JP2006518672A - ピラー支持されたキャップを使用するmemsデバイスのカプセル化 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)の製造プロセスに関し、詳しくは、シールされたキャビティあるいはカプセル化した可動パーツを有するMEMS(以下、MEMSマイクロ構造体、MEMSデバイス、マイクロ構造体等とも称する)に関する。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
4 窒化ケイ素層
6、8 金属パッド
12、16 犠牲層
14 MEMSマイクロ構造体
15 ビーム部分
18 マスク
19 孔
20 キャップ層
21 ピラー
22 キャビティ
26 シール層
Claims (26)
- マイクロ構造体を収納するためのシールされたキャビティの製造方法であって、
基材を用意すること、
該基材上に1つ以上の犠牲層を付着させること、
該1つ以上の犠牲層を貫き前記基材に達する複数の孔をエッチング成形により創出させること、
前記1つ以上の犠牲層上にキャップ層を付着させ、該付着されたキャップ層が、前記複数の孔内に、該キャップ層を支持する複数のピラーを形成するようにすること、
上記構成の構造にエッチャントを導入して前記1つ以上の犠牲層をエッチング除去し、該エッチャントの導入に際して前記複数のピラー間から犠牲層がエッチング除去されることにより形成される孔を通し、該エッチャントをキャップ層の下方部分に入るように導入させること、
を含む方法。 - キャップ層の上部に、複数のピラー間のエッチング除去された部分をシールするシール層を付着させることを更に含む請求項1の方法。
- 1つ以上の犠牲層を覆ってキャップ層が付着された場合に、犠牲層の一部分が露呈された状態に維持されるようにした請求項1の方法。
- 基材あるいはキャップ層を実質的にエッチング除去することなく、犠牲層をエッチング除去するエッチャントを選択する段階を更に含む請求項1の方法。
- 基材が、上部に絶縁層を付着させたシリコンと、上部に絶縁層を付着させたガリウム砒素と、アルミナと、“シリコンオンインシュレーター”(SOI)と、サファイヤとから成る群から選択される材料から構成されるウェハーであるようにした請求項1の方法。
- 1つ以上の犠牲層がフォトレジストから構成される請求項1の方法。
- フォトレジストがマスクを通して現像されることにより犠牲層を貫く複数の孔が形成され、前記マスクが前記複数の孔の各々の位置を画定するようにした請求項6の方法。
- 複数の孔の各々の位置を画定するマスクを1つ以上の犠牲層を覆って付着させること、犠牲層にエッチャントを導入して複数の孔をエッチング成形すること、マスク層を除去すること、により複数の孔が形成されるようにした請求項1の方法。
- キャップ層の下方のキャビティ内にマイクロ構造体を形成する段階を更に含む請求項1の方法。
- キャップ層の下方のキャビティ内にマイクロ構造体を形成する段階が、1つ以上の犠牲層間に1つ以上の構造材料層を付着させること、該構造材料層を、マイクロ構造体の所望の形状に賦形すること、を含む請求項9の方法。
- マイクロ構造体を基材に結合する最後の犠牲層をエッチング除去するために使用するエッチャントが非液体材料であるようにした請求項10の方法。
- 構造材料層を、マイクロ構造体の所望の形状に賦形することが、構造材料層を覆ってフォトレジスト層を付着させることと、構造材料層をエッチング除去して所望の形状を残すこと、残余のフォトレジスト層を除去すること、を含む請求項10の方法。
- 構造材料層を、マイクロ構造体の所望の形状に賦形することが、フォトレジスト層をパターン成形すること、構造材料層を付着させること、フォトレジスト層を除去すること、を含んでいる請求項10の方法。
- 構造材料がアルミニュームであるようにした請求項10の方法。
- 犠牲層が有機ポリマーから構成される請求項10の方法。
- 有機ポリマーがフォトレジストあるいはポリイミドであるようにした請求項15の方法。
- マイクロ構造体が、該マイクロ構造体を取り巻く全ての犠牲層がエッチング除去された場合に基材から釈放される請求項10の方法。
- マイクロ構造体が異なる材料から作製され、マイクロ構造体を結合する最後の犠牲層を除く犠牲層を除去するためにウェットエッチャントが使用される請求項10の方法。
- 各犠牲層が同じ材料から構成される請求項10の方法。
- エッチャントが酸素プラズマであり、1つ以上の犠牲層の各々がフォトレジストあるいはポリイミドから構成される請求項19の方法。
- 各犠牲層が異なる材料からなり得るようにした請求項10の方法。
- 少なくとも1つの犠牲層がフォトレジストから構成される請求項21の方法。
- フォトレジストから成る犠牲層が最後に除去される請求項22の方法。
- フォトレジストからなる犠牲層が、酸素プラズマ及びオゾンを含む群から選択したエッチャントを使用して除去される請求項23の方法。
- マイクロ構造体を収納するためのシールされたキャビティを製造するための方法であって、
基材を準備すること、
該基材上に第1犠牲層を付着させること、
該第1犠牲層上に任意の所望形状のマイクロ構造体を形成すること、
第1犠牲層上に、前記マイクロ構造体を覆う第2犠牲層を付着させること、
第1犠牲層及び第2犠牲層の何れかあるいは両方を貫いて基材に達する複数の孔をエッチング成形により創出させること、
第2犠牲層の上部にキャップ層を付着させ、該キャップ層が前記複数の孔内に前記キャップ層を支持するピラーを形成するようにすること、
上記構成の構造内にエッチャントを導入することにより前記第1犠牲層及び第2犠牲層の一方あるいは両方をエッチング除去し、該エッチャントの導入に際して前記複数のピラー間から前記第1犠牲層及び第2犠牲層の一方あるいは両方がエッチング除去されることにより形成される孔を通し、該エッチャントをシールされたキャビティに入るように導入させること、
キャップ層の上部にシール層を付着させ、該シール層が第1犠牲層及び第2犠牲層の間部分をシールするようにすること、
を含む方法。 - キャップ層が付着される際に、第1犠牲層及び第2犠牲層の一方あるいは両方の一部分が露出されたままの状態とされるようにした請求項25の方法。
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