JP6247501B2 - 圧電型memsスイッチを備えた集積回路装置の製造方法 - Google Patents
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次に、シリコン基板103の表面103a側にCuをスパッタリングしてシード膜Sを形成し(図5(O))、シード膜Sが形成された可動接点形成部105b上に可動接点部107をメッキにより形成し(図5(P))、固定端部105aの第1の電極層151、第2の電極層155の露出部155a、第3の電極層161の露出部161a及び第4の電極層165の露出部165a並びに封止部115の積層部115a上にAuのバンプ部109a、115bがそれぞれメッキにより形成される(図5(Q))。
3 シリコン基板
3a 表面
3b 凹部
5 可動梁
5a 固定端部
5b 可動接点形成部
5c 本体部
7 可動接点部
9 接続電極
9a バンプ部
9b パッド部
11 LSI基板
11a 表面
13 固定接点部
15 封止部
15a 積層部
15b バンプ部
15c パッド部
51 第1の電極層
53 圧電薄膜層
55 第2の電極層
55a 露出部
57 補足層
IC 集積回路
S シード膜
Claims (5)
- シリコン基板の一方の面上にLP−CVDにより窒化ケイ素の薄膜層を形成し、
前記窒化ケイ素の薄膜層の上にスパッタリングにより第1の電極膜を形成し、
前記第1の電極膜の上にスパッタリング、CVDまたはゾルゲル法により圧電体薄膜層を形成し、
前記圧電体薄膜層の上に可動接点領域、電極領域及び封止領域を含む上側電極パターンを有する第2の電極膜をスパッタリングにより形成し、
前記第2の電極膜の前記電極パターンが形成されていない前記圧電体薄膜層の部分にエッチング処理を施して前記第1の電極膜を露出し、
前記第1の電極膜の前記圧電体薄膜層のエッチングにより露出した部分の一部にエッチング処理を施して下側電極パターンを形成し、
前記窒化ケイ素の薄膜層の前記下側電極パターンにより覆われていない部分にエッチング処理を施して前記シリコン基板の前記一方の面を部分的に露出させ、
前記シリコン基板の前記一方の面側から金属材料をスパッタリングして前記一方の面側に形成された層構造の表面にシード層を形成し、
前記第2の電極膜に含まれる前記上側電極パターンの前記可動接点領域上の前記シード層の部分に可動接点部を、前記上側電極パターンの前記電極領域上の前記シード層の部分に接続用電極を、前記上側電極パターンの前記封止領域に前記上側電極パターンから離れる方向の寸法が10μm以上のバンプをメッキによりそれぞれ形成し、
前記シリコン基板の前記一方の面側に形成された前記層構造の上に露出している前記シード層をエッチングにより除去し、
前記可動接点部を含む可動梁を残すように前記シリコン基板をエッチングし、
固定接点部と、前記可動梁との間に可動空間を形成する封止部を形成するためのパッド部と、前記可動接点部と前記固定接点部とが接触するとオン信号を発生するオン信号発生回路と、前記可動梁の前記上側電極パターン及び下側電極パターンに駆動電圧を印加する可動梁駆動回路とを備えた集積回路基板の、前記可動梁駆動回路を前記接続用電極に接続し、前記パッド部を前記バンプに接続することからなる圧電型MEMSスイッチを備えた集積回路装置の製造方法。 - 前記シリコン基板のエッチングは、前記シリコン基板の表面からの等方性エッチングである請求項1に記載の圧電型MEMSスイッチを備えた集積回路装置の製造方法。
- シリコン基板の一方の面上にLP−CVDにより窒化ケイ素の薄膜層を形成し、
前記窒化ケイ素の薄膜層の上にスパッタリングにより第1の電極膜を形成し、
前記第1の電極膜の上にスパッタリング、CVDまたはゾルゲル法により圧電体薄膜層を形成し、
前記圧電体薄膜層の上に可動接点領域、電極領域及び封止領域を含む上側電極パターンを有する第2の電極膜をスパッタリングにより形成し、
前記第2の電極膜の前記電極パターンが形成されていない前記圧電体薄膜層の部分にエッチング処理を施して前記第1の電極膜を露出し、
前記第1の電極膜の前記圧電体薄膜層のエッチングにより露出した部分の一部にエッチング処理を施して下側電極パターンを形成し、
前記窒化ケイ素の薄膜層の前記下側電極パターンにより覆われていない部分にエッチング処理を施して前記シリコン基板の前記一方の面を部分的に露出させ、
前記第2の電極膜に含まれる前記上側電極パターンの前記可動接点領域上に可動接点部を、前記上側電極パターンの前記電極領域上の部分に接続用電極をスパッタリングにより形成し、
前記可動接点部を含む可動梁を残すように前記シリコン基板をエッチングし、
前記固定接点部と、前記可動梁との間に可動空間を形成する封止部を形成するためのパッド部と、前記上側電極パターンの前記封止領域に対応する部分に形成されて前記上側電極パターンから離れる方向の寸法が10μm以上のバンプ部と、前記可動接点部と前記固定接点部とが接触するとオン信号を発生するオン信号発生回路と、前記可動梁の前記上側電極パターン及び下側電極パターンに駆動電圧を印加する可動梁駆動回路とを備えた集積回路基板の、前記可動梁駆動回路を前記接続用電極に接続し、前記上側電極パターンの封止領域を前記バンプ部に接続することからなる圧電型MEMSスイッチを備えた集積回路装置の製造方法。 - シリコン基板の一方の面上にスパッタリングにより絶縁保護膜を形成し、
前記絶縁保護膜の上にスパッタリングにより第1の電極膜を形成し、
前記第1の電極膜の上にスパッタリング、CVDまたはゾルゲル法により第1の圧電体薄膜層を形成し、
前記第1の圧電体薄膜層の上にスパッタリングにより第2の電極膜を形成し、
前記第2の電極膜の上にLP−CVDにより窒化ケイ素の薄膜層を形成し、
前記窒化ケイ素の薄膜層の上にスパッタリングにより第3の電極膜を形成し、
前記第3の電極膜の上にスパッタリング、CVDまたはゾルゲル法により第2の圧電体薄膜層を形成し、
前記第2の圧電体薄膜層の上に可動接点領域、電極領域及び封止領域を含む第1の電極パターンを有する第4の電極膜をスパッタリングにより形成し、
前記第4の電極膜の前記第1の電極パターンが形成されていない前記第2の圧電体薄膜層の部分にエッチング処理を施して前記第3の電極膜を露出し、
前記第3の電極膜の前記第2の圧電体薄膜層のエッチングにより露出した部分の一部にエッチング処理を施して第2の電極パターンを形成し、
前記窒化ケイ素の薄膜層の前記第2の電極パターンにより覆われていない部分にエッチング処理を施して前記第2の電極膜を露出し、
前記第2の電極膜の前記窒化ケイ素の薄膜層のエッチングにより露出した部分の一部にエッチング処理を施して第3の電極パターンを形成し、
前記第2の電極膜の前記第3の電極パターンが形成されていない前記第1の圧電体薄膜層の部分にエッチング処理を施して前記第1の電極膜を露出し、
前記第1の電極膜の前記第1の圧電体薄膜層のエッチングにより露出した部分の一部にエッチング処理を施して第4の電極パターンを形成し、前記絶縁保護膜を部分的に露出させ、
前記シリコン基板の前記一方の面側から金属材料をスパッタリングして前記一方の面側に形成された層構造の表面にシード層を形成し、
前記第4の電極膜に含まれる前記第1の電極パターンの前記可動接点領域上の前記シード層の部分に可動接点部を、前記第1の電極パターンの前記電極領域上の前記シード層の部分に接続用電極を、前記上側電極パターンの前記封止領域に前記上側電極パターンから離れる方向の寸法が10μm以上のバンプをメッキによりそれぞれ形成し、
前記上側電極パターンの前記封止領域に接続用電極のアンカー部を形成し、
前記シリコン基板の前記一方の面側に形成された前記層構造の上に露出している前記シード層をエッチングにより除去し、
前記可動接点部を含む可動梁を残すように前記シリコン基板及び前記絶縁保護膜をエッチングし、
固定接点部と、前記可動梁との間に可動空間を形成する封止部を形成するためのパッド部と、前記可動接点部と前記固定接点部とが接触するとオン信号を発生するオン信号発生回路と、前記可動梁の前記第1乃至第4の電極パターンに駆動電圧を印加する可動梁駆動回路とを備えた集積回路基板の、前記可動梁駆動回路を前記接続用電極に接続し、前記パッド部を前記バンプに接続することからなる圧電型MEMSスイッチを備えた集積回路装置の製造方法。 - 前記接続用電極には、前記上側電極パターンから離れる方向の寸法が、前記上側電極パターンから離れる方向の前記バンプの寸法と等しいバンプ部が形成される請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の圧電型MEMSスイッチを備えた集積回路装置の製造方法。
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