KR102125914B1

KR102125914B1 - 패터닝된 점착방지층에 의한 점착 방지 방법

Info

Publication number: KR102125914B1
Application number: KR1020190114946A
Authority: KR
Inventors: 쿠에이-성 창; 페이-렁 라이; 샹-잉 타이; 쳉-우 시에
Original assignee: 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2020-06-24
Also published as: US20200346919A1; US20200024124A1; US10654707B2; TW201904858A; CN109205548A; US20190002273A1; US11542151B2; TWI671257B; KR20190109725A; US10745268B2; CN109205548B; KR20190003284A

Abstract

본 개시는 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치 및 연관된 형성 방법에 관한 것이다. MEMS 장치는 제 1 본딩면을 규정하는 핸들 기판, 및 MEMS 디바이스를 갖고 제 2 본딩면을 규정하는 MEMS 기판을 갖는다. 핸들 기판은 제 1 본딩면이 제 2 본딩면을 향하는 상태에서 본딩 계면을 통해 MEMS 기판에 본딩된다. 점착방지층은 본딩 계면 위에는 상주하지 않고 제 1 본딩면과 제 2 본딩면 사이에 배열된다.

Description

패터닝된 점착방지층에 의한 점착 방지 방법{METHOD OF STICTION PREVENTION BY PATTERNED ANTI-STICTION LAYER}

본 출원은 2017년 6월 30일에 출원된 미국 가출원 제 62/527,225 호를 우선권으로 주장하며, 이 가출원의 내용은 그 전체가 참조로서 본원에 포함된다.

가속도계, 압력 센서 및 자이로스코프와 같은 마이크로전자기계 시스템(microelectromechanical systems; MEMS) 디바이스는 많은 오늘날의 전자 디바이스에서 폭넓은 사용성을 보여 왔다. 예를 들어, MEMS 가속도계는 통상적으로 자동차(예를 들어, 에어백 전개 시스템), 태블릿 컴퓨터에 또는 스마트폰에 설치된다. 많은 응용에 대해, MEMS 디바이스가 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit; ASIC)에 전기적으로 연결되어 완전한 MEMS 시스템을 형성한다.

본 개시의 양태는 첨부 도면과 함께 읽혀질 때 이어지는 상세한 설명으로부터 최상으로 이해된다. 본 산업에서의 표준적인 관행에 따라, 다양한 피처가 축척대로 도시되지 않았음을 유념한다. 실제로, 다양한 피처의 치수(dimension)는 논의의 명료함을 위해 임의적으로 증가되거나 또는 감소될 수 있다.
도 1a는 MEMS 장치 핸들 기판의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 1b는 그 위에 형성되는 MEMS 기판을 갖는 MEMS 장치 핸들 기판의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 1c는 그 위에 형성되는 패터닝된 MEMS 기판을 갖는 MEMS 장치 핸들 기판의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 1d는 MEMS 장치의 몇몇 실시예의 평면도를 예시한다.
도 1e는 힘이 인가되고 있는 MEMS 장치의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 2a는 점착방지층이 전체 핸들 기판 위에 형성된 MEMS 장치의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 2b는 힘이 인가되고 있는 도 2a의 MEMS 장치의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 3a 내지 도 3c는 MEMS 장치에서의 점착방지층의 패터닝의 다양한 실시예의 단면도를 예시한다.
도 4 내지 도 6은 도 3a 내지 도 3c의 MEMS 장치의 확대된 부분의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 7은 러프닝(roughening)되고 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치의 몇몇 다른 실시예의 단면도를 예시한다.
도 8 및 도 9는 도전 금속층을 갖는 MEMS 장치의 확대된 부분의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 10 및 도 11은 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치의 몇몇 다른 실시예의 단면도를 예시한다.
도 12 및 도 13은 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치를 제조하기 위한 방법의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 14는 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치를 제조하기 위한 방법의 몇몇 실시예의 흐름도를 예시한다.

본 개시는 본 개시의 상이한 특징을 구현하기 위한 많은 상이한 실시예, 또는 예시를 제공한다. 본 개시를 단순화하기 위해 컴포넌트 및 배열의 특정 예시가 아래에서 설명된다. 물론, 이는 단지 예시에 불과하며, 제한적으로 의도된 것은 아니다. 예를 들어, 이어지는 설명에서 제 2 피처 위의 또는 제 2 피처 상의 제 1 피처의 형성은 제 1 피처 및 제 2 피처가 직접적으로 접촉하여 형성되는 실시예를 포함할 수 있으며, 또한 제 1 피처 및 제 2 피처가 직접적으로 접촉하지 않을 수 있도록 추가적인 피처가 제 1 피처와 제 2 피처 사이에 형성될 수 있는 실시예를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시는 다양한 예시에서 참조 부호 및/또는 문자를 반복할 수 있다. 이러한 반복은 간략화 및 명료화의 목적을 위한 것이며, 그 자체가 논의되는 다양한 실시예 및/또는 구성 사이의 관계에 영향을 주는 것은 아니다.

또한, "밑", "아래", "보다 아래", "위", "보다 위" 등과 같은 공간 상대적 용어는, 도면에 예시된 바와 같이, 다른 엘리먼트(들) 또는 피처(들)에 대한 하나의 엘리먼트 또는 피처의 관계를 설명하도록 설명의 용이성을 위해 본원에서 사용될 수 있다. 공간 상대적 용어는 도면에 도시된 배향에 더하여, 사용 중이거나 또는 동작 중인 디바이스의 상이한 배향을 망라하도록 의도된 것이다. 장치는 이와 다르게 배향(90° 또는 다른 배향으로 회전)될 수 있으며, 본원에서 사용되는 공간 상대적 기술어가 그에 따라 유사하게 해석될 수 있다.

가속도계 및 자이로스코프와 같은 몇몇 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 디바이스는 가동성 질량체(moveable mass), 및 캐비티 내에 배열되는 이웃하는 고정된 전극 플레이트를 포함한다. 가동성 질량체는 가속, 압력, 또는 중력과 같은 외부 자극에 반응하는, 고정된 전극 플레이트에 대한 가동성 또는 가요성이다. 가동성 질량체와 고정된 전극 플레이트의 용량성 결합을 통해 가동성 질량체와 고정된 전극 플레이트 사이의 거리 변화가 검출되고, 추가 프로세싱을 위해 측정 회로에 전달된다.

몇몇 방법에 따른 MEMS 디바이스의 벌크 제조 동안, 핸들 기판(핸들 웨이퍼로도 칭해짐)이 형성되고, 핸들 기판은 연관된 MEMS 디바이스에 대한 지원 논리를 갖는 상보형 금속 산화물 반도체(complementary metal-oxide-semiconductor; CMOS) 웨이퍼 위에 배열되고 이 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 웨이퍼에 본딩될 수 있다. 일 예시에 따르면, 핸들 기판에 MEMS 기판이 또한 본딩되고, MEMS 기판의 표면 위에 공융(eutectic) 본딩 하부구조물(substructure)이 형성될 수 있다. 하나의 예시적인 양태에 따르면, MEMS 기판 내에 가령 다양한 패터닝 방법에 의해 MEMS 디바이스가 또한 형성된다. 또한, 공융 본딩을 위한 공융 본딩 하부구조물을 사용하여 MEMS 기판에 캡 기판이 본딩될 수 있다. MEMS 기판에 캡 기판이 본딩되면, 기판은 적어도 하나의 MEMS 디바이스를 각각 포함하는 다이(die)로 단일화되고, 패키징이 완료된다.

일 예시에 따르면, 도 1a는 예시적인 핸들 기판(100)을 예시하고, 핸들 기판(100)은 그 위에 형성되고 패터닝되는 라우팅 금속층(104)을 갖는 베이스 기판(102)을 포함한다. 라우팅 금속층(104)은, 예를 들어 알루미늄, 구리와 같은 금속, 또는 다른 금속을 포함할 수 있다. 라우팅 금속층(104) 위에 산화물층(106)이 또한 형성되고 패터닝되며, 라우팅 금속층 위에 범프 피처(108)가 또한 형성된다. 범프 피처(180)는, 예를 들어 산화물, 금속, 또는 다른 재료로 구성될 수 있다.

핸들 기판(100)이 형성되면, 도 1b에 예시된 바와 같이 가령 퓨전 본딩에 의해 핸들 기판(100)에 MEMS 기판(110)이 본딩된다. MEMS 기판(110)은, 예를 들어 도 1c에 예시된 바와 같이 MEMS 디바이스(114)의 가동성 질량체(112)를 규정하도록 또한 패터닝되고, MEMS 기판(110) 위에 본딩 재료층(116)이 형성되거나 또는 그와 달리 패터닝되고, 본딩 재료층(116)은 게르마늄, 알루미늄, 금과 같은 금속, 또는 다른 도전 재료로 구성될 수 있다. 본딩 재료층(116)이 공융 본딩을 위한 금속일 수 있고, 본딩 재료층(116)이 본딩 재료로서 역할하도록 구성되는 비도전 재료를 대안적으로 포함할 수 있다는 점에 또한 유념한다. 예를 들어, 본딩 재료층(116)은 접착 본딩을 제공하기 위한 폴리머 및 퓨전 본딩을 제공하기 위한 산화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 명확성의 목적을 위해, 도 1d는 MEMS 디바이스(114)의 상면도(118)를 예시하고, 도 1c는 MEMS 디바이스(114)의 단면(120)을 예시한다. 예를 들어, 표면의 친수성 특성을 변경하기 위해 표면 처리를 수행하거나 또는 가동성 질량체 또는 캐비티 표면을 코팅하는 접근법이 표면 점착을 제한하는 것을 시도하기 위해 사용되어 왔다. 그러나, 이 접근법은 다양한 제조 프로세스와 통합되기 어렵고 오염을 도입시킨다.

가동성 또는 가요성 부분으로 인해, MEMS 디바이스는 종래의 CMOS 회로에서 직면하지 않는 몇몇 생산 도전과제를 갖는다. MEMS 디바이스가 갖는 하나의 중대한 도전과제는 표면 점착이다. 표면 점착은 가동성 또는 가요성 MEMS 부분이 이웃하는 표면과 접촉하고 이웃하는 표면에 “점착”되는 경향을 지칭한다. 이 “점착”은, 제조 말에 발생하여 가동성 또는 가요성 부분이 이웃하는 표면으로부터 충분히 릴리징되지 않거나, 또는 정상 동작 동안 컴포넌트가 이웃하는 표면에 갑자기 “점착”될 때 발생할 수 있다.

예를 들어, 도 1e에서 (예를 들어, 가속, 중력, 압력 등으로 인한) MEMS 디바이스(114)의 가동성 질량체(112)의 [화살표(112)로 도시된] 이동에 의해, 가동성 질량체는 범프 피처(108)와 접촉할 수 있고, 표면 점착은 가동성 질량체가 자신의 본래 위치로 되돌아가는 능력을 방해할 수 있다. 차세대 기술을 위해 피처 사이즈가 축소됨에 따라, 표면 점착은 MEMS 디바이스에서 점점 중요한 고려사항이 되어가고 있다. 표면 점착은, 모세관력, 분자의 반 데르 발스력 또는 이웃하는 표면들간의 정전기력과 같은 몇몇 상이한 효과 중 임의의 하나로 인해 일어날 수 있다. 이 효과가 점착을 유발하는 정도는, 표면의 온도, 표면들간의 접촉 면적, 표면들간의 접촉 전위차, 표면이 친수성인지 또는 소수성인지의 여부 등과 같은 많은 상이한 요인에 기반하여 변화할 수 있다.

가동성 질량체(112)와 범프 피처(108) 사이의 그러한 점착을 방지하기 위한 한가지 방식은, 도 2a에 예시된 바와 같이 핸들 기판(100) 위에 점착방지층(124)을 형성하는 것이다. 점착방지층(124)은, 예를 들어 도 2b에 예시된 바와 같이 일반적으로 범프 피처(108)와 가동성 질량체(112)의 접촉시 가동성 질량체(112)와 범프 피처(108) 사이의 점착을 억제하므로, 가동성 질량체(112)가 점착없이 도 2a의 본래의 위치(126)로 되돌아가는 것을 허용한다. 그러나, 통상적으로, 그러한 점착방지층(124)은 범프 피처(108)뿐만 아니라, 라우팅 금속층(104), 산화물층(106)과 같은 노출된 표면 및 모든 피처를 코팅한다. 그러나, 이전의 방법에 따른 MEMS 디바이스를 제조하는데 있어서의 도전과제는, MEMS 기판(110)의 그와 연관된 핸들 기판(100)에의 본딩과 관련된다. 점착방지층을 도포하면, MEMS 기판(110) 또는 핸들 기판(100)의 모든 표면이 점착방지층(124)으로 코팅된다. 그러나, 그러한 점착방지층(124)은 본딩 영역(128)에서의 본드(예를 들어, 퓨전 본드 또는 공융 본드)의 신뢰성을 감소시키므로, 잠재적으로 기판 본딩의 실패로 이어진다.

본 출원은, 점착 특성 및 본딩을 향상시키기 위한 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치, 및 그러한 MEMS 장치를 형성하는 연관된 방법에 관한 것이다. 본 개시의 MEMS 장치는 핸들 기판에 본딩되는 MEMS 기판을 포함한다. MEMS 기판 및 핸들 기판 중 하나 이상에 점착방지층이 배치되고, 점착방지층은, MEMS 기판과 핸들 기판 사이의 계면과 연관된 하나 이상의 영역에 점착방지층이 존재하지 않도록 패턴을 포함한다. 점착방지층은, 예를 들어 핸들 기판 및 MEMS 기판 중 하나 이상 상에서 패터닝된다. 따라서, 제조 프로세스 말에 그리고/또는 MEMS 장치의 정상 동작 동안 점착이 회피될 수 있고, 원하는 곳에서 MEMS 기판과 핸들 기판 사이의 적합한 본딩이 달성되면서 그에 따라 신뢰성이 향상된다. 몇몇 예시적인 MEMS 디바이스에 관한 개념이 본원에서 예시될 것이지만, 예를 들어 액추에이터, 밸브, 스위치, 마이크로폰, 압력 센서, 가속도계, 및/또는 자이로스코프를 포함하여, 가동성 부분을 이용하는 적절한 MEMS 디바이스에 이 개념이 적용가능하다는 점이 이해될 것이다.

도 3a 내지 도 3c는 제조의 다양한 스테이지에서의 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치를 제조하기 위한 방법의 몇몇 실시예의 일련의 단면도를 예시한다.

본 개시의 몇몇 예시적인 양태에 따라, 도 3a는 예시적인 핸들 기판(200)을 예시한다. 몇몇 실시예에 따르면, 핸들 기판(200)은 그 위에 형성되고 패터닝되는 라우팅 금속층(204)을 갖는 베이스 기판(202)을 포함한다. 라우팅 금속층(204)은, 예를 들어 알루미늄, 구리와 같은 금속, 또는 다른 금속을 포함할 수 있다. 라우팅 금속층(204) 위에 산화물층(206)이 또한 형성되고 패터닝되며, 라우팅 금속층(204) 위에 범프 피처(208)가 또한 형성된다. 범프 피처(208)는 라우팅 금속층(204)의 상면으로부터 외측으로 돌출된다. 범프 피처(280)는, 예를 들어 산화물, 금속, 또는 다른 재료로 구성될 수 있다.

도 3b에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 핸들 기판(200)의 [도 3a에 도시된] 기판(212) 위에 점착방지층(210)이 형성된다. 몇몇 실시예에서, 도 3b의 점착방지층(210)은, 예를 들어 표면(212) 위에 형성되는 유기 재료를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 점착방지층(210)의 형성은, 가령 딥핑(dipping), 스핀 코팅, 스퍼터링, 및 화학적 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD)에 의한 폴리머막, 또는 단층의 퇴적에 의해 다양한 방식으로 유기 재료를 퇴적시킴으로써 달성될 수 있다.

도 3c에 예시된 바와 같이, 점착방지층(210)이 패터닝되고, 핸들 기판(200)의 하나 이상의 미리결정된 위치(214)와 연관된 점착방지층(210)이 제거되므로, 하나 이상의 점착 위치(216)에 점착방지층(210)을 유지시키면서 하나 이상의 미리결정된 위치(214)를 커버하지 않는다. 하나 이상의 미리결정된 위치(214)는, 예를 들어 아래에서 논의될 바와 같이 핸들 기판(200)의 MEMS 기판(234)에의 본딩과 연관된 본딩 영역(218)을 적어도 포함한다.

일 예시에서, 하나 이상의 점착 위치(216)는 범프 피처(208)와 연관된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 점착방지층(210)은 라우팅 금속층(204)의 상면 상에 그리고 또한 범프 피처(208)의 서로 반대측에 있는 측벽과 상면을 따라 배열될 수 있다. 그러한 실시예에서, 점착방지층(210)은 범프 피처(208)의 저면과 수평 평면을 따라 정렬되는 저면을 갖는다. 다른 실시예에서, 점착방지층(210)은 라우팅 금속층(204)의 상면 상에 그리고 또한 범프 피처(208)의 한 측벽을 따르지만 다른 하나의 반대측 측벽을 따르지는 않고 배열될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 점착방지층(210)은 라우팅 금속층(204)의 상면 상에 그리고 범프 피처(208)의 측벽을 따르지는 않고 배열될 수 있다. 본 개시의 다른 예시에서, 점착방지층(210)은 하나 이상의 미리결정된 위치(214)에서 물리적으로 에칭되거나 또는 마멸된다. 또 다른 예시에서, 점착방지층(210)은 하나 이상의 미리결정된 위치(214)에서 화학적으로 에칭된다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착방지층(210)은 포토리소그래픽 프로세스에 의해 패터닝된다. 다른 실시예에서, 점착방지층(210)은 건식 플라즈마 에칭, 습식 탱크 에칭, 또는 다른 에칭 기술과 같은 다양한 반도체 프로세싱 기술을 통해 다양한 다른 기술을 사용하여 물리적 또는 화학적 에칭에 의해 패터닝된다. 점착방지층(210)이 포토리소그래픽 프로세스에 의해 패터닝되는 몇몇 실시예에서, 점착방지층(210)의 최외측 측벽은 경사진 측벽을 갖는다. 예를 들어, 점착방지층(210)의 최외측 측벽은, 라우팅 금속층(204)의 상면으로부터 외측으로 수직으로 연장되는 법선에 대해 0°보다 큰 각도로 배향되는 측벽을 가질 수 있다.

도 4에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 점착 위치(216)는, 도 3c에 도시된 범프 피처(208)와 같은, 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(MEMS-facing surface)(220) 및 하나 이상의 측벽(222)과 연관될 수 있다. 도 5에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 점착 위치(216)는 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 및 하나의 측벽(222)과 연관될 수 있다. 유사하게, 도 6에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 점착 위치(216)는 단지 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220)과 연관될 수 있다. 하나 이상의 점착 위치(216)가 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 및 측벽(222) 중 하나 이상과 연관되어 본원에서 도시되고 논의되는 반면, 하나 이상의 점착 위치(216)가 본원에서 설명되는 임의의 피처(224)의 임의의 표면과 연관될 수 있다는 점이 이해되어야 한다는 점에 유념한다.

도 7에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 본 개시의 또 다른 실시예에서, 점착방지층(210)은 하나 이상의 점착 위치(216)에서 또한 러프닝될 수 있다. 예를 들어, 점착방지층(210)의 표면(226)은, 가령 미리결정된 거칠기로 물리적 마멸에 의해 또는 내부에 제공되는 플라즈마로 표면을 처리함으로써 물리적으로 또는 화학적으로 러프닝된다. 점착방지층(210)의 표면(226)을 러프닝하거나 또는 그와 달리 변경하는 것은, 예를 들어 또한 일반적으로 위에서 설명된 바와 같이 점착을 억제한다. 대안적으로, 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220)이 먼저 러프닝되고, 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 상에 점착방지층(210)이 또한 퇴적될 수 있다.

점착방지층(210)을 패터닝하는 것, 점착방지층(210)의 러프닝, 또는 점착방지층(210)을 패터닝하는 것과 러프닝하는 것 둘 다에 의해 본 개시가 실시될 수 있다는 점에 유념한다. 대안적으로, 점착방지층(210)이 그 위에 형성되고 패터닝되기 전에 임의의 표면이 러프닝될 수 있다. 그와 같이, 하나 이상의 점착 위치(216)에 패터닝되거나 또는 러프닝된 점착방지층(210)을 제공하는 것의 조합은 본 개시의 범위 내에 있는 것으로서 간주된다.

본 개시의 또 다른 예시적인 실시예에 따라, 도 8은 하나 이상의 점착 위치(216) 중 하나를 예시하고, 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 및 하나 이상의 측벽(222)은 점착방지층(210)에 의해 커버된다. 그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 피처(224)[예를 들어, 도 3c에 도시된 범프 피처(208)]와 점착방지층(210) 사이에 도전층(228)이 또한 제공된다. 본 실시예에서, 도전층(228)은 저저항률 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전층(228)은 실리콘, 폴리실리콘, 알루미늄, 구리, 티타늄, 티타늄 질화물, 또는 임의의 적절한 전기적 도전 재료의 얇은 층을 포함할 수 있다. 도전층(228)은, 예를 들어 위에서 논의된 바와 같이, 피처(224) 내의 MEMS 피처에의 접촉시의 또는 근접시의 임의의 전하 축적을 릴리징 및/또는 분산시키도록 구성된다. 도 8에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 점착 위치(216)는 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 및 측벽(222)과 연관되고, 도전층(228)은 피처(224)와 점착방지층(210) 사이에 배치되는 얇은 도전층을 포함한다.

다른 예시적인 실시예에 따라, 도 9는 하나 이상의 점착 위치(216)의 다른 예시를 예시하고, 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 및 하나 이상의 측벽(222)은 점착방지층(210)에 의해 커버된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 피처(224)[예를 들어, 도 3c에 도시된 범프 피처(208)]와 점착방지층(210) 사이에 위에서 설명된 도전층(228)이 또한 제공된다. 그러나, 도전층(228)이 점착방지층(210)에 의해 커버되지 않는 부분(230)을 갖는 도 8에 도시된 예시와는 다르게, 도 9에 도시된 예시에서 도전층(228)은 점착방지층(210)에 의해 완전히 봉지(encapsulating)된다. 도 9는, 점착방지층(210)에 의해 또한 봉지되는 피처(224) 내에 비아 또는 비아 어레이(231)가 제공될 수 있는 예시를 또한 예시한다. 도전층(228)은, 예를 들어 저압 화학적 기상 증착(low pressure chemical vapor deposition; LPCVD), 플라즈마 강화 화학적 기상 증착(plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD) 또는 기압 화학적 기상 증착(atmospheric pressure chemical vapor deposition; APCVD) 성장 프로세스와 같은 화학적 기상 증착 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도전층(228)은 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)를 포함할 수 있다.

도 10에 도시된 다른 예시적인 실시예에 따르면, 라우팅 금속층(204) 바로 위에 점착방지층(210)이 제공될 수 있다. 다른 예시에서, 산화물층(206) 상에 점착방지층(210)이 제공될 수 있다. 유사하게, 도 11에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 핸들 기판(200)의 임의의 표면 위에, 가령 실리콘 기판(232) 바로 위에 점착방지층(210)이 제공될 수 있다.

본 개시의 다른 예시적인 실시예에 따라, 도 12는, 가령 하나 이상의 본딩 영역(218)에서의 MEMS 기판(234)의 핸들 기판(200)에의 퓨전 본딩에 의해, MEMS 기판(234)이 핸들 기판(200)에 또한 본딩될 수 있는 예시적인 MEMS 장치(233)를 예시한다.

예를 들어, 도 10의 핸들 기판(200)은 제 1 본딩면(bonding face)(236)을 규정하고, 도 12의 MEMS 기판(234)은 제 2 본딩면(238)을 규정한다. 제 1 본딩면(236)이 제 2 본딩면(238)을 향하고 있는 상태에서, 핸들 기판(200)이 본딩 계면(240)에서 MEMS 기판(234)에 본딩된다. 본딩 계면(240)은, 예를 들어 핸들 기판(200)의 본딩 영역(218)과 연관된다. 따라서, 점착방지층(210)은 제 1 본딩면(236)과 제 2 본딩면(238) 사이에 배열되지만 본딩 계면(240) 위에는 상주(residing)하지 않는다.

MEMS 기판(234)은 반도체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, MEMS 기판(234)은 도핑된 폴리실리콘과 같은 실리콘 재료를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, MEMS 기판(234)은 범프 피처(208)에 근접하여 배열되는 가동성 질량체를 각각 갖는 하나 이상의 MEMS 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, MEMS 기판(234)은 가속도계, 자이로스코프, 디지털 콤파스, 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 핸들 기판(200)은 MEMS 기판(234) 내의 MEMS 디바이스의 기능을 지원하도록 구성되는 능동 및/또는 수동 반도체 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 핸들 기판(200)은 MEMS 기판(234) 내의 MEMS 디바이스로부터 수집되는 데이터의 신호 프로세싱을 제공하도록 구성되는 트랜지스터 디바이스(예를 들어, MOSFET 디바이스)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서(도시 생략), 핸들 기판(200)의 MEMS 기판(234)과는 반대측 상에 BEOL(back-end-of-the-line) 금속 상호연결 스택이 배치될 수 있다. BEOL 금속 스택은 핸들 기판(200)을 따라 배열되는 유전체 구조물 내에 배열되는 복수의 도전 상호연결층들[예를 들어, 구리 및/또는 알루미늄층들]을 포함한다. 복수의 금속 상호연결층들은 하나 이상의 트랜지스터 디바이스에 커플링된다. 일반적으로, 복수의 금속 상호연결층들은, 반도체 기판으로부터의 거리가 증가함에 따라 사이즈가 증가하여, 하나 이상의 트랜지스터 디바이스가 칩 밖의(off-chip) 엘리먼트에 연결되도록 하는 금속층을 포함한다.

몇몇 실시예에서, MEMS 기판(234)의 핸들 기판(200)과는 반대측 상에 캡핑(capping) 기판(도시 생략)이 배열될 수 있다. 캡핑 기판은 MEMS 기판(234)을 향하는 캡핑 기판의 표면 내에 배열되는 리세스를 포함한다. 캡핑 기판이 MEMS 기판에 본딩되어, 리세스와 핸들 기판(200) 사이에서 연장되는 밀폐하여 밀봉된 캐비티를 형성한다. 밀폐하여 밀봉된 캐비티는 MEMS 기판(234) 내의 MEMS 디바이스 및 범프 피처(208) 및 점착방지층(210)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 캐비티는, 캐비티 내에 있는 MEMS 디바이스에 기반하여 선택되는 미리결정된 압력으로 유지될 수 있다. 예를 들어, 가속도계를 둘러싸는 캐비티 내의 압력은 자이로스코프를 둘러싸는 캐비티 내의 압력과 상이할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 캡핑 기판은 반도체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 캡핑 기판은 실리콘 기판을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 캡핑 기판은 하나 이상의 금속 재료를 포함하는 공융 본드에 의해 MEMS 기판(234)에 연결될 수 있다.

도 13에 도시된 다른 예시적인 실시예에 예시된 바와 같이, MEMS 기판(234)의 핸들을 향하는 표면(handle-facing surface)(242) 상에 점착방지층(210)이 패터닝될 수 있고, MEMS 기판과 연관된 하나 이상의 점착 위치(216)를 점착방지층(210)이 커버하지 않는 다른 예시적인 MEMS 장치(237)가 도시된다. MEMS 기판(234) 상의 점착방지층(210)의 패터닝은 위에서 논의된 바와 같이 수행될 수 있다. 알루미늄, 티타늄과 같은 도전 재료 또는 다른 도전 재료가, 그 위에 패터닝되는 점착방지층(210) 아래에 상주할 수 있다는 점에 또한 유념한다. 몇몇 그러한 실시예에서, 점착방지층(210)은 핸들 기판(200)의 다양한 표면을 따라[예를 들어, 범프 피처(208)를 따라] 배열되지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 점착방지층(210)은 핸들 기판(200)의 표면을 따라 추가적으로 배열될 수 있다.

예를 들어, MEMS 기판(234)이 패터닝되어, 가동성 질량체(246)를 포함하는 MEMS 디바이스(244)를 형성한다. MEMS 디바이스는, 예를 들어 고정된 부분에 대해 이동하거나 또는 플렉싱(flexing)되는 가동성 또는 가요성 부분을 갖는 마이크로 밸브, 마이크로 스위치, 마이크로폰, 압력 센서, 액셀러레이터, 자이로스코프 또는 임의의 다른 디바이스와 같은 마이크로 액추에이터 또는 마이크로 센서를 포함한다.

도 14는 본 개시에 따른, 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치를 제조하기 위한 방법(300)의 몇몇 실시예의 흐름도를 예시한다.

개시되는 방법(300)이 일련의 동작 또는 이벤트로서 본원에서 예시되고 설명되지만, 그러한 동작 또는 이벤트의 예시되는 순서가 한정적인 의미로 해석되어서는 안된다는 점이 이해될 것이다. 예를 들어, 몇몇 동작은 본원에서 예시되고/되거나 설명되는 것으로부터 벗어나 상이한 순서로 그리고/또는 다른 동작 또는 이벤트와 동시적으로 발생할 수 있다. 또한, 본 설명의 하나 이상의 양태 또는 실시예를 구현하기 위해, 예시되는 동작 모두가 필요되는 것은 아닐 수 있다. 또한, 본원에 도시된 동작 중 하나 이상은 하나 이상의 개별적인 동작 및/또는 단계로 실행될 수 있다.

동작(302)에서, 핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층이 형성되거나 또는 그와 달리 제공된다. 동작(302)에서 점착방지층을 제공하는 것은, 핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 유기 재료를 퇴적시키는 것을 포함할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 핸들 기판은 그 위에 형성되고/되거나 그와 달리 그와 연관되는 임의의 다른 유형의 반도체 및/또는 에피택셜층뿐만 아니라, 웨이퍼 상의 반도체 웨이퍼 또는 하나 이상의 다이와 같은 임의의 유형의 반도체 바디(예를 들어, 실리콘/CMOS 벌크, SiGe, SOI 등)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 점착방지층을 형성하기 전에, 핸들 구조물 내에 하나 이상의 능동 디바이스가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 프로세스를 사용하여 핸들 기판 내에 하나 이상의 트랜지스터 디바이스가 형성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 유기 재료는 물리적 기상 증착 기술(예를 들어, PVD, CVD, PE-CVD, ALD 등)에 의해 퇴적될 수 있다. 다른 실시예에서, 유기 재료는 스핀 코팅 기술에 의해 퇴적될 수 있다.

동작(304)에서, 점착방지층이 패터닝된다. 동작(304)에서, 점착방지층의 패터닝은 일반적으로, 핸들 기판의 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치를 커버하지 않는 패터닝된 점착방지층을 규정한다. 점착방지층을 패터닝하는 것은, 예를 들어 하나 이상의 미리결정된 위치로부터 유기 재료를 물리적으로 제거하는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로, 점착방지층을 패터닝하는 것은, 유기 재료 또는 그 위에 유기 재료가 형성되는 기판을 하나 이상의 미리결정된 위치에서 러프닝하는 것을 포함할 수 있다.

다른 대안적인 예시에서, 점착방지층을 패터닝하는 것은, 하나 이상의 미리결정된 위치와 연관된 각각의 핸들 기판 및 MEMS 기판의 표면을 러프닝하는 것을 포함한다. 예를 들어, 점착방지층을 패터닝하는 것은, 하나 이상의 미리결정된 위치와 연관된 각각의 핸들 기판 및 MEMS 기판의 표면을 플라즈마 에칭하는 것을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 플라즈마 에칭은 불소 종(fluorine species)(예를 들어, CF4, CHF3, C4F8 등)을 포함하는 에칭 화학물을 가질 수 있다.

또 다른 대안으로, 점착방지층을 패터닝하는 것은, MEMS 기판 및/또는 핸들 기판 상에 포토리소그래픽 프로세스를 수행하는 것을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 점착방지층(210) 위에 감광층이 형성된다. 다양한 실시예에서, 감광층은 스핀 코팅 프로세스에 의해 점착방지층 위에 형성되는 포토레지스트층(예를 들어, 포지티브 또는 네거티브 포토레지스트)을 포함할 수 있다. 이어서, 감광성 재료가 포토마스크를 따라 전자기 방사선(예를 들어, 자외선광, 극자외선광 등)에 노출된다. 전자기 방사선은 감광성 재료 내의 노출된 영역의 용해성을 변경하여 용해가능 영역을 규정한다. 이어서, 감광성 재료가 현상되어, 용해가능 영역을 제거함으로써 형성되는 개구부를 갖는 감광성 재료의 패터닝된 층을 규정한다. 이어서, 감광성 재료의 패터닝된 층을 따라 점착방지층이 에칭된다. 다양한 실시예에서, 점착방지층은 감광성 재료의 패터닝된 층(예를 들어, 포토레지스트층 및/또는 하드마스크층)에 의해 커버되지 않는 영역에서 에천트에 선택적으로 노출될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 에천트는 불소 종(예를 들어, CF4, CHF3, C4F8 등)을 포함하는 에칭 화학물을 갖는 건식 에천트를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 에천트는 불화수소산(hydroflouric acid; HF) 또는 수산화칼륨(potassium hydroxide; KOH)을 포함하는 습식 에천트를 포함할 수 있다.

다른 예시에서, 동작(304)에서 점착방지층을 패터닝하는 것은, 하나 이상의 미리결정된 위치의 물리적 에칭 및 화학적 에칭 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 몇몇 예시에서, 점착방지층은 패터닝 후 MEMS 디바이스와 연관된 하나 이상의 피처 위에 남아있다.

동작(306)에서, 핸들 기판이 하나 이상의 미리결정된 위치에서 MEMS 기판에 본딩된다. 다양한 실시예에서, MEMS 기판은 가동성 질량체를 각각 포함하는 하나 이상의 MEMS 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, MEMS 기판은 가속도계, 자이로스코프, 디지털 콤파스, 또는 압력 센서를 포함할 수 있다. 핸들 기판은, 패터닝된 점착방지층 바로 위인 위치에 가동성 질량체가 배열되도록 MEMS 기판에 본딩될 수 있다. 이는, 점착방지층이 MEMS 디바이스의 동작 동안 가동성 질량체의 점착을 감소시키도록 한다.

본 개시의 일 예시에서, 하나 이상의 미리결정된 위치에서 핸들 기판을 MEMS 기판에 본딩하는 것은, 하나 이상의 미리결정된 위치에서 핸들 기판을 MEMS 기판에 퓨전 본딩하는 것을 포함한다. 다른 실시예에서, 핸들 기판을 MEMS 기판에 본딩하기 위해 하나 이상의 접착 재료를 포함하는 본딩 구조물이 사용될 수 있다.

본 개시의 몇몇 대안에서, 동작(304)에서 점착방지층을 형성하기 전에 핸들 기판 및 MEMS 기판 중 하나 이상 위에 도전층이 형성될 수 있고, 도전층은 핸들 기판과 MEMS 기판 사이에 하나 이상의 점착 위치에 위치된다. 도전층을 형성하는 것은, 예를 들어 하나 이상의 점착 위치와 연관된 하나 이상의 영역에서 도전층을 패터닝하는 것을 더 포함할 수 있고, 도전층은 금속층과 접촉한다.

따라서, 위로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 본 개시는 점착 특성을 향상시키기 위한 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치, 및 그러한 MEMS 장치를 형성하는 연관된 방법에 관한 것이다.

일 실시예에서, MEMS 장치는 제 1 본딩면을 규정하는 핸들 기판을 포함한다. MEMS 디바이스를 갖는 MEMS 기판이 제 2 본딩면을 규정하고, 제 1 본딩면이 제 2 본딩면을 향하는 상태에서 본딩 계면을 통해 MEMS 기판에 핸들 기판이 본딩된다. 점착방지층은 본딩 계면 위에 상주하지 않고 제 1 본딩면과 제 2 본딩면 사이에 또한 배열된다.

다른 실시예에서 MEMS 장치를 제조하기 위한 방법이 개시되고, 핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층이 형성된다. 점착방지층이 패터닝되어, 핸들 기판의 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치를 커버하지 않는 패터닝된 점착방지층을 규정한다. 또한, 핸들 기판이 하나 이상의 미리결정된 위치에서 MEMS 기판에 본딩된다.

상술한 것은 당업자가 본 개시의 양태를 더 잘 이해할 수 있도록 몇몇 실시예의 특징의 개요를 서술한 것이다. 당업자는, 본원에 소개되는 실시예와 동일한 목적을 실행하거나 및/또는 동일한 장점을 달성하도록, 다른 프로세스 및 구조를 설계하거나 또는 변경하기 위한 기반으로서, 그들이 본 개시를 쉽게 사용할 수 있다는 것을 인식해야 한다. 당업자는, 그러한 균등한 구성이 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 점과, 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 본원의 다양한 변경, 대체, 및 개조를 행할 수 있다는 점을 또한 자각해야 한다.

실시예들

실시예 1. 마이크로전자기계 시스템(microelectromechanical systems; MEMS) 장치에 있어서,

제 1 본딩면(bonding face)을 규정하는 핸들 기판;

MEMS 디바이스를 갖고 제 2 본딩면을 규정하는 MEMS 기판으로서, 상기 핸들 기판은 상기 제 1 본딩면이 상기 제 2 본딩면을 향하는 상태에서 본딩 계면을 통해 상기 MEMS 기판에 본딩되는 것인, 상기 MEMS 기판; 및

상기 본딩 계면 위에는 상주(residing)하지 않고 상기 제 1 본딩면과 상기 제 2 본딩면 사이에 배열되는 점착방지층(anti-stiction layer)을 포함하는, MEMS 장치.

실시예 2. 실시예 1에 있어서, 상기 핸들 기판은 상기 MEMS 디바이스와 연관된 핸들 피처를 포함하고, 상기 점착방지층은 상기 핸들 피처의 MEMS를 향하는 표면(MEMS-facing surface) 및 하나 이상의 측벽 중 하나 이상 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.

실시예 3. 실시예 1에 있어서, 상기 MEMS 디바이스는 MEMS 피처를 포함하고, 상기 점착방지층은 상기 MEMS 피처의 핸들을 향하는 표면(handle-facing surface) 및 하나 이상의 측벽 중 하나 이상 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.

실시예 4. 실시예 1에 있어서, 상기 점착방지층은, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판 둘 다 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.

실시예 5. 실시예 1에 있어서, 하나 이상의 미리결정된 위치가 하나 이상의 본딩 위치를 포함하고, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판은 상기 하나 이상의 본딩 위치에서 서로 퓨전 본딩되는 것인, MEMS 장치.

실시예 6. 실시예 1에 있어서, 상기 점착방지층과, 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판 사이에 도전층이 또한 배치되고, 상기 도전층은 일반적으로 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판과 연관된 전기 전하를 릴리징하도록 구성되는 것인, MEMS 장치.

실시예 7. 실시예 1에 있어서, 상기 점착방지층은, 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 유기 재료 및 러프닝(roughening)된 표면 중 하나 이상을 포함하는 것인, MEMS 장치.

실시예 8. 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 장치를 제조하기 위한 방법에 있어서,

핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층을 형성하는 단계;

상기 점착방지층을 패터닝하여, 상기 핸들 기판의 상기 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치를 커버하지 않는 패터닝된 점착방지층을 규정하는 단계; 및

상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 본딩하는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 9. 실시예 8에 있어서, 상기 점착방지층을 형성하는 단계는, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 유기 재료를 퇴적시키는 것을 포함하는 것인, 방법.

실시예 10. 실시예 9에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 상기 유기 재료를 상기 하나 이상의 미리결정된 위치로부터 물리적으로 제거하는 것을 포함하는 것인, 방법.

실시예 11. 실시예 9에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 상기 유기 재료를 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 러프닝하는 것을 포함하는 것인, 방법.

실시예 12. 실시예 9에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 포토리소그래픽 프로세스를 포함하는 것인, 방법.

실시예 13. 실시예 9에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 상기 하나 이상의 미리결정된 위치의 물리적 에칭 및 화학적 에칭 중 하나 이상을 포함하는 것인, 방법.

실시예 14. 실시예 8에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 상기 하나 이상의 미리결정된 위치와 연관된 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 표면을 러프닝하는 것을 포함하는 것인, 방법.

실시예 15. 실시예 14에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 상기 하나 이상의 미리결정된 위치와 연관된 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 표면을 플라즈마 에칭하는 것을 포함하는 것인, 방법.

실시예 16. 실시예 8에 있어서, 상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 본딩하는 단계는, 상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 퓨전 본딩하는 것을 포함하는 것인, 방법.

실시예 17. 실시예 8에 있어서, 상기 점착방지층을 형성하기 전에, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판 중 하나 이상 위에 도전층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 도전층은 상기 핸들 기판과 상기 MEMS 기판 사이에 하나 이상의 점착 위치에 위치되는 것인, 방법.

실시예 18. 실시예 17에 있어서, 상기 도전층을 형성하는 단계는 상기 하나 이상의 점착 위치와 연관된 하나 이상의 영역에서 상기 도전층을 패터닝하는 것을 더 포함하고, 상기 도전층은 금속층과 접촉하는 것인, 방법.

실시예 19. 실시예 8에 있어서, 상기 점착방지층은 패터닝 후, MEMS 디바이스와 연관된 하나 이상의 피처 위에 남아있는 것인, 방법.

실시예 20. 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 장치를 제조하기 위한 방법에 있어서,

핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 유기 재료를 형성하고, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층을 규정하는 단계;

상기 점착방지층을 패터닝하여, 상기 핸들 기판의 상기 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 점착방지층을 제거한 패터닝된 점착방지층을 규정하는 단계로서, 상기 점착방지층은 패터닝 후, MEMS 디바이스와 연관된 하나 이상의 피처 위에 남아있는 것인, 단계;

Claims

마이크로전자기계 시스템(microelectromechanical systems; MEMS) 장치에 있어서,
제 1 본딩면(bonding face)을 규정하고 라우팅 금속층을 포함하는 핸들 기판;
MEMS 디바이스를 갖고 제 2 본딩면을 규정하는 MEMS 기판으로서, 상기 핸들 기판은 상기 제 1 본딩면이 상기 제 2 본딩면을 향하는 상태에서 본딩 계면을 통해 상기 MEMS 기판에 본딩되는 것인, 상기 MEMS 기판; 및
상기 본딩 계면 위에는 상주(residing)하지 않고 상기 제 1 본딩면과 상기 제 2 본딩면 사이에 배열되는 점착방지층(anti-stiction layer)
을 포함하고,
상기 핸들 기판은 상기 MEMS 디바이스와 연관된 핸들 피처를 포함하고,
상기 핸들 피처와 상기 점착방지층 사이에 도전층이 또한 배치되고,
상기 핸들 피처 내에 비아 또는 비아 어레이가 제공되고, 상기 비아 또는 비아 어레이는 상기 라우팅 금속층과 상기 도전층을 전기적으로 접속하는 것인, MEMS 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 점착방지층은 상기 핸들 피처의 MEMS를 향하는 표면(MEMS-facing surface) 및 하나 이상의 측벽 중 하나 이상 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 MEMS 디바이스는 MEMS 피처를 포함하고, 상기 점착방지층은 상기 MEMS 피처의 핸들을 향하는 표면(handle-facing surface) 및 하나 이상의 측벽 중 하나 이상 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 점착방지층은, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판 둘 다 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.
제 1 항에 있어서, 하나 이상의 미리결정된 위치가 하나 이상의 본딩 위치를 포함하고, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판은 상기 하나 이상의 본딩 위치에서 서로 퓨전 본딩되는 것인, MEMS 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 도전층은 일반적으로 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판과 연관된 전기 전하를 릴리징하도록 구성되는 것인, MEMS 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 점착방지층은, 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 유기 재료 및 러프닝(roughening)된 표면 중 하나 이상을 포함하는 것인, MEMS 장치.
마이크로전자기계 시스템(MEMS) 장치를 제조하기 위한 방법에 있어서,
라우팅 금속층을 포함하는 핸들 기판 및 MEMS 기판 중 하나 이상 위에 도전층을 형성하는 단계;
상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층을 형성하는 단계;
상기 점착방지층을 패터닝하여, 상기 핸들 기판의 상기 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치를 커버하지 않는 패터닝된 점착방지층을 규정하는 단계; 및
상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 본딩하는 단계
를 포함하고,
상기 핸들 기판은 핸들 피처를 포함하고,
상기 도전층은 상기 핸들 피처와 상기 패터닝된 점착방지층 사이에 배치되고,
상기 핸들 피처 내에 비아 또는 비아 어레이가 제공되고, 상기 비아 또는 비아 어레이는 상기 라우팅 금속층과 상기 도전층을 전기적으로 접속하는 것인, 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 도전층은 상기 핸들 기판과 상기 MEMS 기판 사이에 하나 이상의 점착 위치에 위치되는 것인, 방법.
마이크로전자기계 시스템(MEMS) 장치를 제조하기 위한 방법에 있어서,
라우팅 금속층을 포함하는 핸들 기판 및 MEMS 기판 중 하나 이상 위에 도전층을 형성하는 단계;
상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 유기 재료를 형성하고, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층을 규정하는 단계;
상기 점착방지층을 패터닝하여, 상기 핸들 기판의 상기 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 점착방지층을 제거한 패터닝된 점착방지층을 규정하는 단계로서, 상기 점착방지층은 패터닝 후, MEMS 디바이스와 연관된 하나 이상의 피처 위에 남아있는 것인, 단계; 및
상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 본딩하는 단계
를 포함하고,
상기 도전층은 상기 하나 이상의 피처와 상기 패터닝된 점착방지층 사이에 배치되고,
상기 하나 이상의 피처 내에 비아 또는 비아 어레이가 제공되고, 상기 비아 또는 비아 어레이는 상기 라우팅 금속층과 상기 도전층을 전기적으로 접속하는 것인, 방법.