JP4352052B2 - マイクロエレクトロメカニカルシステム（ｍｅｍｓ）デバイスならびにそれを生成するシステムおよび方法 - Google Patents
マイクロエレクトロメカニカルシステム（ｍｅｍｓ）デバイスならびにそれを生成するシステムおよび方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4352052B2 JP4352052B2 JP2005518904A JP2005518904A JP4352052B2 JP 4352052 B2 JP4352052 B2 JP 4352052B2 JP 2005518904 A JP2005518904 A JP 2005518904A JP 2005518904 A JP2005518904 A JP 2005518904A JP 4352052 B2 JP4352052 B2 JP 4352052B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal ring
- cap
- packaging portion
- membrane
- present
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 43
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 25
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 16
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 229920006335 epoxy glue Polymers 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 2
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
- B81B7/0032—Packages or encapsulation
- B81B7/0064—Packages or encapsulation for protecting against electromagnetic or electrostatic interferences
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00134—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems comprising flexible or deformable structures
- B81C1/00158—Diaphragms, membranes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/0072—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks of microelectro-mechanical resonators or networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2201/00—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
- B81C2201/01—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
- B81C2201/0174—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate for making multi-layered devices, film deposition or growing
- B81C2201/019—Bonding or gluing multiple substrate layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2203/00—Forming microstructural systems
- B81C2203/01—Packaging MEMS
- B81C2203/0118—Bonding a wafer on the substrate, i.e. where the cap consists of another wafer
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
- H03H2003/027—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks the resonators or networks being of the microelectro-mechanical [MEMS] type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）の分野において、デバイスは、微小な機械装置を使用するかまたは含むことがある。例えば、現在のＭＥＭＳ技術において、圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ）高周波（ＲＦ）フィルタは、薄膜、および、シリコン基板などの支持基板を含む。
特定のＭＥＭＳデバイス、例えば、挿入損失仕様などのＲＦ通信仕様に準拠したＦＢＡＲフィルタは、動作中のＲＦエネルギー損失を最小化することが求められる。このようなデバイスでは、フィルタの動作中にＦＢＡＲ ＲＦフィルタの金属導体と、そのシリコン基板との間の不要な寄生容量により、ＲＦエネルギーが損失することがある。このような金属導体は、フィルタのシリコン基板上部に移されてから、エポキシグルーまたは同様のポリマーなどの薄い誘電層によりシリコン基板から分離されていてもよい。フィルタの全体的なエネルギー損失のほとんどは、金属およびシリコン双方の比較的高い導電性により生じ得る不要な寄生容量に起因する。
ＦＢＡＲ ＲＦフィルタのような特定のＭＥＭＳデバイスは、エネルギーの損失をいくらかでも減らすため、標準的なシリコンの代わりに高抵抗シリコンから生成されることもある。しかしながら、高抵抗シリコンは、従来のシリコンに比べ非常に高価である。
本発明に関する内容は、明細書の結びの部分における特許請求の範囲で明確かつ詳細に示される。また、本発明を最も良く理解するためには、その特徴および効果を伴う構成および実施方法に関し、以下の詳細な説明を添付の図面を参照しながら読むことが望ましい。
説明を簡単かつ明確にするためには、当然のことながら、図面の要素は必ずしもスケールどおり描かれる必要はなく、例えば、いくつかの構成要素の大きさは、明瞭化のため、他の要素に対し誇張して描かれていてもよい。さらに、ここで考慮された適切な参照番号は、一致または類似する要素を示すために図面の中で繰り返し用いられることがある。
本発明では、これに限定されるものではないが、ここで使用される「ＭＥＭＳデバイス」とは、圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ）フィルタ、ＦＢＡＲ高周波（ＲＦ）フィルタ、ＲＦスイッチ、バラクタ、チューナブルキャパシタ、または、他のＭＥＭＳデバイスといった、とりわけ本発明の原理の適用に関係する、あらゆる適切なマイクロエレクトロメカニカルシステムデバイスを含むと理解してよい。また、本発明の例示的実施形態は、低損失ＦＢＡＲ ＲＦフィルタを含んでもよいが、ここでは、本発明の原理を１つのＭＥＭＳデバイスに適用する例としてのみ示す。ただし、これに限定されるわけではなく、本発明の原理は、他の適切なＭＥＭＳデバイスにも適用できる。
また、さらに、ここで使用される「支持基板」とは、例えば膜のような、ＭＥＭＳデバイス、および／または、該ＭＥＭＳデバイスの一部を支持するために用いられるシリコン等のあらゆる適切な基板、材料、構成要素、または、層を含むと理解してよい。
ここでの「上部」および「底部」という用語は、特定の構成要素の相対的な位置または配置を示すか、または、第１および第２の構成要素を例示する目的でのみ使用されることは言うまでもない。前記「上部」および「底部」は、「上部」構成要素が「底部」構成要素の上にあるということを必ずしも示すものではなく、そのような方向および／または構成要素が空間において反転、回転、移動してもよいし、あるいは、斜めの向きまたは位置に配置されるか、水平または垂直に配置されるか、または、同様に修正されてもよい。
本発明の実施例に従い、縮小基板ＭＥＭＳデバイス（ＲＳＭＤ）を生成することができる。本発明の実施例に従うＲＳＭＤを使用することにより、支持基板のエネルギー損失を低減するかまたはなくし、材料コストを引き下げ、あるいは／また、デバイスの厚み等のサイズを縮小するといった利点を得ることができる。
本発明の例示的実施形態によれば、ＲＳＭＤは、第１および第２の面を有する膜と、該膜の前記第1の面に接着された第１のパッケージング部分と、前記膜の前記第２の面に接着された第２の部分とを含むＭＥＭＳデバイスを備えてよい。本発明の実施例によれば、前記ＲＳＭＤは、実質的には支持基板を含まないが、支持基板の痕跡、従来のＭＥＭＳデバイスに比べ比較的少量またはパーセンテージの低い支持基板、研磨またはエッチングされた支持基板、および／または、厚みが縮小された支持基板は含んでよい。
図１は、本発明の例示的実施形態に従う、ＦＢＡＲ ＲＦフィルタとして用いることもできるＲＳＭＤ１１０の概略図である。本発明の実施例において、ＲＳＭＤ１１０は、上部パッケージング部分１０１、および、底部パッケージング部分１０２を含んでよい。上部パッケージング部分１０１は、上部キャップ１２０、および／または、上部シールリング１３０を含んでよい。底部パッケージング部分１０２は、底部キャップ１８０、および／または、底部シールリング１９０を含んでよい。本発明の実施例において、ＲＳＭＤ１１０は、膜１６０、および／または、導体１７０をさらに含むこともある。また、ＲＳＭＤ１１０は、コンタクト１４０、および／または、ウェーハバイア１５０を任意に含んでもよい。
本発明の実施例においては、上部パッケージ部分１０１および底部パッケージング部分１０２のいずれも、例えば従来のＭＥＭＳデバイスを製造する間に使用される支持基板ななど、従来のＭＥＭＳデバイス内に存在するシリコン等の支持基板を含まないことは、当業者には言うまでもないことである。
上部キャップ１２０は、ガラスウェーハ等の絶縁材料で形成することもできる。本発明の例示的実施例においては、これに限定されるものではないが、上部キャップ１２０の厚みは、２５０から６７０ミクロンメートルの範囲、例えば、３５０から４００ミクロンメートルの範囲であってよい。
上部シールリング１３０は、ポリマーまたはフリットガラス等で形成することができ、ＲＳＭＤ１１０、および、その特定の性能要件に適合するよう、成形および／または構成されることもできる。また、本発明の例示的な実施形態においては、これに限定されるものではないが、前記上部シールリング１３０の厚みは、１００から５００ミクロンメートルの範囲であってよい。本発明の例示的な実施形態において注目すべきは、ＲＳＭＤ１１０の効率的動作に適したキャビティを生成するためには、上部シールリング１３０一つで十分である点である。例えば、膜１６０と垂直な軸に沿って該膜１６０を十分に自由に移動（変位振幅）させることができるだけのスペースをもつキャビティを生成することができる。あるいは、２つ以上の上部シールリング１３０を用い、ＲＳＭＤ１１０内に所望のキャビティを得ることもできる。
コンタクト１４０は、金または金合金などの高導電性金属のような適切な導電材料で形成することもできる。コンタクト１４０は、ＲＳＭＤ１１０と任意の外部デバイスおよびまたは回路（図示せず）との接続、および／または、ＲＳＭＤ１１０との信号の送受信のために用いることもできる。本発明の実施例において、コンタクト１４０は、導体１７０と接続するように配置される。あるいはまた、コンタクト１４０は、金属バイアなどの導電バイアを含む１つまたはそれ以上のウェーハバイア１５０を用い、上部キャップ１２０および上部シールリング１３０を通じて延長することもできる。
膜１６０は、ＦＢＡＲデバイスで使用される窒化アルミ二ウムなどの適切な材料、または、他の適切な、例えば圧電材料などで形成してよい。本発明の例示的な実施形態においては、これに限定されるものではないが、膜１６０の厚みは、２から３ミクロンメートルであってよい。さらには、本発明の実施例において、膜１６０は、適切な形状または形に構成され、かつ、特定の実施および／または設計に従い要求され得るような、適切な構成要素を含んでよい。また、本発明の実施例において、膜１６０は、面１６１、および、面１６２を有してもよい。本発明の実施例において、公知の技術である適切な取付けおよび／または結合技術を用い、膜１６０の面１６１は、上部パッケージング部分１０１に結合され、面１６２は、下部パッケージング部分１０２に結合されてよい。
導体１７０は、アルミニウム等の適切な金属で形成することもできる。例えば、本発明の実施例において、導体１７０は、コンタクト１４０および／または他の導電素子（図示せず）を用いることにより、ＲＳＭＤ１１０と、該ＲＳＭＤ１１０を組み込んだ装置および／またはシステムの他の構成要素および／または回路とを接続するために用いることもできる。
底部キャップ１８０は、ガラスウェーハ等の絶縁材料で形成することもできる。本発明の例示的な実施形態においては、これに限定されるものではないが、底部キャップ１８０の厚みは、例えば３５０から４００ミクロンメートルの範囲であってよい。本発明の実施例において注目すべきは、底部キャップ１８０および上部キャップ１２０がどちらも同じ材料で形成されるか、または、異なる材料でも形成され得る点である。また同様に、本発明の実施例において、キャップ１８０および１２０の厚みは、実質的に同じであるか、または、それぞれ異なる厚みであってもよい。
底部シールリング１９０は、ポリマーまたはフリットガラス等の材料で形成し、ＲＳＭＤ１１０およびその特定の性能要件に適合するよう成形および／または構成されることもできる。また、本発明の例示的な実施形態においては、これに限定されるものではないが、底部シールリング１９０の厚みは、１００から５００ミクロンメートルの範囲であってよい。シールリング１３０に関して上述したように、本発明の例示的実施形態においては、ＲＳＭＤ１１０の効率的動作に適したキャビティを生成するためには、下部シールリング１９０一つで十分である。例えば、膜１６０を十分自由に移動（変位振幅）させることができるだけのスペースをもつキャビティを生成することができる。あるいは、所望のキャビティを得るため、ＲＳＭＤ１１０内に２つ以上の下部シールリング１９０を含むことも可能である。
本発明の例示的実施形態においては、上部パッケージング部分１０１および／または下部パッケージング部分１０２は、その間に膜１６０を「挟む」ように、および／または、膜１６０がその平面に対し垂直な方向に共振および／または移動するように、配置、位置決め、および／または、位置合せされることもできる。
上記説明、および／または、図１における概略図は、概ね平坦なＭＥＭＳデバイス、および／または、互いに略平行に配置されたパッケージング部分および／または構成要素を示すこともできるが、本発明がそれに限定されるものでないことは、当業者にとっては当然のことである。本発明の実施例は、平坦でないＭＥＭＳデバイス、および／または、互いに平行または略平行でない構成要素および／またはパッケージング部分を含んでよい。
図２Ａおよび２Ｂも同様に参照する。図２Ａは、本発明の例示的実施形態に従うＲＳＭＤ１１０等のＲＳＭＤを生成するためのプロセスを示す概略フローチャートである。図２Ｂは、プロセスを理解するために役立つ模範的構成要素を示す、図２Ａのプロセスにおける模範的ステップの概略図である。
本発明では、これに限るものではないが、アイテムに関しここで用いられる「生成」とは、とりわけ、アイテムの製造または組立て、予め製造されたアイテムの提供、または、部分的に形成されたアイテムの処理を含むと理解してよい。
図２Ａのブロック２１０で示されるように、プロセスは、ＭＥＭＳデバイスウェーハ２０１を生成することから始まる。本発明の実施例において、ＭＥＭＳデバイスウェーハ２０１は、１つまたはそれ以上のＭＥＭＳデバイス、または、複数のＭＥＭＳデバイスを収容するウェーハを含んでよい。図２Ｂのステップ（１）で示されるように、ＭＥＭＳデバイスウェーハ２０１は、導体１７０、膜１６０、および、ウェーハバイア１５０と同様の、比較的薄いシリコン基板等の基板２９９を含んでよい。
図２Ａのブロック２２０で示されるように、プロセスは、続いて上部パッケージング部分２０２を生成する。前記上部パッケージング部分２０２は、上部キャップウェーハ２５１、および／または、上部シールリング１３０を含んでよい。また、図２Ｂのステップ（２）で示されるように、上記実施の結果である上部パッケージ部分２０２は、上部キャップウェーハ２５１、上部シールリング１３０、および、任意のコンタクト１４０を含んでよい。
図２Ａのブロック２３０で示されるように、プロセスは、続いてＭＥＭＳデバイスウェーハ２０１と上部パッケージング部分２０２とを結合する。この結合は、エポキシグルーまたはフリットガラス結合などを用いることにより、適切な方法で実行される。図２Ｂのステップ（３）で示されるように、上記実施の結果である部分２０３は、上部キャップウェーハ２５１、上部シールリング１３０、コンタクト１４０、ウェーハバイア１５０、膜１６０、導体１７０、および、基板２９９を含んでよい。
本発明の実施例によれば、図２Ａのブロック２４０で示されるように、プロセスは、続いて基板２９９を除去する。本発明の例示的実施形態において、基板２９９は、部分的または全体的にエッチングおよび／または研磨されてよい。本発明は、これに限るものではないが、基板２９９のエッチングおよび／または研磨は、研磨による基板２９９の大雑把な除去、および／または、エッチングによる基板２９９の細部までの除去を含んでよい。あるいはまた、本発明の実施形態に従うエッチングは、例えば六フッ化硫黄（ＳＦ６）など適切なガスを用いた、プラズマ支援エッチング等のドライエッチングにより実行されることもできる。また、図２Ｂのステップ（４）で示されるように、上述の基板除去の結果生じた部分２０４は、膜１６０、上部キャップウェーハ２５１、上部シールリング１３０、導体１７０、コンタクト１４０、および、ウェーハバイア１５０を含んでよい。
図２Ａのブロック２５０で示されるように、プロセスは、続いて下部パッケージング部分２０５を生成する。前記下部パッケージング部分２０５は、下部キャップウェーハ２５２、および／または、下部シールリング１９０を含んでよい。本発明の例示的実施形態では、上部キャップウェーハ２５１とは対照的に、下部キャップウェーハ２５２を介しての挿入または接触は必要ないが、特定の要求事項に従い、そのような設計を任意に用いることは可能である。また、図２Ｂのステップ（５）で示されるように、本発明の実施例において、上述の実施の結果生じた部分である第２のパッケージング部分２０５は、下部キャップウェーハ２５２、および、下部シールリング１９０を含んでよい。
図２Ａのブロック２６０で示されるように、下部パッケージング部分２０５は、上部パッケージング部分２０２に結合されることもできる。この結合は、例えばエポキシグルーまたはフリットガラス結合などを用いた適切な方法で実行してよい。また、前記結合は、膜１６０をその間に「挟む」ように上部パッケージング部分２０２と下部パッケージング部分２０５とを位置合せすることが含まれてよい。本発明の実施例において、膜１６０は、その平面に対し直角の方向に自由に移動および／または共振することも可能である。また、図２Ｂのステップ（６）で示されるように、上述の実施の結果生じた部分２０６は、上部キャップウェーハ２５１、上部シールリング１３０、コンタクト１４０、ウェーハバイア１５０、膜１６０、導体１７０、下部シールリング１９０、および、下部キャップウェーハ２５２を含んでよい。
図２Ａのブロック２７０で示されるように、結合されたウェーハは、公知の技術であるダイシング方法等を用いることにより、複数の個別のダイスに切断される。本発明の例示的実施形態においては、前記ダイシングにより処理されたウェーハは、図２Ｂのステップ（７）で示されるようなＲＳＭＤ２０７および２０８等の、２つまたはそれ以上のＲＳＭＤに分割される。例えば、前記結果として生じたＲＳＭＤ２０８は、上部キャップ１２０、上部シールリング１３０、コンタクト１４０、ウェーハバイア１５０、膜１６０、導体１７０、下部シールリング１９０、および、下部キャップ１８０を含んでよい。
本発明の例示的実施形態においては、図２Ａのプロセスは、異なる順序で実施されてよく、例えば、上部パッケージング部分２０２が下部パッケージング部分２０５の生成およびまたは結合の後に生成および／または結合されてもよいし、その逆もあり得る。 本発明の実施例に従い、１つまたはそれ以上のＲＳＭＤを生成するため、他のプロセスを用いてもよいことは、当業者にとって言うまでもないことである。
次に、図３を参照する。図３は、本発明の例示的実施形態に従い、ＲＳＭＤ１１０等の１つまたはそれ以上のＲＳＭＤを生成するシステム３０５の概略図である。システム３０５は、例えば、除去ユニット３４０と、結合ユニット３３０および３６０と、切断ユニット３７０とを含んでよい。さらに、システム３０５は、フィルタ生成ユニット（ＦＰユニット）３１０、上部キャップ生成ユニット（ＴＰＣデバイス）３２０、および／または、下部キャップ生成ユニット（ＢＣＰ）３５０を任意に含むこともできる。本発明は、これに制限されるものではないが、例えば、システム３０５は、図２Ａを参照して上記詳細に説明されたような生成プロセス、または、本発明の実施形態に従う他の適切な生成プロセスを実行するために用いられてもよい。
除去ユニット３４０は、図２Ａのブロック２４０を参照して上記詳細に説明されたように、例えば基板を研磨および／またはエッチングすることにより、ＭＥＭＳデバイスから基板を除去するためのユニットを含んでよい。切断ユニット３７０は、図２Ａのブロック２７０を参照して上記詳細に説明されたように、例えば結合されたウェーハを別々のダイスおよび／またはフィルタに切断するためのユニットを含んでよい。
結合ユニット３３０は、図２Ａのブロック２３０を参照して上記詳細に説明されたように、例えばＭＥＭＳデバイスウェーハと上部パッケージング部分２０２とを結合するためのユニットを含んでよい。結合ユニット３６０は、図２Ａのブロック２６０を参照して上記詳細に説明されたように、上部パッケージング部分２０２と下部パッケージング部分２０５とを結合するためのユニットを含んでよい。
ＦＰユニット３１０は、図２Ａのブロック２１０を参照して上記詳細に説明されたように、例えばＭＥＭＳデバイスウェーハ２０１を生成するためのユニットを含んでよい。ＴＰＣユニット３２０は、図２Ａのブロック２２０を参照して上記詳細に説明されたように、例えば上部キャップウェーハ２５１を生成するためのユニットを含んでよい。ＢＰＣユニット３５０は、図２Ａのブロック２５０を参照して上記詳細に説明されたように、例えば下部キャップウェーハ２５２を生成するためのユニットを含んでよい。
本発明の実施例において注目すべきは、互いに分離されるかまたは結合されることが可能なユニットおよび／またはサブユニットを含み、かつ、公知の技術である特定の多目的または汎用デバイスを用いて実施することも可能である点である。
以上、本発明の特定の特徴を例示しかつ説明したが、多くの修正、代替、変更、および、同様なことが一般的な当業者にも起こり得る。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でそのような修正および変更をすべて含むことが意図されていると理解できよう。
Claims (9)
- マイクロエレクトロメカニカルシステムデバイスを含むデバイスであって、
前記マイクロエレクトロメカニカルシステムデバイスは、
第１および第２の面を有する膜と、
前記膜の前記第１の面に接着された第１のパッケージング部分と、
前記膜の前記第２の面に接着された第２のパッケージング部分と
を備え、
前記膜は、前記第１のパッケージング部分および前記第２のパッケージング部分の少なくとも一つを用いて形成されるキャビティ内において、移動可能に設けられ、
前記第１のパッケージング部分は、第１のシールリングおよび第１のキャップを有し、前記第１のシールリングの第１の端部は前記膜の第１の面に結合され、前記第１のシールリングの第２の端部は前記第１のキャップに結合され、
前記第２のパッケージング部分は、第２のシールリングおよび第２のキャップを有し、前記第２のシールリングの第１の端部は前記膜の第２の面に結合され、前記第２のシールリングの第２の端部は前記第２のキャップに結合され、
前記キャビティは、前記第１のシールリングおよび前記第２のシールリングにより形成され、
前記膜は圧電材料により形成され、
前記第１のキャップおよび第２のキャップは、ガラスにより形成され、
前記第１のシールリングおよび第２のシールリングは、ポリマーにより形成される
ことを特徴とするデバイス。 - 前記膜の第１の面と前記第１のパッケージング部分との間に形成される第１の導体と、
前記膜の第２の面と前記第２のパッケージング部分との間に形成される第２の導体とをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。 - 圧電薄膜共振器フィルタとして機能することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
- 圧電薄膜共振器高周波フィルタとして機能することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
- 前記第１および第２のパッケージング部分は、シリコンを含まないことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
- 前記膜は、窒化アルミニウムにより形成されることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
- マイクロエレクトロメカニカルシステムデバイスを含むデバイスであって、
前記マイクロエレクトロメカニカルシステムデバイスは、
第１および第２の面を有する膜と、
前記膜の前記第１の面に直接接着された第１のパッケージング部分と、
前記膜の前記第２の面に直接接着された第２のパッケージング部分と
を備え、
前記膜は、前記第１のパッケージング部分および前記第２のパッケージング部分の少なくとも一つを用いて形成されるキャビティ内において、移動可能に設けられ、
前記第１のパッケージング部分は、第１のシールリングおよび第１のキャップを有し、前記第１のシールリングの第１の端部は前記膜の第１の面に結合され、前記第１のシールリングの第２の端部は前記第１のキャップに結合され、
前記第２のパッケージング部分は、第２のシールリングおよび第２のキャップを有し、前記第２のシールリングの第１の端部は前記膜の第２の面に結合され、前記第２のシールリングの第２の端部は前記第２のキャップに結合され、
前記キャビティは、前記第１のシールリングおよび前記第２のシールリングにより形成され、
前記膜は圧電材料により形成され、
前記第１のキャップおよび第２のキャップは、ガラスにより形成され、
前記第１のシールリングおよび第２のシールリングは、ポリマーにより形成される
ことを特徴とするデバイス。 - 前記膜は、窒化アルミニウムにより形成されることを特徴とする、請求項７に記載のデバイス。
- 圧電薄膜共振器フィルタとして機能することを特徴とする、請求項７に記載のデバイス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/401,963 US6894383B2 (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Reduced substrate micro-electro-mechanical systems (MEMS) device and system for producing the same |
| PCT/US2004/007701 WO2004094302A1 (en) | 2003-03-31 | 2004-03-31 | Micro-electro-mechanical systems (mems) device and system and method of producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006521211A JP2006521211A (ja) | 2006-09-21 |
| JP4352052B2 true JP4352052B2 (ja) | 2009-10-28 |
Family
ID=32989568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005518904A Expired - Fee Related JP4352052B2 (ja) | 2003-03-31 | 2004-03-31 | マイクロエレクトロメカニカルシステム（ｍｅｍｓ）デバイスならびにそれを生成するシステムおよび方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6894383B2 (ja) |
| EP (1) | EP1608589A1 (ja) |
| JP (1) | JP4352052B2 (ja) |
| CN (1) | CN1764595B (ja) |
| TW (1) | TWI267490B (ja) |
| WO (1) | WO2004094302A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6894383B2 (en) * | 2003-03-31 | 2005-05-17 | Intel Corporation | Reduced substrate micro-electro-mechanical systems (MEMS) device and system for producing the same |
| EP1469599B1 (en) * | 2003-04-18 | 2010-11-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Air gap type FBAR, duplexer using the FBAR, and fabricating methods thereof |
| US7235750B1 (en) * | 2005-01-31 | 2007-06-26 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Radio frequency MEMS switch contact metal selection |
| US7243833B2 (en) * | 2005-06-30 | 2007-07-17 | Intel Corporation | Electrically-isolated interconnects and seal rings in packages using a solder preform |
| US20080176138A1 (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Park Benjamin Y | Carbon electrodes for electrochemical applications |
| US7851333B2 (en) * | 2007-03-15 | 2010-12-14 | Infineon Technologies Ag | Apparatus comprising a device and method for producing it |
| JP5293147B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2013-09-18 | 富士通株式会社 | 電子部品 |
| KR20150062667A (ko) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 삼성전기주식회사 | Mems용 캡 모듈 및 이를 구비하는 mems 센서 |
| US11257774B2 (en) | 2014-08-31 | 2022-02-22 | Skyworks Solutions, Inc. | Stack structures in electronic devices including passivation layers for distributing compressive force |
| US10756703B2 (en) * | 2016-08-18 | 2020-08-25 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Bulk acoustic wave resonator |
| WO2021012396A1 (zh) * | 2019-07-19 | 2021-01-28 | 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 | Baw谐振器的封装模块及封装方法 |
| KR20230148205A (ko) * | 2021-03-31 | 2023-10-24 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 탄성파 장치 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4426768A (en) | 1981-12-28 | 1984-01-24 | United Technologies Corporation | Ultra-thin microelectronic pressure sensors |
| US5164558A (en) | 1991-07-05 | 1992-11-17 | Massachusetts Institute Of Technology | Micromachined threshold pressure switch and method of manufacture |
| US5415726A (en) * | 1993-12-21 | 1995-05-16 | Delco Electronics Corporation | Method of making a bridge-supported accelerometer structure |
| US5448444A (en) | 1994-01-28 | 1995-09-05 | United Technologies Corporation | Capacitive pressure sensor having a reduced area dielectric spacer |
| AU6250998A (en) * | 1997-01-24 | 1998-08-18 | California Institute Of Technology | Mems valve |
| JP3303777B2 (ja) * | 1998-06-02 | 2002-07-22 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子 |
| AU3108700A (en) * | 1998-12-02 | 2000-06-19 | Massachusetts Institute Of Technology | Integrated palladium-based micromembranes for hydrogen separation and hydrogenation/dehydrogenation reactions |
| US6326682B1 (en) | 1998-12-21 | 2001-12-04 | Kulite Semiconductor Products | Hermetically sealed transducer and methods for producing the same |
| US6638654B2 (en) * | 1999-02-01 | 2003-10-28 | The Regents Of The University Of California | MEMS-based thin-film fuel cells |
| GB0016861D0 (en) * | 2000-07-11 | 2000-08-30 | Univ Cranfield | Improvements in or relating to filters |
| JP2004532743A (ja) * | 2000-10-25 | 2004-10-28 | ワシントン ステート ユニバーシティ リサーチ ファウンデーション | 圧電マイクロトランスデューサ、その使用法および製造法 |
| JP2004523949A (ja) * | 2001-01-18 | 2004-08-05 | インフィネオン テクノロジーズ アクチェンゲゼルシャフト | フィルタデバイスおよびフィルタデバイスを製作する方法 |
| US6635519B2 (en) * | 2002-01-10 | 2003-10-21 | Agere Systems, Inc. | Structurally supported thin film resonator and method of fabrication |
| US6861173B2 (en) * | 2002-10-08 | 2005-03-01 | Sompalli Bhaskar | Catalyst layer edge protection for enhanced MEA durability in PEM fuel cells |
| US6894383B2 (en) * | 2003-03-31 | 2005-05-17 | Intel Corporation | Reduced substrate micro-electro-mechanical systems (MEMS) device and system for producing the same |
-
2003
- 2003-03-31 US US10/401,963 patent/US6894383B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-03-30 TW TW093108756A patent/TWI267490B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-03-31 CN CN2004800081681A patent/CN1764595B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-31 EP EP04724936A patent/EP1608589A1/en not_active Withdrawn
- 2004-03-31 JP JP2005518904A patent/JP4352052B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-31 WO PCT/US2004/007701 patent/WO2004094302A1/en active Application Filing
- 2004-12-09 US US11/007,238 patent/US20050101139A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006521211A (ja) | 2006-09-21 |
| EP1608589A1 (en) | 2005-12-28 |
| TWI267490B (en) | 2006-12-01 |
| WO2004094302A1 (en) | 2004-11-04 |
| CN1764595B (zh) | 2010-08-18 |
| TW200422251A (en) | 2004-11-01 |
| US20040188786A1 (en) | 2004-09-30 |
| US20050101139A1 (en) | 2005-05-12 |
| CN1764595A (zh) | 2006-04-26 |
| US6894383B2 (en) | 2005-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6713314B2 (en) | Hermetically packaging a microelectromechanical switch and a film bulk acoustic resonator | |
| US7830074B2 (en) | Integrated quartz oscillator on an active electronic substrate | |
| TWI461348B (zh) | 微封裝方法及裝置 | |
| TWI239319B (en) | Packaging microelectromechanical structures | |
| EP1761456B1 (en) | Module integrating mems and passive components | |
| JP5610177B2 (ja) | 機能デバイス及びその製造方法 | |
| JP4352052B2 (ja) | マイクロエレクトロメカニカルシステム（ｍｅｍｓ）デバイスならびにそれを生成するシステムおよび方法 | |
| JP4539155B2 (ja) | センサシステムの製造方法 | |
| KR20110062583A (ko) | 고주파용 정전형 스위치 및 그 제조 방법 | |
| JP4825111B2 (ja) | 圧電薄膜デバイスの製造方法 | |
| JP2006201158A (ja) | センサ装置 | |
| JP2014205235A (ja) | 機能デバイス | |
| US9147831B2 (en) | Crystal unit and method for fabricating the same | |
| JP2011091685A (ja) | 圧電デバイス | |
| CN117559957A (zh) | 滤波器及其制备方法 | |
| CN116155224A (zh) | 一种体声波滤波器及其制造方法和电子装置 | |
| JP2006133236A (ja) | センサシステム | |
| CN116216629A (zh) | 一种器件芯片中凹槽及间隙的加工方法 | |
| KR20050032171A (ko) | 소자간 연결라인으로 사용되는 ｍｅｍｓ구조물 및 그 제조방법 | |
| TW200915902A (en) | An integrated quartz oscillator on an active electronic substrate | |
| JP2006126213A (ja) | センサシステム | |
| JP2015056580A (ja) | Ｍｅｍｓデバイス及びｍｅｍｓデバイスの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080722 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081022 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081202 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090324 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090608 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090707 |
|
| 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: 20090727 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4352052 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130731 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |