KR19990079113A - (111) 단결정 실리콘을 이용한 마이크로머시닝제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로머시닝 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명은, 실리콘 기판으로서 (111) 단결정 실리콘을 이용하고, 실리콘 기판으로부터 분리될 미세 구조물을 패터닝하는데 반응성 이온 에칭 기법을 사용하고, 실리콘 기판으로부터 분리된 미세 구조물을 분리시키는데 염기성 수용액을 이용한 선택적인 에칭 기법을 사용하는 것임을 특징으로 하는 (111) 단결정 실리콘을 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 의한 마이크로머시닝 제조 방법을 이용하면, 반응성 이온 에칭에 의하여 미세 구조물의 측면을 수직으로 형성할 수 있고, 염기성 수용액을 이용한 선택적인 릴리즈 에칭에 의하여 미세 구조물을 실리콘 기판으로부터 용이하게 분리시킬 수 있을 뿐만 아니라, 반응성 이온 에칭시 에칭 깊이를 조절할 수 있으므로 미세 구조물 자체의 두께와 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 이격된 거리를 조절할 수 있다.

Description

(111) 단결정 실리콘을 이용한 마이크로머시닝 제조 방법
본 발명은 마이크로머시닝 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 (111) 단결정 실리콘을 이용하는 것을 특징으로 한다.
마이크로머시닝 시스템이라고도 불리우는 미세기계시스템은, 실리콘 공정을 이용하여 시스템의 특정 부위를 마이크로미터 단위의 정교한 형상으로 실리콘 기판 상에 집적·형성함으로써 구현되며, 이는 박막(thin film)의 증착, 식각(etching) 기술, 사진묘화 기술(photolitho-graphy), 불순물 확산 및 주입 기술 등의 반도체 소자 제조 기술을 기초로 한다.
마이크로머시닝 시스템으로 대표적인 것으로 이동 물체의 가속도를 감지하는 실리콘 가속도계, 회전 물체의 회전 속도를 감지하는 자이로스코프 등이 있다.
이러한 마이크로머시닝 시스템을 구성하는 이동빔 또는 고정빔은, 실리콘 층단면에서 관찰되었을 때, 일정 부분이 실리콘 기판으로부터 이격되어 형성된다.
종래에 이용되는 마이크로머시닝 제조 방법으로는, (100) 단결정 실리콘 또는 (110) 단결정 실리콘을 염기성 수용액에서 에칭하여 미세 구조물을 제작하는 몸체 가공 방법과, 다결정 실리콘을 실리콘 기판에 증착한 후, 희생층 제거 기술을 이용하여 부분적으로 기판에서 이격된 미세 구조물을 제작하는 표면 미세 가공 방법이 있다.
이에 비하여, 본 발명은 (111) 단결정 실리콘을 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법에 관한 것이다.
도1은 단결정 실리콘의 결정면들을 설명하는 도면이다.
도1은 큐빅 결정 구조인 단결정 실리콘의 (100)면, (110)면 및 (111)면을 보여주고 있다.
(100) 단결정 실리콘 또는 (110) 단결정 실리콘을 실리콘 기판으로 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법은 종래에 알려져 있다. (100) 단결정 실리콘을 실리콘 기판으로 이용한다는 것은, (100)면 방향으로 편향된(oriented) 상태의 단결정 실리콘을 사용하는 것이다. 이는 웨이퍼 프로세스에서 단결정 실리콘의 결정면을 (100)면으로 하는 잉곳에서 잘라낸 절판상의 실리콘을 이용하는 것으로서 구현된다.
(100) 단결정 실리콘 및 (110) 단결정 실리콘을 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법이 종래에 알려져 있는 것임에 비하여, (111) 단결정 실리콘을 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법은 알려진 바가 없다.
이는 반도체 소자 제조 방법과는 다른 마이크로머시닝 시스템의 특수한 요건 등을 반영한, (111) 단결정 실리콘의 결정학적 특성 및 제조 공정상의 특성에 관한 연구가 활발히 진행되지 않았기 때문이다.
본 발명의 목적은, 마이크로머시닝 시스템을 제조하는데 있어서 (111) 단결정 실리콘의 결정학적 특성 및 제조 공정상의 특성을 이용하여 마이크로머시닝 제조 기술을 획기적으로 발전시킨, (111) 단결정 실리콘을 이용한 마이크로머시닝 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
도1은 단결정 실리콘의 결정면들을 설명하는 도면,
도2는 (111) 단결정 실리콘의 {111} 면들과 그 법선방향을 나타낸 도면,
도3은 본 발명에 의한 마이크로머시닝 제조 방법에 의하여 제조된 패턴의 평면도,
도4는 도3에 도시된 패턴의 제조 공정도,
도5는 본 발명에 의한 마이크로머시닝 제조 방법에 의하여 제조된 마이크로 브릿지의 현미경 사진,
도6은 마이크로머시닝 제조 방법으로 제조되는 콤 드라이브 구조를 나타낸 도면.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 (111) 단결정 실리콘을 이용한 마이크로머시닝 제조 방법은, 실리콘 기판으로서 (111) 단결정 실리콘을 이용하고, 실리콘 기판으로부터 분리될 미세 구조물을 패터닝하는데 반응성 이온 에칭 기법을 사용하고, 실리콘 기판으로부터 분리된 미세 구조물을 분리시키는데 염기성 수용액을 이용한 선택적인 에칭 기법을 사용하는 것임을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 의한 (111) 단결정 실리콘을 이용한 마이크로머시닝 제조 방법에서, 미세 구조물을 패터닝하는데 반응성 이온 에칭 기법을 이용하므로, 미세 구조물 자체의 두께 및 실리콘 기판으로부터 분리된 후에 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 이격된 거리를 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 상기한 본 발명에 의한 (111) 단결정 실리콘을 이용한 마이크로머시닝 제조 방법에서, 실리콘 기판으로부터 미세 구조물을 분리시키는데 사용되는 염기성 수용액을 이용한 웨트 에칭 기법은 {100}면들 및 {110}면들을 선택적으로 에칭하므로 웨트 에칭 과정에서 미세 구조물이 손상되지 않고, 웨트 에칭 후에 남은 {111}면들의 결정학적 특성에 의하여 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 용이하게 분리된다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, (111) 단결정 실리콘의 결정학적 특성을 살펴보자.
도2는 (111) 단결정 실리콘의 {111} 면들과 그 법선방향을 나타낸 도면이다.
도2a에서 {111}면들에 의하여 둘러싸인 두 개의 정삼각형을 보면, A-A'방향으로의 단면이 도2b에 도시되어 있고, B-B'방향으로의 단면이 도2c에 도시되어 있다.
도2b와 도2c에서 보이는 바와 같이, {111}면들은 (111)면의 법선방향인 [111]로부터 ±19.47°기울어져 있는 것임을 알 수 있다.
이러한 특성으로 인하여, 본 발명에 의한 마이크로머시닝 제조 방법에서 염기성 용액을 이용하여 {100}면들 및 {110} 면들을 선택적으로 에칭하여 미세 구조물을 실리콘기판으로부터 분리시킬 때, 에칭 후에 남은 {111}면들은 [111] 방향에 대하여 ±19.47°기울어지게 된다.
도3은 도3은 본 발명에 의한 마이크로머시닝 제조 방법에 의하여 제조된 패턴의 평면도이고, 도4는 도3에 도시된 패턴의 제조 공정도로서, 도3에 도시된 C-C'방향의 단면도를 도시한 것이다.
도3은 또한 (111) 단결정 실리콘의 {111}면들과 그 법선방향들을 표시하고 있다. 특히 도3에서 점선으로 표시된 부분은 염기성 용액을 이용한 웨트 에칭 후에 남은 {111}면들의 법선방향들을 표시하는 것이다(도4i를 참조).
도3에 도시된 패턴을 제조하기 위하여, 도4a에서 보이는 바와 같이, (111) 단결정 실리콘 기판에 버퍼산화막층, 질화막층 및 마스크산화막층을 형성한다.
그런 다음, 포토리소그래피에 의하여(도4b) 버퍼산화막층, 질화막층 및 마스크산화막층을 에칭하여 도4c에 도시된 바와 같이 패터닝한 후에, 포토레지스트를 벗겨낸다(도4d).
그런 다음, 반응성 이온 에칭(Reactive Ion etching, RIE)에 의하여 (111) 실리콘 기판을 에칭한다(도4e). 이 때, 실리콘 기판은 도4e에서 보이는 바와 같이 거의 수직으로 에칭되며, 에칭되는 깊이는 반응성 이온 에칭 기법에 의하여 서브-마이크로미터에서부터 500㎛에 이르기까지 용이하게 조절될 수 있다. 도4e에서 에칭된 실리콘 기판의 깊이는 완성된 마이크로머시닝 시스템에서 실리콘 기판으로부터 분리되는 미세 구조물 자체의 두께가 된다. 즉, 반응성 이온 에칭으로 실리콘 기판을 에칭하는 깊이를 조절할 수 있으므로, 완성된 마이크로머시닝 시스템에서 실리콘 기판으로부터 분리되는 미세 구조물 자체의 두께를 서브-마이크로미터에서부터 500㎛에 이르기까지 용이하게 조절할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 제1차 반응성 이온 에칭에 의하여 미세 구조물의 두께를 정하고 나서, 질화막과 산화막으로 보호막을 씌우는 패시베이션 공정을 수행하고(도4f), 질화막과 산화막을 도4g에 도시된 바와 같이 에칭시킨다.
그런 다음, 제2차 반응성 이온 에칭으로 (111) 실리콘 기판을 수직 에칭한다(도4h). 이 단계에서도 실리콘 기판은 도4g에서 보이는 바와 같이 거의 수직으로 에칭되며, 에칭되는 깊이는 반응성 이온 에칭 기법에 의하여 서브-마이크로미터에서부터 500㎛에 이르기까지 용이하게 조절될 수 있다. 도4g에서 에칭된 실리콘 기판의 깊이는 완성된 마이크로머시닝 시스템에서 실리콘 기판으로부터 분리되는 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 이격되는 거리가 된다. 즉, 반응성 이온 에칭으로 실리콘 기판을 에칭하는 깊이를 조절할 수 있으므로, 완성된 마이크로머시닝 시스템에서 실리콘 기판으로부터 분리되는 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 이격되는 거리를 서브-마이크로미터에서부터 500㎛에 이르기까지 용이하게 조절할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 제2차 반응성 이온 에칭에 의하여 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 이격된 거리를 정한 다음, 염기성 수용액을 이용하는 웨트 에칭을 수행한다(도4i). 이 공정에 의하여 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 분리되므로 이를 릴리즈 에칭이라고 할 수 있다. 염기성 수용액을 이용하는 이러한 릴리즈 에칭은 {100}면들 및 {110}면들을 선택적으로 에칭하고 {111}면들에서는 에칭이 진행되지 않는다.
따라서 릴리즈 에칭 과정에서 (111) 실리콘 단결정을 이용하여 형성된 미세 구조물이 손상되지 않는다. 즉, 미세 구조물의 아랫면이 에칭에 의하여 손상되지 않느다.
또한, 도4i에서 보이는 바와 같이, 릴리즈 에칭후에 남은 실리콘 기판의 {111}면들이 거칠지 않다. 릴리즈 에칭후에 남은 {111}면들은 [111] 방향에 대하여 ±19.47°기울어지게 되나, 이는 실리콘 기판으로부터 분리된 미세 구조물에 영향을 미치는 것은 아니다. 미세 구조물은 도4e의 제1차 반응성 이온 에칭 단계에서 거의 수직으로 에칭되었으므로 측면이 거의 수직으로 형성된다.
이와 같은 선택적인 릴리즈 에칭은 또한, 부가적인 에칭 구멍들이 없이도 미세 구조물을 실리콘 기판으로부터 용이하게 분리할 수 있는 장점이 있다.
도5는 본 발명에 의한 마이크로머시닝 제조 방법에 의하여 형성된 마이크로브릿지의 현미경 사진이다. 도5의 마이크로브릿지는 길이 55㎛, 너비 20㎛, 두께 4㎛로 제조된 것이다. 마이크로브릿지가 실리콘 기판으로부터 이격된 길이는 2㎛이다. 도5에서 보이는 마이크로브릿지는 (111) 단결정 실리콘을 반응성 이온 에칭하여 형성된 것으로서, 마이크로브릿지의 측면은 거의 수직으로 형성된 것을 관찰할 수 있다.
이상에서 설명한, 본 발명에 의한 (111) 단결정 실리콘을 이용한 마이크로머시닝 제조 방법은 다양한 미세 구조물에 응용될 수 있다. 도6은 마이크로머시닝 제조 방법으로 제조되는 콤 드라이브 구조를 보여준다. 콤 드라이브 구조에서는 빗살 형태의 이동빔이 역시 빗살 형태의 고정빔의 빗살 사이로 움직이고, 이러한 움직임에 의하여 야기되는 이동빔과 고정빔 사이의 거리의 변화에 의하여 이동빔과 고정빔이 형성하는 평판 캐패시터의 정전용량의 변화를 감지한다. 본 발명에 의한 (111) 단결정 실리콘을 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법을 이용하면, 반응성 이온 에칭에 의하여 이동빔 및 고정빔과 같은 미세 구조물의 측면을 수직으로 형성할 수 있고, 염기성 수용액을 이용한 선택적인 릴리즈 에칭에 의하여 미세 구조물을 실리콘 기판으로부터 용이하게 분리시킬 수 있을 뿐만 아니라, 반응성 이온 에칭시 에칭 깊이를 조절할 수 있으므로 미세 구조물 자체의 두께와 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 이격된 거리를 조절할 수 있다.

Claims (4)

  1. 마이크로머시닝 제조 방법에 있어서,
    실리콘 기판으로서 (111) 단결정 실리콘을 이용하고, 실리콘 기판으로부터 분리될 미세 구조물을 패터닝하는데 반응성 이온 에칭 기법을 사용하고, 실리콘 기판으로부터 분리된 미세 구조물을 분리시키는데 염기성 수용액을 이용한 선택적인 에칭 기법을 사용하는 것임을 특징으로 하는 것임을 특징으로 하는 (111) 단결정 실리콘을 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기한 (111) 단결정 실리콘을 이용한 마이크로머시닝 제조 방법에서,
    미세 구조물을 패터닝하는데 사용되는 반응성 이온 에칭 기법에 의하여 미세 구조물 자체의 두께 및 실리콘 기판으로부터 분리된 후에 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 이격된 거리를 조절하는 것임을 특징으로 하는 (111) 단결정 실리콘을 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기한 (111) 단결정 실리콘을 이용한 마이크로머시닝 제조 방법에서,
    실리콘 기판으로부터 미세 구조물을 분리시키는데 사용되는 염기성 수용액을 이용한 웨트 에칭 기법은 {100}면들 및 {110}면들을 선택적으로 에칭하여 웨트 에칭 과정에서 미세 구조물이 손상되지 않도록 하고, 웨트 에칭 후에 남은 {111}면들의 결정학적 특성에 의하여 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 용이하게 분리되는 것임을 특징으로 하는 (111) 단결정 실리콘을 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기한 (111) 단결정 실리콘을 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법에서,
    반응성 이온 에칭 기법으로 실리콘 기판으로부터 분리될 미세 구조물을 패터닝하는 것은, 미세 구조물 자체의 두께를 조절하는 제1차 반응성 이온 에칭 공정과 미세 구조물이 실리콘 기판으로부터 이격된 거리를 조절하는 제2차 반응성 이온 에칭 공정에 의하여 수행되는 것임을 특징으로 하는 (111) 단결정 실리콘을 이용하는 마이크로머시닝 제조 방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100332360B1 (ko) * 2000-07-13 2002-04-12 조동일 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세각속도계
KR100373739B1 (ko) * 2001-05-07 2003-02-26 조동일 단결정 실리콘 웨이퍼 한 장를 이용한 정전형 수직구동기의 제조 방법
KR20030067847A (ko) * 2002-02-08 2003-08-19 조동일 갈륨아세나이드 반도체 미세구조물의 제조 방법
US6724204B2 (en) 2001-04-18 2004-04-20 Ic Mems, Inc. Probe structure for testing semiconductor devices and method for fabricating the same
US6988408B2 (en) 2000-07-13 2006-01-24 Dong-Il Cho Surface/bulk micromachined single-crystalline silicon micro-gyroscope

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6689694B1 (en) * 1998-04-01 2004-02-10 Dong-II Cho Micromechanical system fabrication method using (111) single crystalline silicon
US6406636B1 (en) * 1999-06-02 2002-06-18 Megasense, Inc. Methods for wafer to wafer bonding using microstructures
KR100348177B1 (ko) 2000-01-13 2002-08-09 조동일 단결정 실리콘의 마이크로머시닝 기법에서의 깊은 트렌치절연막을 이용한 절연 방법
DE10017976A1 (de) * 2000-04-11 2001-10-18 Bosch Gmbh Robert Mikromechanisches Bauelement und entsprechendes Herstellungsverfahren
US7079299B1 (en) * 2000-05-31 2006-07-18 The Regents Of The University Of California Staggered torsional electrostatic combdrive and method of forming same
US6520777B2 (en) 2001-01-26 2003-02-18 Chromux Technologies, Inc. Micro-machined silicon on-off fiber optic switching system
US6602791B2 (en) * 2001-04-27 2003-08-05 Dalsa Semiconductor Inc. Manufacture of integrated fluidic devices
FR2828185A1 (fr) 2001-07-31 2003-02-07 Memscap Procede de fabrication d'un composant optique microelectromecanique
KR100408761B1 (ko) * 2001-08-23 2003-12-11 조동일 사각 단면을 가지는 (100) 방향 비소화갈륨 빔 제조 방법
WO2003049201A1 (en) * 2001-12-04 2003-06-12 Origin Energy Solar Pty Ltd Method of making thin silicon sheets for solar cells
KR101001666B1 (ko) 2008-07-08 2010-12-15 광주과학기술원 마이크로 수직 구조체의 제조 방법
EP3109200B1 (fr) * 2015-06-25 2023-06-28 Nivarox-FAR S.A. Piece de micromecanique avec une surface de contact diminuee et son procede de fabrication
US10076800B2 (en) * 2015-11-30 2018-09-18 Cree Fayetteville, Inc. Method and device for a high temperature vacuum-safe solder stop utilizing laser processing of solderable surfaces for an electronic module assembly

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4470875A (en) * 1983-11-09 1984-09-11 At&T Bell Laboratories Fabrication of silicon devices requiring anisotropic etching
US5195371A (en) * 1988-01-13 1993-03-23 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Semiconductor chip transducer
US5594172A (en) * 1989-06-21 1997-01-14 Nissan Motor Co., Ltd. Semiconductor accelerometer having a cantilevered beam with a triangular or pentagonal cross section
US5712609A (en) * 1994-06-10 1998-01-27 Case Western Reserve University Micromechanical memory sensor
JPH08236784A (ja) * 1995-02-23 1996-09-13 Tokai Rika Co Ltd 加速度センサ及びその製造方法
US5883012A (en) * 1995-12-21 1999-03-16 Motorola, Inc. Method of etching a trench into a semiconductor substrate
US5882532A (en) * 1996-05-31 1999-03-16 Hewlett-Packard Company Fabrication of single-crystal silicon structures using sacrificial-layer wafer bonding
US5951571A (en) * 1996-09-19 1999-09-14 Surgical Navigation Specialist Inc. Method and apparatus for correlating a body with an image of the body
US5962784A (en) * 1997-05-27 1999-10-05 Alliedsignal Inc. Micromachined rate and acceleration sensor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100332360B1 (ko) * 2000-07-13 2002-04-12 조동일 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세각속도계
US6988408B2 (en) 2000-07-13 2006-01-24 Dong-Il Cho Surface/bulk micromachined single-crystalline silicon micro-gyroscope
US6724204B2 (en) 2001-04-18 2004-04-20 Ic Mems, Inc. Probe structure for testing semiconductor devices and method for fabricating the same
KR100373739B1 (ko) * 2001-05-07 2003-02-26 조동일 단결정 실리콘 웨이퍼 한 장를 이용한 정전형 수직구동기의 제조 방법
KR20030067847A (ko) * 2002-02-08 2003-08-19 조동일 갈륨아세나이드 반도체 미세구조물의 제조 방법

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KR100300002B1 (ko) 2001-11-22
US6150275A (en) 2000-11-21

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