KR101140688B1 - 전자 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

전자 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101140688B1
KR101140688B1 KR1020067008442A KR20067008442A KR101140688B1 KR 101140688 B1 KR101140688 B1 KR 101140688B1 KR 1020067008442 A KR1020067008442 A KR 1020067008442A KR 20067008442 A KR20067008442 A KR 20067008442A KR 101140688 B1 KR101140688 B1 KR 101140688B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
electrode
sacrificial layer
substrate
etch stop
Prior art date
Application number
KR1020067008442A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060098379A (ko
Inventor
비크 요젭 티 엠 반
마티에우 제이 이 우레나에르스
Original Assignee
에프코스 아게
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 에프코스 아게 filed Critical 에프코스 아게
Publication of KR20060098379A publication Critical patent/KR20060098379A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101140688B1 publication Critical patent/KR101140688B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G5/00—Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture
    • H01G5/16—Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture using variation of distance between electrodes
    • H01G5/18—Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture using variation of distance between electrodes due to change in inclination, e.g. by flexing, by spiral wrapping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B81B3/0064—Constitution or structural means for improving or controlling the physical properties of a device
    • B81B3/0067—Mechanical properties
    • B81B3/0078—Constitution or structural means for improving mechanical properties not provided for in B81B3/007 - B81B3/0075
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G5/00—Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G5/00—Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture
    • H01G5/16—Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture using variation of distance between electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H59/00—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
    • H01H59/0009—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/01—Switches
    • B81B2201/012—Switches characterised by the shape
    • B81B2201/016—Switches characterised by the shape having a bridge fixed on two ends and connected to one or more dimples
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/03—Microengines and actuators
    • B81B2201/038—Microengines and actuators not provided for in B81B2201/031 - B81B2201/037
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00—Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/04—Electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00—Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/05—Type of movement
    • B81B2203/053—Translation according to an axis perpendicular to the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H57/00—Electrostrictive relays; Piezo-electric relays
    • H01H2057/006—Micromechanical piezoelectric relay
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00—Miscellaneous
    • H01H2239/01—Miscellaneous combined with other elements on the same substrate

Abstract

기판(14)상에 베이스층(10) 및 기계적 층(12)을 제공하고, 베이스층(10)과 기계적 층(12) 사이에 희생층(16)을 제공하고, 희생층(16)과 기판(14) 사이에 에칭 정지층(18)을 제공하고, 건식 화학 에칭에 의해 희생층(16)을 제거하는 것을 포함하되, 건식 화학 에칭은 플루오르 함유 플라즈마를 이용하여 수행되고, 에칭 정지층(18)은 HfO2, ZrO2, Al2O3 또는 TiO2와 같은 실질적으로 비도전성의 플루오르 화학작용 비활성 물질을 포함하는, MEMS(micro-electromechanical systems) 장치를 제조하는 방법이 제공된다.

Description

전자 장치 및 그 제조 방법{A METHOD OF MANUFACTURING AN ELECTRONIC DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 제 1 및 제 2 전극을 포함하는 MEMS(micro-electromechanical systems) 소자를 포함하는 전자 장치를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 제 2 전극은 제 1 전극 쪽으로 이동가능하며 그리고 제 1 전극으로부터 이동가능하고, 이러한 방법은,
- 기판의 제 1 측면에 전기 도전 물질의 베이스층을 제공하는 단계?상기 베이스층 내에 제 1 전극 및 콘택트 패드가 정의됨?와,
- 상기 베이스층 내의 제 1 전극은 적어도 커버하지만 상기 콘택트 패드는 적어도 부분적으로 노출된 채로 남겨두는, 희생층을 제공하는 단계와,
- 상기 희생층의 상부에 전기 도전 물질의 기계적 층을 제공하는 단계?상기 기계적 층은 상기 베이스층 내의 콘택트 패드와 기계적으로 접속됨?와,
- 건식 화학 에칭에 의해 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 기판의 제 1 측면에 MEMS 소자를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로서, MEMS 소자는 제 1 및 제 2 전극을 포함하고, 제 2 전극은 폐쇄 및 개방 위치 사이의 제 1 전극 쪽으로 이동가능하며 그리고 제 1 전극으로부터 이동가능하고, 그리고 개방 위치에서 공기 갭에 의해 제 1 전극으로부터 분리된다.
MEMS는 마이크로-회로 제어하에서 환경적 변화에 반응할 수 있는 마이크로-센서 및 액츄에이터의 집합체를 의미한다. MEMS를 전통적인 무선 주파수(RF) 회로내에 통합함으로써, 우수한 성능 레벨 및 낮은 제조 비용을 갖는 시스템을 생성하였다. MEMS 기반 제조 기법을 마이크로 웨이브 시스템 및 밀리미터 웨이브 시스템에 통합하면, MEMS 액츄에이터, 안테나, 스위치 및 캐패시터를 갖는 장치에 실행가능 경로(viable routes)가 제공된다. 결과적인 시스템은 증가된 대역폭 및 증가된 방사 효율성, 감소된 전력 소모로 동작하게 되며, 무선 개인 통신 장치의 확장 영역내에서 상당한 구현 범위를 갖게 된다.
MEMS 소자는 제 1 및 제 2 전극을 포함하며, 제 2 전극은 개방 위치 및 폐쇄 위치 사이의 제 1 전극 쪽으로 이동가능하며 그리고 제 1 전극으로부터 이동가능하고, 개방 위치에서 제 1 및 제 2 전극 사이에 공기 갭이 존재하게 된다. 제 1 전극의 상부에는 유전체층이 제공될 수 있다. 이것은 제 1 전극이 그의 폐쇄 위치에서 제 2 전극과 전기적 접촉을 형성하지 않지만, 이들과 함께 캐패시터를 형성한다는 사실을 초래한다. 또한, 원하는 경우, 다른 전극 또는 전극들에 유전층 또는 네이티브(native) 산화물이 제공될 수 있다.
제 2 전극이 이동가능하지만, 여전히 기계적으로 안정된 구성 내에 통합된다는 사실은, 통상적으로 충분한 두께 및 기계적 안정성의 기계적 층이 장치에 제공된다는 사실을 초래한다. 이동가능 제 2 전극은 기계적 층에 제공될 수 있지만, 그것이 필요한 것은 아니다. 또한, 그것은 빔(beam)과 제 1 전극 사이의 추가적인 중간층에 제공될 수 있다. 특히, 최근의 실험에 의하면, 중간 전극층에 제공되는 제 2 전극 이외에도, 기계적 층에 제 3 전극을 갖는 MEMS 소자를 제조하는 것이 바람직함을 보여주고 있다. 그 후, 제 2 전극은 제 1 전극 쪽으로 이동가능할 뿐만 아니라, 제 3 전극 쪽으로도 이동가능하다.
표면 마이크로-머시닝(surface micro-machining)은 MEMS의 제조를 위한 일반적인 방법이며, 표면 마이크로-머시닝에서 이용된 처리 시퀀스는 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 베이스층(10), 희생층(16) 및 빔 또는 기계적 층(12)이 기판(14)상에 증착되어 구성된다. 빔 층(beam layer)(12)은 희생층(16)을 에칭함으로써 자립형(free-standing)으로 만들어진다. 이것은 빔 층이 기판에 의해 지지되지 않는 커다란 영역을 가짐을 의미한다. 그 후, 빔 층은 베이스층에서의 하나 이상의 콘택트 패드에 대한 지지부를 통해 지지된다. 이러한 지지부는 빔 층 아래에 제공될 수 있지만, 빔 층에 대해 다소 측방향으로 제공된다. 후자의 대안은, 빔 층이 브리지형(bridge-like) 또는 멤브레인형(membrane-like) 구성을 갖는 경우에 특히 제공되며, 빔 층에 대한 수직 이동을 위한 보다 우수한 탄성(elasticity)을 제공한다. 빔 층은, 콘택트 패드가 또한 전기적 콘택트 패드인 경우와 마찬가지로 전기적 도전성일 수 있다. 그러나, 그것이 필요한 것은 아니다. 이러한 실시예에서, 제 2 전극은 기계적 층(12) 내에 정의되며, 제 1 전극은 베이스층 내에 정의된다.
전술한 시퀀스에서의 중요한 처리 단계는 희생층을 에칭하는 것이며, 이러한 층을 에칭하기 위한 에칭제는 다음과 같은 몇 가지의 기준을 이상적으로 충족해야 한다.
- 그것은 빔 및 베이스층을 에칭해서는 않된다.
- 그것은 에칭 이후에 기판에 대한 제 2 전극의 부착(sticking)을 초래해서는 않된다.
- 그것은 제 2 전극이, 제거되지 않은 희생층의 부분들로부터의 어떠한 기계적 저항도 없이 그의 궁극적인 위치 사이에서 이동가능하다는 사실을 초래해야 한다.
그들의 희생층 에칭제를 갖는 물질의 몇 가지 MEMS 시스템이 알려져 있다. 가장 일반적인 시스템은 Si로 구성되는 빔 및 베이스층들(12, 10)을 이용한 HF의 용액에서의 SiO2 희생층의 습식 화학 에칭이다. 그러나, 알려진 시스템의 주된 단점은, 자립형 층(free-standing layer)(12)이, HF 에칭 이후에 기판의 건조 동안 모세관력(capillary forces)의 결과로서 베이스층에 부착되는 경향이 있다는 것이다. 이러한 단점을 갖지 않는 다른 유형의 시스템은, 에칭제가 액체가 아닌 가스 또는 플라즈마로 구성되는 시스템이다. 이러한 유형의 시스템은 건식 화학 에칭으로서 알려져 있다. 이러한 유형의 알려진 시스템은 희생층 에칭을 위해 O2 플라즈마를 이용한다. 이 경우, 희생층은 폴리머로 구성되며, 베이스층 및 기계적 층은 금속을 포함한다. 기판, 및 기판 또는 베이스층 상의 임의의 유전층이 추가적으로 노출될 수 있다.
그러나, 이러한 시스템의 단점이 되는 사실은, 폴리머 희생층은 빔 층의 처리 자유도(processing freedom)를 제한한다는 것이다. 그리고, 폴리머는 고 온(200-300℃)에서 흐르고/흐르거나 기체가 없어지는 경향이 있기 때문에, 빔 층의 처리 온도가 제한된다. 이것은 기계적 층을 위한 물질의 선택을 상당히 제한한다. 더욱이, 구조적 층을 위해 폴리머를 이용하는 것은 일반적인 IC 프로세스에서의 표준이 아니다.
그러한 제한은, 희생층이 단지 국부적으로 제거되어야 하는 경우에 특히 문제가 된다. 적절하게, 기계적 층은 상호접속부로서도 이용되며, 인덕터 및 캐패시터와 같은 가능한 다른 소자가 장치에 제공된다. 그들은 MEMS 소자로부터 측방향으로 변위되지만 동일한 층 내에 정의된다. 기계적 층은 상호접속층의 기능을 가지며, 마이크로미터 또는 심지어 밀리미터 정도의 크기를 갖는 상호접속부 또는 코일은 충분한 지지부없이 공기중에서 매달려 있어서는 않된다. 희생층을 단지 국부적으로 제거하기 위해, 그 위의 부분들은 포토레지스트와 같은 보호층에 의해 보호되어야 한다. 그러나, 포토레지스트는 폴리머층이며, 폴리머 희생층을 제거하는 에칭제는 폴리머층을 마찬가지로 제거하는 경향이 있다.
발명의 개요
따라서, 본 발명의 목적은 서론부에서 언급된 종류의 방법으로서, 희생층이 단지 국부적으로 제거될 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은, 전기 절연 및 플루오르 화학작용 비활성 물질(fluorine chemistry inert materkal)의 에칭 정지층이, 기판과 베이스층 사이의 표면의 제 1 측면에 제공되고, 플루오르 함유 플라즈마를 이용하여 건식 화학 에칭이 수행되는 것에 의해 달성된다.
플루오르 화학작용에 의해, 희생층이 제거되고, 희생층에 대한 액세스를 제공하는 윈도우를 갖는 임의의 포토레지스트는 희생층의 다른 영역을 보호하게 된다. 더욱이, 플루오르 화학작용은, 소정의 물질을 등방성으로 제거하며, 따라서, 빔 층과 기판 사이의 리세스가 적절하게 제거되어, 빔 층이 자유롭게 되도록 한다는 이점을 갖는다. 그러나, 플루오르 타입 화학작용의 단점은, 그것이 너무 반응성이어서, 희생층이 아닌 다른 층을 제거하는 경향이 있다는 것이다. 특히, 표면에서의 산화층(oxidic layer)의 에칭으로 인해, 베이스층에서의 전극은 언더에칭되어, 더 이상 적절하게 기능하지 않는다는 문제점이 발견되었다. 이러한 단점은 에칭 정지층이 이용된다는 점에서 극복된다.
본 발명의 이점은, 기판상의 기계적 층의 지지부가 향상된다는 것이다. 사실상, 그것의 지지부는 단지 베이스층에 대한 기계적 층의 수직 상호접속부만이 아니다. 그것은 또한 제거되지 않은 희생층의 일부분이기도 하다. 사실상, 리세스에서의 베이스층과 기계적 층 사이의 갭은 공동(cavity)일 수 있다.
본 발명의 다른 이점은, 희생층의 비제거된 부분이 MEMS 소자에 대한 화학적 보호층으로서도 작용한다는 것이다.
건식 에칭 프로세스의 다른 이점은, 제 1 전극에 대한 제 2 이동가능 전극의 임의의 부착이, 습식 화학 에칭 프로세스에 비해 실질적으로 감소된다는 것이다.
일반적으로 기계적 층은 빔 형상의 자립형 구조를 포함함을 이해할 수 있다. 빔 층은 한 측면, 두 측면(따라서, 브리지형 구조를 가짐) 또는 다수 측면(따라서, 멤브레인형 구조를 가짐)상의 지지부에 의한 캐리어일 수 있다. 빔 층은 제 2 전극을 포함할 수 있지만, 이것이 필요한 것은 아니다. 중간 금속층에 제 2 전극을 정의하는 것이 특히 적합한 것으로 나타나며, 여기서 빔 층은 이러한 제 2 전극에 대한 상호접속부로서, 또는 제 3 전극으로서, 또는 두 가지 모두로서 작용한다.
바람직한 실시예에서, 희생층은 무기 물질을 포함한다. 이것은 소자의 패키징과 관련된다. RF MEMS 소자는 밀폐되도록 패키징되어, 빔 이동에 대한 임의의 교란 영향을 방지할 필요가 있다. 통상적으로, 이러한 밀폐 패키징은 솔더 또는 임의의 다른 금속의 링을 이용하여 수행되며, 그것은 리플로우 오븐(reflow oven)에 적절하게 접속된다. 그러한 리플로우 프로세스에 이용된 온도는 많은 폴리머 희생층에 손상을 입힌다. 패키징을 제공하는 것은 프로세싱 직후에 수행될 수 있지만, 그것은 다른 회사에 의해 동작되는 분리된 어셈블리 공장에서 잘 수행될 수 있다.
다른 실시예에서, 본 장치는 제 1 및 제 2 전극과 중간 유전체를 갖는 박막 캐패시터를 더 포함하고, 여기서, 제 1 전극은 베이스층 내에 정의되며, 희생층은 유전체로서 작용한다. 명백한 바와 같이, 이러한 경우, 희생층이 단지 국부적으로 제거되는 것이 중요하다. 더욱이, 희생층이 다른 프로세싱 동안, 특히 패키징 동안, 이용된 임의의 온도 단계들을 견디기에 충분히 안정적으로 되는 것이 매우 중요하다. 또한, 희생층은 적절한 유전체 속성을 갖도록 선택되어야 한다. 그것을 위한 적절한 물질에는, 예컨대, 특히 PECVD로 증착된 것과 같은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 탄탈룸옥사이드(tantalumoxide)가 포함된다.
다른 바람직한 실시예에서, 에칭 정지층은 제 1 전극과 기판 사이에 위치된다. 이것은 다수의 이점을 갖는데, 첫째, 에칭 정지층은 수직 상호접속부 및 MEMS 소자를 스위치로서 이용하는 것을 허용하도록 구성될 필요가 없다. 둘째, 그것은 하부 전극이 허용하는 것보다 높은 증착 또는 경화(curing) 온도를 필요로 하는 에칭 정지층에 대한 물질을 이용하도록 허용한다. 셋째, 에칭 정지층의 임의의 유전체 속성은 임의의 캐패시터 특성에 영향을 미치지 않는다. 완전함을 위해, 에칭 정지층은, 특히 기판에 임의의 소자가 제공되는 경우에, 패터닝될 수 있음이 관측된다.
특정 실시예에서, 플루오르 함유 플라즈마는 CF4 플라즈마이고, 에칭 정지층은 바람직하게 그룹 IVn-산화물을 포함한다. 그러한 IVn-산화물은 HfO2, ZrO2, 및 특히 Al2O3 및 TiO2를 포함한다. 대안적인 물질로는, 예컨대, TiN, AlN 및 다이아몬드가 포함된다. 심지어 소정의 페로스카이트(perowskite) 물질과 같은 다른 에칭 정지층도 배제되지 않는다.
CF4-플라즈마는 그것이 매우 등방성인 동작을 갖는다는 점에서, CHF3 및 CH2F2와 같은 다른 플루오르 플라즈마에 비해 유리하다. 그와 함께, 그것은 측방향 차원의 커다란 영역에 걸쳐 희생층의 제거를 가능하게 한다. 그러므로, 빔 층은 클 수 있다. 산화 동작을 얻기 위한 산소와의 혼합, 또는 아르콘 혹은 질소와의 희석과 같은 플라즈마에 대한 알려진 추가가 또한 가능하다. 그러나, 다른 플루오르 플라즈마도 배제되지 않는다. 특히, 옥시니트라이드(oxynitride) 또는 심지어 산화물이 질화물 대신에 희생층을 위해 이용되는 경우, CF2H2 또는 CHF3을 이용하는 것이 바람직하다. 측방향에서의 에칭을 가속화하기 위해, 빔 및 포토레지스트에 다수의 윈도우가 제공되어, 희생층에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 더욱이, 습식 에칭의 파워 및 시간은, 희생층의 국부적 에칭의 원하는 결과를 얻도록 튜닝될 수 있다. 또한, 에칭이 하나 이상의 단계에서 수행될 수 있는데, 제 1 단계는 희생층 상에 충분히 큰 에칭 표면을 생성하기 위해 이용된다. 건식 및 습식 에칭의 결합을 이용할 수 있다. SF8과 같은 다른 플루오르 플라즈마가 대안적으로 이용될 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명의 방법은,
- 희생층상에 전기 도전 물질의 중간층을 제공하는 단계?상기 중간층 내에서 MEMS 소자의 제 2 전극이 정의됨?와,
- 제 2 전극을 적어도 부분적으로 커버하며, 콘택트 패드를 노출된 채로 남겨두는 윈도우가 제공되는, 제 2 희생층을 제공하는 단계?상기 제 2 희생층은 제 1의 희생층과 동일한 단계에서 제거됨?를 더 포함한다.
이들 또다른 단계는 적어도 3개의 전기 도전층을 갖는 장치를 초래한다. 그러한 장치는, MEMS 소자 및 임의의 선택적으로 제공된 박막 캐패시터 모두에 대해, 이익이 되는 속성을 갖는 것으로 판명되고 있다. 그것은 MEMS 소자의 보다 진보된 설계를 가능하게 한다. 그것의 예로는, 쌍안정 MEMS 스위치, 연장되며 가능하게 계속되는 범위를 갖는 3전극 MEMS 캐패시터, 낮은 작동 전압 스위치, 안티스틱션 딤플 스위칭가능 캐패시터(anti-stiction dimple switchable capacitor), 및 무한 동적 범위를 갖는 튜닝가능 캐패시터가 있다.
바람직하게, 베이스층 및 기계적 층은 금속성(metallic) 또는 금속 산화물 물질을 포함한다. 베이스층을 위한 적절한 물질로는, 알루미늄, 구리, 니켈, 은, 금, 이들 금속의 적절한 합금, 백금, 루테늄 산화물, 인듐 주석 산화물 등이 있다. 기계적 층을 위한 적절한 물질로는, 알루미늄, 구리, 니켈 및 특히 그들의 합금이 포함된다.
또한, 본 발명은 서론부에서 언급한 종류의 MEMS 소자를 갖는 전자 장치에 관한 것으로서, 에칭 정치층이 제 1 전극과 기판 사이에 제공되고, 에칭 정지층이 실질적으로 비도전성의 플루오르 화학작용 비활성 물질을 포함한다. 이러한 장치는 본 방법의 결과이다. 바람직하게, 이러한 장치에 의해, 습식 화학 에칭으로 인해 종래 기술에서 마주치게 되는 장치의 부착 문제점이 방지된다. 더욱이, 그러한 장치는 MEMS 소자의 진보된 설계 및 MEMS 소자와 다른 수동 소자 및 상호접속부와의 적절한 통합을 허용한다. 이것은 이동가능한 제 2 전극을 정의하기 위해 필요한 희생층이 다른 목적을 위해서도 이용될 수 있다는 점에서 특히 가능하다. 특히, 그것은 리플로잉 솔더의 임의의 온도에서 안정적인 무기 물질이다. 따라서, 그것은 유지될 수 있으며, 장치에는 MEMS 소자, 및 선택적으로 다른 소자의 캡슐화를 위한 적절한 패키징이 제공된다.
매우 적절한 실시예에서, 이동가능한 제 2 전극은 지지부 구조를 통해 기판 에 기계적으로 접속되며, 그러한 지지부 구조에서, 즉 이러한 지지부 구조의 제 1 측방향 측면에서 MEMS 소자의 공기 갭이 제공되고, 제 1 측면에 반대인 제 2 측방향 측면에서 절연 물질이 제공된다. 더욱이, 제 2 전극은 절연 물질의 상부 위의 MEMS 소자를 넘어 측방향으로 연장되는 기계적 층에 접속되거나, 또는 그것의 일부이다.
다른 실시예에서, 본 장치는 제 1 및 제 2 전극과 중간 유전층을 갖는 박막 캐패시터를 더 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 전극은 제 1 및 제 2 층 내에서 각각 정의되고, 그곳에서 MEMS 소자의 제 1 및 제 2 전극이 또한 정의된다. 핀(pin) 다이오드 또는 pHEMT 트랜지스터에 비교하여, MEMS 소자의 이점들 중 하나는, 다른 소자와의 통합 가능성이다. MEMS 가변 캐패시터의 경우에, 박막 캐패시터는 MEMS 캐패시터와 더 튜닝될 수 있는 기초 용량 레벨을 제공하기 위해 필요한 것이다. 스위치의 경우에, 인덕터를 MEMS 스위치에 연결하는 것이 적절하다. 그러한 스위치는 임의의 인덕턴스 변화를 허용한다. 단순한 스위칭의 경우에도, 다양한 목적을 위해 캐패시터가 일반적으로 필요하다. 이러한 실시예는 MEMS 소자와 박막 캐패시터의 매우 비용 효율적인 결합을 제공하며, 그것은 하나의 완전한 시스템으로서 설계될 수 있고, 그러한 경우에는 최소수의 도전층이 필요하게 된다.
다른 실시예에서, 인덕터가 기계적 층 내에 정의된다. 또다른 실시예에서, 전기 도전 물질의 중간층이 제공되고, 중간층 내에는 MEMS 소자의 제 2 전극이 정의된다. 그러한 장치는, MEMS 소자 및 임의의 선택적으로 제공된 박막 캐패시터 모두에 대해, 이익이 되는 속성을 갖는 것으로 판명되고 있다. 그것은 MEMS 소자의 보다 진보된 설계를 가능하게 한다. 그것의 예로는, 쌍안정 MEMS 스위치, 연장되며 가능하게 계속되는 범위를 갖는 3전극 MEMS 캐패시터, 낮은 작동 전압 스위치, 안티스틱션 딤플 스위칭가능 캐패시터, 및 무한 동적 범위를 갖는 튜닝가능 캐패시터가 있다. 일반적으로, 중간층은 여기서 기계적 층과 접속되며, 기계적 층은 그것과 함께 기계적 안정성 및 제 1 전극 쪽으로 및 제 1 전극으로부터의 제어된 이동의 가능성을 제공한다. 도면을 참조하여 다양한 장치들이 더 설명될 것이다. 방법에 대하여 언급된 임의의 물질 및 실시예는 본 발명의 장치에도 적용가능하다.
본 발명의 이들 및 다른 양상은, 이하에 기술된 실시예로부터 명백할 것이며, 그러한 실시예를 참조하여 설명될 것이다.
이제, 본 발명의 실시예를 단지 예를 통해서, 첨부된 도면을 참조하여 기술할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른, MEMS의 제조를 위한 일반적인 표면 마이크로-머시닝 프로세스 흐름의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, MEMS의 제조를 위한 일반적인 표면-머시닝 프로세스 흐름의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 전자 장치의 제조시의 단계에 대한 개략적인 단면도를 도시한다.
도 4, 5, 6, 7은 MEMS 소자의 특정 설계를 갖는 장치의 몇 가지 실시예에 대 한 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 장치의 다른 실시예의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도면들은 단지 개략적으로 도시된 것이며, 상이한 도면들에 있어서의 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 부분들을 나타내도록 이용될 것이다.
MEMS 제조시에, 예를 들면, 실리콘 기판의 상부에 자립형 구조를 형성하기 위해, 때때로 표면 마이크로-머시닝이 이용된다. 표면 마이크로-머시닝을 위한 일반적인 프로세스 흐름이 도 1에 도시된다. 도시된 바와 같이, Al, Cu, Ni 또는 그들의 합금으로 된 베이스층(10) 및 기계적 층(12)이, 그들 사이에 희생층(16)을 가지면서 기판(14)상에 증착된다. 그 후, 희생층(16)은, 자립형의 자유롭게 이동가능한 구조 형태의 베이스층(10)을 남기면서, 에칭에 의해 제거된다.
바람직하게, 희생층(16)은 기계적 층(12)이 기판(14)에 부착되는 것을 방지하도록 건식 에칭에 의해 에칭된다. 부착은 습식 에칭된 희생층의 건조 동안 모세관력의 결과로서 발생될 수 있다.
건식 에칭은 IC 제조시에 잘 형성된다. 마이크로-머시닝 응용을 위한 가장 일반적인 형태의 건식 에칭은 RIE(reactive ion etching)이다. 이온은 에칭될 물질 쪽으로 가속화되며, 이온의 이동 방향으로 에칭 작용이 향상된다. RIE는 이방성 에칭 기법이다. 알려진 형태의 RIE는 플라즈마 에칭 방법이다. 플라즈마는 상이한 수의 대전되지 않은 입자와 함께, 동일한 수의 양 및 음으로 대전된 입자로 이루어지는 부분적으로 이온화된 가스로서 정의될 수 있으며, 플라즈마 에칭 시스템이 이용될 때, 높은 에너지(스퍼터링)에서의 화학적 반응과 물리적 충격의 결합이 이용되어 희생층이 제거된다. 그러나, 건식 에칭 기법은 플루오르 화학작용에 크게 의존한다.
예를 들어, 국제 특허 출원 번호 WO01/48795는 높은 개방 영역 실리콘 구조의 이방성 에칭을 위한 플루오르 기반 플라즈마 에칭 방법을 기술하고 있다. 기술된 방법에서, 첫째, 희생층을 사이에 갖는 베이스층 및 기계적 층이 증착되는 기판이 플라즈마 에칭 챔버내로 로딩된다. 다음, 플라즈마 에칭 챔버에 가스 혼합물이 제공되며, 그러한 가스 혼합물은 산소 소스 가스, 플루오르 소스 가스 및 탄화 플루오르 소스 가스를 포함한다. 기술된 방법에서, 바람직한 산소 소스 가스는 O2이다. 플루오르는 1차 에칭제로서 작용하며, 예를 들면, CF4, NF3 및 SF6과 같은 임의의 수의 멀티 플루오르 원자 화합물로부터 제공될 수 있다. 다음 단계는, 예를 들면, RF 에너지를 인가함으로써 가스 혼합물로부터 플라즈마를 형성하는 것이다. 그 후, 챔버내의 압력이 조절되며, 기판 어셈블리의 원하는 부분이 플라즈마로 에칭된다.
그러나, MEMS 제조 동안 희생층을 에칭하기 위해 플루오르 건식 에칭 화학작용을 이용할 때, 대부분의 경우 실리콘 웨이퍼인 기판 그 자체를 에칭하지 않도록 특별한 주의가 필요하다. 이제, 우리는 향상된 방법을 고안한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따라, (베이스층(10)과 기계적 층(12)으로 구성되는) MEMS 층 스택과 (통상적으로 실리콘인) 기판(14) 사이에 비도전성의 플루오르 화학작용 비활성 에칭 정지층(18)이 제공되어, 바람직하게 CFy 플라즈마 에칭을 이용한 희생층 에칭 동안에 Si 웨이퍼의 에칭이 방지된다. 바람직하게, 기판(14)은 비정질 상부층 및 그 위의 열 산화물을 포함한다. 바람직하게, 에칭 정지층(18)은 Al2O3, HfO2, ZrO2, TiO2와 같은 그룹 IV-산화물들 중 임의의 하나를 포함한다. 바람직한 일실시예에서, 에칭 정지층(18)은, 예컨대, 100nm 두께의 Al2O3을 포함할 수 있다. 에칭 정치층(18)이 적절한 곳에 있는 경우, 매우 다양한 물질계가 이용될 수 있다. 희생층(16)은, 예를 들면, Si, Si3N4, SiO2, W, Mo로 구성될 수 있다. 기계적 층(12) 및 베이스층(10)은 Al, Ni, Au, Cu 또는 Pt와 같은 도체로 구성된다. 본 실시예에서, 베이스층을 위해 알루미늄 도체가 이용되고, 기계적 층을 위해 Al.98Cu.02의 합금이 이용되었다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 장치의 제조시의 단계가 도시되어 있다. 이러한 단계에서, 에칭 정지층(18), 베이스층(10), 희생층(16) 및 기계적 층(12)이 도포된다. 또한, 도 2의 실시예와 비교하여, 중간 금속층(11) 및 제 2 희생층(17)이 제공된다. 희생층(16, 17)에서의 윈도우는, 이러한 제 2 희생층이 제공된 이후에만 형성된다. 이것은 반응성 이온 에칭으로 수행된다. 금속층(10, 11)은 에칭 정지층으로서 작용되며, 하나의 단계에서 기계적 층(12)이 중간 금속층(11)에 접속되고, 다른 단계에서 그것은 베이스층(10)에 접속된다. 마스크(20)가 기계적 층(12)의 상부에 도포된다. 이러한 마스크(20)는 희생층(17)에 대한 윈도우(21)를 포함한다. 약 5㎛의 두께를 갖는 폴리이미드가 사용된다. 이것은 예컨대, 1㎛의 기계적 층(12) 두께의 관점에서 적절한 것이며, 플루오르 플라즈마에 대하여 충분한 보호를 제공한다. 그 후, 희생층(16, 17)이 국부적으로 에칭되어, 공기 갭(26)을 생성한다. 마스크(20)는 제거되지 않고, MEMS 소자의 빔 구조의 일부분을 구성한다. 또한, 그것은 장치에서의 다른 소자를 위한 패시베이션층으로서 작용할 수 있다. 마스크(20)는 콘택트 패드로서, 및 밀폐 패키지를 위한 밀봉 링(sealing ring)으로서 이용될 수 있는 원하는 패턴에 따른 다른 금속층을 제공하도록 또한 사용될 수 있다. 본 명세서에서는 전기 도금이 사용된다.
도 4, 5, 6, 7은 상이한 MEMS 설계를 갖는 본 발명의 장치의 바람직한 실시예의 단면도를 도시한다. 국부적인 제거가 보다 우수한 기계적 안정성을 제공하고, 따라서 MEMS의 보다 복잡한 설계를 허용한다는 것이 프로세스의 첫 번째 이점이다. 본 발명의 프로세스의 다른 이점은, 이들 모든 상이한 설계가 하나의 동일한 장치에서 구현될 수 있다는 것이다. 이것은 하나의 특정한 설계의 MEMS 소자를 하나의 기능을 위해서 이용하고, 다른 설계의 MEMS 소자를 다른 기능을 위해 이용하도록 허용한다. 예컨대, 이동 전화의 수신 대역을 위해 이용된 안테나 스위치에서는 분리(isolation)가 매우 중요한 반면, 가변 캐패시터에 대해서는 작동 전압 및 용량 범위가 더욱 중요한 파라미터이다. 센서 응용의 경우, 감도는 가장 중요한 파라미터이며, 다른 스위치 응용의 경우에는, 스위칭 속도가 중요하다.
도 4는 쌍안정 스위치를 도시한다. 쌍안정 스위치는 적절한 분리를 갖는다. 희생층의 국부적인 제거의 관점에서, 설계는 기계적으로 강건하다. 더욱이, 그것은 우수한 전력 처리를 허용하며, 그것은 고속이다.
도 5는 낮은 작동 전압 스위치를 도시한다. 비록 분리가 감소되지만, 상이한 상태들 사이의 갭은 종래의 스위치보다 작다. 이것은 낮은 작동 전압의 이용을 허용한다. 캐패시터를 위해 도출된 실시예에서, 이러한 구성은 용량성 영역이 매우 클 수 있다는 이점을 갖는다.
도 6은 안티스틱션 딤플(anti-stiction dimple) 스위칭가능 캐패시터를 도시한다. 여기서, 중간 금속층(11)에서의 구조는 안티스틱션 딤플이며, 그것은 전극의 일부분이 아니다. 베이스층(10)에 근접한 기계적 층(12)을 브리징시에, 안티스틱션 딤플이 에칭 정지층과 접촉하는 경우에, 최소 거리가 달성된다.
도 7은 무한 범위를 갖는 튜닝가능 캐패시터를 도시한다. 여기서, 베이스층은 제 1 전극(101) 및 제 2 전극(102)을 포함한다. 제 2 전극(102)은 작동 전압의 제공을 위해 이용되어, 실제 신호에 대한 이러한 작동 전압 제공을 분리시킬 수 있다. 이것은 제 1 전극(101)이 기계적 층(12)과 접촉하고, 따라서 무한 동적 범위를 제공할 수 있도록 허용한다.
도 8은 수직 상호접속부(60) 뿐만 아니라, MEMS 소자 및 박막 캐패시터(50) 둘다를 포함하는 장치의 다른 실시예의 단면을 개략적으로 도시한다. 도 8은 MEMS 소자가 베이스층(10)에서 전극(101, 111, 121)을 갖고, 중간층(11) 및 기계적 층(12)이, 다른 구성 소자도 포함하는 수동 네트워크에 매립될 수 있으며, 임의의 추가적인 금속층 또는 희생층을 도포할 필요가 없는 본 발명의 바람직한 특징을 도시한다. 사실상, 제 1 희생층(16)은 박막 캐패시터(50)의 유전체로서도 기능한다. 박막 캐패시터(50)의 전극(51, 52)은, MEMS 소자(10)의 제 2 및 제 3 전극과 동일한 금속층 내에 정의된다. 제 3 금속층(12)은 제 1 전극(121)일 뿐만 아니라, 상호접속부이다. 여기서, 제 1 및 제 2 희생층(16, 17)이 선택적으로 에칭되는 것이 특히 중요하다. 기계적 층(12)에 단지 하나의 애퍼처(aperture)가 제공되지 않고, 복수의 애퍼처가 제공되며, 지지 구조가 실질적인 확장부를 갖는다는 것, 즉, 그것이 기본적으로 벽 형상이며 기둥 형상이 아니라는 개선점이 존재한다.
전술한 실시예는 본 발명을 제한하기 위한 것이 아님을 주지해야 하며, 당업자라면, 첨부된 특허 청구 범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 영역을 벗어나지 않고서도 여러 가지의 대안적인 실시예를 설계할 수 있을 것이다. 특허 청구 범위에서, 괄호 사이의 임의의 참조 부호는 특허 청구 범위를 제한하는 것으로서 고려되어서는 않된다. "포함하는" 및 "포함한다" 등의 용어는 임의의 청구항 또는 명세서 전체에 열거된 것들 이외의 요소 또는 단계가 존재하는 것을 배제하지 않는다. 요소의 단일의 참조는 그러한 요소의 복수의 참조를 배제하지 않으며, 그 반대의 경우로 마찬가지이다. 본 발명은 수 개의 특징적인 요소를 포함하는 하드웨어에 의해서, 및 적절히 프로그램된 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다. 수 개의 수단들을 열거하는 장치 청구항에서, 수 개의 이들 수단은 하나의 및 동일한 항목의 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 소정의 수단들이 서로 상이한 종속항에 인용된다는 단순한 사실은, 이들 수단의 결합이 바람직하게 이용될 수 없음을 나타내지 않는다.

Claims (14)

  1. MEMS(micro-electromechanical systems) 소자를 포함하는 전자 장치를 제조하는 방법 -상기 MEMS 소자는 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하고, 상기 제 2 전극은 상기 제 1 전극 쪽으로 이동가능하며 그리고 상기 제 1 전극으로부터 이동가능함- 에 있어서,
    기판(14)의 제 1 측면에 전기 절연 물질의 에칭 정지층(18)을 제공하는 단계와,
    상기 기판(14)의 상기 제 1 측면에 전기 도전 물질의 베이스층(10)을 제공하는 단계 -상기 베이스층 내에 상기 제 1 전극이 정의됨- 와,
    상기 베이스층(10) 내의 상기 제 1 전극을 적어도 커버하는 희생층(16)을 제공하는 단계와,
    상기 희생층(16)의 상부에 전기 도전 물질의 기계적 층(12)을 제공하는 단계 -상기 기계적 층(12)은 상기 기판(14)에 기계적으로 접속됨- 와,
    상기 희생층(16)에 대한 적어도 하나의 윈도우(window)(21)를 포함하는 마스크(20)를 상기 기계적 층(12)의 상부에 제공하는 단계와,
    상기 제 2 전극이 상기 제 1 전극 쪽으로 이동가능하며 그리고 상기 제 1 전극으로부터 이동가능하도록, 건식 화학 에칭에 의해 상기 희생층(16)의 선택적인 영역을 제거하는 단계를 포함하되,
    상기 건식 화학 에칭은 플루오르 함유 플라즈마를 사용하여 수행되고, 상기 에칭 정지층(18)은 비도전성의 플루오르 화학작용 비활성 물질(fluorine chemistry inert material)을 포함하며,
    상기 희생층(16)은 무기 물질을 포함하고,
    상기 전자 장치는 제 1 전극(51) 및 제 2 전극(52)과 중간 유전체를 갖는 박막 캐패시터(50)를 더 포함하고, 상기 제 1 전극(51) 및 제 2 전극(52)은 상기 MEMS 소자의 전극과 동일한 금속층 내에 정의되며, 상기 유전체는 상기 희생층(16) 내에 정의되고, 상기 희생층(16)의 캐패시터 부분은 제거되지 않는
    전자 장치 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 에칭 정지층(18)은 상기 베이스층(10)의 제공 이전에 상기 기판(14)의 상기 제 1 측면에 제공되는
    전자 장치 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플루오르 함유 플라즈마는 CFy 플라즈마인
    전자 장치 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 희생층(16) 상에 전기 도전 물질의 중간층(11)을 제공하는 단계 -상기 중간층(11) 내에 상기 제 2 전극이 정의됨- 와,
    상기 제 2 전극을 적어도 부분적으로 커버하며, 상기 제 1 희생층(16)과 동일한 단계에서 제거되는 제 2 희생층(17)을 제공하는 단계를 더 포함하는
    전자 장치 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 베이스층(10)에는 콘택트 패드가 제공되고, 상기 제 1 희생층(16) 및 제 2 희생층(17) 내의 적어도 하나의 윈도우는, 상기 기계적 층(12)을 제공하는 동안 상기 윈도우가 충진될 때까지 상기 콘택트 패드를 노출된 채로 남겨두며, 상기 제 1 희생층(16) 내의 상기 윈도우는 상기 제 2 희생층(17)의 증착 이후에 제공되는
    전자 장치 제조 방법.
  8. 기판(14)의 제 1 측면에 MEMS 소자를 포함하는 전자 장치 -상기 MEMS 소자는 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하고, 상기 제 2 전극은 폐쇄 및 개방 위치 사이에서 상기 제 1 전극 쪽으로 이동가능하며 그리고 상기 제 1 전극으로부터 이동가능하고, 개방 위치에서 공기 갭에 의해 상기 제 1 전극으로부터 분리됨- 에 있어서,
    상기 기판(14)의 상기 제 1 측면에서의 전기 절연 물질의 에칭 정지층(18) -상기 에칭 정지층(18)은 상기 제 1 전극과 상기 기판(14) 사이에 있음- 과,
    상기 기판(14)의 상기 제 1 측면에서의 전기 도전 물질의 베이스층(10) -상기 베이스층 내에 상기 제 1 전극이 정의됨- 과,
    상기 베이스층(10) 내의 상기 제 1 전극을 적어도 커버하는 희생층(16)과,
    상기 희생층(16)의 상부의 전기 도전 물질의 기계적 층(12) -상기 기계적 층(12)은 상기 기판(14)에 기계적으로 접속됨- 과,
    상기 기계적 층(12)의 상부의 마스크(20) -상기 마스크(20)는 상기 희생층(16)에 대한 적어도 하나의 윈도우(21)를 포함함- 를 포함하되,
    상기 제 2 전극이 상기 제 1 전극 쪽으로 이동가능하며 그리고 상기 제 1 전극으로부터 이동가능하도록, 건식 화학 에칭에 의해 상기 희생층(16)의 선택적인 영역이 제거되고,
    상기 건식 화학 에칭은 플루오르 함유 플라즈마를 사용하여 수행되고, 상기 에칭 정지층(18)은 비도전성의 플루오르 화학작용 비활성 물질(fluorine chemistry inert material)을 포함하며,
    상기 희생층(16)은 무기 물질을 포함하고,
    상기 전자 장치는 제 1 전극(51) 및 제 2 전극(52)과 중간 유전체를 갖는 박막 캐패시터(50)를 더 포함하고, 상기 제 1 전극(51) 및 제 2 전극(52)은 상기 MEMS 소자의 전극과 동일한 금속층 내에 정의되며, 상기 유전체는 상기 희생층(16) 내에 정의되고, 상기 희생층(16)의 캐패시터 부분은 제거되지 않는
    전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 에칭 정지층(18)은 그룹 IVn-산화물을 포함하는
    전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 에칭 정지층(18)은 HfO2, ZrO2, Al2O3 또는 TiO2를 포함하는
    전자 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판(14)은 실리콘 기판인
    전자 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 에칭 정지층(18)은 그룹 IVn-산화물을 포함하는
    전자 장치 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 에칭 정지층(18)은 HfO2, ZrO2, Al2O3 또는 TiO2를 포함하는
    전자 장치 제조 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판(14)은 실리콘 기판인
    전자 장치 제조 방법.
KR1020067008442A 2003-10-31 2004-10-26 전자 장치 및 그 제조 방법 KR101140688B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03104045.4 2003-10-31
EP03104045 2003-10-31
PCT/IB2004/052203 WO2005043573A2 (en) 2003-10-31 2004-10-26 A method of manufacturing an electronic device and electronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060098379A KR20060098379A (ko) 2006-09-18
KR101140688B1 true KR101140688B1 (ko) 2012-05-03

Family

ID=34530783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067008442A KR101140688B1 (ko) 2003-10-31 2004-10-26 전자 장치 및 그 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7709285B2 (ko)
EP (2) EP2444368A3 (ko)
JP (1) JP4744449B2 (ko)
KR (1) KR101140688B1 (ko)
CN (1) CN1874955B (ko)
WO (2) WO2005043573A2 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1807856B1 (en) 2004-10-27 2011-12-07 Epcos Ag Spring structure for mems device
EP2495212A3 (en) 2005-07-22 2012-10-31 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Mems devices having support structures and methods of fabricating the same
KR100670946B1 (ko) * 2005-10-27 2007-01-17 학교법인 포항공과대학교 나노 크기의 미세홀을 갖는 멀티스케일 캔티레버 구조물 및그 제조 방법
US7884289B2 (en) 2006-04-13 2011-02-08 Nxp B.V. Method for manufacturing an electronic assembly; an electronic assembly, a cover and a substrate
US7452741B2 (en) * 2006-06-19 2008-11-18 Lucent Technologies Inc. Process for manufacturing an apparatus that protects features during the removal of sacrificial materials
US7956429B1 (en) * 2007-08-02 2011-06-07 Rf Micro Devices, Inc. Insulator layer based MEMS devices
DE102008001422A1 (de) * 2008-04-28 2009-10-29 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
JP5305735B2 (ja) * 2008-05-26 2013-10-02 株式会社東芝 微小電気機械システム装置およびその製造方法
JP2010179401A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法および半導体装置
TW201140637A (en) * 2009-11-26 2011-11-16 Taiyo Yuden Kk Mems switch
JP2012119822A (ja) 2010-11-30 2012-06-21 Seiko Epson Corp 電子装置、電子機器及び電子装置の製造方法
JP5630243B2 (ja) 2010-11-30 2014-11-26 セイコーエプソン株式会社 電子装置、電子機器及び電子装置の製造方法
US8575037B2 (en) 2010-12-27 2013-11-05 Infineon Technologies Ag Method for fabricating a cavity structure, for fabricating a cavity structure for a semiconductor structure and a semiconductor microphone fabricated by the same
US9586811B2 (en) * 2011-06-10 2017-03-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor devices with moving members and methods for making the same
US8440523B1 (en) * 2011-12-07 2013-05-14 International Business Machines Corporation Micromechanical device and methods to fabricate same using hard mask resistant to structure release etch
US8940639B2 (en) 2012-12-18 2015-01-27 Analog Devices, Inc. Methods and structures for using diamond in the production of MEMS
CN103107739B (zh) * 2013-02-28 2015-04-15 北京理工大学 基于mems的动磁铁型电磁-压电复合式宽频俘能器
FR3005204A1 (fr) 2013-04-30 2014-10-31 St Microelectronics Rousset Dispositif capacitif commutable integre
JP6544037B2 (ja) * 2015-05-18 2019-07-17 株式会社リコー 発電素子ユニット、及び発電装置
KR20230058184A (ko) * 2016-04-11 2023-05-02 퍼시몬 테크놀로지스 코포레이션 재료, 고정자 코어, 고정자 권선 코어
US10497774B2 (en) 2017-10-23 2019-12-03 Blackberry Limited Small-gap coplanar tunable capacitors and methods for manufacturing thereof
US10332687B2 (en) 2017-10-23 2019-06-25 Blackberry Limited Tunable coplanar capacitor with vertical tuning and lateral RF path and methods for manufacturing thereof
US10911023B2 (en) * 2018-06-15 2021-02-02 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonator with etch-stop layer
KR102274202B1 (ko) * 2019-05-27 2021-07-07 주식회사 아이디피 솔더볼을 이용한 mems 소자 웨이퍼의 웨이퍼레벨 패키징 방법
US20230230993A1 (en) * 2022-01-20 2023-07-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Uniform trenches in semiconductor devices and manufacturing method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003516629A (ja) 1999-12-10 2003-05-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ マイクロメカニカルスイッチを含む電子デバイス
WO2003055789A1 (fr) 2001-12-26 2003-07-10 Sony Corporation Procede de fabrication d'elements de systeme microelectromecanique
WO2003078299A1 (en) 2002-03-20 2003-09-25 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Process for manufacturing mems

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5050838A (en) * 1990-07-31 1991-09-24 Hewlett-Packard Company Control valve utilizing mechanical beam buckling
US5651855A (en) * 1992-07-28 1997-07-29 Micron Technology, Inc. Method of making self aligned contacts to silicon substrates during the manufacture of integrated circuits
US5658698A (en) * 1994-01-31 1997-08-19 Canon Kabushiki Kaisha Microstructure, process for manufacturing thereof and devices incorporating the same
JP2878143B2 (ja) * 1994-02-22 1999-04-05 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 減衰位相シフト・マスク作成用の薄膜材料及びその作成方法
US7550794B2 (en) * 2002-09-20 2009-06-23 Idc, Llc Micromechanical systems device comprising a displaceable electrode and a charge-trapping layer
WO1996008036A1 (en) 1994-09-02 1996-03-14 Stichting Voor De Technische Wetenschappen Process for producing micromechanical structures by means of reactive ion etching
DE19509868A1 (de) * 1995-03-17 1996-09-19 Siemens Ag Mikromechanisches Halbleiterbauelement
US6162367A (en) * 1997-01-22 2000-12-19 California Institute Of Technology Gas-phase silicon etching with bromine trifluoride
US5949071A (en) * 1997-08-14 1999-09-07 Sandia Corporation Uncooled thin film pyroelectric IR detector with aerogel thermal isolation
US6919168B2 (en) * 1998-01-13 2005-07-19 Applied Materials, Inc. Masking methods and etching sequences for patterning electrodes of high density RAM capacitors
DE19847455A1 (de) * 1998-10-15 2000-04-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Bearbeitung von Silizium mittels Ätzprozessen
DE19854803A1 (de) * 1998-11-27 2000-05-31 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Herstellung einer lokal verstärkten metallischen Mikrostruktur
JP3137112B2 (ja) * 1999-04-27 2001-02-19 日本電気株式会社 マイクロマシンスイッチおよびその製造方法
DE19983421D2 (de) * 1999-06-10 2001-08-30 Fraunhofer Ges Forschung Elektrostatisch durchstimmbare mikromechanische Kapazität mit großer Kapazitätsvariation
KR100311050B1 (ko) * 1999-12-14 2001-11-05 윤종용 커패시터의 전극 제조 방법
WO2001048795A2 (en) 1999-12-23 2001-07-05 Applied Materials, Inc. Fluorine based plasma etch method for anisotropic etching of high open area silicon structures
US20020031711A1 (en) * 2000-05-09 2002-03-14 Steinberg Dan A. Multi-level lithography masks
US6580138B1 (en) * 2000-08-01 2003-06-17 Hrl Laboratories, Llc Single crystal, dual wafer, tunneling sensor or switch with silicon on insulator substrate and a method of making same
FI111457B (fi) * 2000-10-02 2003-07-31 Nokia Corp Mikromekaaninen rakenne
US6621390B2 (en) * 2001-02-28 2003-09-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrostatically-actuated capacitive MEMS (micro electro mechanical system) switch
WO2002073671A1 (en) * 2001-03-13 2002-09-19 Rochester Institute Of Technology A micro-electro-mechanical varactor and a method of making and using
US6465856B2 (en) * 2001-03-19 2002-10-15 Xerox Corporation Micro-fabricated shielded conductors
KR100418586B1 (ko) * 2001-06-30 2004-02-14 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 제조방법
US6706548B2 (en) * 2002-01-08 2004-03-16 Motorola, Inc. Method of making a micromechanical device
AU2003283676A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Driving of an array of micro-electro-mechanical-system (mems) elements
US6943448B2 (en) * 2003-01-23 2005-09-13 Akustica, Inc. Multi-metal layer MEMS structure and process for making the same
US6917459B2 (en) * 2003-06-03 2005-07-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. MEMS device and method of forming MEMS device
US8018307B2 (en) * 2003-06-26 2011-09-13 Nxp B.V. Micro-electromechanical device and module and method of manufacturing same
US6809394B1 (en) * 2003-08-13 2004-10-26 Texas Instruments Incorporated Dual metal-alloy nitride gate electrodes
US7279369B2 (en) * 2003-08-21 2007-10-09 Intel Corporation Germanium on insulator fabrication via epitaxial germanium bonding
JP4772302B2 (ja) * 2003-09-29 2011-09-14 パナソニック株式会社 微小電気機械システムおよびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003516629A (ja) 1999-12-10 2003-05-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ マイクロメカニカルスイッチを含む電子デバイス
WO2003055789A1 (fr) 2001-12-26 2003-07-10 Sony Corporation Procede de fabrication d'elements de systeme microelectromecanique
WO2003078299A1 (en) 2002-03-20 2003-09-25 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Process for manufacturing mems

Also Published As

Publication number Publication date
EP1682444A2 (en) 2006-07-26
CN1874955A (zh) 2006-12-06
US7709285B2 (en) 2010-05-04
KR20060098379A (ko) 2006-09-18
EP2444368A3 (en) 2012-07-25
JP4744449B2 (ja) 2011-08-10
WO2005043573A3 (en) 2005-07-14
EP2444368A2 (en) 2012-04-25
WO2005042400A1 (en) 2005-05-12
WO2005043573A2 (en) 2005-05-12
JP2007513782A (ja) 2007-05-31
US20070222007A1 (en) 2007-09-27
CN1874955B (zh) 2011-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101140688B1 (ko) 전자 장치 및 그 제조 방법
JP4814316B2 (ja) 統合減結合コンデンサを有する容量性ｒｆ−ｍｅｍｓ装置
JP4410085B2 (ja) 可変容量素子及びその製造方法
US7858423B2 (en) MEMS based RF components with vertical motion and parallel-plate structure and manufacture thereof using standard CMOS technologies
KR20010030305A (ko) 접이식 스프링을 구비한 초소형 전기 기계 고주파 스위치및 그 제조 방법
JP2008517785A (ja) 電子デバイス
WO2005113421A1 (en) Beam for mems switch
KR20050076149A (ko) 압전 구동형 알에프 미세기전 시스템 스위치 및 그 제조방법
US7960900B2 (en) Assembly of a microswitch and of an acoustic resonator
JP2007521612A (ja) 微小電気機械装置及びモジュール並びにその製造方法
JP2008277743A (ja) 可変素子回路およびその製造方法
US20070108540A1 (en) Micro-electromechanical switch, method of manufacturing an integrated circuit including at least one such switch, and an integrated circuit
US7303934B2 (en) Method for manufacturing a micro-electromechanical device and micro-electromechanical device obtained therewith
WO2009057988A2 (en) Radio frequency mems switch
CN101657747B (zh) 带有开槽金属的基板及相关方法
US6600644B1 (en) Microelectronic tunable capacitor and method for fabrication
KR100636351B1 (ko) 정전기력 구동 ｒｆ ｍｅｍｓ 스위치 및 그 제조 방법
US20200321166A1 (en) Variable radio frequency micro-electromechanical switch
Fujii et al. A RF-MEMS Based Monolithically Integrated Wide Range Tunable Low Pass Filter for RF Front End Applications
EP3038126A1 (en) MEMS structure with thick movable membrane
CN116941008A (zh) 微机电系统开关及其制造方法
Zine-El-Abidine et al. A monolithic integration of a tunable MEMS capacitor with GaN technology
KR20000073952A (ko) 고주파 스위치의 구조 및 그 제조방법
CA2633534A1 (en) Mems based rf components with vertical motion and parallel-plate structure and manufacture thereof using standard cmos technologies

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150420

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160411

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170412

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190328

Year of fee payment: 8