KR102088584B1 - Mems 멤브레인 구조체 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법에 관한 것으로, 실리콘기판 위에 실리콘산화막 댐 구조체를 형성하는 단계; 접착층을 증착 후 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 위에 표면보호막을 증착하는 단계; 상기 표면보호막과 희생층을 식각하여 실리콘산화막 댐 구조체 위에 1열 내지 3열의 트렌치를 형성하는 단계; 상기 1열 내지 3열의 트렌치 내부와 희생층의 표면보호막 위에 지지막을 증착하여 멤브레인을 형성하는 단계; 및 상기 1열에 증착된 지지막 내부의 희생층을 제거하여 빈 공간을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

MEMS 멤브레인 구조체 및 그 제조방법{MEMS membrane structure and method for fabricating thereof}
본 발명은 MEMS 멤브레인 구조체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 공정으로 안정성을 향상시킨 MEMS 멤브레인 구조체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 실리콘기판 위의 박막소재를 가공하는 반도체 집적회로 제작 공정을 기반으로 한 표면 마이크로 머시닝 기술은 실리콘기판 위에 MEMS 멤브레인 구조체를 제작하고, 이를 반도체 회로와 접합시킴으로써 마이크로센서 등의 MEMS 소자를 만들 수 있다. 이때 MEMS 멤브레인 구조체는 희생층인 비정질탄소막을 제거하여 기판으로부터 띄워서 빈 공간을 형성한다.
그러나, 종래의 MEMS 멤브레인 구조체는 희생층의 제거로 형성되는 빈 공간의 높이가 높지 않아 멤브레인 위에 놓여진 상부 MEMS 소자의 열적 안정성을 기대하기 어렵고, 멤브레인 구조체의 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 멤브레인 구조체의 기계적 안정성과 멤브레인 구조체 상의 MEMS 소자의 열적 안정성을 향상시키는 MEMS 멤브레인 구조체 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법은 실리콘기판 위에 실리콘산화막 댐 구조체를 형성하는 단계; 접착층을 증착 후 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 위에 표면보호막을 증착하는 단계; 상기 표면보호막과 희생층을 식각하여 실리콘산화막 댐 구조체 위에 1열 내지 3열의 트렌치를 형성하는 단계; 상기 1열 내지 3열의 트렌치 내부와 희생층의 표면보호막 위에 지지막을 증착하여 멤브레인을 형성하는 단계; 및 상기 1열에 증착된 지지막 내부의 희생층을 제거하여 빈 공간을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실리콘산화막 댐 구조체는 실리콘산화막을 증착 또는 성장하여 형성할 수 있다.
상기 실리콘산화막 댐 구조체는 다각통 또는 원통 형상으로 형성할 수 있다.
상기 접착층은 실리콘산화막을 증착하여 형성할 수 있다.
상기 희생층은 액상제 스핀코팅 방법으로 비정질탄소층을 표면에 평탄하게 형성할 수 있다.
상기 스핀코팅된 비정질탄소층은 200~400℃에서 1~10분 동안 베이킹 후 300~400℃에서 10~50분 동안 열처리할 수 있다.
상기 실리콘산화막 댐 구조체 위에 트렌치로 형성된 희생층은 다각통 또는 원통 형상으로 서로 연결되어 있는 폐쇄구조로 이루어질 수 있다.
상기 다각통 형상은 4각통, 6각통, 8각통 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 트렌치 폭은 1~2um로 형성할 수 있다.
상기 표면보호막은 실리콘산화막을 증착하여 형성할 수 있다.
상기 지지막은 실리콘산화막 또는 실리콘질화막을 형성하거나 실리콘산화막과 실리콘질화막을 적층하여 형성할 수 있다.
상기 멤브레인 위에 MEMS 소자를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 MEMS 멤브레인 구조체는 실리콘기판; 상기 실리콘기판 위에 다각통 또는 원통 형상으로 형성되는 실리콘산화막 댐 구조체; 상기 실리콘산화막 댐 구조체 위의 다각통 또는 원통 형상으로 1열 내지 3열로 형성된 트렌치 내부와 희생층 위에 지지막을 증착하여 형성되는 멤브레인; 및 상기 1열 트렌치에 증착된 지지막 내부의 희생층을 제거하여 형성되는 빈 공간;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실리콘산화막 댐 구조체 위에 형성되는 접착층을 더 포함할 수 있다.
상기 다각통 형상은 4각통, 6각통, 8각통 중 어느 하나일 수 있다.
상기 희생층은 비정질탄소층으로 표면에 평탄하게 형성될 수 있다.
상기 지지막은 실리콘산화막 또는 실리콘질화막으로 형성되거나 실리콘산화막과 실리콘질화막을 적층하여 형성될 수 있다.
상기 멤브레인 상에 형성되는 MEMS 소자를 더 포함할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면 실리콘기판에 실리콘산화막 댐 구조체를 형성하고, 이 위에 트렌치를 배치함으로써 트렌치 내부 매립특성이 양호하게 되어 온도변화에 따른 스트레스 유발에도 불구하고 멤브레인 구조체의 기계적 안정성을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 희생층의 제거로 형성되는 빈 공간의 높이를 증가시킴으로써 멤브레인 위에 놓여진 MEMS 소자의 열적 안정성을 개선할 수 있다.
도 1a 내지 1g는 본 발명에 따른 MEMS 멤브레인 구조체 제조공정을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 MEMS 멤브레인 구조체 및 그 위에 형성한 MEMS 소자를 나타낸 평면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
그러면 본 발명의 일실시예에 따른 MEMS 멤브레인 구조체 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1a 내지 도 1g는 본 발명에 따른 MEMS 멤브레인 구조체 제조공정을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 MEMS 멤브레인 구조체 및 그 위에 형성한 MEMS 소자를 나타낸 평면도이다.
본 발명에 따른 MEMS 멤브레인 구조체 제조공정은, 먼저 도 1a를 참조하면 실리콘기판(10) 위에 실리콘산화막을 증착 또는 성장하고, 노광 및 식각 공정을 통해 실리콘산화막 댐 구조체(20)를 수㎛의 높이와 수~수십㎛의 폭으로 형성한다. 여기서, 상기 실리콘산화막 댐 구조체(20)는 다각통 또는 원통 형상으로 형성되며, 바람직하게는 4각통, 6각통, 8각통 또는 원통 형상으로 형성한다.
이어서, 도 1b를 참조하면 전체 표면 상부에 접착층(30) 역할을 하는 실리콘산화막을 CVD 방법으로 수십~수백nm 두께로 증착한다.
이어서, 도 1c를 참조하면 접착층(30) 위에 희생층(40) 역할을 하는 비정질탄소층을 액상제 스핀코팅 방법으로 수㎛ 두께로 형성하고, 200~400℃에서 수분 동안 바람직하게는 1~10분 동안 베이킹 후 300~400℃에서 수십분 동안, 바람직하게는 10~50분 동안 열처리한다.
다음에, 도 1d를 참조하면 표면보호막(50) 역할을 하는 CVD 방법으로 실리콘산화막을 수십~수백nm 두께로 증착 후 노광 및 식각 공정을 통해 실리콘산화막 댐 구조체(20) 위의 희생층(40)에 트렌치(trench)를 형성한다. 이때, 상기 트렌치는 1열 내지 3열로 형성하고, 이에 한정하지 않으며, 트렌치 폭은 1~2um로 형성한다.
여기서, 상기 트렌치로 형성되는 희생층(40a)은 다각통 또는 원통 형상으로 서로 연결되어 있는 폐쇄구조이며, 상기 다각통 형상은 4각통, 6각통, 8각통 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
이어서, 도 1e를 참조하면 1열 내지 3열의 트렌치 내부와 희생층(40a)의 표면보호막(50) 위에 지지막(60)을 증착한다. 여기서, 상기 지지막(60)은 실리콘산화막 또는 실리콘질화막을 증착하거나 실리콘산화막과 실리콘질화막을 적층한 복합막을 CVD 방법으로 0.5~2um 두께로 증착한다.
여기서, 상기 지지막(60)은 MEMS 구조체의 멤브레인(M) 역할을 하며, 아래 부위의 실리콘산화막 댐 구조체(20)의 도움으로 트렌치 내부의 깊이가 낮아져 매립 특성 향상으로 멤브레인 구조체의 기계적 안정성을 확보할 수 있으며, 또한 상기 지지막(60)은 희생층(40a)의 상부 보호막 역할과 상부 MEMS 소자의 동작에 따른 스트레스에 대하여 안정성이 있도록 지지하는 역할을 한다.
다음으로, 도 1f를 참조하면 지지막(60) 위에 마이크로 히터, 가스센서 등의 MEMS 소자(70)와 패드부(71)를 형성 후 보호막(80)을 형성한다. 여기서, 상기 보호막(80)은 실리콘산화막 또는 실리콘질화막을 증착하거나 실리콘산화막과 실리콘질화막을 적층한 복합막을 CVD 방법으로 0.5~3um 두께로 증착한다.
다음에, 도 1g를 참조하면 도 2와 같이 보호막(80)과 지지막(60)의 일부분을 노광 및 식각 공정을 통해 선택적으로 제거하여 희생층(40a)을 표면에 노출시킨 후 건식식각인 산소(O2) 플라즈마 스트립 공정으로 멤브레인(M) 아래 부분의 희생층(40a)인 비정질탄소층을 제거하여 빈 공간(C)을 형성한다. 즉, 1열 트렌치 라인에 매립된 폐쇄구조의 다각통 또는 원통 형상의 지지막(60) 내부의 희생층(40a)인 비정질탄소층만 선택적으로 제거하여 떠 있는 멤브레인(M) 구조체를 형성하고, 다른 부위의 희생층(40a)을 그대로 두어 상부 MEMS 소자의 기계적 스트레스에 대한 안정성을 유지할 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따르면 트렌치 내부 매립특성 향상으로 인하여 희생층 두께 및 이를 제거한 빈 공간(C)의 높이를 증가시킬 수 있다. 이로 인해 상부 MEMS 소자(70)의 열 유지 특성이 양호해져 상부 MEMS 소자(70)의 열적 안정성 및 소자 특성이 향상될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 실리콘기판 20: 실리콘산화막 댐 구조체
30: 접착층 40,40a: 희생층
50: 표면보호막 60: 지지막
70: MEMS 소자 71: 패드부
80: 보호막 C: 빈 공간
M: 멤브레인

Claims (18)

  1. 실리콘기판 위에 실리콘산화막 댐 구조체를 형성하는 단계;
    접착층을 증착 후 희생층을 형성하는 단계;
    상기 희생층 위에 표면보호막을 증착하는 단계;
    상기 표면보호막과 희생층을 식각하여 실리콘산화막 댐 구조체 위에 1열 내지 3열의 트렌치를 형성하는 단계;
    상기 1열 내지 3열의 트렌치 내부와 희생층의 표면보호막 위에 지지막을 증착하여 멤브레인을 형성하는 단계; 및
    상기 1열에 증착된 지지막 내부의 희생층을 제거하여 빈 공간을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘산화막 댐 구조체는 실리콘산화막을 증착 또는 성장하여 형성하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘산화막 댐 구조체는 다각통 또는 원통 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 실리콘산화막을 증착하여 형성하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 희생층은 액상제 스핀코팅 방법으로 비정질탄소층을 표면에 평탄하게 형성하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스핀코팅된 비정질탄소층은 200~400℃에서 1~10분 동안 베이킹 후 300~400℃에서 10~50분 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘산화막 댐 구조체 위에 트렌치로 형성된 희생층은 다각통 또는 원통 형상으로 서로 연결되어 있는 폐쇄구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  8. 제3항 또는 제7항에 있어서,
    상기 다각통 형상은 4각통, 6각통, 8각통 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  9. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 트렌치 폭은 1~2um로 형성하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 표면보호막은 실리콘산화막을 증착하여 형성하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 지지막은 실리콘산화막 또는 실리콘질화막을 형성하거나 실리콘산화막과 실리콘질화막을 적층하여 형성하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 멤브레인 위에 MEMS 소자를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체 제조방법.
  13. 실리콘기판;
    상기 실리콘기판 위에 다각통 또는 원통 형상으로 형성되는 실리콘산화막 댐 구조체;
    상기 실리콘산화막 댐 구조체 위의 다각통 또는 원통 형상으로 1열 내지 3열로 형성된 트렌치 내부와 희생층 위에 지지막을 증착하여 형성되는 멤브레인; 및
    상기 1열 트렌치에 증착된 지지막 내부의 희생층을 제거하여 형성되는 빈 공간;을 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 실리콘산화막 댐 구조체 위에 형성되는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 다각통 형상은 4각통, 6각통, 8각통 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 희생층은 비정질탄소층으로 표면에 평탄하게 형성되는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 지지막은 실리콘산화막 또는 실리콘질화막으로 형성되거나 실리콘산화막과 실리콘질화막을 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 멤브레인 상에 형성되는 MEMS 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS 멤브레인 구조체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11332364B1 (en) * 2021-01-29 2022-05-17 AAC Technologies Pte. Ltd. Method for forming MEMS cavity structure

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060124211A (ko) * 2005-05-31 2006-12-05 삼성전기주식회사 평탄화층을 포함한 멤스 구조물 및 그 제조 방법
KR20080051716A (ko) * 2006-12-06 2008-06-11 한국전자통신연구원 미소기전집적시스템 소자의 부양 구조물 제조방법
JP2010131731A (ja) * 2008-12-08 2010-06-17 Toyota Motor Corp Ｍｅｍｓの製造方法
KR101388927B1 (ko) * 2013-03-14 2014-04-25 한국과학기술원 접착개선된 비정질탄소막을 이용한 ｍｅｍｓ 디바이스 제조방법
KR101408904B1 (ko) * 2013-03-14 2014-06-17 한국과학기술원 고온 공정이 가능한 ｍｅｍｓ 디바이스 제조방법
KR20170129402A (ko) * 2016-05-17 2017-11-27 한국과학기술원 멤스 디바이스 제조 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102259823B (zh) * 2010-05-27 2014-05-21 上海华虹宏力半导体制造有限公司 Mems压敏传感器件的制作方法
CN102275857B (zh) * 2010-06-11 2014-04-16 上海丽恒光微电子科技有限公司 微机电装置及其制造方法
TWI550794B (zh) * 2014-12-17 2016-09-21 精材科技股份有限公司 晶片封裝體及其製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060124211A (ko) * 2005-05-31 2006-12-05 삼성전기주식회사 평탄화층을 포함한 멤스 구조물 및 그 제조 방법
KR20080051716A (ko) * 2006-12-06 2008-06-11 한국전자통신연구원 미소기전집적시스템 소자의 부양 구조물 제조방법
JP2010131731A (ja) * 2008-12-08 2010-06-17 Toyota Motor Corp Ｍｅｍｓの製造方法
KR101388927B1 (ko) * 2013-03-14 2014-04-25 한국과학기술원 접착개선된 비정질탄소막을 이용한 ｍｅｍｓ 디바이스 제조방법
KR101408904B1 (ko) * 2013-03-14 2014-06-17 한국과학기술원 고온 공정이 가능한 ｍｅｍｓ 디바이스 제조방법
KR20170129402A (ko) * 2016-05-17 2017-11-27 한국과학기술원 멤스 디바이스 제조 방법

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