JP2006147995A - 可変容量素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】可変容量素子は、シリコンなどの半導体基板101の上に絶縁層102を介して備えられ、固定電極103と、固定電極103の上に所定距離離れて対向配置された板状の可動電極104と、可動電極104に一端が接続された複数のばね梁105と、固定電極103の周囲の絶縁層102の上に形成されてばね梁105の他端に接続する複数のアンカー106とを備える。また、この可変容量素子の外周を取り囲むような形で側壁枠110が形成され、この側壁枠110の上に、天井壁111が形成されている。これら側壁枠110と天井壁111とにより、可変容量素子を取り囲む容器が形成されている。
【選択図】 図1
Description
Claims (9)
- 半導体基板の上に形成されて、前記半導体基板の上の所望の領域の外周を取り囲むように形成された側壁枠、及び前記側壁枠に支持されて前記半導体基板の面と対向する板状の天井壁から構成された容器構造と、
前記半導体基板の上の前記領域の内部に形成されて前記容器構造の内部に封止された容量素子とを少なくとも備え、
前記容量素子は、
前記半導体基板の上に固定された固定電極と、
前記固定電極の上に所定距離離間して対向配置された板状の可動電極と、
この可動電極を前記半導体基板の上に支持する支持構造体と
を少なくとも備え、
前記固定電極及び前記可動電極とで平行平板容量が形成されている
ことを特徴とする可変容量素子。 - 請求項1記載の可変容量素子において、
前記側壁枠及び前記天井壁は、金属材料から構成されたものである
ことを特徴とする可変容量素子。 - 請求項1または2記載の可変容量素子において、
前記半導体基板に形成された半導体集積回路と、前記半導体基板の上に形成された絶縁層とを備え、
前記可変容量素子は、前記絶縁層により前記半導体集積回路と分離され、
前記可変容量素子は、前記絶縁層に形成された開口部を介して前記半導体集積回路に接続されている
ことを特徴とする可変容量素子。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の可変容量素子において、
前記固定電極の前記可動電極との対向面に形成された絶縁膜
を備えることを特徴とする可変容量素子。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の可変容量素子において、
前記可動電極の前記固定電極との対向面に形成された第1絶縁膜と、
前記可動電極の前記対向面とは反対側の面に形成された第2絶縁膜と
を備えることを特徴とする可変容量素子。 - 半導体基板の上に所望領域の外周を取り囲むように側壁枠が形成された状態とする工程と、
前記側壁枠の内側の前記半導体基板の上に容量素子が形成され、また、前記側壁枠の内側の領域の空間を埋めるように犠牲層が形成された状態とする工程と、
前記側壁枠及び前記犠牲層の上に、複数の開口を備えて前記半導体基板の面と対向する天井壁が形成された状態とする工程と、
前記天井壁の前記開口を介したエッチングにより前記犠牲層を除去する工程と
を少なくとも備え、
前記容量素子は、
前記半導体基板上に固定された固定電極と、
前記固定電極と所定距離離間して対向配置された平板状の可動電極と、
前記可動電極を前記半導体基板上に支持する支持構造体と
から構成され、
前記固定電極及び前記可動電極とで平行平板容量が形成されている
ことを特徴とする可変容量素子の製造方法。 - 請求項6記載の可変容量素子の製造方法において、
前記半導体基板の上に第1シード層が形成された状態とする第1工程と、
前記第1シード層の上に、メッキ法により第1金属パターンとこれより厚い第2金属パターンが形成された状態とし、この後、露出している前記第1シード層が選択的に除去された状態とする第2工程と、
有機樹脂膜が形成された状態とし、かつこの有機樹脂膜の表面で前記第2金属パターンの上部が露出した状態とすることで、前記第1金属パターンを覆い前記第2金属パターンの上部が露出した第1犠牲層が形成された状態とする第3工程と、
前記第1犠牲層の上に第2シード層が形成された状態とする第4工程と、
前記第2シード層の上に、メッキ法により第3金属パターンとこれより厚い第4金属パターンとが形成された状態とし、この後、露出している前記第2シード層が選択的に除去された状態とする第5工程と、
有機樹脂膜が形成された状態とし、かつこの有機樹脂膜の表面で前記第4金属パターンの上部が露出した状態とすることで、前記第3金属パターンを覆い前記第4金属パターンの上部が露出した第2犠牲層が形成された状態とする第6工程と、
前記第2犠牲層の上に第3シード層が形成された状態とする第7工程と、
前記第3シード層の上に、メッキ法により複数の開口を備える第5金属パターンが形成された状態とし、この後、露出している前記第3シード層が選択的に除去された状態とする第8工程と、
前記第5金属パターンの開口部を介して前記有機樹脂膜を除去するエッチング手段を作用させることで、前記第1犠牲層及び第2犠牲層が除去された状態とする第9工程と、
前記第5金属パターンの上に有機樹脂膜を貼り合わせて前記第5金属パターンの開口部が塞がれた状態とする第10工程と
を少なくとも備える
ことを特徴とする可変容量素子の製造方法。 - 請求項6記載の可変容量素子の製造方法において、
前記半導体基板の上に第1シード層が形成された状態とする第1工程と、
前記第1シード層の上に、メッキ法により第1金属パターンとこれより厚い第2金属パターンが形成された状態とし、この後、露出している前記第1シード層が選択的に除去された状態とする第2工程と、
前記第1金属パターンを覆うように前記半導体基板の上に絶縁層が形成された状態とする第3工程と、
前記絶縁層の上に第2シード層が形成された状態とする第4工程と、
前記第2シード層の上に、メッキ法により第2金属パターンが形成された状態とし、この後、露出している前記第2シード層が選択的に除去された状態とする第5工程と、
有機樹脂膜が形成された状態とし、かつこの有機樹脂膜の表面で前記第2金属パターンの上部が露出した状態とすることで、前記第2金属パターンの上部が露出した第1犠牲層が形成された状態とする第6工程と、
前記第1犠牲層の上に第3シード層が形成された状態とする第7工程と、
前記第3シード層の上に、メッキ法により第3金属パターンとこれより厚い第4金属パターンとが形成された状態とし、この後、露出している前記第3シード層が選択的に除去された状態とする第8工程と、
有機樹脂膜が形成された状態とし、かつこの有機樹脂膜の表面で前記第4金属パターンの上部が露出した状態とすることで、前記第3金属パターンを覆い前記第4金属パターンの上部が露出した第2犠牲層が形成された状態とする第9工程と、
前記第2犠牲層の上に第4シード層が形成された状態とする第10工程と、
前記第4シード層の上に、メッキ法により複数の開口を備える第5金属パターンが形成された状態とし、この後、露出している前記第4シード層が選択的に除去された状態とする第11工程と、
前記第5金属パターンの開口部を介して前記有機樹脂膜を除去するエッチング手段を作用させることで、前記第1犠牲層及び第2犠牲層が除去された状態とする第12工程と、
前記第5金属パターンの上に有機樹脂膜を貼り合わせて前記第5金属パターンの開口部が塞がれた状態とする第13工程と
を少なくとも備える
ことを特徴とする可変容量素子の製造方法。 - 請求項6記載の可変容量素子の製造方法において、
前記半導体基板の上に第1シード層が形成された状態とする第1工程と、
前記第1シード層の上に、メッキ法により第1金属パターンとこれより厚い第2金属パターンが形成された状態とし、この後、露出している前記第1シード層が選択的に除去された状態とする第2工程と、
有機樹脂膜が形成された状態とし、かつこの有機樹脂膜の表面で前記第2金属パターンの上部が露出した状態とすることで、前記第1金属パターンを覆い前記第2金属パターンの上部が露出した第1犠牲層が形成された状態とする第3工程と、
前記第1犠牲層の上の前記第1金属パターンの上部に当たる所定領域に第1無機絶縁膜が形成された状態とする第4工程と、
前記第1犠牲層の上に第2シード層が形成された状態とする第5工程と、
前記第2シード層の上に、メッキ法により第3金属パターンが形成された状態とし、この後、露出している前記第2シード層が選択的に除去された状態とする第6工程と、
有機樹脂膜が形成された状態とし、かつこの有機樹脂膜の表面で前記第3金属パターンの上部が露出した状態とすることで、前記第1無機絶縁膜を覆い前記第3金属パターンの上部が露出した第2犠牲層が形成された状態とする第7工程と、
前記第2犠牲層の上に第3シード層が形成された状態とする第8工程と、
前記第3シード層の上に、メッキ法により第4金属パターンとこれより厚い第5金属パターンとが形成された状態とし、この後、露出している前記第3シード層が選択的に除去された状態とする第9工程と、
前記第4金属パターンの上に第2無機絶縁膜が形成された状態とする第10工程と、
有機樹脂膜が形成された状態とし、かつこの有機樹脂膜の表面で前記第5金属パターンの上部が露出した状態とすることで、前記第4金属パターン及び前記第2無機絶縁膜を覆い前記第5金属パターンの上部が露出した第3犠牲層が形成された状態とする第11工程と、
前記第3犠牲層の上に第4シード層が形成された状態とする第12工程と、
前記第4シード層の上に、メッキ法により複数の開口を備える第6金属パターンが形成された状態とし、この後、露出している前記第4シード層が選択的に除去された状態とする第13工程と、
前記第6金属パターンの開口部を介して前記有機樹脂膜を除去するエッチング手段を作用させることで、前記第1犠牲層,第2犠牲層,及び第3犠牲層が除去された状態とする第14工程と、
前記第6金属パターンの上に有機樹脂膜を貼り合わせて前記第6金属パターンの開口部が塞がれた状態とする第15工程と
を少なくとも備える
ことを特徴とする可変容量素子の製造方法。
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