JP5290911B2 - Microresonator and method for manufacturing the same - Google Patents
Microresonator and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5290911B2 JP5290911B2 JP2009189003A JP2009189003A JP5290911B2 JP 5290911 B2 JP5290911 B2 JP 5290911B2 JP 2009189003 A JP2009189003 A JP 2009189003A JP 2009189003 A JP2009189003 A JP 2009189003A JP 5290911 B2 JP5290911 B2 JP 5290911B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resonator
- metal pattern
- substrate
- electrode
- spring beam
- 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
Images
Landscapes
- Micromachines (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、MEMS技術による微小振動子およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a micro vibrator by MEMS technology and a manufacturing method thereof.
近年、MEMS(Micro Electro Mechanical System)と呼ばれるマイクロマシンや、MEMSを組み込んだ電子部品の開発が盛んに行われている。このMEMSは、半導体基板などのウエハ上に薄膜を形成し、この薄膜を加工する半導体集積回路の製造技術を基本としている。MEMS素子の特徴は、機械的構造の一部として可動構造が構成されていることである。可動構造の動作は、可動構造と可動構造と隔てて配置された固定構造に設けられた電極間のクーロン力により行われる。 In recent years, micromachines called MEMS (Micro Electro Mechanical System) and electronic parts incorporating MEMS have been actively developed. This MEMS is based on a manufacturing technique of a semiconductor integrated circuit in which a thin film is formed on a wafer such as a semiconductor substrate and this thin film is processed. The feature of the MEMS element is that the movable structure is configured as a part of the mechanical structure. The operation of the movable structure is performed by the Coulomb force between the electrodes provided in the fixed structure arranged to be separated from the movable structure.
このようなMEMS技術を用いて作製された微小振動素子は、他の半導体デバイスとの集積化が可能であり、振動素子の専有面積が小さく、高いQ値を実現できることなどの特徴を備えている。これらの特徴から、MEMS技術による微小振動子は、無線通信MEMSデバイスであるRF−MEMSデバイス、特に、フィルタ,発振器,ミキサなどを構成するための共振子(レゾネータ)としての利用が研究機関から提案されている。 The micro-vibration element manufactured using such a MEMS technology can be integrated with other semiconductor devices, has a feature that the exclusive area of the vibration element is small, and a high Q value can be realized. . From these features, research institutes have proposed that micro-vibrators based on MEMS technology be used as RF-MEMS devices, which are wireless communication MEMS devices, and in particular as resonators for configuring filters, oscillators, mixers, etc. Has been.
上述した共振子について、図6の平面図を用いて簡単に説明する。共振子は、例えば、酸化膜などの絶縁膜が形成されたシリコン基板などの基板601の上に、支持体となる一対の電極端子609および電極端子609に連結する一対の連結部608を備える。また、これらの連結部608により基板601の上に離間して支持された可動電極605を備える。また、可動電極605は、一対の固定電極610に挟まれて配置されている。固定電極610には、電極端子627が接続している。可動電極605とこの両脇の固定電極610との対向する側面には、互いの凹部に互いの櫛歯部が入り込むように配置された櫛状部を備えている。
The above-described resonator will be briefly described with reference to the plan view of FIG. The resonator includes, for example, a pair of
このような共振子は、一方の固定電極610の電極端子627と、可動電極605に連結部608を介して接続する電極端子609との間に交流電圧を印加することにより、固定電極610と、可動電極605との間に静電引力(クーロン力)を発生させ、図6の矢印の方向に可動電極605を振動させる。連結部608がばね梁となり、可動電極605が振動する。可動電極605の振動する方向は、可動電極605から見て固定電極610が配置されている方向であり、この例の場合、連結部608が延在する方向に対して垂直な方向である。
Such a resonator is formed by applying an AC voltage between an
このとき可動電極605を支持している連結部608のバネ定数と、可動電極605の質量とによって決定される共振周波数と、入力した交流電圧の周波数が一致したところで共振現象が生じ、他方の固定電極610から共振周波数が出力されることで共振子として機能する。
At this time, a resonance phenomenon occurs when the resonance frequency determined by the spring constant of the connecting
ところで、上述したように共振子の共振周波数は、可動電極に支持されたバネのバネ定数と可動電極の質量とによって決定される。このため、入力される信号に対し、構造パラメータに対応した特定の共振周波数しか得られず、また、共振子を形成した後では、共振周波数を変更することができない。 By the way, as described above, the resonance frequency of the resonator is determined by the spring constant of the spring supported by the movable electrode and the mass of the movable electrode. For this reason, only a specific resonance frequency corresponding to the structural parameter can be obtained for the input signal, and the resonance frequency cannot be changed after the resonator is formed.
共振子をフィルタとして用いる場合、単一の周波数の信号を通過させるだけではなく、複数の周波数帯域から特定の周波数帯域を切り替えて通過させ、また、広い帯域にわたる信号を通過させるなどの透過特性が重要となる。 When using a resonator as a filter, not only allows a single frequency signal to pass through, but also allows a specific frequency band to be switched from a plurality of frequency bands and allows transmission characteristics such as passing a signal over a wide band. It becomes important.
しかしながら、前述したMEMS技術による共振器では、上述したように構造パラメータにより決定される共振周波数による単一の周波数の信号を通過させるものがほとんどであり、複数の周波数帯域から特定の周波数帯域を切り替えて通過させ、また、広い帯域にわたる信号を通過させることが困難であった。 However, as described above, most of the resonators based on the MEMS technology allow a single frequency signal to pass through the resonance frequency determined by the structural parameter as described above, and a specific frequency band is switched from a plurality of frequency bands. In addition, it is difficult to pass a signal over a wide band.
これに対し、構造パラメータが異なる複数の共振子を用い、これにより複数の共振周波数に対応可能な技術が知られている。しかしながら、このような方法では、前述したような構成を基本とする複数の共振子を配置して用いることになり、専有面積が大きくなる。これでは、本来MEMSが得意とする小型化が可能という特徴に、矛盾しており、問題となる。 On the other hand, a technique is known in which a plurality of resonators having different structural parameters are used, and thereby a plurality of resonance frequencies can be handled. However, in such a method, a plurality of resonators based on the above-described configuration are arranged and used, and the exclusive area increases. This contradicts the characteristic that the size reduction which is originally good at MEMS is possible and causes a problem.
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、MEMS技術により形成される1つの共振子で、複数の周波数帯域や広い周波数帯域にわたった所望の共振周波数が得られるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a desired resonance frequency over a plurality of frequency bands and a wide frequency band can be obtained with one resonator formed by the MEMS technology. The purpose is to be able to.
本発明に係る微小共振子は、基板の上に離間して配置された共振子可動電極と、一端が共振子可動電極の一方の対向する側面に各々連結して同一直線上に配置される一対の導電性を有する直線状の共振子ばね梁と、各々の共振子ばね梁を基板の上に離間して支持する共振子ばね梁の他端に連結する一対の電極端子と、共振子可動電極の他方の両側面の側の基板上に固定された一対の共振子固定電極と、共振子ばね梁の側部に接触する状態に、基板の平面に平行な平面内で移動可能とされたロッドと、基板の上に離間して配置され、ロッドに連結してロッドを移動させる静電アクチュエータと、基板の上に離間して配置され、静電アクチュエータに連結するばね梁と、このばね梁を基板の上に支持するアンカーと、静電アクチュエータを共振子ばね梁の方に変位させるための固定電極とを少なくとも備える。 The microresonator according to the present invention includes a resonator movable electrode disposed on a substrate and a pair of one end disposed on the same straight line with one end connected to one opposing side surface of the resonator movable electrode. A linear resonator spring beam having electrical conductivity, a pair of electrode terminals connected to the other end of the resonator spring beam for supporting each resonator spring beam spaced apart on the substrate, and a resonator movable electrode A pair of resonator fixed electrodes fixed on the substrate on the other both side surfaces of the rod, and a rod movable in a plane parallel to the plane of the substrate so as to be in contact with the side of the resonator spring beam An electrostatic actuator that is spaced apart on the substrate and is connected to the rod to move the rod; a spring beam that is spaced apart on the substrate and is coupled to the electrostatic actuator; and An anchor that supports the substrate and an electrostatic actuator It comprises at least a fixed electrode for displacing towards the beam.
上記微小共振子において、各々の共振子ばね梁に対して複数のロッドを備えるようにしてもよい。 In the microresonator, a plurality of rods may be provided for each resonator spring beam.
また、本発明に係る微小共振子の製造方法は、基板上に各々離間して配置された2つの電極端子、およびこれら電極端子を結ぶ線分を挟む箇所の基板上に固定された一対の共振子固定電極を形成する第1工程と、電極端子の各々に連結する一対の導電性を有する直線状の共振子ばね梁、これら共振子ばね梁に一方の対向する側面に各々連結して支持されて基板の上に離間して配置された共振子可動電極、および共振子ばね梁の側部に接触する状態に、基板の平面に平行な平面内で移動可能とされたロッドを形成する第2工程とを備え、共振子固定電極は、共振子可動電極の他方の両側面の側の基板上に形成する。 In addition, the method of manufacturing a microresonator according to the present invention includes a pair of resonances fixed on a substrate at two electrode terminals that are spaced apart from each other on the substrate and a line segment that connects the electrode terminals. A first step of forming a child fixed electrode, a pair of conductive linear resonator spring beams connected to each of the electrode terminals, and the resonator spring beams connected to one opposing side surface and supported. And a resonator movable electrode spaced apart on the substrate and a second rod that is movable in a plane parallel to the plane of the substrate in contact with the side of the resonator spring beam. And the resonator fixed electrode is formed on the substrate on the other side surface of the resonator movable electrode.
上記微小共振子の製造方法において、第1工程では、基板の上に金属から構成された第1シード層を形成し、メッキ法により第1シード層の上に第1金属パターンおよび第2金属パターンを形成し、第1金属パターンおよび第2金属パターンをマスクとして第1シード層を選択的にエッチングすることで、第1金属パターンとこの下の第1シード層からなる電極端子、および第2金属パターンとこの下の第1シード層からなる共振子固定電極を形成し、第2工程では、電極端子および共振子固定電極の側方を充填する犠牲層を基板の上に形成し、犠牲層,電極端子,および共振子固定電極の上面に金属から構成された第2シード層を形成し、メッキ法により第2シード層の上に、第3金属パターン,第4金属パターン,および第5金属パターンを形成し、第3金属パターン,第4金属パターン,および第5金属パターンをマスクとして第2シード層を選択的にエッチングし、犠牲層を除去することで、第3金属パターンとこの下の第2シード層からなる共振子ばね梁、第4金属パターンとこの下の第2シード層からなる共振子可動電極、および第5金属パターンとこの下の第2シード層からなるロッドを形成する。 In the method for manufacturing a microresonator, in the first step, a first seed layer made of metal is formed on a substrate, and a first metal pattern and a second metal pattern are formed on the first seed layer by plating. And the first seed layer is selectively etched using the first metal pattern and the second metal pattern as a mask, so that an electrode terminal comprising the first metal pattern and the first seed layer thereunder, and a second metal A resonator fixed electrode comprising a pattern and a first seed layer below the pattern is formed. In a second step, a sacrificial layer filling the electrode terminals and the sides of the resonator fixed electrode is formed on the substrate, A second seed layer made of metal is formed on the upper surfaces of the electrode terminal and the resonator fixed electrode, and a third metal pattern, a fourth metal pattern, and a fifth metal pattern are formed on the second seed layer by plating. The second seed layer is selectively etched using the third metal pattern, the fourth metal pattern, and the fifth metal pattern as a mask, and the sacrificial layer is removed. A resonator spring beam made of two seed layers, a resonator movable electrode made of a fourth metal pattern and a second seed layer below the fourth metal pattern, and a rod made of a fifth metal pattern and the second seed layer therebelow are formed.
以上説明したように、本発明によれば、共振子ばね梁の側部に接触する状態に、基板の平面に平行な平面内で移動可能とされたロッドを備えるようにしたので、MEMS技術により形成される1つの共振子で、複数の周波数帯域や広い周波数帯域にわたった所望の共振周波数が得られるようになるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the rod that is movable in a plane parallel to the plane of the substrate is provided in contact with the side portion of the resonator spring beam. An excellent effect is obtained that a desired resonance frequency can be obtained over a plurality of frequency bands or a wide frequency band with a single resonator formed.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。まず、図1Aは、本発明の実施の形態における微小共振子の構成例を示す平面図である。また、図1B,図1C,図1D,および図1Eは、この実施の形態における微小共振子の構成例を示す断面図である。なお、図1Bは、図1Aのbb’線の断面であり、図1Cは、図1Aのcc’線の断面であり、図1Dは、図1Aのdd’線の断面であり、図1Eは、図1Aのee’線の断面である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1A is a plan view showing a configuration example of a microresonator according to an embodiment of the present invention. 1B, FIG. 1C, FIG. 1D, and FIG. 1E are sectional views showing a configuration example of the microresonator in this embodiment. 1B is a cross section taken along line bb ′ in FIG. 1A, FIG. 1C is a cross section taken along line cc ′ in FIG. 1A, FIG. 1D is a cross section taken along line dd ′ in FIG. 1A, and FIG. FIG. 1B is a cross section taken along line ee ′ of FIG. 1A.
本実施の形態における微小共振子は、シリコンなどの半導体からなる基板101の上に層間絶縁層102、さらに層間絶縁層102の上に層間絶縁層103を備える。また、層間絶縁層103(基板101)の上に離間して配置された共振子可動電極105と、一端が共振子可動電極105の一方の対向する側面に各々連結して同一直線上に配置される一対の導電性を有する直線状の共振子ばね梁108と、各々の共振子ばね梁108を層間絶縁層103の上に離間して支持する共振子ばね梁108の他端に連結する一対の電極端子109と、共振子可動電極105の他方の両側面の側の層間絶縁層103に固定された一対の共振子固定電極110とを備える。
The microresonator in this embodiment includes an interlayer insulating
また、共振子固定電極110には、電極端子127が接続している。また、共振子可動電極105とこの両脇の共振子固定電極110との対向する側面には、互いの凹部に互いの櫛歯部が入り込むように配置された櫛状部を備えている。
Further, an
共振子可動電極105は、共振子可動電極105から見て共振子固定電極110が配置されている方向に変位(振動)可能とされている。この例の場合、共振子可動電極105の振動方法は、共振子ばね梁108が延在する方向に対して垂直な方向である。
The resonator
加えて、本実施の形態における微小振動子は、共振子ばね梁108の側部に、静電アクチュエータ106および静電アクチュエータ107を備える。本例では、層間絶縁層103の平面上で、各々の共振子ばね梁108を挟むように、共振子ばね梁108の側部に2つの静電アクチュエータ106および2つの静電アクチュエータ107を備える。一方の共振子ばね梁108においては、この側方において、2つの静電アクチュエータ106が対向して配置され、他方の共振子ばね梁108においても、この側方において、2つの静電アクチュエータ107が対向して配置されている。
In addition, the micro vibrator according to the present embodiment includes an
静電アクチュエータ106は、ばね梁111に連結し、ばね梁111は、アンカー112に連結している。アンカー112は、層間絶縁層103の上に固定されており、固定されたアンカー112にばね梁111が変形可能な状態で層間絶縁層103の上方に支持されている。また、静電アクチュエータ106は、ばね梁111に連結することで、ばね梁111と同様に、層間絶縁層103の上方に支持されている。このようにして支持されている静電アクチュエータ106は、ばね梁111が変形(弾性変形)することで、基板101の平面に対して略平行な平面内で、アンカー112から離れる方向、言い換えると、アンカー112からみて共振子ばね梁108が配置されている方向に変位可能とされている。
The
また、静電アクチュエータ106は、ばね梁111の連結側に対向する側面、言い換えると、ばね梁111の共振子ばね梁108の側の中央部に、ロッド113を備える。ロッド113は、先端部が先細りの形状となっている。また、静電アクチュエータ106のロッド113形成側には、所定距離離間して固定電極115が形成されている。本実施の形態では、静電アクチュエータ106の側部に対向し、ロッド113の両脇に2つの固定電極115を備えている。なお、静電アクチュエータ106および固定電極115は、これらの対向する側面に各々櫛歯部114および櫛歯部115aを備え、各々の櫛歯の間の凹部に互いの櫛歯部が入り込むように配置されている。
In addition, the
また、1つの静電アクチュエータ106に対して設けられている2つの固定電極115は、接続孔118を介して層間絶縁層103の下に形成されている層間配線117に接続している。また、層間配線117は、駆動電極端子116に接続している。従って、2つの固定電極115は、駆動電極端子116に接続している。
Further, two fixed
また、静電アクチュエータ107は、ばね梁119に連結し、ばね梁119は、アンカー120に連結している。アンカー120は、層間絶縁層103の上に固定されており、固定されたアンカー120にばね梁119が変形可能な状態で層間絶縁層103の上方に支持されている。また、静電アクチュエータ107は、ばね梁119に連結することで、ばね梁119と同様に、層間絶縁層103の上方に支持されている。このようにして支持されている静電アクチュエータ107は、ばね梁119が変形(弾性変形)することで、基板101の平面に対して略平行な平面内で、アンカー120から離れる方向、言い換えると、アンカー120からみて共振子ばね梁108が配置されている方向に変位可能とされている。
The
また、静電アクチュエータ107は、ばね梁119の連結側に対向する側面、言い換えると、ばね梁119の共振子ばね梁108の側の中央部に、ロッド121を備える。ロッド121は、先端部が先細りの形状となっている。また、静電アクチュエータ107のロッド121形成側には、所定距離離間して固定電極123が形成されている。本実施の形態では、静電アクチュエータ107の側部に対向し、ロッド121の両脇に2つの固定電極123を備えている。また、静電アクチュエータ107および固定電極123は、これらの対向する側面に各々櫛歯部122および櫛歯部123aを備え、各々の櫛歯の間の凹部に互いの櫛歯部が入り込むように配置されている。
In addition, the
また、1つの静電アクチュエータ107に対して設けられている2つの固定電極123は、接続孔126を介して層間絶縁層103の下に形成されている層間配線125に接続している。また、層間配線125は、駆動電極端子124に接続している。従って、2つの固定電極123は、駆動電極端子124に接続している。なお、以上の構成は、前述した静電アクチュエータ106と同様である。
Further, two fixed
次に微小共振子の動作について説明する。まず、共振子可動電極105による共振子の動作について説明する。共振子可動電極105は、一方の電極端子127と電極端子109との間に、交流電圧を印加すると、共振子可動電極105と共振子固定電極110との間に静電引力が発生する。交流電圧の周波数が、微小共振子の機械的固有周波数に一致すると、共振現象が発生し、共振子可動電極105は振動する。微小共振子をフィルタとして用いる場合、交流電圧として外部からの電気信号を印加することで、微小共振子の機械的固有周波数に応じた信号を、他方の電極端子127から取り出すことができる。このときの微小共振子の機械的固有周波数は以下の式で表すことができる。
Next, the operation of the microresonator will be described. First, the operation of the resonator by the resonator
上記(1)式において、kは共振子ばね梁108のバネ定数、mは共振子可動電極105の質量である。
In the above equation (1), k is the spring constant of the
次に、本実施の形態における微小共振子において、共振子ばね梁108のバネ定数を計算で求めることを考える。計算例として図2の斜視図に示すような寸法をもったばね梁202について、両端が固定部201に固定され、図中の矢印方向の力が加わることで弾性的に変形するとしたときのバネ定数を計算する。ばね梁202は、可動部203を支持している。このような構造におけるバネ定数kを求める計算式が、非特許文献2に示されており、以下の(2)式により求めることができる。
Next, in the microresonator according to the present embodiment, consider obtaining the spring constant of the
上記(2)式において、Eはばね梁202を構成する材料のヤング率、wはばね梁202幅(断面の幅)、tはばね梁202の厚さ(断面の高さ)、lはばね梁202の長さである。これらのパラメータを設定することで、所望の機械的固有周波数を得ることができる。
In the above equation (2), E is the Young's modulus of the material constituting the
次に、静電アクチュエータ106の動作について説明する。静電アクチュエータ106は、アンカー112と駆動電極端子116との間に直流電圧を印加すると、静電アクチュエータ106(櫛歯部114)と固定電極115(櫛歯部115a)との間に、静電引力が発生する。この静電引力は、静電アクチュエータ106を固定電極115の側に引き寄せる力である。この静電引力が静電アクチュエータ106に加わると、ばね梁111が変形し、静電アクチュエータ106が固定電極115の側に変位する。
Next, the operation of the
この結果、ロッド113が、共振子ばね梁108の方向に移動し、例えば、ロッド113の先端部が共振子ばね梁108の側部に接触する。また、上述した駆動電極端子116への直流電圧の印加を遮断することで、静電アクチュエータ106は、ばね梁111の復元力により初期の位置に戻るので、ロッド113も、共振子ばね梁108より離間する。
As a result, the
従って、本実施の形態における微小共振子は、共振子ばね梁108の側部に接触する状態に、基板101の平面に平行な平面内で移動可能とされたロッド113を備えていることになる。これらの動作は、静電アクチュエータ107においても同様である。本実施の形態では、静電アクチュエータ106および静電アクチュエータ107を動作させることで、ロッド113の先端部およびロッド121の先端部を、共振子ばね梁108に接触させるようにしている。
Therefore, the microresonator according to the present embodiment includes the
例えば、2つの静電アクチュエータ106および2つの静電アクチュエータ107を動作させることで、図3Aの平面図に示すように、2つのロッド113の先端部により、一方の共振子ばね梁108の中央部を挾み込み、2つのロッド121の先端部により、他方の共振子ばね梁108の中央部を挾み込むことができる。このようにすることで、共振子ばね梁108における(2)式で示されるばね長さlが変化する。このように、本実施の形態における微小共振器では、機械的固有周波数が変更できる。
For example, by operating the two
また、図3Bの平面図に示すように、静電アクチュエータ106(ロッド113)および静電アクチュエータ107(ロッド121)を電極端子109に近づけて配置してもよい。この場合、静電アクチュエータ106および静電アクチュエータ107を動作させると、共振子ばね梁108における(2)式で示されるばね長さlが、上述した場合に比較して小さく変化する。このため、この例では、(1)式で示される微小共振子の機械的固有周波数をを僅かに変化させることができる。このように、静電アクチュエータ(ロッド)の配置により、微小共振子の機械的固有周波数の変化量を制御することができる。
Further, as shown in the plan view of FIG. 3B, the electrostatic actuator 106 (rod 113) and the electrostatic actuator 107 (rod 121) may be disposed close to the
次に、本発明の他の微小共振子について説明する。図4は、発明の実施の形態における微小共振子の他の構成例を示す平面図である。図4に示す微小共振子は、静電アクチュエータ401,402が、一方の共振子ばね梁108を挟んで配設され、静電アクチュエータ403,404が、他方の共振子ばね梁108を挟んで配設されている。各静電アクチュエータ401,402,403,404は、前述した静電アクチュエータ106,107と同様である。
Next, another microresonator of the present invention will be described. FIG. 4 is a plan view showing another configuration example of the microresonator according to the embodiment of the invention. In the microresonator shown in FIG. 4,
これらの静電アクチュエータ401,402,403,404を、各々独立に駆動することで、複数の機械的固有振動周波数を得ることができる。例えば、全ての静電アクチュエータがOFFの時は、共振子ばね梁108における(2)式で示されるばね長さlが最も長くなる。また、静電アクチュエータ402、403がONで静電アクチュエータ401、404がOFFの時は、共振子ばね梁108における(2)式で示されるばね長さlを最も短くすることができる。また、静電アクチュエータ401、404がONで静電アクチュエータ402、403がOFFの時は、共振子ばね梁108における(2)式で示されるばね長さlを、上述した2つの状態の中間の長さとすることができる。
By driving these
なお、上述では、例えば、2つ(複数)の静電アクチュエータ106(ロッド113)で、共振子ばね梁108を挟むようにしたが、これに限るものではなく、共振子ばね梁108の一方の側部に1つの静電アクチュエータ106(ロッド113)を配置するようにしてもよい。これは、静電アクチュエータ107が配置されている側についても同様である。
In the above description, for example, the
また、一方の共振子ばね梁108に、2つの静電アクチュエータを配設する場合も、各々共振子ばね梁108を挟むように2組の静電アクチュエータを配設する必要はない。例えば、一方の共振子ばね梁108において、一方の側部においては、共振子可動電極105に近いところに静電アクチュエータを配置してロッドを接触可能とし、他方の側部においては、電極端子109に近いところに静電アクチュエータを配置してロッドを接触可能することで、一方の共振子ばね梁108に、2つのロッドが接触可能な状態に配置されるようにしてもよい。
Also, when two electrostatic actuators are provided on one
ただし、共振子ばね梁108を挟むように2つの静電アクチュエータを配置し、対向配置された2つのロッドが同じ位置で共振子ばね梁108を挟むように接触することで、共振子ばね梁108における(2)式で示されるばね長さlを、より安定して制御することができる。
However, the two electrostatic actuators are arranged so as to sandwich the
また、上述では、静電引力を与えるための固定電極および可動電極の対向する面を、櫛歯状にしたが、これに限るものではなく、平坦な形状としてもよい。ただし、櫛歯状とすることで、限られた幅の中に設置するなかで、固定電極と可動電極との対向する面積をより広くすることができ、より強い静電引力を与えることができるようになる。 In the above description, the opposing surfaces of the fixed electrode and the movable electrode for applying electrostatic attraction are comb-like, but the present invention is not limited to this, and may be a flat shape. However, by adopting a comb-teeth shape, the area where the fixed electrode and the movable electrode face each other can be widened, and a stronger electrostatic attraction can be provided while being installed in a limited width. It becomes like this.
次に、上述した本実施の形態における微小共振子の製造方法について、図5A〜図5Lを用いて説明する。図5A〜図5Lは、図1Aのbb’線の断面に対応する各工程における状態(断面)を示している。 Next, a method for manufacturing the microresonator in the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. 5A to 5L. 5A to 5L show states (cross sections) in respective steps corresponding to the cross section taken along line bb 'in FIG. 1A.
まず、例えばシリコンなどの半導体からなる基板101の上に、例えば酸化シリコンからなる層間絶縁層102を形成する。なお、基板101は、複数のトランジスタ,抵抗,容量,配線などから構成された半導体集積回路を備えていてもよく、例えば、集積回路の配線と、本実施の形態における微小共振子とを電気的に接続するためのコンタクトホールなどが、層間絶縁層102の所定の箇所に形成されていてもよい。
First, an
次に、図5Aに示すように、層間絶縁層102の上に、第1シード層501が形成された状態とする。第1シード層501は、層厚0.1μm程度のチタン層と、この上に形成された層厚0.1μm程度の金層との積層膜であればよい。また、これらは、スパッタ法もしくは蒸着法などで形成すればよい。
Next, as shown in FIG. 5A, the
以上のようにして第1シード層501を形成したら、この上にレジストを塗布してレジスト膜を形成し、形成したレジスト膜を公知のリソグラフィー技術によりパターニングして所望の箇所に開口部を備えるレジストパターンを形成する。レジストパターンは、例えば、膜厚3μm程度に形成する。次いで、形成したレジストパターンの開口部に露出する第1シード層501の上に,メッキ法により例えば金のパターンを形成する。例えばメッキ膜は、膜厚0.5μm程度に形成する。この後、レジストパターンを除去することで、図5Bに示すように、第1シード層501の上に第1金属パターン502および第2金属パターン503が形成された状態とする。第1金属パターン502および第2金属パターン503は、膜厚0.5μm程度に形成される。
When the
次に、第1金属パターン502および第2金属パターン503をマスクとして第1シード層501をエッチング除去して分離し、図5Cに示すように、層間絶縁層102の上に、層間配線117および層間配線125が形成された状態とする。層間配線117は、第1金属パターン502とこの下の第1シード層501とから構成され、層間配線125は、第2金属パターン503とこの下の第1シード層501とから構成されたものとなる。
Next, using the
第1シード層501の選択的なエッチングでは、例えば、第1シード層501の上層の金層は、硝酸と塩酸からなる王水エッチング液を用いてウエットエッチングすればよい。このエッチングにより露出した第1シード層501の下層のチタン層は、フッ化水素水溶液を用いたウエットエッチングにより除去できる。
In the selective etching of the
次に、図5Dに示すように、形成した層間配線117および層間配線125を含む層間絶縁層102の上に、層間絶縁層103を形成する。例えば、プラズマCVD法により酸化シリコン膜を堆積し、形成した酸化シリコン膜を公知の等速エッチバック法を用いることで平坦化処理する。これにより、表面が平坦化された状態で、層厚1μm程度の層間絶縁層103が形成できる。
Next, as illustrated in FIG. 5D, the
次に、図5Eに示すように、層間配線117および層間配線125に到達する接続孔118および接続孔126を層間絶縁層103に形成する。例えば、公知のリソグラフィー技術およびエッチング技術により層間絶縁層103をパターニングし、層間配線117および層間配線125に貫通する貫通孔を形成すれば、接続孔118および接続孔126となる。
Next, as shown in FIG. 5E, a
次に、図5Fに示すように、形成した接続孔118および接続孔126を含めて層間絶縁層103の上に第2シード層504を形成し、この上に、レジストパターンを用いた選択メッキ法により、第3金属パターン505,第4金属パターン506,第5金属パターン507,第6金属パターン508,および第7金属パターン509を形成する。第2シード層504は第1シード層501と同様に形成すればよい。
Next, as shown in FIG. 5F, a
また、第3金属パターン505,第4金属パターン506,第5金属パターン507,第6金属パターン508,および第7金属パターン509は、第1金属パターン502および第2金属パターン503と同様に形成すればよい。例えば、第3金属パターン505,第4金属パターン506,第5金属パターン507,第6金属パターン508,および第7金属パターン509は、選択メッキ用のレジストパターンの膜厚を20μm程度とし、メッキ膜を膜厚10μm程度に形成すればよい。なお、第3金属パターン505は、断面ではなく側面が図示されている。
The
次に、第3金属パターン505,第4金属パターン506,第5金属パターン507,第6金属パターン508,および第7金属パターン509をマスクとして第2シード層504をエッチング除去して分離し、図5Gに示すように、層間絶縁層103の上に、固定電極下部1151,駆動電極端子116,電極端子下部1091,固定電極下部1231,および駆動電極端子124が形成された状態とする。固定電極下部1151は、第4金属パターン506とこの下の第2シード層504とから構成され、固定電極115の一部となる。また、駆動電極端子116は、第5金属パターン507とこの下の第2シード層504とから構成されている。
Next, using the
また、固定電極下部1231は、第6金属パターン508とこの下の第2シード層504とから構成され、固定電極123の一部となる。また、駆動電極端子124は、第7金属パターン509とこの下の第2シード層504とから構成されている。また、電極端子下部1091は、第3金属パターン505とこの下の第2シード層504とから構成され、電極端子109の一部となる。なお、図5Gにおいて、電極端子下部1091は、断面ではなく側面が図示されている。また、図5Gには示されていない層間絶縁層103の上の他の領域には、電極端子127となる下の部分、アンカー112およびアンカー120となる下の部分が同時に形成される。
The fixed electrode
次に、図5Hに示すように、固定電極下部1151,駆動電極端子116,電極端子下部1091,および固定電極下部1231の側方の間を充填するように、層間絶縁層103の上に犠牲層510を形成する。固定電極下部1151,駆動電極端子116,電極端子下部1091,固定電極下部1231は、上面が露出する状態とする。例えば、PBO(ポリベンゾオキサゾール)からなる感光性有機樹脂を層間絶縁層103の上に塗布して塗布膜を形成し、形成した塗布膜を公知のリソグラフィー技術によりパターニングすることで、犠牲層510が形成できる。犠牲層510形成のためのパターニング処理では、前処理として、塗布膜を120℃に加熱するプリベークを4分行い、パターニング後には310℃の加熱処理を行い、形成したパターンの有機樹脂が熱硬化された状態とする。上記感光性有機樹脂としては、住友ベークライト社製のCRC8300を用いることができる。なお、図5Hおよび以降に説明する図5I〜図5Kにおいては、図5Gで側面を示す電極端子下部1091は、犠牲層510に埋め込まれるため図示されていない。
Next, as shown in FIG. 5H, a sacrificial layer is formed on the
次に、図5Iに示すように、第1シード層501と同様にすることで、犠牲層510および固定電極下部1151,駆動電極端子116,電極端子下部1091,固定電極下部1231の上に、第3シード層511が形成された状態とする。
Next, as shown in FIG. 5I, the
次に、レジストパターンを用いた選択的なメッキにより、図5Jに示すように、第3シード層511の上に、第8金属パターン512,第9金属パターン513,第10金属パターン514,第11金属パターン515,第12金属パターン516,第13金属パターン517,および第14金属パターン518を形成する。これら金属パターンは、前述した第1金属パターン502および第2金属パターン503と同様に形成すればよい。例えば、これらパターンは、選択メッキ用のレジストパターンの膜厚を40μm程度とし、メッキ膜を膜厚25μm程度に形成すればよい。なお、第12金属パターン516は、断面ではなく側面が図示されている。
Next, by selective plating using a resist pattern, as shown in FIG. 5J, the
次に、第8金属パターン512,第9金属パターン513,第10金属パターン514,第11金属パターン515,第12金属パターン516,第13金属パターン517,および第14金属パターン518をマスクとして第3シード層511をエッチング除去して分離し、図5Kに示すように、層間絶縁層103の上に、固定電極115および固定電極123が形成され、犠牲層510の上に、共振子可動電極105,ロッド113(静電アクチュエータ106),ロッド121(静電アクチュエータ107),共振子ばね梁108,および電極端子上部1092が形成された状態とする。電極端子上部1092は、犠牲層510に埋め込まれて図5Kには示されていない電極端子下部1091の上に、積層されている。なお、電極端子上部1092は、断面ではなく側面が図示されている。
Next, the
次に、犠牲層510を除去することで、図5Lに示すように、層間絶縁層103の上に、電極端子109,固定電極115,駆動電極端子116,固定電極123,駆動電極端子124が形成され、電極端子109に支持された共振子ばね梁108が形成され、また、ロッド113およびロッド121が形成された状態が得られる。なお、図示していないが、静電アクチュエータ106および静電アクチュエータ107、共振子固定電極110、ばね梁111、ばね梁119、アンカー112およびアンカー120の上部などが、同時に形成される。なお、例えば、オゾンアッシャー装置を用いてオゾンを犠牲層510に作用させることで除去できる。
Next, by removing the
また、図4を用いて説明した微小振動子など、前述した他の微小振動子においても、上述した図5A〜図5Lを用いた説明による製造方法により、同様に作製できることはいうまでもない。このように、上述した製造方法によれば、微小振動子を構成する各構造体をメッキ法によって作製するため、低温で作製することが可能である。このため、公知の半導体集積回路の製造プロセスの後工程として微小共振子を作製した場合であっても、微小共振子の製造により、既に形成されている半導体集積回路にダメージを与えることがない。 Further, it goes without saying that other micro vibrators such as the micro vibrator described with reference to FIG. 4 can be similarly manufactured by the manufacturing method according to the above description using FIGS. 5A to 5L. Thus, according to the manufacturing method described above, each structure constituting the micro-vibrator is manufactured by a plating method, and thus can be manufactured at a low temperature. For this reason, even when a microresonator is manufactured as a subsequent step of a known semiconductor integrated circuit manufacturing process, the already formed semiconductor integrated circuit is not damaged by the manufacture of the microresonator.
なお、上述した製造方法では、金をメッキするようにしているが、これに限るものではなく、メッキの材料として銅やニッケルなどを用いてもよい。銅やニッケルの場合、前述した上層のシード層をメッキの材料と同一にすればよい。 In the manufacturing method described above, gold is plated. However, the present invention is not limited to this, and copper, nickel, or the like may be used as a plating material. In the case of copper or nickel, the above-described upper seed layer may be the same as the plating material.
101…基板、102…層間絶縁層、103…層間絶縁層、105…共振子可動電極、106…静電アクチュエータ、107…静電アクチュエータ、108…共振子ばね梁、109…電極端子、110…共振子固定電極、111…ばね梁、112…アンカー、113…ロッド、114…櫛歯部、115…固定電極、115a…櫛歯部、116…駆動電極端子、117…層間配線、118…接続孔、119…ばね梁、120…アンカー、121…ロッド、122…櫛歯部、123…固定電極、123a…櫛歯部、124…駆動電極端子、125…層間配線、126…接続孔、127…電極端子。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
一端が前記共振子可動電極の一方の対向する側面に各々連結して同一直線上に配置される一対の導電性を有する直線状の共振子ばね梁と、
各々の前記共振子ばね梁を前記基板の上に離間して支持する前記共振子ばね梁の他端に連結する一対の電極端子と、
前記共振子可動電極の他方の両側面の側の前記基板上に固定された一対の共振子固定電極と、
前記共振子ばね梁の側部に接触する状態に、前記基板の平面に平行な平面内で移動可能とされたロッドと、
前記基板の上に離間して配置され、前記ロッドに連結して前記ロッドを移動させる静電アクチュエータと、
前記基板の上に離間して配置され、前記静電アクチュエータに連結するばね梁と、
このばね梁を前記基板の上に支持するアンカーと、
前記静電アクチュエータを前記共振子ばね梁の方に変位させるための固定電極と
を少なくとも備えることを特徴とする微小共振子。 A resonator movable electrode spaced apart on the substrate;
A pair of conductive linear resonator spring beams having one end connected to one opposite side surface of the resonator movable electrode and arranged on the same straight line;
A pair of electrode terminals connected to the other end of the resonator spring beam for supporting each resonator spring beam spaced apart on the substrate;
A pair of resonator fixed electrodes fixed on the substrate on both sides of the other side of the resonator movable electrode;
A rod that is movable in a plane parallel to the plane of the substrate in contact with the side of the resonator spring beam ;
An electrostatic actuator that is spaced apart on the substrate and is coupled to the rod to move the rod;
A spring beam spaced apart on the substrate and connected to the electrostatic actuator;
An anchor supporting the spring beam on the substrate;
A microresonator comprising at least a fixed electrode for displacing the electrostatic actuator toward the resonator spring beam .
各々の前記共振子ばね梁に対して複数の前記ロッドを備えることを特徴とする微小振動子。 The microresonator according to claim 1, wherein
A micro-vibrator comprising a plurality of the rods for each of the resonator spring beams.
前記電極端子の各々に連結する一対の導電性を有する直線状の共振子ばね梁、これら共振子ばね梁に一方の対向する側面に各々連結して支持されて前記基板の上に離間して配置された共振子可動電極、および前記共振子ばね梁の側部に接触する状態に、前記基板の平面に平行な平面内で移動可能とされたロッドを形成する第2工程と
を備え、
前記共振子固定電極は、前記共振子可動電極の他方の両側面の側の前記基板上に形成し、
前記第1工程では、
前記基板の上に金属から構成された第1シード層を形成し、
メッキ法により前記第1シード層の上に第1金属パターンおよび第2金属パターンを形成し、
前記第1金属パターンおよび第2金属パターンをマスクとして前記第1シード層を選択的にエッチングすることで、前記第1金属パターンとこの下の前記第1シード層からなる前記電極端子、および前記第2金属パターンとこの下の前記第1シード層からなる前記共振子固定電極を形成し、
前記第2工程では、
前記電極端子および前記共振子固定電極の側方を充填する犠牲層を前記基板の上に形成し、
前記犠牲層,電極端子,および前記共振子固定電極の上面に金属から構成された第2シード層を形成し、
メッキ法により前記第2シード層の上に、第3金属パターン,第4金属パターン,および第5金属パターンを形成し、
前記第3金属パターン,前記第4金属パターン,および前記第5金属パターンをマスクとして前記第2シード層を選択的にエッチングし、前記犠牲層を除去することで、前記第3金属パターンとこの下の前記第2シード層からなる前記共振子ばね梁、前記第4金属パターンとこの下の前記第2シード層からなる前記共振子可動電極、および前記第5金属パターンとこの下の前記第2シード層からなる前記ロッドを形成する
ことを特徴とする微小共振子の製造方法。 A first step of forming a pair of resonator fixed electrodes fixed on the substrate at positions sandwiching two electrode terminals respectively spaced apart on the substrate and a line segment connecting these electrode terminals;
A pair of conductive linear resonator spring beams connected to each of the electrode terminals, and connected to and supported on one opposing side surface of the resonator spring beams and spaced apart on the substrate And a second step of forming a rod movable in a plane parallel to the plane of the substrate in a state in which the resonator movable electrode is in contact with a side portion of the resonator spring beam.
The resonator fixed electrode is formed on the substrate on both sides of the resonator movable electrode ,
In the first step,
Forming a first seed layer made of metal on the substrate;
Forming a first metal pattern and a second metal pattern on the first seed layer by plating;
By selectively etching the first seed layer using the first metal pattern and the second metal pattern as a mask, the electrode terminal composed of the first metal pattern and the first seed layer therebelow, and the first Forming the resonator fixed electrode comprising two metal patterns and the first seed layer under the two metal patterns;
In the second step,
Forming a sacrificial layer on the substrate to fill the side of the electrode terminal and the resonator fixed electrode;
Forming a second seed layer made of metal on the sacrificial layer, the electrode terminal, and the upper surface of the resonator fixed electrode;
Forming a third metal pattern, a fourth metal pattern, and a fifth metal pattern on the second seed layer by plating;
The second seed layer is selectively etched using the third metal pattern, the fourth metal pattern, and the fifth metal pattern as a mask, and the sacrificial layer is removed, thereby removing the third metal pattern and the lower layer. The resonator spring beam composed of the second seed layer, the fourth metal pattern and the resonator movable electrode composed of the second seed layer below, and the fifth metal pattern and the second seed below the fourth metal pattern. A method of manufacturing a microresonator, comprising forming the rod made of a layer .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009189003A JP5290911B2 (en) | 2009-08-18 | 2009-08-18 | Microresonator and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009189003A JP5290911B2 (en) | 2009-08-18 | 2009-08-18 | Microresonator and method for manufacturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011041179A JP2011041179A (en) | 2011-02-24 |
JP5290911B2 true JP5290911B2 (en) | 2013-09-18 |
Family
ID=43768446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009189003A Expired - Fee Related JP5290911B2 (en) | 2009-08-18 | 2009-08-18 | Microresonator and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5290911B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102494813A (en) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 厦门大学 | Silicon micro-resonant mode pressure sensor based on differential motion structure with coupling beam |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5640133A (en) * | 1995-06-23 | 1997-06-17 | Cornell Research Foundation, Inc. | Capacitance based tunable micromechanical resonators |
JPH10163505A (en) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Mitsubishi Materials Corp | Semiconductor inertia sensor and its manufacture |
JP3651671B2 (en) * | 2001-08-30 | 2005-05-25 | 株式会社東芝 | Micromechanical switch and manufacturing method thereof |
WO2004032320A1 (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Microresonator, microfilter, micro-oscillator, and wireless communication device |
JP2004243462A (en) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Sony Corp | Microelectromechanical system (mems) element |
JP4576898B2 (en) * | 2004-06-18 | 2010-11-10 | セイコーエプソン株式会社 | Micromechanical electrostatic vibrator |
JP4451736B2 (en) * | 2004-07-16 | 2010-04-14 | シャープ株式会社 | Micro resonance device, micro filter device, micro oscillator, and wireless communication device |
JP4728866B2 (en) * | 2006-04-13 | 2011-07-20 | 株式会社東芝 | Resonant circuit, filter circuit, and oscillation circuit |
JP4930769B2 (en) * | 2006-09-04 | 2012-05-16 | セイコーインスツル株式会社 | Oscillator |
JP4977431B2 (en) * | 2006-10-12 | 2012-07-18 | 三洋電機株式会社 | Micromechanical resonator |
JP5128296B2 (en) * | 2008-01-21 | 2013-01-23 | セイコーインスツル株式会社 | Electrostatic vibrator and oscillator |
-
2009
- 2009-08-18 JP JP2009189003A patent/JP5290911B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011041179A (en) | 2011-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10277188B2 (en) | Switchable filters and design structures | |
US7876177B2 (en) | Resonator having an output electrode underneath first and second electrode arms | |
JP3651671B2 (en) | Micromechanical switch and manufacturing method thereof | |
JP2006238265A (en) | Vibrator structure and manufacturing method thereof | |
JP2004006588A (en) | Variable capacitor and method of fabricating the same | |
JP2006509476A (en) | MEMS piezoelectric longitudinal mode resonator | |
JP2005533400A (en) | Micro-bridge structure with reduced central mass for very high frequency MEM resonators | |
TW200414574A (en) | Piezoelectric actuator for tunable electronic components | |
JP2007005909A (en) | Electromechanical signal selection element, manufacturing method thereof, and electric apparatus using the method | |
JP4820816B2 (en) | Micro electromechanical element and electromechanical switch using the same | |
US7960900B2 (en) | Assembly of a microswitch and of an acoustic resonator | |
KR101400238B1 (en) | Resonant structure comprising wire, resonant tunneling transistor, and method for fabricating the resonant structure | |
JP2006231489A (en) | Oscillator structure and manufacturing method thereof | |
JP5290911B2 (en) | Microresonator and method for manufacturing the same | |
WO2008033213A2 (en) | Mechanical switch with a curved bilayer | |
JP4504086B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP2004243462A (en) | Microelectromechanical system (mems) element | |
WO2004050545A1 (en) | Micromachine and method of producing the same | |
JP2006066178A (en) | Electrostatic driving switch and manufacturing method of same | |
JP4314867B2 (en) | Manufacturing method of MEMS element | |
JP2004127973A (en) | Variable capacitor and its manufacturing process | |
JP4007115B2 (en) | Micromachine and manufacturing method thereof | |
JP5812096B2 (en) | MEMS switch | |
US6600644B1 (en) | Microelectronic tunable capacitor and method for fabrication | |
JP2009290153A (en) | Switched capacitor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110907 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111108 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20111108 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130205 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130404 |
|
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: 20130604 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5290911 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |