JP2008119756A - Method for manufacturing micro-machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a micro-machine having excellent switching performance and high reliability in a high yielding ratio. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the micro-machine having movable electrodes having a cantilever structure, includes steps of: preparing a substrate, a step of forming at least a suction electrode on the substrate; forming a first sacrificial layer so as to cover the suction electrode; selectively forming a second sacrificial layer on the first sacrificial layer covering the stepped portion of the suction electrode; forming a movable electrode on the first sacrificial layer and the second sacrificial layer; and removing the first sacrificial layer and the second sacrificial layer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、マイクロマシンの製造方法に関し、特に、カンチレバー構造の電極を有するマイクロマシンスイッチの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a micromachine, and more particularly to a method for manufacturing a micromachine switch having an electrode having a cantilever structure.

従来のマイクロマシンスイッチの製造方法では、まず、基板の上に金属膜をスパッタ法や蒸着法で形成し、フォトリソグラフィとドライエッチングにより、吸引電極、入力側信号線、出力側信号線、および接地電極のパターンを形成する。
次に、金属膜またはフォトレジスト膜を形成した後、パターニングを行い、吸引電極を覆う犠牲層を形成する。犠牲層には、出力側信号線と重なる位置にディンプルが形成される。
次に、犠牲層上にめっき法やスパッタ法で金属膜を形成した後、これをパターニングしてカンチレバー構造の可動電極を形成する。可動電極には、出力側信号線と重なる部分に、接点となる突起部が形成される。
最後に、犠牲層をエッチングで除去する。これにより、入力側信号線と接続され、吸引電極と対向するカンチレバー構造の可動電極を有するマイクロマシンスイッチが完成する。
出尾晋一他“高周波MEMSスイッチの耐電力評価”、電気学会全国大会予稿集 Vol.3、 pp.188、2005. Ronald A Coutu Jr et al “Selecting metal alloy electric contact materials for MEMS switches”, J. Micromech. Microeng. 14 (2004) 1157-1164
In a conventional method of manufacturing a micromachine switch, first, a metal film is formed on a substrate by sputtering or vapor deposition, and suction electrode, input signal line, output signal line, and ground electrode are formed by photolithography and dry etching. The pattern is formed.
Next, after forming a metal film or a photoresist film, patterning is performed to form a sacrificial layer that covers the suction electrode. In the sacrificial layer, dimples are formed at positions overlapping the output side signal lines.
Next, after forming a metal film on the sacrificial layer by plating or sputtering, this is patterned to form a movable electrode having a cantilever structure. The movable electrode is provided with a projecting portion serving as a contact at a portion overlapping the output side signal line.
Finally, the sacrificial layer is removed by etching. Thus, a micromachine switch having a cantilever structure movable electrode connected to the input side signal line and facing the suction electrode is completed.
Shinichi Deo et al. "Evaluation of power durability of high-frequency MEMS switches", Proceedings of the IEEJ National Convention Vol.3, pp.188, 2005. Ronald A Coutu Jr et al “Selecting metal alloy electric contact materials for MEMS switches”, J. Micromech. Microeng. 14 (2004) 1157-1164

従来のマイクロマシンスイッチでは、第1に、可動電極と出力側信号線との接点において接触抵抗が増加して、スイッチがオン状態においても、十分な電流が流れない等の問題があった。
また、第2に、可動電極と出力側信号線とが接点で接触した場合、吸引電極と可動電極が接触し、吸引電極と可動電極が溶着して可動電極が動作しなくなるという問題もあった。
In the conventional micromachine switch, first, there is a problem that a contact resistance increases at a contact point between the movable electrode and the output side signal line, and a sufficient current does not flow even when the switch is turned on.
Second, when the movable electrode and the output-side signal line are in contact with each other at the contact point, the suction electrode and the movable electrode are in contact with each other, and the suction electrode and the movable electrode are welded so that the movable electrode does not operate. .

これに対して発明者らは鋭意研究の結果、第1の問題点は、フォトレジスト膜を犠牲層に用いた場合に発生しており、犠牲層の形成工程において、接点となる突起部が有機汚染されることに起因することがわかった。即ち、フォトレジスト膜を犠牲層として用いた場合、フォトレジストはスピンコーティング法で成膜するので、段差部における被膜性は良好である一方、可動電極となる金属膜は、フォトレジスト上に形成されるため、接点となる突起部は有機材料からなるフォトレジスト膜と接している。従って、犠牲層除去工程で、フォトレジスト膜をアッシング除去しても、突起部の表面には微量の有機物が残存し、可動電極と出力側信号線との接触抵抗が高くなっていた。
また、第2の問題点は、金属膜を犠牲層に用いた場合に発生しており、可動電極と吸引電極との距離が設計値より狭いことに起因することがわかった。即ち、金属膜を犠牲層に用いる場合、一般にスパッタ法や蒸着法により金属膜が形成される。しかしながら、スパッタ法や蒸着法はステップカバレジが悪く、吸引電極の周辺の段差部において、犠牲層が平坦部分に比べて薄くなる。つまり、吸引電極の周辺(段差部近傍)において、吸引電極と可動電極との間隔が狭くなり、スイッチング中に吸引電極と可動電極とが接触し、溶着していた。
On the other hand, as a result of intensive studies, the inventors have found that the first problem occurs when a photoresist film is used as the sacrificial layer. It was found that it was caused by contamination. In other words, when a photoresist film is used as the sacrificial layer, the photoresist is formed by spin coating, so that the film property at the stepped portion is good, while the metal film that becomes the movable electrode is formed on the photoresist. For this reason, the protrusions serving as the contacts are in contact with the photoresist film made of an organic material. Therefore, even if the photoresist film is removed by ashing in the sacrificial layer removing step, a small amount of organic matter remains on the surface of the protrusion, and the contact resistance between the movable electrode and the output side signal line is high.
The second problem occurs when a metal film is used as the sacrificial layer, and it has been found that the distance between the movable electrode and the suction electrode is narrower than the design value. That is, when a metal film is used for the sacrificial layer, the metal film is generally formed by sputtering or vapor deposition. However, the sputtering method and the vapor deposition method have poor step coverage, and the sacrificial layer is thinner than the flat portion at the stepped portion around the suction electrode. That is, in the vicinity of the suction electrode (near the stepped portion), the distance between the suction electrode and the movable electrode is narrowed, and the suction electrode and the movable electrode are in contact with each other and welded during switching.

そこで、本発明は、良好なスイッチング性能を有し、かつ信頼性の高いマイクロマシンを、高い歩留まりで製造する方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a highly reliable micromachine having high switching performance and high yield.

本発明は、カンチレバー構造の可動電極を有するマイクロマシンの製造方法であって、基板を準備する工程と、基板上に、少なくとも吸引電極を形成する工程と、吸引電極を覆うように、第1犠牲層を形成する第1犠牲層形成工程と、吸引電極の段差部を覆う第1犠牲層上に、第2犠牲層を選択的に形成する第2犠牲層形成工程と、第1犠牲層および第2犠牲層の上に可動電極を形成する工程と、第1犠牲層および第2犠牲層を除去する工程とを含むことを特徴とするマイクロマシンの製造方法である。   The present invention is a method of manufacturing a micromachine having a movable electrode having a cantilever structure, the step of preparing a substrate, the step of forming at least a suction electrode on the substrate, and the first sacrificial layer so as to cover the suction electrode A first sacrificial layer forming step for forming the second sacrificial layer, a second sacrificial layer forming step for selectively forming the second sacrificial layer on the first sacrificial layer covering the step portion of the suction electrode, and the first sacrificial layer and the second sacrificial layer. A method of manufacturing a micromachine, comprising: forming a movable electrode on a sacrificial layer; and removing the first sacrificial layer and the second sacrificial layer.

以上のように本発明にかかるマイクロマシンの製造方法では、電極の汚染を防止し、設計通りのサイズを有するマイクロマシンの作製が可能となり、信頼性の高いマイクロマシンを高い製造歩留りで提供することができる。   As described above, in the method for manufacturing a micromachine according to the present invention, the contamination of the electrodes can be prevented, the micromachine having the size as designed can be manufactured, and a highly reliable micromachine can be provided with a high manufacturing yield.

実施の形態1.
図1は、全体が100で表される、本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチの斜視図である。また、図2は、図1に示すマイクロマシンスイッチ100をII−II方向に見た断面図である。
図1、2に示すように、マイクロマシンスイッチ100は、Si等の半導体からなる基板を10含む。基板10の上には、吸引電極101、入力側信号線201、出力側信号線202、および電極パッド206が設けられている。これらの電極は、例えば、Auから形成される。入力側信号線201の上には、吸引電極101と対向するカンチレバー構造の可動電極104が設けられている。出力側信号線202の上部の可動電極104には、突起部105が形成されている。可動電極104は、例えばAuからなる。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view of a micromachine switch according to a first exemplary embodiment of the present invention, which is denoted as 100 as a whole. 2 is a cross-sectional view of the micromachine switch 100 shown in FIG. 1 as viewed in the II-II direction.
As shown in FIGS. 1 and 2, the micromachine switch 100 includes a substrate 10 made of a semiconductor such as Si. On the substrate 10, a suction electrode 101, an input side signal line 201, an output side signal line 202, and an electrode pad 206 are provided. These electrodes are made of, for example, Au. On the input-side signal line 201, a movable electrode 104 having a cantilever structure facing the suction electrode 101 is provided. A protrusion 105 is formed on the movable electrode 104 above the output signal line 202. The movable electrode 104 is made of, for example, Au.

マイクロマシンスイッチ100では、吸引電極101に電圧が印加されると、吸引電極101と可動電極104との間に静電力が発生する。この結果、カンチレバー構造の可動電極104は、吸引電極104方向に移動し、可動電極104の先端部に形成された突起部105が出力側信号線202と接触する。これにより、入力側信号線201と出力側信号線202とが電気的に接続された導通状態となり、マイクロマシンスイッチ100はオン状態となる。   In the micromachine switch 100, when a voltage is applied to the suction electrode 101, an electrostatic force is generated between the suction electrode 101 and the movable electrode 104. As a result, the movable electrode 104 having a cantilever structure moves in the direction of the suction electrode 104, and the protrusion 105 formed at the tip of the movable electrode 104 comes into contact with the output-side signal line 202. As a result, the input side signal line 201 and the output side signal line 202 are electrically connected, and the micromachine switch 100 is turned on.

一方、吸引電極101に電圧を印加するのを中止すると、吸引電極101と可動電極104との間の静電力が消滅する。この結果、カンチレバー構造の可動電極104は、可動電極104の先端部に形成された突起部105は、出力側信号線202から離れる。これにより、入力側信号線201と出力側信号線202とは電気的に切断された非導通状態となり、マイクロマシンスイッチ100はオフ状態となる。   On the other hand, when the voltage application to the suction electrode 101 is stopped, the electrostatic force between the suction electrode 101 and the movable electrode 104 disappears. As a result, in the movable electrode 104 having the cantilever structure, the protrusion 105 formed at the tip of the movable electrode 104 is separated from the output-side signal line 202. As a result, the input side signal line 201 and the output side signal line 202 are electrically disconnected from each other, and the micromachine switch 100 is turned off.

次に、図3〜8を用いて、本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチ100の製造方法について説明する。マイクロマシンスイッチ100の製造方法は、以下の工程1〜7を含む。   Next, a method for manufacturing the micromachine switch 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The manufacturing method of the micromachine switch 100 includes the following steps 1 to 7.

工程1:図3に示すように、例えばノンドープのSiからなる基板10を準備する。続いて、基板10の上に、Auからなる金属層をスパッタ法で成膜する。金属層の膜厚は、例えば500nmである。基板10と金属層の密着性強化のために、基板10上に、Cr層を30nm程度形成した後に、金属層を形成しても良い。続いて、フォトリソグラフィとドライエッチングを用いたパターニングにより、金属層を加工し、吸引電極101、入力側信号線201、出力側信号線202の等を形成する。   Step 1: As shown in FIG. 3, a substrate 10 made of, for example, non-doped Si is prepared. Subsequently, a metal layer made of Au is formed on the substrate 10 by sputtering. The film thickness of the metal layer is, for example, 500 nm. In order to enhance the adhesion between the substrate 10 and the metal layer, the metal layer may be formed after the Cr layer is formed on the substrate 10 to a thickness of about 30 nm. Subsequently, the metal layer is processed by patterning using photolithography and dry etching to form the suction electrode 101, the input-side signal line 201, the output-side signal line 202, and the like.

ここで、基板10の材料には、Siの他に、ガラスやサファイア、低温焼結基板などの導電性の低い基板材料を用いても構わない。また、吸引電極101等を形成する金属層の材料には、Auの他に、Cu、Al、Pt、Ru、Rh等の低抵抗の金属材料、またはそれらの合金を用いても構わない。   Here, as a material of the substrate 10, a substrate material having low conductivity such as glass, sapphire, or a low-temperature sintered substrate may be used in addition to Si. In addition to Au, a low-resistance metal material such as Cu, Al, Pt, Ru, Rh, or an alloy thereof may be used as the material for the metal layer that forms the suction electrode 101 and the like.

工程2:図4に示すように、基板10の表面を覆うように、例えばスパッタ法でCuからなる金属層を形成した後、これをパターニングして第1犠牲層102を形成する。入力側配線層201の上の、可動電極104が形成される領域には、第1犠牲層102が形成されない。第1犠牲層102の膜厚は、例えば2μmであるが、段差部106の上方では膜厚が薄くなっている。   Step 2: As shown in FIG. 4, a metal layer made of Cu is formed by, for example, sputtering so as to cover the surface of the substrate 10, and then patterned to form a first sacrificial layer 102. In the region where the movable electrode 104 is formed on the input side wiring layer 201, the first sacrificial layer 102 is not formed. The film thickness of the first sacrificial layer 102 is, for example, 2 μm, but the film thickness is thin above the step portion 106.

なお、第1犠牲層102の材料には、Cuに代えて、例えばNiやAlのような、ウェットエッチングが可能な他の金属材料を用いても良い。   The first sacrificial layer 102 may be made of another metal material that can be wet etched, such as Ni or Al, instead of Cu.

次に、出力側配線層202の上に第1犠牲層102をパターニングして、ディンプルを形成する。ディンプルの深さは、例えば1μmである。   Next, the first sacrificial layer 102 is patterned on the output-side wiring layer 202 to form dimples. The depth of the dimple is, for example, 1 μm.

工程3:図5に示すように、基板10の表面を覆うように、例えば膜厚が500nm程度のフォトレジスト層203を、スピンコート法やスプレーコート法を用いて形成する。   Step 3: As shown in FIG. 5, a photoresist layer 203 having a film thickness of, for example, about 500 nm is formed by spin coating or spray coating so as to cover the surface of the substrate 10.

工程4:図6に示すように、フォトレジスト層203をパターニングして、段差部106の上方の、第1犠牲層102の傾斜部分を覆うようにフォトレジスト層203を残す。   Step 4: As shown in FIG. 6, the photoresist layer 203 is patterned to leave the photoresist layer 203 so as to cover the inclined portion of the first sacrificial layer 102 above the stepped portion 106.

工程5:図7に示すように、フォトレジスト層203に対して、例えば120℃で10分間の熱処理(ベーク処理)を行うことにより、第1犠牲層102の傾斜部分の上に、角部が丸みを帯びたフォトレジスト層203を残し、これを第2犠牲層103とする。即ち、工程4でパターニングしたフォトレジスト層20は、図6で示したように、基板10の表面に対して略垂直方向の側面を有するが、熱処理することにより、図7に示すような丸みを有する(なめらかな)形状となる。   Step 5: As shown in FIG. 7, the photoresist layer 203 is subjected to a heat treatment (baking treatment) at 120 ° C. for 10 minutes, for example, so that corners are formed on the inclined portion of the first sacrificial layer 102. The rounded photoresist layer 203 is left and this is used as the second sacrificial layer 103. That is, the photoresist layer 20 patterned in the step 4 has side surfaces substantially perpendicular to the surface of the substrate 10 as shown in FIG. 6, but is rounded as shown in FIG. It has a (smooth) shape.

工程6:図8に示すように、全面を覆うように、例えばAuからなる金属層を形成し、これをパターニングして、カンチレバー構造の可動電極104を形成する。金属膜の膜厚は、例えば5μm程度である。金属層の材料には、Auに代えて、Cu、Rh、AuPt等の導電性の良好な材料を用いても構わない。また、金属層の形成には、スパッタ法に加えて、パターンめっき法を用いても良い。なお、パターンめっき法を用いる場合には、第1犠牲層102および第2犠牲層103の上に、Au等からなるシード層を、スパッタ法や蒸着法を用いて形成した後、その上にめっき法により可動電極104を形成する。   Step 6: As shown in FIG. 8, a metal layer made of, for example, Au is formed so as to cover the entire surface, and this is patterned to form a movable electrode 104 having a cantilever structure. The thickness of the metal film is, for example, about 5 μm. As the material for the metal layer, a material having good conductivity such as Cu, Rh, or AuPt may be used instead of Au. In addition to the sputtering method, a pattern plating method may be used for forming the metal layer. In the case of using the pattern plating method, a seed layer made of Au or the like is formed on the first sacrificial layer 102 and the second sacrificial layer 103 by using a sputtering method or an evaporation method, and then plated thereon. The movable electrode 104 is formed by the method.

工程7:最後に、第1犠牲層102と第2犠牲層103を、ウェットエッチングを用いて除去することにより、図2に示す、カンチレバー構造の可動電極104を有するマイクロマシンスイッチ100が完成する。
なお、第1犠牲層102と第2犠牲層103のウェットエッチング後の乾燥工程では、可動電極104が液体の表面張力により基板に付着(この現象は、スティッキングと呼ばれる。)するのを防止するために、例えば、超臨界点乾燥法などを用いて乾燥させる。
Step 7: Finally, the first sacrificial layer 102 and the second sacrificial layer 103 are removed by wet etching, whereby the micromachine switch 100 having the cantilever-structure movable electrode 104 shown in FIG. 2 is completed.
In the drying process after the wet etching of the first sacrificial layer 102 and the second sacrificial layer 103, the movable electrode 104 is prevented from adhering to the substrate due to the surface tension of the liquid (this phenomenon is called sticking). For example, the substrate is dried using a supercritical point drying method or the like.

このように、本実施の形態1にかかる製造方法では、段差部106の上方の第1犠牲層102を覆うように第2犠牲層103を形成し、第1犠牲層102の膜厚と、第2犠牲層103の膜厚との和が、段差部106上と平坦部107上とで略等しくなる。
この結果、吸引電極101と可動電極104との電極間距離は、段差部103の近傍と平坦部107の近傍とで略等しくなる。
As described above, in the manufacturing method according to the first embodiment, the second sacrificial layer 103 is formed so as to cover the first sacrificial layer 102 above the step portion 106, and the film thickness of the first sacrificial layer 102, The sum of the thickness of the two sacrificial layers 103 is substantially equal on the stepped portion 106 and the flat portion 107.
As a result, the distance between the suction electrode 101 and the movable electrode 104 is substantially equal between the vicinity of the stepped portion 103 and the vicinity of the flat portion 107.

特に、第2犠牲層103には、フォトレジスト層等の被覆性の良い材料が用いられるため、段差部106の上方の、傾斜した第1絶縁層102の上にも、第2犠牲層103を形成することができる。また、フォトレジスト層は、複雑なドライエッチング工程等を用いることなくリソグラフィ法を用いて容易にかつ高精度でパターニングできるため、製造コストの低減も可能となる。   In particular, since the second sacrificial layer 103 is made of a material having good coverage such as a photoresist layer, the second sacrificial layer 103 is also formed on the inclined first insulating layer 102 above the stepped portion 106. Can be formed. In addition, since the photoresist layer can be easily and accurately patterned using a lithography method without using a complicated dry etching process, the manufacturing cost can be reduced.

図10、11は、全体が200で表される、従来構造のマイクロマシンスイッチの断面図であり、図1のII−II方向と同一方向に見た断面図である。
従来のマイクロマシンスイッチ200の製造工程では、犠牲層は、金属膜またはフォトレジスト膜から形成される1層構造である。このため、段差部106の近傍において、犠牲層の膜厚が薄くなる。このため、図9に示すように、吸引電極107の周囲(段差部106)において、吸引電極107と可動電極104との距離が、他の部分に比較して狭くなる。
FIGS. 10 and 11 are cross-sectional views of a micromachine switch having a conventional structure, which is generally indicated by 200, and is a cross-sectional view seen in the same direction as the II-II direction of FIG.
In the manufacturing process of the conventional micromachine switch 200, the sacrificial layer has a single-layer structure formed from a metal film or a photoresist film. For this reason, the thickness of the sacrificial layer is reduced in the vicinity of the stepped portion 106. For this reason, as shown in FIG. 9, the distance between the suction electrode 107 and the movable electrode 104 is narrower around the suction electrode 107 (step 106) than in other portions.

この結果、図11に示すように、吸引電極107で可動電極104を引き寄せた導通状態において、吸引電極107と可動電極104とが接触しやすく、吸引電極107と可動電極104が溶着して可動電極107が動作しなくなるという問題が発生する。   As a result, as shown in FIG. 11, in the conductive state in which the movable electrode 104 is attracted by the suction electrode 107, the suction electrode 107 and the movable electrode 104 are easily in contact with each other, and the suction electrode 107 and the movable electrode 104 are welded to each other. There arises a problem that 107 does not operate.

これに対して、本実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチ100では、図2に示すように、吸引電極107と可動電極104との距離が、段差部106近傍においても他の部分と略同一となる。この結果、可動電極104が吸引された導電状態においても、吸引電極107と可動電極104とは接触せず、溶着による故障を防止でき、信頼性の高いマイクロマシンスイッチ100の提供が可能となる。   On the other hand, in the micromachine switch 100 according to the first embodiment, as shown in FIG. 2, the distance between the suction electrode 107 and the movable electrode 104 is substantially the same as that of other portions even in the vicinity of the step portion 106. . As a result, even in the conductive state in which the movable electrode 104 is attracted, the suction electrode 107 and the movable electrode 104 are not in contact with each other, a failure due to welding can be prevented, and the highly reliable micromachine switch 100 can be provided.

また、本実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチ100では、突起部105が接触する第1犠牲層102が金属からなるため、突起部105の先端が有機物で汚染されず、突起部105と出力側信号線202が接触する導通状態において、接触抵抗が小さくなり、良好なスイッチング特性を得ることができる。   Further, in the micromachine switch 100 according to the first embodiment, since the first sacrificial layer 102 with which the protrusion 105 comes into contact is made of metal, the tip of the protrusion 105 is not contaminated with organic matter, and the protrusion 105 and the output side signal are not contaminated. In a conductive state where the line 202 is in contact, the contact resistance is reduced, and good switching characteristics can be obtained.

実施の形態2.
本発明の実施の形態2にかかるマイクロマシンスイッチ100の製造方法では、第2犠牲層103の材料について、フォトレジストに代えて、塗布成膜式のシリコン酸化膜(SOG : Spin On Glass)を用いる。他の工程は、上述の実施の形態1の場合と同様である。
Embodiment 2. FIG.
In the method for manufacturing the micromachine switch 100 according to the second embodiment of the present invention, a coating-deposited silicon oxide film (SOG: Spin On Glass) is used as the material of the second sacrificial layer 103 instead of the photoresist. Other steps are the same as those in the first embodiment.

このように、フォトレジストに代えて、SOGを用いて第2絶縁層103を形成することにより、突起部105が有機汚染される可能性を更に低減することができ、良好なスイッチング特性を有するマイクロマシンスイッチの提供が可能となる。   As described above, by forming the second insulating layer 103 using SOG instead of the photoresist, the possibility of organic contamination of the protrusion 105 can be further reduced, and the micromachine having good switching characteristics. A switch can be provided.

また、SOGは、フォトレジストと比較して耐熱性が高いため、スパッタ法を用いたシード層の形成時(図8に示す工程6)に、基板10の温度を上げることが可能となる。この場合、突起部105を被覆するシード層がより安定で緻密な膜となり、更に、突起部105と出力側信号線202との接触抵抗が低減でき、良好なスイッチング特性を有するマイクロマシンスイッチの提供が可能となる。   In addition, since SOG has higher heat resistance than a photoresist, the temperature of the substrate 10 can be raised during the formation of a seed layer using a sputtering method (step 6 shown in FIG. 8). In this case, the seed layer covering the protrusion 105 becomes a more stable and dense film, and further, the contact resistance between the protrusion 105 and the output-side signal line 202 can be reduced, and a micromachine switch having good switching characteristics can be provided. It becomes possible.

本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチの斜視図である。It is a perspective view of the micromachine switch concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチの断面図である。It is sectional drawing of the micromachine switch concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチの製造工程の断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing process of the micromachine switch concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチの製造工程の断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing process of the micromachine switch concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチの製造工程の断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing process of the micromachine switch concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチの製造工程の断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing process of the micromachine switch concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチの製造工程の断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing process of the micromachine switch concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチの製造工程の断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing process of the micromachine switch concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかるマイクロマシンスイッチの断面図である。It is sectional drawing of the micromachine switch concerning Embodiment 1 of this invention. 従来のマイクロマシンスイッチの断面図である。It is sectional drawing of the conventional micromachine switch. 従来のマイクロマシンスイッチの断面図である。It is sectional drawing of the conventional micromachine switch.

符号の説明Explanation of symbols

10 基板、100 マイクロマシンスイッチ、101 吸引電極、102 第1の犠牲層、103 第2の犠牲層、104、可動電極、105 ディンプル(可動電極形成後は接点)、106 吸引電極の段差部分、201 入力側信号線、202 出力側信号線、206 電極パッド。   10 Substrate, 100 Micromachine Switch, 101 Suction Electrode, 102 First Sacrificial Layer, 103 Second Sacrificial Layer, 104, Movable Electrode, 105 Dimple (Contact after Movable Electrode Formation), 106 Stepped Part of Suction Electrode, 201 Input Side signal line, 202 Output side signal line, 206 Electrode pad.

Claims (5)

カンチレバー構造の可動電極を有するマイクロマシンの製造方法であって、
基板を準備する工程と、
該基板上に、少なくとも吸引電極を形成する工程と、
該吸引電極を覆うように、第1犠牲層を形成する第1犠牲層形成工程と、
該吸引電極の段差部を覆う該第1犠牲層上に、第2犠牲層を選択的に形成する第2犠牲層形成工程と、
該第1犠牲層および該第2犠牲層の上に該可動電極を形成する工程と、
該第1犠牲層および該第2犠牲層を除去する工程とを含むことを特徴とするマイクロマシンの製造方法。
A method of manufacturing a micromachine having a movable electrode with a cantilever structure,
Preparing a substrate;
Forming at least a suction electrode on the substrate;
A first sacrificial layer forming step of forming a first sacrificial layer so as to cover the suction electrode;
A second sacrificial layer forming step of selectively forming a second sacrificial layer on the first sacrificial layer covering the step portion of the suction electrode;
Forming the movable electrode on the first sacrificial layer and the second sacrificial layer;
And a step of removing the first sacrificial layer and the second sacrificial layer.
上記第1犠牲層形成工程が、上記基板の表面に平行な平坦部分と、上記段差部を覆う該基板の表面に対して傾斜した傾斜部分とを含む上記第1犠牲層を形成する工程であり、
上記第2犠牲層形成工程が、該傾斜部分上に、上記第2犠牲層を選択的に形成する工程であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロマシンの製造方法
The first sacrificial layer forming step is a step of forming the first sacrificial layer including a flat portion parallel to the surface of the substrate and an inclined portion inclined with respect to the surface of the substrate covering the stepped portion. ,
2. The method of manufacturing a micromachine according to claim 1, wherein the second sacrificial layer forming step is a step of selectively forming the second sacrificial layer on the inclined portion.
上記第2犠牲層形成工程が、上記第2犠牲層を熱処理して該第2犠牲層の表面をなめらかにする工程を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のマイクロマシンの製造方法。   3. The method of manufacturing a micromachine according to claim 1, wherein the second sacrificial layer forming step includes a step of heat-treating the second sacrificial layer to smooth the surface of the second sacrificial layer. 上記第1犠牲層が、Cu、Ni、およびAlからなる群から選択される金属材料からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロマシンの製造方法。   The method for manufacturing a micromachine according to claim 1, wherein the first sacrificial layer is made of a metal material selected from the group consisting of Cu, Ni, and Al. 上記第2犠牲層が、フォトレジスト、およびSOGからなる群から選択される材料からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロマシンの製造方法。   The method of manufacturing a micromachine according to claim 1, wherein the second sacrificial layer is made of a material selected from the group consisting of a photoresist and SOG.
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