KR20060036438A - 마이크로 전자기계 스위치용 귀금속 접점 - Google Patents

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Abstract

구리 전극용 산소 차단부로서 기능을 하는 귀금속 접점이 구비되어 있는 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 스위치가 기술된다. MEMS 스위치는 CMOS 반도체 제작 라인에 완전히 통합된다. 집적 기술, 재료 및 공정은 구리 칩 금속화 공정에 충분히 적합하고, 통상적으로 낮은 비용 및 낮은 온도 처리(400℃ 이하)이다. MEMS 스위치는 공동 내의 이동식 비임과, 이동식 비임에 매립된 제1 전극과, 공동의 벽에 매립되고 제1 전극을 향하는 제2 전극을 포함하며, 이동식 비임은 비임의 한쪽 또는 양쪽 단부에서 공동의 벽에 고정되고, 제1 및 제2 전극은 귀금속 접점에 의해 각각 덮인다.
MEMS, 이동식 비임, 작동 전극, 신호 전극, 공동, 귀금속 접점

Description

마이크로 전자기계 스위치용 귀금속 접점{NOBLE METAL CONTACTS FOR MICRO-ELECTROMECHANICAL SWITCHES}
무선 송수신기의 전방 단부를 소형화하는 것은 비용, 소수의 구성요소 사용 및 더 많은 기능이 집적될 수 있는 부가적 기능성을 포함하는 많은 효과를 제공한다. 켈리포니아주 산타 클라라에서 2002년 3월 3일 내지 8일에 열린 SPIE 제27연차 마이크로리소그래피 국제 심포지엄(SPIE 27th Annual International Symposium on Microlithography)에 제출된 "차세대 장치를 위한 제조 목표: RF 무선 통신용 MEMS"라는 제목의 디.이.시거(D.E.Seeger) 등의 논문에 개시된 바와 같이 마이크로 전자기계 시스템(MEMS)은 소형화가 가능한 기술이고, 다수의 무선 송수신기 구성요소를 단일 다이에 집적하는 가능성을 제공한다.
마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치는 이동식 비임을 이동시키고 또는 옴성 접촉(즉, RF신호가 통과하는 것이 가능함)을 제공하거나 신호의 흐름이 통상적으로 접지되어 차단됨으로써 커패시턴스가 변화되는 정전형으로 작동하는 송수신기 수동 장치이다.
MEMS 스위치에 대하여 경쟁하는 기술은 핀 다이오드 및 GaAs FET 스위치를 포함한다. 통상적으로, 이들은 높은 전력 소모율, 높은 손실(2GHz에서 1dB 이상의 삽입 손실)을 갖는 비선형 장치이다. MEMS 스위치는 한편, 0.5 dB보다 작은 삽입 손실을 나타내고 높은 선형이며, 정전형 작동을 위해 DC 전압 및 매우 낮은 전류를 사용하기 때문에 매우 낮은 전력을 소모한다. 이들 및 다른 특징은 IEEE 마이크로웨이브(IEEE Microwave), 59쪽 내지 71쪽, 2001년 12월에 공개된 지.엠. 레베이즈(G.M. Rebeiz) 및 제이.비. 뮬다빈(J.B. Muldavin)의 논문 "RF MEMS 스위치 및 스위치 회로"에 자세하게 개시되어 있다.
MEMS 스위치는 구리 칩 배선계통 제조와 유사한 공정을 사용하여 제조될 수 있다. MEMS 스위치를 배선공정(back-end-of-the-line) CMOS 처리와 집적하는 것은 재료 세트 선택 및 처리 조건을 제한하고 온도를 400℃ 이하로 제한한다.
야오(Yao) 등의 미국 특허 제5,578,976호에는 스위치 폐쇄에서 RF 신호를 노선변경할 때 금속-금속 접촉을 이용하는 마이크로 전자기계 RF 스위치가 개시되어 있다. 제이. 멤스(J. MEMS), 8, 129쪽 내지 134쪽, 1999년의 문헌 "마이크로기계가공된 낮은 손실 마이크로파 스위치" 및 고체 상태 센서 및 액츄에이터 워크샵, 246쪽 내지 249쪽, 2000년의 문헌 "RF MEMS 적용을 위한 낮은 전력/낮은 전압의 정전형 액츄에이터"에서 제이.제이. 야오(J.J. Yao) 등에 의해 개시된 바와 같이, MEMS 금속 대 금속 스위치는 반복 작업 중에 접촉 저항 및 접점 고장이 증가하는 문제가 보고되어 있다. 제이. 멤스, 6, 3쪽 내지 9쪽, 1997년의 문헌 "니켈 표면 마이크로 기계가공을 사용하여 제조된 마이크로 기계 스위치" 및 인트. 제이. 알에프 마이크로웨이브 콤프. 에이드. 이엔지.(Int. J. RF Microwave Comp. Aid. Eng.), 9, 338쪽 내지 347쪽, 1999년의 문헌 "마이크로파 적용을 기대하는 마이크 로스위치 및 마이크로릴레이"에서 피.엠.자브라키(P.M.Zavracky) 등에 의해 개시된 바와 같이 핫 스위칭(hot switching)시 전환 실패는 접촉 저항 증가 및 접촉 점유(contact seizure)에 의한 것이라고 보고되어 있다. 거기에는, 증가된 접촉 저항 및 접촉 점유 모두는 재료 전이(material transfer) 및 아킹(arcing)/용접과 관련될 수 있다고 보고되어 있다. 100 오옴보다 큰 값으로 Au-Au 접촉 저항이 증가되는 것이 N2에서 20억 번의 콜드 스위칭(cold switching)(스위치를 통한 전류 흐름이 없음) 사이클 후에 관측되었지만, 전술된 맨 처음 문헌에서 기술된 바와 같이 접촉 점유에서는 공기 중에서 몇백만 번의 사이클 후에 핫 스위칭된 전환된 샘플이 관측되었다.
스위치가 밀폐 환경에서 포장되는 경우, 오염물의 누적으로 인하여 발생되는 스위치 고장이 대기 조건에 노출된 경우보다 덜하다. 오염물 필름의 형성 가능성이 감소된 경우, 접촉 저항의 증가 및/또는 접촉 점유 모두는 금속-금속 접점에서의 점착에 의한 것이다. 접촉 저항의 증가는 표면이 거칠어져서 발생되는 재료 전이와 주로 관련되어있고, 접촉 영역이 감소되는 결과를 가져온다. 상기의 경우에, 두 개의 금속 표면은 금속-금속 접합 형성(용접)으로 인하여 경계면에서 견고하게 점착된다. 본 명세서에서 기술된 본 발명은 긴 유효 기간을 가지며 안정적이고 낮은 접촉 저항을 갖는 금속-금속 스위치의 제조 방법이다.
따라서, 적절한 접촉 저항을 얻으면서 점착을 감소하는 주요점은
1) 접점의 각 측부 상에서의 다른 야금
- 격자 부조화(lattice mismatch)는 점착을 감소시키고,
2) 접점 금속의 최적화된 경도
-더 경질인 금속은 낮은 점착력을 제공한다고 기대된다.
접점 야금(contact metallurgy)은 구리와 절연기 구조체에 집적될 수 있도록 미국 특허 제5,578,976호에 개시된 바와 같은 Au, Pt, Pd의 그룹뿐만 아니라 Ni, Co, Ru, Rh, Ir, Re, Os 및 그들의 합금으로부터 선택된다. 경질의 접점 금속은 낮은 접점 점착력을 갖는다. 또한, 금속의 경도는 합금함으로써 변화될 수 있다. Au는 낮은 반발력을 갖지만, 연성이어서 강하게 점착하는 접점이 될 수 있다. 예를 들면, 이러한 문제를 피하도록 금이 합금될 수 있다. 대략 0.5%의 Co를 Au에 부가하는 것은 금의 강도를 대략 0.8GPa에서 대략 2.1GPa로 증가시킨다. 또한, 루테늄 및 로듐과 같은 경질 금속이 본 발명의 스위치 접점으로서 사용될 수 있다. 루테늄이 피복된 로듐과 같이 융점이 증가된 이중 층이 접점에서 고온부가 국부적으로 발달하는 곳에서 아킹하는 동안 접점 고장을 방지하도록 사용된다.
본 발명은 청구항 제1항에서 청구된 바와 같은 MEMS 스위치를 제공한다.
본 명세서의 일부로 구성되어 참조되는 첨부한 도면은 제공된 본 발명의 양호한 실시예를 도시하며, 상기에 제공된 개략적인 설명과 이하에 제공된 양호한 실시예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도1a 내지 도1f는 블랭킷 귀금속 증착(blanket noble deposition) 및 화학 기계적 평탄화에 의해 제조된 상승된 귀금속 접점의 형성을 상술한 공정 단계를 도시한 본 발명의 제1 실시예의 개략적 단면도이다.
도2a 내지 도2f는 귀금속 접점의 선택적 전기도금에 의해 제조된 상승된 전극의 형성을 상술한 공정 단계를 도시한 본 발명의 제2 실시예의 개략적 단면도이다.
도3a 내지 도3e는 다마신 공정(Damascene process)을 사용하여 제1 금속 레벨(metal level)의 전극을 귀금속으로 채우는 본 발명의 제3 실시예를 도시한 MEMs 스위치의 개략적 단면도이다.
도4a 내지 도4d는 제1 금속 레벨의 전극을 전기도금된 블랭킷 구리 금속으로 채우기 위한 공정 단계 및 TaN/Ta 차단 필름(barrier film)에서의 평탄화 정지를 도시한 MEMs 스위치의 개략적 단면도이다.
도5a 내지 도5f는 스위치의 상부 접점의 형성을 도시한 MEMs의 개략적 단면도이다.
도6a 내지 도6e는 포토레지스트 마스크를 통한 전기도금을 사용하여 상부 스위치 접점을 생성하기 위한 공정 절차를 나타내는 MEMs의 단면을 도시한 개략도이다.
도7a 내지 도7f는 상부 스위치 접점이 형성된 후에 장치를 완성하기 위한 공정 절차를 나타내는 MEMs의 단면을 도시한 개략도이다.
본 발명은 도1 및 도2를 참조하여 기술되며, 먼저 하부 스위치 접점의 집적 및 제조가 논의된다.
두 개의 다른 방법, 블랭킷 증착 방법 및 선택적 증착 방법이 접점 재료를 증착하도록 사용된다. 일 실시예에서, 상승된 귀금속 접점은 블랭킷 귀금속 증착 및 화학 기계적 평탄화에 의해 형성된다. 구리 다마신 레벨이 이산화규소에 맨 처음 매립된다. 구리 전극(11, 12, 13, 14)은 통상적으로 500 내지 1000 옹스트롬의 두께인 질화 규소층(10)에 의해 덮인다. 그 위에 증착된 양호하게는 1000 내지 2000 옹스트롬의 두께를 갖는 산화 규소층(20)이 도1a에 도시되어 있다. 도1b에 도시된 바와 같이, 양호하게는 포토리스그래피 및 RIE(반응성 이온 에칭)에 의한 에칭이 구리(12)를 노출시키면서 산화 규소층(20) 및 질화 규소층(10) 내에 접점 패턴(15)을 형성한다. 다음에, Ta, TaN, W이거나 Ta/TaN과 같은 이중 층인 통상적으로 50 내지 700 옹스트롬 두께의 얇은 차단 층(30, 도1c)이 PVD(물리 증착)이나 CVD(화학 증착)에 의해 증착된다. 블랭킷 귀금속(40, 도1c)이 PVD, CVD 또는 전기도금에 의해 증착된다. 귀금속은 차단 금속 Ta, TaN, W(30, 도1d)에서 정지하는 화학 기계적 평탄화 공정(CMP)에 의해 형성된다. 다르게는, 귀금속 CMP가 차단 층 금속에 대하여 선택적이지 않은 경우 연마 공정은 완성된 장치에 집적되지 않는 유전체 층(20) 상에서 정지될 수 있다. 화학 기계적 평탄화(CMP)에 의해 형성될 수 있는 귀금속은 Ru, Rh, Ir, Pt 및 Re를 포함한다. 다음에, 도1에 도시된 바와 같이 필요한 경우 차단 금속(30)이 이산화 규소 상에서 정지하는 CMP에 의해 필드 영역에서 제거된다. 산화 규소(20)는 상승된 귀금속 하부 전극(50, 도1f)을 생성하도록 질화 규소(10) 상에서 정지하는 반응성 이온 에칭에 의해 제거된다.
다른 실시예에서, 상승된 전극은 귀금속 접점을 선택적 전기도금을 함으로써 형성된다. 차단 층이 존재하는 경우의 선택적 전해도금이 볼란트(Volant) 등의 미국 특허 제6,368,484호에 특히, 다마신(Damascene) 특징부인 구리의 선택적 전착에 개시되어 있다. 본 실시예에서, 상승된 귀금속 접점은 마스크를 통한 선택적 전착에 의해 형성된다.
도2a는 구조체의 중간에 도시된 하부 작동 전극(11, 13) 및 하부 무선 주파수 (RF) 신호 전극(12)을 포함하고, 구조체의 상부 상에는 상승된 귀금속 접점이 형성되는 다마신 레벨에 의해 공정이 개시되는 것을 도시한다. 모든 하부 전극은 질화 규소(10) 및 이산화 규소(20)에 의해 덮인다. 도2b를 참조하면, 이산화 규소(20)는 RIE에 의해 패터닝되고 에칭되어 중간 전극(12)의 구리가 노출된다. Ta, TaN, W(30)와 같은 내화 금속 차단부의 세트 및 씨앗층(seed layer)이 그 후 PVD 또는 CVD 방법에 의해 증착된다. 도2d에 도시된 바와 같이 얇은 씨앗층(35)이 그 후 CMP 또는 이온 밀링에 의해 필드 영역에서 제거된다. 통상적으로 CMP 후, 금속 및/또는 금속 아일랜드(island)의 매우 얇은 층이 필드 영역 내 TaN/Ta(30)의 상부 상에 확실히 존재하지 않도록 후속하는 짧은 화학 에칭 단계가 필요하다. Ta/TaN으로 이루어진 차단 필름은 Au, AuNi, AuCo, Pd, PdNi, PdCo, Ru, Rh, Os, Pt, PtTi, Ir(45)과 같은 귀금속의 씨앗층(35)을 포함하는 함몰부에서 전류를 통과시키도록 사용된 후 선택적 전착된다. 도2e에 도시된 바와 같이 선택적 전착은 내화 Ta 또는 TaN(30) 상에 응집시키지 않고, 귀금속 씨앗층(35) 상에만 응집시킨다. 다음에, Ta/TaN(30) 차단부가 귀금속 접점이 존재하는 경우 CMP에 의해 제거된다. 상승된 접점(50)는 산화 규소층(20) 아래로 질화 규소까지 에칭(RIE)함으로써 형성된다(도2f).
하부 접촉 전극을 제조하기 위한 두 가지의 추가적인 다른 방법이 있다. 이들은 모든 하부 전극 즉, 하부 작동 전극 및 하부 신호 전극 모두 상에 귀금속 접점을 직접 형성하는 장점을 제공한다. 이것이 제공하는 명백한 효과는 하부 작동 전극(11, 13)의 상부 상의 질화 규소 캡을 제거함으로써, MEMS 스위치 비임을 이동시키는데 필요한 정전형 작동 전압이 낮아지는 것이다. 다른 효과는 처리 단계, 특히 전체 제조 비용에 비용을 부가하는 리소그래픽 단계가 더 단순해지고 그 수가 작아지는 것이다.
도2를 다시 참조하면, 다른 실시예에 따르면 제1 금속 레벨의 전극(11, 12, 13, 14)은 다마신 공정을 사용하여 귀금속으로 채워진다. 도3은, Si 웨이퍼(1)로 개시하여, 산화 규소 층(2)을 부가하고, 하부 작동 전극(3, 5) 및 신호 전극(4)을 형성하도록 산화 규소 층(2)을 패터닝하고, CVD 또는 PVD 방법으로 TaN/Ta(6)와 같은 차단 층을 증착하고, CVD 또는 PVD(7)로 귀금속 씨앗층을 증착하고 결국 PVD, CVD로 블랭킷을 증착하거나 귀금속(8)을 전기도금하여 다마신 구조체(3, 4, 5)를 채우고, CMP로 귀금속(8)을 평탄화하여 차단 필름(7)을 노출시키고, 최종적으로 CMP로 필드 영역으로부터 차단 필름(7)을 제거하여 하부 스위치 전극(11, 12, 13, 14)을 귀금속으로 채우는 공정 절차를 도시한다.
도4a에 도시된 다른 실시예에 따르면, 제1 금속 레벨 전극(11, 12, 13, 14)은 전기도금된 블랭킷 구리 금속으로 채워져 평탄화되고, 차단 필름 TaN/Ta(7)에서 정지된다. 도4b에 도시된 바와 같이, 구리는 차단 층 TaN/Ta(7)이 존재하는 경우 화학 에칭에 의해 함몰된다. 상기 층은 그 후 함몰된 구리 전극(11, 12, 13, 14)의 상부 상에 귀금속 접점(21, 22, 23, 24)을 선택적으로 전착시키도록 사용된다. 상기 귀금속 접점 제조 계획을 실시하기 위한 몇몇 요건이 존재한다. 예를 들면, MEMS 스위치 제조 중에 후속하는 처리 단계는 희생 재료를 제거하도록 산소 플라즈마를 이용하기 때문에, 구리의 상부 상의 귀금속이 구리용 확산 차단부뿐만 아니라 가장 중요하게는 구리용 산소 차단부가 될 필요가 있다. IBM 제이. Res. Dev., 43, No. 3, 1999년 5월, 367쪽 내지 380쪽에 공개된 디.이.코텍키(D.E.Kotecki) 등의 "미래의 적층 커패시터 DRAM용 (Ba, Sr)TiO3 유전체"라는 제목으로 개재된 문헌에 개시된 바와 같이, 예를 들면 백금은 구리용 산소 차단부에 적절하지 않다. 그러므로, 백금은 구리의 상부 상의 접점 재료로서 단독으로 사용될 수 없다. 로듐/루테늄 또는 루테늄/로듐의 이중 층과 같이 하나 이상의 귀금속을 조합하는 것이 구리 확산, 산화 및 스위치 접점 고장을 억제하는데 더 효과적으로 작용할 것이다.
상부 스위치 접점의 집적 및 제조
도5는 상부 접점의 형성을 도시한다. 도5a를 참조하면, 하부 스위치 접점이 형성된 후 희생 재료의 유기 블랭킷 층(organic blanket layer)이 증착된다. SiLK 또는 다이아몬드상 카본(diamond-like-carbon; DLC)과 같은 유기 재료(60)가 증착된 후, 얇은 질화 규소 층(70) 및 이산화 규소(80)가 증착된다. 선택적으로, 얇은 내화 금속(90)이 후속 처리를 위해 귀금속의 점착력을 향상시키고 반응적인 이온 에칭을 위한 추가적인 하드마스크(hardmask)로서 기능하도록 사용된다. 금속 하드마스크는 PVD, CVD 또는 IMP(ionized metal physical vapor deposition; 이온화된 금속 물리 증착)에 의해 증착된다. Ta, TaN 또는 W와 같은 내화 금속이 사용될 수 있지만, TaN이 이산화 규소(80)에 대한 향상된 점착력 때문에 다른 하드마스크 재료에 비해 바람직하다. 도5b는 리소그래피에 의한 편평 함몰부(100)의 형성 및 습식 에칭 또는 RIE에 의해 패터닝되고 애칭된 내화 금속(즉, 하드마스크)(90)을 도시한다. 함몰부(100)는 플라즈마 처리에 의해 희생 유기층(60)에 형성된다. 상부와 하부 접점 사이에 최적의 접촉이 이루어지는 방식으로 상부 접점이 형성되도록 함몰 처리는 맞춤 가능하다. 도5b에 도시된 상부 접점을 생성하는 한 가지 방법은 함몰 처리 중에 유기층을 에칭하는 경우 편평 표면을 생성하여 거칠지 않도록 하는 것이다. 상부 접점의 영역은 하부 접점과 접촉될 때 하부 접점의 접촉 영역 내에 위치되도록 형성된다. 도5c 및 도5d에 도시된 바와 같이, 더 거친 표면에 대한 접촉을 향상시키도록 작은 영역의 접점이 형성된다. 유기층은 금속 하드마스크 층(90)을 먼저 에칭하고, 적어도 하나의 RIE 단계로 유전체 층(80, 70)을 에칭함으로써 함몰된다. RIE 동안 마이크로트랜칭(microtrenching)이 가끔 발생하여 특징부 에지에 비균일 에칭 국부를 형성한다. 마이크로트랜칭의 형성은 본 출원에서 유기층 내로 돌출된 특징부 에지에 견치부(fang)를 제공하도록 사용된다. 동일하게 인가된 힘에 대하여 증가된 접촉 압력을 발생하도록 작은 영역의 접촉점을 형성하는 것이 바람직하다.
함몰부(100)를 형성한 후, 도5e에 도시된 바와 같이 특징부는 PVD, CVD 또는 전기도금 및 CMP와 같은 비선택적 증착 기술을 사용하여 블랭킷 귀금속 층(110)으로 채워진다. 상부 접점용으로 선택되는 금속은 하부 접점의 귀금속과 반드시 동일한 것은 아니지만, 동일한 재료 세트, 즉 Au, AuNi, AuCo, Pd, PdNi, PdCo, Ru, Rh, Re, Os, Pt, PtTi, Ir 및 이들의 합금으로부터 선택된다. 블랭킷 귀금속 층은 통상적으로 상부 접점(110)을 생성하도록 화학기계적 평탄화에 의해 형성되지만, 귀금속 CMP 중에 과중한 금속의 영향을 최소화하도록 선택적으로 전기도금될 수 있다. 선택적 전기도금 처리는 함몰부 내에 그리고 하드마스크(80)의 상부 상의 필드 영역에 증착된 얇은 씨앗층(101)이 존재하는 것이 필요하다. 100 내지 1000 옹스트롬 범위의 두께를 갖는 씨앗층(101)은 그 후 CMP 또는 이온 밀링에 의해 하드마스크 영역으로부터 제거된다. 루테늄, 로듐 및 이리듐은 이들 세 가지 귀금속을 위해 개발된 CMP 처리가 존재하기 때문에 관통마스크(through-mask) 선택적 전기도금용 씨앗층을 형성하는 것이 바람직하다. 귀금속 또는 합금의 선택적 전기도금은 함몰부(90) 내에서 그리고 씨앗층(101)의 상부 상에서만 실행된다. 선택적 전기도금 후의 상부 접점(110)이 도5f에 도시되어 있다.
상부 스위치 접점을 생성하기 위한 마지막 실시예는 포토레지스트 마스크를 통한 전기도금을 사용한다. 공정 절차가 도6a 내지 6e에 도시되어 있다. 도5에서 도시된 공정과 유사하게, 하부 스위치 접점의 형성 후에 희생 재료의 유기 블랭킷 층이 증착된다. SilK 또는 다이아몬드상 카본(DLC)과 같은 유기 재료(60)가 증착된다. 이어서, 얇은 질화 규소 층(70)이 증착된다. 질화 규소(70)는 패터닝되고 에칭되어 유기적 희생 층(60)에 함몰부(90)를 생성한다. 얇은 블랭킷 귀금속 씨앗 층(71)이 귀금속 전착 동안 전류를 통과시키도록 사용되는 질화 규소 층(70)의 상부 상에 증착된다. 도6a에 도시된 바와 같이 포토레지스트 마스크(72)가 귀금속 씨앗층(71)의 상부 상에 도포된다. 도6c에 도시된 바와 같이 포토레지스트 마스크가 얇은 귀금속 씨앗층을 노출시킨 곳을 선택적으로 전기도금함으로써 상부 접점(110)이 그 후 형성된다. 포토레지스트 마스크(72)는 그 후 벗겨지고(도6c), 잔류 귀금속 씨앗 층(71)이 이온 밀링 또는 화학 에칭에 의해 제거된다(도6d).
도7a에 도시된 바와 같이 유기층(60) 및 유전체 층(70, 80)은 그 후 패터닝되고 추가 유전체(200)로 다시 채워져 CMP에 의해 평탄화된다. 다음에 도7b에 도시된 바와 같이 이중 다마신 구리 레벨(Dual Damascene copper lever)이 유전체 층(220, 240, 200)에 형성되고, 질화 규소(260)에 의해 덮인다. 평면 구조체가 그 후 패터닝되고 RIE 처리되어 유전체 스택 층(70, 80, 220, 240, 260)을 개방시켜 유기층(60)을 노출시킨다. 질화 규소(320)로 덮인 추가의 유기 재료(300)가 그 후 증착되고 RIE에 의해 패터닝되어 도7c에 도시된 바와 같은 단면이 생성된다. 도7d에 도시된 바와 같이 다시 채워지는 유전체(400)가 그 후 증착되어 평탄화되고 추가의 유전체(420)가 평 표면상에 증착된다. 장치 이완을 용이하게 하도록 유기층(300)을 노출시키는 유전체 층(420)에 액세스 비아(access vias)가 이제 형성된다. 샘플은 그 후 유기층(300, 60)을 제거하는 산소 재(oxygen ash)에 노출된다. 장치는 그 후 핀치오프 층(pinch-off layer; 500)을 증착함으로써 밀봉되고 최종적인 일련의 리소그래피 및 RIE가 와이어 본딩 또는 땜납 볼 칩 형성을 위한 접점(600)를 형성하도록 사용된다. 광범위한 스위치 적용 분야에 걸쳐 향상된 신뢰성을 갖 도록, 스위치는 He, N2, Kr, Ne 또는 Ar 가스로 이루어진 비활성 환경에서 캡슐에 완전히 싸이는 것이 바람직하다.

Claims (11)

  1. 공동 내에서 상기 공동의 벽에 고정된 이동식 비임과,
    상기 이동식 비임에 매립된 제1 전극과,
    상기 제1 전극에 대면하는 제2 전극을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 전극은 귀금속 접점에 의해 덮이는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 전극은 상기 공동의 벽에 매립되는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극의 상기 귀금속 접점은 상기 제1 전극의 위로 그리고 상기 제2 전극의 아래로 각각 돌출되는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극은 신호 전극이고, 상기 제2 전극은 작동 전극인 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전극들은 구리로 제조되는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 이동식 비임은 적어도 하나의 단부에서 상기 공동의 벽에 고정되는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 금속 접점은 Au, AuNi, AuCo, Pt, PtNi, Ru, Ru, Rh, Os, Ir, Pd, PdNi 및 PdCo로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 스위치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 공동은 질소, 헬륨, 네온, 크립톤 및 아르곤으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 가스로 채워지는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 전극의 금속 접점은 상기 제1 전극의 금속 접점의 표면보다 작은 편평 표면을 갖는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2 전극은 유전체에 매립된 도전성 작동 전극이고, 상기 제1 전극은 상기 이동식 비임에 집적된 유전체에 매립된 도전성 신호 전극이며,
    상승된 금속 접점은 상기 도전성 신호 전극을 덮고, 함몰된 금속 접점은 상기 작동 전극을 덮는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제2 전극의 노출 표면은 상기 유전체의 노출된 표면은 상기 유전체의 노출된 표면 아래로 함몰되고, 상기 제2 전극의 상부 상에 겹쳐진 상기 캡은 상기 유전체의 노출된 표면에 대응하는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 스위치.
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