KR100469886B1 - 콘덴서 마이크로폰용 다층 다이어프램의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 공정에 의해 다층 박막을 형성하여 다이어프램을 형성하는 다층 다이어프램의 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 다이어프램 제조방법은 실리콘 웨이퍼 위에 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 실리콘 무기질을 다층으로 증착하여 다층 박막을 형성하는 제1 단계; 상기 다층 박막 위에 스핀 코팅(Spin Coating) 방법으로 테프론 박막을 형성하는 제2 단계; 상기 테프론 박막이 코팅된 실리콘 웨이퍼를 고온 열처리하는 제3 단계; 상기 고온 열처리된 실리콘 웨이퍼를 에칭하여 다수의 다이어프램을 형성하는 제4 단계; 및 상기 실리콘 웨이퍼를 소정 크기로 커팅하여 개별 다이어프램을 얻고, 이 개별 다이어프램에 전하를 충전하는 제5 단계로 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 실리콘 무기질의 다층 박막으로 제작된 다이어프램은 열에 강하고 가공성이 우수하며 진동특성이 양호하여 신뢰성이 높은 이점이 있다. 특히 다층박막의 최상층에 테프론으로 코팅하고 전하를 주입하여 일렉트릿 겸용 다이아프램으로 사용할 수 있으며, 이 경우 습도에 의해 일렉트릿의 전하가 손실되는 것을 방지하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 콘덴서 마이크로폰용 다이어프램의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 공정에 의해 다층 박막을 구성하여 다이어프램을 형성하는 다층 다이어프램의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 마이크로폰은 기계적인 진동을 전기적인 신호로 변환하는 방식에 따라 탄소입자의 전기적 저항 특성을 이용한 카본형과, 로셀염(rochelle salt)의 압전기 효과를 이용하는 결정형, 코일이 장착된 진동판을 자기장 속에 진동시켜 유도전류를 발생시키는 가동 코일형, 자기장 내에 장치된 금속박이 음파를 받아 진동하면 유도전류가 발생하는 것을 이용하는 속도형(velocity microphone), 음파에 의한 막의 진동으로 정전용량이 변하는 것을 이용한 콘덴서형 등으로 구분된다.
콘덴서형 마이크로폰중에서 가장 널리 사용되는 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰은 다이어프램이나 백플레이트중 어느 하나에 일렉트릿이 형성되어 있는데, 다이어프램에 일렉트릿이 형성된 것을 프론트 일렉트릿이라 하고, 백 플레이트상에 형성된 것을 백 일렉트릿이라 한다. 통상적으로 일렉트릿은 유기 필름에 전하를 강제적으로 주입시켜 형성된다.
도 1은 종래의 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰을 도시한 개략도로서, 콘덴서 마이크로폰은 음향부(acoustic part)와 PCB 회로부(circuit part)로 구분되어 하나의 케이스(housing:102)에 의해 일체로 조립되어 있는데, 음향부는스페이서(spacer:108)를 사이에 두고 다이어프램(Diaphragm: 106)과 백플레이트(Backplate: 110)가 마주하고 있고, 다이어프램(106)은 폴라링(102)을 통해 음공이 형성된 케이스(102)측에 지지되며, 백 플레이트(110)는 기구물(112)에 의해 PCB 기판(118) 상에 지지되어 있다. 그리고 PCB 기판(118) 상에는 JFET(116)가 실장되어 있다. 여기서, 다이어프램(106)으로는 통상 금속이 증착된 유기 필름을 이용하고, 백 플레이트(110)에는 일렉트릿이 형성되어 있다.
이와 같은 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 동작을 살펴보면, 음공(109)을 통해 유입된 음압이 다이어프램(106)에 가해지면 다이어프램(106)이 진동하면서 백 플레이트(110)와의 간격이 변하게 된다. 그리고 음압에 의해 간격이 변하게 되면 다이어프램(106)과 백 플레이트(110)에 의해 형성된 정전용량(C)이 변화되어 음파에 따른 전기적인 신호(전압)의 변화를 얻을 수 있고, 이 신호가 JFET(116)를 거쳐 외부로 전달된다.
그런데 마이크로폰에 유기 필름을 이용할 경우에는 제조기술상 소형화의 한계에 도달하여 더 이상의 소형화가 곤란하고, 다수의 분리된 공정을 거쳐 조립에 의해 완성되기 때문에 일괄공정을 적용하기 어려운 문제점이 있다. 또한 유기 필름을 이용한 일렉트릿은 온도와 습도의 영향을 쉽게 받아 장기적으로 일렉트릿 특성이 열화되어 마이크로폰의 성능이 저하되는 문제점이 있고, 유기 필름을 이용한 다이어프램은 두께가 두꺼워 진동특성이 미흡한 문제점이 있다.
이에 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실리콘 무기질(SiO2, Si3N4)을 증착하여 다층 박막을 형성하고 그 위에 테프론(TEFLON) 박막을 적층함으로써, 전하를 주입하여 일렉트릿 겸용 다이어프램으로 사용할 수 있으며 습도에 따른 전하의 손실을 방지하고 균일한 두께를 갖고 스트레스를 저감시킨 다층 다이어프램 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 반도체 공정으로 신뢰성 및 생산성이 높은 다층 다이어프램 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 콘덴서 마이크로폰용 다이어프램의 구조를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 다층 다이어프램의 제조절차를 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 다층 다이어프램의 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 다층 다이어프램을 이용한 마이크로폰용 음향부의 예.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 백플레이트 20: 스페이서
30: 다이어프램 32: 실리콘
32-1~32-3: 다층 무기박막 34: 실리콘
35: 테프론 박막
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 다이어프램 제조방법은, 콘덴서 마이크로폰용 다이어프램의 제조방법에 있어서, 실리콘 웨이퍼 위에 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 실리콘 무기질을 다층으로 증착하여 다층박막을 형성하는 제1 단계; 상기 다층박막 위에 스핀 코팅(Spin Coating) 방법으로 테프론 박막을 형성하는 제2 단계; 상기 테프론 박막이 코팅된 실리콘 웨이퍼를 고온 열처리하는 제3 단계; 상기 고열처리된 실리콘 웨이퍼를 에칭하여 다수의 다이어프램을 형성하는 제4 단계; 및 상기 웨이퍼를 소정 크기로 커팅하여 개별 다이어프램을 얻고, 이 개별 다이어프램에 전하를 충전하는 제5 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때 상기 제3 단계에서는 150도 내지 260도의 온도에서 90초 내지 180초 동안 열처리하고, 상기 테프론 박막의 두께는 수십 Å에서 수㎛ 범위내에서 제어가가능하다. 그리고 상기 다층박막은 산화 실리콘(SiO2)과 질화 실리콘(Si3N4)의 두께비를 조절하여 교번적으로 증착하여 다이어프램의 스트레스를 저감시킨 다이어프램을 형성한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 다층 다이어프램을 제조하는 절차를 도시한 순서도이다.
본 발명에 따라 다층 다이어프램을 제조하는 절차는 도 2에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼(Silicon bare wafer)를 준비하는 단계(S1), 실리콘 웨이퍼를 세척(HF cleaning)하는 단계(S2), 실리콘 웨이퍼에 무기박막을 다층으로 증착(deposition)하는 단계(S3), 테프론 코팅(Teflon coating)하는 단계(S4), 소정 온도에서 소정 시간 베이킹(baking)하는 단계(S5), 실리콘을 후면 식각하는 단계(S6), 실리콘 소자를 소정 크기로 커팅(Die size cutting)하는 단계(S7), 커팅된 소자에 충전(Corona charge)하여 일렉트릿을 형성하는 단계(S8)로 이루어진다.
도 2를 참조하면, 단계 S1에서 실리콘 베어 웨이퍼를 준비한 후, 단계 S2 세척공정에서 HF 클리닝을 수행하여 웨이퍼에 부착된 오염물을 제거한다. 이어 단계 S3에서는 화학기상증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 실리콘 웨이퍼상에 실리콘 무기질 즉, 산화 실리콘(SiO2)과 질화 실리콘(Si3N4)을 교번적으로증착하여 다층 박막을 형성하며, 두께비를 조절하여 다이어프램의 스트레스를 저감시켜준다. 산화 실리콘과 질화 실리콘 박막은 물리적으로 다른 스트레스값을 갖고 있다. 그래서 이 두 박막의 두께비를 조절하여 스트레스를 저감시킨 다이어프램을 만들어준다.
여기서 CVD는 실리콘 웨이퍼 표면에 박막을 형성하도록 하기 위한 공정으로, 유입된 반응가스로 인한 화학반응으로 형성된 입자들을 실리콘 웨이퍼, 유리(glass), 알루미나 등의 기판위에 증착하여 절연막이나 전도성막을 형성시키는 공정이다. 이러한 공정은 용매를 사용하지 않기 때문에 폐기물이나 공해발생을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
이어 단계 S4에서는 박막의 상부에 스핀 코팅(Spin Coating)방법으로 테프론 박막을 코팅한다. 여기서 스핀 코팅은 고분자의 박막화 기술로 화학기상증착법 (CVD)에 비해 박막을 생성하는 속도가 빠르나, 용매를 사용하기 때문에 용매를 제거해주는 부가적인 공정이 필요하다. 그리고 테프론 박막을 고온 열처리하여 습기를 방지함으로써 전자방출로 인한 일렉트릿의 특성저하를 방지한다. 테프론 박막의 두께는 수십 Å에서 수 ㎛ 정도까지 형성이 가능하여 두께 제어가 용이하고, 테프론 박막을 실리콘 무기물 다층 박막 상부에 형성하여 실리콘 무기물 다층박막에 충전된 전하가 습기등에 의해 외부로 방출되는 것을 방지한다.
이어 단계 S5에서는 약 150 ℃ 내지 260 ℃의 온도에서 90초 내지 180초 동안 구워 테프론의 forming 또는 에이징과 아울러 일렉트릿을 형성할 웨이퍼를 완성하고, 단계 S6에서는 실리콘의 후면을 에칭하여 박막으로 된 다이어프램을 형성한다. 이러한 에칭은 이등방성 습식식각을 이용하여 달성된다.
이어 단계 S7에서는 웨이퍼를 적당한 크기로 잘라 개별소자로 만들고, 단계 S8에서는 각 개별소자들을 코로나 방전 챔버에 넣고 코로나 방전을 일으켜 전자를 강제적으로 주입하여 일렉트릿을 생성한다. 통상적으로, 일렉트릿은 무기물 박막의 표면에서만 일어나기 때문에 단층의 실리콘 박막은 알렉트릿의 특성이 약해 외부 전압을 인가해줘야 하나 본 발명에 따른 다층 실리콘 박막은 각 층의 표면마다 전자가 트랩되어 보다 강한 특성의 일렉트릿을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 다층 다이어프램의 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 다층 다이어프램(30)은 실리콘 웨이퍼(34) 에 다층으로 증착된 실리콘 무기질의 박막필름(32-1~32-3)이 적층되고, 이 다층박막 필름(32-1~32-3) 상부에는 스핀 코팅(Spin coating) 방법으로 형성된 테프론(Teflon) 박막 필름(35)이 차례로 적층되어 이루어진다.
다층 박막은 산화실리콘(SiO2)과 질화실리콘(Si3N4)을 교번적으로 증착하여 형성된 산화 실리콘 막(32-1,32-3)과 질화 실리콘 막(32-2)으로서, 막과 막 사이의 계면에 전자들이 용이하게 트랩되어 단층의 박막보다 일렉트릿 특성을 향상시킬 수 있으며, 산화 실리콘과 질화 실리콘 박막의 두께비를 조절하여 스트레스를 저감시킨 다이어프램을 만들어 주어 일렉트릿 겸용 다이어프램을 제작한다. 그리고 테프론(Teflon)은 플루오르를 함유한 플라스틱으로 수분을 흡수하지 않으며 단열효과가 뛰어나고 타지 않는 특성을 가지고 있어, 이 테프론의 성분을 함유한 불화탄소수지 또한 높은 내열성을 가지며 수분을 흡수하지 않아 습도가 적은 특성이 있다. 이러한 불화탄소수지의 종류에는 플루오르 에틸렌 플로필렌(Fluoro Ethylene Propylene: FEP)이나 폴리 테트라 플루오르 에틸렌(Poly Tetra Fluoro Ethylene: PTFE)이 대표적이며, 그 외 PFA(Perfiuoroalkoxypolymeric), ETFE, PETP 등이 있다.
이와 같이 본 발명에 따라 제조된 다층 다이어프램(30)은 실리콘 웨이퍼(34) 위에 다층의 실리콘 무기물막(32-1~32-3)이 적층되어 있고, 각 층에는 충전공정을 통해 전자들이 트랩되어 일렉트릿을 형성하고 있다. 이와 같은 다층 다이어프램(30)은 도 4에 도시된 바와 같이, 스페이서(20)를 통해 백플레이트(10)와 마주함으로써 마이크로폰의 음향부를 구성한다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 실리콘 무기질의 다층 박막으로 제작된 다이어프램은 열에 강하고 가공성이 우수하며 진동특성이 양호하여 신뢰성이 높은 이점이 있다. 그리고 다층박막의 최상층에 테프론으로 코팅하고 전하를 주입하여 일렉트릿 겸용으로 사용할 수 있으며, 습도에 의해 일렉트릿의 전하가 손실되는 것을 방지하는 효과가 있다. 그리고 이러한 다이어프램을 이용하면 감도가 좋은 마이크로폰을 생산할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다층 다이어프램은 통상의 반도체 제조공정을 적용할 수 있어 신뢰성이 높고, 일괄공정에 따라 제조비용이 절감되는 이점이 있다.
Claims (5)
- 콘덴서 마이크로폰용 다이어프램의 제조방법에 있어서,실리콘 웨이퍼 위에 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 산화 실리콘(SiO2)과 질화 실리콘(Si3N4)을 교번적으로 증착하여 다층박막을 형성하는 제1 단계;상기 다층박막 위에 스핀 코팅(Spin Coating) 방법으로 테프론 박막을 형성하는 제2 단계;상기 테프론 박막이 코팅된 실리콘 웨이퍼를 고온 열처리하는 제3 단계;상기 고열처리된 실리콘 웨이퍼를 에칭하여 다수의 다이어프램을 형성하는 제4 단계; 및상기 웨이퍼를 소정 크기로 커팅하여 개별 다이어프램을 얻고, 상기 개별 다이어프램에 전하를 충전하는 제5 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰용 다층 다이어프램의 제조방법.
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| US4037310A (en) * | 1974-03-25 | 1977-07-26 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing a homopolar electret from a foil |
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|---|---|---|---|---|
| US4037310A (en) * | 1974-03-25 | 1977-07-26 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing a homopolar electret from a foil |
| JP2002033241A (ja) * | 2000-05-12 | 2002-01-31 | Uchitsugu Minami | シリコン酸化膜エレクトレット及びエレクトレットコンデンサマイクロホン |
| KR200218653Y1 (ko) * | 2000-11-01 | 2001-04-02 | 주식회사비에스이 | 일렉트렛 콘덴서 마이크로폰 |
| KR20020035728A (ko) * | 2000-11-08 | 2002-05-15 | 박진수 | 일렉트릿트 콘덴서 마이크로폰용 일렉트릿트의 제조 방법 |
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