KR20150026805A - 진동 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents
진동 소자 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150026805A KR20150026805A KR20140097114A KR20140097114A KR20150026805A KR 20150026805 A KR20150026805 A KR 20150026805A KR 20140097114 A KR20140097114 A KR 20140097114A KR 20140097114 A KR20140097114 A KR 20140097114A KR 20150026805 A KR20150026805 A KR 20150026805A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vibration
- region
- substrate
- upper substrate
- insulating layer
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 192
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 49
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 26
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 oxide Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/24—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
- B81B3/0035—Constitution or structural means for controlling the movement of the flexible or deformable elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00349—Creating layers of material on a substrate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00436—Shaping materials, i.e. techniques for structuring the substrate or the layers on the substrate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
- B81B2201/02—Sensors
- B81B2201/0285—Vibration sensors
Abstract
진동 영역의 양 끝을 감싸는 형상으로 형성된 지지부를 포함하는 진동 소자 및 그 제조 방법이 개시된다.
진동 소자는 상부에 절연층이 형성된 하부 기판; 상기 절연층의 위에 결합되며, 하부 기판과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역을 포함하는 상부 기판; 및 상기 진동 영역의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 상기 진동 영역을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.
진동 소자는 상부에 절연층이 형성된 하부 기판; 상기 절연층의 위에 결합되며, 하부 기판과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역을 포함하는 상부 기판; 및 상기 진동 영역의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 상기 진동 영역을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 진동 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진동 영역의 양 끝을 감싸는 형상으로 형성된 지지부를 포함하는 진동 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
미세 전자 기계 시스템 (Micro Electro Mechanical System)은 반도체 기술 및 미세 가공 기술을 기반으로 발전해왔으며, 최근 다른 기술들과 융합되면서 다양한 분야에 응용이 가능한 기술로 주목 받고 있다.
그러나, 미세 전자기계 시스템 제조 기술을 사용하여 제조되는 종래의 진동 소자는 진동 영역을 하부 기판에서 이격시켜 부양하기 위하여 상부 기판과 하부 기판 사이에 위치한 절연층을 식각하는 공정이 필요하다. 이때, 절연층을 식각하는 과정에서 상부 기판 및 절연층에서 식각된 구조가 변형될 수 있다.
따라서, 장시간의 식각 공정에서도 절연층의 구조가 변형되지 않는 진동 소자 및 장시간의 식각 공정에서도 절연층의 구조가 변형되지 않도록 진동 소자를 제조하는 방법이 요청되고 있다.
본 발명은 진동 영역을 형성하는 과정에서 불필요한 절연층이 식각되는 것을 방지하는 진동 소자의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상부 기판, 및 하부 기판에서 발생하는 열이 진동 영역으로 전달되어 발생하는 열 노이즈를 억제하는 진동 소자 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자는 상부에 절연층이 형성된 하부 기판; 상기 절연층의 위에 결합되며, 하부 기판과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역을 포함하는 상부 기판; 및 상기 진동 영역의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 상기 진동 영역을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자의 지지부는 상기 상부 기판을 형성한 물질, 및 상기 절연층을 형성한 물질에 따라 결정된 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자는 상기 지지부를 형성하는 물질이 상기 상부 기판을 형성한 물질과 동일한 경우, 상기 상부 기판의 위에 식각으로부터 상기 상부 기판을 보호하기 위한 보호 물질이 도포될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자의 지지부의 상부에 상기 상부 기판, 및 상기 하부 기판에서 발생하는 열을 방열하는 방열 핀이 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자는 상기 하부 기판의 상부 또는 하부에 형성되어 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 하부 전극; 및 상기 상부 기판의 상부에 형성되어 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 상부 전극을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자의 하부 기판은 하부 전극에서 진동 영역으로 연결되는 회로를 포함하고, 상부 전극은 상기 지지부를 통하여 상기 하부 기판의 회로와 연결될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자는 상부에 절연층이 형성된 하부 기판; 상기 절연층의 위에 결합되며, 하부 기판과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역을 포함하는 상부 기판; 상기 진동 영역의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 상기 진동 영역을 지지하는 지지부; 및 상기 지지부의 상부에 형성되며, 상기 상부 기판, 및 상기 하부 기판에서 발생하는 열을 방열하는 방열 핀을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자는 상부에 절연층이 형성된 하부 기판; 상기 절연층의 위에 결합되며, 하부 기판과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역을 포함하는 상부 기판; 상기 진동 영역의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 상기 진동 영역을 지지하는 지지부; 및 상기 진동 영역 및 상기 지지부의 상부에 형성되어 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자의 진동 영역은 상기 전극이 출력한 교류 신호에 따라 진동하여 공진 주파수를 가지는 진동 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자 제조 방법은 하부 기판의 상부에 절연층을 형성하고, 절연층의 상부에 상부 기판을 결합하는 단계; 진동 영역의 폭과 길이를 기초로 절연층과 상부 기판을 식각하는 단계; 진동 영역의 양 끝을 감싸는 형태로 지지부를 형성하는 단계; 및 절연층의 일부를 식각하여 하부 기판과 일정 거리 이상 이격된 진동 영역을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 진동 영역의 양 끝을 감싸는 형상으로 절연층과 선택비가 다른 물질로 지지부를 형성함으로써, 진동 영역을 형성하는 과정에서 불필요한 절연층이 식각되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 진동 영역의 양 끝을 감싸는 형상으로 지지부를 형성하여 진동 영역의 물리적 고정을 증가시킴으로써, 진동 영역의 진동에 따라 발생하는 진동 소자의 비틀림을 최소화할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 의하면, 방열 핀으로 상부 기판, 및 하부 기판에서 발생하는 열을 방열함으로써, 상부 기판, 및 하부 기판에서 발생하는 열이 진동 영역으로 전달되어 발생하는 열 노이즈를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자의 진동 영역을 촬영한 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자의 진동 영역의 한쪽 끝을 촬영한 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자 제조 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 액티브가 형성되는 과정의 일례이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 지지부가 형성되는 과정의 일례이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 전극이 형성되는 과정의 일례이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 제조된 진동 소자의 일례이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자의 진동 특성의 일례이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 소자를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 진동 소자를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자의 진동 영역을 촬영한 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자의 진동 영역의 한쪽 끝을 촬영한 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자 제조 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 액티브가 형성되는 과정의 일례이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 지지부가 형성되는 과정의 일례이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 전극이 형성되는 과정의 일례이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 제조된 진동 소자의 일례이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자의 진동 특성의 일례이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 소자를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 진동 소자를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자 제조 방법은 진동 소자 제조 장치에 의해 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자를 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자는 하부 기판(110), 절연층(120), 상부 기판(130), 지지부(140), 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160), 및 제2 하부 전극(161)를 포함할 수 있다.
절연층(120)는 하부 기판(110)의 상부에 형성될 수 있다. 이때, 절연층(120)은 절연 물질로 형성되어 하부 기판(110)을 상부 기판(130)으로부터 전기적으로 분리시킬 수 있다.
상부 기판(130)은 절연층(120)의 위에 결합될 수 있다. 그리고, 상부 기판(130)은 하부 기판(110)과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역(131)을 포함할 수 있다. 이때, 진동 소자 제조 장치는 진동 영역(131)의 하부에 결합된 절연층(120)을 식각하여 진동 영역(131)이 하부 기판(110)과 이격되도록 할 수 있다. 그리고, 진동 영역(131)는 외부 진동 또는 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160), 제2 하부 전극(161) 중 하나가 출력하는 교류 신호에 따라 진동할 수 있다. 또한, 진동 영역(131)의 진동에 따라 발생하는 진동 신호의 공진 주파수는 진동 영역(131)에서 지지부(140)가 감싸지 않은 영역의 폭(W), 길이(L) 및 높이(H)에 기초하여 결정될 수 있다.
그리고, 진동 영역(131)은 외부 진동 또는 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160), 제2 하부 전극(161) 중 하나가 출력하는 교류 신호를 통해 진동하며, 진동부(131) 상에 감지하는 감지 영역(132)을 포함할 수 있다. 이때, 감지 영역(132)은 외부에서 들어오는 질량(mass)를 가지는 물질과 결합하여 질량이 증가함으로써, 외부에서 들어오는 질량을 가지는 물질을 검출하는 영역일 수 있다. 예를 들어, 감지 영역(132)는 진동 영역(131)의 상부에 형성되며, 유기물 프로브인 티올(thiol) 그룹과 아민 그룹 또는 실란 그룹 및 DNA, 또는 항체를 포함할 수 있다. 이때, DNA, 또는 항체는 티올 그룹, 아민 그룹, 및 실란 그룹과 결합하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 외부에서 들어오는 질량을 가지는 물질은 가스, 또는 바이오 물질일 수 있다.
또한, 감지 영역(132)은 프로브 상에 흡착되며 질량을 가지는 물질과 물리적 또는 화학적으로 결합할 수 있다. 그리고, 감지 영역(132)은 박막 증착, 코팅 그리고 스포팅 등의 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
예를 들어 감지 영역(132)는 금속, 실리콘, 산화물 및 결정체 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 이때, 금속은 일반적으로 사용되는 금, 백금, 은 등을 포함할 수 있다. 또한, 산화물은 실리콘 산화물, 아연산화, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물을 포함할 수 있다. 그리고, 결정체는 실리콘 결정체나, 티타늄과 같은 산화물이 아닌 결정체, 또는 산화물 중에서 비정질이 아닌 결정들로 구성된 물질일 수 있다.
지지부(140)는 진동 영역(131)의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 진동 영역(131)을 지지할 수 있다. 이때, 지지부(140)는 진동 영역(131) 및 진동 영역(131)의 양끝에 인접한 상부 기판(100)의 다른 영역을 감쌈으로써, 진동 소자의 제조 과정에서 발생하는 절연층(120), 상부 기판(130), 및 진동 영역(131)의 변형을 억제할 수 있다. 그리고, 지지부(140)는 절연층(120), 상부 기판(130), 및 진동 영역(131)의 변형을 억제함으로써, 진동 영역(131)이 진동하여 발생시키는 진동 신호의 왜곡과 손실을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 지지부(140)는 앵커 형상일 수 있다.
이때, 지지부(140)는 상부 기판(130)을 형성한 물질, 및 절연층(120)을 형성한 물질에 따라 결정된 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 지지부(140)를 구성하는 물질은 상부 기판(130)을 형성한 물질, 및 절연층(120)을 형성한 물질과 상이하며, 상부 기판(130), 절연층(120) 및 지지부(140)를 식각하는 물질의 선택비에 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 하부 기판(110)이 실리콘으로 형성되고, 절연층(120)이 산화막으로 형성되며, 상부 기판(100)이 실리콘으로 형성되는 경우, 지지부(140)는 질화막으로 형성될 수 있다. 이때, 실리콘은 인산에 대해 높은 선택비를 가지므로, 지지부(140)를 형성하기 위하여 인산으로 상부 기판(100)의 상부에 도포한 질화막을 식각하는 과정에서 상부 기판(100)이 식각 되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 질화막과 실리콘은 불산에 대하여 높은 선택비를 가지므로, 진동 영역(131)을 하부 기판(110)으로부터 이격 시키기 위하여 불산으로 진동 영역(131)의 하부에 결합된 절연층(120)을 식각하는 과정에서 상부 기판(100) 및 지지부(140)가 식각 되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 지지부(140)가 진동 영역(131)의 양끝을 완전히 감싸는 형태인 경우, 진동 영역의 양끝에 인접한 상부 기판(100)의 다른 영역의 하부에 결합된 절연층(120)의 측면도 감쌀 수 있다. 따라서, 불산으로 진동 영역(131)의 하부에 결합된 절연층(120)을 식각하는 과정에서 상부 기판(100)의 다른 영역의 하부에 결합된 절연층(120)이 식각되는 것도 방지할 수 있다.
또한, 하부 기판(110)이 실리콘으로 형성되고, 절연층(120)이 산화막으로 형성되며, 상부 기판(100)이 질화막으로 형성되는 경우, 지지부(140)는 실리콘막으로 형성될 수 있다. 이때, 질화막은 실리콘 식각 용액에 대해 높은 선택비를 가지므로, 지지부(140)의 형성 과정에서 상부 기판(100)이 식각 되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 지지부(140)를 형성하는 물질이 상부 기판(130)을 형성한 물질과 동일한 경우, 상부 기판(130)의 위에 지지부(140)를 형성하는 과정의 식각에서 상부 기판(130)을 보호하기 위한 보호 물질이 도포될 수 있다.
예를 들어, 절연층(120)이 산화막으로 형성되고, 하부 기판(110), 상부 기판(130) 및 지지부(140)가 모두 실리콘으로 형성되는 경우, 지지부(140)를 생성하는 과정에서 지지부(140)를 식각하기 위한 용액이 상부 기판(130)까지 식각할 가능성이 있다. 따라서, 진동 소자 제조 장치는 상부 기판(130)의 위에 지지부(140)를 생성하는 과정의 식각에서 상부 기판(130)을 보호하기 위는 산화막을 도포한 다음 지지부(140)를 형성할 수 있다. 이때, 지지부(140)를 생성하는 과정에서 지지부(140)를 식각하는 용액은 산화막에 의하여 상부 기판(130)과 접촉하지 못하므로, 상부 기판(130)까지 식각되는 것을 방지할 수 있다.
상부 전극(150)은 상부 기판(130)의 상부에 형성되며, 감지 영역(132)으로 교류 신호를 출력함으로써, 진동 영역(131)의 진동을 제어할 수 있다.
제1 하부 전극(160)은 하부 기판(110)의 상부에 형성되며, 감지 영역(132)으로 교류 신호를 출력함으로써, 진동 영역(131)의 진동을 제어할 수 있다.
제2 하부 전극(161)은 하부 기판(130)의 하부에 형성되며, 감지 영역(132)으로 교류 신호를 출력함으로써, 진동 영역(131)의 진동을 제어할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자는 진동 영역(131)의 양 끝을 감싸는 지지부(140)와 진동 영역(131)을 각각 다른 물질로 형성함으로써, 지지부(131)를 형성하는 과정에서 진동 영역(131)을 포함하는 상부 기판(130)의 변형을 방지할 수 있다. 또한, 진동 영역(131)의 양 끝을 감싸는 형상으로 절연층(120)과 선택비가 다른 물질로 지지부(140)를 형성함으로써, 진동 영역을 형성하는 과정에서 불필요한 절연층(120)이 식각되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 진동 영역(131)의 양 끝을 감싸는 형상으로 지지부(140)를 형성하여 진동 영역의 물리적 고정을 증가시킴으로써, 진동 영역(131)의 진동에 따라 발생하는 진동 소자의 비틀림을 최소화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자의 진동 영역을 촬영한 SEM 사진이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자는 도 2에 도시된 바와 같이 3?의 선폭과 10? 길이 및 100nm의 두께를 가지는 진동 영역(131)이 하부 기판(110)으로부터 1?의 높이로 이격될 수 있다. 또한, 진동 영역(131)의 양 끝은 지지부(140)로 감싸일 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자의 진동 영역의 한쪽 끝을 촬영한 SEM 사진이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자는 도 3에 도시된 바와 같이 진동 영역(131)의 끝이 지지부(140)에 의해 감싸인 구조로 형성될 수 있다. 이때, 지지부(140)는 진동 영역(131)의 끝에 인접한 상부 기판(130)의 하부에 결합된 절연층(120)까지 감쌀 수 있다. 따라서, 진동 영역(131)를 하부 기판(110)에서 이격하기 위하여 진동 영역(131)의 하부에 결합된 절연층(120)을 식각하는 과정에서 상부 기판(130)의 하부에 결합된 절연층(120)까지 식각됨으로써, 진동 영역(131)의 구조가 변형되는 것을 방지 할 수 있다.
또한, 하부 기판(110)의 상부에는 도 3에 도시된 바와 같이 열 전달 억제 및 지지부(140)와 하부 기판(110) 사이의 고정력을 높이기 위한 미세 구조물(300)이 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자 제조 방법을 도시한 플로우차트이다.
단계(410)에서 진동 소자 제조 장치는 하부 기판(110)의 상부에 절연층(120)를 형성하고, 절연층(120)의 상부에 상부 기판(130)을 결합할 수 있다.
단계(420)에서 진동 소자 제조 장치는 단계(410)에서 형성된 절연층(120)과 상부 기판(130)에 포토리소그래피와 식각 공정을 수행하여 액티브를 형성할 수 있다. 이때, 액티브는 도 5에 도시된 바와 같이 절연층(120)과 상부 기판(130)에서 진동 영역(131)으로 설정된 영역의 좌우, 또는 전후가 식각 된 형상일 수 있다.
그리고, 진동 소자 제조 장치는 액티브를 형성하는 과정에서 절연층(120)의 일부를 추가로 식각할 수 있다. 또한, 진동 소자 제조 장치는 절연층(120)의 일부를 추가로 식각하는 추가 식각 과정을 더 수행할 수도 있다. 이때, 진동 소자 제조 장치가 추가로 식각하는 절연층(120)은 액티브에서 진동 영역(131)으로 설정된 영역의 양 끝의 하부에 인접한 절연층(120)일 수 있다.
또한, 지지부(140)를 형성하는 물질이 상부 기판(130)을 형성한 물질과 동일한 경우, 진동 소자 제조 장치는 상부 기판(130)의 위에 지지부(140)를 형성하는 과정의 식각에서 상부 기판(130)을 보호하기 위한 보호 물질이 도포될 수 있다. 예를 들어, 진동 소자 제조 장치는 산화 공정으로 상부 기판(100)을 보호하는 산화막을 형성 할 수 있다.
그리고, 진동 소자 제조 장치는 액티브 상부에서 상부 전극(150)이 형성될 영역에 이온 주입 및 확산 공정을 수행할 수 있다.
단계(430)에서 진동 소자 제조 장치는 하부 기판(110) 및 단계(420)에서 형성한 액티브의 상부에 지지부(140)를 형성하는 물질층을 증착할 수 있다. 그리고, 진동 소자 제조 장치는 증착된 물질층에 포토리소그래피와 식각 공정을 수행하여 지지부(140)를 형성할 수 있다.
진동 소자 제조 장치가 단계(420)에서 절연층(120)의 일부를 추가로 식각한 경우, 물질층이 식각된 영역에 증착되어 지지부(140)가 절연층(120)의 측면을 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 진동 소자 제조 장치는 단계(420)에서 절연층(120)의 일부를 추가로 식각함으로써, 진동 영역(131)의 양 끝의 하부에 결합된 절연층(120)까지 감싸는 형상으로 지지부(140)를 형성할 수 있다.
또한, 진동 소자 제조 장치는 단계(420)에서 절연층(120)의 일부를 추가로 식각하는 시간을 제어함으로써, 진동 영역(131)의 양 끝의 하부에 결합된 절연층(120)을 모두 감싸는 형상, 또는 진동 영역(131)의 양 끝의 하부에 결합된 절연층(120) 중 일부를 감싸는 형상으로 지지부(140)를 형성할 수 있다.
단계(440)에서 진동 소자 제조 장치는 액티브에서 진동 영역(131)으로 설정된 영역의 하부에 결합된 절연층(120)을 식각하여 진동 영역(131)을 생성할 수 있다. 이때, 진동 영역(131)은 하부에 결합된 절연층(120)이 식각됨에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 하부 기판(110)에서 이격될 수 있다.
단계(450)에서 진동 소자 제조 장치는 도 7에 도시된 바와 같이 상부 기판(130)의 상부에 상부 전극(150)을 형성하고, 하부 기판(110)의 상부에 제1 하부 전극(160)을 형성할 수 있다. 이때, 진동 소자 제조 장치가 상부 전극(150)을 형성하는 영역은 단계(420)에서 이온 주입 및 확산 공정이 수행된 영역일 수 있다.
단계(460)에서 진동 소자 제조 장치는 도 8에 도시된 바와 같이 하부 기판(110)의 하부에 제2 하부 전극(161)을 형성할 수 있다. 또한, 진동 소자 제조 장치는 진동 영역(131)의 상부에 감지부(132)를 형성할 수 있다. 그리고, 진동 소자 제조 장치는 금속 열처리를 통해 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160) 및 제2 하부 전극(161)에 오믹 접촉을 형성하여 진동 소자를 제조할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 액티브가 형성되는 과정의 일례이다.
진동 소자 제조 장치는 도 5에 도시된 바와 같이 절연층(120)과 상부 기판(130)에 진동 영역(131)으로 설정된 영역에 인접한 전방 영역과 후방 영역을 식각하여 액티브(500)을 생성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 지지부가 형성되는 과정의 일례이다.
진동 소자 제조 장치는 도 5에 도시된 액티브(500)의 상부에 지지부(140)를 형성하는 물질층을 증착하고 증착된 물질층에 포토리소그래피와 식각 공정을 수행하여 지지부(140)를 형성할 수 있다.
그리고, 진동 소자 제조 장치는 액티브(500)에서 진동 영역(131)으로 설정된 영역의 하부에 결합된 절연층(120)을 식각함으로써, 도 6에 도시된 바와 같이 하부 기판(110)에서 이격된 진동 영역(131)을 생성할 수 있다. 이때, 지지부(140)는 도 6에 도시된 바와 같이 진동 영역(131)의 양 끝을 감싸고 있으며, 진동 영역(131)의 양 끝의 하부에 결합된 절연층(120)의 측면도 감쌀 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 전극이 형성되는 과정의 일례이다.
진동 소자 제조 장치는 도 7에 도시된 바와 같이 상부 기판(130)의 상부에 상부 전극(150)을 형성하고, 하부 기판(110)의 상부에 제1 하부 전극(160)을 형성할 수 있다. 이때, 진동 소자 제조 장치가 상부 전극(150)을 형성하는 영역은 단계(420)에서 이온 주입 및 확산 공정이 수행된 영역일 수 있다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 제조된 진동 소자의 일례이다.
진동 소자 제조 장치는 도 8에 도시된 바와 같이 하부 기판(110)의 하부에 제2 하부 전극(161)을 형성할 수 있다. 또한, 진동 소자 제조 장치는 진동 영역(131)의 상부에 감지부(132)를 형성할 수 있다. 그리고, 진동 소자 제조 장치는 금속 열처리를 통해 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160) 및 제2 하부 전극(161)에 오믹 접촉을 형성하여 진동 소자를 제조할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자의 진동 특성의 일례이다.
도 9는 진동 영역(131)이 폭 3?, 길이 10 ? 및 두께 100nm로 제조된 진동 소자가 출력하는 진동 신호의 공진 주파수 측정 결과의 일례이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자가 출력하는 진동 신호의 공진 주파수 측정 결과(910)는 도 9에 도시된 바와 같이 6.6MHz의 주파수에서 하나의 공진 주파수가 측정될 수 있다. 반면, 지지부(140)를 포함하지 않는 종래의 진동 소자가 출력하는 진동 신호의 공진 주파수 측정 결과(920)는 도 9에 도시된 바와 같이 복수의 공진 주파수가 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 소자는 진동 영역(131)이 하부 기판(110)에서 이격됨에 따라 첫 번째 모드의 공진 주파수가 이론 값에 비해 낮을 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 소자를 나타내는 도면이다.
도 10을 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 소자는 하부 기판(110), 절연층(120), 상부 기판(130), 지지부(140), 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160), 및 방열 핀(1000)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 소자는 도 10에는 도시되지 않았지만, 도 1과같이 제2 하부 전극(161)를 포함할 수 있다.
절연층(120)는 하부 기판(110)의 상부에 형성될 수 있다. 이때, 절연층(120)은 절연 물질로 형성되어 하부 기판(110)을 상부 기판(130)로부터 전기적으로 분리시킬 수 있다.
상부 기판(130)은 절연층(120)의 위에 결합될 수 있다. 그리고, 상부 기판(130)은 하부 기판(110)과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역(131)을 포함할 수 있다. 이때, 진동 영역(131)는 외부 진동 또는 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160), 제2 하부 전극(161) 중 하나가 출력하는 교류 신호에 따라 진동할 수 있다. 그리고, 진동 영역(131)은 외부 진동 또는 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160), 제2 하부 전극(161) 중 하나가 출력하는 교류 신호를 감지하는 감지 영역(132)을 포함할 수 있다.
지지부(140)는 진동 영역(131)의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 진동 영역(131)을 지지할 수 있다. 이때, 지지부(140)는 진동 영역(131) 및 진동 영역(131)의 양끝에 인접한 상부 기판(100)의 다른 영역을 감쌈으로써, 진동 소자의 제조 과정에서 발생하는 절연층(120), 상부 기판(130), 및 진동 영역(131)의 변형을 억제할 수 있다. 그리고, 지지부(140)는 절연층(120), 상부 기판(130), 및 진동 영역(131)의 변형을 억제함으로써, 진동 영역(131)이 진동하여 발생시키는 진동 신호의 왜곡과 손실을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 지지부(140)는 앵커 형상일 수 있다. 또한, 지지부(140)는 상부 기판(130)을 형성한 물질, 및 절연층(120)을 형성한 물질에 따라 결정된 물질로 형성될 수 있다. 그리고, 지지부(140)를 형성하는 물질이 상부 기판(130)을 형성한 물질과 동일한 경우, 상부 기판(130)의 위에 지지부(140)를 형성하는 과정의 식각에서 상부 기판(130)을 보호하기 위한 보호 물질이 도포될 수 있다.
상부 전극(150)은 상부 기판(130)의 상부에 형성되며, 감지 영역(132)으로 교류 신호를 출력함으로써, 진동 영역(131)의 진동을 제어할 수 있다. 또한, 제1 하부 전극(160)은 하부 기판(110)의 상부에 형성되며, 감지 영역(132)으로 교류 신호를 출력함으로써, 진동 영역(131)의 진동을 제어할 수 있다. 그리고, 제2 하부 전극(161)은 하부 기판(130)의 하부에 형성되며, 감지 영역(132)으로 교류 신호를 출력함으로써, 진동 영역(131)의 진동을 제어할 수 있다.
방열 핀(1000)은 지지부(140)의 상부에 형성되며, 도 10에 도시된 바와 같이 복수의 기둥 형상으로 형성되어 상부 기판(130), 및 하부 기판(110)에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 이때, 방열 핀(1000)의 형상은 공기와의 접촉하는 면적을 증가시켜 열을 방열하는 조건을 만족하는 형상 중 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어, 방열 핀(1000)은 도 10과 같은 복수의 기둥 형상 이외에도 복수의 판들이 나열되거나 서로 결합된 형상으로 형성될 수도 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 소자는 방열 핀(1000)으로 상부 기판(130), 및 하부 기판(110)에서 발생하는 열을 방열함으로써, 상부 기판(130), 및 하부 기판(110)에서 발생하는 열이 진동 영역(131)로 전달되어 발생하는 열 노이즈를 억제할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 진동 소자를 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 진동 소자는 하부 기판(110), 절연층(120), 상부 기판(130), 지지부(140), 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160), 제2 하부 전극(161) 및 추가 전극(1100)을 포함할 수 있다.
하부 기판(110)은 제1 하부 전극(160), 제2 하부 전극(161)을 연결하기 위한 회로, 및 제1 하부 전극(160), 제2 하부 전극(161)을 감지 영역(132)와 연결하기 위한 회로를 포함할 수 있다.
절연층(120)는 하부 기판(110)의 상부에 형성될 수 있다. 이때, 절연층(120)은 절연 물질로 형성되어 하부 기판(110)을 상부 기판(130)로부터 전기적으로 분리시킬 수 있다.
상부 기판(130)은 절연층(120)의 위에 결합될 수 있다. 그리고, 상부 기판(130)은 하부 기판(110)과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역(131)을 포함할 수 있다. 이때, 진동 영역(131)는 외부 진동 또는 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160), 제2 하부 전극(161) 중 하나가 출력하는 교류 신호에 따라 진동할 수 있다. 그리고, 진동 영역(131)은 외부 진동 또는 상부 전극(150), 제1 하부 전극(160), 제2 하부 전극(161) 중 하나가 출력하는 교류 신호를 감지하는 감지 영역(132)을 포함할 수 있다. 또한, 상부 기판(130)은 상부 전극(150)과 감지 영역(132)를 연결하기 위한 회로를 포함할 수 있다.
지지부(140)는 진동 영역(131)의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 진동 영역(131)을 지지할 수 있다. 이때, 지지부(140)는 진동 영역(131) 및 진동 영역(131)의 양끝에 인접한 상부 기판(100)의 다른 영역을 감쌈으로써, 진동 소자의 제조 과정에서 발생하는 절연층(120), 상부 기판(130), 및 진동 영역(131)의 변형을 억제할 수 있다. 그리고, 지지부(140)는 절연층(120), 상부 기판(130), 및 진동 영역(131)의 변형을 억제함으로써, 진동 영역(131)이 진동하여 발생시키는 진동 신호의 왜곡과 손실을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 지지부(140)는 앵커 형상일 수 있다. 또한, 지지부(140)는 상부 기판(130)을 형성한 물질, 및 절연층(120)을 형성한 물질에 따라 결정된 물질로 형성될 수 있다. 그리고, 지지부(140)를 형성하는 물질이 상부 기판(130)을 형성한 물질과 동일한 경우, 상부 기판(130)의 위에 지지부(140)를 형성하는 과정의 식각에서 상부 기판(130)을 보호하기 위한 보호 물질이 도포될 수 있다.
상부 전극(150)은 상부 기판(130)의 상부에 형성되며, 감지 영역(132)으로 교류 신호를 출력함으로써, 진동 영역(131)의 진동을 제어할 수 있다. 또한, 제1 하부 전극(160)은 하부 기판(110)의 상부에 형성되며, 감지 영역(132)으로 교류 신호를 출력함으로써, 진동 영역(131)의 진동을 제어할 수 있다. 그리고, 제2 하부 전극(161)은 하부 기판(130)의 하부에 형성되며, 감지 영역(132)으로 교류 신호를 출력함으로써, 진동 영역(131)의 진동을 제어할 수 있다.
추가 전극(1100)은 진동 영역(131)와 양쪽 지지부(140) 상부에 형성되어 진동 영역(131)로 교류 신호를 출력할 수 있다. 이때, 추가 전극(1100)은 진동 영역(131)과 지지부(140)의 상부에 전극 물질을 증착하여 형성될 수 있다. 이때, 진동 영역(131)은 추가 전극(1100)과 상부 전극(150)에 인가된 교류 신호에 의하여 진동할 수 있다. 또한, 양쪽 지지부(140) 상부에 형성되는 추가 전극(1100)의 중앙에 갭이 형성되는 경우, 진동 영역(131)의 진동 형태가 변경될 수 있다.
그리고, 진동 소자 제조 장치는 진동 영역(131)의 상부에 추가 절연층(1130)를 형성하고, 추가 절연층(1130)의 상부에 추가 전극(1100)을 형성함으로써, 추가 전극(1100)이 독립적으로 동작하도록 할 수 있다. 구체적으로, 추가 전극(1100)의 일정 영역이 제거되는 경우, 추가 절연층(1130)의 전도도가 변화함으로써, 전도도 변화를 감지할 수 있다. 이때, 추가 절연층(1130)은 외부 자극에 따라 전도도가 변화하며, 진동 영역(131)과 추가 전극(1100)을 전기적으로 분리할 수 있는 물질로 형성될 수 있다.
또한, 추가 전극(1100)이나 상부 전극(150)은 지지부(140)를 통하여 하부 기판(110), 또는 진동 영역(131)과 연결된 다른 상부 기판(130)에 포함된 회로와 연결될 수 있다. 즉, 지지부(140)는 상부 기판(130)에 포함된 회로와 하부 기판(110)에 포함된 회로를 연결함으로써, 진동 소자에 포함된 회로의 집적을 용이하게 할 수 있다.
본 발명은 진동 영역(131)의 양 끝을 감싸는 형상으로 절연층(120)과 선택비가 다른 물질로 지지부(140)를 형성함으로써, 진동 영역을 형성하는 과정에서 불필요한 절연층(120)이 식각되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 진동 영역(131)의 양 끝을 감싸는 형상으로 지지부(140)를 형성하여 진동 영역의 물리적 고정을 증가시킴으로써, 진동 영역(131)의 진동에 따라 발생하는 진동 소자의 비틀림을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 방열 핀(1000)으로 상부 기판(130), 및 하부 기판(110)에서 발생하는 열을 방열함으로써, 상부 기판(130), 및 하부 기판(110)에서 발생하는 열이 진동 영역(131)으로 전달되어 발생하는 열 노이즈를 억제할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 하부 기판
120: 절연층
130: 상부 기판
131: 진동 영역
140: 지지대
150: 상부 전극
160: 제1 하부 전극
161: 제2 하부 전극
120: 절연층
130: 상부 기판
131: 진동 영역
140: 지지대
150: 상부 전극
160: 제1 하부 전극
161: 제2 하부 전극
Claims (20)
- 상부에 절연층이 형성된 하부 기판;
상기 절연층의 위에 결합되며, 하부 기판과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역을 포함하는 상부 기판; 및
상기 진동 영역의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 상기 진동 영역을 지지하는 지지부
를 포함하는 진동 소자. - 제1항에 있어서,
상기 지지부는,
상기 상부 기판을 형성한 물질, 및 상기 절연층을 형성한 물질에 따라 결정된 물질로 형성되는 진동 소자. - 제1항에 있어서,
상기 지지부를 형성하는 물질이 상기 상부 기판을 형성한 물질과 동일한 경우, 상기 상부 기판의 위에 식각으로부터 상기 상부 기판을 보호하기 위한 보호 물질이 도포되는 진동 소자. - 제1항에 있어서,
상기 지지부는,
상부에 상기 상부 기판, 및 상기 하부 기판에서 발생하는 열을 방열하는 방열 핀이 형성되는 진동 소자. - 제1항에 있어서,
상기 진동 영역 및 상기 지지부의 상부에 형성되어 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 추가 전극
을 더 포함하는 진동 소자. - 제1항에 있어서,
상기 하부 기판의 상부 또는 하부에 형성되어 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 하부 전극; 및
상기 상부 기판의 상부에 형성되어 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 상부 전극
을 더 포함하는 진동 소자 - 제6항에 있어서,
상기 하부 기판은,
하부 전극에서 진동 영역으로 연결되는 회로를 포함하고,
상기 상부 전극은,
상기 지지부를 통하여 상기 하부 기판의 회로와 연결되는 진동 소자. - 제6항에 있어서,
상기 진동 영역은,
상기 하부 전극, 또는 상기 상부 전극이 출력한 신호에 따라 진동하는 진동 소자. - 제1항에 있어서,
상기 진동 영역은,
상기 진동 영역의 하부에 결합된 절연층이 식각되어 하부 기판과 일정 거리 이상 이격되는 진동 소자. - 상부에 절연층이 형성된 하부 기판;
상기 절연층의 위에 결합되며, 하부 기판과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역을 포함하는 상부 기판;
상기 진동 영역의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 상기 진동 영역을 지지하는 지지부; 및
상기 지지부의 상부에 형성되며, 상기 상부 기판, 및 상기 하부 기판에서 발생하는 열을 방열하는 방열 핀
을 포함하는 진동 소자. - 제10항에 있어서,
상기 진동 영역 및 상기 지지부의 상부에 형성되어 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 추가 전극
을 더 포함하는 진동 소자. - 상부에 절연층이 형성된 하부 기판;
상기 절연층의 위에 결합되며, 하부 기판과 일정 거리 이상 이격되어 진동하는 진동 영역을 포함하는 상부 기판;
상기 진동 영역의 양끝을 감싸는 형태로 형성되어 상기 진동 영역을 지지하는 지지부; 및
상기 진동 영역 및 상기 지지부의 상부에 형성되어 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 전극
을 포함하는 진동 소자. - 제12항에 있어서,
상기 진동 영역은,
상기 전극이 출력한 교류 신호에 따라 진동하여 공진 주파수를 가지는 진동 신호를 출력하는 진동 소자. - 제13항에 있어서,
상기 공진 주파수는,
상기 진동 영역에서 상기 지지부가 감싸지 않은 영역의 폭, 길이 및 높이에 기초하여 결정되는 진동 소자. - 하부 기판의 상부에 절연층을 형성하고, 절연층의 상부에 상부 기판을 결합하는 단계;
진동 영역의 폭과 길이를 기초로 절연층과 상부 기판을 식각하는 단계;
진동 영역의 양 끝을 감싸는 형태로 지지부를 형성하는 단계;
절연층의 일부를 식각하여 하부 기판과 일정 거리 이상 이격된 진동 영역을 형성하는 단계
를 포함하는 진동 소자 제조 방법. - 제15항에 있어서,
상기 지지부를 형성하는 단계는,
상기 상부 기판을 형성한 물질, 및 상기 절연층을 형성한 물질에 따라 결정된 물질로 지지부를 형성하는 진동 소자 제조 방법. - 제15항에 있어서,
상기 지지부를 형성하는 물질이 상기 상부 기판을 형성한 물질과 동일한 경우, 상기 상부 기판의 위에 식각으로부터 상기 상부 기판을 보호하기 위한 보호 물질을 도포하는 단계
를 더 포함하는 진동 소자 제조 방법. - 제15항에 있어서,
상기 지지부의 상부에 상기 상부 기판, 및 상기 하부 기판에서 발생하는 열을 방열하는 방열 핀을 형성하는 단계
를 더 포함하는 진동 소자 제조 방법. - 제16항에 있어서,
상기 하부 기판의 상부 또는 하부에 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 하부 전극을 형성하고, 상기 상부 기판의 상부에 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 상부 전극을 형성하는 단계
을 더 포함하는 진동 소자 제조 방법. - 제19항에 있어서,
상기 진동 영역 및 상기 지지부의 상부에 상기 진동 영역으로 신호를 출력하는 추가 전극을 형성하는 단계
를 더 포함하는 진동 소자 제조 방법.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014112597.5A DE102014112597B4 (de) | 2013-09-03 | 2014-09-02 | Vibrationsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Vibrationsvorrichtung |
| US14/475,487 US9650238B2 (en) | 2013-09-03 | 2014-09-02 | Vibration device including support portion |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130105708 | 2013-09-03 | ||
| KR20130105708 | 2013-09-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150026805A true KR20150026805A (ko) | 2015-03-11 |
| KR102269048B1 KR102269048B1 (ko) | 2021-06-24 |
Family
ID=53022627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140097114A KR102269048B1 (ko) | 2013-09-03 | 2014-07-30 | 진동 소자 및 그 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102269048B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014112597B4 (de) * | 2013-09-03 | 2016-10-06 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Vibrationsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Vibrationsvorrichtung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070165096A1 (en) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Seiko Epson Corporation | Optical device |
| KR20090113643A (ko) * | 2008-04-28 | 2009-11-02 | 삼성전자주식회사 | 공진기 및 그 제조 방법 |
-
2014
- 2014-07-30 KR KR1020140097114A patent/KR102269048B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070165096A1 (en) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Seiko Epson Corporation | Optical device |
| KR20090113643A (ko) * | 2008-04-28 | 2009-11-02 | 삼성전자주식회사 | 공진기 및 그 제조 방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014112597B4 (de) * | 2013-09-03 | 2016-10-06 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Vibrationsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Vibrationsvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102269048B1 (ko) | 2021-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8922302B2 (en) | Acoustic resonator formed on a pedestal | |
| KR101973416B1 (ko) | 음향 공진기 및 음향 공진기의 제조 방법 | |
| US8416970B2 (en) | Condenser microphone array chip | |
| US8525277B2 (en) | MEMS device | |
| JP2019517750A (ja) | Ｍｅｍｓマイクロホンおよびその準備方法 | |
| KR20080009735A (ko) | 캐패시터 마이크로폰 | |
| JP6768206B2 (ja) | 共振子及び共振装置 | |
| JP2006247833A (ja) | Ｍｅｍｓ素子パッケージ及びその製造方法 | |
| JPWO2017208568A1 (ja) | 共振子及び共振装置 | |
| US20200112295A1 (en) | Resonator and resonant device | |
| KR20130044487A (ko) | 음향 센서 및 그 제조 방법 | |
| KR20180008242A (ko) | 탄성파 필터 장치 | |
| JP2012006092A (ja) | Ｍｅｍｓデバイス及びその製造方法並びにｍｅｍｓデバイスを有するパッケージ | |
| JP7133134B2 (ja) | 共振装置 | |
| KR20150026805A (ko) | 진동 소자 및 그 제조 방법 | |
| JP4369142B2 (ja) | 圧力波発生装置とその製造方法 | |
| JP5407250B2 (ja) | 角速度センサ素子、角速度センサ素子の製造方法、角速度センサ及び電子機器 | |
| JP2011177824A (ja) | 電子装置の製造方法 | |
| US20210147224A1 (en) | Mems device manufacturing method and mems device | |
| US11368141B2 (en) | Resonator and resonant device | |
| JP2005020411A (ja) | シリコンマイクの作製方法 | |
| US9650238B2 (en) | Vibration device including support portion | |
| TW200936491A (en) | MEMS microphone and packaging method thereof | |
| TW201727732A (zh) | Cmos-mems諧振換能器及其製造方法 | |
| WO2023162301A1 (ja) | 共振子、共振装置、及び共振子製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |