KR102237679B1 - 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법 - Google Patents

브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102237679B1
KR102237679B1 KR1020190121758A KR20190121758A KR102237679B1 KR 102237679 B1 KR102237679 B1 KR 102237679B1 KR 1020190121758 A KR1020190121758 A KR 1020190121758A KR 20190121758 A KR20190121758 A KR 20190121758A KR 102237679 B1 KR102237679 B1 KR 102237679B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stop layer
bridge
etch stop
wafer
manufacturing
Prior art date
Application number
KR1020190121758A
Other languages
English (en)
Inventor
이재민
Original Assignee
주식회사 한화
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 한화 filed Critical 주식회사 한화
Priority to KR1020190121758A priority Critical patent/KR102237679B1/ko
Priority to PCT/KR2019/014079 priority patent/WO2021066243A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102237679B1 publication Critical patent/KR102237679B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/18Measuring force or stress, in general using properties of piezo-resistive materials, i.e. materials of which the ohmic resistance varies according to changes in magnitude or direction of force applied to the material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/09Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by piezoelectric pick-up
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/09Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by piezoelectric pick-up
    • G01P15/0907Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by piezoelectric pick-up of the compression mode type
    • H01L41/08
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

본 발명은 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법에 관한 것으로 브릿지 형태의 브릿지부가 형성될 영역을 식각 방지막으로 보호하여 고농도 보론 이온 도핑 없이 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도계를 제조할 수 있고 가속도계 제작을 위해 필요한 이온의 도핑 조건 및 압저항체 두께에 대한 제약을 제거하고, 가속도계 제작 위험성을 줄이며 브릿지부를 기설정된 크기로 정확하게 제작할 수 있어 제품의 불량률을 줄이고, 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Description

브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF BRIDGE TYPE STRUCTURES AND MANUFACTURING METHOD OF AN PIEZORESISTIVE ACCELEROMETER SENSOR WITH BRIDGE TYPE PIEZORESISTORS USING THE SAME}
본 발명은 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법에 관한 것으로 식각 방지막과 습식 식각을 통해 브릿지형 구조물을 간단하게 제조할 수 있는 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법에 관한 발명이다.
일반적으로 압저항체란 물리적인 변형이 발생하였을 때, 저항이 변화하는 물질을 의미한다.
즉, 압저항체에 충격이나 가속도가 인가되었을 때, 압저항체는 물리적인 변형을 일으키고, 물리적인 변형을 통해 저항 변화가 발생된다.
압저항 가속도센서는 충격 및 가속도가 인가되었을 때, 발생하는 압저항체의 저항변화를 측정하여, 인가된 가속도를 측정한다.
압저항체가 될 수 있는 물질은 반도체, 금속 등 다양한 물질이 있다.
이중 실리콘은 가공성, 감도 등을 고려하였을 때, 가장 우수한 압저항체로 꼽힌다. 따라서, 고성능 압저항 가속도센서는 주로 실리콘으로 제작된다.
실리콘 압저항 가속도센서 중에서도 우수한 감도를 보이는 것이 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도 센서이다.
브릿지형 압저항체는 압저항체를 브릿지 형상으로 제작한 경우를 말한다.
브릿지형 압저항체를 가지는 가속도센서는 충격이 인가되었을 때, 나타나는 압저항체의 물리적인 치수 변화가 크다.
따라서, 센서 감도가 일반 실리콘 압저항 센서보다 크게 나타날 수 있다.
특히 실리콘으로 제작된 브릿지형 압저항체는 충격이 인가되었을 때, 큰 물리적인 변형과 저항변화를 보인다.
따라서, 고성능 압저항 가속도센서는 주로 실리콘 브릿지형 압저항체를 가진다.
도 1 및 도 2는 종래의 브릿지형 압저항체를 제조하는 예를 도시한 도면이고, 도 1은 실리콘 접합 기법이 적용된 브릿지형 압저항체를 제조하는 방법을 예시한 것이고, 도 2는 2회의 건식 식각 공정이 적용된 브릿지형 압저항체를 제조하는 방법을 예시한 것이다
도 1을 참고하면 실리콘 접합 기법이 적용된 브릿지형 압저항체를 제조하는 방법은 상면 구조물(100)과 하면 구조물(200)을 각각 제작하고, 이를 접합하여 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도센서를 제작하는 방법이다.
이를 구현하기 위해서는 상면 구조물(100)과 하면 구조물(200)을 각각 제작하여야 한다. 더욱이 접합 위치가 조금만 어긋나도 센서의 성능에 악영향을 줄 수 있다.
이를 위하여 복잡한 제작 공정, 정밀한 접합 공정이 요구되며, 이는 센서 제작 단가의 상승을 초래한다.
도 2는 (a)의 제1건식식각과정과 (b)의 제2건식식각과정을 포함하여 2회 이상의 건식 식각 공정으로 브릿지형 압저항체를 제작하는 방법을 보여준다. 상기 공정은 비교적 간단한 공정에 해당한다.
하지만 건식식각은 기본적으로 수직 방향으로만 진행되기 때문에, 브릿지형 압저항체 배열 위치가 제한된다는 문제가 있다.
따라서, 도 2의 방법으로 복수 개의 압저항체를 제작할 경우, 충격이 인가되었을 때, 최외각의 브릿지형 압저항체에만 응력이 집중되고 이는 압저항체의 강도 저하로 이어진다.
또한 도 2의 공정을 수행할 경우, 수십 마이크로미터 깊이 이상의 건식식각 (Deep reactive ion etching)이 요구되는데, 상기 공정은 고비용 공정에 해당하며, 센서 제작 비용 상승을 초래한다.
즉, 실리콘으로 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도센서를 제작하기 위해서는 높은 비용 또는 복잡한 제작 공정이 요구된다는 문제가 있었다.
도시되지 않았지만, 종래의 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도센서는 브릿지형 압저항체가 형성될 실리콘 층에 고농도 보론을 도핑한 이후, 습식식각을 수행하여, 브릿지형 압저항체를 형성하는 고농도 보론 도핑을 이용한 식각 정지 기법을 통해 제조될 수 있다.
고농도 보론 도핑을 이용한 식각 정지 기법을 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도센서의 제조 방법은 고농도 보론 도핑이 고비용 공정에 속한다는 단점과 도핑되는 보론의 깊이 제한 문제로, 제작되는 브릿지형 구조물의 높이가 3 um 이상을 넘기 힘들다는 문제가 있었다.
본 발명과 관련된 특허로 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0108409호(공개일 2017.09.27.)가 제안된 바 있다.
본 발명의 목적은 브릿지 형태의 브릿지부가 형성될 영역을 식각 방지막으로 보호하여 고농도 보론 이온 도핑 없이 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도계를 제조할 수 있는 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도계의 제조 방법 및 이 제조 방법으로 제조된 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도계를 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법의 일 실시예는 몸체부, 상기 몸체부와 이격되게 위치되고 연결부에 의해 일체로 형성되는 질량체, 상기 몸체부와 상기 질량체를 연결하고 상기 질량체의 움직임에 따라 압축 또는 인장되는 복수의 브릿지부를 포함하는 브릿지형 구조물의 제조 방법이고, 제1웨이퍼부와 제2웨이퍼부의 사이에 제1식각 방지층이 위치된 베이스 웨이퍼부재를 준비하는 웨이퍼 준비단계, 제2웨이퍼부 중 몸체부, 질량체, 브릿지부, 연결부에 대응되는 부분만 남겨두고 그 나머지를 제거하는 웨이퍼 패터닝단계, 상기 웨이퍼 패터닝단계 후 몸체부, 질량체, 브릿지부, 연결부에 대응되는 부분 상에 제2식각 방지층을 형성하는 식각 방지층 형성단계, 상기 식각 방지층 형성단계 후 상기 제2웨이퍼부와 상기 제1웨이퍼부를 식각하여 상기 몸체부와 상기 질량체 사이에 이격된 공간을 형성하고 상기 몸체부와 상기 질량체를 연결하는 복수의 브릿지부를 형성하는 식각단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법의 일 실시예는 몸체부, 상기 몸체부와 이격되게 위치되며 연결부로 연결되어 일체로 형성되는 질량체, 상기 몸체부와 상기 질량체의 사이에 위치되어 상기 몸체부와 상기 질량체를 연결하고 상기 질량체의 움직임에 따라 압축 또는 인장되는 복수의 브릿지부를 포함하여, 상기 브릿지부가 압축 또는 인장되어 저항변화를 발생시키는 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법이고, 제1웨이퍼부와 제2웨이퍼부의 사이에 제1식각 방지층이 위치된 베이스 웨이퍼부재를 준비하는 웨이퍼 준비단계, 제2웨이퍼부 중 몸체부, 질량체, 브릿지부, 연결부에 대응되는 부분만 남겨두고 그 나머지를 제거하는 웨이퍼 패터닝단계, 상기 웨이퍼 패터닝단계 후 몸체부, 질량체, 브릿지부, 연결부에 대응되는 부분 상에 제2식각 방지층을 형성하는 식각 방지층 형성단계, 상기 식각 방지층 형성단계 후 상기 제2웨이퍼부와 상기 제1웨이퍼부를 식각하여 상기 몸체부와 상기 질량체 사이에 이격된 공간을 형성하고 상기 몸체부와 상기 질량체를 연결하는 복수의 브릿지부를 형성하는 식각단계 및 상기 식각단계 후 상기 몸체부 상에 전극부를 형성하는 전극 형성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제1웨이퍼부와 상기 제2웨이퍼부는 각각 실리콘 재질의 웨이퍼일 수 있다.
본 발명은 상기 제2웨이퍼부에 이온을 도핑하는 이온 도핑단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 웨이퍼 패터닝단계는 상기 연결부에서 상기 브릿지부를 제외한 나머지 상기 제2웨이퍼부를 제거하고 상기 제1식각 방지층을 노출시킴으로써 기설계된 형상으로 브릿지부를 성형할 수 있다.
본 발명에서 상기 식각 방지층 형성단계는 상기 제2식각 방지층으로 상기 웨이퍼 패터닝단계로 성형된 상기 브릿지부의 상면과 양 측면을 감싸 상기 브릿지부의 하부면에 위치된 제1식각 방지층을 포함하여 상기 브릿지부의 외측 둘레가 식각 방지층에 의해 감싸져 식각으로부터 보호될 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에서 상기 식각단계는 상기 연결부에서 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층 중 일부분을 제거하여 식각되는 부분을 노출시키는 식각 방지층 패터닝과정 및 상기 제1웨이퍼부의 일부를 식각하여 식각 방지층에 의해 감싸진 브릿지부의 하부 측으로 이격된 공간을 형성하여 연결부를 성형하는 식각과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 식각 방지층 패터닝과정은 상기 연결부 상에서 상기 브릿지부를 감싼 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층을 제외하고 나머지 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층을 제거하여 상기 브릿지부의 외측 둘레가 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층에 의해 완전히 감싸진 상태가 되도록 할 수 있다.
본 발명에서 상기 식각 방지층 패터닝과정은 상기 브릿지부의 하면을 커버하는 상기 제1식각 방지층이 상기 브릿지부의 양 측으로 돌출되게 위치되고, 돌출된 부분의 상에 상기 제2식각 방지층이 겹쳐지도록 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층을 제거할 수 있다.
본 발명에서 상기 식각단계는 상기 식각과정 후 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층을 제거하는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 식각방지막으로 압저항체가 형성될 영역을 보호하여, 가속도계 제작을 위해 필요한 이온의 도핑 조건 및 압저항체 두께에 대한 제약을 제거하고, 가속도계 제작 위험성을 줄이며 브릿지부를 기설정된 크기로 정확하게 제작할 수 있어 제품의 불량률을 줄이고, 정밀도를 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 보론 이온 이외에도 다른 이온을 다양하게 사용할 수 있어 압저항체 제작을 위해 필요한 이온도핑 비용을 줄여 경제성을 확보하고, 이온농도를 줄여 가속도계의 감도를 높여 가속도계의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도계를 제조하는데 EDP와 같은 유독성 화학물질을 사용하지 않도록 하여 친환경적인 제조 환경을 제공하고, 제조 시 작업 환경을 크게 개선하는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 브릿지형 압저항체를 제조하는 예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법으로 제조된 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 일 실시 예를 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법으로 제조된 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 다른 실시 예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법의 일 실시예를 도시한 공정도.
도 7은 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법의 일 실시예를 도시한 개략도.
도 8은 본 발명에 따른 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법의 일 실시예를 도시한 공정도.
도 9는 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법을 이용하여 제작된 마이크로 입자 분리 필터의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법을 이용하여 제작된 마이크로 입자 분리 필터의 일 실시예를 도시한 단면도.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법으로 제조된 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 작동 예를 도시한 도면이고, 도 3을 참고하면 브릿지형 구조물 및 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서는 몸체부(10), 몸체부(10)와 이격되게 위치되는 질량체(20), 몸체부(10)와 질량체(20)를 일체로 연결하는 연결부(30), 몸체부(10)와 질량체(20)를 연결하고 질량체(20)의 움직임에 따라 압축 또는 인장되는 복수의 브릿지부(40)를 포함한다.
브릿지부(40)는 압저항 가속도 센서에서 충격이 인가되었을 때, 압축 도는 인장되면서 저항변화를 발생시키는 압저항체의 역할을 하게 된다.
몸체부(10)와 질량체(20)는 나란하게 위치되고, 질량체(20)는 몸체부(10)와 연결부(30)를 통해 일체로 연결되는 구조를 가진다.
질량체(20)는 충격에 의해 휘어져 브릿지부(40)에 압축 또는 인장을 발생시킬 수 있다.
도시되지 않았지만, 연결부(30)는 휘어져 몸체부(10)와 질량체(20)의 사이에서 브릿지부(40)에 압축 또는 인장을 발생시키는 힌지의 역할을 하도록 형성될 수도 있음을 밝혀둔다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법으로 제조된 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 4는 연결부(30)를 중심으로 양 측에 몸체부(10), 질량체(20), 브릿지부(40)가 각각 위치되어 2개의 압저항부를 가지는 예를 도시한 것이다.
또한, 도 5는 질량체(20)를 중심으로 몸체부(10)와 브릿지부(40)가 대칭되게 위치된 압저항 구조체가 연결부(30)를 중심으로 양 측에 각각 위치되어 4개의 압저항부를 가지는 예를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법을 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법으로 도 3 내지 도 5의 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서를 간단하게 제조함과 아울러 브릿지부(40)의 크기를 기설계된 크기로 정밀하게 제조할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법은 브릿지부(40)를 간단한 방법으로 정밀하게 제작하는 데 있다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법의 일 실시예를 도시한 공정도이고, 도 7은 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법의 일 실시예를 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 시 도 3의 A - A'단면에 대한 개략도이고, 브릿지형 구조물이 형성되는 연결부(30)에 대한 개략도임을 밝혀둔다.
도 3 내지 도 7을 참고하여 도 3 내지 도 6을 참고하면 브릿지형 구조물의 제조 방법을 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법의 일 실시예는 제1웨이퍼부(1a)와 제2웨이퍼부(1b)의 사이에 제1식각 방지층(1c)이 위치된 베이스 웨이퍼부재(1)를 준비하는 웨이퍼 준비단계(S100), 제2웨이퍼부(1b) 중 몸체부(10), 질량체(20), 브릿지부(40), 연결부(30)에 대응되는 부분만 남겨두고 그 나머지를 제거하는 웨이퍼 패터닝단계(S200), 웨이퍼 패터닝단계(S200) 후 몸체부(10), 질량체(20), 브릿지부(40), 연결부(30)에 대응되는 부분 상에 제2식각 방지층(1d)을 형성하는 식각 방지층 형성단계(S300), 식각 방지층 형성단계(S300) 후 제2웨이퍼부(1b)와 제1웨이퍼부(1a)를 식각하여 몸체부(10)와 질량체(20) 사이에 이격된 공간을 형성하고 몸체부(10)와 질량체(20)를 연결하는 복수의 브릿지부(40)를 형성하는 식각단계(S400)를 포함한다.
베이스 웨이퍼부재(1)는 제1웨이퍼부(1a)와 제2웨이퍼부(1b)를 제1식각 방지층(1c)으로 접합한 형태의 베이스 웨이퍼부재(1)를 준비한다.
웨이퍼 준비단계(S100)에서 베이스 웨이퍼부재(1)는 제1웨이퍼부(1a)에 브릿지부(40)를 형성하는 제2웨이퍼부(1b)가 적층되어 위치되고 제1웨이퍼부(1a)와 제2웨이퍼부(1b) 사이에 제1식각 방지층(1c)이 위치된다.
제1식각 방지층(1c)은 식각을 방지함과 아울러 제1웨이퍼부(1a)와 제2웨이퍼부(1b)를 접합시키는 접합층의 역할도 한다.
제1식각 방지층(1c)은 실리콘 산화막 또는 질화막인 것을 일 예로 하고, 이외에도 식각 방법에 따라 식각을 방지할 수 있는 공지의 식각 방지막을 이용하여 다양하게 변형하여 실시할 수 있음을 밝혀둔다.
제1웨이퍼부(1a)와 제2웨이퍼부(1b)는 각각 실리콘 재질의 웨이퍼인 것을 일 예로 한다.
그리고, 제1웨이퍼부(1a)와 제2웨이퍼부(1b)는 실리콘 결정 방향이 상이한 서로 다른 실리콘 재질로 제조된 웨이퍼일 수 있다.
더 상세하게 제1웨이퍼부(1a)는 (110) 실리콘 웨이퍼이고, 제2웨이퍼부(1b)는 (100) 실리콘 웨이퍼인것을 일 예로 한다.
실리콘은 입체적인 구조로는 다이아몬드 구조를 가지며, 이 구조를 정육면체에 정확히 맞춘다고 가정할때 정사각형의 모습으로 그대로 잘라내는 형태가 (100) 실리콘이다.
또한, 정사각형의 양쪽대각선 꼭지점 부터 아래로 그대로 잘라내는 것이 (110) 실리콘이고, (110) 실리콘 웨이퍼 및 (100) 실리콘 웨이퍼는 공지된 실리콘 결정 방향에 따른 실리콘의 구분으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
제2웨이퍼부(1b)는 제1웨이퍼부(1a)의 상부 측 또는 하부 측에 적층되어 제1웨이퍼부(1a)의 상부 측 또는 하부 측에 브릿지부(40)를 형성하는 부분이다.
제2웨이퍼부(1b)는 기설정된 브릿지부(40)의 두께와 동일한 두께를 가지도록 형성된다.
제2웨이퍼부(1b)는 제1식각 방지층(1c)으로 제1웨이퍼부(1a)와 구분되고, 브릿지부(40)의 두께와 동일한 두께로 형성되어 브릿지부(40)가 기설계된 두께로 정확하게 형성될 수 있게 된다.
본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법의 일 실시예는 제2웨이퍼부(1b)에 이온을 도핑하는 이온 도핑단계(S110)를 더 포함할 수 있다.
이온 도핑단계(S110)는 웨이퍼 패터닝단계(S200) 이전에 이루어질 수도 있고, 웨이퍼 패터닝단계(S200) 이후 식각 방지층 형성단계(S300) 사이에 이루어질 수도 있고, 식각 방지층 형성단계(S300) 후에 이루어질 수도 있고, 식각단계(S400)(S300)에서 식각 방지층 패터닝과정(S310)과 식각과정(S320) 사이에서 이루어질 수도 있음을 밝혀둔다.
이온 도핑단계(S110)는 베이스 웨이퍼부재(1)의 표면 즉, 제2웨이퍼부(1b)의 표면에서 이온이 도핑되는 부분을 제외한 부분을 이온주입 마스크(2a)로 마스킹한 후 제2웨이퍼부(1b)의 표면에서 노출된 부분에 이온을 도핑하여 제2웨이퍼부(1b) 내에 이온을 주입할 수 있다.
이온 도핑단계(S110)에서 이온이 도핑되는 부분은 공지의 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도계에서 이온이 도핑되는 공지의 부분으로 더 상세한 설명은 생략하며 기설계된 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도계의 형상에 따라 공지의 구조에 따라 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 이온 도핑단계(S110)는 제2웨이퍼부(1b) 내에 이온화된 원소를 기설정된 깊이까지 주입하는 것으로 제2웨이퍼부(1b)의 전체 두께 즉, 전체 깊이로 도핑할 수 있다.
이온 도핑단계(S110)에서 이온이 주입된 이온 주입층의 두께는 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도계의 설계에 따라 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
웨이퍼 패터닝단계(S200)는 공지된 MEMS(Microelectromechanical systems) 공정을 이용하는 것을 일 예로 한다.
웨이퍼 패터닝단계(S200)는 건식식각, 습식식각, 기계적 연마 등의 공지의 패터닝 공정을 통해 이루어질 수도 있음을 밝혀둔다.
웨이퍼 패터닝단계(S200)는 제1식각 방지층(1c) 상에서 기설계된 연결부(30) 즉, 몸체부(10)와 질량체(20) 사이에 이격된 공간을 형성하고 몸체부(10)와 질량체(20)를 일체로 연결하는 연결부(30)에서 브릿지부(40)를 제외한 나머지 부분을 패터닝 하는 것이다.
더 상세하게 웨이퍼 패터닝단계(S200)는 연결부(30)에서 브릿지부(40)를 제외한 나머지 제2웨이퍼부(1b)를 제거하고 제1식각 방지층(1c)을 노출시킴으로써 브릿지부(40)를 성형한다.
브릿지부(40)는 기설계된 형태의 폭을 가지도록 형성되고, 기설계된 두께가 제2웨이퍼부(1b)의 두께와 대응되므로 웨이퍼 패터닝단계(S200)를 통해 기설된 크기로 성형된다.
즉, 웨이퍼 패터닝단계(S200)는 연결부(30)에서 제2웨이퍼부(1b)를 제거하여 브릿지부(40)를 기설계된 크기로 성형하는 단계이다.
웨이퍼 패터닝단계(S200)는 제2웨이퍼부(1b) 중 기설계된 연결부(30)가 형성될 부분에서 브릿지부(40)가 형성될 부분만 남겨두며 제1식각 방지층(1c)을 패터닝하지 않고 제1식각 방지층(1c)의 상부 측에 위치된 제2웨이퍼부(1b)만 제거하여 브릿지부(40)를 성형한다.
제2웨이퍼부(1b)에서 기설계된 연결부(30)가 형성되는 부분 중 브릿지부(40)를 제외한 부분은 제1식각 방지층(1c)의 상부에서 제거되어 제1식각 방지층(1c)을 노출시키고, 제1식각 방지층(1c)과 제1웨이퍼부(1a)는 원형으로 유지되는 것을 일 예로 한다.
식각 방지층 형성단계(S300)는 웨이퍼 패터닝단계(S200) 후 몸체부(10), 질량체(20), 브릿지부(40), 연결부(30)에 대응되는 부분 상에 제2식각 방지층(1d)을 형성하며, 웨이퍼 패터닝단계(S200)로 성형된 브릿지부(40)의 상면과 양 측면이 제2식각 방지층(1d)으로 감싸지도록 제2식각 방지층(1d)을 형성한다.
즉, 식각 방지층 형성단계(S300)는 제2식각 방지층(1d)으로 웨이퍼 패터닝단계(S200)로 성형된 브릿지부(40)의 상면과 양 측면을 감싸 브릿지부(40)의 하부면에 위치된 제1식각 방지층(1c)을 포함하여 브릿지부(40)의 외측 둘레가 식각 방지층에 의해 감싸져 식각으로부터 보호될 수 있도록 한다.
식각단계(S400)는 연결부(30)에서 제1식각 방지층(1c)과 제2식각 방지층(1d) 중 일부분을 제거하여 식각되는 부분을 노출시키는 식각 방지층 패터닝과정(S310), 제1웨이퍼부(1b)의 일부를 식각하여 식각 방지층에 의해 감싸진 브릿지부(40)의 하부 측으로 이격된 공간을 형성하여 연결부(30)를 성형하는 식각과정을 포함한다.
식각 방지층 패터닝과정(S310)은 연결부(30) 상에서 브릿지부(40)를 감싼 제1식각 방지층(1c)과 제2식각 방지층(1d)을 제외하고 나머지 제1식각 방지층(1c)과 제2식각 방지층(1d)을 제거하여 브릿지부(40)의 외측 둘레가 제1식각 방지층(1c)과 제2식각 방지층(1d)에 의해 완전히 감싸진 상태가 되도록 한다.
식각 방지층 패터닝과정(S310)은 브릿지부(40)의 하면을 커버하는 제1식각 방지층(1c)이 브릿지부(40)의 양 측으로 돌출되게 위치되고, 돌출된 부분의 상에 제2식각 방지층(1d)이 겹쳐지도록 제1식각 방지층(1c)과 제2식각 방지층(1d)을 제거하는 것을 일 예로 한다.
브릿지부(40)는 하면에서 양 측으로 돌출되어 제1식각 방지층(1c)과 제2식각 방지층(1d)이 겹쳐진 겹침부분이 발생되어 브릿지부(40)의 하면에서 양 측으로 돌출되게 위치되어 돌출된 부분이 제2식각 방지층(1d)과 겹쳐짐으로써 브릿지부(40)를 식각 시 사용되는 화학 용액으로부터 더 안정적으로 보호할 수 있게 되고, 식각 후 브릿지부(40)의 형상이 그대로 유지될 수 있다.
식각과정(S320)은 KOH, TMAH, EDP 등의 이방성 습식식각용액을 이용한 습식식각 공정인 것을 일 예로 한다.
식각과정(S320)은 식각 방지층 패터닝과정(S310) 후 습식식각을 통해 연결부(30)를 형성함으로써 브릿지부(40)와 연결부(30)를 서로 이격되게 분리하여 위치시키고, 힌지부(30)와 브릿지부(40)를 기준으로 힌지부(30)와 브릿지부(40)의 양측에 각각 몸체부(10)와 질량체(20)가 위치될 수 있도록 브릿지부를 브릿지형 구조물의 전체적인 형상 즉, 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 전체적인 형상을 완성한다.
즉, 브릿지부(40)는 제1식각 방지층(1c)과 제2식각 방지층(1d)에 의해 외측 둘레가 완전히 감싸진 상태에서 식각과정이 이루어지게 되므로 식각과정에 의해 외형의 형상이 변형되지 않고 패터닝된 형태 즉, 기설계된 크기와 형상으로 정확하게 형성될 수 있다.
한편, 식각단계(S400)는 식각과정(S320) 후 제1식각 방지층(1c)과 제2식각 방지층(1d)을 제거하는 과정(S330)을 더 포함할 수 있다.
식각 방지층을 제거하는 과정(S330)은 제1식각 방지층(1c)과 제2식각 방지층(1d)을 제거할 수 있는 즉, 스퍼터링을 이용한 금속증착, 퍼니스를 이용한 산화막/질화막성장 공정 등으로 형성된 식각 방지층을 제거하는 공지의 다양한 방법으로 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
식각 방지층을 제거하는 과정(S330)은 브릿지부(40)를 감싼 제1식각 방지층(1c)과 제2식각 방지층(1d), 몸체부(10)와 질량체(20) 상에 위치된 제2식각 방지층(1d)을 제거하여 브릿지형 구조물의 제조 공정을 완료한다.
도 8은 본 발명에 따른 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법의 일 실시예를 도시한 공정도이고, 도 8을 참고하면 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법은 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법은 몸체부(10), 몸체부(10)와 이격되게 위치되며 연결부(30)로 연결되어 일체로 형성되는 질량체(20), 몸체부(10)와 질량체(20) 사이에 위치되어 몸체부(10)와 질량체(20)를 연결하고 질량체(20)의 움직임에 따라 압축 또는 인장되는 복수의 브릿지부(40)를 포함하여, 브릿지부(40)가 압축 또는 인장되어 저항변화를 발생시키는 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법이고, 제1웨이퍼부(1a)와 제2웨이퍼부(1b)의 사이에 제1식각 방지층(1c)이 위치된 베이스 웨이퍼부재(1)를 준비하는 웨이퍼 준비단계(S100), 제2웨이퍼부(1b) 중 몸체부(10), 질량체(20), 브릿지부(40), 연결부(30)에 대응되는 부분만 남겨두고 그 나머지를 제거하는 웨이퍼 패터닝단계(S200), 웨이퍼 패터닝단계(S200) 후 몸체부(10), 질량체(20), 브릿지부(40), 연결부(30)에 대응되는 부분 상에 제2식각 방지층(1d)을 형성하는 식각 방지층 형성단계(S300), 식각 방지층 형성단계(S300) 후 제2웨이퍼부(1b)와 제1웨이퍼부(1a)를 식각하여 몸체부(10)와 질량체(20) 사이에 이격된 공간을 형성하고 몸체부(10)와 질량체(20)를 연결하는 복수의 브릿지부(40)를 형성하는 식각단계(S400) 및 식각단계(S400) 후 몸체부(10) 상에 전극부를 형성하는 전극 형성단계(S500)를 포함한다.
웨이퍼 준비단계(S100), 이온 도핑단계(S110), 웨이퍼 패터닝단계(S200), 식각 방지층 형성단계(S300), 식각단계(S400)는 상기에서 언급한 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법의 실시예와 동일한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
전극 형성단계(S500)는 브릿지형 압저항체(40)가 형성된 후 사진식각공정을 이용한 전도층 패터닝, 금속 마스크를 이용한 전도층 증착 공정 등으로 몸체부(10)에서 이온이 도핑된 부분 상에 전극부(미도시)를 형성한다.
전극부(미도시)는 외측 둘레로 이온이 도핑된 부분이 감싸지도록 몸체부(10) 상에 이온이 도핑된 부분 내에 위치되도록 형성됨을 일 예로 한다.
전극부(미도시)는 몸체부(10)의 일측에 (+)극과 (-)극을 연결할 수 있도록 한 쌍으로 위치되고, 양 측에 각각 (+)극과 (-)극을 연결할 수 있도록 한 쌍으로 위치되는 것을 일 예로 하고, 몸체부(10)의 상면과 하면 중 어느 한 측 또는 몸체부(10)의 상면과 하면에 각각 위치될 수 있으며, 이는 기설계된 브릿지형 압저항체(40)를 가지는 가속도계의 형상에 따라 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
도 9는 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법을 이용하여 제작된 마이크로 입자 분리 필터(50)의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법을 이용하여 제작된 마이크로 입자 분리 필터(50)의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참고하면 마이크로 입자 분리 필터(50)는 길이 방향으로 통로가 형성된 채널 또는 관을 형성하되 필터 역할을 하는 상면부(51)에 미세한 구멍(50a)이 일정 크기로 이격되게 위치되는 구조를 가진다.
마이크로 입자 분리 필터(50)는 일정한 크기 이상의 입자만 단부 측으로 배출하고, 일정크기 이하의 입자는 필터 역할을 하는 상면부(51)를 통해 배출시키는 입자 분리 필터이다.
마이크로 입자 분리 필터(50)는 솔더 범핑등 과 같은 분야에 응용되고 있으며, 균일한 크기의 입자를 선별하는 것이 중요하다.
본 발명에 따른 브릿지형 구조물의 제조 방법을 이용하면 마이크로 입자 분리 필터(50)의 제조 시 필터 역할을 하는 상면부(51)에 일정한 크기의 구멍을 쉽게 제작할 수 있고 이는 입자 분리에 적용될 수 있다.
또한, 다양한 크기의 구멍을 가지는 필터를 이용하여, 입자를 크기별로 정렬할 수도 있다.
특히, 입자가 들어가는 충격을 견디기 위해서는 마이크로 필터 즉, 상면부(51)의 두께(t)가 중요한데, 본 공정으로 수백마이크로 미터 이상의 두께를 가지는 마이크로 필터를 쉽게 제작 할 수 있다.
본 발명은 식각방지막으로 압저항체가 형성될 영역을 보호하여, 가속도계 제작을 위해 필요한 이온의 도핑 조건 및 압저항체 두께에 대한 제약을 제거하고, 가속도계 제작 위험성을 줄이며 브릿지부(40)를 기설정된 크기로 정확하게 제작할 수 있어 제품의 불량률을 줄이고, 정밀도를 향상시킨다.
본 발명은 보론 이온 이외에도 다른 이온을 다양하게 사용할 수 있어 압저항체 제작을 위해 필요한 이온도핑 비용을 줄여 경제성을 확보하고, 이온농도를 줄여 가속도계의 감도를 높여 가속도계의 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 브릿지형 압저항체를 가지는 가속도계를 제조하는데 EDP와 같은 유독성 화학물질을 사용하지 않도록 하여 친환경적인 제조 환경을 제공하고, 제조 시 작업 환경을 크게 개선한다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
1 : 베이스 웨이퍼부재
1a : 제1웨이퍼부
1b : 제2웨이퍼부
1c : 제1식각 방지층
1d : 제2식각 방지층
10 : 몸체부 20 : 질량체
30 : 연결부 40 : 브릿지부
50 : 마이크로 입자 분리 필터
S100 : 웨이퍼 준비단계 S110 : 이온 도핑단계
S200 : 웨이퍼 패터닝단계 S300 : 식각 방지층 형성단계
S400 : 식각단계 S500 : 전극 형성단계

Claims (18)

  1. 몸체부, 상기 몸체부와 이격되게 위치되고 연결부에 의해 일체로 형성되는 질량체, 상기 몸체부와 상기 질량체를 연결하고 상기 질량체의 움직임에 따라 압축 또는 인장되는 복수의 브릿지부를 포함하는 브릿지형 구조물의 제조 방법이고,
    제1웨이퍼부와 제2웨이퍼부의 사이에 제1식각 방지층이 위치된 베이스 웨이퍼부재를 준비하는 웨이퍼 준비단계;
    상기 제2웨이퍼부 중 상기 몸체부, 상기 질량체, 상기 브릿지부, 상기 연결부에 대응되는 부분만 남겨두고 그 나머지를 제거하는 웨이퍼 패터닝단계;
    상기 웨이퍼 패터닝단계 후 몸체부, 질량체, 브릿지부, 연결부에 대응되는 부분 상에 제2식각 방지층을 형성하는 식각 방지층 형성단계; 및
    상기 식각 방지층 형성단계 후 상기 제2웨이퍼부와 상기 제1웨이퍼부를 식각하여 상기 몸체부와 상기 질량체 사이에 이격된 공간을 형성하고 상기 몸체부와 상기 질량체를 연결하는 복수의 브릿지부를 형성하는 식각단계를 포함하며,
    상기 식각 방지층 형성단계는 상기 제2식각 방지층으로 상기 웨이퍼 패터닝단계로 성형된 상기 브릿지부의 상면과 양 측면을 감싸 상기 브릿지부의 하부면에 위치된 제1식각 방지층을 포함하여 상기 브릿지부의 외측 둘레가 식각 방지층에 의해 감싸져 식각으로부터 보호될 수 있도록 하고,
    상기 식각단계는,
    상기 연결부에서 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층 중 일부분을 제거하여 식각되는 부분을 노출시키는 식각 방지층 패터닝과정; 및
    상기 제1웨이퍼부의 일부를 식각하여 식각 방지층에 의해 감싸진 브릿지부의 하부 측으로 이격된 공간을 형성하여 연결부를 성형하는 식각과정을 포함하며,
    상기 식각 방지층 패터닝과정은 상기 연결부 상에서 상기 브릿지부를 감싼 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층을 제외하고 나머지 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층을 제거하여 상기 브릿지부의 외측 둘레가 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층에 의해 완전히 감싸진 상태가 되도록 패터닝하되,
    상기 브릿지부의 하면을 커버하는 상기 제1식각 방지층을 상기 브릿지부의 양 측으로 돌출되게 위치되도록 패터닝하고, 상기 브릿지부의 상면과 양측면을 감싸는 상기 제2식각 방지층을 상기 브릿지부의 양 측으로 돌출되게 위치되도록 패터닝된 상기 제1식각 방지층에서 상기 브릿지부의 양 측으로 돌출된 상기 제1식각 방지층의 상면에 상기 제2식각 방지층이 겹쳐지도록 패터닝하는 것을 특징으로 하는 브릿지형 구조물의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1웨이퍼부와 상기 제2웨이퍼부는 각각 실리콘 재질의 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 브릿지형 구조물의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2웨이퍼부에 이온을 도핑하는 이온 도핑단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브릿지형 구조물의 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 패터닝단계는 상기 연결부에서 상기 브릿지부를 제외한 나머지 상기 제2웨이퍼부를 제거하고 상기 제1식각 방지층을 노출시킴으로써 기설계된 형상으로 브릿지부를 성형하는 것을 특징으로 하는 브릿지형 구조물의 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 식각단계는,
    상기 식각과정 후 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층을 제거하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브릿지형 구조물의 제조 방법.
  10. 몸체부, 상기 몸체부와 이격되게 위치되며 연결부로 연결되어 일체로 형성되는 질량체, 상기 몸체부와 상기 질량체의 사이에 위치되어 상기 몸체부와 상기 질량체를 연결하고 상기 질량체의 움직임에 따라 압축 또는 인장되는 복수의 브릿지부를 포함하여,
    상기 브릿지부가 압축 또는 인장되어 저항변화를 발생시키는 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법이고,
    제1웨이퍼부와 제2웨이퍼부의 사이에 제1식각 방지층이 위치된 베이스 웨이퍼부재를 준비하는 웨이퍼 준비단계, 상기 제2웨이퍼부 중 상기 몸체부, 상기 질량체, 상기 브릿지부, 상기 연결부에 대응되는 부분만 남겨두고 그 나머지를 제거하는 웨이퍼 패터닝단계;
    상기 웨이퍼 패터닝단계 후 몸체부, 질량체, 브릿지부, 연결부에 대응되는 부분 상에 제2식각 방지층을 형성하는 식각 방지층 형성단계;
    상기 식각 방지층 형성단계 후 상기 제2웨이퍼부와 상기 제1웨이퍼부를 식각하여 상기 몸체부와 상기 질량체 사이에 이격된 공간을 형성하고 상기 몸체부와 상기 질량체를 연결하는 복수의 브릿지부를 형성하는 식각단계; 및
    상기 식각단계 후 상기 몸체부 상에 전극부를 형성하는 전극 형성단계를 포함하며,
    상기 식각 방지층 형성단계는 상기 제2식각 방지층으로 상기 웨이퍼 패터닝단계로 성형된 상기 브릿지부의 상면과 양 측면을 감싸 상기 브릿지부의 하부면에 위치된 제1식각 방지층을 포함하여 상기 브릿지부의 외측 둘레가 식각 방지층에 의해 감싸져 식각으로부터 보호될 수 있도록 하고,
    상기 식각단계는,
    상기 연결부에서 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층 중 일부분을 제거하여 식각되는 부분을 노출시키는 식각 방지층 패터닝과정; 및
    상기 제1웨이퍼부의 일부를 식각하여 식각 방지층에 의해 감싸진 브릿지부의 하부 측으로 이격된 공간을 형성하여 연결부를 성형하는 식각과정을 포함하며,
    상기 식각 방지층 패터닝과정은 상기 연결부 상에서 상기 브릿지부를 감싼 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층을 제외하고 나머지 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층을 제거하여 상기 브릿지부의 외측 둘레가 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층에 의해 완전히 감싸진 상태가 되도록 패터닝하되,
    상기 브릿지부의 하면을 커버하는 상기 제1식각 방지층을 상기 브릿지부의 양 측으로 돌출되게 위치되도록 패터닝하고, 상기 브릿지부의 상면과 양측면을 감싸는 상기 제2식각 방지층을 상기 브릿지부의 양 측으로 돌출되게 위치되도록 패터닝된 상기 제1식각 방지층에서 상기 브릿지부의 양 측으로 돌출된 상기 제1식각 방지층의 상면에 상기 제2식각 방지층이 겹쳐지도록 패터닝하는 것을 특징으로 하는 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1웨이퍼부와 상기 제2웨이퍼부는 각각 실리콘 재질의 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2웨이퍼부에 이온을 도핑하는 이온 도핑단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 웨이퍼 패터닝단계는 상기 연결부에서 상기 브릿지부를 제외한 나머지 상기 제2웨이퍼부를 제거하고 상기 제1식각 방지층을 노출시킴으로써 기설계된 형상으로 브릿지부를 성형하는 것을 특징으로 하는 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 청구항 10에 있어서,
    상기 식각단계는,
    상기 식각과정 후 상기 제1식각 방지층과 상기 제2식각 방지층을 제거하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도계의 제조 방법.
KR1020190121758A 2019-10-01 2019-10-01 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법 KR102237679B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190121758A KR102237679B1 (ko) 2019-10-01 2019-10-01 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법
PCT/KR2019/014079 WO2021066243A1 (ko) 2019-10-01 2019-10-24 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190121758A KR102237679B1 (ko) 2019-10-01 2019-10-01 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102237679B1 true KR102237679B1 (ko) 2021-04-07

Family

ID=75336538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190121758A KR102237679B1 (ko) 2019-10-01 2019-10-01 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102237679B1 (ko)
WO (1) WO2021066243A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08105748A (ja) * 1994-10-06 1996-04-23 Murata Mfg Co Ltd 角速度センサ、その共振周波数調整方法及びその製造方法
JP2011038779A (ja) * 2009-08-06 2011-02-24 Rohm Co Ltd 半導体装置及び半導体装置の製造方法
KR101454112B1 (ko) * 2013-04-24 2014-11-03 부산대학교 산학협력단 압저항체를 이용한 가속도계
KR20150092877A (ko) * 2014-02-06 2015-08-17 박병일 Mems 소자 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 mems 소자

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002323513A (ja) * 2001-02-23 2002-11-08 Fuji Electric Co Ltd 半導体デバイスおよびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08105748A (ja) * 1994-10-06 1996-04-23 Murata Mfg Co Ltd 角速度センサ、その共振周波数調整方法及びその製造方法
JP2011038779A (ja) * 2009-08-06 2011-02-24 Rohm Co Ltd 半導体装置及び半導体装置の製造方法
KR101454112B1 (ko) * 2013-04-24 2014-11-03 부산대학교 산학협력단 압저항체를 이용한 가속도계
KR20150092877A (ko) * 2014-02-06 2015-08-17 박병일 Mems 소자 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 mems 소자

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021066243A1 (ko) 2021-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7736931B1 (en) Wafer process flow for a high performance MEMS accelerometer
US6582985B2 (en) SOI/glass process for forming thin silicon micromachined structures
TWI429116B (zh) 微機電系統裝置中壓力釋放機構以及其之製造方法
US7785481B2 (en) Method for fabricating micromachined structures
US10800649B2 (en) Planar processing of suspended microelectromechanical systems (MEMS) devices
US10197462B2 (en) Differential pressure sensor full overpressure protection device
TWI634069B (zh) 混合整合構件及其製造方法
JP2014039995A (ja) ガラスの中に埋め込まれた犠牲フィーチャをエッチングすることによってmems構造を製造するための方法
US8692338B2 (en) Micro electronic device having CMOS circuit and MEMS resonator formed on common silicon substrate
EP2019081A2 (en) Boron doped shell for MEMS device
KR100732698B1 (ko) 다양한 단차를 갖는 미세 구조물의 제조 방법
US9963340B2 (en) Pressure sensor die over pressure protection for high over pressure to operating span ratios
KR102237679B1 (ko) 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법
US6808956B2 (en) Thin micromachined structures
CN110531114B (zh) 一种纯轴向变形的mems三轴压阻式加速度计芯片及其制备方法
US7651879B2 (en) Surface acoustic wave pressure sensors
EP1721865B1 (en) Piezoresistive sensing structure
KR102237680B1 (ko) 브릿지형 구조물의 제조 방법 및 이를 이용한 브릿지형 압저항체를 가지는 압저항 가속도 센서의 제조 방법
US9547019B2 (en) MEMS tunneling micro seismic sensor
US8529773B2 (en) Method for making micro-electro-mechanical system device
JP2004069405A (ja) 抵抗素子を用いた力センサおよび加速度センサならびにその製造方法
JP5401820B2 (ja) センサ
JP5309652B2 (ja) 加速度センサ
JP4671699B2 (ja) 半導体容量式加速度センサの製造方法
JP5236712B2 (ja) 半導体容量式加速度センサの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant