されている。スイッチング素子の一部は、シリコン基板1の上に形成された薄膜トランジスタであってよい。すべてのスイッチング素子を薄膜トランジスタから構成する場合、基板1は単結晶シリコン基板である必要は無く、石英基板などの絶縁基板であってもよいし、表面に絶縁層が設けられた導電性基板であってもよい。ただし、いずれの場合でも、基板はトランスデューサを形成する際に行なう高温プロセスに耐える性質を有している必要がある。   The switching elements in the wiring portion region 2 and the transducer region 3 in this embodiment are both constituted by transistors formed on the surface of the silicon substrate 1. A part of the switching element may be a thin film transistor formed on the silicon substrate 1. When all the switching elements are formed of thin film transistors, the substrate 1 does not have to be a single crystal silicon substrate, and may be an insulating substrate such as a quartz substrate, or a conductive substrate having an insulating layer on the surface. May be. In any case, however, the substrate must have the property of withstanding high temperature processes performed when forming the transducer.

上記の回路は、例えば設計ルール0.35μm以上の比較的粗い製造プロセスを用いて作製される。本実施形態の設計ルールは0.5μmである。設計ルールを0.35μm以上にする主目的は、トランスデューサ形成時の高温プロセスに対する耐性をより高めることにある。設計ルールを大きく設定することにより、第1の効果としてゲート酸化膜6の厚さを7nm以上に厚くできるので、不純物の拡散に伴う実効膜厚低下への対応が容易となる。また、第2の効果として、十分な配線幅を確保しつつ、後述するようにバリア層14の膜厚を50μm以上に厚くすることができるようになる。   The above circuit is manufactured by using a relatively rough manufacturing process having a design rule of 0.35 μm or more, for example. The design rule of this embodiment is 0.5 μm. The main purpose of setting the design rule to 0.35 μm or more is to further improve the resistance to a high temperature process at the time of transducer formation. By setting a large design rule, the thickness of the gate oxide film 6 can be increased to 7 nm or more as a first effect, so that it is easy to cope with a decrease in effective film thickness due to impurity diffusion. Further, as a second effect, the film thickness of the barrier layer 14 can be increased to 50 μm or more as will be described later while securing a sufficient wiring width.

通常のLSIにおいては、設計ルールを大きく設定することはチップ面積の増大に直結するが、微小電気機械システムでは、そのような問題は生じにくい。微小電気機械システムにおける基板サイズを決める支配的要因が配線部領域2の回路規模でなく、トランスデューサ領域3に必要とされる面積であることが多いからである。このため、微小電気機械システムでは、最新のLSIで用いられている設計ルールよりも相対的に粗い設計ルールを採用することが製造コストおよび耐熱性の両方の点で有効である。   In a normal LSI, setting a large design rule directly leads to an increase in chip area, but such a problem is unlikely to occur in a microelectromechanical system. This is because the dominant factor that determines the substrate size in the micro electro mechanical system is not the circuit scale of the wiring region 2 but the area required for the transducer region 3 in many cases. For this reason, in a microelectromechanical system, it is effective in terms of both manufacturing cost and heat resistance to adopt a design rule that is relatively coarser than the design rule used in the latest LSI.

本実施形態における上記回路の作製プロセスは、公知のLSI製造技術を用いて、基板1上にn/p各ウェル4、素子分離酸化膜5、ゲート酸化膜6、ゲート電極7をこの順序で形成することによって進める。ゲート電極7は、ポリシリコン7aと、その上層に抵抗低減のために形成された珪化金属(TiSi2など)7bとから構成される。ゲート電極7を形成した後、ソース/ドレイン8および層間絶縁膜9を形成する。 In the manufacturing process of the circuit in the present embodiment, n / p wells 4, element isolation oxide films 5, gate oxide films 6, and gate electrodes 7 are formed in this order on the substrate 1 using a known LSI manufacturing technique. Proceed by doing. The gate electrode 7 is composed of polysilicon 7a and metal silicide (TiSi 2 or the like) 7b formed on the upper layer for reducing resistance. After the gate electrode 7 is formed, the source / drain 8 and the interlayer insulating film 9 are formed.

層間絶縁膜9は、高い耐熱性を有する材料から形成されることが好ましい。本実施形態では、LPCVD(Low Pressure CVD)法によって堆積した酸化シリコン膜から層間絶縁膜9を形成する。層間絶縁膜9の表面をCMPによって平滑化した後、ビアを形成する。   The interlayer insulating film 9 is preferably formed from a material having high heat resistance. In this embodiment, the interlayer insulating film 9 is formed from a silicon oxide film deposited by LPCVD (Low Pressure CVD). After the surface of the interlayer insulating film 9 is smoothed by CMP, a via is formed.

次に、TiSi2などのシード層10を形成した後、その上にタングステンなどの埋め込み金属11を形成する。窒化シリコン膜のストッパ12および酸化シリコン膜の線間絶縁膜13を順次堆積した後、RIE(Reactive Ion Etching)によって配線用の凹部を形成する。この凹部はバリア層14および導電体15で埋め込まれる。 Next, after forming a seed layer 10 such as TiSi 2 , a buried metal 11 such as tungsten is formed thereon. After sequentially depositing a silicon nitride film stopper 12 and a silicon oxide line-to-line insulating film 13, a recess for wiring is formed by RIE (Reactive Ion Etching). This recess is filled with the barrier layer 14 and the conductor 15.

バリア層14は、高融点金属(Ti、W、Ta、Reなど)、または、これらの窒化物(TiN、WN、TaNなど)、珪化物(TiSi、TaSi、WSiなど)、3元系アモルファス材料(TiSiN、WSiN、TaSiNなど)の中から適切な組成比の材料が選ばれる。ここではバリア層14の材料はTiNとしている。バリア層14は50nm以上の膜厚を有する厚い膜として形成されるため、線間絶縁膜13との界面近傍以外の、グレイン粒径が大きくなり結晶方向性も揃ってくる部分が増えて拡散防止効果が大幅に高くなる。従って、特に厳しい配線品質の工程管理を必要とせず、850℃、3時間以上の耐熱性を備えるようになる。バリア層14には、酸素雰囲気中で600℃程度の熱処理を行うstuffingを施してもよい。あるいはバリア層14をTi/TiN/Tiなどの複合種の積層膜としてもよい。   The barrier layer 14 is made of a refractory metal (Ti, W, Ta, Re, etc.) or a nitride thereof (TiN, WN, TaN, etc.), silicide (TiSi, TaSi, WSi, etc.), or a ternary amorphous material. A material having an appropriate composition ratio is selected from (TiSiN, WSiN, TaSiN, etc.). Here, the material of the barrier layer 14 is TiN. Since the barrier layer 14 is formed as a thick film having a film thickness of 50 nm or more, the portion other than the vicinity of the interface with the inter-line insulating film 13 has a larger grain size and a uniform crystal orientation, thereby preventing diffusion. The effect is greatly increased. Therefore, it does not require process management with particularly strict wiring quality, and has a heat resistance of 850 ° C. for 3 hours or more. The barrier layer 14 may be subjected to stuffing for performing heat treatment at about 600 ° C. in an oxygen atmosphere. Alternatively, the barrier layer 14 may be a laminated film of a composite type such as Ti / TiN / Ti.

導電体15は、銅、金、銀のいずれかの金属あるいはこれらの金属を母材とする合金である。銅、金、銀はいずれも融点が960℃以上であり、アルミニウムの融点660℃よりも大幅に高い。また、銅、金、銀の固有抵抗値は、いずれも、2.35μΩcm以下であり、タングステンの固有抵抗値5.65μΩcmよりも小さい。   The conductor 15 is a metal of copper, gold, or silver, or an alloy using these metals as a base material. Copper, gold, and silver all have a melting point of 960 ° C. or higher, which is significantly higher than the melting point of aluminum, 660 ° C. In addition, the specific resistance values of copper, gold, and silver are all 2.35 μΩcm or less, and are smaller than the specific resistance value of tungsten of 5.65 μΩcm.

本実施形態では、グレイン境界の移動を抑制してボイドの発生を抑えるための合金化を行う。これは、例えば、銅に0.60〜0.65wt%のTiを加えることにより実現される。このような不純物の添加により、銅の結晶方向を(111)面に強く配向させて、それによって表面エネルギーを最小化するとともに、析出したTi微結晶によってグレイン境界のピン止めを行うことができる。抵抗を低く維持するためには、Ti添加量を0.1〜1wt%の範囲内に設定することが好ましい。添加する元素としては、Tiの他に、Ta、W、Mo、および/またはSiを選択しても良い。   In the present embodiment, alloying is performed to suppress the movement of the grain boundary and suppress the generation of voids. This is realized, for example, by adding 0.60 to 0.65 wt% Ti to copper. By adding such an impurity, the crystal direction of copper is strongly oriented to the (111) plane, thereby minimizing the surface energy, and the grain boundaries can be pinned by the precipitated Ti microcrystals. In order to keep the resistance low, it is preferable to set the Ti addition amount within a range of 0.1 to 1 wt%. In addition to Ti, Ta, W, Mo, and / or Si may be selected as the element to be added.

線間絶縁膜13上に形成した導電体15のうち、凹部の外側に位置する不要な部分を、CMP処理によって除去した後、上側のバリア層16を形成する。バリア層16の材料は、バリア層14の材料を用いればよい。   Of the conductor 15 formed on the inter-line insulating film 13, an unnecessary portion located outside the recess is removed by CMP, and then the upper barrier layer 16 is formed. The material of the barrier layer 16 may be the material of the barrier layer 14.

図1(b)は、第2層目の導電体層(2nd Wire)を形成する工程を行なった段階における基板の拡大断面図である。ここで形成する導電体は、配線部領域2においては2層目の配線層として機能し、トランスデューサ領域3においては、トランスデューサの固定電極25、26として機能する。この導電体を形成する工程は、デュアルダマシンプロセスを用いて実施される。デュアルダマシンプロセスの中でも、この工程ではTrench First方式を用いる。以下、この工程の詳細を説明する。   FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of the substrate at the stage where the step of forming the second conductor layer (2nd Wire) is performed. The conductor formed here functions as a second wiring layer in the wiring region 2 and functions as the fixed electrodes 25 and 26 of the transducer in the transducer region 3. The step of forming the conductor is performed using a dual damascene process. Among the dual damascene processes, the trench first method is used in this step. Details of this process will be described below.

まず、線間絶縁膜13の上に、ストッパ17、層間絶縁膜18、ストッパ19、および配線間絶縁膜20を順次堆積する。本実施形態におけるストッパ17、19の材料は窒化シリコンであり、層間絶縁膜18および線間絶縁膜20の材料は、酸化シリコンである。   First, a stopper 17, an interlayer insulating film 18, a stopper 19, and an inter-wiring insulating film 20 are sequentially deposited on the interline insulating film 13. The material of the stoppers 17 and 19 in this embodiment is silicon nitride, and the material of the interlayer insulating film 18 and the line insulating film 20 is silicon oxide.

次に、線間絶縁膜20の上にフォトレジストを塗布した後、露光・現像工程により、配線パターンを規定するパターンをフォトレジストに付与する。具体的には、第2層目の配線層と固定電極25、26とを規定する開口部を有するフォトレジストを形成する。このようにパターニングされたフォトレジスト用いて、線間絶縁膜20のエッチングを行うことにより、上記の開口部に対応する凹部が形成され、配線間絶縁膜20が規定される。この凹部の底面は、ストッパ19によって規定される。すなわち、ストッパ19は、配線間絶縁膜20をエッチングする際のエッチングストップ層として機能する。   Next, after applying a photoresist on the inter-line insulating film 20, a pattern defining a wiring pattern is applied to the photoresist by an exposure / development process. Specifically, a photoresist having openings defining the second wiring layer and the fixed electrodes 25 and 26 is formed. By etching the inter-line insulating film 20 using the photoresist patterned in this way, a recess corresponding to the opening is formed, and the inter-wiring insulating film 20 is defined. The bottom surface of the recess is defined by the stopper 19. That is, the stopper 19 functions as an etching stop layer when the inter-wiring insulating film 20 is etched.

このフォトレジストを除去した後、次のフォトレジストを塗布する。露光・現像工程により、このフォトレジストにはビアを規定するパターンを付与する。すなちわ、フォトレジストには、ビアパターンに対応する位置および大きさの開口部が形成され、この開口部の底部に下層のストッパ19の一部が露出している。ビアが形成されるべき領域において開口部を介してストッパ19を除去した後、その領域の層間絶縁膜18およびストッパ17を順次除去する。こうして、第1層配線に達する開口部(ビアホール)を形成する。   After removing this photoresist, the next photoresist is applied. By this exposure / development process, a pattern defining vias is applied to the photoresist. That is, an opening having a position and a size corresponding to the via pattern is formed in the photoresist, and a part of the lower stopper 19 is exposed at the bottom of the opening. After the stopper 19 is removed through the opening in the region where the via is to be formed, the interlayer insulating film 18 and the stopper 17 in that region are sequentially removed. Thus, an opening (via hole) reaching the first layer wiring is formed.

次に、この開口部(ビアホール)および凹部をバリア層21および導電体22で順次埋む。具体的には、配線間絶縁膜20を覆うようにバリア層21および導電体22となる膜を順次堆積した後、バリア層21および導電体22のうち、開口部(ビアホール)および凹部以外の領域に位置する不要な部分を除去する。こうして、下層の配線とビアを介して電気的に接続した第2層の配線パターンを形成する。   Next, the opening (via hole) and the recess are sequentially filled with the barrier layer 21 and the conductor 22. Specifically, after sequentially depositing a film to be the barrier layer 21 and the conductor 22 so as to cover the inter-wiring insulating film 20, regions other than the openings (via holes) and the recesses in the barrier layer 21 and the conductor 22. Remove unnecessary parts located at. Thus, a second layer wiring pattern electrically connected to the lower layer wiring via the via is formed.

この後、上側のバリア層23を形成する。バリア層22、24および導電体23の詳細は、それぞれ、バリア層14、16および導電体15と同様であり、高い耐熱性を備えている。   Thereafter, the upper barrier layer 23 is formed. The details of the barrier layers 22 and 24 and the conductor 23 are the same as those of the barrier layers 14 and 16 and the conductor 15, respectively, and have high heat resistance.

トランスデューサ領域3においては、この配線形成と同時に可動電極を支持するためのベース24、および可動電極を駆動するための固定電極25、26が形成される。固定電極25、26の上面は、既に説明したCMP処理によって平滑化されている。このため、表面の凸形状への電界集中が発生せず、後述するように可動電極との間での放電破壊が起こりにくく、静電耐圧を高めることが可能となっている。   In the transducer region 3, a base 24 for supporting the movable electrode and fixed electrodes 25 and 26 for driving the movable electrode are formed simultaneously with the formation of the wiring. The upper surfaces of the fixed electrodes 25 and 26 are smoothed by the CMP process already described. For this reason, the electric field concentration on the convex shape of the surface does not occur, and as will be described later, the discharge breakdown between the movable electrode hardly occurs and the electrostatic withstand voltage can be increased.

また、配線パターンを形成した後にビア形成のためのリソグラフィ工程を行うとき、露光マージンが狭いというTrench First方式固有の問題があるが、設計ルールが0.35μm以上と粗いため、この問題が解消されている。その結果、エッチングが行いやすいという同方式の長所を活かすことができる。   In addition, when performing a lithography process for forming vias after forming a wiring pattern, there is a problem inherent to the trench first method that the exposure margin is narrow, but this problem is solved because the design rule is as coarse as 0.35 μm or more. ing. As a result, it is possible to take advantage of the same method that etching is easy to perform.

次に、図1(c)を参照する。図1(c)は、第3層目のポリシリコン導電体層を形成する工程を行なった段階における基板の拡大断面図である。この導電体層は、配線部領域2において第3層目の配線パターンとして機能し、トランスデューサ領域3においては、トランスデューサの可動電極として機能する。この導電体の形成工程も、デュアルダマシンプロセスを用いて実施される。   Reference is now made to FIG. FIG. 1C is an enlarged cross-sectional view of the substrate at the stage where the step of forming a third polysilicon conductor layer is performed. This conductor layer functions as a third-layer wiring pattern in the wiring portion region 2, and functions as a movable electrode of the transducer in the transducer region 3. This step of forming the conductor is also performed using a dual damascene process.

上記の導電体を形成する工程では、中間のストッパ29を先にパターニングするMiddle First方式を用いる。これは犠牲層エッチング時のエッチャント流入口となる開口部29aを同時に形成するためである。ただし、通常のMiddle First方式とは異なり、開口部29a上では線間絶縁膜30は除去されずに残される。この工程の詳細を説明する。   In the step of forming the conductor, a Middle First method is used in which the intermediate stopper 29 is first patterned. This is because an opening 29a serving as an etchant inlet at the time of sacrificial layer etching is formed simultaneously. However, unlike the normal Middle First method, the inter-line insulating film 30 is left on the opening 29a without being removed. Details of this step will be described.

まず、図1(b)に示す構造の上に、ストッパ27、層間絶縁膜28、およびストッパ29を積層する。本実施形態におけるストッパ27、29の材料は窒化シリコンであり、層間絶縁膜28の材料は酸化シリコンである。この層間絶縁膜28の一部は、トランスデューサ領域3において犠牲層として機能し、後の工程でエッチングによって除去されることになる。   First, the stopper 27, the interlayer insulating film 28, and the stopper 29 are stacked on the structure shown in FIG. In this embodiment, the material of the stoppers 27 and 29 is silicon nitride, and the material of the interlayer insulating film 28 is silicon oxide. A part of the interlayer insulating film 28 functions as a sacrificial layer in the transducer region 3 and is removed by etching in a later process.

次に、ストッパ29の上にフォトレジストを塗布し、露光・現像工程により、ビアパターンを形成する。具体的には、ビアを規定する開口部をフォトレジストに形成する。この開口部を介してストッパ29のパターニングを行う。このとき、開口部29aも、ビア用のパターンと同時に形成する。   Next, a photoresist is applied on the stopper 29, and a via pattern is formed by an exposure / development process. Specifically, an opening that defines a via is formed in the photoresist. The stopper 29 is patterned through this opening. At this time, the opening 29a is also formed simultaneously with the via pattern.

ストッパ29をパターニングした後、配線間絶縁膜30となる膜を堆積する。次に、この膜の上にフォトレジストを塗布し、露光・現像工程により、配線パターンをフォトレジストに付与する。このフォトレジストをエッチングマスクとして、配線間絶縁膜30となる膜および層間絶縁膜28を連続的にエッチングすることにより、配線パターンを規定する凹部を形成する。このとき、線間絶縁膜30となる膜のうちフォトレジストに覆われていない部分がエッチングされ、その部分が上記の凹部を形成する。さらに、ストッパ29にビア用の開口部を開けた部分では層間絶縁膜28もエッチングされるため、ビア用の凹部が形成される。この配線間絶縁膜30の一部も、トランスデューサ領域3において、犠牲層として機能し、後の工程でエッチングによって除去されることになる。   After the stopper 29 is patterned, a film to be the inter-wiring insulating film 30 is deposited. Next, a photoresist is applied on the film, and a wiring pattern is applied to the photoresist by an exposure / development process. By using this photoresist as an etching mask, the film that forms the inter-wiring insulating film 30 and the interlayer insulating film 28 are continuously etched to form a recess that defines the wiring pattern. At this time, a portion of the film that becomes the inter-line insulating film 30 that is not covered with the photoresist is etched, and the portion forms the concave portion. Further, since the interlayer insulating film 28 is also etched at a portion where the opening for the via is opened in the stopper 29, a via recess is formed. A part of the inter-wiring insulating film 30 also functions as a sacrificial layer in the transducer region 3 and is removed by etching in a later process.

通常のMiddle First工法では、ストッパ29のビア用の開口部の全てが、このフォトレジストにカバーされていない領域の下に設けられる。すなわち、ビア用開口部の下にある層間絶縁膜28は全て除去されて凹部となり、次の工程で導電体31を埋め込まれるために用いられる。   In the normal Middle First method, all of the via openings of the stopper 29 are provided under the region not covered with the photoresist. That is, the interlayer insulating film 28 under the via opening is completely removed to form a recess, which is used for embedding the conductor 31 in the next step.

これに対して、本実施形態における開口部29aは、フォトレジストにカバーされた領域の下に設けられる。このため、この部分では、線間絶縁膜30となる膜も層間絶縁膜28もエッチングされず、残された状態で、ただ開口部29aだけが形成される。このため、最後の犠牲層エッチング工程で、開口部29aはエッチャントの流入口として機能することができる。   On the other hand, the opening 29a in the present embodiment is provided under the region covered with the photoresist. Therefore, in this portion, neither the film to be the inter-line insulating film 30 nor the interlayer insulating film 28 is etched, and only the opening 29a is formed in the remaining state. Therefore, in the final sacrificial layer etching step, the opening 29a can function as an etchant inlet.

次に、ストッパ27を除去した後、線間絶縁膜30の間に位置する凹部と、層間絶縁膜28に形成された凹部を導電体31で埋め込む。ここでは、導電体31はnドープされたポリシリコンである。ポリシリコン膜の堆積はLPCVD法によって行い、ドーピングはホスフィン(PH3)などの不純物ガスをシラン(SiH4)ガスに同時混入するin−situドーピングによる。成膜温度は580℃、アニール温度600℃、アニール時間3時間として、残留応力の小さい膜を得ることができる。 Next, after removing the stopper 27, the recesses located between the inter-line insulating films 30 and the recesses formed in the interlayer insulating film 28 are filled with the conductor 31. Here, the conductor 31 is n-doped polysilicon. The polysilicon film is deposited by the LPCVD method, and the doping is performed by in-situ doping in which an impurity gas such as phosphine (PH 3 ) is simultaneously mixed into the silane (SiH 4 ) gas. The film forming temperature is 580 ° C., the annealing temperature is 600 ° C., and the annealing time is 3 hours.

次に、CMP処理によりポリシリコン膜を平滑化し、凹部に埋め込まれた導電体31を作製する。これにより、配線部領域2においては第3層目の配線用の導電体31が形成される。この第3層目の導電体層は、最上層の配線層として機能し、外部接続用の端子32も同時に形成される。   Next, the polysilicon film is smoothed by a CMP process, and the conductor 31 embedded in the recess is produced. As a result, a third-layer wiring conductor 31 is formed in the wiring portion region 2. The third conductor layer functions as the uppermost wiring layer, and external connection terminals 32 are formed at the same time.

トランスデューサ領域3においては、上記ポリシリコン膜の一部から、トランスデューサの構造体である可動電極33が形成される。可動電極33は、ベース24に接続して固定され、ヒンジ部33aを中心に回動自在に支持されて、固定電極25、26との間に働く静電力によって左右に傾動可能な静電駆動型チルトミラーである。ポリシリコンが使用されているため、ヒンジ部33aはクリープ特性などの機械特性に優れている。   In the transducer region 3, a movable electrode 33, which is a transducer structure, is formed from a part of the polysilicon film. The movable electrode 33 is connected to the base 24 and fixed, is supported rotatably around the hinge portion 33a, and can be tilted left and right by an electrostatic force acting between the fixed electrodes 25 and 26. It is a tilt mirror. Since polysilicon is used, the hinge part 33a is excellent in mechanical characteristics such as creep characteristics.

また、可動電極33の上面33bには、後述するように、反射膜が形成されて光学反射面として利用される。上面33bは、配線形成時のCMP処理で平滑化されているため、平面度および表面粗さが好ましい値を示している。すなわち、不要な導電体を除去してパターン形成を行う効果と、光学反射面の反射効率を向上させる効果を1回のCMP処理で同時に奏している。また、ポリシリコンはCMP処理との適合性が高いため、上面33bの平面度精度を高める点でも効果がある。   Further, as will be described later, a reflective film is formed on the upper surface 33b of the movable electrode 33 and used as an optical reflective surface. Since the upper surface 33b is smoothed by the CMP process at the time of wiring formation, the flatness and the surface roughness show preferable values. That is, the effect of forming a pattern by removing unnecessary conductors and the effect of improving the reflection efficiency of the optical reflecting surface are simultaneously achieved by one CMP process. Further, since polysilicon is highly compatible with the CMP process, it is effective in increasing the flatness accuracy of the upper surface 33b.

本実施形態では、上記導電体31や可動電極33の形成と同時に、配線部領域2とトランスデューサ領域3との間に遮蔽壁34が形成される。すなわち、層間絶縁膜28および配線間絶縁膜30に形成した溝を埋めるポリシリコンから遮蔽壁34が形成される。本実施形態の遮蔽壁34は、配線部領域2とトランスデューサ領域3とを分離するように、平面形状から見たときに閉環上に形成される。これにより、遮蔽壁34は、トランスデューサ領域3の犠牲層エッチングを行う際にエッチャントが配線部領域2に流入することを防ぎ、配線部領域2内の層間絶縁膜28および線間絶縁膜30を保護する。言い換えると、遮蔽壁34は、層間絶縁膜28および線間絶縁膜30の一部をエッチングすることよってトランスデューサ領域3に空隙を形成した後、層間絶縁膜28および線間絶縁膜30のうちでエッチングされなかった部分と、エッチングされた部分(空隙)との境界を規定する。この詳細は犠牲層エッチングの工程において再度説明する。   In the present embodiment, simultaneously with the formation of the conductor 31 and the movable electrode 33, a shielding wall 34 is formed between the wiring portion region 2 and the transducer region 3. That is, the shielding wall 34 is formed from polysilicon filling the grooves formed in the interlayer insulating film 28 and the inter-wiring insulating film 30. The shielding wall 34 of the present embodiment is formed on a closed ring when viewed from a planar shape so as to separate the wiring part region 2 and the transducer region 3. Thereby, the shielding wall 34 prevents the etchant from flowing into the wiring part region 2 when performing the sacrificial layer etching of the transducer region 3, and protects the interlayer insulating film 28 and the inter-line insulating film 30 in the wiring part region 2. To do. In other words, the shielding wall 34 is etched in the interlayer insulating film 28 and the inter-line insulating film 30 after forming a gap in the transducer region 3 by etching a part of the inter-layer insulating film 28 and the inter-line insulating film 30. The boundary between the part that has not been etched and the part that has been etched (gap) is defined. The details will be described again in the sacrificial layer etching step.

ここで、可動電極33と固定電極25、26との間のギャップの距離精度に関して、デュアルダマシン工法を用いたことの効果を説明する。このギャップの距離はトランスデューサの特性に大きく影響し、製造上の精度管理が重要である。一方、一般にCMP処理は終点判定が難しく膜厚精度の管理に困難が伴う。   Here, regarding the distance accuracy of the gap between the movable electrode 33 and the fixed electrodes 25 and 26, the effect of using the dual damascene method will be described. The gap distance greatly affects the characteristics of the transducer, and manufacturing accuracy control is important. On the other hand, in general, it is difficult to determine the end point in the CMP process, and it is difficult to manage the film thickness accuracy.

これに対し、本実施形態では、平滑面が必要だが絶対位置としての高さ精度は不要な固定電極25、26の上面と可動電極33の上面33bとをデュアルダマシン工法のCMP処理面に対応させ、ギャップの距離精度が特に必要な可動電極33の下面をデュアルダマシン工法の非CMP処理面に対応させている。すなわち、固定電極25、26の上面と可動電極33の下面とのギャップの距離精度は層間絶縁膜28およびストッパ27の堆積膜厚のみにより精度良く管理でき、トランスデューサの特性ばらつきを小さく抑えてトランスデューサの総合特性を最大限に発揮させることができる。   On the other hand, in this embodiment, the upper surfaces of the fixed electrodes 25 and 26 and the upper surface 33b of the movable electrode 33, which require a smooth surface but do not require height accuracy as an absolute position, correspond to the CMP processing surface of the dual damascene method. In addition, the lower surface of the movable electrode 33 that particularly requires gap distance accuracy is made to correspond to the non-CMP processing surface of the dual damascene method. In other words, the distance accuracy of the gap between the upper surfaces of the fixed electrodes 25 and 26 and the lower surface of the movable electrode 33 can be accurately controlled only by the deposited film thickness of the interlayer insulating film 28 and the stopper 27, and the variation of the transducer characteristics can be suppressed to a small level. The overall characteristics can be maximized.

以下、図2(a)および(b)を参照しながら、製造工程の後半段階を説明する。   Hereinafter, the latter half of the manufacturing process will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b).

図2(a)は、導電性/絶縁性の2つの保護膜を形成した後における基板の拡大断面図である。導電保護膜35は、導電性と、その後のエッチング工程に対する耐食性とを備えた膜であり、材料としては金または銀を含む金属膜が好ましい。ここでは導電保護膜35は4N以上の純度の金(Au)膜としている。ポリシリコンの導電体31との接着性を得るために、界面には薄いクロム(Cr)層を形成している。導電保護膜35の厚さは200〜500nmが好ましく、パターン形成はリフトオフ法による。フォトレジストのパターンは第3層の配線パターン形成時と同一とし、同じマスクを共用できるように設けて製造コストの低減を図っている。   FIG. 2A is an enlarged sectional view of the substrate after two conductive / insulating protective films are formed. The conductive protective film 35 is a film having conductivity and corrosion resistance against the subsequent etching process, and a metal film containing gold or silver is preferable as the material. Here, the conductive protective film 35 is a gold (Au) film having a purity of 4N or more. In order to obtain adhesion to the polysilicon conductor 31, a thin chromium (Cr) layer is formed at the interface. The thickness of the conductive protective film 35 is preferably 200 to 500 nm, and pattern formation is performed by a lift-off method. The photoresist pattern is the same as that for forming the wiring pattern of the third layer, and the same mask is provided so as to reduce the manufacturing cost.

導電保護膜35は、以下に説明するように異なる4つの効果を奏する。   The conductive protective film 35 has four different effects as described below.

1)配線用の導電体31上に形成された導電保護膜35aは配線抵抗の低減効果を持つ。ポリシリコンの導電体31は深いドープを行ったものでも固有抵抗が300μΩcm以上と大きく、長距離の配線用途には不利であるが、固有抵抗が2.4μΩcmと小さい低抵抗の導電保護膜35aと一体化することで抵抗値を大幅に低減させることができ、配線性能を向上させることができる。   1) The conductive protective film 35a formed on the wiring conductor 31 has the effect of reducing the wiring resistance. Even if the polysilicon conductor 31 is deeply doped, the specific resistance is as large as 300 μΩcm or more, which is disadvantageous for long-distance wiring applications. However, the low-resistance conductive protective film 35 a has a small specific resistance of 2.4 μΩcm. By integrating, the resistance value can be greatly reduced, and the wiring performance can be improved.

2)外部接続用の端子32上に形成された導電保護膜はコンタクトパッド35bとして、耐錆性、ボンディングワイヤとの接続信頼性を確保する効果を持つ。また、コンタクトパッド35bは、絶縁保護膜36の開口エッチングを行うときにはエッチングのストッパとして機能し、犠牲層エッチングを行うときにはこのエッチャントに対する保護膜として機能させることができる。   2) The conductive protective film formed on the terminal 32 for external connection serves as the contact pad 35b and has the effect of ensuring rust resistance and connection reliability with the bonding wire. Further, the contact pad 35b can function as an etching stopper when performing the opening etching of the insulating protective film 36, and can function as a protective film against this etchant when performing the sacrificial layer etching.

3)可動電極33の上に形成された導電保護膜は、耐腐食性を備えた光反射膜35cとして機能する。特にAuまたはAg膜は広い波長域の可視光を高効率に反射し、ミラー効率を高める効果を持つ。   3) The conductive protective film formed on the movable electrode 33 functions as a light reflecting film 35c having corrosion resistance. In particular, the Au or Ag film has an effect of reflecting the visible light in a wide wavelength range with high efficiency and increasing the mirror efficiency.

4)遮蔽壁34上に形成された導電保護膜35dは、犠牲層エッチングのエッチャントに対する耐性を持ち、遮蔽壁34と協働して配線部領域2を保護する効果を持つ。   4) The conductive protective film 35d formed on the shielding wall 34 has resistance against the etchant of sacrificial layer etching, and has an effect of protecting the wiring portion region 2 in cooperation with the shielding wall 34.

このように1つの導電保護膜35に、場所毎に互いに異なる4つの効果を奏させることにより、性能および信頼性の向上と生産性の向上とを両立させることができる。   Thus, by making the one conductive protective film 35 have four effects different from each other in each place, it is possible to achieve both improvement in performance and reliability and improvement in productivity.

絶縁保護膜36は、絶縁性と犠牲層エッチング工程に対する耐食性(耐エッチング性)とを備えた膜である。ここでは絶縁保護膜36の材料は窒化シリコンとしている。   The insulating protective film 36 is a film having insulation and corrosion resistance (etching resistance) against the sacrificial layer etching process. Here, the material of the insulating protective film 36 is silicon nitride.

絶縁保護膜36は、配線部領域2については、コンタクト窓36aを除く全面を覆っており、犠牲層エッチング時に配線部領域2が侵されないように保護している。またトランスデューサ領域3については基本的に全面を開口して犠牲層エッチングを可能としている。配線部領域2とトランスデューサ領域3との境界においては、遮蔽壁34および導電保護膜35dと隙間無く密着し、犠牲層エッチング時のエッチャントの完全な分離を行っている。   The insulating protective film 36 covers the entire surface of the wiring part region 2 except the contact window 36a, and protects the wiring part region 2 from being damaged during the sacrifice layer etching. In addition, the transducer region 3 is basically opened to allow sacrificial layer etching. At the boundary between the wiring portion region 2 and the transducer region 3, the shielding wall 34 and the conductive protection film 35d are in close contact with each other without any gap, and the etchant is completely separated during the sacrifice layer etching.

図2(b)は、犠牲層エッチングの工程完了時におけるウェハの断面を示している。   FIG. 2B shows a cross section of the wafer when the sacrificial layer etching process is completed.

犠牲層エッチングについては、層間絶縁層28と線間絶縁層30とを選択的に除去するエッチャントを用いて等方性エッチングを行う。本実施形態では層間絶縁膜28と線間絶縁膜30の材料は酸化シリコンなので、ドライエッチング時にはCF4+H2、ウェットエッチング時にはHFなどのエッチャントを使用する。 As for the sacrificial layer etching, isotropic etching is performed using an etchant that selectively removes the interlayer insulating layer 28 and the inter-line insulating layer 30. In this embodiment, since the material of the interlayer insulating film 28 and the line insulating film 30 is silicon oxide, an etchant such as CF 4 + H 2 is used for dry etching and HF is used for wet etching.

コンタクトパッド35b、絶縁保護膜36、導電保護膜35d、遮蔽壁34、ストッパ27は、上記のエッチャントに対して連続的でシームレスな耐エッチング膜を形成するので、これらに保護されない部分がエッチング除去される。すなわち、遮蔽壁34の働き(エッチャントに対するバリア効果)により、層間絶縁膜28と線間絶縁膜30のうち、トランスデューサ領域3の中にあるものだけが除去される。   The contact pad 35b, the insulating protective film 36, the conductive protective film 35d, the shielding wall 34, and the stopper 27 form a continuous and seamless etching-resistant film with respect to the above etchant. The That is, by the function of the shielding wall 34 (barrier effect against the etchant), only the interlayer insulating film 28 and the inter-line insulating film 30 that are in the transducer region 3 are removed.

エッチャントは図の上部から侵入し、最初に線間絶縁膜30を除去する。すでに説明したようにストッパ29には予め開口部29aを設けているため、エッチャントが層間絶縁膜28にまで回り込むことが可能である。層間絶縁膜28が全て除去されるとエッチングを完了する。   The etchant enters from the top of the figure, and first the inter-line insulating film 30 is removed. As already described, since the opening 29 a is provided in advance in the stopper 29, the etchant can reach the interlayer insulating film 28. The etching is completed when the interlayer insulating film 28 is completely removed.

犠牲層エッチングを完了した後、リンス、乾燥、検査の後、ダイシングされて、各チップが図示しないパッケージに接着される。その後、コンタクトパッド35bとパッケージとを接続するためのワイヤボンディングが施され、透明蓋を取り付けられて封止され、完成する。   After the sacrificial layer etching is completed, rinsing, drying, and inspection are performed, followed by dicing to bond each chip to a package (not shown). Thereafter, wire bonding for connecting the contact pad 35b and the package is performed, and a transparent lid is attached and sealed to complete.

このように、本実施形態では、層間絶縁膜28と線間絶縁体30のトランスデューサ側は、構造体の周囲に空隙を形成するための犠牲層として機能する。本実施形態では、配線部領域における層間絶縁膜とトランスデューサ領域における犠牲層を同一プロセスで形成しているため、製造工程を簡単にできる。   Thus, in the present embodiment, the transducer side of the interlayer insulating film 28 and the inter-line insulator 30 functions as a sacrificial layer for forming a gap around the structure. In this embodiment, since the interlayer insulating film in the wiring region and the sacrificial layer in the transducer region are formed by the same process, the manufacturing process can be simplified.

なお、遮蔽壁34の効果は、配線部領域およびトランスデューサ領域の構造体をアルミニウムなどの金属を用いて形成する場合にも得ることができる。この場合、アルミニウムなどの金属から遮蔽壁34を形成することになるため、アルミニウムなどの金属をエッチングしないエッチャントを用いて犠牲層をエッチングし、トランスデューサ領域に空隙を形成することが好ましい。   The effect of the shielding wall 34 can also be obtained when the structure of the wiring portion region and the transducer region is formed using a metal such as aluminum. In this case, since the shielding wall 34 is formed from a metal such as aluminum, it is preferable to etch the sacrificial layer using an etchant that does not etch the metal such as aluminum to form a void in the transducer region.

上記の実施形態では、「3rdWire」で示される導電体を形成する工程で遮蔽壁34を形成しているが、これらの導電体のパターンとは別の工程で遮蔽壁34を形成してもよい。   In the above embodiment, the shielding wall 34 is formed in the step of forming the conductor indicated by “3rdWire”. However, the shielding wall 34 may be formed in a step different from the pattern of these conductors. .

図3(a)は、本実施形態における微小電気機械システムの拡大断面図であり、図3(b)は、その上面図である。図において、微小電気機械システムは完成して動作している状態にある。   FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view of the micro electro mechanical system in the present embodiment, and FIG. 3B is a top view thereof. In the figure, the microelectromechanical system is completed and operating.

外部からの入力信号は、ボンディングワイヤ37を介して制御回路に与えられる。配線部領域2における基板1上に形成された制御回路は、演算処理を行い、各トランスデューサへの駆動信号を生成する。駆動すべきトランスデューサは順次走査され、切り替えられる。このとき、固定電極26に対応するゲート電極38は、ワード線、ソース側電極39はビット線として働き、選択された固定電極26には、所定の電荷が注入されて可動電極33との間に静電力を発生し、可動電極33を傾動させる。   An input signal from the outside is given to the control circuit via the bonding wire 37. A control circuit formed on the substrate 1 in the wiring portion region 2 performs arithmetic processing and generates a drive signal for each transducer. The transducers to be driven are sequentially scanned and switched. At this time, the gate electrode 38 corresponding to the fixed electrode 26 functions as a word line, and the source-side electrode 39 functions as a bit line. A predetermined charge is injected into the selected fixed electrode 26 and the movable electrode 33 is interposed between them. An electrostatic force is generated, and the movable electrode 33 is tilted.

ストッパ27は、可動電極33と固定電極26との間の短絡防止膜としての作用を果たす。すなわち、誤動作や外力により可動電極33が大きく傾いた場合にも、ストッパ27があるために可動電極33は直接固定電極26と触れることがなく、短絡による故障の発生を防止することができる。   The stopper 27 serves as a short-circuit prevention film between the movable electrode 33 and the fixed electrode 26. In other words, even when the movable electrode 33 is largely inclined due to malfunction or external force, the movable electrode 33 does not directly touch the fixed electrode 26 because of the stopper 27, and the occurrence of a failure due to a short circuit can be prevented.

このように、ストッパ27は、第3層目の導電体層形成工程においては、ビア形成時のストッパとして作用し、犠牲層エッチング工程においてはエッチャント隔離用の保護膜として作用し、完成状態においては可動電極33と固定電極26との短絡防止膜として作用している。1つのストッパ27に、以上のように3つの互いに相異なる工程において異なる効果を発揮させているため、製造工程の簡略化と信頼性の向上とを同時に図ることができる。   Thus, the stopper 27 acts as a stopper during via formation in the third conductor layer forming step, and acts as an etchant isolation protective film in the sacrificial layer etching step. It acts as a short-circuit prevention film between the movable electrode 33 and the fixed electrode 26. Since one stopper 27 exhibits different effects in three different processes as described above, the manufacturing process can be simplified and the reliability can be improved at the same time.

図4は、本実施形態における微小電気機械システムを示す平面図である。図4は、シリコンウェハから個々のチップに分離された状態を示しており、パッケージングはまだ行なわれていない。チップへの分離は、シリコンウェハをダイシングすることによって行なわれている。   FIG. 4 is a plan view showing the micro electro mechanical system in the present embodiment. FIG. 4 shows a state where the silicon wafer is separated into individual chips, and packaging has not yet been performed. Separation into chips is performed by dicing a silicon wafer.

図4に示される基板1は5mm×5mmの矩形形状を有しており、基板1の中央部には、約直径4.5mmのトランスデューサ領域3が設けられている。このトランスデューサ領域3には、多数の可動電極33が形成され、マイクロミラーアレイが構成されている。   The substrate 1 shown in FIG. 4 has a rectangular shape of 5 mm × 5 mm, and a transducer region 3 having a diameter of about 4.5 mm is provided at the center of the substrate 1. A large number of movable electrodes 33 are formed in the transducer region 3 to constitute a micromirror array.

トランスデューサ領域3の外側には配線部領域2が設けられている。配線部領域2には、多数のコンタクトパッド35bが形成されている。配線部領域2とトランスデューサ領域3との境界部には、閉環状の遮蔽壁34がトランスデューサ領域3を取り囲むように設けられ、配線部領域2とトランスデューサ領域3とを分離している。   A wiring portion region 2 is provided outside the transducer region 3. A large number of contact pads 35 b are formed in the wiring portion region 2. A closed annular shielding wall 34 is provided at the boundary between the wiring portion region 2 and the transducer region 3 so as to surround the transducer region 3 and separates the wiring portion region 2 and the transducer region 3.

本実施形態では、ウェハのダイシングを行なう前に犠牲層のエッチングを行うため、配線部領域2とトランスデューサ領域3との境界部にのみ遮蔽壁34を設けている。しかし、同様の遮蔽壁34を、チップの周辺部にも閉環状にもう1つ設けてもよい。そうすることにより、ダイシング後に犠牲層エッチングを行うことが可能になる。チップの周辺部にも閉環状の遮蔽壁を設けることにより、チップ周辺からエッチャントが侵入してくるのを効果的に防止できるからである。   In this embodiment, since the sacrificial layer is etched before dicing the wafer, the shielding wall 34 is provided only at the boundary between the wiring region 2 and the transducer region 3. However, another similar shielding wall 34 may be provided in a closed ring around the periphery of the chip. By doing so, it becomes possible to perform sacrificial layer etching after dicing. This is because by providing a closed annular shielding wall at the periphery of the chip, it is possible to effectively prevent the etchant from entering from the periphery of the chip.

なお、遮蔽壁34は、配線部領域2を取り囲むように形成されていてもよい。また、犠牲層エッチングが終了した後の工程においては、遮蔽壁34の一部が除去されたり、切断されてもよい。   The shielding wall 34 may be formed so as to surround the wiring portion region 2. In the step after the sacrificial layer etching is completed, a part of the shielding wall 34 may be removed or cut.

以上説明したように、本実施形態によれば、銅、金、銀のいずれかを主成分とする導電体によって配線部を形成し、ポリシリコン、窒化シリコン、チタン酸ジルコン酸鉛、炭化シリコンのいずれかによってトランスデューサを形成しているため、配線部の破壊防止とトランスデューサの特性確保を両立する温度条件に解を与えることができるとともに、配線抵抗を低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the wiring portion is formed of a conductor mainly composed of copper, gold, or silver, and is formed of polysilicon, silicon nitride, lead zirconate titanate, or silicon carbide. Since the transducer is formed by either of them, it is possible to provide a solution to the temperature condition that achieves both prevention of destruction of the wiring portion and ensuring of the characteristics of the transducer, and it is possible to reduce the wiring resistance.

さらに、本実施形態では以下のような効果を得ることができる。   Furthermore, in this embodiment, the following effects can be obtained.

Ti、Ta、W、Mo、Siのいずれかの元素を0.1〜1.0wt%含んでいるために、導電体のグレイン成長を抑制しつつ、配線抵抗の上昇を抑えることができる。   Since any element of Ti, Ta, W, Mo, and Si is contained in an amount of 0.1 to 1.0 wt%, an increase in wiring resistance can be suppressed while suppressing grain growth of the conductor.

導電体の外周面を50nm以上の膜厚を有するバリア層で覆っているため、厳しい製造管理を必要とせずに、高い耐熱信頼性を確保することができる。   Since the outer peripheral surface of the conductor is covered with a barrier layer having a thickness of 50 nm or more, high heat resistance reliability can be ensured without requiring strict manufacturing management.

基板上における配線部領域とトランスデューサ領域との境界部に両者を分離する遮蔽壁を形成し、犠牲層などをエッチングしているため、複雑な形状のトランスデューサ構造体を形成できる。さらに、配線部領域の製造信頼性を高めることができる。   Since a shielding wall that separates the wiring portion region and the transducer region on the substrate is formed and the sacrificial layer is etched, a transducer structure having a complicated shape can be formed. Furthermore, the manufacturing reliability of the wiring part region can be improved.

遮蔽壁の少なくとも一部を、導電体や構造体と同時に形成したために、遮蔽壁の形成のために特別なマスクや製造工程を必要とすることなく、製造コストの増加を抑えることができる。   Since at least a part of the shielding wall is formed at the same time as the conductor and the structure, an increase in manufacturing cost can be suppressed without requiring a special mask or manufacturing process for forming the shielding wall.

ダマシン工法によって平滑化処理された構造体の表面を光学反射面として利用しているために、不要な導電体を除去してパターン形成を行う効果と、光学反射面の反射効率を向上させる効果を1回のダマシン工程で同時に奏することができる。   Since the surface of the structure smoothed by the damascene method is used as an optical reflection surface, it has the effect of removing unnecessary conductors to form a pattern and improving the reflection efficiency of the optical reflection surface. It can be performed simultaneously in one damascene process.

ダマシン工法によって平滑化処理された固定電極の表面を、可動電極と対向させているために、不要な導電体を除去してパターン形成を行う効果と、対向する電極面の平滑化により電界集中を防止して放電破壊を抑制する効果とを1回の平滑化処理で同時に奏することができる。   Since the surface of the fixed electrode smoothed by the damascene method is opposed to the movable electrode, the effect of patterning by removing unnecessary conductors and the concentration of the electric field by smoothing the opposing electrode surface The effect of preventing and suppressing discharge breakdown can be achieved simultaneously by one smoothing process.

構造体がデュアルダマシン工法で形成され、電極と対向する構造体の面を非平滑化処理面としたために、電極と構造体とのギャップの距離精度を精度良く管理でき、トランスデューサの特性ばらつきを小さく抑えることができる。   Since the structure is formed by the dual damascene method and the surface of the structure facing the electrode is a non-smoothed surface, the distance accuracy of the gap between the electrode and the structure can be managed with high accuracy, and the variation in transducer characteristics can be reduced. Can be suppressed.

構造体や導電体と一体に導電保護膜を形成しているために、配線部の低抵抗化と保護とを同時に行うことができる。   Since the conductive protective film is formed integrally with the structure or the conductor, the resistance of the wiring portion can be reduced and the protection can be performed at the same time.

導電保護膜の材料として、金または銀を含む膜を形成したために、上記の低抵抗化と保護に加えて、さらにトランスデューサの光反射率の向上を図ることができる。   Since a film containing gold or silver is formed as the material of the conductive protective film, in addition to the above-described reduction in resistance and protection, the light reflectance of the transducer can be further improved.

間絶縁膜と線間絶縁膜とを少なくとも一部に開口部を設けたストッパを介してこの順に積層し、この開口部にトランスデューサの犠牲層用エッチャントの流入口を形成させているので、犠牲層用エッチャントの流入口を形成するために特別なマスクや製造工程を必要とすることなく、製造コストの増加を抑えることができる。   The inter-layer insulating film and the inter-line insulating film are laminated in this order via a stopper provided with an opening in at least a part thereof, and an inlet for the sacrificial layer etchant of the transducer is formed in this opening. Therefore, an increase in manufacturing cost can be suppressed without requiring a special mask or manufacturing process to form the inlet of the etchant.

なお、本実施形態の微小電気機械システムは、チルトミラーをトランスデューサとして備えているが、本発明はこれに限定されない。トランスデューサの構成は任意である。   Although the micro electro mechanical system of the present embodiment includes a tilt mirror as a transducer, the present invention is not limited to this. The configuration of the transducer is arbitrary.

また、本実施形態では、トランスデューサの構造体をポリシリコンから形成しているが、600〜850℃の範囲の処理を必要とする他の材料、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、チタン酸ジルコン酸鉛、または炭化シリコンから形成しても良い。   In the present embodiment, the transducer structure is formed of polysilicon, but other materials that require processing in the range of 600 to 850 ° C., such as silicon nitride, silicon oxide, lead zirconate titanate, Alternatively, it may be formed from silicon carbide.

本発明の微小電気機械システムおよびその製造方法は、配線層とトランスデューサとを有するマイクロアクチュエータやマイクロセンサなどに好適に用いられる。特に、本発明は、配線層の形成後に600℃以上の高温プロセスを必要とする微小電気機械システムに好適に応用される。   The microelectromechanical system and the manufacturing method thereof according to the present invention are suitably used for a microactuator or a microsensor having a wiring layer and a transducer. In particular, the present invention is suitably applied to a microelectromechanical system that requires a high-temperature process of 600 ° C. or higher after the formation of the wiring layer.

(a)から(c)は、本発明による微小電気機械システムの製造方法の実施形態を示す工程断面図である。(A) to (c) are process cross-sectional views showing an embodiment of a method of manufacturing a micro electro mechanical system according to the present invention. (a)および(b)は、本発明による微小電気機械システムの製造方法の実施形態を示す工程断面図である。(A) And (b) is process sectional drawing which shows embodiment of the manufacturing method of the micro electro mechanical system by this invention. (a)は本発明による微小電気機械システムの拡大断面図であり(b)は、その上面図である。(A) is an expanded sectional view of the micro electro mechanical system by this invention, (b) is the top view. 本発明の実施形態における微小電気機械システムの平面図である。It is a top view of the micro electro mechanical system in the embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 配線部領域(制御回路部)
3 トランスデューサ領域
14、16、21、23 バリア層
15、22、31 導電体
17、19、27、29 ストッパ
18、28 層間絶縁膜
20、30 配線間絶縁物
25、26 固定電極
29a 開口部
33 可動電極
34 遮蔽壁
35 導電保護膜
1 Substrate 2 Wiring area (Control circuit area)
3 Transducer region 14, 16, 21, 23 Barrier layer 15, 22, 31 Conductor 17, 19, 27, 29 Stopper 18, 28 Interlayer insulating film 20, 30 Inter-wiring insulator 25, 26 Fixed electrode 29a Opening 33 Movable Electrode 34 Shielding wall 35 Conductive protective film

Claims (20)

基板と、前記基板に支持された配線部領域およびトランスデューサ領域とを備えた微小電気機械システムであって、
前記配線部領域は、
複数の導電体と、前記複数の導電体の間に設けられた絶縁体とを有し、
前記トランスデューサ領域は、
少なくとも1つのトランスデューサを有し、
前記トランスデューサは、
構造体と、
前記構造体の周囲に設けられた空隙と
を備えており、
前記配線部領域と前記トランスデューサ領域との境界部に形成され、前記絶縁体と前記空隙とを分離する遮蔽壁をさらに備えている、微小電気機械システム。
A microelectromechanical system comprising a substrate and a wiring region and a transducer region supported by the substrate,
The wiring area is
A plurality of conductors and an insulator provided between the plurality of conductors;
The transducer area is
Having at least one transducer;
The transducer is
A structure,
A gap provided around the structure, and
A microelectromechanical system further comprising a shielding wall formed at a boundary portion between the wiring portion region and the transducer region and separating the insulator and the gap.
前記配線部領域における前記絶縁体は、犠牲層として機能する一部をエッチングすることによって前記空隙を形成した絶縁膜のうちのエッチングされなかった部分から形成されている、請求項に記載の微小電気機械システム。 2. The microscopic structure according to claim 1 , wherein the insulator in the wiring region is formed from an unetched portion of the insulating film in which the gap is formed by etching a part that functions as a sacrificial layer. Electromechanical system. 前記遮蔽壁は、前記絶縁膜をエッチングするためのエッチャントに対してバリアとして機能する材料から形成されている、請求項に記載の微小電気機械システム。 The micro electro mechanical system according to claim 2 , wherein the shielding wall is made of a material that functions as a barrier against an etchant for etching the insulating film. 前記遮蔽壁は、前記配線部領域を前記トランスデューサ領域から密閉的に分離する、請求項に記載の微小電気機械システム。 The micro electro mechanical system according to claim 1 , wherein the shielding wall hermetically separates the wiring portion region from the transducer region. 前記遮蔽壁の少なくとも一部は、前記導電体および/または前記構造体と同一の材料で形成されている請求項に記載の微小電気機械システム。 At least in part, the micro electro mechanical system as claimed in claim 1, which is formed of the same material as the conductor and / or the structure of the shielding wall. 前記導電体の少なくとも一部は、前記構造体と同一の材料で形成されている請求項に記載の微小電気機械システム。 Wherein at least a portion of the conductor, the micro electro mechanical system as claimed in claim 1, which is formed of the same material as said structure. 前記導電体および前記構造体は、ダマシン工法によって一括形成されている請求項に記載の微小電気機械システム。 The micro electro mechanical system according to claim 1 , wherein the conductor and the structure are collectively formed by a damascene method. 前記構造体の表面は平滑化されており、前記表面が光学反射面として機能する請求項に記載の微小電気機械システム。 The microelectromechanical system according to claim 7 , wherein a surface of the structure is smoothed, and the surface functions as an optical reflecting surface. 前記トランスデューサは、前記構造体を駆動する電極をさらに備え、
前記電極の表面は、前記ダマシン工法によって平滑化処理され、前記空隙を介して前記構造体と対向している請求項に記載の微小電気機械システム。
The transducer further comprises an electrode for driving the structure,
Surface of the electrode, the is smoothed by a damascene method, micro-electromechanical system according to claim 1 which is opposite to the structure through the gap.
前記構造体は、デュアルダマシン工法で形成され、
前記電極と対向する前記構造体の面は非平滑化処理面として機能する請求項に記載の微小電気機械システム。
The structure is formed by a dual damascene method,
The microelectromechanical system according to claim 9 , wherein a surface of the structure facing the electrode functions as a non-smoothing surface.
前記構造体および/または前記導電体と一体に形成された導電保護膜を有している請求項に記載の微小電気機械システム。 Microelectromechanical system according to claim 1 having the structure and / or the conductor integrally formed on the conductive protective layer. 前記導電保護膜は、金および/または銀を含む請求項11に記載の微小電気機械システム。 The micro electro mechanical system according to claim 11 , wherein the conductive protective film includes gold and / or silver. 基板上に、導電体と前記導電体間に設けた絶縁体とを形成する配線部領域と、構造体と前記構造体の周囲に設けた犠牲層とを形成するトランスデューサ領域と、前記配線部領域と前記トランスデューサ領域とを分離する遮蔽壁とを形成する工程と、
前記犠牲層を等方性エッチングにより除去して空隙を形成する工程と
を含む微小電気機械システムの製造方法であって、
前記基板上に前記エッチングに対する耐性を備えたストッパ層を形成する第1の工程と、
前記ストッパ層上に前記絶縁体と前記犠牲層とを形成する第2の工程と、
前記絶縁体と前記犠牲層との境界部において、前記エッチングに対する耐性を備えた遮蔽壁を前記ストッパ層と連続するように形成する第3の工程と、
前記絶縁体を保護する保護膜を前記遮蔽壁と連続するように形成する第4の工程と、
前記犠牲層を等方エッチングして除去する第5の工程と
を含む微小電気機械システムの製造方法。
A wiring region for forming a conductor and an insulator provided between the conductors on a substrate, a transducer region for forming a structure and a sacrificial layer provided around the structure, and the wiring region Forming a shielding wall separating the transducer region and the transducer region;
A method of manufacturing a microelectromechanical system including a step of removing the sacrificial layer by isotropic etching to form a void,
Forming a stopper layer having resistance to the etching on the substrate;
A second step of forming the insulator and the sacrificial layer on the stopper layer;
A third step of forming a shielding wall having resistance to the etching at the boundary between the insulator and the sacrificial layer so as to be continuous with the stopper layer;
A fourth step of forming a protective film for protecting the insulator so as to be continuous with the shielding wall;
And a fifth step of removing the sacrificial layer by isotropic etching.
前記導電体の一部および/または前記構造体の一部を前記遮蔽壁と同時に形成する請求項13に記載の微小電気機械システムの製造方法。 The method of manufacturing a micro electro mechanical system according to claim 13 , wherein a part of the conductor and / or a part of the structure is formed simultaneously with the shielding wall. 前記構造体をダマシン工法によって形成する請求項13に記載の微小電気機械システムの製造方法。 The method of manufacturing a micro electro mechanical system according to claim 13 , wherein the structure is formed by a damascene method. 光学反射面となる前記構造体の表面を平滑化処理する請求項15に記載の微小電気機械システムの製造方法。 The method of manufacturing a micro electro mechanical system according to claim 15 , wherein the surface of the structure serving as an optical reflecting surface is smoothed. 空隙を介して互いに対向する前記構造体と前記構造体を駆動する電極の対向面の少なくとも一方を平滑化処理する請求項15に記載の微小電気機械システムの製造方法。 The method of manufacturing a micro electro mechanical system according to claim 15 , wherein at least one of the structure facing each other through a gap and an opposing surface of an electrode that drives the structure are smoothed. 前記電極と対向する前記構造体の面を非平滑化処理面とするように、前記構造体をデュアルダマシン工法で形成する請求項17に記載の微小電気機械システムの製造方法。 18. The method of manufacturing a micro electro mechanical system according to claim 17 , wherein the structure is formed by a dual damascene method so that a surface of the structure facing the electrode is a non-smoothing surface. 少なくとも一部に開口部を設けたストッパを介して積層された第1の絶縁層および第2の絶縁層を形成し、前記第1および第2の絶縁層を前記犠牲層として機能させる請求項14に記載の微小電気機械システムの製造方法。 The first insulating layer and the second insulating layer is formed, the first and claim 14 to function the second insulating layer as the sacrificial layer which are laminated through a stopper having an opening portion in at least a part A manufacturing method of the micro electro mechanical system described in 1. 前記犠牲層をエッチングするエッチャントの流入口として前記開口部を用いる請求項19に記載の微小電気機械システムの製造方法。



The method of manufacturing a micro electro mechanical system according to claim 19 , wherein the opening is used as an inlet of an etchant for etching the sacrificial layer.



JP2004244946A 2003-09-29 2004-08-25 Micro-electromechanical system and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP4772302B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004244946A JP4772302B2 (en) 2003-09-29 2004-08-25 Micro-electromechanical system and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003336990 2003-09-29
JP2003336990 2003-09-29
JP2004244946A JP4772302B2 (en) 2003-09-29 2004-08-25 Micro-electromechanical system and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005125484A JP2005125484A (en) 2005-05-19
JP4772302B2 true JP4772302B2 (en) 2011-09-14

Family

ID=34655481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004244946A Expired - Fee Related JP4772302B2 (en) 2003-09-29 2004-08-25 Micro-electromechanical system and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4772302B2 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7709285B2 (en) * 2003-10-31 2010-05-04 Epcos Ag Method of manufacturing a MEMS device and MEMS device
JP4501715B2 (en) * 2005-02-16 2010-07-14 セイコーエプソン株式会社 MEMS element and method for manufacturing MEMS element
JP4724488B2 (en) * 2005-02-25 2011-07-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 Integrated microelectromechanical system
JP2006247815A (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Olympus Corp Mems system and its manufacturing method
JP2007152554A (en) * 2005-05-27 2007-06-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
US7560789B2 (en) 2005-05-27 2009-07-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP2007021713A (en) * 2005-06-17 2007-02-01 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
JP2007000961A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Sony Corp Semiconductor compound device and manufacturing method thereof
US7767543B2 (en) 2005-09-06 2010-08-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing a micro-electro-mechanical device with a folded substrate
US8043950B2 (en) 2005-10-26 2011-10-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5276785B2 (en) * 2005-10-26 2013-08-28 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP4857718B2 (en) * 2005-11-09 2012-01-18 ソニー株式会社 Micromachine mixed electronic circuit device and method for manufacturing micromachine mixed electronic circuit device
JP2007216309A (en) * 2006-02-14 2007-08-30 Seiko Epson Corp Electronic device and its manufacturing method
JP5145688B2 (en) * 2006-10-27 2013-02-20 セイコーエプソン株式会社 Manufacturing method of MEMS / semiconductor composite circuit
JP2015171740A (en) * 2014-03-12 2015-10-01 セイコーエプソン株式会社 Mems device and manufacturing method of the same
US9630836B2 (en) * 2015-09-30 2017-04-25 Mems Drive, Inc. Simplified MEMS device fabrication process

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6508947B2 (en) * 2001-01-24 2003-01-21 Xerox Corporation Method for fabricating a micro-electro-mechanical fluid ejector
JP3668694B2 (en) * 2001-03-19 2005-07-06 株式会社日立製作所 Manufacturing method of semiconductor device
US6835591B2 (en) * 2001-07-25 2004-12-28 Nantero, Inc. Methods of nanotube films and articles
CN1221035C (en) * 2001-08-01 2005-09-28 三菱电机株式会社 Method for making thin-film constitution
JP2003185496A (en) * 2001-12-13 2003-07-03 Mitsubishi Electric Corp Infrared ray detection array and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005125484A (en) 2005-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7081647B2 (en) Microelectromechanical system and method for fabricating the same
JP4772302B2 (en) Micro-electromechanical system and manufacturing method thereof
US9802816B2 (en) MEMS device structure and methods of forming same
US7202764B2 (en) Noble metal contacts for micro-electromechanical switches
JP4658966B2 (en) Method for housing micromechanical element and method for forming micromechanical element
US7663239B2 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
JP4541141B2 (en) Integrated driver process flow
JP4337870B2 (en) MEMS resonator and method for manufacturing MEMS resonator
US7064043B1 (en) Wafer bonded MOS decoupling capacitor
CN102203935A (en) Biocompatible electrodes
JP2010510077A (en) Monolithic IC and MEMS micromachining method
CN107452714B (en) Apparatus and method for forming low resistivity noble metal interconnects
JP3560563B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4317015B2 (en) Metal-to-metal antifuses using carbon-containing antifuse materials
US10927000B2 (en) MEMS structure with an etch stop layer buried within inter-dielectric layer
TW200416947A (en) Method for fabrication of in-laid metal interconnects
TW201113979A (en) Integrated circuit having microelectromechanical system device and method of fabricating the same
US11205591B2 (en) Top via interconnect with self-aligned barrier layer
JP5516903B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US7884430B2 (en) Isolated metal plug process for use in fabricating carbon nanotube memory cells
CN117059605A (en) Semiconductor structure
JP4947065B2 (en) Manufacturing method of MEMS resonator
JP5516904B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
TW202345289A (en) Semiconductor structure with a porous structure
WO2021231819A1 (en) Microelectromechanical device with beam structure over silicon nitride undercut

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070517

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100928

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110531

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110622

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140701

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees