KR20090040864A - 마이크로머신 장치 및 마이크로머신 장치의 제조 방법 - Google Patents

마이크로머신 장치 및 마이크로머신 장치의 제조 방법 Download PDF

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스스무 오바따
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Abstract

본 발명의 일 형태에 따른 마이크로머신 장치는, 기판과, 상기 기판에 탑재되고, 전계의 작용에 의해 변형하는 기구를 구비하고, 그 변형에 수반하여 전기 특성을 변화시키는 마이크로머신과, 무기 재료를 함유하고, 상기 기판의 주면 상에 형성되고, 기체를 수용한 중공부를 개재하여 상기 마이크로머신을 덮음과 함께, 상기 중공부와 외부를 연통하는 개구 형상부를 갖는, 내측 무기 밀봉막과, 유기 재료를 함유하고, 상기 내측 무기 밀봉막 상에 성막되고, 상기 개구 형상부를 막는 유기 밀봉막과, 상기 유기 재료보다도 낮은 투습성을 갖는 무기 재료를 함유하고, 상기 유기 밀봉막 상에 성막되어 상기 유기 밀봉막을 덮는 외측 무기 밀봉막을 구비한다.
마이크로머신 장치, 베이스 기판, 절연층, 신호용 배선, 중공부, 밀봉체

Description

마이크로머신 장치 및 마이크로머신 장치의 제조 방법{MICROMACHINE DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 출원은 2007년 10월 22일자로 출원된 일본 특허 출원 번호 제2007-274291호, 2008년 9월 5일자로 출원된 일본 특허 출원 번호 제2008-227997호에 기초한 것으로, 그 내용은 본원에 참조로서 인용된다.
본 발명은, 예를 들면 미소 전기 기계 부품의 패키징 등, 마이크로머신의 마이크로머신 장치 및 마이크로머신 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
예를 들면 일본 특허 공개 제2005-207959호 공보, 미국 특허 제7008812B1호에 기재된 마이크로머신 장치의 일례로서, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 기판(102) 상에 동작을 수반하는 마이크로머신으로서의 MEMS 소자(104)가 탑재되고, 중공에 밀봉된 미소 전기 기계 부품(101)이 알려져 있다. 미소 전기 기계 부품(MEMS:Micro-Electro-Mechanical-Systems)(101)은, 기판(102), 절연층(103), MEMS 소자(104)와, 신호용 배선(105)과, 중공부(106)와, 제1 밀봉체(107) 및 제2 밀봉막(108)으로 구성된다. MEMS 소자(104)는 외팔보 또는 양팔보의 들보 구조이며, 들보의 중앙 부분이 신호용 배선(105)과 수㎛ 정도의 갭을 갖고 성형한다. MEMS 소자(104)의 바로 아래의 절연층(103)에는 신호용 배선(105)이 Au 등으로 형성되어 있다. MEMS 소자(104)는, 용수철 특성이 높은 Poly-Si(폴리실리콘) 혹은 Al(알루미늄) 등으로 구성되어 있고, 정전력 등의 구동력을 줌으로써 신호용 배선(105) 쪽에 근접한다. 또한, 이 구동력을 제거하면, MEMS 소자(104)는 자신의 용수철 특성에 의해, 다시 신호용 배선(105)과 갭을 가진 위치로 되돌아간다. 이와 같이 MEMS 소자(104)와 신호용 배선(105) 사이의 갭을 변화시킴으로써, 가변 전기 용량, 스위칭 등의 기능을 한다.
MEMS 소자(104)의 동작과 보호를 위해, 이를 중공에 밀봉할 필요가 있다. 제조 코스트의 저감이나 소형화를 목적으로 하여 성막 프로세스에 의한 마이크로머신 장치의 제조 방법이 제공되어 있다. 우선, 마이크로머신과 기판 사이에 갭을 갖게 하기 위해, 후의 공정에서 완전히 제거하는 희생층(109)을 기판(102) 상에 형성한다. 계속해서, MEMS 소자(104)를, 희생층(109) 상에 형성한다. 이 희생층(109) 상에 형성된 MEMS 소자(104)에, 제2 희생층(110)을 형성한다. 제2 희생층(110) 상에, 마이크로머신 장치로 되는 내측 무기 밀봉막(107)을 형성한다. 제1 희생층(109)에, 성막 중 혹은 성막 후에 MEMS 소자(104) 주위의 희생층(109, 110)을 제거할 때에 에칭재를 도입하기 위한 개구 형상부(107a)를 형성한다. 희생층 제거용 에칭재를 개구 형상부(107a)로부터 도입하고, 모든 희생층(109, 110)을 완전히 제거한다. 마지막으로 제2 밀봉막(108)을, 개구 형상부(107a)가 완전히 개구될 때까지 내측 무기 밀봉막(107) 상에 형성한다.
이상에 의해, 제1 및 제2 밀봉막(107, 108)으로 구성된 미소 전기 기계 부 품(101)에 의해, MEMS 소자(104)를 중공에 밀봉하는 것이 가능하게 된다. 중공부(106)는 감압된 분위기로 되어 있다.
또한, 여기서는 제2 밀봉막(108)을 CVD, 스퍼터링 등의 성막 방법으로 형성할 때에, 개구 형상부(107a)의 바로 아래에 막재가 퇴적하기 때문에, MEMS 소자(104)에 막재를 퇴적시키지 않도록, MEMS 소자(104)로부터 떨어진 위치에 개구 형상부(107a)가 형성되어 있다.
그러나, 상기의 기술에서는, 이하와 같은 문제가 있었다. 즉, 제2 밀봉막(108)을 CVD, 스퍼터링 등으로 형성하고, 내측 무기 밀봉막(107)의 개구 형상부(107a)를 개구할 때, 중공부(106)는 박막 장치 챔버 내의 감압된 분위기로 되고, 이 감압 상태가 유지된 상태에서 개구된다. 감압된 분위기에서는, 유체 저항이 작기 때문에, 용수철 구조의 MEMS 소자(104)에의 정전력을 제거하였을 때의 MEMS 소자(104)의 진동이 안정되기 어려워, MEMS 소자(104)의 진동이, 출력 신호에 노이즈를 포함하는 원인으로 된다.
한편, 소형화하기 위해, 예를 들면 복수의 마이크로머신 장치를 개별로 밀봉할 때에 마이크로머신 장치를 협피치로 배치하는 경우 등에는, 밀착 영역이 좁아진다. 이 때문에, 밀봉막 형성 후의 조립 프로세스에서 열이 가해지는 경우 등에, 밀봉막간의 밀봉체와 기판 또는 밀봉막끼리가 박리될 우려가 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 마이크로머신의 진동이 안정되기 쉽게 함으로써, 출력 신호의 노이즈를 저감할 수 있는 마이크로머신의 마이크로머신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 밀봉막 형성 후의 조립 프로세스에서 열이 가해진 경우 등에 밀봉체의 밀봉막끼리나 기판과의 박리를 방지하여, 밀착성을 확보하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 따른 마이크로머신 장치는, 기판과, 상기 기판에 탑재되고, 전계의 작용에 의해 변형하는 기구를 구비하고, 그 변형에 수반하여 전기 특성을 변화시키는 마이크로머신과, 무기 재료를 함유하고, 상기 기판의 주면 상에 형성되고, 기체를 수용한 중공부를 개재하여 상기 마이크로머신을 덮음과 함께, 상기 중공부와 외부를 연통하는 개구 형상부를 갖는, 내측 무기 밀봉막과, 유기 재료를 함유하고, 상기 내측 무기 밀봉막 상에 성막되고, 상기 개구 형상부를 막는 유기 밀봉막과, 상기 유기 재료보다도 낮은 투습성을 갖는 무기 재료를 함유하고, 상기 유기 밀봉막 상에 성막되어 상기 유기 밀봉막을 덮는 외측 무기 밀봉막을 구비한다.
본 발명의 일 형태에 따른 마이크로머신 장치의 제조 방법은, 전계의 작용에 의해 변형하는 기구를 구비함과 함께 그 변형에 수반하여 전기 특성을 변화시키는 마이크로머신을, 기판에 배치하는 공정과, 상기 마이크로머신 상에 희생층을 형성하는 공정과, 감압 하에서, 상기 희생층 및 상기 기판의 주면 상에, 무기 재료를 함유하고, 상기 희생층을 개재하여 상기 마이크로머신을 덮음과 함께, 상기 중공부 에 연통하는 개구 형상부를 갖는, 내측 무기 밀봉막을 형성하는 공정과, 상기 개구 형상부로부터 희생층 제거용의 유체를 도입하여 상기 희생층을 제거하는 공정과, 상기 내측 무기 밀봉막의 상기 개구 형상부를 덮도록, 유기 재료로 이루어지는 유기 밀봉막을 형성하는 공정과, 감압 하에서, 상기 유기 재료보다도 낮은 투습성을 갖는 무기 재료로 이루어지는 외측 무기 밀봉막을 형성하고, 상기 유기 밀봉막의 외측을 덮는 공정을 구비하였다.
본 발명의 일 형태에 따른 마이크로머신 장치는 기판과, 상기 기판에 탑재되고, 전계의 작용에 의해 변형하는 기구를 구비하고, 그 변형에 수반하여 전기 특성을 변화시키는 마이크로머신과, 상기 기판의 주면 상에 형성되고, 기체를 수용한 중공부를 개재하여 상기 마이크로머신을 덮음과 함께, 상기 중공부와 외부를 연통하는 개구 형상부를 갖는, 내측 밀봉막과, 상기 내측 밀봉막 상에 성막되고, 상기 개구 형상부를 막는 외측 밀봉막을 구비하고, 상기 마이크로머신의 외주를 둘러싸는 상기 내측 밀봉막과 상기 기판의 주면과의 밀착부는, 협폭부와, 그 협폭부보다도 그 폭이 넓게 구성된 광폭부를 갖는다.
이하에 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치(1)에 대해, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에서 적절하게 구성을 확대ㆍ축소ㆍ생략하여 개략적으로 도시하고 있다. 도면 중 X, Y, Z는, 서로 직교하는 3방향을 도시하고 있다. 또한, 도 2는 마이크로머신 장치(1)를 상방에서 본 도면이지만, 설명을 위해, 실선으로 모식적으로 나타내고 있다.
마이크로머신 장치(1)는 예를 들면 미소 전기 기계 부품(MEMS)이며, 기판을 구성하는 베이스 기판(11) 및 절연층(12)과, MEMS 소자(16)(마이크로머신)와, 신호용 배선(15) 등을 구비함과 함께, 밀봉체(20)가 기판과 결합하여, 내부에 상압의 기체가 봉입된 분위기가 형성되는 중공부(17)를 형성한 상태에서, 기밀하게 밀봉되어 있다. 밀봉체(20)는, 중공부(17)를 규정하는 내측 무기 밀봉막(21) 외에, 유기 밀봉막(22), 외측 무기 밀봉막(23)이 순차적으로 적층되어 구성되어 있다.
베이스 기판(11)은, 실리콘(Si) 기판, 글래스 기판, 또는 사파이어 기판이며, 소정의 판 형상으로 형성되어 있다.
절연층(12)은, 베이스 기판(11) 상에 형성되고, 예를 들면 실리콘 산화막(SiO2)으로 이루어진다. 이들 베이스 기판(11) 및 절연층(12)에 의해 기판이 구성된다.
절연층(12)의 상면에는, 하부 전극(13), 구동 전극(14), 신호용 배선(15) 및 MEMS 소자(16)가 형성되어 있다. 신호용 배선(15)은 Au 등으로 형성되고, 도 2 중 Y 방향으로 연장되는 사각 형상을 이루고 있다. 절연층(12)의 상면에는, MEMS 소자(16)가 형성되어 있다. MEMS 소자(16)는 밀봉체(20)의 외부에 통하는 하부 전극(13)에 접속되어 있다.
MEMS 소자(16)는 마이크로머신의 가동 기구부이며, 단차를 갖는 양팔보 들보 형상을 이룬다. 들보 형상의 중앙 부분은, 신호용 배선(15)과 수㎛ 정도의 갭을 갖고 이격하여 배치되어 있다. 예를 들면, 후술하는 바와 같이 수㎛ 정도의 두께 를 갖는 희생층(18) 상에 MEMS 소자(16)를 형성하는 제조 프로세스를 거침으로써 갭 구조를 확보하는 것이 가능하다. MEMS 소자(16)의 바로 아래의 절연층(12)의 표면에는 신호용 배선(15)이 Au(금) 등으로 형성되어 있다.
MEMS 소자(16)는, 예를 들면 Poly-Si나 Al 등으로 구성되어, 용수철 특성을 갖는다. MEMS 소자(16)는, 예를 들면 전계의 작용으로서 구동 전극(14)으로부터 정전력 등의 구동력이 주어지면, 신호용 배선(15) 쪽으로 탄성 변형하여 근접하고, 구동력이 제거되면, 자신의 용수철 특성에 의해, 다시 원래의 위치로 되돌아간다. 즉, MEMS 소자(16)는, 정전력 등의 구동력이 인가, 제거됨으로써, MEMS 소자(16)가 구동력에 따라서 신호용 배선(15)의 간격을 변화시키도록 변형함으로써, 마이크로머신 장치(1)의 전기 특성을 변화시킨다. 그 변화 방법에 따라서, 가변 전기 용량, 스위칭 등의 기능을 한다.
내측 무기 밀봉막(21)은, 그 변연(邊緣) 부분이 MEMS 소자(16)와 이격한 위치에서 주위의 절연층(12)의 상면에 결합하고 있음과 함께, 그 중앙 부분이 중공부(17)를 개재하여 MEMS 소자(16)를 상방으로부터 덮는다. 즉, 내측 무기 밀봉막(21)은 MEMS 소자(16)로부터 이격되어 있다.
내측 무기 밀봉막(21)은 제조 공정에서, 희생층 제거용의 드라이 에칭 가스(O2 플라즈마 가스 등)의 도입을 위해 형성된 개구이었던 개구 형상부(21a)가 복수 형성되어 있다. 복수의 개구 형상부(21a)는, MEMS 소자(16)의 상방을 포함하는 주위 전역에, 예를 들면 50㎛의 간격으로 형성되어 있다. 내측 무기 밀봉막(21)의 외측은, 유기 밀봉막(22)에 덮여져 있다.
내측 무기 밀봉막(21) 상에는, 유기 밀봉막(22)이 형성되어 있다. 유기 밀봉막(22)은, 수지재로 이루어지고, 소정의 두께를 갖고 내측 무기 밀봉막(21)을 덮도록 성막되어 있다. 이 유기 밀봉막(22)에 의해, 개구 형상부(21a)가 폐색되어 있다.
또한, 유기 밀봉막(22)을 성막할 때에 온도가 높아지면, 내부 압력의 상승에 의해 유기막에 거품이 발생하게 되기 때문에, 유기 밀봉막(22)을 형성하는 공정은 저온으로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 유기 밀봉막(22)을 구성하는 수지로서는, UV(광) 경화형의 수지 쪽이 적합하다. 열을 수반하지 않는 경화 반응을 기대할 수 있으면 UV 이외의 파장의 광에 의해 경화하는 수지를 이용하여도 된다. 유기 밀봉막(22) 상에, 외측 무기 밀봉막(23)이 형성되어 있다.
외측 무기 밀봉막(23)은, 유기 밀봉막(22)을 구성하는 유기 재료보다도 투수성이 낮은 무기 재료, 예를 들면 SiN(실리콘나이트라이드) 등으로 구성되고, 유기 밀봉막(22)의 외측을 덮도록 성막되어 있다. 이 외측 무기 밀봉막(23)에 의해, 수분의 흡수 및 투과가 억지된다. 또한, 중공부(17)가 가압 분위기에 있는 경우에는 중공부로부터 외계로의 성분 투과를 억제하는 장벽으로도 된다.
다음으로, 본 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치(1)의 제조 방법에 대해서 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
우선, 도 3에 도시한 바와 같이, 베이스 기판(11) 상에 절연층(12)을 형성하고, 절연층(12) 상에 신호용 배선(15)을 형성한다. 계속해서, MEMS 소자(16)로서, 예를 들면 Au를 구성 재료로서 이용한 캔틸레버 구조를 갖는 정전 구동형 고주파용 스위치를 형성한다.
이 때, 도 3에 도시한 바와 같이, 우선 신호용 배선(15)과 MEMS 소자(16) 사이에 갭을 갖게 하기 위해, 신호용 배선(15) 상에, 후의 공정에서 완전히 제거하는 소정 형상의 희생층(18)을 형성하여 단차를 형성하고 나서, 이 희생층(18) 상에 MEMS 소자(16)를 형성한다. 이상에 의해, MEMS 소자(16)가, 단차를 갖고, 신호용 배선(15)으로부터 이격하는 들보 부분을 갖는 소정의 양팔보 들보 형상으로 형성된다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, MEMS 소자(16)가 형성된 상태 상에, MEMS 소자(16)를 덮도록 제2 희생층(19)을 형성한다.
희생층(18, 19)은, 예를 들면 스핀 코트법에 의해 폴리이미드막이 성막되고, 도 5에 도시한 바와 같이, 패터닝에 의해 소정 형상으로 형성되고, 경화되어 구성되어 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 희생층(18, 19)의 형성 후, 내측 무기 밀봉막(21)으로서, 플라즈마 CVD 장치에 의해, SiO2를, 소정 두께 형성한다. 내측 무기 밀봉막(21)의 두께는, 예를 들면 1마이크론 정도이다.
또한, 포토리소그래피 처리 등에 의해, 도 7에 도시한 바와 같이, 내측 무기 밀봉막(21)에, 성막 중 혹은 성막 후에 MEMS 소자(16)의 주위의 희생층(18, 19)을 제거할 때에 제거재를 도입하기 위한 희생층 제거용의 개구이며, 희생층 제거의 후 에 폐색되는 개구 형상부(21a)를 복수 형성한다. 특히, 개구 형상부(21a)가, 기능 소자로서의 마이크로머신의 바로 위를 포함하는 면내에 2차원적으로 배치되어 있으면, 희생층(18, 19)을 제거할 때, 단시간에 에칭이 가능하다.
계속해서, 희생층 제거용의 에칭재를 개구 형상부(21a)로부터 도입하고, 모든 희생층(18, 19)을 완전히 제거한다. 예를 들면, 다결정 실리콘을 선택적으로 제거하는 XeF2 가스를, 개구 형상부(21a)로부터 도입함으로써, 모든 희생층이 제거된다. 이 결과, 내측 무기 밀봉막(21)의 내부에 중공부(17)가 형성된다.
희생층(18, 19)을 제거한 후, 마이크로머신 장치(1)를, 대기 상태로 방치한다. 이에 의해, 개구 형상부(21a)에서 외부에 연통한 중공부(17)는 0.1㎫ 정도의 대기압에 가까운 내압으로 된다. 따라서, 진공 분위기의 경우와 비교하여 중공부(17) 내의 유체 저항이 크다. 이 밖에, 예를 들면 희생층 제거 후에 질소 분위기에 노출됨으로써, 개구 형상부(21a)에서 외부에 연통한 중공부(17)를 질소 분위기로 하는 것도 가능하다.
다음으로, 상압 상태에서, 예를 들면 압력 0.1㎫(대기압)의 조건화에서, 유기 밀봉막(22)을 성막함으로써 수지 밀봉을 행한다. 개구 형상부(21a)를 매립하는 데에 충분한 두께로, UV 경화 수지를 스크린 인쇄법을 이용하여 UV 경화 수지를 도포한다. 예를 들면, 소정 형상의 마스크를 형성하고, UV 경화형 수지를 스키징한 후, 마스크를 제거하여 소정 개소에 UV 경화 수지를 도포한다. 이 후, UV 경화형 수지에 자외선을 조사하여 경화한다. UV 경화형 수지로서는, 점도는 100∼400㎩ㆍ s 정도가 좋고, 예를 들면 나가세켐텍스제 광 경화 수지(XNR-5516)가 이용된다.
이상에 의해, 개구 형상부(21a)가 폐색되고, 중공부(17)를 개재하여 MEMS 소자(16)가 밀봉 봉지된다. 스크린 인쇄, UV 경화를 불활성 가스 N2 분위기 속에서 행하면, 밀봉 구조 내부에 N2가 충전된 구조로 된다.
다음으로, 마이크로머신 장치(1)를 진공도가 높은 박막 장치 챔버 내에 투입하고, 외측 무기 밀봉막(23)을 형성한다. 예를 들면, 플라즈마 CVD 장치 혹은 스퍼터 장치에 의해, 유기 밀봉막(22)을 덮도록, 저투습 SiN을, 예를 들면 0.5∼1마이크론의 두께로 성막하고, 외측 무기 밀봉막(23)을 형성한다.
이상에 의해, 도 1에 도시한 마이크로머신 장치(1)가 완성된다. 이와 같이 하여 구성된 마이크로머신 장치(1)로서의 패키지는, 예를 들면 드라이버 IC 칩, 고주파 밸류어블 캐패시터 칩 등에 이용할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치(1) 및 마이크로머신 장치(1)의 제조 방법은 이하에 언급하는 효과를 발휘한다. 즉, 중공부(17)의 분위기를 박막 장치 챔버 내보다도 높은 압력을 갖는 분위기로 함으로써, 유체 저항을 높여, MEMS 소자(16)의 진동을 억제할 수 있다. 예를 들면, 도 2에서 도시한 들보 형상 부분의 중앙에서의 진동은, 진공 분위기로 한 경우의 중공 밀봉 구조와 비교하여, 그 감쇠율을 3배 이상으로 하는 것이 가능하다. 따라서, 출력 신호의 노이즈를 억제하여, 부품으로서의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 예를 들면 UV 경화형의 수지로 이루어지는 유기 밀봉막(22)을 도포하 는 것으로 하였으므로, 수지의 점도가 높고, 성막 시에, 개구 형상부(21a)로부터 하방에 퇴적하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 개구 형상부(21a)의 배치가 한정되지 않고, MEMS 소자(16)의 바로 위 등, 내측 무기 밀봉막(21)의 상면 전역에 개구 형상부(21a)를 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 희생층의 완전 제거까지의 시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 제2 밀봉체가 개구 형상부의 하방에 퇴적하는 마이크로머신 장치에서는, 마이크로머신으로부터 떨어진 위치에 개구 형상부를 형성할 필요가 있기 때문에, 소자가 위치하는 밀봉체의 중심 근방에는 개구 형상부가 없고, 희생층을 완전히 제거할 때까지 시간을 요하지만, 본 실시 형태에서는 개구 형상부(21a)를 MEMS 소자(16)의 상방에 설치할 수 있고, 따라서 내부의 희생층 제거의 시간 단축을 도모할 수 있다.
또한, 밀봉체(20)는 SiO2, SiN 등의 절연성을 갖는 재료로 구성되어 있기 때문에, 도전성을 갖는 MEMS 소자(16) 사이에 전기 용량을 형성하지 않는다. 따라서, MEMS 소자(16)와 주위의 도체에서의 용량 형성을 회피하고 가변 전기 용량을 용도로 한 전기 기계 부품에서, 높은 용량 변화를 갖는 성능을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 각 구성 요소의 재질, 형상, 배치, 사이즈, 구조ㆍ동작 등을 적절히 변경하여 실시할 수 있다. 예를 들면 MEMS 소자(16)는 외팔보 들보 형상이어도 되고, 패터닝 방법이나 희생층의 제거 방법의 일례로서는, 에칭 가스에 의한 드라이 에칭이나, 약액에 의한 웨트 에칭 등을 들 수 있다. 또한, 복수의 희생층은 동일하지 않아도 무방하다. 또한, 기판으로서, 베이스 기판(11) 상에 절연층(12)을 구비한 구조에 대해서 설명하였지만 절연층(12)을 생략하여 베이스 기판(11)만으로 기판을 구성하고, 이 베이스 기판(11) 상에 MEMS 소자(16), 신호용 배선(15)을 형성하여도 된다.
스크린 인쇄법으로 형성하는 경우를 예시하였지만, 스핀 코트 등, 다른 방법이어도 된다.
이 밖에, 본 발명은 실시 단계에서 그 요지를 일탈하지 않는 범위로 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해, 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실시 형태에 기재되는 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제하여도 된다. 또한, 다른 실시 형태에 걸치는 구성 요소를 적절히 조합하여도 된다.
[제2 실시 형태]
다음에 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치(2)의 구성에 대해 도 13을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에서 적절히 구성을 확대ㆍ축소ㆍ생략하여 개략적으로 나타내고 있다. 본 실시 형태에서, 밀착부(20a)에 광폭부(20b), 가운데가 잘록한 부(20f)가 형성되어 있는 것 이외에는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 13에는, 기판(11) 상에 나열하여 배치된 2개의 마이크로머신 장치(1)를 각각 개별의 밀봉체(20)를 형성하고, 내부에 중공부(17)를 형성하여 MEMS 소자(16)를 밀봉하는 경우를 나타내고 있다.
중공부(17)를 형성하는 2개의 밀봉 구조(20)는, 각각 기판(11) 상에 형성된 내측 무기 밀봉막(21)과, 유기 밀봉막(22)과, 외측에 위치하는 저투습성의 외측 무기 밀봉막(23)을 구비하고 있다.
내측 무기 밀봉막(21)에는, 제거함으로써 중공부(17)로 되는 희생층을 에칭하는 가스를 도입하는 개구부(21a)가 형성되어 있다.
중공 밀봉 구조의 외형은 평면에서 한쪽으로 가늘고 긴 팔각형을 이룬다. 이 중공 밀봉 구조의 외측연에 밀착부(20a)가 형성되고, 이 밀착부(20a)에 의해 MEMS 소자(16)가 둘러싸여져 있다. 밀착부(20a)의 중공부 외측의 가장자리를 외연(20d), 내측의 가장자리를 내연(20e)으로 나타낸다.
외연(20d)과 내연(20e) 사이에 형성되어 기판(11)에 밀착한 밀착부(20a)는, 국소적으로 폭이 넓게 형성된 광폭부(20b)가, 길이 방향으로 복수 병렬하여 형성되어 있다. 즉, 외연(20d)과 내연(20e)의 거리가 국소적으로 넓어지도록 내연(20e)이 중공부 내측을 향하여 굴곡하는 가운데가 잘록한 부(20f)가 형성되어 있다. 밀착부(20a) 중, 광폭부(20b) 이외의 폭이 좁은 부분을 협폭부(20g)로 한다. 즉, 밀착부(20a)는 폭이 좁은 협폭부(20g)와, 이 협폭부(20g)보다 폭이 넓은 광폭부(20b)를 갖고 구성되어 있다.
광폭부(20b)는 예를 들면 내부에 밀봉되는 MEMS 소자(16)의 형상 등에 따라서 중공부의 체적을 최소로 하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이 실시 형태에서는 MEMS 소자(16) 폭이 좁게 구성된 부위에 대응하도록 가운데가 잘록한 부(20f)가 배치되어 있다.
또한, 2개 병렬한 밀봉체(20)끼리에서의 광폭부(20b)는 그 위치가 일치하도 록 배치되고, 중공부(17)끼리의 사이에는 광폭부(20b)에 대향하는 대향부(20c)가 형성되어 있다. 이 대향부(20c)에서는 특히 밀착부(20a)가 넓어지기 때문에, 밀착도가 높아진다.
즉, 밀봉체(20)에 의해, 기판(11) 상에 형성된 2개의 MEMS 소자(16) 사이에서, 기판(11)으로부터 상방에 연장되고, 2개의 MEMS 소자(16)를 기밀하게 구획하는, 벽 형상부(20h)가 형성됨과 함께, 이 벽 형상부(20h)와 기판(11)의 밀착부(20a)는 광폭부(20b)와 협폭부(20g)를 갖고 있다. 이 때문에, 한쪽의 밀봉체(20)가 파손되어도 다른 쪽의 밀봉체(20)의 기밀 상태를 유지할 수 있다. 벽 형상부(20h)는, 마이크로머신이 복수 설치됨으로써 대형화하는 내측 밀봉막(21)의 구조체를 유지하기 위해 필요한 지지체(서포트 멤버)로서 기능한다.
본 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치(2)에 의하면, 내측 무기막(21)의 외형에 광폭부(20b)를 구비함으로써, 소형화를 위해 각 밀봉막간의 거리를 작게 한 경우에서도, 광폭부(20b)에 의해 내측 밀봉막과 기판의 밀착 영역을 확보하는 데에 있다. 이에 의해, 가열 프로세스 등의 부하가 생겨도, 무기막과 기판의 박리를 억제할 수 있다.
도 14에서 도시한 바와 같이, 밀착부(20a)의 폭이 일정하며 광폭부(20b) 및 가운데가 잘록한 부(20f)를 구비하지 않는 통상의 구성에서는, 소형화를 위해 중공부(17)끼리의 거리를 짧게 하여 근접시켜 배치하면, 전체에 걸쳐서 밀착부(20a)의 면적이 작아지게 된다. 이 때문에, 패키지 조립 프로세스에서의 가열에 수반하는 유기 밀봉막(22)의 열 팽창 등에 의해, 벗겨지는 응력이 생기는 경우에 밀착부의 박리가 생기기 쉽다. 이에 대해 본 실시 형태에서는 광폭부(20b)에서 밀착 강도를 확보하기 때문에, 박리를 방지할 수 있다.
즉, 각 마이크로머신 장치(2)의 설치 영역을 작게 하여 소형화를 도모하기 위해서는, 중공부(17)의 거리가 짧아지도록 밀봉 구조체(20)끼리가 서로 근접하여 배치되어 있지만, 광폭부(20b)를 형성함으로써, 밀착 강도와 소형화를 양립할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치(2)는 가공 프로세스의 부하에 의해 파단하기 어려운 중공 밀봉 구조체를 갖는 마이크로머신 장치를 실현할 수 있다.
또한, 광폭부(20b)를 갖는 본 실시 형태에서는, 각 중공부(17)간의 거리가 동일한 경우, 희생층량을 저감하는 것이 가능하다. 이 때문에, 희생층을 에칭하는 시간을 단축할 수 있어, 생산성을 향상시키는 효과도 갖는다.
또한, 본 실시 형태에서는, 3층 구조인 경우에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 밀착부(20a)에 광폭부(20b)가 형성되어 있으면 상기 효과를 얻을 수 있다.
[제3 실시 형태]
다음에 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치(3)의 구성에 대해서 도 15 내지 도 18을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에서 적절히 구성을 확대ㆍ축소ㆍ생략하여 개략적으로 도시하고 있다. 본 실시 형태에서, 밀봉체(20)를 구성하는 유기 밀봉막(22)의 외주벽부(22a)가 얇게 형성되어 있는 것 이외에는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
중공부(17)를 형성하는 2개의 밀봉 구조(20)는, 각각 기판(11) 상에 형성된 내측 무기 밀봉막(21)과, 유기 밀봉막(22)과, 외측에 위치하는 저투습성의 외측 무기 밀봉막(23)을 구비하고 있다. 밀봉체(20)의 외형은 평면에서 보아 한쪽으로 가늘고 긴 팔각형을 이룬다.
내측 무기 밀봉막(21)에는, 제거함으로써 중공부(17)로 되는 희생층을 에칭하는 가스를 도입하는 개구부(21a)가 형성되어 있다.
또한, 내측 무기 밀봉막(21)은, 기판에 밀착하는 외연부로서의 밀착부(21b)와, 밀착부(21b) 내연으로부터 상승하여 MEMS 소자(16)의 외주 부분을 둘러싸는 외주부로서의 외주벽부(21c)와, MEMS 소자(16)의 상방을 덮는 중앙부로서의 상벽부(21d)를 구비하여 돔 형상으로 형성되어 있다. 외주벽부(21c)에 곡면을 갖는 코너부(21e)가 형성되어 있다.
유기 밀봉막(22)은, 외주벽부(21c)를 덮는 외주벽부(22a)와, 상벽부(21d)를 덮는 상벽부(22b)를 구비하여 돔 형상으로 형성되어 있다.
외측 무기 밀봉막(23)은, 밀착부(21b)를 덮는 외연부(23a)와, 외주벽부(22a)를 덮는 외주벽부(23b)와, 상벽부(22b)를 덮는 상벽부(23c)를 구비하여 돔 형상으로 형성되어 있다.
유기 밀봉막(22)의 외주 부분은 박육 형상으로 형성되어 있다. 유기 밀봉막(22)은, 외주벽부(21c)를 덮는 부분인 외주벽부(22a)의 두께가, 상벽부(21d)를 덮는 부분인 상벽부(22b)보다 얇게 구성되어 있다.
유기 밀봉막(22)은, 도 19 내지 도 22에 도시한 통상의 구성과 비교하여, 밀 착부(21b)를 덮는 부분이 없고, 또한 외주벽부(22a)가 얇게 구성됨으로써, 밀봉체(20)의 단부에서의 유기 밀봉막(22)의 체적이 작게 되어 있다. 즉, 밀봉체(20)의 외주 단부에서의 저투습성의 외측 무기 밀봉막(23)의 바로 아래에 위치하는 유기 밀봉막(22)의 두께가 얇게 형성되어 있다.
이 형상은, 예를 들면 유기 밀봉막(22)을 스핀 코트 도포로 형성하는 경우에는, 포토레지스트를 이용한 에칭으로 패터닝함으로써 중공부(17)에 근접시킨 형상으로 함으로써 얇게 구성할 수 있다. 유기 밀봉막(22)은, 3마이크론 정도의 두께가 바람직하다.
저투습성의 외측 무기 밀봉막(23)은, CVD, 스퍼터링 등의 성막 방법에 의해, 고온(250℃ 이상)에서 형성된다. 이 때문에, 외측 무기 밀봉막(23)이 형성된 후, 상온으로 되돌아가면, 유기 밀봉막(22)이 수축된다. 도 17 및 도 18에 각각 변형 전후를 도시한다. 본 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치(2)에서는, 코너부(21e)의 유기 밀봉막(22)을 얇게 구성함으로써, 유기 밀봉막(22)의 수축 체적을 작게 하여, 온도 변화에 의한 변형을 작게 억제하고 있다.
본 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치(3)는, 온도 변화에 의한 유기 밀봉막(22)의 수축을 최소한으로 억제함으로써, 가공 프로세스의 부하에 의해 파단하기 어려운 중공 밀봉 구조체를 갖는 마이크로머신 장치를 실현할 수 있다.
외측 무기 밀봉막(23)과의 변형에 차가 생기기 쉬운 단부 및 외주 부분만에서의 유기 밀봉막(22)의 두께를 얇게 함으로써, 상방의 밀봉 성능을 손상시키지 않고, 효율적으로 변형을 방지하여, 파단을 방지할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치(3)의 변형 후의 상태를 도 18에, 통상의 유기 밀봉막(22)을 두껍게 형성한 경우의 마이크로머신 장치의 변형 후의 상태를 도 22에 도시한다.
통상의 구성으로 한 도 19 내지 도 22에 도시한 마이크로머신 장치(4)에서는, 유기 밀봉막(22)의 수축에 의해, 단부에서, 외주벽부(22d)가 모로 누워 상승 각도가 작아지도록 변형된다. 단부에서 기판으로부터 상승하는 저투습성의 외측 무기 밀봉막(23)의 각도 변화가 크다.
한편, 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 유기 밀봉막(22)은 단부를 얇게 형성하였기 때문에, 수축에 수반하는 변형이 작아, 단부에서 기판으로부터 상승하는 저투습성의 외측 무기 밀봉막(23)의 각도 변화가 작다. 따라서, 저투습성의 외측 무기 밀봉막(23)을 형성한 후의 저온 시에서, 단부에서의 변형이 작아, 파단하기 어려운 구조인 것을 알 수 있다.
본 실시 형태에서는 벽 형상부(20h)를 중공부 사이를 기밀하게 구획하는 구조체로서 설명하였지만, 벽 형상부(20h)는 밀봉막의 구조를 유지하기 위한 지지체이므로 반드시 기밀 구조일 필요는 없다. 벽 형상부(20h)를 다른 마이크로머신을 수용하는 중공부와 기밀하게 격리되는 구조로 해 둠으로써, 어느 하나의 중공부에서의 기밀 상태의 파괴가 다른 중공부에 미치는 것을 억제할 수 있으므로, 벽 형상부는 중공부간을 기밀하게 격리되는 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다. 또한 그와 같이 구성함으로써, 지지체로서의 구조적 강도도 크게 할 수 있다.
그 밖의 이점 및 변형예는 당업자에게 있어서 용이하게 생각나게 될 것이다. 본 발명의 보다 넓은 개념은, 특정의 상세한 대표적 장치나, 여기에 기재된 도시예에 한정되는 성질의 것은 아니다. 즉 본 발명의 다양한 변형예는, 첨부의 특허 청구의 범위 및 그와 마찬가지인 것에 의해 규정된 큰 발명의 개념으로부터 일탈하지 않는 범위에서 이루어지는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치를 일부 절결하여 도시하는 사시도.
도 2는 동 마이크로머신 장치를 모식적으로 도시하는 설명도.
도 3은 동 마이크로머신 장치의 제조 공정을 도시하는 단면도.
도 4는 동 마이크로머신 장치의 제조 공정을 도시하는 단면도.
도 5는 동 마이크로머신 장치의 제조 공정을 도시하는 단면도.
도 6은 동 마이크로머신 장치의 제조 공정을 도시하는 단면도.
도 7은 동 마이크로머신 장치의 제조 공정을 도시하는 단면도.
도 8은 동 마이크로머신 장치의 제조 공정을 도시하는 단면도.
도 9는 동 마이크로머신 장치의 제조 공정을 도시하는 단면도.
도 10은 마이크로머신 장치의 제조 공정의 일례를 도시하는 단면도.
도 11은 마이크로머신 장치의 제조 공정의 일례를 도시하는 단면도.
도 12는 마이크로머신 장치의 일례를 도시하는 단면도.
도 13은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치의 평면도.
도 14는 마이크로머신 장치의 일례를 도시하는 평면도.
도 15는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 마이크로머신 장치의 단면도.
도 16은 동 마이크로머신 장치의 평면도.
도 17은 동 마이크로머신 장치에서의 밀봉체의 변형 전의 상태를 도시하는 단면도.
도 18은 동 마이크로머신 장치에서의 밀봉체의 변형 후의 상태를 도시하는 단면도.
도 19는 마이크로머신 장치의 일례를 도시하는 단면도.
도 20은 동 마이크로머신 장치의 평면도.
도 21은 동 마이크로머신 장치에서의 밀봉체의 변형 전의 상태를 도시하는 단면도.
도 22는 동 마이크로머신 장치에서의 밀봉체의 변형 후의 상태를 도시하는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 마이크로머신 장치
11 : 베이스 기판
12, 103 : 절연층
16, 104 : MEMS 소자
15, 105 : 신호용 배선
17, 106 : 중공부
20 : 밀봉체
21 : 내측 무기 밀봉막
22 : 유기 밀봉막
23 : 외측 무기 밀봉막
101 : 미소 전기 기계 부품
102 : 기판
107 : 제1 밀봉체
108 : 제2 밀봉막
109 : 희생층
110 : 제2 희생층

Claims (12)

  1. 기판과,
    상기 기판에 탑재되고, 전계의 작용에 의해 변형하는 기구를 구비하고, 그 변형에 수반하여 전기 특성을 변화시키는 마이크로머신과,
    무기 재료를 함유하고, 상기 기판의 주면 상에 형성되고, 기체를 수용한 중공부를 개재하여 상기 마이크로머신을 덮음과 함께, 상기 중공부와 외부를 연통하는 개구 형상부를 갖는 내측 무기 밀봉막과,
    유기 재료를 함유하고, 상기 내측 무기 밀봉막 상에 성막되고, 상기 개구 형상부를 막는 유기 밀봉막과,
    상기 유기 재료보다도 낮은 투습성을 갖는 무기 재료를 함유하고, 상기 유기 밀봉막 상에 성막되어 상기 유기 밀봉막을 덮는 외측 무기 밀봉막
    을 구비하는 마이크로머신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중공부 내는 불활성 가스 분위기인 마이크로머신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중공부 내는 대기 분위기인 마이크로머신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기 밀봉막은, 광 경화 수지로 이루어지는 마이크로머신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외측 무기 밀봉막은, SiN을 함유하는 재료로 이루어지는 마이크로머신 장치.
  6. 전계의 작용에 의해 변형하는 기구를 구비함과 함께 그 변형에 수반하여 전기 특성을 변화시키는 마이크로머신을, 기판에 배치하는 공정과,
    상기 마이크로머신 상에 희생층을 형성하는 공정과,
    감압 하에서, 상기 희생층 및 상기 기판의 주면 상에, 무기 재료를 함유하고, 상기 희생층을 개재하여 상기 마이크로머신을 덮음과 함께, 상기 중공부에 연통하는 개구 형상부를 갖는, 내측 무기 밀봉막을 형성하는 공정과,
    상기 개구 형상부로부터 희생층 제거용의 유체를 도입하여 상기 희생층을 제거하는 공정과,
    상기 내측 무기 밀봉막의 상기 개구 형상부를 덮도록, 유기 재료로 이루어지는 유기 밀봉막을 형성하는 공정과,
    감압 하에서, 상기 유기 재료보다도 낮은 투습성을 갖는 무기 재료로 이루어지는 외측 무기 밀봉막을 형성하고, 상기 유기 밀봉막의 외측을 덮는 공정
    을 구비한 마이크로머신 장치의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유기 밀봉막을 형성하는 공정은, 불활성 가스 분위기 하에서 행해지는 마이크로머신 장치의 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 유기 밀봉막을 형성하는 공정은, 대기 분위기 하에서 행해지는 마이크로머신 장치의 제조 방법.
  9. 기판과,
    상기 기판에 탑재되고, 전계의 작용에 의해 변형하는 기구를 구비하고, 그 변형에 수반하여 전기 특성을 변화시키는 마이크로머신과,
    상기 기판의 주면 상에 형성되고, 기체를 수용한 중공부를 개재하여 상기 마이크로머신을 덮음과 함께, 상기 중공부와 외부를 연통하는 개구 형상부를 갖는, 내측 밀봉막과,
    상기 내측 밀봉막 상에 성막되고, 상기 개구 형상부를 막는 외측 밀봉막을 구비하고,
    상기 마이크로머신의 외주를 둘러싸는 상기 내측 밀봉막과 상기 기판의 주면의 밀착부는, 협폭부와, 그 협폭부보다도 그 폭이 넓게 구성된 광폭부를 갖는 마이크로머신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기판 상에, 상기 마이크로머신이 복수 설치되고,
    상기 기판 상의 복수의 상기 마이크로머신 사이에, 상기 기판으로부터 연장되어 상기 복수의 마이크로머신을 구획하는 벽 형상부가 형성되고,
    상기 벽 형상부와 상기 기판의 밀착부는, 협폭부와, 그 협폭부보다도 그 폭이 넓게 구성된 광폭부를 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로머신 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 마이크로머신은, 중심측에 우묵하게 들어가는 협부를 갖고,
    상기 광폭부는, 상기 마이크로머신의 상기 협부에 대향하여 배치되어 있는 마이크로머신 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 내측 무기 밀봉막은, 그 외연부가 상기 기판의 주면 상에 형성되고, 그 중앙부가 기체를 수용한 중공부를 개재하여 상기 마이크로머신을 덮음과 함께,
    상기 유기 밀봉막은, 상기 내측 무기 밀봉막의 상기 외연부로부터 상승하는 외주부를 덮는 부분이 상기 중앙부를 덮는 부분보다 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로머신 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9412972B2 (en) 2014-09-16 2016-08-09 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2895610B1 (fr) * 2005-12-23 2008-02-08 Thales Sa Systeme de transactions securisees d'unites de valeur portees par des cartes.
JP2008213061A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2009043537A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Toshiba Corp Ｍｅｍｓスイッチ及びその製造方法
JP4581011B2 (ja) 2008-01-25 2010-11-17 株式会社東芝 電気部品とその製造方法
KR101298114B1 (ko) * 2009-06-02 2013-08-20 한국과학기술원 Mems 또는 mems 소자의 패키지 및 패키징 방법
JP2010280035A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Toshiba Corp Ｍｅｍｓデバイスとその製造方法
US8569091B2 (en) * 2009-08-27 2013-10-29 International Business Machines Corporation Integrated circuit switches, design structure and methods of fabricating the same
US8368153B2 (en) * 2010-04-08 2013-02-05 United Microelectronics Corp. Wafer level package of MEMS microphone and manufacturing method thereof
US8921144B2 (en) 2010-06-25 2014-12-30 International Business Machines Corporation Planar cavity MEMS and related structures, methods of manufacture and design structures
JP5204171B2 (ja) 2010-08-25 2013-06-05 株式会社東芝 電気部品およびその製造方法
WO2012077659A1 (ja) * 2010-12-07 2012-06-14 東京エレクトロン株式会社 表示デバイス製造装置、表示デバイスの製造方法、及び表示デバイス
US20130106875A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method of improving thin-film encapsulation for an electromechanical systems assembly
US9353313B2 (en) 2012-08-09 2016-05-31 Auburn University Microdevices and methods of manufacture
CN103072941B (zh) * 2013-01-14 2015-09-23 北京大学 基于表面牺牲层工艺的mems器件自封装制备方法
JP2014155980A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Toshiba Corp 電気部品およびその製造方法
JP2014200857A (ja) 2013-04-01 2014-10-27 株式会社東芝 Ｍｅｍｓ装置及びその製造方法
CN103342338B (zh) * 2013-07-22 2016-08-10 苏州晶方半导体科技股份有限公司 微电子机械系统芯片的晶圆级封装方法及封装结构
JP5985451B2 (ja) * 2013-09-06 2016-09-06 株式会社東芝 Ｍｅｍｓデバイス
US20160117015A1 (en) * 2014-10-28 2016-04-28 Stmicroelectronics S.R.L. Microelectromechanical vibration sensor
DE102015102869B4 (de) * 2015-02-27 2017-05-11 Snaptrack, Inc. MEMS-Bauelement mit hoher Integrationsdichte und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2016172291A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 株式会社東芝 電子装置及び電子装置の製造方法
US10574202B2 (en) * 2016-04-01 2020-02-25 Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. Electronic package including cavity formed by removal of sacrificial material from within a cap
DE102017125140B4 (de) * 2017-10-26 2021-06-10 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen eines hermetisch abgedichteten Gehäuses mit einem Halbleiterbauteil

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020022261A1 (en) * 1995-06-29 2002-02-21 Anderson Rolfe C. Miniaturized genetic analysis systems and methods
JP2000124470A (ja) * 1998-10-13 2000-04-28 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 微小真空容器及びその製造方法
US7008812B1 (en) 2000-05-30 2006-03-07 Ic Mechanics, Inc. Manufacture of MEMS structures in sealed cavity using dry-release MEMS device encapsulation
US20030183916A1 (en) 2002-03-27 2003-10-02 John Heck Packaging microelectromechanical systems
US6877209B1 (en) 2002-08-28 2005-04-12 Silicon Light Machines, Inc. Method for sealing an active area of a surface acoustic wave device on a wafer
JP2007524514A (ja) * 2003-02-25 2007-08-30 アイシー メカニクス インコーポレイテッド 空洞を形成する多層キャップを有する微細機械加工組立体
JP4333417B2 (ja) * 2003-04-02 2009-09-16 ソニー株式会社 マイクロマシンの製造方法
US7075160B2 (en) 2003-06-04 2006-07-11 Robert Bosch Gmbh Microelectromechanical systems and devices having thin film encapsulated mechanical structures
JP2005207959A (ja) 2004-01-26 2005-08-04 Mitsubishi Electric Corp 薄膜中空構造体
US7145213B1 (en) 2004-05-24 2006-12-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force MEMS RF switch integrated process
JP4617743B2 (ja) * 2004-07-06 2011-01-26 ソニー株式会社 機能素子およびその製造方法、ならびに流体吐出ヘッド
US8124434B2 (en) * 2004-09-27 2012-02-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and system for packaging a display
US7344907B2 (en) * 2004-11-19 2008-03-18 International Business Machines Corporation Apparatus and methods for encapsulating microelectromechanical (MEM) devices on a wafer scale
JP4410085B2 (ja) * 2004-11-24 2010-02-03 日本電信電話株式会社 可変容量素子及びその製造方法
EP1832339A1 (en) * 2004-12-09 2007-09-12 Hitachi Chemical Co., Ltd. Support unit for micro fluid system and process for producing the same
JP4791766B2 (ja) * 2005-05-30 2011-10-12 株式会社東芝 Ｍｅｍｓ技術を使用した半導体装置
JP2007222956A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Seiko Epson Corp Ｍｅｍｓデバイスおよびｍｅｍｓデバイスの製造方法
JP2008213061A (ja) 2007-03-01 2008-09-18 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2008296336A (ja) 2007-05-31 2008-12-11 Toshiba Corp 中空封止構造体及び中空封止構造体の製造方法
WO2009015239A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Wispry, Inc. Methods and devices for fabricating tri-layer beams
JP2009043537A (ja) 2007-08-08 2009-02-26 Toshiba Corp Ｍｅｍｓスイッチ及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9412972B2 (en) 2014-09-16 2016-08-09 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010082797A (ja) 2010-04-15
US20090101383A1 (en) 2009-04-23
JP5329914B2 (ja) 2013-10-30
CN101417783B (zh) 2011-10-12
CN101417783A (zh) 2009-04-29
TWI364401B (ko) 2012-05-21
TW200938479A (en) 2009-09-16
US8004053B2 (en) 2011-08-23

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