KR101564160B1 - 빗형 mems 디바이스 및 빗형 mems 디바이스를 제조하는 방법 - Google Patents

빗형 mems 디바이스 및 빗형 mems 디바이스를 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

MEMS 디바이스와 MEMS 디바이스를 제조하기 위한 방법이 개시된다. 일 실시예는 기판의 제1 주면 내에 트렌치들을 형성하는 단계, 트렌치들 내에 도전성 재료를 형성함으로써 도전성 핑거들을 형성하는 단계 및 제1 주면의 반대쪽에 있는, 기판의 제2 주면으로부터 개구를 형성함으로써 도전성 핑거들을 노출시키는 단계를 포함한다.

Description

빗형 MEMS 디바이스 및 빗형 MEMS 디바이스를 제조하는 방법{COMB MEMS DEVICE AND METHOD OF MAKING A COMB MEMS DEVICE}
본 발명은, 일반적으로 빗형 MEMS 디바이스 및 빗형 MEMS 디바이스를 제조하는 방법에 관한 것이다. 특정의 실시예들에 있어서, 본 발명은 실리콘 빗형 마이크로폰에 관한 것이다.
지난 수년간 더욱 작은 전자적인 폼팩터(form factor), 더욱 적은 전력소비 및 성능 증대에 대한 요구가 MEMS 디바이스들의 집적화를 이끌어 왔다. 특히, 예컨대, 휴대폰들, 랩톱들, 및 태블릿들과 같은 전자기기들이 점점 더 소형화되기 때문에 MEMS 마이크로폰들이 점점 더 소형화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, MEMS 디바이스를 제조하기 위한 방법이 기판의 제1 주면 내에 트렌치들을 형성하는 단계, 트렌치들 내에 도전성 재료를 형성함으로써 도전성 핑거들을 형성하는 단계, 및 제1 주면의 반대쪽에 있는, 기판의 제2 주면으로부터 개구를 형성함으로써 도전성 핑거들을 노출시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, MEMS 디바이스가 제1 세트의 핑거들을 포함하는 고정자, 제2 세트의 핑거들을 포함하되 제1 세트의 핑거들과 제2 세트의 핑거들이 서로 엇물린 가동요소, 및 제1 세트의 핑거들과 제2 세트의 핑거들 사이의 부착방지 기구를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, MEMS 디바이스를 형성하는 방법이 림들에 의해 이격된 트렌치들을 기판의 제1 주면 내에 형성하는 단계, 트렌치들의 바닥면들과 측벽들에 절연층을 형성하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 트렌치들 내에 제1 도전성 핑거들을 형성하는 단계, 림들을 제2 도전성 핑거들로 대체하는 단계, 및 기판의 제2 주면으로부터 개구를 형성함으로써 제1 도전성 핑거들과 제2 도전성 핑거들을 노출시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명, 및 본 발명의 이점들의 더욱 완전한 이해를 위해, 이제 첨부의 도면들과 관련하여 이루어진 다음의 설명들을 참조한다.
도 1a는 MEMS 디바이스의 일 실시예를 도시한다.
도 1b는 서로 맞물리거나(interlocked) 서로 엇물린(interdigitated) 도전성 핑거들의 상면도를 도시한다.
도 2는 MEMS 디바이스의 다른 실시예를 도시한다.
도 3은 MEMS 디바이스의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 4는 MEMS 디바이스의 추가의 실시예를 도시한다.
도 5a 내지 5j는 MEMS 디바이스를 제조하기 위한 방법의 일 실시예를 도시한다.
도 6a 내지 6m은 MEMS 디바이스를 제조하기 위한 방법의 다른 실시예를 도시한다.
바람직한 본 실시예들의 제조 및 이용을 이하에 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 폭 넓게 다양한 구체적인 상황들에서 구체화 될 수 있는 많은 적용 가능한 발명 개념들을 제공한다는 것을 이해해야 한다. 설명되는 구체적인 실시예들은 본 발명을 제조 및 이용하기 위한 구체적인 방법들을 예시하는 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 발명을 구체적인 상황의 바람직한 실시예들, 즉 실리콘 빗형 마이크로폰들에 관하여 설명한다. 그러나 본 발명은 다른 마이크로폰들 및 MEMS 디바이스들에도 적용될 수 있다.
표준 콘덴서 마이크로폰들은 평행판 커패시턴스를 포함한다. 멤브레인(제1판)과 백플레이트(제2판) 사이의 거리(간격)의 변화가 유입되는 음성신호를 측정한다. 이러한 구조에 의거하여 공기가 백플레이트 내의 천공들을 통해 이동하여 불가피하게 소음을 발생시키므로 소음 대 신호의 비의 개선을 제한한다.
본 발명의 실시예들은 빗형 MEMS 디바이스들을 제공한다. 또한, 본 발명의 실시예들은 고정자 및/또는 가동요소 핑거들 상의 부착방지층 또는 부착방지 구조물과 같은 부착방지 기구를 가지는 빗형 MEMS 디바이스들을 제공한다. 다른 실시예들은 부착방지 기구를 가지는 빗형 MEMS 디바이스를 제조하기 위한 방법들을 제공한다.
도 1a는 MEMS 디바이스(100)의 일 실시예의 사시도를 도시한다. MEMS 디바이스(100)는 고정자(110), 멤브레인(또는 다이어프램)(120)과 같은 가동전극, 멤브레인(120) 아래의 개구 또는 공동(130) 및 지지체(140)을 포함한다. 일부 실시예들에 있어서 가동전극(120)은 외팔보를 포함한다. 멤브레인(120)은 멤브레인 핑거(125)들을 포함하고 고정자(110)는 고정자 핑거(115)들을 포함한다. 멤브레인 핑거(125)들 및 고정자 핑거(115)들은 서로 맞물리거나 서로 엇물린다. 멤브레인 핑거(125)들 및 고정자 핑거(115)들은, 두 개의 멤브레인 핑거(125)가 가장 바깥쪽 핑거들이거나 두 개의 고정자 핑거가 가장 바깥쪽 핑거들이 되도록 배열된다.
멤브레인 핑거(125)들 및 고정자 핑거(115)들은 서로에 대해 수직으로 이동하도록 구성됨으로써 측정될 수 있는 전극신호를 발생시킨다. 정상작동 상태 하에서는, 멤브레인 핑거(125)들이 고정자 핑거(115)들에 대해 이동하고 서로 접촉하지 않는다.
다양한 실시예들에 있어서, 멤브레인 핑거(125)들 및/또는 고정자 핑거(115)들이 부착방지 코팅을 포함할 수 있음으로써 핑거들(115, 125)이 붕괴, 습기 또는 먼지로 인해 서로 접촉하는 경우에도 멤브레인 핑거(125)들 및 고정자 핑거(115)들은 서로 부착되지 않는다.
다른 실시예들에 있어서 멤브레인 핑거(125)들 및/또는 고정자 핑거(115)들은 도 1b에 도시된 바와 같은 부착방지 구조물(116)들을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 부착방지 구조물(116)들은 고정자 핑거(115)들에 배치된다. 대안적인 실시예들에 있어서 부착방지 구조물(116)들은 멤브레인 핑거(125)들에 설치된다. 또 다른 실시예들에 있어서 부착방지 구조물(116)들은 고정자 핑거(115)들 및 멤브레인 핑거(125)들에 배치된다. 부착방지 구조물(116)들은 핑거(115, 125)로부터 이웃하는 일 핑거(115, 125) 쪽으로 또는 이웃하는 각 핑거(115, 125) 쪽으로 돌출하는 부착방지 범프들일 수 있다. 부착방지 구조물들은 핑거들(115, 125)의 정지마찰을 방지하도록 구성된다.
MEMS 디바이스(100)는 마이크로폰과 같은 음성 변환기일 수 있다. 대안적으로, MEMS 디바이스(100)는 다른 변환기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다른 변환기는 압력센서와 같은 센서, 가속도계, 또는 RF MEMS일 수 있다. MEMS 디바이스(100)는 독립형 기기일 수 있거나 대안적으로 전치증폭기 및 입력/출력 단자들과 같은 추가의 회로요소들을 포함할 수 있다. MEMS 디바이스(100)는 예컨대 A/D 변환기 및/또는 복수의 트랜지스터들을 포함하는 집적회로를 포함할 수 있다.
도 2는 MEMS 디바이스(200)의 일 실시예의 상면도를 도시한다. MEMS 디바이스(200)는 고정자(210), 멤브레인(220), 멤브레인(220) 아래의 개구 또는 공동(230) 및 지지체(240)를 포함한다. 멤브레인(220)은 지지체(240)에 이동할 수 있게 연결된다. 멤브레인(220)은 멤브레인 핑거(225)들을 포함하고 고정자(210)는 고정자 핑거(215)들을 포함한다. 멤브레인 핑거(225)들 및/또는 고정자 핑거(215)들이 부착방지 코팅 및/또는 부착방지 구조물을 포함할 수 있음으로써 멤브레인 핑거(225)들 및 고정자 핑거(215)들이 서로 부착되지 않는다.
멤브레인 핑거(225)들 및/또는 고정자 핑거(215)들은 도전성일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 멤브레인 핑거(225)들 및/또는 고정자 핑거(215)들은 도전성 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도전성 재료는 금속 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 재료는 순금속, 합금 및/또는 화합물을 포함할 수 있다. 어떤 순금속도 일정량의 미량 불순물들을 포함할 수 있다고 이해해야 한다. 일 실시예에 있어서, 도전성 재료가 비금속 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도전성 재료는 도전성 폴리머를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도전성 재료는 반도체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 재료는 도핑된 실리콘과 같은 도핑된 반도체 재료일 수 있다. 도핑된 반도체 재료는, 예컨대, 인시튜로(in-situ) 도핑될 수 있다. 도핑된 실리콘은, 예컨대, 도핑된 단결정 실리콘 및/또는 도핑된 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 있어서, 도전성 재료는 도핑된 다결정 실리콘과 같은 다결정 실리콘을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 멤브레인 핑거(225)들 및/또는 고정자 핑거(215)들은 반도체 재료를 포함할 수 있다. 반도체 재료는 도핑된 반도체 재료 또는 도핑되지 않은 반도체 재료일 수 있다. 반도체 재료는 실리콘을 포함할 수 있다. 실리콘은 단결정 실리콘 및/또는 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서 고정자 핑거(215)들과 멤브레인 핑거(225)들은 동일한 재료를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 고정자 핑거(215)들과 멤브레인 핑거(225)들은 서로 다른 재료를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 멤브레인 핑거(225)들 및/또는 고정자 핑거(215)들은 유전층들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 멤브레인 핑거(225)들 및/또는 고정자 핑거(215)들은 두 개의 유전층들 사이에 끼워져 있는 도전층 또는 두 개의 도전층들 사이에 끼워져 있는 유전층을 포함할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 있어서, 멤브레인 핑거들 및/또는 고정자 핑거들은 도전층들과 유전층들의 교호 배열을 포함할 수 있다. 도전층들은 위에서 기재된 도전성 재료들과 같은 어떤 도전성 재료라도 포함할 수 있다. 멤브레인(220)은 주름선들(221, 222)을 더 포함할 수 있다. 주름선들(221, 222)은 멤브레인(220)의 내부영역을 보강하도록 구성될 수 있다. 멤브레인(220)은 x-방향을 따라서는 주름선(221)들만을 또는 y-방향을 따라서는 주름선(222)들만을 포함할 수 있다. 대안적으로, 멤브레인(220)은 x- 및 y-방향으로 된 (예컨대, 종횡의 패턴을 형성하는) 주름선들(221, 222)을 포함한다. 하나 이상의 실시예들에 있어서, 주름선들(221, 222)은 융기부들, 예컨대 일 표면은 편평하고 반대편의 표면은 올라가 있는 영역들과 같은 다른 형태들의 세장형 돌기부들로 대체될 수 있다. MEMS 디바이스(200)(예컨대, 멤브레인(220))는 주름선들(227, 228)을 더 포함할 수 있다. 주름선들(228, 228)은 멤브레인(220)의 주변영역에 배치될 수 있다. 주름선들(227, 228)은 멤브레인(220)을 더 유연하고 더 이동하기 쉽게 만들 수 있다.
도 3은 MEMS 디바이스(300)의 또 다른 실시예의 상면도를 도시한다. MEMS 디바이스(300)는 두 개의 고정자(310A, 310B), 멤브레인(320), 멤브레인(320) 아래의 개구 또는 공동(330) 및 지지체(340)을 포함한다. 멤브레인(320)은 제1 측면에 제1 세트의 핑거(325A)들을 그리고 제2 측면에 제2 세트의 핑거(325B)들을 포함한다. 유사하게, 제1 고정자(310A)는 제1 세트의 핑거(315A)들을 포함하고 제2 고정자(310B)는 제2 세트의 핑거(315B)들을 포함한다. 제1 및 제2 세트의 멤브레인 핑거들(325A, 325B), 및/또는 제1 및 제2 세트의 고정자 핑거들(315A, 315B)이 부착방지 코팅 및/또는 부착방지 구조물들을 포함할 수 있음으로써 멤브레인 핑거들(325A, 325B)과 고정자 핑거들(315A, 315B)이 서로 부착되지 않는다. 멤브레인(320)은 두 개의 측면들에서 지지체(340)에 고정될 수 있다(355). 고정재(355)들은 스프링 지지체를 포함할 수 있다. 스프링 지지체를 포함하는 고정재(355)는 비틀리는 방식으로 작동되도록 구성될 수 있다. 스프링 지지체는 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서 멤브레인(320)은 x-방향 및/또는 y-방향으로 주름선들 또는 융기부들을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서 멤브레인(320)은 이러한 멤브레인의 주변영역에서 하나 이상의 주름선을 포함할 수 있고, 구성된 하나 이상의 주름선은 멤브레인(320)을 더욱 유연하게 만든다.
본 실시예의 이점은 음성신호의 방향에 비례하는 위상차가 검출될 수 있다는 것일 수 있다. 예를 들어, 음성신호가, 소정의 각도를 가지거나 멤브레인의 상면의 법선에 대하여 경사진 방향으로부터 멤브레인(320)의 상면에 부딪힌다면 멤브레인의 단부들(320A, 320B)이 서로 다르게 휘어서 MEMS 디바이스(300)가 위상차를 검출할 수 있다.
도 4는 MEMS 디바이스(400)의 또 다른 실시예의 상면도를 도시한다. MEMS 디바이스(400)는 네 개의 고정자(410A, 410B, 410C, 410D), 멤브레인(420), 멤브레인(420) 아래의 개구 또는 공동(430)을 포함한다. 멤브레인(420)은 제1 측면에 제1 세트의 핑거(425A)들을, 제2 측면에 제2 세트의 핑거(425B)들을, 제3 측면에 제3 세트의 핑거(425C)들을, 그리고 제4 측면에 제4 세트의 핑거(425D)들을 포함한다. 유사하게, 제1 고정자(410A)는 제1 세트의 핑거(415A)들을 포함하고, 제2 고정자(410B)는 제2 세트의 핑거(415B)들을 포함하며, 제3 고정자(410C)는 제3 세트의 핑거(415C)들을 포함하고, 제4 고정자(410D)는 제4 세트의 핑거(415D)들을 포함한다. 멤브레인(420)의 이러한 측면들은 동일한 길이 또는 상이한 길이를 포함할 수 있다. 이러한 측면들 상에서의 핑거들의 수는 두 측면들의 사이에서 동일하거나 상이할 수 있다.
멤브레인 핑거들(425A, 425B, 425C, 425D) 및/또는 고정자 핑거들(415A, 415B, 415C, 415D)이 부착방지 코팅 및/또는 부착방지 구조물들을 포함하여 멤브레인 핑거들(425A, 425B, 425C, 425D)과 고정자 핑거들(415A, 415B, 415C, 415D)이 서로 부착되지 못한다. 멤브레인(420)은 이 멤브레인(420)의 네 모서리에서 지지체(440)에 고정될 수 있다(455). 고정재(455)들은 스프링 지지체를 포함할 수 있다. 스프링 지지체는 다결정 실리콘일 수 있다.
멤브레인(420)은 x-방향 및/또는 y-방향으로 주름선들 또는 융기부들을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서 멤브레인(420)은 멤브레인의 주변영역에서 하나 이상의 주름선을 포함할 수 있고, 구성된 하나 이상의 주름선은 멤브레인(420)을 더욱 유연하게 만든다. 멤브레인(420)은 정사각형, 직사각형, 원 또는 타원을 포함할 수 있다. 대안적으로, 멤브레인(420)은 적절한 어떤 다른 기하학적 형상도 포함한다.
본 실시예의 이점은, 멤브레인(420)의 전체 경계를 따라 음성신호가 감지되기 때문에 MEMS 디바이스(400)가 감도의 증대를 가져온다는 것일 수 있다. 예를 들어, MEMS 디바이스(400)는 고감도의 기계적인 응용제품들에 유리할 수 있다.
도 5a 내지 5j는 MEMS 디바이스를 형성하는 방법의 일 실시예를 도시한다. 제1 단계에서는, 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, 트렌치(530)들이 기판(510)의 제1 주면(main surface) 내에 형성된다. 기판(500)은 실리콘 또는 게르마늄과 같은 반도체 재료, 또는 SiGe, GaAs, InP, GaN 또는 SiC와 같은 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 대안적으로, 기판은 유리 또는 세라믹과 같은 유기 재료들을 포함할 수 있다. 기판(500)은 웨이퍼일 수 있다.
트렌치(530)들이 기판(510)의 제1 주면(515) 내에 식각될 수 있다. 트렌치(530)들은 습식식각 화학반응 또는 건식식각 화학반응을 이용하여 식각될 수 있다. 예를 들어, 트렌치(530)들은 RIE를 적용하여 식각될 수 있다. 트렌치(530)들은 선(535)에 대해 엇갈리게 배열될 수 있다. 선(535)은 고정자를 멤브레인으로부터 분리한다. 트렌치(530)들은 림들 또는 핀(520)들에 의해 분리된다.
이제 도 5c를 참조하면, 다양한 실시예들에 있어서, 트렌치(530)들은 연장부들, 절개부들 또는 노치들과 같은 측벽 구조물(532)들을 포함할 수 있다. 측벽 구조물(532)들은 결국 핑거들 상에 부착방지 범프들과 같은 부착방지 구조물들을 형성할 수 있다. 측벽 구조물(532)들은 정사각형의 형상, 타원형의 형상, 직사각형의 형상 또는 삼각형의 형상을 포함할 수 있다. 대안적으로, 측벽 구조물(532)들은, 이웃하는 핑거들이 서로 접촉하는 경우에 접촉면적을 감소시키도록 구성되는 어떤 기하학적 구조물도 포함할 수 있다. 측벽 구조물(532)들은 이러한 트렌치의 일 측벽에 배치될 수 있다. 대안적으로, 측벽 구조물(532)들은 이러한 트렌치의 두 개 또는 세 개의 측벽에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서는, 단 한 개 대신에 두 개 이상의 측벽 구조물(532)이 일 측벽에 배치된다.
측벽 구조물(532)들은 트렌치들 중 일부에 배치될 수 있지만 그 외에는 배치되지 않는다. 예를 들어, 측벽 구조물(532)들은 결국 진행하여 고정자 핑거들이 되는 트렌치들 내에만 배치될 수 있거나 결국 진행하여 멤브레인 핑거들이 되는 트렌치들 내에 배치될 수 있다. 대안적으로, 측벽 구조물(532)들은 모든 트렌치들 내에 배치된다. 측벽 구조물(532)들은 이러한 트렌치의 전체 높이에 걸쳐서 형성될 수 있다. 대안적으로, 측벽 구조물(532)들은 이러한 트렌치들의 높이 중 일부에 걸쳐서 형성될 수 있다. 측벽 구조물(532)들은 설계의 선택이고 이러한 트렌치들을 형성하기 전에 포토레지스트층 내에 구축될 수 있다. 도 5c는 이들 측벽 구조물(532)의 일 실시예의 상면도를 도시한다.
도 5d에 도시된 다음의 단계에서는, 트렌치(530)들의 바닥면과 측벽들 및 기판(510)의 상면이 절연층(540)으로 덮힌다. 절연층(540)은 산화물층, 질화물층 및/또는 산질화물층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연층(540)은 실리콘 산화물 또는 TEOS일 수 있다. 대안적으로, 절연층(540)은 실리콘 질화물층일 수 있다. 절연층(540)은 컨포멀층(conformal layer)으로서 증착되거나 성장될 수 있다. 절연층(540)은, 이 절연층(540)이 트렌치(530)들의 바닥면과 측벽들만 덮을 뿐이고 트렌치(530)들의 중앙부는 덮지 않게 증착될 수 있다. 일 실시예에 있어서 트렌치(530)들은 부분적으로는 절연층(540)으로 충진된다. 일 실시예에 있어서 절연층(540)의 절연재료는 CVD 공정, PVD 공정, ALD 공정 또는 기판(510)의 습식 산화를 이용하여 증착될 수 있다.
도 5e에 도시된 다음의 단계에서는, 핑거 재료(550)가 트렌치(530)들 내에 형성될 수 있다. 핑거 재료(550)는 도전성 재료(550)일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도전성 재료(550)가 이러한 트렌치들을 충진(예컨대, 완전히 충진)할 수 있다. 도전성 재료는 금속 재료일 수 있다. 금속 재료는 순금속, 합금 및/또는 화합물을 포함할 수 있다. 금속 재료는, 예를 들어, Al, Cu, Ni 및 Si로 구성되는 군으로부터 선택되는 요소들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예들은 순알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 화합물, 순구리, 구리합금, 구리 화합물, 순니켈, 니켈합금 및 니켈 화합물을 포함한다. 예들은 AlSiCu를 포함한다. 도전성 재료(550)는 도전성 폴리머를 포함할 수 있다. 도전성 재료(550)는 도핑된 실리콘과 같은 도핑된 반도체를 포함할 수 있다. 도핑된 실리콘은 도핑된 다결정 실리콘 및/또는 도핑된 단결정 실리콘을 포함할 수 있다. 도핑된 실리콘은 인시튜로 도핑될 수 있다. 도전성 재료(550)는 스퍼터링, PVD, CVD 또는 ALD와 같은 상이한 방식으로 증착될 수 있다. 도전성 재료는 단일의 단계로서 (예를 들어, 트렌치들이 충진(예컨대, 완전히 충진)될 수 있음) 또는 두 개 이상의 단계로 증착될 수 있다. 도전성 재료(550)가 금속 재료를 포함하는 경우에는, 도전성 재료(550)가 갈바닉 증착에 의해 증착되는 것이 가능하다. 도전성 재료(550)는 절연층(540)에 바로 증착될 수 있다.
도 5f는 특정의 치수들을 가지는 일 실시예를 도시한다. 핑거 재료는 절연층(540)의 기판의 상면 위로부터 제거될 수 있다. 핑거 재료(550)(예컨대, 도전성 재료(550))는 고정자 및 멤브레인용 핑거들을 형성한다. 예를 들어, 핑거들은 고정자 핑거(555)들과 멤브레인 핑거(557)들일 수 있다. 두 개의 고정자 핑거(555)는 이들의 사이에 멤브레인 핑거(557)를 가질 수 있고 두 개의 멤브레인 핑거(557)는 이들의 사이에 고정자 핑거(555)를 가질 수 있다. 두 개의 고정자 핑거(555)들이 피치(A)만큼 이격되고 두 개의 멤브레인 핑거(557)들이 피치(A)만큼 이격된다. 이웃하는 두 핑거(555, 557)들은 간격(B)만큼 이격될 수 있고 각 핑거는 두께(C)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서 피치(A)의 절반은 간격(B)+두께(C)로서 계산된다.
일 실시예에 있어서 핑거들(555, 557)은 약 8 ㎛ 내지 약 12 ㎛, 예컨대, 약 10 ㎛의 높이(H)를 포함할 수 있다. 피치(A)는 약 4 ㎛ 내지 약 6 ㎛, 예컨대, 약 5 ㎛일 수 있다. 간격(B)은 약 1 ㎛ 및 약 2 ㎛, 예컨대, 약 1.5 ㎛일 수 있고, 두께(C)는 약 0.5 ㎛ 내지 약 2 ㎛, 예컨대, 약 1 ㎛일 수 있다. 트렌치(530)의 두께(D)는 약 1 ㎛ 및 약 2 ㎛, 예컨대, 약 1.5 ㎛일 수 있다. 그리고 절연층(540)의 두께(E)는 약 0.1 ㎛ 내지 약 0.5 ㎛, 예컨대, 약 0.25 ㎛일 수 있다.
그 후 도 5g에 도시된 바와 같이 도전성 재료(550)는 제거될 수 있으며 패드(552)들이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서는 포토레지스트가 도전성 재료(550) 위에 배치되고 그 후 구조화된다. 도전성 재료(550)의 노출된 부분들이 그 후 제거된다. 도전성 재료(550)는 절연층(540)에 이르기까지 아래로 식각될 수 있다. 트렌치(530)들 내에 배치된 도전성 재료(550)는 제거되지 않을 수 있다. 트렌치들 내의 도전성 재료(550)는 핑거들(555, 557)을 형성할 수 있다. 도전성 재료(550)는 습식 식각 또는 건식 식각 화학반응을 이용하여 제거될 수 있다. 예를 들어, 도전성 재료(550)가 반도체(예컨대, 도핑된 실리콘과 같은 도핑된 반도체)를 포함하는 경우에는, 도전성 재료(550)는 KOH 또는 HNO3와 HF의 산성용액들로 식각될 수 있다. 다른 실시예에 있어서 SF6 또는 Cl2에 의해 산출되는 염소 또는 불소를 사용하는 플라즈마 공정이 이용될 수 있다.
식각 공정은 절연층(540)의 상면에 도달되는 경우에는 중단될 수 있다. 식각 공정은 종료시점 검출에 의하거나 (절연층(540)의 층 두께가 핑거들의 깊이보다 훨씬 더 얇아지는) 타이밍에 의해서도 중단된다.
그 후 패드(552)들이 형성될 수 있다. 패드(552)들은 기판(520)의 안 또는 위에 형성될 수 있다. 패드(552)들은 설계 사양들에 따라 (예컨대, 실제적으로 기판(520)의 상면 상의 어느 곳에서도) 배치될 수 있다. 패드(552)들은 도전성 재료(550)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 패드(552)들은 패드(552) 위치에서 규화될 수 있다. 도전성 재료(550) 상에 금속 재료를 형성함으로써 규화된 패드들이 형성될 수 있다. 금속 재료는 Ni, Co, 및 Ti로 구성되는 군으로부터의 요소들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 도전성 재료(550)와 금속 재료는 어닐링 처리되어 규화물을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서는 패드(552)들이 패시베이팅된다.
도 5h에 도시된 바와 같이, 기판(510)은 그 후 제2 주면으로부터 식각된다. 기판(510)은 일 방향성 식각으로 식각된다. 예를 들어 기판(510)은 Bosch® etch로 식각된다. 배면의 식각은 기판(510)이 멤브레인(516)의 아래에서 제거되도록 그리고 기판이 고정자와 지지체(514)의 아래에서 남아 있도록 이루어진다. 배면의 식각은 절연층(540)에 의해 중단된다. 절연층(540)으로 인코딩된 핑거들(555, 557)은 놓여 있는 상태 그대로이며 식각되지 않는다.
대안적으로, 기판의 배면은, 예컨대, KOH를 포함하는 습식 식각으로 식각된다. 다른 실시예에 있어서는 기판의 배면은, 트렌치들의 수평면까지의 건식 식각과 절연층(예컨대, 산화물의 식각 정지층)의 식각에 대해 더 높은 선택성을 가지는 예컨대 기판(예컨대, 실리콘)의 후속의 습식 식각의 조합으로 식각된다.
도 5i에 도시된 다음의 단계에서는 절연층(540)이 제거된다. 절연층(540)은 습식 식각 또는 건식 식각으로 제거된다. 예를 들어, 절연층(540)은 HF 기반의 용액 또는 증기를 이용하여 식각된다. 그 후 핑거들(555, 557)이 부착방지 코팅(560)으로 코팅된다. 예를 들어, 부착방지 코팅(560)은 증기상 또는 가스상 증착에 의해 증착된다. 대안적으로, 부착방지 코팅(560)은 회전도포 코팅과 같은 습식 증착을 이용하여 증착된다. 부착방지 코팅(560)은 소수성층을 포함할 수 있다. 부착방지 코팅(560)은 단일층일 수 있다. 예를 들어, 부착방지 코팅(560)은 알킬실란 또는 퍼할로알킬실란을 포함할 수 있다. 대안적으로, 부착방지 코팅(560)은 HDMS(헥사메틸디실라잔), 또는 옥타데실트리클로로실란(OTS)이나 퍼플루오로데실트리클로로실란(FDTS)을 기반으로 하는 SAM(자기 조립형 단일층들)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 부착방지 코팅은 단일의 층 또는 복수의 층이다. 대안적으로, 부착방지 코팅은 부착방지 범프들을 포함한다. 부착방지 범프들은 각 범프의 중앙에서의 또는 측면으로의 선단을 가지면서 핑거들(555, 557)의 표면으로부터 돌출해 있을 수 있다. 일 실시예에 있어서 부착방지 코팅은 부착방지층과 부착방지 범프들의 조합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 조합물이 모든 핑거들상에 배치될 수 있다. 대안적으로, 부착방지층(들)은 고정자 핑거(555)들 (또는 멤브레인 핑거(557)들)상에 배치될 수 있고 부착방지 범프들은 멤브레인 핑거(557)들(고정자 핑거(555)들)상에 배치된다. 고정자 핑거(555)들과 멤브레인 핑거(557)들은 서로 다른 타입의 부착방지 코팅(560) 재료들로 또는 동일한 타입의 부착방지 코팅(560) 재료들로 코팅될 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 고정자 핑거(555)들 및/또는 멤브레인 핑거(557)들은 부착방지 코팅은 포함하나 부착방지 구조물들은 포함하지 않는다(도 5c의 단계가 생략된다). 대안적인 실시예들에 있어서 고정자 핑거(555)들 및/또는 멤브레인 핑거(557)들은 부착방지 구조물들은 포함하나부착방지 코팅은 포함하지 않는다다(도 5i의 코팅단계가 생략된다). 다른 실시예들에 있어서 고정자 핑거(555)들 및/또는 멤브레인 핑거(557)들은 부착방지 코팅 및 부착방지 구조물들을 포함한다. 또 다른 실시예들에 있어서, 일부 핑거들이 부착방지 코팅을 포함하고 나머지 핑거들이 부착방지 구조물을 포함한다. 부착방지 코팅과 부착방지 구조물의 어떤 조합도 가능하다.
도 5j는 도 5a 내지 5i와 관련하여 설명된 제조공정에 따른 MEMS 디바이스의 일 실시예를 도시한다. 고정자(514)에 배치된 고정자 핑거(555)들은 멤브레인(570)의 멤브레인 핑거(557)들과 서로 맞물리거나 서로 엇물린다. 공동(516)이 멤브레인(570) 아래에 위치함으로써 멤브레인(570)이 고정자(514)에 대해 상하로 이동할 수 있다.
도 6a 내지 6m은 MEMS 디바이스를 제조하는 방법의 다른 실시예를 도시한다. 제1 단계에서는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 트렌치(630)들이 기판(610)의 제1 주면 내에 형성된다. 기판(610)은 실리콘 또는 게르마늄과 같은 반도체 재료, 또는 SiGe, GaAs, InP, GaN 또는 SiC와 같은 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 대안적으로, 기판(610)은 유리 또는 세라믹과 같은 유기 재료들을 포함할 수 있다. 기판(610)은 웨이퍼일 수 있다.
트렌치(630)들은 기판(610) 내로 식각될 수 있다. 트렌치(610)들은 습식식각 화학반응 또는 건식식각 화학반응을 이용하여 식각될 수 있다. 예를 들어, 트렌치(630)들은 RIE를 이용하여 식각될 수 있다. 트렌치(630)들은 림들 또는 핀(620)들에 의해 분리된다. 일 실시예에 있어서 트렌치들은 폭이 넓고 림들 또는 핀(620)들은 폭이 좁다.
도 6b에 도시된 다음의 단계에서는, 트렌치(630)의 바닥면과 측벽들 및 기판(610)의 상면이 절연층(640)으로 덮힌다. 절연층(640)은 산화물층 또는 질화물층일 수 있다. 예를 들어, 절연층(640)은 실리콘 산화물 또는 TEOS일 수 있다. 절연층(640)이 컨포멀층일 수 있다. 절연층(640)은, 이 절연층(640)이 트렌치(630)의 바닥면과 측벽들만 덮을 뿐이고 트렌치(630)의 중앙부는 덮지 않게 증착될 수 있다. 일 실시예에 있어서 트렌치(630)들은 부분적으로는 절연층(640)으로 충진된다. 일 실시예에 있어서, 절연층(640)은 CVD 공정, PVD 공정, 또는 ALD 공정으로 증착될 수 있다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 트렌치(640)들은 반도체 재료(650)로 충진된다. 예를 들어, 트렌치(630)들은 다결정 실리콘 또는 인시튜로 도핑된 다결정 실리콘으로 충진된다. 대안적으로, 트렌치(630)들은 금속 또는 다른 도전성 재료로 충진된다. 트렌치(630)들은 단일의 단계로 또는 복수의 단계로 완전히 충진된다. 도전성 재료(650)는 절연층(640)을 완전히 덮을 수 있다. 도전성 재료(650)는 절연층(640)을 완전히 덮을 수 있다. 도전성 재료(650)는 절연층(640) 바로 위에 배치될 수 있어 개개의 도전성 핑거(655)들이 트렌치(630)들 내에 형성되도록 도전성 재료(650)가 절연층(640)의 상면 위로부터 제거될 수 있다. 핑거(655)들은 고정자 핑거들 또는 멤브레인 핑거들일 수 있다.
트렌치(630)들은 CVD 또는 ALD와 같은 컨포멀 코팅에 의해 단일의 단계로 또는 복수의 단계로 완전히 충진된다. 대안적으로, 트렌치(630)들은 스퍼터링 또는 갈바닉 증착을 통해 Al, AlSiCu 또는 Ni와 같은 금속(550)으로 충진되거나 다른 도전성 재료로 충진된다. 도전성 재료(550)는 절연층(540)상에 바로 배치될 수 있고 절연층(540)을 완전히 덮을 수 있다.
도 6d에 도시된 다음의 단계에서는, 레지스트(660)가 기판(610) 위에 형성된다. 레지스트(660)는, 이 레지스트(660)가 림들 또는 핀(620)들 위에서는 개방되게 구성된다. 레지스트(660)는 트렌치(630)들 위에 있는 상태이다. 절연층(640)은 림들 또는 핀(620)들의 상면 위에서는 제거되어 있지만 트렌치(630)의 위 또는 안에서는 제거되어 있지 않다. 절연층(640)은 이방성 식각에 의해 제거된다. 예를 들어, 절연층(640)은 CF4/CHF3와 같은 플라즈마 식각에 의해 제거된다. 다음으로, 림들 또는 핀(620)들은 제거되어 트렌치(670)들을 형성한다. 림들 또는 핀(620)들은 아래로 트렌치(630)의 바닥면에 이르기까지 제거될 수 있다. 림들 또는 핀(620)들은 이방성 또는 등방성 식각으로 식각될 수 있다. 식각 공정은 건식 식각 공정이거나 습식 식각 공정일 수 있다. 예를 들어, 식각 공정은 KOH 또는 HNO3와 HF의 산성용액들, SF6 또는 Cl2에 의해 산출되는 염소 또는 불소를 사용하는 플라즈마 공정을 포함할 수 있다. 이는 도 6e에 도시되어 있다.
그 후, 도 6f 내지 6h에 도시된 바와 같이, 레지스트(660)가 제거되고 트렌치(670)들이 반도체 재료(680)로 충진된다. 예를 들어, 트렌치(670)들은 다결정 실리콘 또는 인시튜로 도핑된 다결정 실리콘으로 충진된다. 대안적으로, 트렌치(670)들은 금속 또는 다른 도전성 재료로 충진된다. 트렌치(670)들은 단일의 단계로 또는 복수의 단계로 완전히 충진된다. 도전성 재료(680)가 절연층(640)과 도전성 재료(655)를 완전히 덮을 수 있다. 다음 단계에서는 개개의 도전성 핑거(685)들이 트렌치(670)들 내에 형성되도록 도전성 재료(680)가 절연층(640)의 상면 위로부터 제거될 수 있다. 도전성 핑거(655)들은 도전성 핑거(685)들과 동일한 도전성 재료 또는 상이한 도전성 재료를 포함할 수 있다.
도 6i는 특정의 치수들을 가지는 일 실시예를 도시한다. 두 개의 고정자 핑거들이 이들 사이에 멤브레인 핑거를 가지며 두 개의 멤브레인 핑거들이 이들 사이에 고정자 핑거를 가진다. 두 개의 고정자 핑거들이 피치(A)만큼 이격되고 두 개의 멤브레인 핑거들이 피치(A)만큼 이격된다. 이웃하는 두 핑거들은 간격(B)만큼 이격될 수 있고 각 핑거는 두께(C)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서 피치(A)의 절반은 간격(B)+두께(C)로서 계산된다.
일 실시예에 있어서 핑거들은 약 8 ㎛ 내지 약 12 ㎛, 예컨대, 약 10 ㎛의 높이(H)를 포함한다. 피치(A)는 약 3 ㎛ 내지 약 5 ㎛, 예컨대, 약 4 ㎛일 수 있다. 간격(B)은 약 0.5 ㎛ 및 약 2 ㎛, 예컨대, 약 1 ㎛일 수 있고, 두께(C)는 약 0.5 ㎛ 내지 약 2 ㎛, 예컨대, 약 1 ㎛일 수 있다. 그리고 절연층의 두께(E)는 약 0.1 ㎛ 내지 약 0.5 ㎛, 예컨대, 약 0.25 ㎛일 수 있다.
그 후 패드들이 형성될 수 있다. 패드들은 도 5g와 관련하여 설명된 바와 같이 형성될 수 있다.
기판(610)은 그 후 제2 주면으로부터 식각된다. 기판(610)은 일 방향성 식각으로 식각된다. 예를 들어 기판(610)은 Bosch® etch로 식각된다. 배면의 식각은 기판(610)이 멤브레인(614)의 길이를 따라 제거되도록 그리고 기판(610)이 고정자와 지지체(616)에서 위치하는 상태가 되게 적용된다. 배면은 멤브레인 아래에 공동(614)을 생성한다. 식각 공정은 절연층(640)과 핑거들(655, 685)에 의해 중단된다. 이는 도 6j에 도시된다.
도 6k에 도시된 바와 같이, 보호층 또는 재료층(690)이 기판(610)의 제1 주면에 배치된다. 보호층(690)은 음성 포토레지스트 또는 양성 포토레지스트일 수 있다. 보호층(690)은 정면 또는 주면을 보호하도록 구성된다. 다음의 단계에서는, 도 6l에 도시된 바와 같이, 핑거들(655, 685)이 독립해 있도록 절연층(640)이 제거된다. 절연층(640)은 습식 식각 또는 건식 식각으로 제거된다. 예를 들어, 절연층(640)은 완충 HF, HF 증기 또는 가스상을 이용하여 식각된다.
그 후 핑거들(655, 685)이 부착방지 코팅(695)으로 코팅된다. 예를 들어, 부착방지 코팅(695)는 증기상 또는 가스상 증착에 의해 증착된다. 대안적으로, 부착방지 코팅(695)은 회전도포 코팅과 같은 습식 증착을 이용하여 증착된다. 부착방지 코팅(695)은 소수성층을 포함할 수 있다. 부착방지 코팅(695)은 단일층일 수 있다. 예를 들어, 부착방지 코팅(695)은 알킬실란 또는 퍼할로알킬실란을 포함할 수 있다. 대안적으로, 부착방지 코팅(695)은 HDMS(헥사메틸디실라잔), 또는 옥타데실트리클로로실란(OTS)이나 퍼플루오로데실트리클로로실란(FDTS)을 기반으로 하는 SAM(자기 조립형 단일층들)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서 부착방지 코팅은 단일의 층 또는 복수의 층이다. 대안적으로, 부착방지 코팅은 부착방지 범프들을 포함한다. 부착방지 범프들은 각 범프의 중앙에서의 또는 측면으로의 선단을 가지는 도전성 핑거들(655, 685) 표면으로부터 돌출해 있을 수 있다. 일 실시예에 있어서 부착방지 코팅(695)은 부착방지층과 부착방지 범프들의 조합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 조합물이 모든 핑거들(655, 685)상에 배치될 수 있다. 대안적으로, 부착방지층(들)은 고정자 핑거들 (또는 멤브레인 핑거들)상에 배치될 수 있고 부착방지 범프들은 멤브레인 핑거들(고정자 핑거들)상에 배치된다. 고정자 핑거들과 또는 멤브레인 핑거들은 서로 다른 타입의 부착방지 코팅 재료들로 또는 동일한 타입의 부착방지 코팅 재료들로 코팅될 수 있다.
비록 본 발명과 본 발명의 이점들이 상세히 설명되었지만, 첨부의 특허청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않는다면 다양한 변경예들, 대체예들 및 수정예들이 본원에서 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.
더욱이, 본 발명의 범위는 본 명세서에 기재된 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단들, 방법들 및 단계들의 특정 실시예들로 한정되는 것을 의도하는 것이 아니다. 본 발명 기술분야의 당업자 중 하나라면 본 발명의 개시물로부터 쉽게 알게 되는 바와 같이, 본원에서 설명되는 상응하는 실시예들과 실질적으로 동일한 기능을 수행하거나 실질적으로 동일한 결과를 얻는 현존의 또는 향후 개발예정의 공정들, 기계들, 제조, 물질의 조성, 수단들, 방법들 또는 단계들이 본 발명에 따라 이용될 수 있다. 따라서, 첨부의 특허청구범위는 이 특허청구범위 내에서 이러한 공정들, 기계들, 제조, 물질의 조성, 수단들, 방법들 또는 단계들을 포함하는 것을 의도한다.

Claims (34)

  1. MEMS 디바이스를 제조하기 위한 방법으로서,
    기판의 제1 주면(main surface) 내에 트렌치들을 형성하는 단계;
    도전성 핑거들을 형성하는 단계 전에 상기 트렌치들의 바닥과 측벽 표면들 상에 절연층을 형성하는 단계;
    상기 트렌치들 내에 도전성 재료를 형성함으로써 도전성 핑거들을 형성하는 단계;
    상기 제1 주면의 반대쪽에 있는, 상기 기판의 제2 주면으로부터 개구를 형성함으로써 상기 도전성 핑거들을 노출시키는 단계; 및
    상기 도전성 핑거들이 독립해 있도록 상기 절연층을 제거하는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 핑거들의 위에 부착방지 코팅을 형성하는 단계를 더 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부착방지 코팅은 헥사메틸디실라잔(HDMS), 또는 옥타데실트리클로로실란(OTS)이나 퍼플루오로데실트리클로로실란(FDTS)을 기반으로 하는 자기 조립형 단일층(SAM)을 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 부착방지 코팅은 소수성 단일층을 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 트렌치들의 측벽들 내에 구조물들을 형성하는 단계를 더 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    각 트렌치는 제1 측벽 내의 제1 구조물과 제2 측벽 내의 제2 구조물을 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    하나씩 건너서의 트렌치만(only every other trench) 상기 측벽들 내에 구조물들을 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 주면으로부터 상기 개구를 형성하는 단계는,
    상기 기판의 일부를 제거하기 위해 제1 식각 공정을 수행하는 단계; 및
    상기 도전성 핑거들의 둘레에서 상기 절연층을 제거하도록 제2 식각 공정을 수행하는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 핑거들을 형성하는 단계는 상기 트렌치들 내에 다결정 실리콘을 형성하는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 도전성 핑거들을 형성하는 단계는 상기 트렌치들 내에 유전 재료를 형성하는 단계를 더 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 다결정 실리콘과 상기 유전 재료를 형성하는 단계는 샌드위치 구조물을 형성하는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 유전 재료를 형성하는 단계는 실리콘 질화물을 형성하는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 트렌치들 내에 다결정 실리콘을 형성하는 단계는 인시튜로(in-situ) 도핑된 다결정 실리콘을 상기 트렌치들 내에 형성하는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 핑거들을 형성하는 단계는 상기 트렌치들 내에 금속 재료를 형성하는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 핑거들을 형성하는 단계는 상기 트렌치들 내에 금속 재료와 유전 재료를 형성하는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 금속 재료와 상기 유전 재료를 형성하는 단계는 샌드위치 구조물을 형성하는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 상기 제1 주면 상에 패드들과 패시베이션층을 형성하는 단계를 더 포함하는
    MEMS 디바이스 제조 방법.
  19. 제1 세트의 핑거들을 포함하는 고정자(stator);
    제2 세트의 핑거들을 포함하되, 상기 제1 세트의 핑거들과 상기 제2 세트의 핑거들이 서로 엇물린 가동요소(movable element); 및
    상기 제1 세트의 핑거들과 상기 제2 세트의 핑거들 사이의 부착방지 기구(anti-sticking mechanism)를 포함하되,
    상기 부착방지 기구는 부착방지 코팅을 포함하고,
    상기 부착방지 코팅은 옥타데실트리클로로실란(OTS)이나 플루오로데실트리클로로실란(FDTS)을 기반으로 하는 자기 조립형 단일층(SAM)을 포함하는
    MEMS 디바이스.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 세트의 핑거들은 상기 가동요소의 제1 측면 상에만 배치된
    MEMS 디바이스.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제2 세트의 핑거들은 상기 가동요소의 제1 측면과 제2 측면 상에만 배치된
    MEMS 디바이스.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 제2 세트의 핑거들은 상기 가동요소의 모든 측면 상에 또는 상기 가동요소의 주위를 따라 배치된
    MEMS 디바이스.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 제1 세트의 핑거들과 상기 제2 세트의 핑거들은 도전성 핑거들을 포함하는
    MEMS 디바이스.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 도전성 핑거들은 다결정 실리콘 핑거들을 포함하는
    MEMS 디바이스.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 도전성 핑거들은 금속 핑거들을 포함하는
    MEMS 디바이스.
  26. 제19항에 있어서,
    상기 가동요소는 외팔보(cantilever)를 포함하는
    MEMS 디바이스.
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 제19항에 있어서,
    상기 부착방지 기구는 상기 제1 세트의 핑거들과 상기 제2 세트의 핑거들 중 적어도 하나로부터 밖으로 돌출하는 부착방지 구조물을 포함하는
    MEMS 디바이스.
  30. MEMS 디바이스를 형성하는 방법으로서,
    림들(rims)에 의해 이격된 트렌치들을 기판의 제1 주면 내에 형성하는 단계;
    상기 트렌치들의 바닥면들과 측벽들 상에 절연층을 형성하는 단계;
    상기 트렌치들 내에 제1 도전성 핑거들을 형성하는 단계;
    상기 림들을 제2 도전성 핑거들로 대체하는 단계; 및
    상기 기판의 제2 주면으로부터 개구를 형성함으로써 상기 제1 도전성 핑거들과 상기 제2 도전성 핑거들을 노출시키는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 형성 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 제1 도전성 핑거들과 상기 제2 도전성 핑거들은 도핑된 다결정 실리콘을 포함하고, 상기 제1 도전성 핑거들은 제1 전극의 일부이고 상기 제2 도전성 핑거들은 제2 전극의 일부인
    MEMS 디바이스 형성 방법.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 제1 도전성 핑거들과 상기 제2 도전성 핑거들의 위에 부착방지 코팅을 형성하는 단계를 더 포함하는
    MEMS 디바이스 형성 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 부착방지 코팅은 소수성 단일층(hydrophobic monolayer)을 포함하는
    MEMS 디바이스 형성 방법.
  34. 제30항에 있어서,
    상기 제2 주면으로부터 상기 개구를 형성하는 단계는,
    상기 기판의 상기 제1 주면을 보호층으로 덮는 단계;
    상기 제2 주면으로부터 상기 기판을 식각하는 단계;
    상기 제2 주면으로부터 상기 절연층을 식각하는 단계; 및
    상기 보호층을 제거하는 단계를 포함하는
    MEMS 디바이스 형성 방법.
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