JP2016503255A - Memsデバイスおよびmemsデバイスのカプセル化方法 - Google Patents
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Abstract
Description
たとえば酸素プラズマが用いられてよい。
AS : 活性な表面
BES : 電子デバイスパターン
KF : コンタクト面
PS : 金属柱状パターン
RS : 金属枠パターン
RL : レジスト層
CV : 空洞
MS : パターニングされたメタライジング部
TS : 担体層
AK : 外部コンタクト部
HS : 気密層
AM0,AM1,AM2 : 別の金属層
SL : 盲穴
GM : 溝パターン
BB : デバイス領域
RA : レジスト層取り付け装置
TA : 担体層取り付け装置
CF : コンタクトホールにおける導電性充填材
Claims (16)
- MEMSデバイスであって、
1つの活性表面を備え、当該活性表面上に電子デバイスパターン(複数)(BES)および当該電子デバイスパターンとの電気的コンタクトのためのコンタクト面(複数)(KF)が配設されている基板(SU)と、
前記コンタクト面上に立っており、かつ前記デバイスパターンより突出している金属の柱状パターン(複数)(PS)と、
前記基板の前記活性表面上に配設されており、かつ前記デバイスパターンを前記柱状パターンと共に包囲する金属の枠パターン(RS)と、
硬化されたレジスト層(RL)であって、前記枠パターン(RS)および前記柱状パターン(PS)が、基板と,枠パターンと,レジスト層との間に1つの空洞(CV)が封止されるように、当該枠パターン(RS)および前記柱状パターン上に戴置され、前記金属パターン(PS,RS)の少なくとも一部が、柱状パターン(PS)および枠パターン(RS)から選択されて、前記基板に向いていない側の前記金属パターンの表面が前記レジスト層によって覆われないように、前記レジスト層の中に深く貫入されているレジスト層と、
前記基板に向いていない側の前記レジスト層の表面または前記レジスト層の上に配設された担体層上に配設されている1つのパターニングされたメタライジング部(MS)であって、前記パターニングされたメタライジング部が、少なくとも、前記MEMSデバイスのコンタクトのためのパターニングされた外部コンタクト部(AK)を形成し、かつ前記レジスト層によっておおわれていない金属パターンと電気的に導通して接続されているメタライジング部と、
を備えることを特徴とするMEMSデバイス。 - 請求項1に記載のMEMSデバイスにおいて、
1つの担体層(TS)が前記レジスト層(RL)の上に配設されており、
前記パターニングされた外部コンタクト部(AK)が、前記担体層の表面上に配設されており、
前記担体層を貫通する貫通接続部(複数)が設けられ、当該貫通接続部は前記外部コンタクト部を前記金属パターンと接続している、
ことを特徴とするMEMSデバイス。 - 請求項1または2に記載のMEMSデバイスにおいて、
1つの気密層が、前記活性表面の反対側にある前記基板の裏面を、前記担体層(TS)に対して密封することを特徴とするMEMSデバイス。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のMEMSデバイスにおいて、
前記基板(SU)は1つの圧電ウェーハであり、
前記デバイスパターン(BES)は1つのインターデジタル変換器を含み、
前記担体層は1つのガラスシートであり、
前記気密層は1つの金属層である、
ことを特徴とするMEMSデバイス。 - MEMSデバイスをウェーハレベルでカプセル化する方法であって、
1つのウェーハの1つの活性表面上に電子デバイスパターン(複数)、および当該電子デバイスパターンに接続されたコンタクト面(複数)が生成され、
前記コンタクト面上に立っている柱状パターン(複数)と、前記デバイスパターンを包囲する1つの枠パターンとを含む金属パターンを前記活性表面上に生成し、
前記金属パターンの表面が1つのグラインディング処理またはフライス加工処理で平坦化され、
1つのレジスト層を用いて1つの担体層が前記金属パターン上に戴置され、
前記レジスト層が硬化される、
ことを特徴とする方法。 - 請求項5に記載の方法において、
前記金属パターン(PS,RS)の一部の上に、前記平坦化の後で、1つの別の金属層(AM)が取り付けられ、
前記担体層(TS)が前記レジスト層(RL)でコーティングされ、前記別の金属層(AM)が取り付けられた前記金属パターンの一部が前記担体層の表面にコンタクトするまで前記レジスト層を貫通するように、前記担体層が前記金属パターン上に戴置される、
ことを特徴とする方法。 - 請求項5または6に記載の方法において、
前記担体層を通って貫通する盲穴(複数)が生成され、当該盲穴の中に少なくとも前記金属パターンの一部の表面が露出され、
1つのパターニングされたコンタクトパターンが、前記ウェーハに向いていない側の前記担体層の表面上に、当該パターニングされたコンタクトパターンが前記盲穴の中に露出された金属パターンと電気的に導通して接続されるように、取り付けられる、
ことを特徴とする方法。 - 請求項5または6に記載の方法において、
前記レジスト層は、前記担体層上に全面的に取り付けられ、
前記金属パターンの少なくとも一部が前記担体層の表面とコンタクトするまで前記レジスト層を貫通するように、前記担体層が前記金属パターン上に戴置され、
前記レジスト層の硬化の後に、レジスト層とウェーハとの間で前記枠パターンで包囲された空洞に前記デバイスパターンが封止されるように、前記担体層が前記レジスト層から除去され、
1つのパターニングされたコンタクトパターンが、前記レジスト層を貫通して、露出した前記金属パターンと電気的に導通して接続されるように、前記ウェーハに向いていない側の前記レジスト層の表面上に取り付けられる、
ことを特徴とする方法。 - 請求項5に記載の方法において、
選択的に前記金属パターンの表面上に、1つのレジスト層が取り付けられ、かつ前記ウェーハが当該レジストを用いて前記担体層上に接着され、
前記担体層を通って貫通する前記盲穴が生成され、当該盲穴の中に前記金属パターンの表面が露出され、
1つのパターニングされたコンタクトパターンが、前記ウェーハに向いていない側の前記担体層の表面上に、当該パターニングされたコンタクトパターンが前記盲穴の中に露出された金属パターンと電気的に導通して接続されるように、取り付けられる、
ことを特徴とする方法。 - 請求項5乃至9のいずれか1項に記載の方法において、
前記デバイスパターンを担持するウェーハの表面において、それぞれ個別のデバイスに付随する1つのデバイスパターンを有する複数のデバイス領域が1つの溝パターンによって互いに分離されるように、前記レジスト層および前記担体層との結合の前に、当該溝パターンが生成されることを特徴とする方法。 - 請求項10に記載の方法において、
前記ウェーハは、前記担体層との結合後、および前記レジスト層の硬化後、その裏面から、前記溝パターンが裏面から露出するまで、かつ前記個別のデバイスの基板が互いに分離されるまで、シニングされることを特徴とする方法。 - 請求項11に記載の方法において、
前記ウェーハは、その裏面から1つの気密層を用いて、前記担体層または前記レジスト層に対して密封され、
前記気密層は、スパッタリング,金属インクのナノジェットおよび/または電解めっきまたは無電解めっきによる金属堆積によって生成される、
ことを特徴とする方法。 - 請求項12に記載の方法において、
前記気密層の取り付けの前に、前記ウェーハの裏面から、当該ウェーハで露出された溝パターンを通ってエッチングによって、金属パターンと前記担体層との接着に利用されていない領域(複数)で、前記レジスト層が取り除かれることを特徴とする方法。 - 請求項5乃至13のいずれか1項に記載の方法において、
UV光に対して透明な1つの担体層が用いられ、
前記レジスト層の前記硬化は、当該担体層を通るUV照射を用いて行われることを特徴とする方法。 - 請求項7乃至14のいずれか1項に記載の方法において、
担体層として金属ライニングが設けられた1つのプラスチックシートが用いられ、
前記コンタクトパターンの生成のために前記金属ライニングがパターニングされ、
前記金属ライニングのパターニングの前または後に、前記盲穴が開放されて、前記金属パターンが前記金属ライニングと電気的に導通して接続される、
ことを特徴とする方法。 - 請求項5乃至15のいずれか1項に記載の方法において、最後に前記デバイスは個々に分離され、ここで個々の前記デバイスの間の前記担体層および/または前記レジスト層が切断されることを特徴とする方法。
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