KR101132263B1 - 가속도 센싱 조립체와 그 제작 방법 - Google Patents

가속도 센싱 조립체와 그 제작 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101132263B1
KR101132263B1 KR1020100001741A KR20100001741A KR101132263B1 KR 101132263 B1 KR101132263 B1 KR 101132263B1 KR 1020100001741 A KR1020100001741 A KR 1020100001741A KR 20100001741 A KR20100001741 A KR 20100001741A KR 101132263 B1 KR101132263 B1 KR 101132263B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
pattern
magnetic
magnet
acceleration
Prior art date
Application number
KR1020100001741A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110081536A (ko
Inventor
박인길
배인수
김순규
Original Assignee
주식회사 이노칩테크놀로지
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이노칩테크놀로지 filed Critical 주식회사 이노칩테크놀로지
Priority to KR1020100001741A priority Critical patent/KR101132263B1/ko
Publication of KR20110081536A publication Critical patent/KR20110081536A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101132263B1 publication Critical patent/KR101132263B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/097—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by vibratory elements
    • G01P15/0975—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by vibratory elements by acoustic surface wave resonators or delay lines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/0802—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0808—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate
    • G01P2015/082—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for two degrees of freedom of movement of a single mass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예들은 가속도를 센싱하여 신호처리하는 가속도 센싱 조립체 및 그 제작 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 가속도 센싱 조립체는, 자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴, 자기 물질로 이루어진 자석 패턴, 상기 자석 패턴에 탄성력을 제공하는 매개 패턴, 상기 자기 센싱 패턴에서 감지되는 자기 변화를 입력받아 가속도 측정하는 신호처리 회로모듈이 적어도 두 개의 웨이퍼에 나누어 형성되어, 웨이퍼 접합을 통해 하나의 웨이퍼칩으로 형성된다. 본 발명의 실시예에 따른 가속도 센싱 조립체 제작 방법은, 자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴, 자기 물질로 이루어진 자석 패턴, 상기 자석 패턴에 탄성력을 제공하는 매개 패턴, 상기 자기 센싱 패턴에서 감지되는 자기 변화를 입력받아 가속도 측정하는 신호처리 회로모듈을 적어도 두 개의 웨이퍼에 나누어 형성하는 과정과, 상기 적어도 두개의 웨이퍼를 서로 접합하는 과정과, 상기 자기 센싱 패턴과 상기 신호처리 회로모듈간에 신호연결 배선하는 과정을 포함한다.

Description

가속도 센싱 조립체와 그 제작 방법{ASSEMBLY FOR ACCELERATION SENSING AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 가속도를 센싱하여 신호처리하는 가속도 센싱 조립체 및 그 제작 방법에 관한 것으로서, 전자 또는 기계 장치에 부착되어 장치에 가해지는 가속도와 가속 방향을 측정할 수 있는 가속도 센싱 조립체를 제작하는 것이다.
종래의 전자 장치와 기계 장치에는 정전용량 방식 또는 압전 저항 방식의 가속도 센서들이 부착되어 있다. 특히 휴대용 전자 장치에 부착된 가속도 센서를 통해 휴대용 전자 장치에 가해지는 가속도를 판단하고 이를 기초로 하여 전자 장치 내부의 회로 소자들의 충격을 판단하거나, 전자 장치의 움직임을 판단할 수 있다.
일반적으로 가속도 센서는 정전 용량 방식을 사용한다. 이는 두 전극 사이의 거리에 따라 정전용량이 변화하는 현상을 이용한 기술이다. 즉, 소정의 구조물에 대향하는 두개의 판을 위치시키고, 그 판들 사이에 가속 축을 배치한다.
그러나 기존의 정전용량의 경우 그 측정 결과가 정확하지 않고, 축과 판이 접속되는 경우 과도 전류에 의해 센서가 파괴되는 문제가 발생하였다. 또한, 두 판의 정전용량을 측정하는 것으로 그 사이즈를 줄이게 되면 센싱 감도가 크게 떨어지게 된다. 따라서, 센서 사이즈를 줄여 슬림화하기 어려운 단점이 있다.
이에 최근에는 자석과 이의 자장 변화를 검출하는 자기 센서 칩을 이용하여 기존의 정전용량 방식 및 압전 저항 방식의 단점인 측정 결과의 부정확을 개선하였고, 센서 파괴 현상을 방지할 수 있도록 하였다. 그러나 이러한 자석과 자기 센서 칩을 이용한 방식 또한 그 사이즈를 줄이는 데는 한계가 있었다.
또한, 자기 센서 칩의 감지 신호를 입력받는 기판을 자기 센서 칩의 외부에 별도로 두어 배선 연결해야 하기 때문에, 설계 구조 상의 번거로움이 있을 뿐만 아니라 전체 사이즈가 커지는 문제가 있다.
본 발명의 일 기술적 과제는 가속도 센싱 및 신호처리하는 가속도 센싱 조립체를 웨이퍼 레벨에서 형성하여 제작하도록 하는 데 있다.
또한, 본 발명의 일 기술적 과제는 가속도 센싱 조립체를 하나의 웨이퍼 평면에 형성하여 하나의 단일 칩으로 제작하도록 하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는 가속도 센싱하는 모듈과 신호처리 회로모듈로 이루어진 가속도 센싱 조립체를 두 개의 웨이퍼에 형성한 후 이를 접합하여 하나의 단일 칩으로 제작하도록 하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가속도 센싱 조립체는, 자석 패턴의 움직임에 따른 자기장을 감지하는 가속도 센싱 웨이퍼 영역과, 상기 가속도 센싱 웨이퍼 영역에서 감지되는 자기의 변화를 입력받아 가속도를 측정하는 신호처리 웨이퍼 영역이 하나로 된 단일 웨이퍼 상에 구현한다.
상기 가속도 센싱 웨이퍼 영역은, 상기 가속도 센싱 웨이퍼 영역의 표면과 이격된 채로 상부에 위치한 자석 패턴과, 상기 자석 패턴의 움직임에 따른 자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴과, 상기 자석 패턴을 가속도 센싱 웨이퍼 영역의 표면과 이격되도록 지지하고, 상기 자석 패턴에 탄성력을 부여하는 매개 패턴을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 가속도 센싱 조립체 제작 방법은, 가속도 센서가 배치되는 가속도 센싱 웨이퍼 영역과, 신호처리 회로 모듈이 배치되는 신호처리 웨이퍼 영역이 하나의 단일 웨이퍼 평면 상에 제작되는 공정으로서, 상기 가속도 센싱 웨이퍼 영역을 차폐한 후 상기 신호처리 웨이퍼 영역에 신호처리 회로모듈을 제작하는 과정과, 상기 신호처리 웨이퍼 영역을 차폐한 후 상기 가속도 센싱 웨이퍼 영역에 가속도 센서를 제작하는 과정과, 상기 가속도 센서와 상기 신호처리 회로모듈간에 신호연결 패턴을 제작하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 가속도 센싱 조립체는, 자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴, 자기 물질로 이루어진 자석 패턴, 상기 자석 패턴에 탄성력을 제공하는 매개 패턴, 상기 자기 센싱 패턴에서 감지되는 자기 변화를 입력받아 가속도 측정하는 신호처리 회로모듈이 적어도 두 개의 웨이퍼에 나누어 형성되어, 웨이퍼 접합을 통해 하나의 웨이퍼칩으로 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 가속도 센싱 조립체 제작 방법은, 자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴, 자기 물질로 이루어진 자석 패턴, 상기 자석 패턴에 탄성력을 제공하는 매개 패턴, 상기 자기 센싱 패턴에서 감지되는 자기 변화를 입력받아 가속도 측정하는 신호처리 회로모듈을 적어도 두 개의 웨이퍼에 나누어 형성하는 과정과, 상기 적어도 두개의 웨이퍼를 서로 접합하는 과정과, 상기 자기 센싱 패턴과 상기 신호처리 회로모듈간에 신호연결 배선하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시예들은 가속력을 측정하기 위하여 웨이퍼 레벨에서 가속도 센싱 조립체를 제작할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 웨이퍼 레벨에서 가속도 센싱 및 신호처리 회로모듈을 함께 형성하여 가속도 센싱 조립체를 제작함으로써, 칩의 소형화는 물론 슬림화 및 대량 생산화가 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예들은 웨이퍼 레벨에서의 제작을 통해, 3축 방향(즉, X,Y,Z축)의 가속도를 모두 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따라 단일 웨이퍼 상에서 구현되는 가속도 센싱 조립체의 평면 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단일 웨이퍼의 가속도 센싱 웨이퍼 영역 상에서 구현되는 가속도 센서의 평면 개념도이다.
도 3은 도 2의 가속도 센서를 A-A 선방향으로 자른 단면 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 가속도 센싱 웨이퍼 영역에 다수의 고정부를 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 가속도 센싱 웨이퍼 영역에 다수의 자기 센싱 패턴을 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 가속도 센싱 웨이퍼 영역에 외부 접속 단자 및 공통 접속 단자를 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 가속도 센싱 웨이퍼 영역상에 외부 접속 단자, 공통 접속 단자 및 자기 센싱 패턴을 보호하며 돌출부를 노출시키는 희생막을 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 희생막 상에 중심 몸체, 패턴 몸체 및 고정 몸체를 포함하는 매개 패턴을 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따라 매개 패턴의 중심 몸체 상에 자석 패턴을 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따라 희생막을 제거한 모습을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따라 두 개의 웨이퍼를 이용하여 신호처리 회로모듈 및 가속도 센서를 일체화시킨 개념도를 도시한 그림이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따라 제1웨이퍼에 자기 센싱 패턴을 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따라 제1웨이퍼에 접속 단자를 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따라 제2웨이퍼의 중앙 영역에 있는 실리콘막층을 제거한 모습을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따라 제2웨이퍼의 중앙 영역의 절연막에 중심 몸체, 패턴 몸체를 가지는 매개 패턴을 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따라 제2웨이퍼의 매개 패턴의 중심 몸체 상에 자석 패턴을 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따라 제2웨이퍼의 실리콘막층에 형성되는 매개 패턴 및 자석 패턴을 형성한 모습을 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따라 제1웨이퍼와 제2웨이퍼를 접합하여 생성한 가속도 센싱 조립체의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예의 다른 예로서 제1웨이퍼와 제2웨이퍼에 각각 형성되는 패턴 및 모듈을 도시한 그림이다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따라 자석 패턴의 움직임에 따른 자장 변화 모습을 도시한 그림이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따라 단일 웨이퍼 상에서 구현되는 가속도 센싱 조립체의 평면 개념도이다.
본 발명의 제1 실시예는 하나로 된 단일 웨이퍼 상의 일부 영역에 신호처리 회로모듈을 구현하며 웨이퍼 상의 나머지 다른 영역에 가속도 센서를 구현함으로써, 가속도 센싱 조립체를 하나의 단일 웨이퍼칩으로서 제작할 수 있다. 따라서 하나의 단일 웨이퍼 상에 신호처리 회로모듈과 가속도 센서를 구현함으로써, 제작 비용 및 칩의 슬림화를 이룰 수 있다.
이하에서는 웨이퍼(100) 상에서, 신호처리 회로모듈이 구현되는 영역을 신호처리 웨이퍼 영역(100a), 자기의 변화를 감지하는 가속도 센서가 구현되는 영역을 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)이라 부르기로 한다.
웨이퍼의 일부분인 신호처리 웨이퍼 영역(100a) 상에 신호처리 회로모듈이 형성되며, 아울러, 웨이퍼의 다른 부분인 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상에는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 방식의 공정을 통해 가속도 센서가 형성된다.
상기 신호처리 웨이퍼 영역(100a)에 구현되는 신호처리 회로모듈은, 바람직하게는, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 모듈로서 구현된다. 그러나, 상기 ASIC 이외에도 FPGA(Field Programmable Gate Array), DSP(Digital Signal Processor), SOC(System On Chip)와 같은 다양한 형태의 신호처리 회로모듈이 상기 신호처리 웨이퍼 영역 상에서 구현될 수 있다.
가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)상에 MEMS 공정을 통해 형성되는 가속도 센서는, 3축 방향(즉, 3차원 방향)의 가속도를 모두 측정한다. 가속도 센서는 센싱된 감지신호를 신호처리 웨이퍼 영역(100a)에 형성되어 있는 신호처리 회로모듈(예컨대, ASIC모듈)에 전송한다.
상기 신호처리 웨이퍼 영역(100a)과 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)은 각각의 제조 공정으로서 이루어진다. 따라서 감광막 또는 기타 마스크를 이용한 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 제조 공정시에는 신호처리 웨이퍼 영역(100a)을 차폐하고, 반대로, 신호처리 웨이퍼 영역(100a)의 제조 공정시에는 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)을 차폐한다. 이를 통해 신호처리 회로모듈과 가속도 센서가 하나의 웨이퍼(100) 상에 일체화된 가속도 센싱 조립체로서 제작될 수 있다.
한편, 상기 신호처리 웨이퍼 영역(100a)과 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)이 형성되는 웨이퍼(100)는 반도체성 또는 절연성 웨이퍼를 사용할 수 있다. 물론 필요에 따라 그 표면에 절연성 박막이 형성된 웨이퍼를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 웨이퍼로 실리콘 웨이퍼, 게르마늄 웨이퍼, 사파이어 웨이퍼 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼(100)로 SOI(Silicon on Insulater) 웨이퍼를 사용할 수도 있다.
바람직하게는 본 실시예에서는 그 표면에 절연막이 형성된 실리콘 웨이퍼를 사용한다. 이러한 구조의 웨이퍼(100)는 실리콘 웨이퍼 상에 절연막 등을 형성하여 제작하거나, SOI 웨이퍼의 상측 실리콘막의 일부를 제거하여 형성할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단일 웨이퍼의 가속도 센싱 웨이퍼 영역 상에서 구현되는 가속도 센서의 평면 개념도이고, 도 3은 도 2의 가속도 센서를 A-A 선방향으로 자른 단면 개념도이다.
참고로, 신호처리 웨이퍼 영역(100a)에 구현되는 ASIC 등의 신호처리 회로모듈의 구현 예는 신호처리 목적 및 방식에 따라 다양한 회로 설계로 제작될 수 있기 때문에, 신호처리 회로모듈의 구체적인 평면도 및 단면도는 생략한다.
이하, 3축 방향을 측정하기 위하여, 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상에 형성되는 가속도 센서에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)에 형성되는 가속도 센서는, 웨이퍼의 표면과 이격되어 상부에 위치한 자석 패턴(400)과, 가속도 센싱 웨이퍼 영역의 표면에 형성되어 자석 패턴의 움직임에 따른 자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴(200)과, 가속도 센싱 웨이퍼 영역면에 돌출되어 형성된 적어도 하나 이상의 고정 기둥(500)과, 상기 고정 기둥(500)을 지지대로 하여 상기 자석 패턴(400)을 웨이퍼(100)의 표면과 이격되도록 지지하고, 상기 자석 패턴(400)에 탄성력(복원력)을 부여하는 매개 패턴(300)을 포함하다.
상술하면, 웨이퍼의 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 상부 표면 위치한 절연막(101)에는 다수의 자기 센싱 패턴(200a, 200b, 200c, 200d; 200)이 형성된다.
본 실시예에서는 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 중심점을 중심으로 자기 센싱 패턴(200)의 중심점이 동일하게 이격된 4개의 자기 센싱 패턴(200a, 200b, 200c, 200d: 200)이 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 상부 표면에 형성된다. 이와 같이 4개의 자기 센싱 패턴(200)을 통해 평면 상의 자기 변화(즉, X축 및 Y축의 변화)는 물론 웨이퍼 상부 표면에 수직한 방향에 대한 자기 변화(즉, Z축의 변화)를 감지할 수 있다.
여기서, 자기 센싱 패턴(200)은 자기 변화에 따라 그 전기적 특성(즉, 전류 또는 전압)이 변화하는 물질로 제작되는 것이 효과적이다. 본 실시예에서는 상기 자기 센싱 패턴(200)으로 Si, InSb, GaAs, InAs, InAsP, InP 및 Ge 중 적어도 하나의 물질을 사용한다. 본 실시예에서는 자기 센싱 패턴(200)으로 InSb를 사용한다. 이를 통해 실리콘 웨이퍼 상에 자기 센싱 패턴(200)을 용이하게 패터닝 할 수 있다.
자기 센싱 패턴(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 + 형태의 몸체를 갖는 것이 효과적이다. 물론 이외에 중심을 지나는 가상 선에 대하여 대칭인 것이 효과적이다. 바람직하게는 X축과 Y축 방향에 대하여 대칭인 것이 효과적이다. 이와 같이 대칭적으로 제작하여 입출력에 대한 방향성을 없앨 수 있다. 또한, 불평형 전압이 0에 가까워질 수 있다.
자기 센싱 패턴(200)은 중심부(210)와 그 중심부에서 4 방향으로 연장되어 돌출된 단자 접속부(220)를 갖는다. 그리고, 4방향으로 연장되어 돌출된 단자 접속부는 외부 접속 단자(600)와 접속되며, 또한, 공통 단자 접속 배선(710)에 접속되어 공통 연결 배선(720)을 거쳐서 공통 접속 패드(730)에 접속된다. 물론 이에 한정되지 않고, 자기 센싱 패턴(200)은 다각형 형상, 원형상 또는 타원형상과 같은 다양한 형상으로 제작이 가능하다.
상기의 자기 센싱 패턴(200) 상측에는 웨이퍼로부터 이격되도록 자석 패턴(400)과 매개 패턴(300)이 형성된다. 이때, 매개 패턴(300)은 웨이퍼의 상부 표면에서 연장된 고정 기둥(500)에 의해 웨이퍼(100)의 상부 영역에 위치하게 된다. 이때, 매개 패턴(300)과 고정 기둥은 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 상부 영역에 위치하게 된다.
이러한 매개 패턴(300)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 중심몸체(310)와 패턴 몸체(320)과 고정몸체(330)를 구비한다.
상기 중심 몸체(310), 패턴 몸체(320) 및 고정 몸체(330)는 단일 증착과 패턴 공정에 의해 형성된다. 따라서, 중심 몸체(310), 패턴 몸체(320) 및 고정 몸체(330)는 동일 평면 상에 위치하고, 동일 두께로 제작된다.
중심 몸체(310)는 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 중심점에 위치한다. 즉, 중심 몸체(310)의 중심이 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 중심점에 위치한다. 중심 몸체(310)는 판 형상으로 제작하고, 이때, 판의 형태는 다각형, 원 및 타원과 같이 다양한 형태가 가능하다. 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 중심 몸체(310)를 원형 판 형태로 제작한다. 이는 중심 몸체(310) 상부에 자기 패턴(400)이 증착(또는 형성)되기 때문이다.
상기 중심 몸체(310)의 둘레에는 고정 몸체(330)가 위치한다. 즉, 웨이퍼(100)의 가장자리 영역에 고정 몸체(330)가 위치한다. 이때, 고정 몸체(330)의 일부가 상기 고정 기둥(500)의 상측면에 형성된다. 이를 통해 고정 몸체(330)가 고정 기둥(500)에 의해 지지될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 고정 몸체(330)로 원형 띠 형태의 몸체를 사용할 수 있다. 이때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 원형 띠 형태의 고정 몸체(330)의 네 영역이 4개의 고정 기둥(500a, 500b, 500c, 500d; 500)에 의해 지지될 수 있다. 여기서, 소자 사이즈의 축소와 패턴 몸체(320)의 이동 영역 확보를 위해 띠 형태의 고정 몸체(330)의 폭이 상기 고정 기둥(500)의 수평 단면보다 작은 것이 효과적이다.
상기 중심 몸체(310)와 고정 몸체(330) 사이에 다수의 패턴 몸체(320)가 위치한다. 패턴 몸체(320)는 절곡된 선 형태로 제작되고, 선의 일단이 중심 몸체(310)에 접속되고, 타단이 고정 몸체(330)에 접속된다. 이와 같이 중심 몸체(310)는 패턴 몸체(320)에 의해 고정 몸체(330)에 접속된다. 이를 통해, 중심 몸체(310)가 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 웨이퍼 상측면에서 이격 배치 될 수 있다.
패턴 몸체(320)는 중심 몸체(310)를 지지하고, 중심 몸체(310)에 탄성 및 복원력을 인가한다. 상기 패턴 몸체(320)는 도 2에 도시된 바와 같이 대략 S자 형태의 절곡된 선으로 제작한다. 본 실시예에서는 3개의 패턴 몸체(320)를 갖는 것이 효과적이다. 물론 이에 한정되지 않고, 3개 이상의 패턴 몸체(320)를 구비할 수도 있다.
상술한 중심 몸체(310), 패턴 몸체(320) 및 고정 몸체(330)는 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 상부 영역에 스프링 물질을 도포한 다음, 이를 패터닝하여 제작한다. 즉, 고정 몸체(330) 외측의 스프링 물질을 제거하고, 중심 몸체(310), 패턴 몸체(320) 및 고정 몸체(330) 내측의 스프링 물질을 제거하여 매개 패턴(300)을 형성한다. 이러한 스프링 물질로는 탄성과 내구성이 우수한 물질을 사용한다. 본 실시예에서는 이러한 스프링 물질로 폴리 실리콘을 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, SiOx 또는 SiNx를 사용할 수도 있으며, Ti, W, Ni 및 Cu 중 적어도 어느 하나가 함유된 폴리 실리콘을 사용할 수도 있다.
매개 패턴(300)의 중심 몸체(310) 상에 자석 패턴(400)이 형성된다. 자석 패턴(400) 또한, 자석막을 증착한 다음 중심 몸체(310) 영역 이외의 자석막을 제거하여 형성한다. 이러한 자석막으로 Ni-Fe 또는 Co-Fe를 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 알니코(Alnico), 페라이트 및 희토류 계열 물질(사마륨, 네오디뮴)을 사용할 수도 있다.
상기 자석 패턴(400)의 중심이 자기 센싱 패턴(200)들의 중심점에 위치하는 것이 효과적이다. 그리고, 자석 패턴(400)은 원 형태인 것이 효과적이다. 물론 이에 한정되지 않고, 다양한 형상이 가능하다. 이를 통해 자석 패턴(400)의 자기장이 4개의 자기 센싱 패턴(200)에 균일하게 제공될 수 있다. 이를 통해 자석 패턴(400)이 웨이퍼(100)의 중심점에서 이동하는 것을 빠르고 정확하게 감지할 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는 앞서 언급한 바와 같이 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상측 표면의 가장자리에 위치한 4개의 고정 기둥(500)에 의해 매개 패턴(300)이 지지된다. 이때, 고정 기둥(500)들의 상측 표면의 일부 영역에 매개 패턴(300)의 고정 몸체(330)가 형성된다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 고정 기둥(500) 대신 매개 패턴(300)과 동일한 띠 형태의 고정부가 형성될 수도 있다.
고정 기둥(500)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 원 기둥 형태로 제작되는 것이 효과적이다. 이에 한정되지 않고, 다양한 형태의 기둥으로 제작할 수 있다. 고정 기둥(500)은 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)에 있는 웨이퍼 상에 소정의 고정 기둥 물질을 증착한 다음에 고정 기둥 물질의 일부를 제거하여 형성할 수도 있다. 여기서, 고정 기둥 물질은 스프링 물질과 동일한 물질을 사용하는 것이 효과적이다. 이를 통해 고정 기둥(500)과 매개 패턴(300) 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 웨이퍼의 상측 표면의 일부를 식각하여 고정 기둥(500)을 제작할 수도 있다.
본 실시예의 자기 센싱 패턴(200) 각각은 4개의 단자 접속부(220)를 구비한다. 여기서, 4개의 단자 접속부(220)중 하나는 공통 접속 단자의 패드인 공통 접속 패드(730)에 접속되고, 나머지 3개의 단자 접속부(220)는 각기 외부 접속 단자(600)의 접속 패드(621, 622, 623)에 접속된다. 여기서, 공통 접속 패드(730)를 통해 접지 전원이 제공되고, 3개의 외부 접속 단자(600) 중 하나는 입력 단자가 되고, 나머지 단자는 출력 단자가 된다.
공통 접속 단자는 4개의 자기 센싱 패턴(200a, 200b, 200c, 200d; 200)의 일 단자 접속부(220)에 각기 접속하는 다수의 공통 단자 접속배선(710a, 710b, 710c, 710d; 710)과, 공통 단자 접속배선(710)간을 연결하는 다수의 공통 연결 배선(720a, 720b, 720c, 720c; 720)과, 상기 공통 연결 배선(720)에서 웨이퍼(100)의 가장자리 영역으로 연장 돌출된 공통 접속 패드(730)를 구비한다.
이때, 상기 공통 단자 접속 배선(710)은 그 일부가 상기 자기 센싱 패턴(200)의 적어도 일부에 위치한다. 그리고, 공통 접속 패드(730)의 일단은 판 형상으로 제작되어 외부 전원 단자와의 접속을 용이하게 할 수 있다.
그리고, 상기 공통 접속 패드(730)의 일단은 매개 패턴(300)의 고정 몸체(330) 외측에 위치하는 것이 효과적이다. 이를 통해 중심부(310)가 원활하게 이동할 수 있다.
외부 접속 단자(600)는 각기 일 자기 센싱 패턴(200)의 3개의 단자 접속부(220)에 각기 접속 연장된 제 1 내지 제 3 접속 배선(611, 612, 613)과, 상기 제 1 내지 제 3 접속 배선(611, 612, 613)의 일 끝단에 마련된 제 1 내지 제 3 외부 접속 패드(621, 622, 623)를 구비한다. 상기 제 1 내지 제 3 접속 패드(621, 622, 623)는 매개 패턴(300)의 외측에 위치하는 것이 효과적이다. 이를 통해 중심부(310)의 이동을 방해하지않고 원활한 전기적 접속을 이룰 수 있다.
그리고, 상기 제 1 내지 제 3 접속 패드(621, 622, 623)들과, 공통 접속 패드(730)가 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 가장자리 끝단에 형성될 수도 있다. 물론 본 실시예는 상술한 설명에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다.
상기와 같이 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)에 구현된 가속도 센서에서 감지된 신호는 신호처리 웨이퍼 영역(100a)에 구현된 신호처리 회로모듈에 제공되어, 신호처리 회로모듈에서 처리한다.
즉, 가속도 센서의 공통 접속 단자(700)와 외부 접속 단자(600)는, 도 1과 같이 신호처리 웨이퍼 영역(100a)의 신호처리 회로모듈에 구현되어 있는 입력 접속 단자에 와이어 본딩, 배선 패턴 방식 등으로 연결되어 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)에서 감지된 신호를 신호처리 회로모듈에 전달한다.
이하, 본 발명의 제 1 실시예에 따라 가속도 센싱 웨이퍼 영역에 형성되는 가속도 센서의 제작 방법을 도 4 내지 도 10의 도면을 참조하여 설명한다.
도 4 내지 도 10은 제1 실시예에 따른 가속도 센싱 웨이퍼 영역 상에서의 가속도 센서의 제작 방법을 설명하기 위한 도면이다. 상기 도면에서 (a)는 단면도이고, (b)는 평면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 웨이퍼(100)의 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상에 다수의 고정 기둥(500)을 형성한다.
이를 위해 먼저 웨이퍼를 준비한다. 본 실시예에서는 상기 웨이퍼로 실리콘 베이스층 상에 절연막(101)과 실리콘막층이 적층된 SOI 웨이퍼를 사용한다.
이어서, 상기 웨이퍼의 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상에 감광막을 도포한 다음 고정부 마스크를 이용한 노광 및 현상공정(포토리소그라피 공정)을 실시하여 상기 고정 기둥(500)이 형성될 영역을 제외한 나머지 영역을 개방하는 고정부 마스크 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 고정부 마스크 패턴을 마스크로 하여 식각 공정을 실시하여 상기 절연막 상의 실리콘막층을 제거한다. 이를 통해 실리콘막으로 이루어진 고정 기둥(500)을 형성한다.
물론 이에 한정되지 않고, 웨이퍼(100) 상에 소정의 물질막(예를 들어 절연성 물질막 또는 반도체성 물질막)을 증착한 다음 그 상에 고정부 마스크 패턴을 제작하고, 식각을 통해 물질막의 일부를 제거하여 고정 기둥(500)을 형성할 수도 있다. 또한 웨이퍼 상에 복수의 물질막을 형성한 후 고정기둥을 형성할 수도 있다. 본 실시예에서는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 4개의 고정 기둥이 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 상측 표면에 형성된다.
그리고, 본 실시예에서는 단일 가속도 센서의 제작을 중심으로 설명하였다. 하지만, 하나의 웨이퍼 상에 다수의 가속도 센서가 제작될 수 있다. 그리고, 웨이퍼에는 가속도 센서가 제작될 영역이 각기 정의된다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상측 표면에 수평 및 수직 방향(X축, Y축 및 Z축)에 대한 자기 변화를 감지하기 위한 다수의 자기 센싱 패턴(200)을 형성한다. 여기서, 다수의 자기 센싱 패턴(200)은 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)의 중심점을 중심으로 그 중심이 동일하게 이격된 4개의 자기 센싱 패턴(200)을 형성한다.
이를 위해 먼저, 고정 기둥(500)이 형성된 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상에 자기 변화에 따라 그 전기적 특성(즉, 전류 또는 전압)이 변화하는 자기 감지 물질을 증착한다. 이때, 본 실시예에서는 자기 감지 물질로 InSb막을 사용한다. 즉, 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상에 진공 증착법을 통해 InSb막을 증착한다.
이어서, InSb막 상에 감광막을 도포한 다음 자기 센싱 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 통해 자기 센싱 패턴(200) 형성 영역을 제외한 영역의 감광막을 제거하여 센싱 마스크 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 센싱 마스크 패턴으로 식각 공정을 수행하여 InSb막을 제거한다. 이를 통해 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상측 표면에 자기 센싱 패턴(200)을 형성한다.
본 실시예에서는 상기 자기 센싱 패턴(200)으로 +자 형상으로 제작한다. 자기 센싱 패턴(200)은 중심부(210)와, 중심부(210)에서 4 방향으로 연장 돌출된 단자 접속부(220)를 구비한다.
이어서, 도 6에 도시된 바와 같이 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상에 복수의 자기 센싱 패턴(200)에 각기 접속된 외부 접속 단자(600)와, 상기 자기 센싱 패턴(200)들에 접속된 공통 접속 단자(700)를 형성한다. 여기서, 상기 단자들은 리프트 오프 공정을 통해 제작되는 것이 효과적이다.
이를 위해 먼저, 웨이퍼(100)의 상측면에 감광막을 도포한 다음 단자 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 수행하여 외부 접속 단자(600) 및 공통 접속 단자(700) 형성 영역을 개방하는 마스크 패턴을 형성한다. 이어서, 마스크 패턴이 현성된 웨이퍼(100) 전면에 전도성막을 형성한다. 여기서, 전도성막으로는 Ti, Ni, Au, Cu, Al, Pt, Ni/Au, Ti/Au, Ti/Ni/Au 및 이들의 합금으로 구성된 그룹 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. 바람직하게 본 실시예에서는 Ti/Ni/Au 막을 사용하여 단자의 전기적 특징과 접속 저항을 줄일 수 있다. 이후에 마스크 패턴을 리프트 오프시켜 외부 접속 단자(600) 및 공통 접속 단자(700) 형성 영역을 제외한 영역의 마스크 패턴과 전도성막을 제거한다. 이를 통해 외부 접속 단자(600) 및 공통 접속 단자(700)를 형성한다. 이와 다르게 전도성막을 먼저 형성하고 패터닝에 의해 각 단자들을 형성할 수도 있다.
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상에 외부 접속 단자(600) 및 공통 접속 단자(700) 그리고, 자기 센싱 패턴(200)을 보호하고, 고정 기둥(500)을 노출시키는 희생막(800)을 형성한다.
이를 위해 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b) 상에 희생막(800)을 형성한다. 본 실시예에서는 상기 희생막(800)으로 폴리이미드막을 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 다양한 유기 물질막이 사용될 수 있다. 또한, 사용되는 스프링 물질에 따라 SiNx 또는 SiOx가 사용될 수도 있다. 이때, 폴리이미드막은 코팅 공정으로 형성하는 것이 효과적이다. 물론 증착을 통해 폴리이미드막을 형성할 수 있다. 이어서, 고정 기둥(500)을 정지층으로 하는 평탄화 공정을 수행하여 고정 기둥(500) 상의 희생막(800)을 제거한다. 이를 통해 희생막(800)을 평탄화할 수 있고, 고정 기둥(500)을 노출시킬 수 있다. 그리고, 자기 센싱 패턴(200), 외부 접속 단자(600) 및 공통 접속 단자(700)를 보호할 수 있다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 희생막(800) 상에 중심 몸체(310), 패턴 몸체(320) 및 고정 몸체(330)를 포함하는 매개 패턴(300)을 형성한다.
이를 위해 상기 희생막(800) 상에 매개 패턴(300) 제작을 위한 스프링 물질을 증착한다. 이어서, 스프링 물질 상에 감광막을 도포하고, 스프링 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 수행하여 상기 매개 패턴(300) 형성 영역을 차폐하는 매개 마스크 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 매개 마스크 패턴외에 노출된 영역에 식각 공정을 수행하여 상기 매개 패턴(300)을 형성한다.
이때, 매개 패턴(300)의 중심 몸체(310)는 웨이퍼(100)의 중심 영역에 위치한다. 그리고, 고정 몸체(330)의 일부는 희생막(800)에 의해 노출된 고정 기둥(500) 상에 위치한다.
여기서, 패턴 몸체(320)는 절곡된 선 형태로 패터닝된다. 즉, S자 곡선 형태로 제작된다. 이에 한정되지 않고, 패턴 몸체(320)는 다양한 변형이 가능하다.
이어서, 도 9에 도시된 바와 같이 매개 패턴(300)의 중심 몸체(310) 상에 자석 패턴(400)을 형성한다.
이를 위해 매개 패턴(300)이 형성된 희생막(800) 상에 자석막을 형성한다. 이어서, 자석막 상에 감광막을 도포하고, 자석 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 수행하여 자석 패턴(400)이 형성될 영역을 차폐하는 자석 마스크 패턴을 형성한다. 이어서, 자석 마스크 패턴을 마스크로 하여 식각 공정을 수행하여 상기 자석막을 제거한다. 이를 통해 자석 패턴(400)을 중심 몸체(310) 상에 형성한다.
이어서, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 희생막(800)을 제거하여 자기 센서를 제작한다. 이때, 식각 공정을 통해 상측에 형성된 희생막(800)을 제거하여 웨이퍼(100) 상에 매개 부재(300)의 중심 몸체(310)와 패턴 몸체(320)가 이격 배치된 가속도 센서를 제작한다. 즉, 센싱 패턴(200) 상부에 공간을 두고 이격되어 매개 패턴(300)과 자석 패턴(400)이 배치된다.
상기에서 설명한 바와 같이 도 4 내지 도 10의 공정을 통해서 도 1의 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)에 가속도 센서가 형성되면, 마찬가지로, 동일한 상기 웨이퍼의 다른 영역인 신호처리 웨이퍼 영역(100a)에 신호처리 회로모듈이 형성된다.
가속도 센서, 신호처리 회로모듈을 각각의 영역(100a,100b)에 형성하기 위하여, 다른 영역을 차폐한 후 공정이 이루어지도록 한다. 예를 들어, 신호처리 회로모듈을 먼저 형성한 후 가속도 센서를 형성하는 경우, 우선, 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)을 차폐한 후 신호처리 웨이퍼 영역(100a) 상에 신호처리 회로모듈을 형성한다. 그리고, 신호처리 회로모듈 제작 완료된 후에는, 신호처리 웨이퍼 영역(100a)을 차폐한 후 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)에 가속도 센서를 형성한다. 가속도 센서 또는 신호처리 회로모듈의 제작 순서에 따라 영역의 차폐되는 순서가 달라질 수 있다.
가속도 센서 및 신호처리 회로모듈 제작 공정이 모두 완료되면, 가속도 센서 및 신호처리 회로모듈의 입출력단을 연결하는 신호연결 패턴을 형성한다.
한편, 상기에서 설명한 도 1 내지 도 10의 실시예는 본 발명의 제1 실시예에 따라, 단일 웨이퍼의 일부분인 신호처리 웨이퍼 영역(100a)에 신호처리 회로모듈(ASIC모듈)을 두고서, 다른 영역인 가속도 센싱 웨이퍼 영역(100b)에 가속도 센서를 구현한 것이다.
그런데 상기 도 1과 같이 단일 웨이퍼 평면상에 신호처리 회로모듈 및 가속도 센서를 두는 경우 칩의 소형화를 이룰 수 있지만, 여전히 크기 한계를 가진다. 즉, 두 개의 구성 수단인 신호처리 회로모듈과 가속도 센서를 동일 평면 상의 하나의 웨이퍼에 동시에 위치시키기 때문에, 전체적으로 칩의 면적은 크게 감소되지 않는다.
또한, 도 4 내지 도 10의 구조를 갖는 매개 패턴(300) 및 자석 패턴(400)의 경우, 진공 상태가 아니라 외부에 노출되는 구조를 가지기 때문에 장치의 미세한 움직임이 있을 때 정확한 가속도 측정에 한계가 있을 수 있다.
따라서 본 발명의 다른 제2 실시예로서, 칩의 소형화를 이루면서 동시에 자석 패턴을 진공 상태에 위치시켜 정확한 자기 감지를 통한 가속도 측정이 이루어지도록 하는 방안을 제시한다.
이를 위하여 두 장의 웨이퍼를 사용하여, 하나의 제1웨이퍼에는 자기 센싱 패턴 및 접속단자를 형성하고, 나머지 다른 제2웨이퍼의 일 층에는 매개 패턴 및 자석 패턴으로 이루어진 액츄에이터를 형성하고, 제2웨이퍼의 다른층에는 상기 자기 센싱 패턴에서 감지된 신호를 입력받아 처리하는 신호처리 회로모듈을 형성한다.
도 11은 본 발명의 다른 제2 실시예로서 두 개의 웨이퍼를 이용하여 신호처리 회로모듈 및 가속도 센서를 일체화시킨 개념도를 도시한 그림이다.
도 11을 참조하면, 자기 센싱 패턴이 형성되는 제1웨이퍼(110)와, 자석 패턴 및 매개 패턴 및 신호처리 회로모듈이 형성되는 제2웨이퍼(120)를 서로 웨이퍼 수직 접합시킴으로서, 전체 칩의 집적도를 향상시켜 칩의 소형화를 이룰 수 있다. 특히 면적을 크게 감소시킬 수 있다.
또한, 제2웨이퍼(120)의 상부면을 파인 구조로 하여 매개 패턴 및 자석 패턴을 형성하기 때문에, 제1웨이퍼(110)와 제2웨이퍼(120)가 서로 접합된 후에는 매개 패턴 및 자석 패턴의 위치가 밀봉된 상태, 예컨대 진공 상태를 유지할 수 있어 자기 센싱 민감도를 향상시킬 수 있다.
이를 위하여, 제1웨이퍼(110)에는 자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴이 형성된다. 또한, 제2웨이퍼(120)에는, 자기 물질로 이루어진 자석 패턴 및 상기 자석 패턴에 탄성력을 제공하는 매개 패턴이 상측의 실리콘막층(120a) 레벨에 형성되고, 제1웨이퍼(110)의 자기 센싱 패턴에서 감지되는 자기 변화를 입력받아 가속도 측정하는 신호처리 회로모듈(120b)이 실리콘 베이스층(120b)의 면에 형성된다.
상기 제1웨이퍼(110) 및 제2웨이퍼(120)는 반도체성 또는 절연성 웨이퍼가 사용될 수 있다. 특히, 제2웨이퍼(120)의 경우는, 절연막(121)을 사이에 두고 실리콘 베이스층(120b), 실리콘막층(120a)인 실리콘 복층으로 이루어진 SOI 웨이퍼로 구현됨이 바람직하다.
이하, 도 12 내지 도 17과 함께 상기 제2 실시예에 대하여 상술한다. 우선, 도 12 내지 도 13에서 제1웨이퍼(110) 상에 자기 센싱 패턴을 형성하는 과정을 설명한 후, 도 13 내지 도 17에서 제2웨이퍼(120)에 매개 패턴 및 자석 패턴을 형성하는 과정을 설명한다.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1웨이퍼 상에 자기 센싱 패턴 및 접속 단자를 제작하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 상기 도면에서 (a)는 단면도이고, (b)는 하측에서 바라본 평면도이다.
참고로, 단일 웨이퍼 상에 자기 센싱 패턴 및 자석 패턴 및 매개 패턴 모두를 형성하는 제1 실시예와 달리, 본 발명의 제2 실시예는 제1웨이퍼에 자기 센싱 패턴만을 형성하기 때문에 매개 패턴을 지지하기 위한 고정부를 형성하는 도 4의 과정을 필요로 하지 않는다.
제1웨이퍼에 자기 센싱 패턴을 형성하는 과정을 설명한다.
이를 위해 먼저 제1웨이퍼를 준비한다. 본 실시예에서는 상기 제1웨이퍼(110)로 반도체성 또는 절연성 웨이퍼를 사용할 수 있다. 바람직하게는 본 실시예에서는 그 표면에 절연막(111)이 형성된 실리콘 웨이퍼를 사용한다. 후술할 제1웨이퍼와 제2웨이퍼의 접합 설명의 편의를 위하여, 이하에서는, 제1웨이퍼의 하측에 절연막(111)이 형성되도록 하여 제1웨이퍼(110)의 하부면에 자기 센싱 패턴이 형성되는 예로서 설명한다.
상기 제1웨이퍼(110)의 하측 표면에 도 12에 도시한 바와 같이 수평 및 수직 방향(X축, Y축 및 Z축)에 대한 자기 변화를 감지하기 위한 다수의 자기 센싱 패턴(200)을 형성한다. 여기서, 다수의 자기 센싱 패턴(200)은 제1웨이퍼(110)의 중심점을 중심으로 그 중심이 동일하게 이격된 4개의 자기 센싱 패턴(200)을 형성한다.
이어서, 도 13에 도시된 바와 같이 제1웨이퍼(110) 상에 복수의 자기 센싱 패턴(200)에 각기 접속된 외부 접속 단자(600)와, 상기 자기 센싱 패턴(200)들에 접속된 공통 접속 단자(700)를 형성한다. 여기서, 상기 단자들은 리프트 오프 공정을 통해 제작되는 것이 효과적이다.
상기의 자기 센싱 패턴 및 외부 접속 단자 및 공통 접속 단자의 제작 과정은 본 발명의 제1 실시예의 도 5 및 도 6의 과정과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 참고로, 제1 실시예와 달리 별도의 고정 기둥을 형성하지 않는다. 제1 실시예에서는 매개 패턴을 지지하기 위하여 별도의 고정 기둥(500)을 필요로 하였으나 제2 실시예에서는 매개 패턴을 제2웨이퍼(120)에서 형성하기 때문이다.
또한, 제1 실시예인 도 6과 달리 외부 접속 단자(600)의 접속 패드(621,622,623)과 공통 접속 단자(700)의 공통 접속 패드(730)을 웨이퍼의 가장 외곽 부분에 형성한다. 나중에, 제1웨이퍼(110)와 제2웨이퍼(120)를 접합할 때, 제1웨이퍼(110)의 접속 패드들과 제2웨이퍼(120)에 형성될 신호처리 회로모듈의 접속 패드 연결을 쉽게 하기 위함이다.
도 14 내지 도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따라 제2웨이퍼 상에 자석 패턴, 매개패턴 및 신호처리 회로모듈을 제작하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 상기 도면에서 (a)는 단면도이고, (b)는 평면도이다.
먼저 제2웨이퍼(120)를 준비한다. 본 실시예에서는 상기 제2웨이퍼(120)로서 실리콘 베이스층(120b) 상에 절연막(121) 및 실리콘막층(120a)이 적층된 웨이퍼를 사용한다. 예를 들면, SOI 웨이퍼가 사용될 수 있다.
제2웨이퍼(120)의 하측에 있는 실리콘 베이스층(120b)에는 신호처리 회로모듈이 제작되며, 제2웨이퍼(120)의 상측에 있는 실리콘막층(120a)에는 매개 패턴 및 자석 패턴이 제작된다. 참고로, 제2웨이퍼(120)의 실리콘 베이스층(120b)에 구현되는 신호처리 회로모듈은 신호처리 방식에 따라 다양한 회로 형태로 제작 가능하기 때문에 제2웨이퍼의 실리콘 베이스층의 공정 모습은 생략한다. 이하, 도 14 내지 도 17의 설명에서는 제2웨이퍼(120)의 실리콘막층(120a)에 형성되는 매개 패턴 및 자석 패턴을 제작하는 방법에 대하여 상술한다.
제2웨이퍼(120)의 실리콘막층(120a)에 매개 패턴 및 자석 패턴을 형성하기 위하여, 우선, 상기 제2웨이퍼(120)의 실리콘막층(120a)에 소정의 물질막(예컨대, 절연성 물질막 또는 반도체성 물질막)을 증착하고 실리콘막층의 중앙 영역의 일부 높이를 식각하여 오픈하는 마스크 패턴을 제작한다. 그 후, 도 14에 도시한 바와 같이 식각을 통해 제2웨이퍼(120)의 중앙 영역에 있는 실리콘막층(120a)의 일부 높이를 제거한다. 상기 실리콘막층(120a)의 중앙 영역에 대한 식각을 통한 공간 확보는, Z축 움직임 측정을 위해 매개 패턴 및 자석 패턴이 실리콘막층 내의 공간에 형성되도록 하기 위함이다. 상기 중앙 영역은 제2웨이퍼의 실리콘막층의 중심점으로부터 일정한 반경을 갖는 원형의 영역으로서, 다른 실시예로서, 원형이 아닌 다양한 다각형 형태로 실리콘막층(120a)에 중앙 영역이 형성될 수 있다.
한편, 식각 후 남게되는 실리콘막층(120aa)의 높이는 원래의 실리콘막층 높이의 1/2 이하로 함이 바람직하다. 식각 후 남게 되는 실리콘막층(120aa)에 매개 패턴을 형성하기 위함이다. 따라서 1/2, 1/3, 1/4 등의 높이를 갖도록 식각을 한다.
식각 후 남게 되는 실리콘막층(120aa)을 포토리소피 공정 후 식각 처리하여 매개 패턴(300)을 형성한다. SOI 웨이퍼의 실리콘막층은 단결정의 성질을 가지고 있어, 특히, 얇은 막으로 구현될 경우 탄성력을 가질 수 있기 때문에 식각 후 남게 되는 실리콘막층(120aa)에 매개 패턴을 형성하는 것이다. 참고로, 도 1 내지 도 10의 제1실시예에서는 별도의 스프링 물질을 증착하여 매개 패턴을 형성하였다.
제2실시예에 따른 매개 패턴(300) 형성 과정을 살펴 보면, 식각 후 남은 실리콘막층(120aa)에 감광막을 도포하고, 스프링 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 수행하여 상기 매개 패턴 형성 영역을 차폐하는 마스크 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 마스크 패턴을 마스크로 하여 식각 공정을 수행하여 상기 중심 몸체(310) 및 패턴 몸체(320)로 된 매개 패턴(300)을 형성한다.
이때, 매개 패턴의 중심 몸체(310)는 제2웨이퍼(120)의 중심 영역에 위치한다. 또한, 패턴 몸체(320)는 절곡된 선 형태로 패터닝된다. 즉, S자 곡선 형태로 제작된다. 그러나, 이에 한정되지 않고 패턴 몸체는 다양한 변형이 가능한데, 예컨대, 다수의 절곡선을 포함할 수 있다.
참고로, 제2실시예의 상기 매개 패턴(310)은 제1 실시예와 달리 별도의 고정 몸체를 필요로 하지 않는다. 제1 실시예에서는 패턴 몸체를 지지하기 위하여 별도의 고정 몸체(330)를 필요로 하였으나, 제2 실시예에서는 중앙 영역의 외곽을 감싸는 실리콘막층에 의해 패턴 몸체가 지지되기 때문이다.
매개 패턴(300)이 형성된 후에는, 이어서, 도 16에 도시한 바와 같이 매개 패턴(300)의 중심 몸체(310) 상에 자석 패턴(400)을 형성한다.
이를 위하여 제2웨이퍼(120)의 실리콘막층(120a)의 중앙 영역 위에 자석막을 형성한다. 이어서, 자석막 상에 감광막을 도포하고, 자석 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 수행하여 자석 패턴이 형성될 영역을 차폐하는 자석 마스크 패턴을 형성한다. 이어서, 자석 마스크 패턴으로 식각 공정을 수행하여 상기 자석막을 제거한다. 이를 통해 자석 패턴(400)을 중심 몸체(310) 상에 형성한다.
그런데, 자석 패턴(400)은 매개 패턴(300)을 형성하기 전,후 어느 공정에서도 형성될 수 있다. 바람직하게는, 자석 패턴(400)을 먼저 형성 후에 매개 패턴(300)을 형성하도록 구현함이 바람직하다. 패턴 몸체(320)를 가지는 기하학적 형상의 매개 패턴(300)을 형성한 후 그 위에 자석물질을 형성하게 되면, 포토리소피(Phtolitho) 공정이 복잡해지기 때문이다.
매개 패턴(300) 및 자석 패턴(400) 형성 후에, 도 17에 도시한 바와 같이 중앙 영역에 위치한 절연막(121)을 제거한다. 예를 들면 등방성 식각, 습식 식각 등으로 절연막 제거를 통해서 매개 패턴(300)이 제2웨이퍼의 실리콘 베이스층(120b)과 이격되는 구조를 가질 수 있다. 절연막 제거를 통해 결과적으로 매개 패턴(300)은 제2웨이퍼의 실리콘막층(120a)의 내부벽에 의해 지지되어, 실리콘 베이스층(120b)의 표면과 공간을 두고 이격될 수 있다.
상기 설명한 바와 같이 본 발명의 제2 실시예는, 도 12 내지 도 13의 과정을 거쳐서 제1웨이퍼(110)에 자기 센싱 패턴을 형성하며, 도 14 내지 도 16의 과정을 거쳐서 제2웨이퍼(120)의 실리콘막층(120a)에 매개 패턴 및 자석 패턴을 형성하며, 제2웨이퍼(120)의 실리콘 베이스층(120b)의 하부면에 신호처리 회로모듈을 구현한다.
다만, 상기 제2웨이퍼의 실리콘 베이스층(120b)의 하부면에 형성되는 신호처리 회로모듈의 구현 예는 신호처리 목적 및 방식에 따라 다양한 회로 설계로 제작될 수 있기 때문에, 신호처리 회로모듈의 구체적인 평면도 및 단면도는 생략한다.
상기와 같이 제1웨이퍼(110)에 자기 센싱 패턴, 제2웨이퍼(120)에 매개 패턴 및 자석 패턴 및 신호처리 회로모듈을 형성한 후, 제1웨이퍼(110)와 제2웨이퍼(120)를 접합하여, 도 18과 같이 최종적으로 하나의 웨이퍼칩으로 된 가속도 센싱 조립체를 제작할 수 있다. 따라서 제1웨이퍼(110)의 하측에 형성된 자기 센싱 패턴(200)이 제2웨이퍼(120)의 실리콘막층(120a)의 내부 공간에 형성된 자기 패턴(400)의 움직임에 따른 자기 변화를 감지할 수 있다.
제1웨이퍼(110)와 제2웨이퍼(120)의 웨이퍼 접합은 다양한 방식으로 이루어질 수 있는데, 예컨대, 두개의 웨이퍼를 450도 정도의 고온에서 높은 전압을 가하여, 두 웨이퍼 표면상에 화학 작용을 일으켜 본딩이 이루어지도록 구현할 수 있다.
상기 제1웨이퍼(110)와 제2웨이퍼(120)의 접합이 있은 후, 상기 제1웨이퍼(110)에 형성된 자기 센싱 패턴(200)과 제2웨이퍼(120)의 실리콘 베이스층(120b)에 형성된 신호처리 회로모듈을 신호연결 배선하여, 자기 센싱 패턴(120)에서 감지된 자기 변화를 신호처리 회로모듈에서 입력받도록 한다.
신호연결 배선은 제1웨이퍼(110)와 제2웨이퍼(120)를 다이 본딩시킨후 상호간의 접속 단자를 와이어 본딩으로 연결할 수 있다. 즉, 도 18(a)에 도시한 바와 같이 제1웨이퍼(110)에 형성된 외부 접속 단자(600) 및 공통 접속 단자(700)의 접속 패드들을 제2웨이퍼(120)의 신호처리 회로모듈로 와이어 본딩 연결할 수 있다.
또한, 다른 실시예로서, 제2웨이퍼의 실리콘막층(120a)에 TSV(Throug Silicon Via) 공정을 통해 비어홀을 형성하여 상기 비어홀을 통해 제1웨이퍼(110)의 자기 센싱 패턴(200)의 감지신호를 제2웨이퍼의 실리콘 베이스층(120b)에 형성된 신호처리 회로모듈에 전달할 수 있다.
한편, 상기 설명한 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에서는 두 개의 웨이퍼를 접합하여 하나의 웨이퍼칩으로 이루어지는 가속도 센싱 조립체의 예이다. 그러나 상기 설명한 실시 예 이외에도 다양한 방식으로 두 개의 웨이퍼를 접합하여 하나의 가속도 세싱 조립체를 구현할 수 있다.
예를 들어, 도 11의 실시 예에서는 제1웨이퍼(110)에 자기 센싱 패턴을 구현하고, 제2웨이퍼(120)에 액츄에이터(자석패턴+매개패턴) 및 신호처리 회로모듈을 구현하였으나, 도 19에 도시한 바와 같이 제1웨이퍼(110)에 액츄에이터(자석패턴+매개패턴)을 구현하고 제2웨이퍼(120)에 자기 센싱 패턴을 구현할 수 있을 것이다.
참고로, 도 20은 자석의 움직임에 따른 가속도를 측정하는 모습을 도시하였다. 도 15 및 도 16 및 도 18 및 도 20을 참고하면, 움직임이 발생할 때, 스프링 역할을 하는 패턴 몸체(320)가 관성의 법칙에 의해 가속도가 발생하고 패턴 몸체(320)에 의해 중심 몸체(310)가 3축의 방향으로 자유스럽게 움직이게 된다. 패턴 몸체(320) 및 중심 몸체(310) 상부에 있는 자기센싱패턴(200)은 3축으로 움직이는 중심 몸체(310) 위의 자석 패턴(400)을 감지한다. 감지방법은 자석의 움직임에(자기장의 변화 발생에) 따라 4개의 자기센싱패턴(200)이 상대적으로 다른 값을 출력하게 되고 그 값에 따라 자석이 어느 방향으로 어떤 가속도 값을 갖고 움직이는지 알 수 있게 된다.
본 발명은 상기에서 서술된 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 상기의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.
100 : 웨이퍼 100a : 신호처리 웨이퍼 영역
100b : 가속도 센싱 웨이퍼 영역 110 : 제1웨이퍼
120 : 제2웨이퍼 200 : 자기 센싱 패턴
300 : 매개 패턴 400 : 자석 패턴
500 : 고정 기둥 600 : 외부 접속 단자
700 : 공통 접속 단자

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴이 형성된 제1웨이퍼;
    자기 물질로 이루어진 자석 패턴과 상기 자석 패턴에 탄성력을 제공하는 매개 패턴이 웨이퍼 상부의 식각 공간에 형성되고, 상기 자기 센싱 패턴에서 감지되는 자기 변화를 입력받아 가속도 측정하는 신호처리 회로모듈이 웨이퍼 하부에 형성된 제2웨이퍼;
    를 포함하며, 상기 제1웨이퍼의 하부와 제2웨이퍼의 상부가 수직 접합되어 하나의 웨이퍼칩으로 형성되며, 상기 제2웨이퍼는 상측의 실리콘막층과 하측의 실리콘 베이스층 사이에 절연막을 구비한 웨이퍼로서 상기 자석 패턴 및 상기 매개 패턴이 상기 실리콘막층에 형성되고, 상기 신호처리 회로모듈이 상기 실리콘 베이스층에 형성되는 가속도 센싱 조립체.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 실리콘막층의 중앙 영역이 식각되어 오픈되어 있으며, 상기 자석 패턴 및 상기 매개 패턴이 상기 중앙 영역의 내부 공간에 형성되어 있는 가속도 센싱 조립체.
  8. 자기 물질로 이루어진 자석 패턴, 상기 자석 패턴에 탄성력을 제공하는 매개 패턴이 하부의 식각 공간에 형성된 제1웨이퍼;
    자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴이 웨이퍼 상부에 형성되고, 상기 자기 센싱 패턴에서 감지되는 자기 변화를 입력받아 가속도 측정하는 신호처리 회로모듈이 웨이퍼 하부에 형성된 제2웨이퍼;
    를 포함하며, 상기 제1웨이퍼의 하부와 제2웨이퍼의 상부가 수직 접합되어 하나의 웨이퍼칩으로 형성되며, 상기 제2웨이퍼는 상측의 실리콘막층과 하측의 실리콘 베이스층 사이에 절연막을 구비한 웨이퍼로서, 상기 자기 센싱 패턴이 상기 실리콘막층에 형성되고, 상기 신호처리 회로모듈이 상기 실리콘 베이스층에 형성되는 가속도 센싱 조립체.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴을 제1웨이퍼에 형성하는 과정;
    상기 자기 센싱 패턴에서 감지되는 자기 변화를 입력받아 가속도 측정하는 신호처리 회로모듈을 제2웨이퍼 하부의 실리콘 베이스층에 형성하며, 자기 물질로 이루어진 자석 패턴과 상기 자석 패턴에 탄성력을 제공하는 매개 패턴을 제2웨이퍼 상부의 실리콘막층을 식각한 식각 공간에 형성하는 과정;
    상기 제1웨이퍼의 하부와 상기 제2웨이퍼의 상부를 접합하는 과정; 및
    상기 자기 센싱 패턴과 상기 신호처리 회로모듈간에 신호연결 배선하는 과정
    을 포함하는 가속도 센싱 조립체 제작 방법.
  12. 자기 물질로 이루어진 자석 패턴과 상기 자석 패턴에 탄성력을 제공하는 매개 패턴을 제1웨이퍼의 하부를 식각한 식각 공간에 형성하는 과정;
    자기 변화를 감지하는 다수의 자기 센싱 패턴을 제2웨이퍼 상부의 실리콘막층에 형성하며, 상기 자기 센싱 패턴에서 감지되는 자기 변화를 입력받아 가속도 측정하는 신호처리 회로모듈을 제2웨이퍼 하부의 실리콘 베이스층에 형성하는 과정;
    상기 제1웨이퍼의 하부와 상기 제2웨이퍼의 상부를 접합하는 과정; 및
    상기 자기 센싱 패턴과 상기 신호처리 회로모듈간에 신호연결 배선하는 과정
    을 포함하는 가속도 센싱 조립체 제작 방법.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 자석 패턴 및 매개 패턴을 제2웨이퍼의 실리콘막층에 형성하는 과정은,
    상기 제2웨이퍼의 실리콘막층의 중앙 영역을 1/2 이하의 높이로 식각하는 과정;
    상기 1/2 이하의 높이로 식각하고 남은 실리콘막층에 패턴 식각 공정을 통해 매개 패턴을 형성하는 과정; 및
    상기 제2웨이퍼의 상부에 자석막을 도포한 후, 패턴 식각 공정을 통해 상기 매개 패턴의 중앙에 자석 패턴을 형성하는 과정
    을 포함하는 가속도 센싱 조립체 제작 방법.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 자석 패턴 및 매개 패턴을 제1웨이퍼의 하부를 식각한 식각 공간에 형성하는 과정은,
    상기 제1웨이퍼의 하부면의 중앙 영역을 1/2 이하의 높이로 식각하는 과정;
    상기 1/2 이하의 높이로 식각하고 남은 막층에 패턴 식각 공정을 통해 매개 패턴을 형성하는 과정; 및
    상기 제1웨이퍼의 하부면에 자석막을 도포한 후, 패턴 식각 공정을 통해 상기 매개 패턴의 중앙에 자석 패턴을 형성하는 과정
    을 포함하는 가속도 센싱 조립체 제작 방법.
KR1020100001741A 2010-01-08 2010-01-08 가속도 센싱 조립체와 그 제작 방법 KR101132263B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100001741A KR101132263B1 (ko) 2010-01-08 2010-01-08 가속도 센싱 조립체와 그 제작 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100001741A KR101132263B1 (ko) 2010-01-08 2010-01-08 가속도 센싱 조립체와 그 제작 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110081536A KR20110081536A (ko) 2011-07-14
KR101132263B1 true KR101132263B1 (ko) 2012-04-02

Family

ID=44920025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100001741A KR101132263B1 (ko) 2010-01-08 2010-01-08 가속도 센싱 조립체와 그 제작 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101132263B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003172633A (ja) 2001-12-07 2003-06-20 Asahi Kasei Corp 集積化方位センサ
JP2003194574A (ja) * 2001-12-25 2003-07-09 Asahi Kasei Corp 集積化方位センサ
KR100810591B1 (ko) * 2004-04-30 2008-03-07 아이치 세이코우 가부시키가이샤 가속도 센서
JP2009068893A (ja) 2007-09-11 2009-04-02 Rohm Co Ltd 半導体装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003172633A (ja) 2001-12-07 2003-06-20 Asahi Kasei Corp 集積化方位センサ
JP2003194574A (ja) * 2001-12-25 2003-07-09 Asahi Kasei Corp 集積化方位センサ
KR100810591B1 (ko) * 2004-04-30 2008-03-07 아이치 세이코우 가부시키가이샤 가속도 센서
JP2009068893A (ja) 2007-09-11 2009-04-02 Rohm Co Ltd 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110081536A (ko) 2011-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI586604B (zh) 混合整合構件及其製造方法
JP6649372B2 (ja) シングルチップ型差動自由層プッシュプル磁界センサブリッジおよび製造方法
US8928162B2 (en) Sensor with energy-harvesting device
US8186221B2 (en) Vertically integrated MEMS acceleration transducer
EP2514713B1 (en) A micro-electromechanical system (MEMS) device
WO2015144073A1 (zh) 一种单芯片三轴磁场传感器及其制备方法
CN102030302B (zh) 微机械结构和用于制造微机械结构的方法
US9908771B2 (en) Inertial and pressure sensors on single chip
JP2011106955A (ja) 加速度センサ、及び加速度センサの製造方法
JP6258977B2 (ja) センサおよびその製造方法
US8106470B2 (en) Triple-axis MEMS accelerometer having a bottom capacitor
KR101071915B1 (ko) 가속도 센서 및 이의 제조 방법
KR101132263B1 (ko) 가속도 센싱 조립체와 그 제작 방법
JP3938199B1 (ja) ウェハレベルパッケージ構造体およびセンサ装置
US10087071B2 (en) Semiconductor structure and manufacturing method thereof
KR20150142015A (ko) 미소 전자 기계 디바이스 및 제조 방법
JP2008241482A (ja) センサ装置
CN111825054B (zh) 应力解耦和粒子过滤器集成
JP2016138774A (ja) センサ装置およびセンサ装置の製造方法
JP2004226085A (ja) 力学量検出センサ用構造体の製造方法
JP2008157825A (ja) センサ装置
US9309111B2 (en) Micromechanical component and method for producing a micromechanical component
JP6294463B2 (ja) センサ
JP5936903B2 (ja) 加速度信号処理装置および電子デバイス
JP4000170B2 (ja) チップサイズパッケージ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160323

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170327

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180327

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee