KR101367272B1 - 미세구조체의 검사 방법 및 마이크로머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 마이크로머신에 있어서의 구조체의 공정의 검사, 전기 특성의 검사 및 기계특성의 검사를 비접촉으로 행하는 검사 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 제1 도전층, 상기 제1 도전층과 평행하게 설치된 제2 도전층, 및 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층 또는 공간을 구비하는 구조체를 설치한다. 상기 구조체와 접속되는 안테나를 설치한다. 상기 안테나를 거쳐서 무선으로 상기 구조체에 전력을 공급하고, 상기 안테나로부터 발생하는 전자파를 상기 구조체의 특성으로서 검출한다.

마이크로머신, 무선, 희생층, 구조체, 안테나, 무선, 도전층

Description

미세구조체의 검사 방법 및 마이크로머신{TEST METHOD OF MICROSTRUCTURE BODY AND MICROMACHINE}

도 1은 본 발명의 마이크로머신의 측정 방법을 설명하는 도면.

도 2는 희생층 에칭으로 생기는 불량을 설명하는 도면.

도 3은 검사 회로의 응답 예를 설명하는 도면.

도 4는 검사 회로의 응답 예를 설명하는 도면.

도 5는 본 발명의 마이크로머신을 설명하는 도면.

도 6은 검사 회로의 응답 예를 설명하는 도면.

도 7은 본 발명의 마이크로머신의 측정 방법을 설명하는 도면.

도 8은 본 발명의 마이크로머신의 측정 방법을 설명하는 도면.

도 9는 전원회로를 설명하는 도면.

도 10은 본 발명의 마이크로머신의 측정 방법을 설명하는 도면.

도 11은 본 발명의 마이크로머신의 측정 방법을 설명하는 도면.

도 12는 본 발명의 마이크로머신의 측정 방법을 설명하는 도면.

도 13은 본 발명의 마이크로머신을 제작하기 위한 플로우를 설명하는 도면.

도 14는 본 발명의 마이크로머신을 제작하는 플로우의 일례를 설명하는 도면.

도 15는 본 발명의 마이크로머신을 제작하는 플로우의 일례를 설명하는 도면.

도 16은 본 발명의 마이크로머신을 제작하는 플로우의 일례를 설명하는 도면.

도 17은 본 발명의 구조체를 제작하는 방법을 설명하는 도면.

도 18은 본 발명의 구조체를 제작하는 방법을 설명하는 도면.

도 19는 본 발명의 마이크로머신을 제작하는 방법을 설명하는 도면.

도 20은 본 발명의 마이크로머신을 제작하는 방법을 설명하는 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

101: 검사장치 102: 검사 회로

103: 입출력 인터페이스 104: 제어회로

105: 무선회로 106, 108: 안테나

107: 기판 109: 구조체

110: 용량 111, 112: 저항

113, 114: 특성 115, 116, 117, 118: 주파수특성

본 발명은, 표면 마이크로머시닝에 의해 제작되는 마이크로머신에 포함된 구조체의 검사 방법, 및 그 검사 방법을 적용해서 제작된 마이크로머신 및 구조체에 관한 것이다.

마이크로머신은, ＭＥＭＳ(Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Sｙｓｔｅｍ), ＭＳＴ(Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)이라고도 불리고, 미소한 기계적 구조체(미세구조체, 또는 간단히 구조체라고도 함)와, 전기회로를 조합한 종합적인 시스템을 가리킨다. 또한, 마이크로머신은, 실리콘 기판의 결정 이방성을 이용해서 구조체를 제작하는 벌크 마이크로머신과, 여러 가지 기판 위에 박막을 적층해서 입체적인 구조체를 제작하는 표면 마이크로머신이 있다. 이것들은 어느 쪽을 제작하는 경우에도, 소정 기능을 갖는 구조체와 주변회로(전기회로)를, 온 칩(on-chip) 혹은 온 패키지로 집적하고 있다. 여기에서, 온 칩은 동일 기판 위에 반도체소자를 갖는 전기회로 및 구조체를 제작한 것이고, 온 패키지는 각각의 기판 위에 제작된 전기회로와 구조체를 1개의 패키지에 넣어서 최종제품의 형태로 하는 것이다.

표면 마이크로머시닝 또는 벌크 마이크로머시닝 기술에 의해 제작되는 구조체와, 종래의 ＬＳＩ기술에 의해 제작되는 주변회로는 수율 저하의 원인이 다르다. 따라서, 그것들을 겸비하는 마이크로머신의 수율은, 온 칩이어도 온 패키지이어도, 구조체의 수율과 전기회로의 수율의 곱이 되므로 생산성을 높이는 것이 어렵다.

특히, 수율이 낮은 것은 구조체측이다. 이것에는 여러 가지 이유가 있지만, 예를 들면 막두께 또는 에칭 속도 등의 프로세스 체크를 행한 기판은 프로세스로 되돌릴 수 없이 폐기해야만 하거나, 구조체를 최종 제품에 실장할 때까지 정상적으로 동작하는 것인가 아닌가의 평가가 곤란하다고 하는 문제를 가지고 있기 때문이 다. 이것들의 문제를 해결하도록, 여러 가지 연구가 행해지고 있다(예를 들면, 특허문헌 1: 일본국 공개특허공보 특개 2005-43514호, 특허문헌 2: 특허 제3549105호를 참조).

특허문헌 1에서는, 내부 응력에 의해 구조체가 변형하고 있는 것인가 아닌가, 또한 설계시에 설정한 특성이 얻어지는 것인가 아닌가를 정밀도 좋게 판정하는 디바이스의 측정 방법 및 검사 방법이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, 구조체의 주파수특성을 이용해서 액추에이터의 기계특성을 검사하는 방법이 제안되어 있다.

상기의 기술에 의해, 현미경 관찰이나 전기 특성 측정 등으로 구조체를 검사할 수 있고, 검사 후에 기판을 폐기하는 경우도 없다. 그렇지만, 예를 들면, 상기 특허문헌 1의 검사는, 검사 패턴에 대하여 행해지고, 제작하는 구조체 그 자체를 검사할 수 없다. 또한, 상기 특허문헌 2의 검사는, 구조체의 제작이 완료된 후에만 실시할 수 있고, 공정확인을 위한 검사를 행할 수 없다.

일반적으로, 기판 위에 제작된 구조체의 모든 구조체에 대하여 공정확인의 검사나 전기 특성의 검사는, 그 구조나 기구가 복잡하기 때문에 고도의 기술이나 고가의 장치를 필요로 하는 데에 대단히 시간이 걸리고, 실시하는 것이 용이하지는 않다. 또한, 전기 특성 측정은, 프로버(prober)의 바늘을 기판에 접촉시켜서 행하지만, 이것은 일반적인 반도체소자와 달리, 삼차원의 입체구조를 갖는 구조체를 파 괴해버릴 위험이 커진다.

또한, 프로버의 바늘을 접촉시켜서 검사를 행하면, 접촉한 부분의 층이 벗겨지거나, 쓰레기가 떨어져서 기판이 오염되어진다.

일반적인 반도체소자 제작 공정 중에 접촉식 검사를 행한 경우에는, 기판은 반드시 세정하고 나서 공정으로 복귀된다. 그렇지만, 공간이 있어 3차원적인 입체구조를 갖는 마이크로머신은, 그 구조체를 파괴해버리기 때문에 세정할 수 없다.

또한, 구조체가 갖는 공간은, 구조층 아래의 희생층을 에칭에 의해 제거하여 형성된다. 여기에서, 구조층이 불투명한 재료로 형성되어 있으면(대부분의 경우 구조층에 금속을 사용하기 때문에 불투명하다), 희생층 에칭에 의해 희생층이 완전하게 제거되었는지 아닌지는, 광학 현미경 등의 용이한 수단을 사용해서 검사할 수는 없다. 만약 검사를 행하는 것이라면, 희생층 에칭 후에 기판을 분단하고, ＳＥＭ 등으로 단면을 관찰한다. 그러나, 이 검사에 의해 희생층이 완전하게 제거되어 있는 것인가 아닌가를 알았다고 하여도, 이미 분단된 기판을 공정으로 되돌리는 것은 불가능하다.

따라서, 구조체와 주변회로를 온 패키지하는 경우, 주변회로는 확실하게 동작하는 것이 검사에 의해 선택되어 있지만, 구조체는 모든 구조체 검사가 곤란하기 때문에, 패키지 후에 동작하는 것인가 아닌가의 최종 검사로, 처음으로 모든 구조체 검사가 행해지고 있다. 이것은, 마이크로머신의 생산성을 대단히 저하시키는 원인이다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여, 마이크로머신의 구조체의 공정의 검사, 전 기 특성의 검사 및 기계 특성의 검사를 비접촉으로 용이하게 실시할 수 있는 검사 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 검사용으로 설치한 패턴 또는 회로를 사용하여, 모든 구조체에 대한 공정의 검사, 전기 특성의 검사 및 기계특성의 검사를 행할 수 있는 검사 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명에 따른 미세구조체의 검사 방법에서는, 제1 도전층, 제2 도전층, 및 제1 도전층과 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층 또는 공간을 갖는 구조체와 안테나를 접속하여 회로를 형성하고; 안테나를 거쳐서 무선으로 구조체에 전력을 공급하고; 안테나로부터 발생하는 전자파를 구조체의 특성으로서 검출한다.

본 발명에 따른 미세구조체의 다른 검사 방법은, 제1 도전층, 제2 도전층, 및 제1 도전층과 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층 또는 공간을 갖는 구조체와 전원회로를 접속하고 그 구조체 및 전원회로를 안테나에 접속하여서 회로를 형성하고; 안테나를 거쳐서 무선으로 구조체 및 전원회로에 전력을 공급하고; 안테나로부터 발생하는 전자파를 구조체의 특성으로서 검출한다.

본 발명에 따른 미세구조체의 또 다른 검사 방법은, 제1 도전층, 제2 도전층, 및 제1 도전층과 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층 또는 공간을 갖는 구조체와 전원회로를 접속하고 그 구조체 및 전원회로를 안테나와 접속하여서 회로를 형성하고; 안테나를 거쳐서 무선으로 구조체 및 전기회로에 전력을 공급하고; 안테나로부터 발생하는 전자파를 구조체 및 전기회로의 특성으로서 검출한다.

또한, 본 발명에 따른 미세구조체의 또 다른 검사 방법은, 제1 도전층, 제2 도전층, 및 제1 도전층과 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층 또는 공간을 갖는 구조체와 제어회로를 접속하고, 구조체, 제어회로 및 전원회로 중 적어도 한 쪽과 안테나를 접속하여서 회로를 형성하고; 안테나를 거쳐서 무선으로 구조체, 제어회로 및 전원회로에 전력을 공급하고; 안테나로부터 발생하는 전자파를 구조체의 특성으로서 검출한다.

상기 제어회로는, 드라이버 또는 디코더를 구비한다.

상기 전원회로는, 승압회로를 구비한다.

또한, 본 발명에 따른 미세구조체의 또 다른 검사 방법은, 제1 도전층, 제2 도전층, 및 제1 도전층과 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층 또는 공간을 갖는 구조체와 안테나를 접속하고; 제1 도전층과 제1 패드를 접속하고; 제2 도전층과 제2 패드를 접속하고; 패드로부터 구조체에 전력을 공급하고; 안테나로부터 발생하는 전자파의 변화를 구조체의 특성으로서 검출한다.

본 발명에 따른 미세구조체의 또 다른 검사 방법은, 제1 도전층, 제2 도전층, 및 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층 또는 공간을 갖는 구조체와 안테나를 접속하고; 상기 제1 도전층과 제1 패드를 접속하고; 상기 제2 도전층과 제2 패드를 접속하고; 상기 안테나를 거쳐서 무선으로 상기 구조체에 전력을 공급하고; 상기 구조체에 인가되는 전압, 또는 상기 구조체에 흐르는 전류를 상기 구조체의 특성으로서 상기 제1 패드 및 제2 패드로부터 검출한다.

또한, 본 발명에 따른 미세구조체의 또 다른 검사 방법은, 제1 도전층, 제2 도전층, 및 제1 도전층과 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층 또는 공간을 갖는 제1 구조체와 안테나를 접속하고; 제1 구조체와 동일한 구조를 갖는 제2 구조체를 제1 구조체와 인접하게 설치하고; 안테나를 거쳐서 무선으로 제1 구조체에 전력을 공급하고; 안테나로부터 발생하는 전자파를 제1 구조체의 특성으로서 검출하고, 제2 구조체의 특성을 평가한다.

아울러, 본 발명에 따른 미세구조체의 또 다른 검사 방법은, 전력의 주파수 또는 강도를 변화시키고, 안테나로부터 발생하는 전자파의 강도를 전력의 주파수의 변화 또는 강도와 관계지어서 특성으로서 검출한다.

또한, 본 발명에 따른 미세구조체의 또 다른 검사 방법은, 제1 도전층, 제2 도전층, 및 제1 도전층과 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층 또는 공간을 갖는 구조체에서, 제1 도전층과 제1 패드를 접속하고; 제2 도전층과 제2 패드를 접속하고; 제1 패드 및 제2 패드로부터 구조체에 전력을 공급하고; 구조체에 흐르는 전류를 구조체의 특성으로서 검출한다.

본 발명에 따른 미세구조체의 또 다른 검사 방법은, 제1 도전층, 제2 도전층, 및 제1 도전층과 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층 또는 공간을 갖고 특성이 기지인 제1 구조체와 제1 안테나를 접속하고; 제1 구조체와 동일한 구조를 갖는 제2 구조체와 상기 제1 안테나와 동일한 구조의 제2 안테나를 접속하고; 제1 안테나를 거쳐서 무선으로 제1 구조체에 전력을 공급하고; 제1 안테나로부터 발생하는 전자파를 제2 구조체의 기준 특성으로서 검출하고; 제2 안테나를 거쳐서 무선으로 제2 구조체에 전력을 공급하고; 제2 안테나로부터 발생하는 전자파를 제2 구조체의 특성으로서 검출하고; 제2 구조체의 검출된 특성을 제2 구조체의 기준 특성과 비교하여서 제2 구조체의 특성을 평가한다.

상기 본 발명에 따른 미세구조체의 검사 방법은, 예를 들면 전력의 주파수를 변화시키고, 제1 안테나 및 제2 안테나로부터 발생하는 전자파의 강도를 전력의 주파수의 변화와 관계지어서 특성으로서 검출한다.

상기 본 발명에 따른 미세구조체의 검사 방법은, 희생층을 제거하여 공간을 형성한다. 이 희생층의 제거는, 에칭에 의해 행해지고, 본 명세서에서는, 그 공정을 희생층 에칭이라고 부른다.

상기 본 발명에 따른 미세구조체의 검사 방법은, 제1 구조체와 제2 구조체를 동일 기판 위에 설치한다.

상기 본 발명에 따른 미세구조체의 검사 방법은, 제1 구조체와 제2 구조체를 서로 다른 기판 위에 설치한다.

본 발명에 따른 미세구조체의 검사 방법은, 희생층의 막두께, 희생층에 걸리는 응력, 공간의 높이(제1 도전층과 제2 도전층간의 거리), 구조체의 용수철 정수, 구조체의 공진주파수, 구조체의 구동전압 또는 희생층의 유무인 것을 특징으로 한다. 또한, 그것들의 측정 결과를 조합함으로써, 구조층의 내부 응력을 구하는 것도 가능하다. 이때, 본 발명에서는, 제1 도전층과 제2 도전층은 평행하게 설치되는 것이 바람직하다.

전력의 강도를 변화시키고, 안테나로부터 발생하는 전자파의 강도를 전력의 강도와 관계지어서 특성으로서 검출한다.

전력의 주파수를 변화시키고, 안테나로부터 발생하는 전자파의 변화를 전력의 주파수의 변화와 관계지어서 검출하고, 전자파의 강도가 최대인 주파수에 관해 희생층의 막두께를 평가한다.

구조체는, 절연 표면을 갖는 기판 위에 형성된다.

본 발명에 따른 마이크로머신은, 상기 미세구조체의 검사방법 중 임의의 검사 방법을 이용해서 검사된 미세구조체와, 이 미세구조체에 연결된 전기회로를 구비한다.

본 발명에 따른 마이크로머신은, 기판 위에 형성된 제1 도전층과, 제1 도전층과 평행하게 설치된 제2 도전층을 갖고, 제1 도전층 및 제2 도전층 중 적어도 한쪽은, 단선된 배선과 접속된다.

제1 도전층은, 절연성 기판 위에 형성된다.

그 절연성 기판은, 유리 기판 또는 플라스틱 기판이다.

제1 도전층과 제2 도전층은, 평행하게 설치된다. 이때, 본 명세서에서, "평행하다"는 의미는, 상기 층이 평행한 상태로부터 약간 오정렬된 상태를 의미한다. 그 상태는, 상기 층이 예를 들면, 대략 ±5도만큼 오정렬된 상태를 포함한다.

본 발명에 따른 마이크로머신은, 기판 위에, 제1 도전층, 제1 도전층과 평행하게 설치된 제2 도전층과, 제1 도전층과 동 노드에 접속되는 제1 배선, 또는 제2 도전층과 동 노드에 접속되는 제2 배선을 갖고, 기판이 제1 배선 및 제2 배선을 절단하도록 분단된다. 즉, 기판의 측면과, 제1 배선 또는 제2 배선의 단면은, 대략 정렬되어 있다. 이러한 구성으로, 배선이 절단되어 있는 경우, 그 배선을 제거하는 단계는 생략할 수 있다.

본 발명에 있어서, 마이크로머신은, 내부에 공간을 가져서 삼차원적인 입체구조를 갖는 구조체(미세구조체라고도 함)와, 그 구조체를 제어하거나 구조체로부터의 출력을 검지하기 위한 전기회로를 갖는다. 그리고, 구조체는, 공간을 통해 마주 보는 평행한 두개의 전극을 갖고, 그 중 하나는 기판에 고정되어서 가동하지 않는 고정 전극(본 명세서에서는, 제1 도전층)이며, 또 하나는 가동할 수 있는 가동전극(본 명세서에서는, 제2 도전층)이다. 또한, 가동할 수 있는 제2 도전층은 단층으로 형성되어 있는 것도 있지만, 그 제2 도전층 위에 절연층 등을 적층해서 가동하는 층을 구성하고 있는 경우가 많다. 본 명세서에서는, 이 제2 도전층이나 절연층을 적층해서 형성되어 있는 가동하는 층을 구조층이라고 한다.

본 발명은, 안테나와 구조체를 접속한 검사 회로를 설치함으로써, 제작 중 또는 제작 후의 마이크로머신을 비접촉으로 검사할 수 있다. 이에 따라, 프로버의 바늘을 접촉시키는 검사와 같이 검사시의 위치 정밀도를 구해지는 일이 없고, 실시자도 용이하게 검사를 행할 수 있다. 또한, 복수의 항목이나 복수의 기판에 걸쳐 검사를 행하는 경우에도, 바늘의 위치결정에 요하는 시간이 불필요하기 때문에, 검사 시간을 단축하고, 생산성을 향상할 수 있다. 또한, 바늘의 접촉에 의해, 공간이 있는 삼차원의 입체구조를 갖는 구조체를 파괴해버릴 위험성을 없앨 수 있고, 또 바늘의 접촉에 의한 기판의 오염을 없앨 수 있다.

또한, 비접촉으로 막두께나 동작 특성 등의 검사를 행할 수 있기 때문에, 검사 후에 기판을 공정으로 되돌릴 수 있다. 따라서, 검사마다 기판을 분단하거나 파 기할 필요가 없어지고, 생산성을 향상할 수 있다.

또한, 공급 전력의 강도나 주파수에 의존한 변화를 검출함으로써, 불투명한 층 아래에 존재하는 것의 모양, 예를 들면 구조층 아래의 희생층의 두께나, 희생층 에칭의 진행 상황, 공간의 높이 등을 검사할 수 있다. 또한, 검사 회로가 안테나를 포함하는 무선통신회로나 제어회로 등을 가짐으로써, 구조층의 내부 응력, 구조층의 용수철 정수, 구조층의 공진 주파수, 구조체의 구동전압 등, 구조체의 여러 가지 동적 또는 정적특성을 검사할 수 있다.

본 발명의 검사 방법을 적용함으로써, 마이크로머신의 제작 중, 바람직하게는 희생층의 에칭 전이나, 기판을 분단하기 전에 구조체의 특성을 검사할 수 있다. 이에 따라, 불량을 발견했을 때에 리페어될 수 있는 확률이 높아지고, 생산성을 향상할 수 있다.

또한, 검사 회로를 구성하는 구조체와 함께, 안테나 등도 ＭＥＭＳ기술에 의해 제작될 수 있으므로, 고감도의 무선통신회로를 동시에 형성하고, 검사 정밀도를 향상시키는 것도 가능하다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 이때, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 일탈하지 않고 그 형태 및 상세 내용을 다양하게 변경할 수 있는 것은, 당업자라면 용이하게 이해되므로, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시 형태의 기재 내용에만 한정 해서 해석되는 것은 아니다. 또한, 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명하는 데에 있어서, 동일한 참조부호는 다른 도면에서 동일한 기능을 갖는 부분 또는 동일한 부분에 사용된다.

(실시형태1)

본 실시형태에서는, 본 발명의 마이크로머신의 검사 방법, 및 그 검사를 행하기 위해서 설치되는 회로에 관하여 설명한다. 본 발명의 마이크로머신의 검사 방법은, 검사 대상, 즉 마이크로머신을 구성하는 구조체와 안테나를 접속한 회로를 설치하고, 전자파를 사용해서 무선으로 검사를 행한다. 본 명세서에서는, 검사하기 위해서 설치하는 해당 회로를 검사회로라고 기재한다.

도 1a에, 검사장치(101)와 검사 회로(102)를 나타낸다. 검사장치(101)는, 측정자가 조작을 행하거나 측정 결과를 출력하기 위한 입출력 인터페이스(103), 측정 항목에 대응해서 무선통신을 제어하기 위한 제어회로(104), 및 검사 회로(102)와 통신을 행하기 위한 무선회로(105)를 갖는다. 무선회로(105)는, 가변저항이나 가변용량 등을 갖고, 출력하는 전력이나 주파수 등을 변경할 수 있다. 가변전원, 및 안테나(106)를 갖고, 제어회로(104)로부터의 제어에 의해, 측정 항목에 대응한 주파수와 전력의 전자파를 안테나(106)로부터 방사한다.

검사 회로(102)는, 기판(107) 위에 안테나(108), 및 검사 대상이 되는 검사 소자, 즉 마이크로머신을 구성하는 구조체(109)를 갖는다. 그리고, 검사 회로(102)는, 검사 장치(101)로부터 방사되는 전자파를 수신하고, 안테나(108)에 생기는 유 도 기전력에 의해 구조체(109)에 전력이 공급된다.

검사장치(101)의 안테나(106)로부터 방사하는 전자파의 주파수, 전력 등을 변화시키면, 구조체(109)의 특성에 따라 검사 회로(102) 내에 흐르는 전류가 변화되고, 검사 회로(102)의 안테나(108)로부터는 그 전류변화에 대응한 전자파가 발생한다. 따라서, 본 발명에 따른 검사 방법은, 검사장치(101)의 안테나(106)가 해당 전자파를 수신하는 경우, 구조체(109)의 특성을 비접촉으로 검사할 수 있다.

도 1b에, 검사장치의 일부(무선회로) 및 검사 회로를 전기적 등가회로로 표시한 도면을 나타낸다. 검사장치(101)는, 제어회로(104), 용량값 C1의 용량(110), 저항치 R1의 저항(111) 및 인덕턴스 L1의 안테나(106)가 직렬로 접속된 직렬공진회로로서 나타낼 수 있다. 이 회로는, 제어회로(104)로부터의 제어에 의해 전압V를 인가하면, 전류i1이 흐른다. 여기에서, 인가하는 전압이나 주파수를 변화시키면, 안테나(106)는, 회로 내에 흐르는 전류의 크기에 비례한 강도, 전류의 시간변화에 비례한 주파수의 전자파를 방출할 수 있다.

한편, 검사 회로(102)는, 저항치R2의 저항(112), 인덕턴스 L2의 안테나(108) 및 임피던스Z2의 구조체(109)를 접속한 폐회로로 나타낼 수 있다. 또한, 검사장치의 안테나(106) 및 검사 회로의 안테나(108)는 상호 인덕턴스M을 갖고, 검사장치의 안테나(106)로부터 방사된 전자파를 수신한 검사 회로의 안테나(108)는, 상호 인덕턴스M과 안테나(108)에 흐르는 전류i1의 시간변화의 곱에 비례한 유도 기전력u₂가 생기고, 폐회로에는 전류i₂가 흐른다.

여기에서, 자기 인덕턴스L1, L2,및 상호 인덕턴스M은, 코일의 기하학적 형상이나 크기, 매질 등에 의해 결정되는 고유값이다. 또한, 검사장치(101)의 용량(110)이 갖는 용량값C1, 저항(111)이 갖는 저항치R1, 및 안테나(106)의 인덕턴스L1은 기지이며, 검사장치의 안테나(108)에 인가되는 전압V, 및 흐르는 전류i1은 측정가능한 양이다. 그리고, 검사 회로(102)에 흐르는 전류i2는 검사 회로, 특히 구조체(109)의 특성을 반영하고, 안테나(108)는 전류i2의 크기와 시간변화에 비례한 전자파를 발생시킨다. 따라서, 검사 회로(102)의 안테나(108)의 인덕턴스L2, 및 저항(112)의 저항치R2가 소정 값을 갖도록 설계 및 제작함으로써, 구조체(109)의 임피던스Z2를 구할 수 있다.

검사장치의 안테나(106)가 방사하는 전자파와, 검사 회로의 안테나(108)가 발생하는 전자파와의 관계를, 도 3a, 3b를 참조하여 설명한다. 도 3a는, 검사 회로로부터 방사하는 전자파의 주파수와, 검사 회로의 안테나가 발생하는 전자파의 강도와의 관계를 나타낸다(도면은 가로축이 주파수, 세로축이 강도를 나타낸다). 예를 들면 구조체(109)가 용량성의 임피던스를 가질 경우, 검사 회로는 저항, 인덕터 및 용량을 접속한 공진회로가 된다. 따라서, 도 3a에 나타낸 것처럼, 저항치, 인덕턴스 및 용량값으로 결정되는 특정의 주파수f에 강도의 피크를 갖는 전자파를 출력한다. 이렇게, 검사장치(101)로부터 방사하는 전자파의 주파수를 변화시킴으로써, 그 주파수에 의존한 검사 회로의 특성(113)을 얻는 것이 가능해진다. 예를 들면, 인덕턴스 L이 L=10μH이도록 안테나(106)를 제조하고 구조체의 용량 임피던스가 약 500pF이도록 구조체(109)를 제조하는 경우, 공진주파수 f₀=2.25GHz를 얻을 수 있다.

또한, 검사장치(101)의 안테나(106)가 방사하는 전자파의 강도와, 검사 회로(102)의 안테나(108)가 발생하는 전자파의 강도와의 관계를, 도 3b에 나타낸다(도면은 가로축이 검사 장치로부터의 전자파의 강도, 세로축이 검사 회로로부터의 전자파의 강도를 나타낸다). 예를 들면, 구조체(109)가 저항성의 임피던스를 가질 경우, 검사 회로는, 저항 및 인덕터를 접속한 공진회로가 된다. 여기에서, 검사장치(101)로부터, 어떤 특정한 주파수에서 강도를 변화시킨 전자파를 방사하면, 검사 회로에 흐르는 전류의 크기가 변화된다. 따라서, 검사 회로는, 도 3b에 나타낸 것처럼, 해당 전류치에 비례한 강도의 전자파를 출력한다. 이와 같이, 검사장치로부터 방사하는 전자파의 전력을 변화시키면, 검사 회로에 발생하는 전압 및 흐르는 전류가 변화하므로, 검사 회로의 특성(114)을 얻을 수 있다.

여기에서, 검사 회로(102)의 안테나(108)의 인덕턴스L2, 및 저항(112)의 저항값R2가 소정 값을 갖도록 설계 및 제작함으로써, 상기 검사 회로의 특성은, 구조체의 특성을 반영한 것이 된다. 따라서, 측정 항목에 대응한 검사 회로를 제작하여, 목적으로 대응한 전력을 공급함으로써, 구조체를 제작하는 도중에 형성되는 희생층의 막두께, 구조체의 공간의 높이, 구조층의 막응력, 구조층의 용수철 정수, 구조층의 공진주파수, 구조체의 구동전압 등의 구조체의 특성을, 비접촉으로 검사할 수 있다.

또한, 상기와 같은 측정에 의해 얻어진 측정 결과로부터, 여러 가지 연산에 의해 구조체의 특성에 관한 파라미터를 추출하고, 그 파라미터가 사양에 의해 정해진 범위 내인가 아닌가에 따라, 구조체의 특성을 평가할 수 있다.

또한, 상기 검사 회로를 사용한 구조체의 특성의 검사는, 측정 결과로부터 구조체의 특성 그 자체를 구하는 것이 아니고, 특성이 기지이며 기준이 되는 구조체의 측정 결과와 비교하는 것에 의해 행하는 것도 가능하다. 즉, 막두께나 구동전압 등의 특성이 기지인 구조체를 갖는 검사 회로를 상기의 방법으로 측정한다. 그 후, 특성이 미지인 구조체를 갖는 검사 회로를 동일 조건에서 측정하고, 그 결과를 상기 기지의 특성을 갖는 구조체의 측정 결과와 비교함으로써, 미지의 구조체의 특성을 평가할 수 있다.

이 검사 방법의 예를, 도 4를 사용하여 설명한다. 여기에서는, 일례로서, 구조체(109)가 용량성의 임피던스를 갖고, 검사 대상이 되는 구조체의 특성이 그 용량값에 반영되는 경우에 관하여 설명한다. 우선, 검사 대상이 되는 특성이 기지인 구조체를 갖는 검사 회로에 대해서 검사를 행한다. 구조체의 임피던스가 용량성이며, 검사 회로는 직렬의 공진회로가 되므로, 검사는 검사장치로부터 강도가 일정해서 주파수를 변화시킨 전력을 공급하고, 검사 회로로부터의 출력을 수신한다. 도 4는 결과를 나타낸다. 가로축에 검사장치가 방출하는 전자파의 주파수를 나타내고, 세로축에 검사 회로가 출력하는 전자파의 강도를 나타내면, 특정 주파수f에서 강도가 최대값을 나타내는 주파수특성(115)의 결과를 얻을 수 있다. 이 결과를 기준 주파수 특성(115)의 측정 결과로 한다.

또한, 이 주파수특성(115)의 측정 결과를 기초로, 검사 대상이 되는 특성이 미지인 구조체를 측정한 경우의 결과가 취할 수 있는 허용범위를 설정해도 된다. 예를 들면, 도 4의 점선으로 나타낸 것처럼, 상기 측정으로 얻은 공진주파수f로부터, 정 및 부의 방향으로 소정의 범위를 설정하고, 이것을 공진주파수의 허용범위로 할 수 있다. 그밖에도, 출력 강도나 공진의 Q값 등의 허용범위를 설정하는 것도 가능하다. 이 허용범위는, 검사 대상이 되는 구조체의 특성을 평가하기 위해서 최적인 것을 선택하고, 동작 사양의 범위에서 설정하는 것이 바람직하다.

다음에, 동일 조건하에서, 검사 대상이 되는 특성이 미지의 구조체를 갖는 검사 회로의 측정을 행한다. 예를 들면, 그 측정 결과가, 도 4의 2점쇄선으로 나타내는 주파수특성(116)과 같이, 기준의 주파수특성(115)의 측정 결과와 유사한 결과를 얻은 경우에는, 이 구조체가 앞에서 측정된 구조체와 같은 특성을 갖는다고 평가할 수 있다. 또한, 소정의 변수가 상기에서 설정한 허용범위 내일 경우에, 이 구조체가 앞에서 측정된 구조체와 같은 특성을 가지면 평가하는 것도 가능하다.

또한, 측정 결과가, 도 4의 일점쇄선으로 나타내는 주파수특성(117)과 같이, 기준의 측정 결과와 크게 다르다. 상기에서 설정한 허용범위 외에 강도가 최대값을 갖는 경우에는, 이 구조체는 앞에서 측정된 구조체와 크게 다른 특성을 갖는다고 평가할 수 있다. 또한, 도 4의 일점쇄선으로 나타내는 주파수특성(118)과 같이, 최대값이 허용범위 내에 존재해도, 그 곡선이 두 개 이상의 최대값을 갖는 경우에는, 특성이 다르다고 판단할 수 있다.

이렇게, 동일조건의 검사 회로를 사용해서 특성이 기지인 구조체 및 특성이 미지인 구조체를 검사하고, 그것들의 결과를 비교함으로써, 특성이 미지인 구조체 에 관한 평가를 행할 수 있다. 여기에서, 구조체의 양호 또는 불량의 평가를 행하는 경우, 기지의 특성을 갖고 평가의 기준이 되는 구조체는, 우량품이라고 판단되는 특성을 갖는 구조체를 사용한다. 그리고, 그 우량품이 취할 수 있는 기준의 결과와 비교하여, 양호 또는 불량을 평가하는 것이 바람직하다. 이러한 결과의 비교에 의한 검사 방법은, 검사 회로가 출력하는 전자파로부터 구조체의 특성을 직접 구하는 것이 곤란한 경우 등에 효과적으로 적용할 수 있다.

이상으로 나타낸 것처럼, 본 발명을 적용함으로써, 제작 중 또는 제작 후의 구조체의 특성을 비접촉으로 검사할 수 있다. 이에 따라, 프로버의 바늘을 접촉시키는 검사와 같이 검사시의 위치 정밀도가 요구될 필요가 없고, 실시자도 용이하게 검사를 행할 수 있다. 또한, 복수의 항목이나 복수의 기판에 걸쳐 검사를 행하는 경우에도, 바늘의 위치 결정에 요하는 시간이 불필요하기 때문에, 검사 시간을 단축하여, 생산성을 향상할 수 있다. 또한, 바늘의 접촉에 의해, 공간이 어떤 삼차원의 입체구조를 갖는 구조체를 파괴해버릴 위험성을 없앨 수 있다.

또한, 비접촉으로 막두께나 동작 특성 등의 검사를 행할 수 있기 때문에, 검사 후에 기판을 공정으로 되돌릴 수 있다. 따라서, 검사마다 기판을 분단하거나 파기할 필요가 없어져, 생산성을 향상할 수 있다.

또한, 공급 전력의 강도나 주파수에 의존한 변화를 검출하므로, 구조체의 여러 가지 동적 또는 정적특성을 검사할 수 있다.

본 발명의 검사 방법을 적용함으로써, 마이크로머신의 제작 중, 바람직하게는 희생층 에칭 전이나, 기판 분단 전에 구조체의 특성을 검사할 수 있다. 이에 따 라, 불량을 발견하였을 때에 리페어될 수 있는 확률이 높아져, 생산성을 향상할 수 있다.

또한, 기준이 되는 구조체의 측정 결과와 비교함으로써, 단순하게 검사에 의해 양호 또는 불량을 판단하는 것만으로, 개별 값을 구할 필요가 없는 경우나, 검사 회로가 출력하는 전자파로부터 구조체의 특성을 직접 구하는 것이 곤란할 때 등에, 효과적으로 적용할 수 있다.

(실시형태2)

본 실시형태에서는 상기 실시형태에서 설명한 검사 방법을 적용하여, 비접촉으로 막두께를 측정하는 방법에 관한 예를 설명한다.

표면 마이크로머시닝은, 우선 기판 위에 희생층을 형성하고, 그 위에 구조층을 형성한다. 그 후, 희생층을 제거하여, 구조층의 일부가 기판으로부터 떨어져서 지지되는 구조체 및 그 구조체를 갖는 마이크로머신을 제작한다. 여기에서, 구조체의 가동부분이 되는 층을 본 명세서에서는 구조층이라고 기재한다. 또한, 해당 구조층이 가동하기 위한 영역인 공간을 형성하기 때문에, 후에 에칭으로 제거하는 층을 희생층이라고 기재한다. 또한, 그 에칭을 희생층 에칭이라고 부른다. 희생층은, 공간이라고 하고 싶은 장소에 형성하고, 희생층 에칭에 의해 제거됨으로써 구조층을 기판으로부터 분리함과 아울러 공간을 만들기 위한 대단히 중요한 층이다. 그렇지만, 희생층은 제거되기 때문에, 최종 제품의 형태인 구조체 또는 마이크로머신은 희생층을 갖지 않는 경우가 많다.

이와 같이, 희생층의 두께, 및 희생층을 제거해서 형성되는 공간의 높이(기판으로부터 구조층까지의 거리)는, 구조체의 동작 특성에 영향을 주기 때문에, 이것들의 두께 제어 및 측정은 매우 중요해진다.

본 실시형태에서는, 희생층의 막두께와, 희생층 제거 후에 생긴 공간의 높이를, 비접촉으로 검사하는 방법을 설명한다.

검사는, 상기 실시형태에서 설명한 검사 회로를 사용한다. 이 검사 회로가 갖는 구조체의 단면도를 도 5a∼c에, 평면도를 도 5d에 나타낸다. 이때, 도 5d는, 희생층을 에칭하기 전의 평면도이며, 점선 A-A’에 나타내는 위치의 단면도가, 도 5a에 대응한다. 구조체는, 일반적인 반도체소자를 제작하는 프로세스를 적용해서 제작할 수 있다. 우선 도 5a에 나타낸 것처럼, 기판(201) 위에 제1 도전층(202)을 형성하고, 그 위에 희생층(203)을 형성하고, 또 그 위에 제2 도전층(204)을 형성함으로써 제작된다. 여기에서, 기판(201)은 일반적으로는 실리콘 기판이 사용되지만, 유리 기판이나 플라스틱 기판, 금속기판 등을 사용해도 된다. 금속기판 등을 사용하는 경우에는, 절연막을 형성하는 등의 표면처리를 행하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들면 플라스틱 기판 위에 구조체를 형성함에 의해, 경량이고 유연하게 풍부한 박형 마이크로머신을 형성할 수 있다. 또한, 실리콘 기판, 유리 기판 및 금속기판을 연마해서 얇게 하여, 박형의 마이크로머신을 형성할 수도 있다.

또한, 제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204)은 도전성을 갖는 물질로 형성하고, 희생층(203)은 비유전률이 ε으로 주어지는 절연성 물질로 형성한다. 제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204)의 막두께는, 예를 들면 100ｎｍ이상 700ｎｍ이하(예를 들면, 400nm)이다.

또한, 구조체는, 도 5b에 나타낸 것처럼, 희생층(203) 위에 제2 도전층(204) 및 절연성을 갖는 층(205)을 성막한 후에, 가공하여서 형성하는 것도 가능하다. 그 후, 도 5c에 나타낸 것처럼, 에칭에 의해 희생층(203)을 제거해서 공간(206)을 형성함으로써, 최종적인 구조체를 형성할 수 있다.

여기에서, 제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204), 희생층(203), 절연성을 갖는 층(205)의 조합에 대해서 예를 나타낸다. 제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204)은, 도전성을 갖는 재료, 예를 들면 알루미늄, 텅스텐, 탄탈, 티타늄, 금, 루비듐 등의 금속 및 그것들의 질화물이나 산화물, 또는 상기 금속을 주성분으로 하는 합금을 사용해서 스퍼터링법에 의해 형성한다. 또한, 희생층 에칭시에 에칭제로서 불산을 사용하는 경우, 희생층(203)을 인글라스(ＰＳＧ)나 실리콘 산화물로 형성하고, 절연성을 갖는 층(205)은 다결정구조를 갖는 실리콘으로 형성할 수 있다. 또한, 에칭제에 암모니아 과 수를 사용하는 경우, 희생층(203)을 텅스텐(W), 절연성을 갖는 층(205)을 산화실리콘으로 형성할 수 있다.

이때, 희생층(203)의 제거에는, 습식 에칭법 또는 건식 에칭법을 적용할 수 있다. 희생층(203)을 제거하여 공간(206)이 형성된다.

본 명세서에서는, 희생층 에칭전의 구조체, 및 희생층 에칭 후의 구조체의 양쪽을 "구조체"라고 기재하고 있지만, 마이크로머신을 구성하기 위한 구조체는, 희생층 에칭을 거쳐서 공간을 갖는 구조체이기 때문에, 여기에서는, 최종적인 구조체라고 기재했다. 또한, 도 5c의 구조체는, 도 5b의 구조체에 희생층 에칭을 적용 한 것을 보이고 있다.

상기의 구조체를 제작하는 프로세스는, 가장 간단한 예를 나타내고 있다. 따라서, 예를 들면, 기판 위에 바탕이 되는 보호층을 형성한 후에 제1 도전층을 형성할 수 있다. 기판 위에 보호층을 형성함으로써, 기판으로부터 구조체에의 불순물로 인한 오염을 방지하거나, 기판 위에 성막하는 다른 층의 내부 응력을 완화하거나 할 수 있다. 보호층으로서는, 산화실리콘, 질화실리콘, 산소를 포함한 질화실리콘(질화산화실리콘이라고도 함), 질소를 포함한 산화실리콘(산화질화실리콘이라고도 함) 등을 사용할 수 있다. 이때, 보호층은, 상기에 올린 재료를 사용하여 적층구조로 해도 된다. 보호층으로서, 예를 들면 막두께 50ｎｍ이상 200ｎｍ이하(바람직하게는, 100ｎｍ이상 150ｎｍ이하)의 질소를 포함한 산화실리콘을 플라즈마 CVD법에 의하여 형성할 수 있다.

또한, 제1 도전층(202) 위에 보호층이 되는 것을 형성한 후에 희생층(203)을 형성하는 것도 가능하다. 또는, 제2 도전층(204)의 상하에 보호층이 되는 것을 형성하는 것이 가능하며, 도전층이나 절연층 등의 각 층은 단층뿐만 아니라 적층으로 형성하는 것도 가능하다. 제1 도전층(202) 위, 제2 도전층(204) 아래에 보호층을 형성함으로써, 희생층 에칭시의 도전층 표면의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 제2 도전층과 보호층의 적층에 의해 구조층을 형성함으로써, 구조층의 내부 응력을 완화하거나, 구조층의 경도를 임의로 제어하거나 할 수 있다.

구조체는 동작의 필요상, 기판(201)에 고정되어서 가동하지 않는 고정 전극(제1 도전층), 희생층, 구조층으로서 가동하는 가동전극(제2 도전층)을 순차적으로 적층하는 것으로 구성되는 경우가 많고, 본 발명에서는 이 구조를 이용해서 희생층의 막두께를 측정한다. 여기에서,"고정전극", "가동전극"이란, 그 전극이 기계적으로 가동하는지, 기판 등에 고정되어 있는지를 표현하기 때문이고, 그 전극에 인가되는 전위가 고정이라고 하는 의미는 포함하지 않는다.

또한, 도 5d에 나타낸 예와 같이, 제1 도전층(202), 희생층(203) 및 제2 도전층(204)의 각 층이 겹쳐서 형성되고, 제1 도전층(202)과 제2 도전층(204)이 겹치는 부분(207)의 면적S는 설계시에 이미 알고 있는 것으로 한다.

상기한 바와 같이 형성한 구조체는, 제1 도전층과 제2 도전층이 마주 보고, 사이에 절연체를 갖는 평행 평판형의 용량이라고 간주할 수 있다. 따라서, 안테나와 구조체를 폐회로에 접속한 검사 회로는, 인덕터와 용량을, 저항을 거쳐서 접속한 공진회로가 된다. 여기에서, 저항은 안테나와 구조체를 접속하는 배선에 의해 생기는 기생 저항이다.

안테나는, 설계시에 예상되는 구조체의 용량값과 소정 주파수에서 공진하는 인덕턴스L을 갖도록 제작한다. 또한, 기생 저항의 저항치R은 배선 재료 고유의 저항율 및 배선의 단면적과 길이에 따라 구할 수 있다.

이렇게 제작한 검사 회로에 대하여, 검사장치로부터 전자파를 방사하면, 안테나의 양단에는 유도 기전압V가 생긴다. 여기에서, 해당 전자파의 주파수를 변화시키면, 안테나, 저항 및 용량(구조체)으로 구성되는 검사 회로가 공진하는 주파수f₀에서 가장 큰 흡수가 일어나고, 검사 회로 내에 흐르는 전류i가 최대가 된다.

도 6은, 상기에서 설명한 검사 회로 내에 흐르는 전류i의 주파수특성을 나타낸다. 검사 회로는 인덕터, 용량, 저항의 공진 회로이기 때문에, 전류i는 소정 주파수를 중심으로 피크를 갖는 곡선으로 표시된다. 희생층 에칭 전의 전류의 주파수특성(208)은, 도 6에 나타낸 것처럼, 주파수f₀을 중심으로 전류치가 피크를 갖는다.

검사 회로의 안테나는, 검사 회로 내에 흘러드는 전류i의 시간변화에 비례한 전자파를 발생하므로, 이 전자파를 검사장치에서 수신함으로써 검사 회로 내에 흐르는 전류의 주파수특성을 얻을 수 있다.

여기에서, 검사 회로의 공진주파수f₀은 식(1)로 나타낼 수 있다. 또한, 구조체의 용량C는 식(2)로 나타낼 수 있다.

[수1]

[수2]

이와 같이, 검사 회로의 공진주파수f₀은 인덕턴스L, 저항R 및 구조체의 용량C에 의해 결정한다. 인덕턴스L, 저항R, 두개의 도전층의 중첩 면적S, 희생층의 비유전률ε은 설계시 및 제작시에 기지이다. 따라서, 검사 회로의 공진주파수f₀로부터 희생층의 막두께를 구할 수 있다. 이 방법은, 도 5a, b에 나타낸 양쪽의 구조체에 대하여 적용할 수 있다.

다음에, 희생층 에칭에 의해 희생층을 제거한 후에도, 같은 방법으로 공진주파수를 측정할 수 있다. 이때의 공진주파수를 f₁이라고 하면, 식(1), 식(2)로부터 주파수f₁을 측정함에 의해, 공간의 높이, 즉 두개의 도전층간의 거리를 구할 수 있다.

도 6에, 희생층 에칭후의, 검사 회로의 전류i의 주파수특성(209)을 나타낸다. 희생층 에칭 후의 전류의 주파수특성(209)은, 도면에 도시한 바와 같이 주파수f₁을 중심으로 전류치가 피크를 갖는다. 희생층 에칭 후는 공간의 비유전률이 1에 근사할 수 있으므로, 희생층 에칭 전후의 두개의 도전층간의 거리가 동일한 경우에는, 검사 회로의 공진주파수는 식(3)으로 나타낼 수 있다.

[수3]

그렇지만, 희생층의 막두께가 희생층 에칭 이전에는 d이었던 것이, 희생층 에칭 후에는 두개의 도전층간의 거리가 d±Δd로 변화한 경우, 공진주파수는 식(4)로 나타내어진다(이때의 공진주파수를 f₂로 한다).

[수4]

따라서, 도 6에 나타낸 것처럼, 검사 회로에 흐르는 전류의 주파수특성(210)은, 주파수가 f₁로부터 마이너스측 혹은 플러스측으로 벗어난 ｆ₂에서 피크를 가지게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명을 적용함으로써, 희생층 에칭전후에 동일한 검사 회로를 사용해서 희생층의 막두께의 검사, 및 공간의 높이의 검사를 행할 수 있다. 그리고, 그들의 검사 결과를 비교함으로써, 구조체의 특성을, 프로세스마다 평가할 수 있다. 또한, 희생층 에칭전후에 동일한 구조체의 검사를 행하고, 예를 들면 그 결과를 비교해서 희생층의 두께와 공간의 높이가 다른 경우에는, 구조층의 변형을 검출할 수 있기 때문에, 구조층의 내부 응력이나 용수철 정수 등의 특성을 평가하는 것이 가능하게 된다.

여기에서, 희생층이 도전성을 갖는 재료로 형성되어 있는 경우에는, 희생층 에칭전의 구조체를 용량이라고 간주할 수 없기 때문에, 상기의 방법은 상용할 수 없다. 그렇지만, 이 구조체를 저항소자라고 간주하면, 검사 회로는 인덕터와 저항을 접속한 공진회로가 되므로, 상기와는 다른 방법을 사용해서 비접촉으로 막두께 측정을 행할 수 있다. 여기에서는, 구조체의 저항치가 희생층의 막두께를 반영하므로, 구조체의 전류전압특성을 얻는 것으로 막두께를 검사할 수 있다.

상기의 경우와 같이, 구조체를 형성하는 두개의 도전층의 중첩 면적S, 희생층의 저항율ρ은 설계시 및 제작시에 기지이다. 이 검사 회로에 대하여 검사장치는, 주파수가 일정하게 출력강도를 변화시킨 전자파를 방사한다. 그리고, 그 출력 강도의 변화에 대응한 검사 회로의 응답에 의해 구조체의 저항치를 얻고, 희생층의 막두께를 구할 수 있다. 여기에서, 검사 정밀도를 높이기 위해서, 검사장치가 방출하는 전자파의 주파수는 검사 회로의 공진주파수인 것이 바람직하다.

또한, 상기 검사 회로를 사용한 구조체의 특성평가는, 상기 실시형태에서 설명한 바와 같이, 기준이 되는 구조체를 사용한 측정 결과와 비교하는 것에 의해 행하는 것도 가능하다. 예를 들면, 기지의 두께를 갖는 구조체를 소정 조건으로 측정한다. 그 후, 검사하고 싶은 구조를 동일한 조건에서 측정하고, 그 결과를 상기 기지의 구조체의 측정 결과와 비교하여서 평가를 할 수 있다.

표면 마이크로머신은, 기판 위에 박막을 형성 및 가공하여서 제작되지만, 박막은 다른 재료 위에 성막함으로써 내부 응력이 발생한다. 그리고, 희생층 에칭을 행함으로써, 구조를 형성하는 박막은 인접한 막(희생층)이 제거되어서 내부 응력이 해방되기 때문에, 기판과 접하지 않고 있는 부분이 오목이나 볼록으로 변형한다. 이와 같이 구조를 형성하는 막이 변형하면, 공간의 높이가 변화되기 때문에, 구조체의 특성이 크게 변화된다. 따라서, 그 공간의 높이를 측정하므로, 구조체의 특성을 대략 계산하거나, 구조체의 양호 또는 불량을 판단할 수 있다.

본 발명과 같이, 비접촉으로 구조체의 측정을 행하므로, 구조체를 파괴하지 않고 용이하게 구조체를 평가할 수 있다. 또는, 전자파의 강도나 주파수특성에 의 해 구조체의 특성을 검사함으로써, 예를 들면, 금속막 아래의 막의 두께와 같이, 현미경으로 볼 수 없는 것도 검사할 수 있다. 이러한 불투명한 막 아래에 있는 막두께를 측정하는 경우에는, 일반적으로는 기판을 분단해서 단면을 관찰하는 것에 의해 막두께를 측정하지만, 본 발명을 적용하여 용이하게 측정을 행할 수 있고, 검사 후에 기판을 공정으로 되돌아갈 수 있다. 따라서, 기판을 파기할 필요가 없어, 생산성을 향상할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명을 적용함으로써, 희생층 에칭 전후에 동일한 검사 회로를 사용해서 희생층의 막두께의 검사, 및 공간의 높이의 검사를 행할 수 있기 때문에, 구조체의 특성을, 프로세스마다 평가할 수 있다. 이것은, 희생층 에칭 전이나, 다이싱 전에 프로세스의 검사를 함으로써, 불량을 발견했을 때에 리페어될 수 있는 확률이 높아져, 생산성을 향상할 수 있다. 또한, 희생층 에칭전후에 동일한 구조체를 검사하고, 그 결과를 비교함으로써, 구조층을 형성하는 층의 특성(응력 등)을 평가할 수 있다.

이때, 본 실시형태는 상기 실시형태와 자유롭게 조합해서 행할 수 있다.

(실시형태3)

본 실시형태에서는, 상기 실시형태에서 설명한 검사 방법에 관해서, 다른 검사 회로의 구성, 및 그 회로를 사용한 검사 방법의 예를 설명한다. 본 발명의 검사 방법은, 도 7a∼c에 나타내는 검사 회로에도 적용할 수 있다.

도 7a, b에 도시한 검사 회로는, 안테나(301), 구조체(302) 및 측정용 패드(303)로 구성되어 있다. 또한, 검사 회로가 갖는 배선 저항을, 저항(304)으로 나 타낸다. 도 7c에서, 검사회로는, 구조체(302)와 측정용 패드(303)로 구성된다. 이 검사 회로는, 안테나와 구조체가 폐회로로 되도록 접속되어, 구조체를 구성한 도전층과 동일 노드에 패드가 접속되어 있다. 이 패드가 접속하는 장소 및 그 수는 측정 대상에 따라 결정할 수 있다.

이 검사 회로를 사용하는 경우, 프로버의 바늘을 패드에 접촉시켜서 전력을 공급하고, 안테나로부터 발생하는 전자파를 수신함으로써, 구조체의 특성을 검사할 수 있다. 반대로, 검사장치로부터 안테나(301)를 통해 검사 회로에 무선으로 전력을 공급하고, 프로버의 바늘을 패드에 접촉시켜서 구조체에 흐르는 전류나 인가되는 전압을 측정하는 것도 가능하다.

여기에서는, 후자의 방법을 적용해서 희생층의 막두께를 측정하는 방법의 예를 게시한다. 도 7a∼c의 검사 회로는, 도 5b에서 나타낸 구조체를 갖고, 구조체의 제1 도전층과 동일 노드 및 제2 도전층과 동일 노드에 접속된 두개의 패드를 갖는 것으로 한다. 이 검사 회로에 대하여 검사장치로부터 전자파를 방사하면, 안테나(301)에 유도 기전압이 생긴다. 여기에서, 그 전자파의 주파수를 변화시키면, 검사 회로의 공진주파수에서 가장 큰 흡수가 일어나고, 생기는 유도 기전압은 최대가 된다. 여기에서, 패드에 프로버의 바늘을 접촉시켜, 구조체에 인가되는 전압의 주파수특성을 측정함으로써, 검사회로의 공진주파수를 얻을 수 있다. 상기 실시형태 2에서 설명한 바와 같이, 이 공진주파수로부터 희생층의 막두께를 평가할 수 있다.

또한, 상기 측정을 희생층 에칭전후에 행함으로써, 희생층의 막두께 및 구조 체가 갖는 공간의 높이(두개의 도전층간의 거리)를 비교하여, 구조층을 형성하는 층의 특성(응력 등)을 평가할 수 있다. 여기에서, 구조체가 갖는 공간은, 상기 실시형태에서 설명한 것처럼, 제1 도전층과 제2 도전층과의 사이의 희생층을 제거하여서 형성된다.

또한, 검사 회로에 교류의 전압 및 기준이 되는 전압(예를 들면, 접지 전압이나, 일정한 전압 등)을 인가해서 검사를 행하는 경우에는, 도 7b에 나타낸 검사 회로를 적용할 수 있다. 도 7b의 검사 회로는, 안테나, 구조체, 및 구조체의 일부에 접속되는 하나의 패드를 갖는다. 예를 들면, 구조체의 제1 전극에 패드를 통해서 어떤 일정한 전압을 공급하여, 안테나를 통해서 전력을 공급할 수 있다. 이러한 조작을 행함으로써, 구조체의 기계적 공진주파수를 알기 때문에, 희생층 에칭에 의해 희생층이 완전하게 제거되었는지 아닌지, 구조층의 막응력, 또는 용수철 정수라고 하는 특성을 구할 수도 있다. 이것은, 상기한 바와 같은 특성이, 구조체의 기계적 공진주파수에 의존하기 때문이다.

또한, 희생층의 막두께의 검사나, 희생층이 제거된 것인가 아닌가의 검사는, 도 7c에 나타내는 검사회로를 사용해서 접촉식 검사로 행하는 것도 가능하다. 도 7c의 검사 회로는, 구조체, 구조체의 제1 도전층과 동일 노드에 접속되는 패드, 및 구조체의 제2 도전층과 동일 노드에 접속되는 패드 로 구성된다. 그리고, 상기와 같은 검사 회로에 대하여 패드로부터 교류의 전력을 공급하고, 주파수 의존성이나 강도의 의존성을 측정하여 검사할 수 있다.

이상과 같이, 도 5a∼d에 나타내는 구조체에 상기 검사 방법을 적용 함에 의 해, 기판을 분단해서 ＳＥＭ(Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ) 관찰을 행하지 않고, 기판을 파괴하지 않고 공정의 검사를 행할 수 있다. 또한, 이 검사를 행한 후의 기판은 공정으로 되돌릴 수 있으므로, 생산성을 향상할 수 있다.

또한, 도 5a∼d에 나타낸 상기 검사 회로를 사용한 구조체의 특성평가는, 상기 실시형태에서 설명한 바와 같이, 기준이 되는 구조체를 사용한 측정 결과와 비교하는 것에 의해 행하는 것도 가능하다. 예를 들면, 전압의 주파수 의존성으로부터 막두께를 구하는 것이 곤란한 경우, 기지의 막두께를 갖는 구조체를 상기의 방법으로 측정한다. 그 후, 검사하고 싶은 구조를 동일한 조건에서 측정하고, 그 결과를 상기 기지의 구조체의 측정 결과와 비교하여 평가를 행할 수 있다.

이와 같이, 전자파의 강도나 주파수특성에 의해 구조체의 특성을 검사하므로, 예를 들면, 금속막 아래에 설치된 막의 두께와 같이, 현미경으로 용이하게 볼 수 없는 것도 검사할 수 있다. 또한, 희생층 에칭전이나, 다이싱 전에 프로세스의 검사를 행하므로, 불량을 발견했을 때에 리페어될 확률이 높아지고, 생산성을 향상할 수 있다.

이때, 본 실시형태는 상기 실시형태와 자유롭게 조합해서 행할 수 있다.

(실시형태4)

본 실시형태에서는, 전원회로를 갖는 검사 회로를 사용해서 행하는 마이크로머신의 검사 방법에 관해서 설명한다. 전원회로는 교류전압으로부터 정전압을 생성하는 기능을 갖고, 구조체에 정전압의 전력을 공급할 수 있으므로, 검사 회로가 전 원회로를 가지므로, 여러 가지 구조체의 특성을 측정할 수 있다.

도 8a∼c에 검사 회로가 취할 수 있는 구성의 예를 도시한다. 도 8a의 검사 회로는, 안테나(401), 용량(402), 구조체(403), 전원회로(404) 및 스위칭소자(405)를 갖는다. 여기에서, 스위칭소자는, 예를 들면 트랜지스터와 같은 입력 단자, 출력단자, 제어 전극을 갖는 3단자 소자이며, 입력 단자와 출력 단자를 접속하는 것인가 아닌가(ＯＮ 또는 ＯＦＦ)를 제어 전극에 의해 제어할 수 있는 소자이다. 이때, 스위칭 소자로서 박막트랜지스터를 사용할 수 있다. 박막트랜지스터는, 톱 게이트형, 보텀 게이트형 중 어느 쪽을 사용해도 된다.

구조체(403)는, 그 형상에 따라 여러 가지 구성을 채용할 수 있지만, 여기에서는 일례로서, 두개의 입력 단자(420, 421), 및 하나의 출력 단자(422)를 갖는 것으로 한다. 또한, 전원회로는 하나의 입력 단자(409), 및 두개의 출력 단자(410, 411)를 갖는다. 검사 회로는, 안테나(401), 용량(402) 및 스위칭소자(405)가 폐회로가 되도록 접속되고, 용량(402)과 스위칭소자(405)는 모두 전원회로의 입력 단자(409)에 접속되고, 스위칭소자(405)의 제어 전극(스위칭소자가 트랜지스터의 경우는 게이트 전극)에 구조체의 출력 단자(422)가 접속되어 있다.

이 검사 회로에 있어서, 안테나(401) 및 용량(402)은, 검사장치로부터 방사되는 전자파를 특정한 공진주파수에서 흡수하고, 큰 유도 기전력을 발생한다. 그 유도 기전력은 전원회로(404)의 입력 단자(409)에 공급되고, 전원회로는 해당 전력을 정류해서 기준이 되는 일정한 전압, 및 그 기준이 되는 전압보다 높은 일정한 전압을 생성한다. 여기에서, 기준이 되는 전압이란, 검사회로 내에서의 기준의 전 압이며, 일반적으로는 접지 전압, 그라운드 등이라고 불리지만, 본 명세서에서는 기준전압이라고 기재한다. 또한, 전원회로는 그 기준전압보다 높은 일정한 전압을 생성하고, 본 명세서에서는 그 전압을 전원전압이라고 기재한다. 즉, 전원회로는 전원전압 및 기준전압을 생성하고, 전원전압을 출력 단자 410으로부터, 기준전압을 출력 단자 411로부터 출력하고, 그것들의 전압을 구조체(403)를 포함한 검사 회로 전체에 공급한다.

구조체(403)는, 전원회로(404)로부터 공급된 전력에 의해 동작하고, 동작 특성에 따른 전압변화를 스위칭소자(405)에 출력한다. 구조체(403)의 출력에 의해 스위칭소자(405)가 ＯＮ 또는 ＯＦＦ하면, 안테나(401) 및 용량(402)에 부수하는 임피던스가 변화되고, 안테나는 구조체의 동작 특성을 반영한 전자파를 출력한다. 이 안테나로부터 출력되는 전자파를 검사장치에 의해 수신하므로 구조체(403)의 특성을 평가할 수 있다.

또한, 도 8b에 나타낸 것처럼, 검사 회로는 안테나(401), 용량(402), 전원회로(404) 및 구조체(403)를 가질 수도 있다. 즉, 검사 회로는 스위칭소자를 갖지 않고, 전원회로의 입력 단자(409)는 용량(402)을 통해 안테나(401)와 접속되어 있다. 그리고, 상기와 같은, 전원회로는 전원전압 및 기준전압을 생성하고, 전원전압을 출력 단자 410으로부터, 기준전압을 출력 단자 411로부터 출력해서 구조체(403)에 공급한다. 또한, 전원회로의 출력 단자(411)는, 용량(402)이 접속되지 않고 있는 쪽의 안테나의 일단에 접속된다.

도 8a에서 나타낸 검사 회로는, 스위칭소자의 ＯＮ 및 ＯＦＦ에 의해 구조체 의 동작 특성에 따른 전자파를 출력하는 구성이므로, 구조체로부터의 출력이 디지털인 경우에 적용할 수 있다. 예를 들면, 구조체가 스위치의 기능을 갖고, 그 ＯＮ 및 ＯＦＦ특성을 검사하는 경우에 사용할 수 있다. 한편, 도 8b에서 나타낸 검사 회로는, 안테나(401)가 구조체(403)의 출력 단자와 직접 접속되어 있다. 도 8b에 나타낸 검사 회로는, 구조체의 출력 단자의 전압의 변화에 따른 전자파를 출력할 수 있다. 따라서, 이 검사 회로는 구조체로부터의 출력이 아날로그인 경우, 예를 들면 구조체가 가변용량이며, 그 용량변화를 검사하는 경우에 적용할 수 있다.

또한, 검사 회로는 도 8c에 나타낸 것처럼, 안테나(401), 용량(402), 스위칭소자(405), 전원회로(404), 제어회로(406) 및 구조체(403)를 가질 수 있다. 안테나(401), 용량(402), 스위칭소자(405)는 폐회로가 되도록 접속되고, 전원회로(404) 및 제어회로(406)는 용량(402)을 통해 안테나(401)의 일단에 접속된다. 전원회로는, 상기와 같은 교류전압을 정류하고, 정류된 전력은 제어회로 및 구조체에 공급되어 있다. 또한, 전원회로에서 생성된 접지전위는 안테나의 타단에 접속되어 있다.

제어회로(406)는 안테나(401)가 수신한 전자파로부터, 검사장치에서 송신되는 제어 신호를 추출해서 구조체(403)를 제어하는 기능을 갖는다. 제어회로(406)에 의해 제어된 구조체는, 그 동작 특성을 스위칭소자의 제어 전극에 출력한다. 스위칭소자는 구조체의 출력에 따라 ＯＮ 또는 ＯＦＦ하기 때문에, 안테나 및 용량에 부수되는 임피던스가 변화한다. 따라서, 안테나는, 구조체의 출력을 반영한 전자파를 출력한다.

도 8c의 검사 회로에 있어서, 스위칭소자를 가질 필요가 없고, 구조체의 단자가 안테나의 일단에 접속되어 있어도 된다.

다음에, 검사 회로를 구성하는 전원회로(404)에 대해서, 도 9a, b를 참조하여 설명한다. 전원회로(404)는, 도 9a에 나타낸 것처럼, 다이오드(407) 및 용량(408)을 갖고, 안테나와 접속되는 입력 단자(409)로부터 입력된 교류전압을 일정한 전압으로 정류한다. 정류된 전원전압은, 출력 단자(410)로부터 검사 회로내의 각 부에 출력된다. 또한, 전원회로(404)는 전원전압과 동시에 기준전압을 생성하고, 출력 단자(411)로부터 출력하여, 안테나 및 구조층에 공급한다.

여기서 나타낸 전원회로(404)는, 두개의 다이오드(407)를, 하나는 순방향으로 접속하는 것에 의해 전압을 정류하고, 또 하나는 역방향으로 접속하는 것에 의해 역류를 방지하도록 회로를 접속하고 있지만, 두 개 이상의 다이오드를 사용해서 정류 및 역류의 방지를 행해 전원회로를 구성하는 것도 가능하다. 또한, 전원회로를 다이오드(407) 및 용량(408)으로 구성하고 있지만, 인덕터 등의 수동 소자를 사용해서 구성하는 것도 가능하다.

또한, 도 9b에 나타낸 것처럼, 전원회로(404)는, 정류회로(412)와 레귤레이터(413)로 구성할 수도 있다. 정류회로(412)는, 상기 전원회로(404)와 마찬가지로, 안테나와 접속되는 입력 단자(409)로부터 공급되는 교류전압을 정류하고, 레귤레이터(413)는, 정류회로(412)에 의해 생성한 전압을 어떤 일정한 전압으로 유지한다. 따라서, 전원회로(404)는, 레귤레이터(413)에 의해 일정한 값으로 유지된 전압, 및 기준전압을 출력 단자(410, 411)로부터 검사 회로내의 각 부에 출력한다.

검사장치로부터 방사된 전자파의 전력이 큰 경우, 정류회로가 높은 전압을 발생해서 구조체에 공급하여, 구조체를 파괴해버리는 경우가 있다. 이러한 때에, 전원회로에 레귤레이터를 설치함으로써, 소정의 전원전압을 구조체에 공급할 수 있다.

한편, 구조체에 높은 전압을 공급하고 싶은 경우에는, 전원회로는 승압회로를 갖는 것도 가능하다. 승압회로는, 다이오드 및 용량을 사용해서 구성할 수 있다. 전원회로가 승압회로를 가짐으로써, 전원회로에서는 생성할 수 없는 높은 전압이나, 부의 전압을 생성하여, 구조체에 공급할 수 있다.

이와 같이, 검사 회로에 상기와 같은 전원회로를 설치함으로써, 구조체에 전원전압을 공급할 수 있기 때문에, 무선으로 구조체의 정적특성을 측정하는 것도 가능하게 된다. 또한, 검사 회로가 전원회로를 가지는 경우, 희생층의 막두께, 공간의 높이, 구조층의 막응력, 구조층의 용수철 정수, 구조층의 공진주파수, 구조체의 구동전압 등의 구조체의 특성을 측정할 수 있다.

다음에, 도 10a에 나타내는 검사 회로를 사용하여, 구조체의 구동전압을 측정하는 방법에 대해서 설명한다. 검사 회로는, 도면에 나타낸 것처럼, 안테나(401), 용량(402), 구조체(403), 전원회로(404), 및 스위칭소자(405)를 갖고, 전원회로(404)는 정류회로(412)와 승압회로(414)를 갖는다.

검사 회로의 구조체는, 도 10b에 나타낸 것처럼, 기판 위에 제1 도전층(415), 출력 단자(416), 구조층(417)을 갖는다. 구조층(417)은, 제1 도전층(415)과 마주 보는 제2 도전층(418)을 갖고, 구조층(417)의 일부는 기판에 의해 지지되 고, 다른 부분은 공간을 통해서 기판에 대향되어 있다. 이러한 구조체의 제1 도전층(415)과 제2 도전층(418)과의 사이에 전압을 인가하면, 구조체가 가동해서 기판에 끌어당길 수 있다. 또한, 인가전압을 크게 하면, 구조층(417)은 기판에 끌어당길 수 있어서 제1 도전층(415)과 제2 도전층(418)이 접한다. 이 때의 전압을 풀다운 전압이라고 한다. 여기에서는, 구조체의 구동전압의 일례로서, 풀다운 전압의 검사 방법에 관하여 설명한다.

전원회로(404)는, 입력 단자가 용량(402)을 통해 안테나의 일단과 접속되고, 정류회로(412)에 의해 안테나에 생긴 교류의 유도 기전압으로부터 전원전압을 생성하고, 승압회로(414)에 의해 높은 전압을 생성하고, 구조체의 제2 도전층에 공급한다. 또한, 전원회로가 생성하는 기준전압은, 안테나의 일단, 및 구조체의 제1 도전층에 공급된다. 여기에서, 검사장치가 검사 회로에 공급하는 전력을 크게 해가면, 정류회로가 생성하는 전원전압이 커지기 때문에, 그 전원전압을 바탕으로 높은 전압을 생성하는 승압회로도 그 전원전압에 비례하도록 큰 전압을 출력한다.

또한, 구조체의 제1 도전층과 동일 층에 설치되는 출력 단자는, 스위칭소자의 제어 전극에 접속되어, 제1 도전층과는 도통하지 않고 있다. 이러한 구조체의 제1 도전층에 기준전압을 공급하고, 제2 도전층에 전원회로가 생성한 높은 전압을 공급하면, 상기한 것처럼, 구조층이 가동하고, 제2 도전층이 제1 도전층 및 출력 단자와 접촉한다. 출력 단자가 제2 도전층과 접촉함으로써 스위칭소자의 동작이 바뀌어, 안테나 및 용량에 부수되는 임피던스가 변화된다.

여기에서, 가로축에 검사장치가 방사하는 전자파의 강도를, 세로축에 검사 회로가 출력하는 전자파의 강도를 취한 곡선(419)을 그리면, 도 10c에 나타낸 것처럼, 가로축의 특정 점X에 있어서, 검사 회로로부터 출력하는 전자파의 강도가 변화되는 것을 알 수 있다. 이 점이 풀다운 전압을 나타내고 있다.

상기 실시형태에서 설명한 방법에 의해, 구조체의 공간의 높이를 검사하고, 또 이와 같이 풀다운 전압을 검사하는 경우, 구조체를 구성하는 구조층의 특성을 평가하는 것도 가능하다. 예를 들면, 풀다운 전압은, 공간의 높이와 구조층의 형상 및 응력에 관계지어서 결정된다. 따라서, 이것들의 검사를 행함으로써, 구조층을 형성하는 층의 응력을 평가하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기와 같은 전원회로 등을 갖는 검사 회로를 사용하여, 희생층 에칭에 의해서 희생층을 완전하게 제거할 수 있는지, 그렇지 않으면 희생층 에칭이 부족해서 희생층이 남아있는 것인지를 검사하는 방법을 도 2a, b를 참조하여 설명한다. 이때, 도 2a에, 외팔보(cantilever) 구조의 구조체, 도 2b에 다리모양으로 형성된 대들보(beam) 구조의 구조체를 나타낸다.

예를 들면, 도 2a에 나타낸 것처럼, 외팔보 구조인 구조체의 검사는, 제1 도전층(202)에 일정한 전압을 인가하고, 제2 도전층(204)에 높은 주파수의 전압을 공급한다. 이것은, 예를 들면 실시형태 3에 있어서 도 7b에서 설명한 검사 회로를 사용해서 행할 수 있다. 대들보의 길이는 설계 및 제작시에 기지라고 하면, 해당 구조체의 공진주파수가 되는 장소에서 대들보가 공진을 일으킨다. 그렇지만, 희생층 나머지(희생층 에칭에 의해도 제거되지 않고 남은 희생층)(211)가 존재하면 대들보의 길이가 변화되고, 그 주파수에서는 공진을 일으키지 않게 된다(상세하게는, 희 생층 나머지(211)에 의해 실질적인 대들보의 길이가 짧아지기 때문에, 공진주파수는 높은 방향으로 시프트 한다.). 이 공진주파수를 측정함으로써, 희생층 나머지가 존재하는 것인가 아닌가를 검사할 수 있다.

또한, 상기에서 나타낸 것처럼, 풀다운 전압을 측정하는 것에 의해서도 희생층 나머지가 있는가 아닌가를 검사할 수 있다. 이것은, 풀다운 전압이, 구조체의 구조에 의해 결정하는 것을 이용한다. 즉, 외팔보의 경우, 대들보의 길이가 짧아짐에 따라서 풀다운 전압이 상승하기 때문에, 그 전압 변화를 측정함으로써 희생층 나머지가 있는 것인가 아닌가를 검사할 수 있다.

또한, 희생층 나머지(211)가 아주 많은 경우나, 도 2b에 나타나 있는 바와 같은 대들보 구조에 있어서 희생층 나머지(211)가 존재하는 경우에는 풀다운이 발생하지 않게 되므로, 그것에 의해도 검사할 수 있다.

또한, 구조가 외팔보(도 2a)인 경우에도 대들보 구조(도 2b)이어도, 상기 실시형태 2에서 설명한 검사 방법과 같이, 구조체의 임피던스가 변화되는 것을 이용해서 상기 검사를 행할 수 있다. 예를 들면, 구조체가 용량성 임피던스일 경우(즉, 희생층이 유전율ε의 절연성 재료인 경우), 희생층 나머지가 존재하면 구조체의 용량은, 도전층간의 유전율이 ε0(진공의 유전율)인 용량과, 유전율이 ε의 용량이 병렬접속된 용량값이 된다. 이 용량의 변화를 이용함으로써, 희생층 나머지가 있는 것인가 아닌가의 검사를 행하는 것도 가능하다. 또한, 구조체가 저항성 임피던스인 경우(즉, 희생층이 도전성 재료인 경우), 희생층이 완전하게 제거되어 있으면 구조층은 도전성을 갖지 않는다. 그러나, 희생층 나머지가 존재하면 구조체는 도전성을 나타내므로, 검사를 행하는 것이 가능하다.

따라서, 상기 검사 방법을 적용함으로써, 희생층이 완전하게 제거되어 있는 것인가 아닌가를 광학 현미경 등의 용이한 수단을 사용해서 용이하게 검사할 수 있다. 또한, 검사를 행한 기판을 공정으로 되돌아가는 것도 가능해진다. 따라서, 생산성을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 검사 회로에 전원회로 또는 제어회로를 설치함으로써, 구조체의 여러 가지 정적 또는 동적 특성, 예를 들면 희생층의 막두께, 공간의 높이, 희생층이 제거되어 있는 것인가 아닌가, 구조체의 기계적 공진주파수, 구조체의 구동전압 등을 검사하는 것이 가능해진다. 또한, 이것들의 검사 결과로, 구조층의 막의 응력이나 구조체의 용수철 정수 등을 구하는 것이 가능해진다. 또한, 기판을 분단하지 않고 검사를 행할 수 있으므로, 계속해서 공정을 진행시키거나, 불량이 발견되었을 때에는 리페어를 행하거나 하는 것이 가능해서, 생산성을 향상할 수 있다.

이때, 본 실시형태는 상기 실시형태와 자유롭게 조합해서 행할 수 있다.

(실시형태5)

본 실시형태에서는, 마이크로머신 및 구조체를 제작하는 기판 상에서 시험적으로 희생층 에칭을 행하고, 구조체의 특성을 검사하는 방법에 관하여 설명한다. 여기에서는, 도 11a 내지 11c에 나타낸 형상의 구조체를 제작하는 경우의 예를 들어서 설명한다.

구조체를 제작하는 공정은, 처음에, 기판(501) 위에 고정 전극인 제1 도전층(502)을 형성한다. 제1 도전층(502)은, 금속이나 금속산화물 등의 도전성을 갖는 재료를, 스퍼터링법이나 ＣＶＤ법 등을 사용해서 성막하고, 포토리소그래픽법 등을 사용해서 임의의 형상으로 가공함에 의해 형성할 수 있다. 또한, 도면에 도시한 바와 같이 제1 도전층(502)은 기판(501) 위에 직접 형성해도 되지만, 바탕이 되는 제1 보호층을 성막한 후에 형성해도 된다.

다음에, 제1 도전층(502) 위에 희생층(503)을 형성한다. 희생층(503)은, 희생층에 적합한 재료를 성막하고, 임의의 형상으로 가공하여서 형성할 수 있다. 여기에서, 희생층에 적합한 재료란, 예를 들면 희생층 에칭시에 빨리 제거할 수 있거나, 단시간에 두꺼운 막을 성막할 수 있고, 또한 가공하기 쉬운 것을 가리킨다. 물론, 희생층 에칭시에 다른 층과의 선택비가 떨어지는 재료인 것도 중요하다. 희생층(503)의 막두께는, 예를 들면 0.5μｍ이상 5μｍ이하(예를 들면, 2μm이다)로 한다.

다음에, 희생층(503) 위에, 가동전극이 되는 제2 도전층(504), 및 제1 절연층(505)을 성막한다. 그리고, 제2 도전층 및 제1 층을 가공하는 것에 의해 도 11a에 나타낸 구조체를 형성한다. 여기에서, 제2 도전층 및 제1 절연층은 구조층(506)을 형성한다. 이때, 이것들의 구성은 일례이며, 예를 들면 구조층은 제1 도전층만으로 형성할 수 있고, 또 제1 절연층(505)을 다층으로 형성할 수도 있다. 즉, 구조층이나 희생층, 고정 전극 등의 모든 층은, 필요한 구조체의 구조에 따라 다양한 형상, 및 적층구조를 적용하는 것이 바람직하다. 이때, 제1 절연층(505)의 막두께는, 예를 들면 500ｎｍ이상 3μｍ이하(예를 들면, 800ｎｍ)이다.

상기한 바와 같이 구조체를 형성한 후, 도 11a에 나타낸 것처럼, 검사에서 사용하지 않는 제1 구조체(508) 위에 제2 보호층(507)을 형성한다. 도 11a 내지 11c에서는, 좌측에 검사에 사용하지 않는 구조체 508, 우측에 검사용의 구조체 509를 나타낸다. 도 11a 내지 11c에 나타낸 것처럼, 검사용으로 사용하는 구조체(509) 위에는 제2 보호층(507)은 형성하지 않는다.

다음에, 희생층 에칭을 행함으로써, 도 11b에 나타낸 것처럼, 검사용의 구조체가 갖는 희생층만이 제거되고, 공간(510)이 형성된다. 희생층 에칭을 행하기 위해서는, 제1 도전층 및 구조층과 아울러, 제2 보호층에 대해 선택비를 취할 수 있는 희생층 및 에칭제를 사용한다.

이와 같이 하여 검사용의 구조체를 형성함으로써, 기판상의 일부에서 선행해서 구조체의 검사를 행할 수 있다. 검사는, 상기 실시형태에서 설명한 검사 회로 및 검사 방법을 사용해서 행할 수 있다. 그리고, 공간의 높이나, 구조체에 전압을 인가했을 때에 제1 도전층과 제2 도전층이 접촉하는 풀다운 전압, 구조층의 고유진동수 등을 측정하므로, 구조층의 막의 응력이나, 막응력에 기인하는 구조층의 폐해, 구조체의 동작 전압 등을 평가할 수 있다.

이것들의 검사에 의해, 구조체의 특성이 설계시의 사양값의 범위이며, 정상동작한다고 평가되면, 도 11c에 나타낸 것처럼, 검사용의 구조체(509) 및 제2 보호층(507)을 제거한다. 그 후, 구조체(508)의 희생층 에칭을 행함으로써 마이크로머신을 제작하기 위한 구조체를 형성할 수 있다.

한편, 구조체의 특성이 나쁘고, 이대로 공정을 진행시키면 불량품이 되는 경우에는, 구조체의 리페어를 행할 수 있다. 구조체는, 예를 들면 검사용의 구조체, 제2 보호층 및 구조층을 제거하고, 재차, 구조층을 형성하여서 리페어될 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 제작하기 위한 구조체와 검사용의 구조체를 설치하고, 검사용의 구조체에만 먼저 희생층 에칭을 행하고, 구조체의 검사를 행할 수 있다. 이와 같이, 검사용의 구조체를 사용해서 희생층 에칭 후의 검사를 행하므로, 특성이 불량인 경우에, 기판상의 구조체에 대하여 리페어를 행할 수 있고, 생산성을 향상할 수 있다.

이때, 본 실시형태는 상기 실시형태와 자유롭게 조합해서 행할 수 있다.

(실시형태6)

상기 실시형태 4에서 나타낸 것처럼, 검사회로가 전원회로나 제어회로를 가지므로, 복수 종류의 구조체의 특성을 검사하거나, 또는, 동일 종류의 구조체를 복수 검사할 수 있다. 본 실시형태에서는 이러한 검사 방법에 대해서, 도 12a, b를 참조하여 설명한다.

복수의 구조체를 검사하기 위해서는, 예를 들면 검사 회로가 복수의 구조체를 갖도록 구성하면 좋다. 그리고, 검사장치로부터 전력, 및 필요에 따라서는 검사 회로를 제어하는 제어신호를 송신하고, 검사 회로는 하나 하나의 구조체를 동작시켜서 그 응답을 순차로 출력하면 양호하다.

이러한 검사를 행하기 위한 검사 회로의 일례를 도 12a에 나타낸다. 검사 회로(601)는, 무선통신회로(602), 제어회로(603), 및 복수의 구조체(604∼606)를 갖는다. 무선통신회로는, 안테나, 용량, 및 상기 실시형태 4에서 설명한 전원회로 등을 가진다. 안테나 및 용량은 검사장치와의 통신을 행하고, 전원회로는 정전력의 생성과 회로 내에의 전력공급을 행한다.

제어회로는, 복조 회로나 분주회로, 드라이버 등을 갖고, 전원회로로부터 공급되는 전력으로 동작한다. 복조 회로는 검사장치로부터 송신되는 제어신호를 복조하고, 분주회로는 필요한 주파수의 클록 신호를 생성한다. 그리고, 드라이버는 제어신호를 받고, 검사 대상이 되는 구조체를 선택해서 전력을 공급한다. 또한, 제어회로는 구조체로부터의 응답 신호를 무선통신회로에 전달한다.

복수의 구조체 중에서 하나의 구조체를 선택하기 위한 회로를 드라이버로 구성하는 경우, 제어신호는, 드라이버의 동작을 개시시키기 위한 스타트 펄스가 좋다. 또한, 이 회로는 드라이버가 아니라 디코더로 구성할 수도 있고, 그 경우의 제어신호는 어드레스 신호가 된다.

상기 구성을 갖는 제어회로는, 복수의 구조체를 순차로 하나씩 선택해서 동작시켜, 그 구조체의 응답을 출력 신호로서 무선통신회로에 전달하고, 무선통신회로는 그것을 무선으로 출력한다. 제어회로가 구조체를 선택하는 기간은, 드라이버 혹은 디코더의 구성이나 그것들에 공급하는 클록 신호에 의해 임의로 결정할 수 있다. 이때, 이 선택 기간은, 구조체의 검사에 필요 충분한 시간으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 제어회로는, 최초의 구조체 604로부터 최후의 구조체 606까지를 순차 선택해서 검사를 행한 후, 최초의 구조체로 되돌아와서 반복 검사를 행할 수도 있고, 한번 검사를 행하면 회로의 동작을 정지시키는 구조로 하는 것도 가능하다.

상기한 바와 같이 제어회로가 순차로 하나씩 구조체를 선택하는 경우, 검사 회로가 갖는 복수의 구조체에 대해서 검사를 행할 수 있다.

여기에서, 도 12a는 무선통신회로 및 구조체가 제어회로와 접속하고, 무선통신회로와 구조체는 접속하지 않는 구성을 보이고 있다. 이것은 상기에서 설명한 바와 같이, 구조체로부터의 응답신호가 제어회로를 경유해서 무선통신회로에 전달되기 때문이다. 또한, 무선통신회로와 구조체를 접속하고, 구조체로부터의 응답 신호를 직접 출력하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 또한, 검사 회로는 구조체를 하나만 갖고, 제어회로가 복수의 검사 항목에 따라서 여러 가지 신호를 구조체에 입력함으로써, 하나의 구조체에 대하여 복수 항목의 검사를 행하는 것도 가능하다.

또한, 상기와 다른 구성의 검사 회로를, 도 12b를 참조하여 설명한다. 검사 회로(607)는, 도시된 것처럼, 무선통신회로(608), 제어회로(609) 및 복수의 구조체가 매트릭스형으로 나열해 있는 구조체 어레이(610)를 갖는다. 무선통신회로는, 상기 실시형태 4 및 도 12a에서 나타낸 검사 회로와 마찬가지로 안테나 또는 전원회로를 갖는다.

제어회로(609)는, 복수의 구조체 중에서 하나의 구조체를 선택하기 위한 드라이버(611)와 셀렉터(612), 및 구조체의 신호를 무선통신회로에 전달하는 ＩＦ(613)로 구성할 수 있다. 그리고, 어레이형으로 배열된 복수의 구조체는, 드라이버에 의해 순차로 하나씩 선택된다.

여기에서 제어회로의 드라이버는, 디코더를 갖는 것도 가능하다. 즉, 제어회로는, 예를 들면 플랫 패널 디스플레이나 메모리와 같이, 복수 중에서 하나의 것(여기서는, 구조체)을 선택하는 구조를 갖는다. 그리고, 상기의 구성의 검사 회로 는, 도 12a에서 나타낸 검사 회로와 마찬가지로, 제어회로에 의해 하나의 구조체를 선택하고, 그 응답 신호를 무선통신회로로부터 출력한다.

검사 회로를 이러한 구조로 함으로써, 복수의 구조체에 대해서 한번에 검사를 행할 수 있다. 여기에서 검사 회로내의 복수의 구조체가, 동일종류의 구조체인 경우에는, 복수의 구조체에 대해서 동일한 검사를 행할 수 있다. 또한, 검사 회로 내에 다른 종류의 구성의 구조체가 있으면, 다른 검사 항목에 관한 검사를 행할 수 있다.

이와 같이, 안테나와 구조체를 접속한 검사 회로를 구성하므로, 제작중 및 제작 후의 구조체의 특성을 비접촉으로 검사할 수 있다. 또한, 바늘을 접촉시키기 위해서 요하는 시간이나 바늘의 대체에 요하는 시간이 불필요해져, 스피디하게 검사할 수 있기 때문에, 생산성을 향상할 수 있다. 또한, 무선통신에서의 측정에 의해, 검사 대상이 되는 구조체의 수나 검사 항목이 많아도 한번에 검사할 수 있으므로, 검사에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.

또한, 일반적인 전기 특성 측정에 사용하는 프로버를 사용한 바늘의 접촉에 의한 검사를 할 필요가 없기 때문에, 검사시의 위치 정밀도가 커도 좋고, 측정자도 용이하게 검사를 행할 수 있다. 또한, 구조체는, 일반적인 반도체소자와 달리, 공간을 갖는 삼차원의 입체구조이므로, 바늘과의 접촉에 의해 파괴될 가능성이 대단히 크다. 그러나, 비접촉 측정을 행함으로써, 바늘에 의해 기판에 손상될 우려가 없어지므로, 수율을 높게 할 수 있다. 또한, 검사 후에 기판을 공정으로 되돌아갈 수 있다. 따라서, 기판은 파기할 필요가 없어, 생산성을 향상할 수 있다.

이때, 본 실시형태는 상기 실시형태와 자유롭게 조합해서 행할 수 있다.

(실시형태7)

본 실시형태에서는, 도 13에 나타낸 마이크로머신을 구성하는 구조체의 제작 플로우를 참조하면서, 구조체를 검사하는 방법에 관하여 설명한다.

구조체의 제작은, 우선, 구조체를 제작하기 위한 기판을 준비하고(스텝701), 희생층 에칭까지의 제작 공정을 진행시킨다(스텝702). 여기에서, 희생층 에칭까지의 공정은, 일반적인 반도체소자의 제작 방법을 적용하고, 상기 실시형태에서 설명한 바와 같이, 기판 위에 고정 전극, 희생층 및 구조층을 형성하는 공정이다.

다음에, 지금까지의 공정확인을 위한 검사, 대표적으로는 희생층의 막두께 검사를 행한다(스텝 703). 이 검사는, 상기 실시형태에서 설명한 검사 회로를 제작해두고, 검사를 행하는 것이 가능하다. 그리고, 불량이 발견된 경우에는, 재적층하는 등의 리페어를 행할 수 있다.

도 5b에 나타나 있는 바와 같은, 구조층을 복수의 층을 적층시켜서 형성하는 경우, 상기 희생층의 막두께의 검사는, 구조층을 모두 형성한 후에 행해도 되지만, 도 5a에 도시한 것처럼, 구조층을 형성하는 도전층(제2 도전층)만을 형성해서 검사를 행하고, 그 후 절연층을 형성해서 구조층을 제작해도 좋다. 이와 같이, 구조층을 부분적으로 형성해서 검사를 행함으로써, 검사가 결과가 부적합한 경우에 용이하게 리페어를 행할 수 있다.

구조체를 제작하는 경우, 다음에 희생층 에칭에 의해 희생층을 제거한다. 상기 실시형태 5에서 설명한 바와 같이, 검사용의 구조체에만 먼저 희생층 에칭을 행 하고, 구조체의 검사를 행할 수 있다. 여기에서, 기판상의 일부의 희생층을 제거하고, 구조체의 특성, 예를 들면 구조층의 막응력이나, 그 막응력에 기인하는 구조층의 뒤틀림, 구조체의 동작 전압 등을 측정함으로써, 프로세스 체크를 행하는 것이 가능하다(스텝704).

이와 같이, 제작하는 구조체의 희생층 에칭을 행하기 전에, 스텝703 및 스텝 704의 검사를 행하여 불량이 발견된 경우, 불량 부분을 제거하고, 재적층 등의 리페어를 행할 수 있다.

상기의 검사를 행하고, 설계시에 예정한 것처럼 구조체를 제작할 수 있는 범위내의 측정치이면, 희생층 에칭을 행하고, 희생층을 제거함으로써 구조체의 공간을 형성한다(스텝705). 그리고, 희생층 에칭 후에, 실시형태 2에서 설명한 공간의 높이의 검사나, 실시형태 4에서 설명한 동작 전압의 검사 등을 행할 수 있다(스텝706). 그것들의 검사에 의해 구조체가 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있으면, 기판을 분단해서 구조체를 칩으로 한다(스텝707).

그 후, 패키징을 행하여 최종 제품의 형태로 하고(스텝708), 최종 검사를 행한다(스텝709). 패키지는, 상기 프로세스에 의해 제작된 구조체만이 패키지 되어도 되고, 또한, 다른 것으로 제작된 전기회로와 상기 구조체를 하나의 패키지에 넣어, 본딩함으로써 전기적으로 접합하고, 최종제품의 형태로 하는 것도 가능하다.

일반적으로, 마이크로머신을 제작하는 경우, 구조체는 제작 기판 상에서의 동작 확인 등의 검사가 행해지지 않고, 기판의 분단 및 패키지를 행해 최종제품의 형태를 제작한 후, 동작하는지의 아닌지의 검사가 행해진다. 이것은, 기판상에서 구조체의 모든 구조체 검사를 행하는 것이 어렵기 때문이지만, 생산 효율을 현저하게 내리고 있다. 그렇지만, 본 발명을 적용한 상기 일련의 플로우와 같이, 희생층 에칭전에 검사를 실시함으로써 불량을 리페어할 수 있게 된다. 상기 모두의 검사를 행할 수 없는 경우에는, 제작하는 구조체에 따라 적당하게 검사 항목을 결정하면 좋지만, 가능한 한 희생층 에칭 전, 혹은 기판의 분단 전에 불량을 발견하여, 리페어하는 경우, 생산성을 향상할 수 있다.

이때, 본 실시형태는 상기 실시형태와 자유롭게 조합해서 행할 수 있다.

(실시형태8)

본 실시형태에서는, 도 14a 내지 도 14c에 나타낸 마이크로머신의 제작 방법에 상기 실시형태에서 설명한 마이크로머신의 검사 방법을 적용하는 예를 설명한다. 여기에서 마이크로머신은, 도 14a에 나타낸 것처럼, 구조체(802)와 구조체를 제어하는 전기회로(804)를 서로 다른 기판(801, 803)에 제작한다. 그리고, 도 14b에 나타낸 것처럼, 기판을 분단해서 구조체를 갖는 칩 805, 및 전기회로를 갖는 칩 806을 형성하고, 도 14c에 나타낸 것처럼, 동일의 패키지에 넣어, 와이어 본딩에 의해 전기적으로 접합하고, 최종제품의 형태인 마이크로머신(807)을 제작한다.

우선, 상기 실시형태 7에 있어서 스텝706에 나타낸 검사 방법을 적용하고, 기판을 분단하기 전에 우량품의 구조체를 선별하는 예를 게시한다. 예를 들면, 도 15a 내지 도 15d에 나타낸 것처럼, 마이크로머신을 형성하기 위한 구조체(816), 및 구조체의 특성을 평가하기 위한 ＴＥＧ(Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ)(817)을 동일한 기판(815) 위에 제작한다.

구조체를 제작하는 공정 후에, 각 기판에 설치된 ＴＥＧ의 검사를 행한다. ＴＥＧ는 상기 실시형태에서 설명한 검사 회로로 하므로, 비접촉으로 검사를 행할 수 있다. 예를 들면, 이 검사는, 몇 개의 ＴＥＧ을 접촉식으로 검사하고, 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있는 검사 회로에 대하여 비접촉으로의 검사를 행한다. 그 검사 결과를 기준 결과로 해서 다른 ＴＥＧ의 비접촉식에 의한 검사 결과를 기준의 결과와 비교해서 ＴＥＧ평가를 행할 수도 있다. 여기에서, 접촉식 측정 결과로부터, 비접촉식 측정에 있어서의 허용 특성도와 같은 것을 작성해서 비교 기준으로 하여도 된다.

그리고, 도 15b에 나타낸 것처럼, 상기 평가에 의해 ＴＥＧ의 특성이 정상 범위 내에서 동작하는 기판(818)과, 정상범위가 아닌 기판(819)으로 나눈다. ＴＥＧ의 특성이 정상 범위 내에서 동작한다고 판단된 기판(818)은, 도 15c에 나타낸 것처럼 기판을 분단하여, 구조체를 갖는 칩(820)으로 한다. 또한, ＴＥＧ이 정상 범위 내에서 동작하지 않는 기판(819)에 대해서는, 제작되어 있는 구조체의 특성이 나쁠 가능성이 있어서, 다시 상세한 검사로 양호 또는 불량을 평가하고, 공정관리의 피드백을 거는 것이 바람직하다.

구조체를 갖는 칩 820은, 그대로 패키지를 행해도 되지만, 각 칩 820에 대한 검사를 행해도 된다. 각 칩에 대한 검사는, 상기 실시형태에서 설명한 검사 회로와 같이 안테나가 실장되어 있는 칩의 경우, 비접촉식으로 검사를 행할 수 있고, 안테나가 실장되어 있지 않은 칩의 경우에는 접촉식으로 검사를 행할 수 있다. 그리고, 도 15d에 나타낸 것처럼, 정상적으로 동작하는 것이 확인된 칩 821과, 동작이 확인 되지 않은 칩 822로 나누고, 정상 동작하는 칩만을 패키지 해서 마이크로머신을 제작하는 것도 가능하다.

이와 같이, 정상적으로 제작된 것인가 아닌가를 기판 단위로 판단해서 구조체를 칩으로 잘라 나누는 것이 가능하게 된다. 패키지 전에 검사를 행하고, 우량품의 구조체를 갖는 칩을 선택하는 경우, 최종적으로 제작되는 마이크로머신의 생산성을 향상할 수 있다.

또한, 상기 실시형태 5에서 설명한 검사 회로를 사용하여, 복수의 구조체를 비접촉으로 한번에 검사하는 방법을 적용할 수도 있다. 도 16a에 나타낸 것처럼, 기판(810) 위에 무선통신회로(811), 제어회로(812) 및 복수의 구조체를 갖는 검사 회로를 형성하고, 제작되는 모든 구조체의 특성을 검사한다. 검사에 의해, 기판상의 구조체는, 정상동작하는 구조체 813과 정상동작하지 않는 구조체 814로 평가한다. 그리고, 도 １6b에 나타낸 것처럼, 기판을 분단해서 칩으로 하고, 정상동작하는 구조체를 갖는 칩을 패키지 할 수 있다.

여기서, 기판 분단 시에는, 검사시에 필요한 회로를 잘라 떨어뜨리고, 제품에 필요한 부분(구조체)만을 추출한다. 예를 들면, 도 16a의 검사 회로는, 무선통신회로(811), 제어회로(812) 및 복수의 구조체로 구성되어 있고, 다이싱 시에는, 기판으로부터 이 구조체를 떼어버려서 칩으로 한다. 이와 같이, 복수의 구조체가 하나의 회로를 구성하도록 접속하고 있는 경우에는, 기판의 분단에 의해 개개의 칩을 추출하는 것이 필요하다. 따라서, 기판의 분단에 의해 구조체만을 추출하는 레이아웃 디자인으로 할 필요가 있다.

마이크로머신이 갖는 전기회로(804)는, ＬＳＩ제작 기술을 사용해서 제작 및 검사가 행해지고, 정상동작하는 칩이 선택되어서 패키지 된다. 그렇지만, 구조체(802)는 제작 기판(801) 상에서의 검사는 행해지지 않고 패키지된 후에 마이크로머신(807)의 검사가 이루어지기 때문에, 생산 효율을 현저하게 저하시킨다. 그렇지만, 본 발명의 측정 방법을 상기한 바와 같이 적용함으로써 마이크로머신을 제작하기 전의 구조체에 대하여 모든 구조체 의 검사를 행할 수 있다. 또한, 정상적으로 제작된 것인가 아닌가를 기판 단위로 판단해서 구조체를 칩으로 베어 나누는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 생산 효율을 향상하고, 마이크로머신의 불량검사의 신속화를 꾀할 수 있다.

이때, 본 실시형태는 상기 실시형태와 자유롭게 조합해서 행할 수 있다.

(실시형태9)

본 실시형태에서는, 상기 실시형태에서 설명한 검사 회로의 제작 방법에 대해서 일례를 들어서 설명한다. 예를 들면, 실시형태 1에서 설명한 안테나와 구조체로 구성되는 검사회로의 제작 방법에 대해서 도 17a 내지 도 17c, 도 18a, 도 18b, 도 19a 및 도 19b를 참조하여 설명한다. 이 도면들은 공정순의 단면도이며, 좌측에 안테나를, 우측에 구조체를 형성하는 도면을 나타낸다.

처음에, 도 17a에 나타낸 것처럼, 기판(913) 위에, 도전성을 갖는 재료(금속이나 금속산화물, 도전성을 갖는 유기물 등)를 성막하고, 가공함으로써 제1 도전층(915)을 형성한다. 제1 도전층(915)은, 안테나(902), 및 구조체(903)의 고정 전극(제1 도전층)이 된다. 또한, 제1 도전층(915)에 의해, 안테나(902)와, 구조 체(903)의 고정전극이 접속된다(미도시됨). 여기에서 사용하는 기판(913)은, 그대로 사용해도 되지만, 보호층(914)을 형성한 후에 제1 도전층을 형성할 수도 있고, 도면은 기판 위에 보호층(914)을 성막하고 그 위에 제1 도전층을 형성한 예를 나타낸다.

다음에, 제1 도전층(915) 위에, 절연성을 갖는 재료(규소산화물이나 규소질화물, 절연성을 갖는 유기물 등)를 성막하고, 가공함으로써 제1 절연층(916)을 형성한다. 이 제1 절연층(916)은, 구조체(903)의 부분에서는 희생층이 되고, 안테나(902) 부분에서는 안테나의 중심으로부터 추출되는 배선을 절연하기 위한 층간막이 된다.

다음에, 도 １７b에 나타낸 것처럼, 제1 절연층(916) 위에, 도전성을 갖는 제2 도전층(917), 및 절연성을 갖는 제2 절연층(918)을 성막하고, 가공함으로써 구조체의 구조층을 형성한다. 이 구조층은, 도전성을 갖는 층만의 단층 구조이어도 좋지만, 여기에서는 도전층 및 절연층을 적층한 구조층을 나타낸다. 또한, 도전층 및 절연층은 각각 성막 및 가공을 행할 수도 있지만, 여기에서는 두개의 층을 순차로 성막한 후에, 셀프얼라인에 의해 한번에 가공을 행하는 예를 나타낸다. 셀프얼라인에 의해 가공함으로써, 포토리소그래피 공정 및 그 공정에 사용하는 포토마스크를 줄일 수 있기 때문이다. 이 제2 도전층(917)은, 구조체(903)의 가동전극, 및 안테나(902)로부터 배선을 추출해서 구조체의 가동전극과 접속하기 위한 배선이 된다.

여기까지를 구성요소를 형성하면, 이 검사 회로를 사용해서 상기 실시형태에 서 설명한 검사, 예를 들면 희생층의 막두께 검사 등을 행할 수 있다. 또한, 상기 제2 절연층(918)을 형성하지 않고, 제2 도전층(917)만을 형성한 시점에서도 검사를 행하는 것이 가능하다.

다음에, 도 １７c에 나타낸 것처럼, 안테나와 제2 절연층을 형성하는 제2 도전층 위에, 상기 제1 절연층에 대한 선택비를 갖는 재료를 성막하고, 가공함으로써 보호층(919)을 형성한다. 이 보호층(919)은, 구조체(903)를 제작하기 위한 희생층 에칭시에, 안테나 부분의 제1 절연층을 에칭하지 않기 위한 보호층이다.

다음에, 희생층 에칭을 행함으로써 희생층을 제거하고, 공간을 갖는 구조체(903), 및 안테나(902)를 형성할 수 있다. 이렇게 제작한 검사 회로를 사용하므로, 상기 실시형태에서 설명한 검사, 예를 들면 공간의 높이의 검사나, 희생층이 제거되어 있는 것인가 아닌가의 검사, 동작 전압의 검사 등을 행할 수 있다.

안테나 및 구조체를 갖는 검사 회로는, 일반적인 반도체소자를 제작하는 방법을 적용해서 제작할 수 있다. 예를 들면, 성막은 CVD법이나 스퍼터링법, 증착법 등을 적용해서 행할 수 있고, 각 막이나 층의 가공은 포토리소그래픽법 및 에칭에 의해 행할 수 있다. 그리고, 상기한 바와 같이 도전층과 절연층을 조합함으로써 안테나 및 구조체를 갖는 검사 회로를 형성할 수 있다.

상기 설명에서는, 제1 도전층을 사용해서 안테나를 형성했지만, 제2 도전층을 사용해서 안테나를 형성할 수도 있다. 이 예를 도 18a 및 도 18b를 참조하여 설명한다.

도 18a에 나타낸 것처럼, 기판(920) 위에 보호층(921)을 성막하고, 그 위에 제1 도전층(922)을 형성한다. 제1 도전층(922)은, 구조체(903)의 고정 전극을 형성함과 아울러, 안테나(902)와 고정 전극을 접속하는 배선이 된다. 다음에, 제1 도전층(922) 위에 제1 절연층(923)을 형성한다. 제1 절연층(923)은, 구조체(903)의 희생층이 되는 것 이외에, 안테나(902) 부분에서는 안테나의 중심으로부터 추출되는 배선을 절연하기 위한 층간막이 된다. 그리고, 제1 절연층(923) 위에 제2 도전층(924) 및 제2 절연층(925)을 성막해서 가공함에 의해, 구조체의 구조층 및 안테나를 형성한다. 여기에서, 제2 도전층은, 구조체(903)의 가동전극이며, 제2 도전층에 의해 안테나와 구조체의 가동전극이 접속된다(도시하지 않고 있다).

안테나(902)를 형성하는 제2 도전층 및 제2 절연층 위에, 상기 제1 절연층에 대한 선택비를 갖는 재료를 형성하고, 가공함으로써 보호층을 형성한다. 그리고, 희생층 에칭을 행함으로써 희생층을 제거하고, 공간을 갖는 구조체, 및 안테나를 형성할 수 있다.

그렇지만, 도 18b에 나타낸 것처럼, 상기의 보호층을 형성하지 않고, 희생층 에칭을 행함으로써, 공간(926)을 갖는 구조체와 함께, 공간(926)을 통해 기판(920)으로부터 떼어버려진 안테나(902)를 형성할 수 있다. 이러한 안테나는, 기판이나 주변에 존재하는 도전층으로부터의 노이즈를 받기 어렵다. 상기한 바와 같이 안테나 및 구조체를 제작함으로써, 고감도의 안테나가 되고, 정밀도가 높은 검사를 행할 수 있다. 이때, 여기에서 든 작성예는 일례이며, 여러 가지 방법으로 검사회로를 제작할 수 있다.

또한, 검사 회로가 전원회로나 제어회로를 갖는 경우, 동일 기판 위에 용량 이나 반도체소자를 형성할 필요가 있다. 반도체소자와 구조체를 동일 기판 위에 제작하는 방법은 여러 가지 있지만, 여기서는, 기판 위에 박막트랜지스터와 구조체를 형성한 예를, 도 19a 및 도 19b를 참조하여 나타낸다.

우선, 도 19a에 나타낸 것처럼, 반도체소자를 형성하는 방법을 설명한다. 처음에, 기판(927) 위에 절연층을 형성한다. 절연층은, 규소산화물이나 규소질화물 등으로 형성한다. 다음에, 절연층 위에 반도체층(928)을 형성하고, 레이저 결정화나, 금속촉매를 사용한 열결정화 등에 의해, 해당 반도체층을 결정화시키고, 그 후에 원하는 형상으로 가공(패터닝)을 행한다. 다음에, 반도체층을 덮도록 게이트 절연층을 형성한다. 게이트 절연층은, 규소산화물이나 규소질화물 등으로 형성한다.

다음에, 게이트 전극층(929)을 형성한다. 게이트 전극층(929)은, 도전성을 갖는 원소나 화합물로 도전층을 형성하고, 원하는 형상으로 패터닝한다. 포토리소그래피법에 의해 패터닝을 행하는 경우, 레지스트 마스크를 플라즈마 등으로 에칭하면, 게이트 전극 폭을 짧게 하고, 트랜지스터의 성능을 높일 수 있다. 다음에, 반도체층에 불순물원소를 첨가하여 Ｎ형 불순물영역, 및, Ｐ형 불순물영역을 형성한다. 불순물영역은, 포토리소그래피법에 의해 레지스트 마스크를 형성하고, 인이나 비소, 붕소 등의 불순물원소를 첨가하여서 형성한다. 다음에, 질소화합물 등으로 절연층을 형성하고, 그 절연층을 수직방향의 이방성 에칭함으로써, 게이트 전극의 측면에 접하는 절연층(사이드 월)을 형성한다. 다음에, Ｎ형 불순물영역을 갖는 반도체층에 불순물을 첨가하고, 사이드 월 바로 아래의 제1의 Ｎ형 불순물영역과, 제1의 불순물영역보다도 높은 불순물 농도를 갖는 제2의 Ｎ형 불순물영역을 형성한 다. 상기의 공정에 의해, Ｎ형 및 Ｐ형의 반도체소자(930)가 형성된다.

상기의 공정에 의해 제작한 반도체소자가 갖는 반도체층은, 비정질반도체, 미결정반도체, 나노 크리스탈 반도체, 다결정반도체, 유기반도체 등의 어느 쪽의 반도체를 사용해도 된다. 양호한 특성의 반도체소자를 얻기 위해서는, 200℃로부터 600℃의 온도(바람직하게는, 350℃로부터 500℃)로 결정화한 결정질 반도체층(저온 폴리실리콘층)이나, 600℃ 이상의 온도로 결정화한 결정질 반도체층(고온 폴리실리콘층)을 사용할 수 있다. 또한, 양호한 특성의 반도체소자를 얻기 위해서는, 금속 원소를 촉매로서 결정화한 반도체층이나, 레이저 조사법에 의해 결정화한 반도체층을 사용하면 좋다. 또한, 플라즈마 CVD법에 의해, ＳｉＨ₄ 및 F₂가스, ＳｉＨ₄ 및 H₂가스 등을 사용해서 형성한 반도체층이나, 상기 반도체층에 레이저조사를 행한 것을 사용하면 좋다. 또한, 회로내의 반도체소자의 반도체층은, 캐리어가 흐르는 방향(채널길이방향)과 평행하게 연장되는 결정립계를 갖도록 형성하면 좋다. 이러한 활성층은, 연속발진 레이저(ＣＷＬＣ라고 약기할 수 있다)나, 10MHz이상, 바람직하게는 60∼100MHz로 동작하는 펄스레이저로 형성할 수 있다. 또한, 반도체층의 두께는, 20ｎｍ∼200ｎｍ, 바람직하게는 50ｎｍ∼150ｎｍ로 하면 좋다. 또한, 반도체층(특히, 채널형성영역)에는, 1×10¹⁹∼ 1×10²²atoms/cm³의 농도, 적합하게는 1×10¹⁹∼5×10²⁰atoms/cm³의 농도로, 수소 또는 할로겐 원소를 첨가함으로써, 결함이 적고, 크랙이 생기기 어려운 활성층을 얻을 수 있다.

상기한 바와 같이 제작한 반도체소자는, S값(서브스레시홀드 값)이 0.35V/ｄ ｅｃ이하, 바람직하게는 0.09∼0.25V/ｄｅｃ을 갖는다. 또한, 이동도는, 10ｃｍ²/Ｖｓ이상의 특성을 가지면 좋다. 또한, 해당 반도체소자는, 전원전압이 3∼5V에서 동작하는 링 오실레이터에서, 1MHz이상, 적합하게는 10MHz이상의 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에 나타낸 반도체소자는, 기판 위에 반도체층, 게이트 절연층, 게이트 전극층을 순차적으로 적층을 적층시키는 구조를 취하지만, 이 예에는 한정되지 않고, 예를 들면, 게이트 전극층, 절연막, 반도체층을 순차적으로 적층시키는 구조를 취하는 것도 가능하다. 또한, 본 실시형태에 있어서 Ｎ형의 반도체소자는, 제1의 Ｎ형 불순물영역과 제2의 Ｎ형 불순물영역을 가지지만, 이 예에는 한정되지 않고, 불순물영역에 있어서의 불순물 농도가 똑같아도 된다.

또한, 반도체소자는 복수의 층에 설치되어도 된다. 다층구조에서 제작하는 경우에는, 층간의 기생 용량을 저감하기 위해서, 층간 절연막의 재료에 저유전율 재료를 사용하면 좋다. 예를 들면, 에폭시 수지나 아크릴수지 등의 수지 등의 수지재료, 실록산계 폴리머 등의 중합에 의해 만들어진 화합물재료 등을 들 수 있다. 다층 구조에 있어서 기생 용량을 저감하면, 소면적화, 동작의 고속화, 저소비 전력화를 실현할 수 있다. 또한, 알칼리금속의 오염을 막기 위한 보호층을 설치함으로써, 신뢰성을 향상할 수 있다. 해당 보호층은, 질화알루미늄, 질화규소막 등의 무기재료에 의해, 회로내의 반도체소자를 보호하도록, 또는, 회로 전체를 보호하도록 설치하면 좋다.

계속해서, 반도체소자(930)를 덮도록 절연층(931)을 형성한다. 절연층은, 절 연성을 갖는 무기화합물이나, 유기 화합물 등으로 형성한다. 다음에, 제2의 Ｎ형 불순물영역과, Ｐ형 불순물영역을 노출시키는 콘택홀을 형성하고, 해당 콘택홀을 충전하도록, 도전층을 형성하고, 그 도전층을 원하는 형상으로 패터닝 한다. 도전층은, 도전성을 갖는 금속 원소나 화합물 등으로 형성한다.

다음에, 도전층을 덮도록 절연층(933)을 형성한다. 절연층(933)은, 절연성을 갖는 무기화합물, 또는, 유기화합물 등으로 형성한다. 다음에, 도전층을 노출시키는 콘택홀을 형성하고, 이 콘택홀을 충전하도록 도전층을 형성하고, 원하는 형상으로 패터닝 함으로써 구조층의 고정 전극(제1 도전층)(934)을 형성한다. 이때, 상기 고정 전극은, 안테나와 고정 전극을 접속하는 배선도 된다.

다음에, 도 19b에 나타낸 것처럼, 제1 도전층(934) 위에 제1 절연층(935)을 형성한다. 제1 절연층은, 구조체의 희생층이 되는 것 이외에, 안테나 부분에서는 안테나의 중심으로부터 추출되는 배선을 절연하기 위한 층간막이 된다. 그리고, 제1 절연층 위에 제2 도전층(936) 및 제2 절연층(937)을 성막해서 가공함에 의해, 구조체의 구조층 및 안테나를 형성한다. 여기에서, 제2 도전층은, 구조체의 가동전극이며, 제2 도전층에 의하여 안테나와 구조체의 가동전극이 접속된다(도시하지 않고 있다). 안테나를 형성하는 제2 도전층 및 제2 절연층 위에, 상기 제1 절연층과 선택비가 떨어지는 재료를 성막하고, 가공함으로써 보호층을 형성한다. 그리고, 희생층 에칭을 행하므로, 희생층을 제거하고, 공간을 갖는 구조체(903), 및 안테나(902)를 형성할 수 있다.

절연층, 도전층, 반도체소자 및 구조체를 형성하는 각각의 층은, 단일재료의 단층 구조, 혹은, 복수의 재료의 적층구조로 형성할 수 있다.

상기한 바와 같이 반도체소자, 안테나, 및 구조체를 갖는 검사 회로를 제작하고, 본 발명의 검사 방법을 적용함으로써, 제작 도중 및 제작 후의 구조체의 검사를 행할 수 있다.

상기한 바와 같이 제작되어, 검사에 의해 우량품이라고 평가된 구조체는, 기판을 분단하고, 칩으로 되어서 마이크로머신에 조립할 수 있다. 따라서, 기판 분단 시에는, 검사시에만 필요한 회로를 잘라 떨어뜨리고, 제품에 필요한 부분만을 추출할 수도 있다.

예를 들면, 도 20a 내지 20c를 참조하여 검사 회로로부터 구조체를 칩으로 추출하는 경우를 설명한다. 도 ２０a에 나타낸 것처럼, 검사 회로(901)가 안테나(902) 및 구조체(903)를 가질 경우, 그것들을 접속하고 있는 배선(904)을 점선으로 나타낸 부분에서 안테나(902)와 구조체(903)를 분리하고, 구조체(903)를 마이크로머신을 제작하기 위한 칩으로서 추출할 수 있다.

또한, 도 ２０b에 나타낸 것처럼, 검사 회로(901)에 구조체(903)와 패드(906)가 접속되어 있는 경우에도, 구조체(903)와 안테나(902) 및 패드(906)를 접속하고 있는 배선(904, 905)을 점선으로 나타내는 부분에서 안테나(902) 및 패드(906)를 구조체(903)로부터 분리하고, 구조체(903)를 칩으로서 추출할 수 있다. 이 경우, 단선된 배선(904)이 구조체(903)에 접속되어 있는 상태가 된다. 이때, 구조체(903)와 안테나(902)를 접속하기 위한 배선(904)만을 떼어버리고, 패드(906)는 전기회로와 접속하기 위한 본딩 패드로서 이용하는 것도 가능하다.

또한, 도 12a, 도 12b와, 도 16a에 나타낸 것처럼, 검사 회로가 용량이나 전원회로, 제어회로 등의 주변회로를 갖는 경우에도, 구조체와 회로를 접속하는 배선 부분에서 기판을 분단하고, 구조체만을 칩으로서 추출할 수 있다. 이때, 여기에서도 마찬가지로, 검사 회로가 갖는 전원회로나 제어회로 등의 주변회로를 마이크로머신에 내장하도록 설계하고, 구조체 및 주변회로를 안테나와의 배선 부분에서 잘라내어 칩으로 하고, 마이크로머신으로서 패키지를 행하는 것도 가능하다. 이때, 구조체와 주변회로를 안테나에 연결하는 배선은 항상 필요한 것은 아니다. 예를 들면, 구조체, 주변회로 및 안테나도 배선을 통하지 않고 직접 연결될 수 있다. 이 경우에, 안테나를 자른다.

그리고, 주변의 회로와 배선상에서 분산되어 잘라진 구조체(903)는, 도 ２０c에 도시한 것처럼, 별도의 기판에서 제작된 전기회로(907)와 함께 패키지 된다. 예를 들면, 도면에 나타낸 것처럼, 구조체(903)와 전기회로(907)는, 패드(908, 910)를 통해 와이어 본딩(909)으로 접합된다. 또한, 여기에서는, 전기회로(907)를 갖는 칩 위에 설치된 패드(910)로부터 패키지의 단자(911)에 와이어 본딩(909)으로 배선을 행하는 예를 나타낸다.

여기에서는 구조체와 전기회로를 각각의 기판 위에 제작해서 칩으로 하고, 패키지를 행하는 예를 나타내었다. 그렇지만, 본 실시형태에 나타낸 반도체소자 제작 공정을 적용해서 동일 기판 위에 구조체 및 전기회로를 제작하여, 패키지 하는 것도 가능하다. 이때도, 복수의 회로나 구조체가 배선으로 접합하고 있는 경우에는, 상기와 마찬가지로 배선 부분에서 기판을 분단해서 각 칩으로 하고, 패키징을 행할 수 있다. 또한, 이 절단되는 배선은, 검사시에 공통의 전위를 공급하기 위한 전원이라고 한, 주변회로와는 다른 부분과 구조체를 연결시키는 배선이어도 된다. 이와 같이 배선 부분에서 절단하도록 구조체를 레이아웃하여, 기판 위에 제작하므로, 복수의 구조체를 동일 기판 위에 제작하고, 또한 기판상의 구조체를 검사하는 것이 가능해진다.

이와 같이, 상기 실시형태에서 설명한 검사 회로가 갖는 구조체를 배선 부분에서 잘라 내는 것에 의해, 검사를 행한 구조체를 사용해서 마이크로머신을 제작하는 것이 가능하다. 이와 같이 마이크로머신을 제작함으로써, 동작하는 것이 확인된 구조체를 패키지 할 수 있고, 함께 패키지를 행하는 전기회로나, 패키지 재료 등이 낭비가 되는 일이 없다.

이때, 본 실시형태는 상기 실시형태와 자유롭게 조합해서 행할 수 있다.

본 발명은, 안테나와 구조체를 접속한 검사 회로를 설치함으로써, 제작 중 및 제작 후의 마이크로머신을 비접촉으로 검사할 수 있다. 이에 따라, 프로버의 바늘을 접촉시키는 검사와 같이 검사시의 위치 정밀도를 구해지는 일이 없고, 실시자도 용이하게 검사를 행할 수 있다. 또한, 복수의 항목이나 복수의 기판에 걸쳐 검사를 행하는 경우에도, 바늘의 위치결정에 요하는 시간이 불필요하기 때문에, 검사 시간을 단축하고, 생산성을 향상할 수 있다. 또한, 바늘의 접촉에 의해, 공간이 있는 삼차원의 입체구조를 갖는 구조체를 파괴해버릴 위험성을 없앨 수 있고, 또 바 늘의 접촉에 의한 기판의 오염을 없앨 수 있다.

또한, 비접촉으로 막두께나 동작 특성 등의 검사를 행할 수 있기 때문에, 검사 후에 기판을 공정으로 되돌릴 수 있다. 이것은, 검사마다 기판을 분단하거나 파기할 필요가 없어지고, 생산성을 향상할 수 있다.

또한, 공급 전력의 강도나 주파수에 의존한 변화를 검출함으로써, 불투명한 층 아래에 존재하는 것의 모양, 예를 들면 구조층 아래의 희생층의 두께나, 희생층 에칭의 진행 상황, 공간의 높이 등을 검사할 수 있다. 또한, 검사 회로가 안테나를 포함하는 무선통신회로나 제어회로 등을 가짐으로써, 구조층의 내부 응력, 구조층의 용수철 정수, 구조층의 공진 주파수, 구조체의 구동전압 등, 구조체의 여러 가지 동적 또는 정적특성을 검사할 수 있다.

본 발명의 검사 방법을 적용함으로써, 마이크로머신의 제작 중, 바람직하게는 희생층의 에칭 전이니, 기판을 분단하기 전에 구조체의 특성을 검사할 수 있다. 이에 따라, 불량을 발견했을 때에 리페어될 수 있는 확률이 높아지고, 생산성을 향상할 수 있다.

또한, 검사 회로를 구성하는 구조체와 함께, 안테나 등의 부분도 MEMS기술에 의해 제작될 수 있기 때문에, 고감도의 무선통신회로를 동시에 형성하고, 검사 정밀도를 향상시키는 것도 가능하다.

Claims (22)

1. 삭제
2. 제1 도전층, 제2 도전층, 및 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층을 갖는 미세구조체의 검사 방법으로서,

   상기 미세구조체와 전원회로를 접속하는 단계와,

   상기 미세구조체 및 상기 전원회로와 접속되는 안테나를 거쳐서 무선으로 상기 미세구조체 및 상기 전원회로에 전력을 공급하는 단계와,

   상기 안테나로부터 발생하는 전자파를 상기 미세구조체의 특성으로서 검출하는 단계와,

   상기 검출 단계 후에, 상기 희생층을 에칭하여 상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층 사이에 공간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 검사 방법.
3. 제1 도전층, 제2 도전층, 및 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층을 갖는 미세구조체의 검사 방법으로서,

   상기 미세구조체를 전원회로에 접속하는 단계와,

   상기 미세구조체 및 상기 전원회로와 접속되는 안테나를 거쳐서 무선으로 상기 미세구조체 및 상기 전원회로에 전력을 공급하는 단계와,

   상기 안테나로부터 발생하는 전자파를 상기 미세구조체 및 상기 전원회로의 특성으로서 검출하는 단계와,

   상기 검출 단계 후에, 상기 희생층을 에칭하여 상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층 사이에 공간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 검사 방법.
4. 제1 도전층, 제2 도전층, 및 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층과의 사이에 설치된 희생층을 갖는 미세구조체의 검사 방법으로서,

   상기 미세구조체를 제어회로와 접속하는 단계와,

   상기 제어회로와 전원회로를 접속하는 단계와,

   상기 미세구조체, 상기 제어회로 및 상기 전원회로 중 적어도 하나와 접속되는 안테나를 거쳐서 무선으로 상기 미세구조체, 상기 제어회로 및 상기 전원회로에 전력을 공급하는 단계와,

   상기 안테나로부터 발생하는 전자파를 상기 미세구조체의 특성으로서 검출하는 단계와,

   상기 검출 단계 후에, 상기 희생층을 에칭하여 상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층 사이에 공간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 검사 방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전력의 주파수 또는 강도를 변화시키고, 상기 미세구조체에 흐르는 전류를 상기 전력의 주파수 또는 강도의 변화와 관계지어서 상기 특성으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 검사 방법.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층은 평행하게 설치된 것을 특징으로 하는 미세구조체의 검사 방법.
13. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 미세 구조체는 마이크로 머신을 형성하는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 검사 방법.
14. 삭제
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