KR100930178B1 - 온 칩 시스템 - Google Patents

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KR100930178B1
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크리스토퍼 엠. 슈나벨
피터 에이. 스미쓰
존 이. 플로르키
리차드 피. 볼란트
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인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
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Abstract

복합 MEMS 장치를 조립하기 위한 부품(50)을 보유하는 캐리어(10)는 중앙의 조립 위치로 운송된다. 부품은 미리 지정된 순서로 적층된 후 그들의 캐리어로부터 해체된다. 이와 달리, 그들은 적절한 위치 상에 위치되고 요구되는 위치에 있도록 해체된다. 어셈블리 영역(100)은, 캐리어 내에서 유지된 부품이 공동으로 낙하하도록 캐리어의 평면 밑에서 공동을 포함한다. 가열 요소는 부품의 해체를 돕도록 공동 내로 통합된다. 공동에는 임의의 수의 MEMS 드라이브 시스템(200,250)에 의해 주위를 움직이는 하나 이상의 캐리어에 의해 부품이 공급된다. 공동 및 거기서 조립된 몇몇 MEMS는 생체 의학 용도에 적합한 요구되는 정확한 양의 재료를 전달하거나, 혹은 온 칩 실험실에서와 같이 제 위치에서 가공될 수 있다.
온 칩 시스템, 캐리어, MEMS, 공동, 반도체

Description

온 칩 시스템{ON-CHIP SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 마이크로 전기기계 시스템(MEMS)에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 본 기술 분야의 반도체 제조 공정 기술의 현 상태를 이용하여 그 제조를 용이하게 하기 위한 자동 조립 MEMS의 제조에 관한 것이다.
MEMS 기술을 이용한 제품은 생체 의학, 항공 우주 산업, 자동차 및 통신 산업에서 널리 퍼져 있다. 종래 MEMS는 지극히 간단한 기계를 생산하기 위해서도 복잡한 여러 단계의 가공을 요구한다. MEMS 시장을 모색하는데 관심이 있는 대부분의 실체들은 장치를 원형 제작하는데 제한된 옵션을 가지고 거의 전문적인 지식이 없다. 종종, 요구되는 프로세스 및 재료는 현재 프로세스 플로우와 양립할 수 없다.
종래 MEMS는 일반적으로 캔틸레버 스위치, 멤브레인 스위치 및 조율 가능한 커패시터 구조물을 이용한다. MEMS 장치는 마이크로 전기 기계 기술을 이용하여 제조되고 전기, 기계 또는 광학 신호 플로우를 제어하는데 이용된다. 그러나, 그러한 장치의 구조 및 고유의 재료 특성은 그들이 종래 반도체 공정과 구분되는 라인으로 제조되는 것을 요구하기 때문에 많은 문제가 있다. 이것은 보통 양립할 수 없고, 그에 따라, 표준 반도체 제조 공정에서 통합될 수 없는 상이한 재료 및 프로세스에 그 원인이 있다.
Aksyuk 등의 미국 특허 제5,994,159호는 작동시 최종 구조물로 조립하는 지지체에 부착된 복수의 힌지식 플레이트를 개시한다. 이동 가능한 부품들은 힌지되어 움직이지 않아서, 어셈블리의 부품들이 상이한 배향일지라도 그 위치에 제조되는 것을 본질적으로 요구하기 때문에, 그러한 방법은 복합 MEMS를 구축하는 능력에 있어서 제한된다. 부품이 많아짐에 따라 MEMS는 더욱 복잡해지기 때문에, 그러한 기술은 더 이상 현실성이 없다.
현재 산업상 직면하는 상기한 결점의 관점에서, 이들 장치가 종래 BEOL(Back-end of the line) 또는 상호 연결 레벨과 공동으로 또는 그것에 대한 추가 온 모듈(add-on module)로서 제조되도록 하기 위해 완전히 합체되는 프로세싱에 결합되는 구축된 BEOL(라인의 후단) 재료를 이용하는 MEMS 장치를 제공할 수 있는 프로세스에 대한 요구가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 단일 기판상에 제조 및 조립되는 보다 단순한 구조물로부터 부품의 다층 또는 적층물 및/또는 서브 어셈블리를 요구하는 MEMS 장치를 제작하는 것이다.
또 다른 목적은 동일 기판상에 구동 또는 어셈블리 기구를 제공하고 다양한 부품들을 하나 이상의 멀티레벨 시스템으로 조립하는 것이다.
또 다른 목적은 더 복잡한 시스템을 제조하기 위해 제작후 그러한 어셈블리를 또 다른 어셈블리 내에 혹은 그 위에 배치하는 것이다.
또 다른 목적은 그렇지 않으면 가능하지 않은 보다 복잡한 MEMS를 구축하기 위해 어셈블리나 서브 어셈블리를 하나의 기판에서 다른 기판으로 이송하는 것이다.
또 다른 목적은 수정된 다마신 공정을 이용하여 MEMS 구조물을 제조하는 것이다.
이러한 그리고 다른 목적들은, 다층 또는 적층 장치를 형성하기 위해 많은 부품을 단일 층에 구축한 다음 그들을 조립하는 것에 의해 멀티 레벨 MEMS 장치의 제조 방법을 제공함으로써, 본 발명에 의해 해결된다.
복합 MEMS 장치로 조립되는 부품을 포함하는 캐리어는 공통 어셈블리 위치로 이송된다. 그 후 부품은 미리 지정된 순서로 적층되고 이후 캐리어로부터 해체된다. 이와 달리, 그들은 적정 위치에 위치 배정되고, 요구되는 위치로 들어가도록 해체된다.
캐리어내에서 한정된 조각들이 공동 내부로 낙하하도록, 어셈블리 영역은 캐리어의 평면 아래에 공동을 포함한다. 가열 요소는 부품의 해체를 돕도록 공동 내로 통합된다. 공동에는 임의의 수의 MEMS 드라이브 시스템에 의해 위치된 캐리어에 의해 적절한 부품이 공급된다. 공동 및 거기에 조립된 몇몇 MEMS는 예컨대 생체 의학 응용분야에서 요구되는 정확한 양의 재료를 이송하거나 혹은 온 칩 실험실에서와 같이 그 위치에서 가공된다.
캐리어는 조립되는 부품들을 보유 및 이동시키는데, 각각의 캐리어는 하나 또는 복수의 부품을 포함한다. 캐리어 및 이에 대응하는 부품은 최종 용도에 따라 임의의 수의 재료로 제조된다. 가령 SiN, SiO2, Si, 폴리실리콘, Al, Cu, SiGe, Ti, Ti-Ni, BPSG 및 폴리이미드 같은 중합체와 같이 반도체 제조 라인에서 일반적인 몇몇 재료들이 그러한 장치에 사용된다.
캐리어 또는 캐리어들이 조립을 위해 부품을 이송하면, 부품은 가장 작은 연결을 끊는 드라이 에칭, 이온 밀링, 가열, 부품의 몇몇 부분을 용융 또는 증발시키거나 혹은 캐리어 및 그들의 부품에서 회로를 합체하는 것에 의해 해체되어, 링크는 퓨즈와 같이 프로그램(즉, 취출)될 수 있다. 따라서 유도 레이저(directed laser)에 의한 해체 또한 가능하다.
조립된 MEMS 장치는 이후 그 위치에서 사용되거나 혹은 표준 단독 장치로서 또 다른 기판에 전달되거나 또는 더 복잡한 시스템을 형성하기 위해 유사한 형태의 다른 것들에 서브 어셈블리로서 추가된다. 제한되지는 않지만, 그러한 장치들에 대한 응용 분야는 의학, 생물 공학, 화학 및 생물 약제를 위한 검출 시스템, 무선 통신, 자동차 및 항공 우주 산업을 포함한다.
여기에 첨부되어 명세서의 일부를 이루는 수반하는 도면은, 상기에서 설명된 일반적인 설명과 본 발명의 원리를 설명하도록 돕는 이후에 주어지는 바람직한 실시형태의 상세한 설명과 함께 본 발명의 현재 바람직한 실시형태를 도시한다.
도1 및 도2는 각각 본 발명에 따른 어셈블리 영역의 평면도 및 단면도이다.
도3 및 도4는 각각 조립되는 부품을 운반하는 캐리어의 평면도 및 단면도이다.
도5는 어셈블리 영역 주위에 위치된 부품을 포함하는 캐리어의 제1 실시예를 도시한다.
도6A는 드라이브 시스템 및 어셈블리 시퀀스를 포함하는 부품이 적재된 캐리어의 구성을 도시한다.
도6B는 쇼울더를 구비한 기어를 도시하는 도6A에 도시된 구성의 측면도이다.
도7, 도7A 및 도7B는 드라이브 시스템 및 어셈블리 시퀀스를 포함하는 부품이 적재된 캐리어의 구성에 대한 실시형태들을 도시한다.
도8은 기어와 스페이서를 구비한 캐리어의 사시도를 도시한다.
도9는 캐리어로부터 해체된 후의 도8에 도시된 동일한 부품을 나타낸다.
도10 및 도11은 수직 정렬, 연결 핀 및 어셈블리용 소켓의 추가 및 조립된 부품을 수직으로 관통하는 움직임의 전달을 도시한다.
도12는 부품이 적재된 캐리어의 제2 실시예를 나타낸다.
도13은 캐리어로부터 해체된 후의 도12로부터의 부품들을 도시한다.
도14는 어셈블리 영역과 정렬된 부품이 적재된 캐리어를 나타낸다.
도15는 복수의 적층 캐리어가 어셈블리 단계 중에 나타날 때를 도시한다.
도16 및 도17은 각각 어셈블리 영역의 유무에 따라 부품이 먼저 해체된 다음 조립되는 것을 나타낸다.
도1은 기판(5)에서 엑설(axels) 또는 포스트(posts)로서 작용하는 구조물(110)이 있는 공동(100)으로서의 어셈블리 영역의 평면도를 도시한다. 이들 포스트는 공동에 부착된 정렬 포스트의 형태를 취할 수 있다. 정렬을 위한 다른 수단이 포스트 대신에 공동의 측벽에 의해 제공될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 공동(100)은 그 후에 어셈블리용 포스트 상에 부품을 수용한다. 부품은 포스트에 대응하는 홀을 갖는다. 부품이 공동에 도입될 때, 공동의 포스트에 정합하는 부품의 홀은 부품으로 하여금 소정의 위치에서 공동에 떨어지거나 하강하도록 한다. 공동의 측벽이나 포스트의 수직면은 경사질 수 있다. 그러한 경사는 표준 에칭을 이용하여 바람직하게 실행된다. 공동이 어셈블리에서 사용되면, 개구의 상면은 바닥보다 더 크게 된다. 포스트가 이용되는 경우, 포스트의 상면은 바닥보다 더 작다. 두 경우에 있어서, 경사면은 공동 내에서 부품을 정렬하는 능력을 향상시키고, 부품이 공동으로 하강할 때 경사 측벽은 적절한 위치로 부품을 안내한다.
도2는 엑설 구조물(110)을 구비한 공동(100)으로서 어셈블리 영역을 또한 나타내는 도1의 단면도이다 이 경우, 수직 측벽이 도시된다.
도3은 부품(50)이 부착된 캐리어 어셈블리(10)의 평면도를 나타낸다. 희생 탭(70)에 의해 부품(50)을 보유하도록 돕는 프레임(60)이 또한 도시된다. 부품(50)은, 조립되어 캐리어에 의해 어셈블리 영역으로 전달되는 임의의 수의 구조물 또는 장치를 포함할 수 있다. 전달 및 조립은 이후 보다 상세하게 설명될 것이다.
캐리어가 조립을 위한 위치에 있으면, 탭(70)은 부품(50)을 해체하기 위해 이후 설명되는 임의의 방법을 이용하여 해체된다. 본 실시예에서, 그들은, 전반적인 조립 장치를 구성하는 다른 부품들과의 상호 작용을 촉진하기 위해 바람직하게는 적정 엑설 상에서 회전하도록 된다.
탭(70)은 몇 가지 방법으로 제거될 수 있다. 하나의 옵션은 모든 탭을 제거하는 등방성 에칭을 수행하는 것이다. 적절히 설계된 탭은 일반적으로 큰 치수비를 가져서 잔여 부품들에 악영향을 미치지 않으면서 그러한 에칭이 수행되도록 한다. 다른 방법은 전류가 퓨즈를 통과할 때 퓨즈를 개방하는 재료를 이용하여 탭을 제거하는 것이다. 이것은 도전성 재료의 사용을 요구하지만, 전류는 온 칩 회로 또는 프로브 등을 이용한 칩에 접촉하는 오프 칩 소스에 의해 공급될 수 있다. 탭 제거를 위한 세번째 옵션은 레이저 융삭(laser ablation)에 의한 것이다.
네번째 옵션은 탭을 모두 사용하여 없애는 것이다. 희생층(15)를 제거하기 전에, 캐리어와 부품 사이의 갭은 캐리어 및 부품에 대해 부분적으로 에칭된 재료로 채워진다. 이러한 재료는 부품을 캐리어에 대해 그 위치에서 보유하기 위한 기계적인 지지체를 제공하고, 캐리어가 조립을 위한 위치에 있으면 쉽게 에칭될 수 있다.
도4는 도3의 단면도를 나타낸다. 캐리어와 그것의 부품이 성형된 후 이송 및 조립을 위해 해체될 때(혹은 그 동안) 희생층(15)의 사용이 거기에 도시된다. 희생층은 에칭에 의해 제거될 수 있다. 희생층이 제거되면 캐리어와 부품은 다른 위치, 즉 어셈블리 영역으로 자유롭게 전달된다.
도5는 어셈블리 영역을 둘러싸는 다수의 캐리어(10, 10A, 10B 및 10C)가 있 는 어셈블리 영역(100)의 평면도를 나타낸다. 이것은 어셈블리용 부품을 준비하기 위한 가능한 많은 구성들 중 단 하나만을 나타낸다. 각각의 캐리어는, 현재 공지된 임의의 수의 MEMS 기술 드라이브 시스템에 의해 어셈블리 영역 상에 또는 그 내부에 차례로 위치된다. 그 후 부품은 조립된 장치를 형성하도록 해체된다.
도6A는 어셈블리 영역(100)을 둘러싸는 다양한 캐리어(10, 10A 및 10B)가 있는 도5에 유사한 평면도를 나타낸다. 그것은 또한 캐리어가 조립을 위한 위치로 이동하는 것에 의한 몇몇 가능한 기구를 도시한다. 본 실시예에서, 정전기 콤 드라이브(200)는 정합하는 치부를 캐리어 프레임 상에 결합하는 기어(250)를 돌려서, 그들을 적소로 이동시키는데 이용된다. 이것은 다음 도면에 또한 도시된다.
드라이브는 순차적으로 부품 및 캐리어를 소정의 방식으로 위치로 이동시키는 칩에 대한 회로 소자 및 논리 내부(미도시)를 이용하여 작동될 수 있다. 또 다른 방법은 외부원으로부터 드라이브의 작동이다.
도6B는 쇼울더를 구비한 기어를 묘사하는 도6A에 도시된 구성의 측면도이다.
도7은 2개의 상부 드라이브를 통해 어셈블리 영역으로 캐리어(10)을 이동시킨 후 도6A에 도시된 구성을 나타낸다. 공동 상에서 캐리어를 이동시키는 것은 다양한 방식으로 행해질 수 있다. 한가지 옵션은 도6B에 나타난 바와 같이, 쇼울더(255)가 있는 기어(250)를 구비하는 것이다. 쇼울더(255)는 캐리어가 부분적으로 공동상에 위치될 때 캔틸레버 식으로 캐리어(10)를 지지하여, 캐리어가 의도하지 않은 식으로 공동으로 낙하는 것을 방지한다. 캐리어가 충분히 공동을 덮으면, 그것은 이들 포스트가 부품내부의 홀과 정렬할 때까지 포스트에 의해 지지되고, 그 때에 캐리어는 의도된 대로 공동 내에 낙하할 것이다.
도7A는 캐리어(10B)가 하부 드라이브 시스템에 의해 어셈블리 영역(100)의 캐리어(10)의 상면에 배치된 후 도7에서와 같이 구성된 것을 나타낸다.
도7B는 캐리어(10A)가 어셈블리 영역에서 다른 캐리어의 상면에 배치된 후, 도7A의 구성을 나타낸다. 이 경우, 콤 드라이브(260)는 캐리어로 하여금 2개의 오른손 기어 시스템을 결합하도록 하여 어셈블리 영역으로 캐리어를 이동시키는 것을 종료한다.
도8은 캐리어(10D) 내에서 이후 설명되는 반도체 공정 기술을 통해 구축된 부품(20D, 21D, 22D, 23D 및 24D)을 나타낸다. 부품들은 바람직하게 그들의 중심점에서 홀(30D)을 구비하는데, 부품들은 그 주위에서 회전한다. 도시된 핀(40D)은 그들 자체의 캐리어에서 제조될 수 있지만, 반도체 공정을 이용하여서도 제조될 수 있다. 핀(40D)은 여러 의도로 사용되는데, 그들 중에는 수직으로 적층된 부품들(미도시) 사이에서 동력의 전달, 부품의 안정화, 그리고 보조물로서 적층된 캐리어(미도시)를 정렬하는 것이 있다.
도9는 캐리어로부터 해체된 후의 도8에 도시된 부품을 나타낸다. 부품은 조립전, 조립후 혹은 어느 때에도 캐리어로부터 자유로울 수 있다.
도10은 캐리어(10E) 내부의 부품(20E, 21E, 22E, 23E 및 24E)이 이후 설명되는 반도체 공정 기술을 통해 제조되는 것을 나타낸다. 부품들은 그들의 중심점에서 홀(30E)을 구비하는데, 부품들이 캐리어로부터 해체되면 그 주위에서 회전할 수 있다. 핀(40E)은 그들 자체의 캐리어에서 제조될 수 있지만, 반도체 공정을 이용 하여 또한 형성된다. 핀(40E)은 여러 의도로 사용되는데, 그들 중에는 수직으로 적층된 부품들(미도시) 사이에서 동력 전달, 부품의 안정화, 그리고 보조물로서 적층된 캐리어(미도시)를 정렬하는 것이 있다. 부품(50E) 상에 도시된 홀은 도8에 도시된 캐리어(10D) 내부에서 형성된 부품의 핀(40D)과 대응한다.
도11은 캐리어로부터 해체된 도10에서와 같은 부품을 나타낸다. 부품은 조립전, 조립후 혹은 어느 때에도 캐리어로부터 해체될 수 있다.
도12는 캐리어(10F) 내부의 부품(20F, 21F, 22F, 23F 및 24F)이 이후 설명되는 반도체 공정 기술을 통해 제조되는 것을 나타낸다. 부품들은 그들의 중심점에서 홀(30F)을 구비하는데, 부품들이 캐리어로부터 해체되면 그 주위에서 회전할 수 있는 한다. 부품(50F) 상에 도시된 홀은 도8에 도시된 캐리어(10E) 내부에서 형성된 부품의 핀(40E)과 대응한다.
도13은 캐리어로부터 해체된 도12에서와 같이 부품을 나타낸다. 부품은 조립전, 조립후 혹은 어느 때에도 캐리어로부터 해체될 수 있다.
도14는 공동(100) 내부에 정렬된 캐리어(10D)를 나타낸다. 정렬은 부품 자체의 홀(30D)과 대응되는 공동 내부의 핀(110)과 같은 내부 수단을 통해 이루어질 수 있다. 도시되지 않지만, 핀(110)은 캐리어 자체의 홀을 통해서도 정렬될 수 있다. 정렬은 공동 측벽(120)과 캐리어(10D)를 정렬하는 것에 의해 외부 수단을 통해 이루어질 수 있다.
도15는 적층후의 캐리어(10D, 10E 및 10F)를 나타낸다. 캐리어(10D, 10E 및 10F)는 도9, 도11 및 도13에 도시된 부품을 그 위치에 남기면서 제거될 수 있다. 비록 공동(100)이 도시되지 않지만, 어셈블리는 최종 어셈블리 또는 서브 어셈블리로서 공동(100)에 잔류하거나 공동(100)으로부터 제거될 수 있다.
도16은 공동(100) 내부에 잔류하는 캐리어(10D, 10E, 10F)로부터 제거된 조립 부품을 나타낸다. 다른 위치에 형성된 부품을 이용하는 다른 공정이 MEMS 어셈블리를 다른 어셈블리, 드라이브 시스템 및 MEMS에 연결하는데 이용될 수 있다.
도17은 공동(100)을 제외한 도16의 어셈블리를 나타낸다.
본 발명은 동일 기판상에 드라이브 또는 어셈블리 기구를 제공하고, 다양한 부품을 하나 이상의 멀티레벨 시스템으로 조립하고 그러한 어셈블리를 또 다른 어셈블리 내에(혹은 그 위에) 배치하기 때문에, 그러한 구성이 최적이 되도록 하기 위해, 표준 CMOS 제조 설비의 특성인 제조 단계를 이용하는 것이 요구된다. 따라서, 기존의 CMOS 제조 단계를 이용하는 프로세스 플로우의 윤곽이 이후 설명될 것이다.
1. 공동 및 정렬 구조물을 패터닝 및 에칭.
a. Si 기판
b. 종래 포토리소그래피로 패터닝
c. 종래 RIE로 에칭
d. 정렬 구조물 및 측벽은 정렬을 돕고 스틱션(stiction)을 피하도록 경사질 수 있음
2. 캐리어 및 부품이 처리될 때 희생층 침착
a. 희생층은 SiLK, DLC 또는 전통적인 산화물이나 금속일 수 있다.(SiLK는 다우 화학사제 반도체 유전체이다). 이러한 재료는 다공성 SiLK의 이름하에서도 알려진 제품의 다양한 화학식을 포함한다. 그것은 감마-부티롤악톤, 독점 B-스테이지 폴리머 및 메시틸렌으로 제조된 폴리머 수지이다. 선호하여 사용되는 또 다른 재료로는 다이아몬드상 카본(DLC), 즉 비정질 카본 함유 코팅이 있는데, 여기서 카본 원자의 비율은 다이아몬드와 유사한 식으로 결합되고, 이것은 여러 면에서 다이아몬드와 닮는다.
b. 이후 부품의 완전한 해체를 허용하는 두께는 1 내지 10㎛이다.
3. 캐리어, 부품 및 부품상의 핀을 포함하는 층들을 침착
a. RIE-정지로서 접착 특성을 위해 SiN을 침착(500 내지 5000Å)
b. 기초 유전체층으로서 SiO2 침착
c. SiN층 침착
d. 부품상의 핀을 위한 SiO2층을 선택적으로 침착
e. 종래 포토리소그래피를 이용하여 SiO2 및 SiN층에서 핀을 패터닝하고 에칭
f. 종래 포토리소그래피를 이용하여 기초 유전체층에서 캐리어 및 부품을 패터닝 및 에칭
g. 기초 유전체층은 전기 구조물을 위해 패터닝 및 에칭될 수 있음:
ⅰ. 종래 포토리소그래피를 이용하여 패터닝
ⅱ. 종래 RIE를 이용하여 에칭
ⅲ. 종래 PVD 공정을 이용하여 라이너 씨드를 침착
ⅳ. 종래 Cu 전착(electro-deposition)을 이용하여 충전
ⅴ. 종래 프로세스를 이용하여 CMP
ⅵ. SiN 캡슐화 침착
4. 부품들이 캐리어에 여전히 부착되어 있는 상태에서 캐리어를 방면하는 희생층을 해체한다. 이들 재료는 노출되는 산화가능한 재료가 없으면 산소 플라즈마 노출을 통해 제거된다. 유기 재료의 제거시 노출될 산화가능한 재료가 있으면, H2/CO2/CO/N2 형태의 플라즈마 제거가 이용될 수 있다. 기술의 실행자들은 반응성 이온 에칭시 이들 가스 혼합물을 쉽게 인식할 것이다.
a. 2a로부터 원래의 해체층을 노출하도록 SiN 에칭.
b. O2 플라즈마를 이용하여 부품의 최종 해체를 실행
5. 조립을 목적으로 드라이브 기구를 작동
a. 개별 캐리어는 종래 전달 기구를 이용하여 어셈블리 공동으로 이동됨.
b. 캐리어는 캐리어내에 배치/낙하된다(가능성 높음), 즉
ⅰ. 피니온 기어는 캐리어의 측면 상에서 래크 상에 위치하는 쇼울더를 가질 수 있다.
ⅱ. 캐리어가 래크와 피니온을 이용하여 공동 상에서 구동되면, 부품을 보유하는 캐리어는 피니온 기어의 쇼울더와 피니온의 쇼울더 아래의 기판 표면에 의해 수평으로 보유된다.
ⅲ. 기어는, 캐리어의 래크가 피니언 기어 위에서 구동될 때 캐리어의 후단 에지가 이미 공동의 경계 내에 있도록 위치된다.
ⅳ. 결과는 공동 에칭시 형성된 정렬 핀을 통한 공동의 바닥에서 공동의 위치 배정이다.
ⅴ. 캐리어는, 적어도 한 측면이 그 위치일 때까지 기판의 상면에 의해 유지되도록 어셈블리 영역으로 오프셋된다.
6. 공동내에 어셈블리를 남기면서 캐리어로부터 부품을 해체
a. 캐리어에 대해 부품을 보유하는 탭을 제거하기에 충분한 드라이 에칭 시간이 정해짐
b. 캐리어는 최종 어셈블리를 방해하지 않으면서 공동에 남는다.
본 발명은, 생체 의학, 항공 우주 산업, 자동차 및 통신 산업에서 널리 사용되는, 민감한 부품, 특히 MEMS 장치의 운송에서 폭넓은 적용성을 찾는다.
본 발명의 많은 변경 및 수정이 상기 상세한 설명을 읽은 후 이 기술분야의 통상의 숙련된 자에게 명백하다는 것이 의심할 여지가 없지만, 도시를 통해 보여지고 설명된 특정 실시형태는 제한을 고려하여 의도된 것은 아니라는 것을 이해해야 한다. 따라서, 바람직한 실시형태의 상세에 대한 참조는 본 발명에서 필수로 여겨지는 특징들만을 인용하는 청구 범위를 한정하도록 의도되지 않는다.

Claims (23)

  1. 기판 상의 온 칩 시스템이며,
    복수의 부품(50)을 통합적으로 보유하는 적어도 하나의 캐리어(10)와,
    정렬 수단이 제공된 공동을 구비한 어셈블리 영역(100)과,
    상기 적어도 하나의 캐리어(10)를 상기 어셈블리 영역(100)으로 이동하기 위한 운송체(200,250)를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 캐리어, 상기 어셈블리 영역 및 상기 운송체는 상기 기판에 일체로 되어 있는 온 칩 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공동에는 복수의 포스트가 제공되는 온 칩 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 포스트는 상기 공동 내의 공간 내로 상기 복수의 부품을 안내하며, 상기 부품은 미리 지정된 순서로 적층되는 온 칩 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 정렬 수단은 상기 공동의 측벽인 온 칩 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 부품은 기계적 탭(70)에 의해 상기 캐리어에 부착되는 온 칩 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기계적 탭(70)은 등방성 에칭에 의해 제거되거나, 상기 탭의 기계적 파괴를 유발하는 전기 전류에 의해 제거되거나, 레이저 융삭에 의해 제거되는 온 칩 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 부품은 캐리어와 상기 복수의 부품 사이의 갭을 캐리어와 상기 복수의 부품이 제조되는 재료에 대해 선택적으로 에칭되는 재료로 채우는 것에 의해 상기 캐리어에 부착되는 온 칩 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 부품은 상기 공동에 배치된 후 상기 캐리어로부터 해체되는 온 칩 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 운송체는 구동 수단에 의해 제어되며, 상기 구동 수단은 기어에 결합된 콤 드라이브를 포함하며, 상기 기어는 상기 캐리어 상의 정합 치부와 결합하는 온 칩 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기어는 상기 캐리어를 안정화하기 위한 쇼울더를 구비하며, 상기 쇼울더는 상기 캐리어의 측면 상에 위치된 상기 정합 치부 상에 위치하는 온 칩 시스템.
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