KR20170125052A - 감소된 열변형을 위한 전자기계 시스템 기판 부착 - Google Patents

감소된 열변형을 위한 전자기계 시스템 기판 부착 Download PDF

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KR20170125052A
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Abstract

MEMS 스위치는 기판과 이 기판 위에 형성된 스위치 구조물을 포함하고, 상기 스위치 구조물은 기판 위에 형성된 도전성 접점, 상기 기판에 결합된 자기 보상형 앵커 구조물, 및 제1 단부와 제2 단부가 있는 빔을 포함하며, 상기 빔은 제1 단부가 상기 자기 보상형 앵커 구조물과 통합되고, 상기 자기 보상형 앵커 구조물로부터 직교하게 외향 연장되며, 상기 제2 단부가 상기 도전성 접점 위에 배치되는 캔틸레버부를 구성하도록 상기 기판 위에서 현수된다. 상기 빔의 캔틸레버부는 상기 기판에 대하여 도약 각도를 갖도록 상기 기판과 상기 스위치 구조물 사이의 스트레인 불일치의 기간 중에 변형을 받고, 상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 앵커를 구부려서 상기 캔틸레버부의 도약 각도를 보상하도록 상기 스트레인 불일치의 일부를 상기 캔틸레버부에 직교하게 지향시킨다.

Description

감소된 열변형을 위한 전자기계 시스템 기판 부착
본 발명은 일반적으로 마이크로 전자기계 시스템(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS) 스위치에 관한 것으로, 특히 MEMS 스위치와 이 MEMS 스위치가 설치되는 기판 간의 임의의 스트레인(strain) 불일치의 영향을 감소시키는 앵커 설계를 가진 MEMS 스위치에 관한 것이다.
MEMS는 그 가장 일반적인 형태에서 미세가공 기술을 이용하여 제조되는 소형 기계 및 전자기계 요소(즉, 디바이스 및 구조물)로서 규정될 수 있는 기술이다. MEMS 장치의 물리적인 임계 치수는 치수 스펙트럼의 하단에서 1미크론보다 훨씬 낮은 값으로부터 수 밀리미터까지 다양할 수 있다. 마찬가지로, MEMS 장치의 유형은 움직이는 요소가 없는 비교적 단순한 구조로부터 집적 마이크로전자의 제어하에 복수의 움직이는 요소를 가진 극히 복잡한 전자기계 시스템까지 다양할 수 있고, MEMS는 가끔 예를 들면 릴레이로서 작용한다(이하에서는 "MEMS 스위치"라고 부른다).
MEMS 스위치와 관련해서, MEMS 스위치의 한가지 주요 특징은 일부 종류의 기계적 기능을 가진, 움직이거나 움직일 수 없는 적어도 일부 요소들이 있다는 점이다. 따라서 MEMS 스위치는 일반적으로 기판에 고정되는 제1 단부(즉, "앵커") 및 캔틸레버 접점을 가진 제2 자유 단부를 가진 캔틸레버와 같은 가동부(movable portion)를 포함한다. MEMS 스위치가 작동된 때, 캔틸레버는 캔틸레버 접점 아래에 있는 기판상의 기판 접점에 대항하여 상기 캔틸레버 접점을 움직인다.
가끔 MEMS 스위치를 구성하는 금속과 반도체 기판 사이의 열팽창 계수(CTE)의 큰 차에 기인하여 MEMS 스위치의 바람직하지 않은 변형의 문제가 발생하고, 이때 상기 기판은 예를 들면 핸들 웨이퍼, 절연체 층, 디바이스 층, 금속-유전체 스택 및 패시베이션 층과 같은 다수의 층/재료를 포함하는 것으로 인식된다. MEMS 스위치를 구성하는 금속의 CTE는 가끔 반도체 기판의(예를 들면, 패시베이션 층을 구성하는 절연체의) CTE보다 2~7배 더 큰 범위의 값을 갖는다. 실온(즉, 25℃)에서, CTE의 차는 문제를 일으키지 않는다. 그러나 MEMS 스위치의 제조, 조립 또는 동작 중에 MEMS 스위치와 기판 구조물(14)의 온도는 300℃를 넘을 수 있고, 사용하는 웨이퍼 접합 공정에 따라서 400℃~700℃의 온도도 자주 발생한다.
MEMS 스위치에 노출되는 이러한 고온에 응답하여 MEMS 스위치의 스트레인(strain) 상태가 변할 수 있고, 변형률(strain rate)의 변화는 CTE 불일치뿐만 아니라 MEMS 막의 어닐링에 기인한다(공극(void) 감소, 그레인(grain) 성장, 에칭과 같은 몇 가지 결과에 기인한다). 변형률의 변화는 캔틸레버의 복구 가능한 변형 및 복구 불능인 변형을 유도할 수 있고, 그러한 변형은 만일 그 크기가 심각하게 크면 MEMS 스위치가 기능을 못하게 할 수 있다. 즉, 캔틸레버 접점과 기판 접점 간의 접착은 MEMS 스위치의 온도가 감소하였을 때 캔틸레버 접점과 기판 접점이 접촉으로부터 분리되지 못하게 할 수 있다. 캔틸레버 접점과 기판 접점 간의 접촉 분리의 실패는 고장난 MEMS 스위치뿐만 아니라 MEMS 스위치를 통합한 고장난 제품을 야기할 것이다. 또한, 스위치의 영구적인 변형은 수용 가능한 동작 범위를 넘어서는 변경된 스위치 성능을 야기할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 시도는 문제점을 최소화하는 데에 집중되었다. 예를 들면, 한가지 해법은 캔틸레버의 스트레인 유도 편향을 최소화하기 위해 반도체 기판에 직접 부착되는 MEMS 스위치의 영역의 크기를 감소시키는 것이었다. 다른 하나의 해법은 캔틸레버의 스트레인 유도 편향을 최소화하기 위해 앵커의 크기를 감소시키는 것이었다. 그러나 이러한 앵커 크기의 감소는 그러한 크기의 앵커를 제공하는 것이 어렵기 때문에 수율 문제를 야기할 수 있다.
그러므로 MEMS 스위치의 제조, 조립 또는 동작 중에 발생할 수 있는 캔틸레버의 열적 작동 및 변형에 견디는 구조물을 가진 MEMS 스위치를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 그러한 MEMS 스위치는 수율 손실을 최소화하면서 저비용으로 제조할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시형태는 기판에 대한 2개의 접속부를 포함한 앵커를 그 일단부에 구비한 캔틸레버를 가진 MEMS 스위치와 관련된다. 상기 앵커 접속부는 기판에 대한 스트레인이 있을 때 캔틸레버에 직교하는 스트레인이 기판으로부터 앵커의 상부까지 스트레인 구배(strain gradient)를 보상하기에 충분하게 상기 앵커를 구부리도록 캔틸레버 빔에 직교하게 지향된다.
발명의 일 양태에 따르면, MEMS 스위치는 기판과 이 기판 상에 형성된 스위치 구조물을 포함하고, 상기 스위치 구조물은 기판 상에 형성된 도전성 접점, 상기 기판에 결합된 자기 보상형 앵커 구조물, 및 제1 단부와 제2 단부가 있는 빔을 포함하며, 상기 빔은 제1 단부에서 상기 자기 보상형 앵커 구조물과 통합되고, 상기 자기 보상형 앵커 구조물로부터 직교하게 외향 연장되며, 상기 제2 단부에서 상기 도전성 접점 위에 배치되는 캔틸레버부를 구성하도록 상기 기판 위에서 현수(suspend)된다. 상기 빔의 캔틸레버부는 상기 기판에 대하여 도약 각도(takeoff angle)를 갖도록 상기 기판과 상기 스위치 구조물 사이의 스트레인 불일치의 기간 중에 변형을 받고, 상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 앵커를 구부려서 상기 캔틸레버부의 도약 각도를 보상하도록 상기 스트레인 불일치의 일부를 상기 캔틸레버부에 직교하게 지향시킨다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, MEMS 스위치의 제조 방법은 기판을 마련하는 단계와, 웨이퍼 레벨 접합 공정을 통해 상기 기판 위에 스위치 구조물을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 스위치 구조물을 형성하는 단계는 상기 기판 상에 도전성 접점을 형성하는 단계와, 자기 보상형 앵커 구조물을 형성하는 단계와, 상기 기판 및 상기 도전성 접점에 대하여 상기 캔틸레버 빔을 위치 지정하기 위해 캔틸레버 빔을 상기 자기 보상형 앵커 구조물에 부착하는 단계를 또한 포함하고, 상기 캔틸레버 빔은 상기 자기 보상형 앵커 구조물의 반대쪽인 그 일단부에 캔틸레버부를 포함하며, 상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 캔틸레버 빔의 캔틸레버부에 직교하게 배열되고, 상기 캔틸레버부는 상기 기판으로부터 이격되고 상기 도전성 접점 위에 위치하도록 외향 연장한다. 상기 방법은 MEMS 스위치에서 접합을 달성하기 위해 상기 기판 및 상기 스위치 구조물에 대해 어닐링 공정을 수행하는 단계를 또한 포함한다. 상기 빔의 상기 캔틸레버부는 기판과 스위치 구조물 간의 스트레인 불일치에 응답하여 어닐링 공정 중에 변형을 받고, 그래서 캔틸레버부가 상기 기판에 대하여 도약 각도를 갖고, 상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 스트레인 불일치로부터 야기하는 스트레인의 일부를, 상기 앵커 구조물을 구부려서 상기 캔틸레버부의 도약 각도를 보상하도록 상기 캔틸레버부에 직교하게 지향시킨다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, MEMS 스위치는 기판과 이 기판 상에 형성된 스위치 구조물을 포함하고, 상기 스위치 구조물은 기판 상에 형성된 도전성 접점, 상기 기판에 결합된 앵커 구조물, 및 상기 앵커 구조물과 통합되고 그로부터 직교하게 외향 연장하는 빔을 포함하며, 상기 빔은 상기 기판 위에 현수되고 상기 도전성 접점 위에 배치된 캔틸레버부를 포함한다. 상기 앵커 구조물은 상기 캔틸레버부가 열적으로 유도된 도약 각도 변형을 받을 때에 비편향 상태를 유지하게 하는 자기 보상형 앵커 구조물을 포함한다.
각종의 다른 특징 및 장점은 이하의 상세한 설명 및 도면으로부터 명백하게 될 것이다.
도면은 현재 본 발명을 실행하는 것으로 예상되는 실시형태들을 예시한다.
도 1은 예시적인 실시형태에 따라 구성된 MEMS 스위치의 개략적 투시도이다.
도 2는 도 1의 MEMS 스위치의 개략적 측면도이다.
도 3은 도 1의 MEMS 스위치의 개략적 부분 투시도이다.
도 4는 개방 위치에서 도 1의 MEMS 스위치의 개략적 측면도이다.
도 5는 폐쇄 위치에서 도 1의 MEMS 스위치의 개략적 측면도이다.
도 6은 발명의 실시형태에 따른, 앵커 접속부가 위에 형성된 도 1의 MEMS 스위치의 앵커 구조물을 더 자세히 보인 투시도이다.
도 7은 발명의 실시형태에 따른, 앵커 접속부가 위에 형성된 도 1의 MEMS 스위치의 앵커 구조물을 더 자세히 보인 투시도이다.
도 8은 도 1의 캔틸레버 빔의 스트레인 맵이다.
도 9는 도 1의 캔틸레버 빔의 앵커의 스트레인 맵이다.
도 10은 발명의 실시형태에 따른, 앵커 구조물에 부착된 더블 캔틸레버 빔을 구비한 스위치 구조물의 투시도이다.
도 11은 발명의 실시형태에 따른, 앵커 구조물에 부착된 더블 캔틸레버 빔을 구비한 스위치 구조물의 투시도이다.
도 12는 발명의 실시형태에 따른, 앵커 구조물에 부착된 캔틸레버 빔의 투시도이다.
본 발명의 실시형태는 일단부에 자기 보상형 앵커 구조물이 있는 캔틸레버를 구비한 MEMS 스위치를 제공한다. 자기 보상형 앵커 구조물은 기판에 대한 스트레인이 있을 때 캔틸레버에 직교하는 스트레인이 기판으로부터 앵커의 상부까지 스트레인 구배(strain gradient)를 보상하기에 충분하게 상기 앵커를 구부리도록 지향된다.
도 1~3을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따라 구성된 스위치 구조물(100)의 몇 가지 뷰(view)가 도시되어 있다. 예시적인 스위치 구조물(100)은 적어도 부분적으로 도전성 재료(예를 들면, 금속)를 포함하는 접점(102)을 포함한다. 스위치 구조물(100)은 또한 도전성 재료(예를 들면, 금속)를 포함하는, 캔틸레버 빔(104)으로서 예시된, 도전성 요소를 포함한다. 빔(104)의 캔틸레버부(104a)는 접점(102) 위에서 연장한다. 일부 실시형태에서, 도전성 요소는 예를 들면 빔(104)의 보호(아마도 비도전성) 코팅 또는 상기 접점(102)과 접촉하도록 의도되는 빔 부분을 따라 배치된 접촉 패드와 같은 다른 특징들을 또한 포함할 수 있다. 빔(104)은 캔틸레버부(104a)가 연장하는 앵커 구조물(106)에 의해 지지되고, 상기 앵커 구조물(106)은 빔(104)과 통합될 수 있다. 앵커 구조물(106)은 빔(104)의 캔틸레버부(104a)를 예시된 기판(108)과 같은 하부의 지지 구조물에 접속하는데 소용된다. 도 1~3에 도시된 스위치 구조물(100)의 실시형태에서, 접점(102)과 앵커 구조물(106)은 둘 다 종래의 미세가공 기술(예를 들면, 전기 도금, 기상 증착, 사진석판술, 습식 및/또는 건식 에칭 등)로 기판(108) 위에 형성된다.
스위치 구조물(100)은 마이크로 전자기계 또는 나노 전자기계 장치 또는 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 스위치(109)의 일부를 구성할 수 있다. 예를 들면, 접점(102)과 빔(104)은 수 또는 수십 나노미터 또는 마이크로미터 정도의 치수를 가질 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 빔(104)은 108m-1 이상의 체적 대 표면적비를 가질 수 있고, 다른 실시형태에서 상기 비는 103m-1에 더 가까울 수 있다.
예를 들면 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET), 및 각종 컴포넌트들 간에 전기 접속을 제공하는데 소용되는 패턴화 도전층(도시 생략됨)을 포함한 집적회로가 기판(108) 위에 형성될 수 있다. 그러한 패턴화 도전층은 상기 접점(102) 및 빔(104)에 대한 전기 접속(빔(104)에 대한 접속은 예를 들면 앵커 구조물(106)을 통해 이루어진다)을 또한 제공할 수 있고, 이 접속은 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시되어 있고 뒤에서 더 설명한다. 반도체 장치 및 도전층은, 스위치 구조물(100)의 특징들처럼, 종래의 미세가공 기술을 이용하여 또한 제조될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 기판(108)은 스위치 구조물(100) 및 웨이퍼 표면상에 형성된 다른 회로와 함께 하나 이상의 MOSFET를 포함하도록 처리된 단결정 반도체 웨이퍼의 일부일 수 있다. 스위치 구조물(100)은 MOSFET들 중의 하나 위에 배치될 수 있고(예를 들면, 웨이퍼 표면에 수직한 선을 따라서), MOSFET와 함께 동작할 수 있으며, 스위치 구조물(100)과 기판(108)은 웨이퍼 레벨 접합을 통해 형성된다. 스위치 구조물(100)은 스위치 구조물(100) 주위에서 웨이퍼 레벨 패키지(WLP)를 구성하는 하나 이상의 봉입층(도시 생략됨)에 의해 봉입될 수 있다. 상기 봉입층은 스위치 구조물(100) 주위에 실질적으로 기밀식으로 밀봉된 공동을 형성하고, 상기 공동은 일반적으로 불활성 가스로 채워진다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 빔(104)은 도 4에 도시된 제1의 비접촉, 즉 "개방" 위치(이때 빔은 분리 간격(d)만큼 접점(102)으로부터 분리됨)와 도 5에 도시된 제2의 접촉, 즉 "폐쇄" 위치(이때 빔은 접점(102)과 전기적 접촉됨) 사이에서 선택적으로 움직이도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 빔(104)은 접촉 위치와 비접촉 위치 사이에서 움직일 때 변형되도록 구성될 수 있고, 빔은 자연상태에서(즉, 외부에서 인가되는 힘이 없을 때) 비접촉 위치에 있으며, 기계적 에너지를 내부에 보유하면서 접촉 위치를 점유하도록 변형될 수 있다. 다른 실시형태에서, 빔(104)의 비변형 구성을 접촉 위치로 할 수 있다.
스위치 구조물(100)은 적절히 충전되었을 때 전극과 빔(104) 사이에 전위차를 제공하여 상기 빔을 접점(102)에 대항하여 상기 전극 쪽으로 끌어당기는 정전기력을 발생하는 전극(110)을 또한 포함할 수 있다. 전극(110)에 충분한 전압을 인가함으로써, 정전기력이 상기 빔(104)을 변형시켜서 빔을 도 4에 도시된 비접촉(즉, 개방 또는 비도전) 위치로부터 도 5에 도시된 접촉(즉, 폐쇄 또는 도전) 위치로 변위시킨다. 그러므로 전극(110)은 스위치 구조물(100)과 관련하여 "게이트"로서 작용할 수 있고, 전극(110)에 인가된 전압("게이트 전압"이라고 부른다)은 스위치 구조물의 개방 또는 폐쇄를 제어하는데 소용된다. 전극(110)은 게이트 전압원(112)과 접속되고, 게이트 전압(VG)은 전극(110)에 선택적으로 인가될 수 있다.
접점(102)과 빔(104)은 회로(114)의 컴포넌트이다. 예시적인 회로(114)는 제1측(116)과 제2측(118)을 가지며, 상기 제1측(116)과 제2측(118)은 서로 분리된 때 서로에 대하여 상이한 전위로 된다(제1측과 제2측 중 한쪽만이 전원(120)에 접속된다). 접점(102)과 빔(114)은 제1 위치와 제2 위치 사이에서의 빔의 변형이 회로를 통한 전류 흐름을 각각 통과시키거나 차단하게끔 작용하도록 회로(114)의 어느 한 측면(116, 118)에 각각 접속될 수 있다. 빔(104)은 스위치 구조물(100)이 활용되는 응용에 의해 결정되는 빈도로(균일하거나 균일하지 않음) 접점(102)과 접촉하거나 분리되도록 반복적으로 이동될 수 있다. 접점(102)과 빔(104)이 서로 분리된 때, 접점과 빔 사이의 전압차는 "스탠드오프 전압"이라고 부른다.
일 실시형태에 있어서, 빔(104)은 전원(120)과 (예를 들면, 앵커 구조물(106)을 통해) 접속되고, 접점(102)은 부하 저항(RL)을 가진 전기 부하(122)와 접속될 수 있다. 전원(120)은 전압원 또는 전류원으로서 동작할 수 있다. 빔(104)은 전기 접점으로서 작용하여, 빔이 접촉 위치에 있을 때 부하 전류(예를 들면, 약 1mA 이상의 진폭 및 약 1kHz 이하의 발진 주파수를 가짐)가 전원(120)으로부터 빔(104)을 통해 접점(102)으로 및 전기 부하(122)로 흐르게 하고, 그렇지 않고 빔이 비접촉 위치에 있을 때 전기 경로를 차단하여 전원으로부터 부하로의 전류 흐름을 금지시킨다. 전술한 전류 및 스위칭 빈도는 비교적 고전력 분배 응용에서 활용될 수 있다. 스위치 구조물(100)이 신호 관계(가끔 비교적 저전력에서 동작함)에서 활용되는 응용에서와 같은 다른 실시형태에 있어서, 전원(120)은 100mA 이하(및 1 .mu.A 범위까지 하강함)의 크기 및 1kHz 이상의 발진 주파수를 가진 전류를 제공할 수 있다.
전술한 스위치 구조물(100)은 전체 회로의 전류 및 전압 용량을 증가시키기 위해, 설계가 유사하든 유사하지 않든, 다른 스위치 구조물을 포함한 회로의 일부로서 활용될 수 있다. 그러한 스위치 구조물은 스위치 구조물이 개방일 때 스탠드오프 전압의 균일한 분포를 촉진하고 스위치 구조물이 폐쇄인 때 전류의 균일한 분포를 촉진하도록 직렬로 또는 병렬로 구성될 수 있었다.
MEMS 스위치(109)는 그 제조 및 동작 중에 극한 온도 범위의 열적 주기를 받는 것으로 인식된다. 예를 들면, MEMS 스위치(109)의 제조, 조립 및/또는 동작 중에 MEMS 스위치(109)의 온도는 웨이퍼 레벨 접합 공정의 일부로서 수행되는 어닐링 단계 중과 같이 25℃로부터 300℃ 이상(예를 들면, 400℃)까지의 범위일 수 있다. MEMS 스위치(109)를 이러한 온도 범위에 노출시키면 스위치 구조물의 스트레인 상태의 변화로부터 야기되는 스위치 구조물(100), 즉 캔틸레버 빔(104)의 바람직하지 않은 변형 문제를 야기할 수 있다. 변형률의 변화는 MEMS 스위치(109)에서 재료들 간의 CTE의 큰 차뿐만 아니라 기판(108)의 어닐링으로부터 야기될 수 있고(공극 감소, 그레인 성장, 에칭과 같은 몇 가지 결과에 기인해서), 그러한 변형률의 변화는 만일 그 크기가 심각하게 크면 스위치 구조물(100)이 잠재적으로 기능을 못하게 할 수 있는 캔틸레버 빔(104)의 복구 가능한 및 복구 불능인 변형을 야기한다.
기판(108)과 스위치 구조물(100) 간의 임의의 스트레인 불일치의 영향을 줄이기 위해, 본 발명의 실시형태는 스트레인 불일치로부터 야기되는 캔틸레버 빔(104)의 전형적인 도약 각도 변형을 보상하는 3-D 변형 구조를 가진 앵커 구조물(106), 즉 자기 보상형 앵커 구조물을 가진 스위치 구조물(100)을 제공한다. 다시 도 1을 참조하고 추가로 이제 도 6을 참조하면, 스위치 구조물(100)의 앵커 구조물(106)이 예시적인 실시형태에 따라 더 자세히 도시된다. 도 1 및 도 6에 도시된 것처럼, 앵커 구조물(106)은 앵커 구조물(106)이 빔(104)의 캔틸레버부(104a)에 직교하게 지향되도록 캔틸레버빔(104)에 형성/부착된다. 앵커 구조물(106)은 하나 이상의 앵커 접속부(126)을 그 위에 포함하고, 이로써 앵커 구조물(106)과 캔틸레버 빔(104)이 기판(108)에 기계적으로 접속된다. 예시적인 실시형태에 따르면, 하나 이상의 앵커 접속부(126)은 일반적으로 성형된 앵커 접속부으로서 설명될 수 있는 단일 요소로서 제공된다. 단일의 성형된 앵커 접속부(126)은 캔틸레버 빔(104)에 직교하게 취한 성형된 앵커 접속부(126)의 단면이 성형된 앵커 접속부의 2개 이상의 영역을 통과하도록 구성된다. 즉, 성형된 앵커 접속부가 앵커(106)/빔(104)을 기판(108)에 기계적으로 접속하는 적어도 2개의 별도 영역(일반적으로 128 및 130으로 표시됨)이 있다. 또한, 단일의 성형된 앵커 접속부(126)는 접속이 캔틸레버 빔(104)의 세로축(132)에 대하여 대칭으로 되도록 앵커 구조물(106)에 형성 및 위치된다.
도 6의 특수한 실시형태를 참조하면, 앵커 접속부는 캔틸레버 빔(104)의 세로 축(132)에 대하여 대칭인 C형 앵커 접속부(126)로서 구성된다. 그러나 다른 실시형태에 따르면, 앵커 구조물(106)의 앵커 접속부(134)는, 도 7에 도시된 것처럼, 캔틸레버 빔(104)의 세로축(132)에 대하여 대칭인 V형 앵커 접속부으로서 구성될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 앵커 접속부(126, 134)는 스트레인 불일치로부터 야기되는 캔틸레버 빔(104)의 전형적인 도약 각도 변형을 보상하는 자기 보상형 앵커 구조물로서 작용하는 앵커 구조물(106)을 제공한다. 즉, 300℃ 이상의 온도에서와 같이 기판(108)과 스위치 구조물(100) 간의 스트레인 불일치의 기간 중에, 빔(104)의 캔틸레버부(104a)는 기판(108)에 대하여 "도약 각도"를 갖도록 변형된다. 즉, z 방향으로 기판(108) 쪽으로 편향한다. 앵커 접속부(126, 134)의 구성은, 캔틸레버부(104a)의 방위에 직교하는 방향으로 그 일반적인 방위와 함께, 도약 각도에 직교 방향으로 스트레인 구배를 활용함으로써 상기 도약 각도를 보상하도록 기능한다. 이 스트레인은 빔(104)의 캔틸레버부(104a)를 비편향/비변형 위치로 효과적으로 끌어당기기 위해 캔틸레버 빔 금속의 포와송비(Poisson's ratio), 즉 축 방향 스트레인에 대한 횡 스트레인의 음의 비율을 통해 동작한다. 즉, 캔틸레버부(104a)가 기판(108)과 관련하여 스트레인을 받을 때(즉, 스트레인 불일치), 스트레인의 일부는 캔틸레버부(104a)에 직교하게 지향되고, 이 스트레인 부분은 기판(108)으로부터 앵커 구조물(106)의 상부까지의 스트레인 구배를 보상하기에 충분하게 앵커 구조물(106)을 구부린다. 다시 말해서, 캔틸레버부(104a)에 직교하게 지향된 스트레인 불일치 부분은 캔틸레버부(104a)를 비편향 또는 비변형 위치로 뒤로 당기기 위해 상기 기판(108)에 수직하게 스트레인 구배를 발생한다. 예시적인 실시형태에 따르면, 캔틸레버부(104a)에 직교하게 지향된 스트레인은 캔틸레버 빔(104)의 길이의 20% 미만으로 연장하고, 스트레인이 연장하는 이 길이는 캔틸레버부(104a)의 편향을 방지하기에 충분하다. 따라서, 자기 보상형 앵커 구조물로서의 앵커 구조물(106)의 구성은 전체적으로 자기 보상하는 캔틸레버 빔(104)을 만들고, 이것은 캔틸레버부(104a)의 도약 각도를 야기하는 동일한 스트레인이 빔(104)을 평평하게 보상 및 당기기 위해 또한 사용된다는 것을 의미한다.
이제, 도 8 및 도 9를 참조하면, 도 6에서와 같이 제공된 앵커 접속부(126)(즉, C형 앵커 접속부)에 대하여 전체 캔틸레버 빔(104) 및 앵커 구조물(106)에 의해 각각 받는 스트레인의 레벨/크기를 나타내는 스트레인 맵(136, 138)이 제공된다. 스트레인 맵(136, 138)은 최대 스트레인량이 앵커 구조물(106) 부근에서 받고 최소 스트레인량이 캔틸레버부(104a)의 말단에서 받는 것을 보여준다. 앵커 접속부(126) 부근에서 받는 캔틸레버부(104a)에 직교하는 스트레인은 기판(108)으로부터 앵커 구조물(106)의 상부까지의 스트레인 구배를 보상하기에 충분하게 앵커 구조물(106)을 구부려서 캔틸레버부(104a)를 비편향/비변형 위치로 다시 끌어당긴다.
이제, 도 10 및 도 11을 참조하면, 발명의 추가 실시형태에 따른 자기 보상형 앵커 구조물(106)을 각각 포함한 스위치 구조물(100)이 도시되어 있다. 도 10 및 도 11의 스위치 구조물(100)은 동일한 앵커 구조물(106)에 부착된 2개의 별도의 캔틸레버 빔(104, 140)을 각각 포함하도록 형성된다. 캔틸레버 빔(104, 140)은 제1 빔(104)이 제1 방향으로 앵커 구조물(106)로부터 외향 연장하고 제2 빔(140)이 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 앵커 구조물(106)로부터 외향 연장하도록 배열된다. 비록 도 10 및 도 11에는 도시되지 않았지만, 동작시에 각각의 빔(104, 140)은 각 빔의 캔틸레버부(104a, 140a)가 제1의 비접촉 또는 "개방" 위치와 제2의 접촉 또는 "폐쇄" 위치 사이에서 이동하도록 각각의 접점에 대하여 선택적으로 이동되는 것으로 인식되고, 전극(110)은 도 1에 도시되고 위에서 설명한 것과 유사하게 상기 접점(102)에 대항하여 전극 쪽으로 상기 빔을 끌어당기는 정전기력을 발생하도록 상기 전극과 상기 빔(104, 140) 사이에 전위차를 제공한다.
발명의 실시형태에 따르면, 백투백(back-to-back) 배열로 배치된 2개의 별도의 캔틸레버 빔(104, 140)을 포함한 스위치 구조물(100)에서, 앵커 구조물(106)은 앵커 구조물(106)의 앵커 접속부를 적절히 성형함으로써 자기 보상형 앵커 구조물로서 기능할 수 있다. 즉, 성형된 앵커 접속부는 캔틸레버 빔(104, 140)의 세로축(132)에 대하여 대칭이고 앵커 구조물의 중점을 통과하는 캔틸레버 빔에 직교하는 축(142)에 대하여 대칭인 앵커 구조물(106)에서 제공된다. 발명의 예시적인 실시형태에 따르면, 성형된 앵커 접속부는 도 10에 도시된 것처럼 I형 앵커 접속부(144)로서, 또는 도 11에 도시된 것처럼 X형 앵커 접속부(146)로서 구성될 수 있다. 각각의 실시형태에서, 앵커 접속부(144, 146)는 300℃ 이상의 온도에서 발생하는 것과 같은, 기판(108)과 스위치 구조물(100) 사이의 스트레인 불일치로부터 야기되는 캔틸레버 빔(104, 140) 중 어느 하나 또는 양측의 전형적인 도약 각도 변형을 보상하는 자기 보상형 앵커 구조물로서 작용하는 앵커 구조물(106)을 제공한다. 앵커 접속부(144, 146)의 구성은 스트레인의 일부를 캔틸레버부(104a, 140a)에 직교하게 지향시킴으로써 각 빔의 캔틸레버부(104a, 140a)의 상기 도약 각도 변형을 보상하도록 기능하고, 이 스트레인 부분은 캔틸레버부(104a, 140a)를 비편향 또는 비변형 위치로 뒤로 당기기 위해 앵커 구조물(106)을 구부리는 상기 기판(108)에 수직한 스트레인 구배를 발생한다.
이제, 도 12를 참조하면, 발명의 다른 실시형태에 따라서, 앵커 구조물(106)에 단일 앵커 접속부를 갖는 대신에, 앵커 구조물(106)과 빔(104)을 기판(108)에 기계적으로 접속하는 2개 이상의 별도의 앵커 접속부(148, 150)가 앵커 접속부에 제공될 수 있는 것으로 인식된다. 상기 2개 이상의 별도의 앵커 접속부(148, 150)는 캔틸레버 빔(104)에 의해 받는 스트레인에 반작용/보상하도록 스위치 구조물(100)의 설계 고려사항에 기초하여 자기 보상형 앵커 구조물(106)에서 크기설정/성형되고 배치되며 각을 이룬다. 즉, 상기 2개 이상의 별도의 앵커 접속부(148, 150)는 앵커 구조물(106)을 구부려서 캔틸레버부의 도약 각도를 원하는 방식으로 보상하기 위해 기판(108)과 스위치 구조물(100) 사이의 스트레인 불일치의 적당한 부분을 캔틸레버부(104a)에 직교하게 지향시키도록 자기 보상형 앵커 구조물(106)에서 크기설정/성형되고 배치되며 각을 이룬다. 일 예로서, 앵커 구조물(106)은 8×8 마이크로미터의 치수를 갖고 10 마이크로미터 이격된 한 쌍의 앵커 접속부(148, 150)가 제공되도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 앵커 구조물(106)은 8×8 마이크로미터의 치수를 갖고 30 마이크로미터 이격된 한 쌍의 앵커 접속부(148, 150)가 제공되도록 구성될 수 있다.
도 6, 7 및 10~12에 도시된 각각의 실시형태에서, 캔틸레버 빔(104, 140)의 두께 및 재료는 캔틸레버 빔(104, 140)에 의해 받는 스트레인에 반작용/보상하도록 앵커 접속부의 크기, 기하학적 형상 및 간격과 함께 또한 선택될 수 있는 것으로 인식된다. 실시형태에 따르면, 스위치 구조물(100)의 캔틸레버 빔(104, 140)은 니켈(Ni)-12 원자 퍼센트 텅스텐(W) 또는 니켈(Ni)-20 원자 퍼센트 텅스텐(W)을 포함한 층일 수 있다. 캔틸레버 빔(104, 140)은 또한 "크리프 저항"(creep resistant) 재료로서 규정되는 것으로 형성될 수 있고, 여기에서 사용하는 용어 크리프 저항은 연속 부하 또는 스트레스를 받은 때 시간 종속적 소성 변형에 견디는 재료의 능력을 말한다. 그러한 실시형태에서, 캔틸레버 빔(104, 140)은 니켈(Ni) 기반 및/또는 코발트(Co) 기반 초합금, Ni-W 합금, Ni-Mn 합금, 소량의 Ni 및/또는 Co를 함유한 금("경질 금"), W, 금속간 화합물, 고용된 및/또는 2단계 강화된 재료, 및 육각형 구조 또는 적층 오류 에너지(stacking fault energy)가 낮은 재료와 같은 소성 변형을 금지하는 결정 구조를 가진 재료를 포함한 초합금으로 형성될 수 있다. Al, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Nb, Mo, Ag, Ta 및 W의 임의 조합을 포함한 다른 이원 합금도 또한 캔틸레버 빔(104, 140)을 형성하는데 사용될 수 있다.
따라서, 유리하게도, 본 발명의 실시형태는 캔틸레버 빔이 비편향 또는 비변형 위치에서 유지되도록, 스위치 구조물 및 이 스위치 구조물이 형성되는 기판 사이의 임의의 스트레인 불일치의 영향을 감소시키는 캔틸레버 빔 및 자기 보상형 앵커 구성을 가진 MEMS 스위치 및 관련 스위치 구조물을 제공한다. 앵커를 기판에 접속하는 성형된 앵커 접속부를 제공함으로써, 캔틸레버 빔의 전형적인 도약 각도 변형이 상기 도약 각도에 직교하는 방향으로의 스트레인 구배를 이용함으로써 보상된다. 즉, 기판에 대한 스트레인이 있을 때, 스트레인의 일부는 기판으로부터 앵커의 상부까지의 스트레인 구배를 보상하기에 충분하게 앵커를 구부리도록 캔틸레버 빔에 직교하게 지향되고, 상기 스트레인은 캔틸레버 빔을 비편향 또는 비변형 위치로 효과적으로 뒤로 당기기 위해 포와송비의 빔 금속을 통해 동작한다. 그 결과, 구조물은 총 스트레인 레벨에 영향을 받지 않고, 이로써 재료의 최종 스트레인 상태에서의 융통성을 제공할 뿐만 아니라 스위치 구조물의 처리시의 융통성을 제공한다.
발명의 일 실시형태에 따르면, MEMS 스위치는 기판과 이 기판 위에 형성된 스위치 구조물을 포함하고, 상기 스위치 구조물은 기판 위에 형성된 도전성 접점, 상기 기판에 결합된 자기 보상형 앵커 구조물, 및 제1 단부와 제2 단부가 있는 빔을 포함하며, 상기 빔은 제1 단부가 상기 자기 보상형 앵커 구조물과 통합되고, 상기 자기 보상형 앵커 구조물로부터 직교하게 외향 연장되며, 상기 제2 단부가 상기 도전성 접점 위에 배치되는 캔틸레버부를 구성하도록 상기 기판 위에서 현수된다. 상기 빔의 캔틸레버부는 상기 기판에 대하여 도약 각도를 갖도록 상기 기판과 상기 스위치 구조물 사이의 스트레인 불일치의 기간 중에 변형을 받고, 상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 앵커를 구부려서 상기 캔틸레버부의 도약 각도를 보상하도록 상기 스트레인 불일치의 일부를 상기 캔틸레버부에 직교하게 지향시킨다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, MEMS 스위치를 제조하는 방법은 기판을 제공하는 단계와, 웨이퍼 레벨 접합 공정을 통해 상기 기판 위에 스위치 구조물을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 스위치 구조물을 형성하는 단계는 상기 기판 위에 도전성 접점을 형성하는 단계와, 자기 보상형 앵커 구조물을 형성하는 단계와, 상기 기판 및 상기 도전성 접점에 대하여 상기 캔틸레버 빔을 위치 지정하기 위해 캔틸레버 빔을 상기 자기 보상형 앵커 구조물에 부착하는 단계를 또한 포함하고, 상기 캔틸레버 빔은 상기 자기 보상형 앵커 구조물의 반대쪽인 그 일단부에 캔틸레버부를 포함하며, 상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 캔틸레버 빔의 캔틸레버부에 직교하게 배열되고, 상기 캔틸레버부는 상기 기판으로부터 이격되고 상기 도전성 접점 위에 위치하도록 외향 연장한다. 상기 방법은 MEMS 스위치에서 접합을 달성하기 위해 상기 기판 및 상기 스위치 구조물 위에서 어닐링 공정을 수행하는 단계를 또한 포함한다. 상기 빔의 상기 캔틸레버부는 기판과 스위치 구조물 사이의 스트레인 불일치에 응답하여 어닐링 공정 중에 변형을 받고, 그래서 캔틸레버부가 상기 기판에 대하여 도약 각도를 갖고, 상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 스트레인 불일치로부터 야기하는 스트레인의 일부를, 상기 앵커 구조물을 구부려서 상기 캔틸레버부의 도약 각도를 보상하도록 상기 캔틸레버부에 직교하게 지향시킨다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, MEMS 스위치는 기판과 이 기판 위에 형성된 스위치 구조물을 포함하고, 상기 스위치 구조물은 기판 위에 형성된 도전성 접점, 상기 기판에 결합된 앵커 구조물, 및 상기 앵커 구조물과 통합되고 그로부터 직교하게 외향 연장하는 빔을 포함하며, 상기 빔은 상기 기판 위에 현수되고 상기 도전성 접점 위에 배치된 캔틸레버부를 포함한다. 상기 앵커 구조물은 상기 캔틸레버부가 열적으로 유도된 도약 각도 변형을 받은 때 비편향 상태를 유지하게 하는 자기 보상형 앵커 구조물을 구성한다.
전술한 설명은 최상 모드를 포함한 본 발명을 설명하기 위해, 및 또한 임의의 당업자가 임의의 장치 또는 시스템을 제작 및 이용하고 임의의 관련 방법을 수행하는 것을 비롯한 본 발명의 실시를 가능하게 하기 위해 몇 가지 예를 이용하고 있다. 특허 가능한 발명의 범위는 특허 청구범위에 의해 규정되고, 당업자라면 생각할 수 있는 다른 예를 포함할 수 있다. 그러한 다른 예는, 만일 그 예가 특허 청구범위의 문자 언어(literal language)와 차이가 없는 구조적 요소를 갖고 있으면, 또는 그 예가 특허 청구범위의 문자 언어로부터 중요하지 않은 차이를 가진 등가적인 구조적 요소를 포함하고 있으면, 특허 청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 의도된다.
비록 본 발명을 제한된 수의 실시형태와 관련하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 그러한 개시된 실시형태로 제한되지 않는다는 점을 이해하여야 한다. 오히려, 본 발명은 위에서 설명하지 않았지만 본 발명의 정신 및 범위와 상응하는 임의 수의 변형, 개조, 치환 또는 등가적인 배열을 포함하도록 수정될 수 있다. 게다가, 발명의 각종 실시형태를 설명하였지만, 발명의 양태는 상기 설명한 실시형태의 일부만을 포함할 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명은 전술한 실시형태로 제한되지 않고, 첨부된 특허 청구범위의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (23)

  1. 마이크로 전자기계 시스템(micro-electromechanical system, MEMS) 스위치로서,
    기판; 및
    상기 기판 상에 형성된 스위치 구조물을 포함하고, 상기 스위치 구조물은,
    상기 기판 상에 형성된 도전성 접점;
    상기 기판에 결합된 자기 보상형 앵커 구조물; 및
    제1 단부 및 제2 단부가 있는 빔을 포함하며,
    상기 빔은 제1 단부에서 상기 자기 보상형 앵커 구조물과 통합되고, 상기 자기 보상형 앵커 구조물로부터 직교하게 외향 연장되며, 상기 제2 단부에서 상기 도전성 접점 위에 배치되는 캔틸레버부를 구성하도록 상기 기판 위에 현수되며,
    상기 빔의 캔틸레버부는 상기 기판에 대하여 도약 각도를 갖도록 상기 기판과 상기 스위치 구조물 간의 스트레인(strain) 불일치의 기간 중에 변형을 받는 것이고,
    상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 앵커를 구부려서 상기 캔틸레버부의 상기 도약 각도를 보상하도록 상기 스트레인 불일치의 일부를 상기 캔틸레버부에 직교하게 지향시키는 것인 MEMS 스위치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 빔을 상기 기판에 기계적으로 접속하는 성형된 앵커 접속부를 포함한 것인 MEMS 스위치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 빔에 직교하는 상기 성형된 앵커 접속부의 단면은 상기 빔 구조물을 상기 기판에 기계적으로 접속하는 상기 성형된 앵커 접속부의 2개 이상의 영역을 통과하는 것인 MEMS 스위치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 성형된 앵커 접속부는 C형 앵커 접속부와 V형 앵커 접속부 중의 어느 하나로서 형성된 것인 MEMS 스위치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 빔은 상기 자기 보상형 앵커 구조물로부터 제1 방향으로 외향 연장하는 제1 빔을 포함하고,
    상기 스위치 구조물은 상기 자기 보상형 앵커 구조물과 통합된 제2 빔을 더 포함하며, 상기 제2 빔은 상기 제1 빔이 연장하는 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 상기 자기 보상형 앵커 구조물로부터 외향 연장하는 것인 MEMS 스위치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 성형된 앵커 접속부는 I형 앵커 접속부와 X형 앵커 접속부 중의 어느 하나로서 형성된 것인 MEMS 스위치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 빔을 상기 기판에 기계적으로 접속하는 2개 이상의 별도의 앵커 접속부를 포함하고, 상기 2개 이상의 별도의 앵커 접속부는 상기 앵커를 구부려서 상기 캔틸레버부의 상기 도약 각도를 보상하도록 상기 스트레인 불일치의 일부를 상기 캔틸레버부에 직교하게 지향시키게끔 상기 자기 보상형 앵커 구조물에 대해 크기지정되고 배치되며 각을 이룬 것인 MEMS 스위치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 캔틸레버에 직교하게 지향된 상기 스트레인 불일치는 상기 캔틸레버 길이의 20% 미만으로 연장하는 것인 MEMS 스위치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 캔틸레버부에 직교하게 지향된 상기 스트레인 불일치의 일부는 상기 캔틸레버부를 비편향 또는 비변형 위치로 다시 당기도록 상기 기판에 수직한 스트레인 구배를 발생하는 것인 MEMS 스위치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 자기 보상형 앵커에 의해 제공되는 상기 캔틸레버부에 직교한 상기 스트레인 불일치의 일부는 포와송비를 통하여 동작하는 것인 MEMS 스위치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 빔의 캔틸레버부의 변형은 상기 기판과 상기 스위치 구조물 간의 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion, CTE)로부터 야기되는 열적으로 유도된 변형을 포함한 것인 MEMS 스위치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 빔은 크리프 저항 재료로 형성되고, 상기 크리프 저항 재료는 Ni 기반 및/또는 Co 기반 초합금을 포함하는 초합금, Ni-W 합금, Ni-Mn 합금, Ni 및/또는 Co를 함유한 금, W, 금속간 화합물, 고용 처리 및/또는 2단계 강화처리 재료, 또는 소성 변형을 억제하는 결정 구조를 가진 재료를 포함한 것인 MEMS 스위치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 스위치 구조물 및 상기 기판은 웨이퍼 레벨 접합 패키지를 포함하고, 상기 웨이퍼 레벨 접합 패키지를 형성하기 위해 구현되는 어닐링은 상기 기판과 상기 스위치 구조물 사이에 스트레인 불일치를 야기하고 상기 빔의 캔틸레버부가 상기 도약 각도를 발생하는 변형을 받게 하는 것인 MEMS 스위치.
  14. 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 스위치의 제조 방법으로서,
    기판을 마련하는 단계; 및
    웨이퍼 레벨 접합 공정을 통해 상기 기판 상에 스위치 구조물을 형성하는 단계로서, 상기 스위치 구조물을 형성하는 단계는,
    상기 기판 상에 도전성 접점을 형성하는 단계;
    자기 보상형 앵커 구조물을 형성하는 단계; 및
    상기 기판 및 상기 도전성 접점에 대하여 캔틸레버 빔을 위치 지정하도록 상기 캔틸레버 빔을 상기 자기 보상형 앵커 구조물에 부착하는 단계를 포함하며,
    상기 캔틸레버 빔은 상기 자기 보상형 앵커 구조물의 반대쪽인 그 일단부에 캔틸레버부를 포함하고,
    상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 캔틸레버 빔의 캔틸레버부에 직교하게 배열되고, 상기 캔틸레버부는 상기 기판으로부터 이격되고 상기 도전성 접점 위에 위치하도록 외향 연장하는 것인,
    상기 스위치 구조물을 형성하는 단계; 및
    MEMS 스위치에서 접합을 달성하기 위해 상기 기판 및 상기 스위치 구조물에 대해서 어닐링 공정을 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 빔의 상기 캔틸레버부는 상기 캔틸레버부가 상기 기판에 대하여 도약 각도를 갖도록 상기 기판과 상기 스위치 구조물 사이의 스트레인 불일치에 응답하여 상기 어닐링 공정 중에 변형을 받고,
    상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 스트레인 불일치로부터 야기하는 스트레인의 일부를, 상기 앵커 구조물을 구부려서 상기 캔틸레버부의 도약 각도를 보상하도록 상기 캔틸레버부에 직교하게 지향시키는 것인 MEMS 스위치의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 자기 보상형 앵커 구조물을 형성하는 단계는 성형된 앵커 접속부를 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하고, 상기 성형된 앵커 접속부는 상기 캔틸레버 빔의 세로축에 대하여 대칭으로 성형된 단일 구조물을 포함한 것인 MEMS 스위치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 성형된 앵커 접속부는 C형 앵커 접속부와 V형 앵커 접속부 중의 어느 하나를 포함한 것인 MEMS 스위치의 제조 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 캔틸레버 빔을 상기 자기 보상형 앵커 구조물에 부착하는 단계는,
    제1 캔틸레버 빔이 상기 자기 보상형 앵커 구조물로부터 제1 방향으로 외향 연장하도록 상기 제1 캔틸레버 빔을 상기 자기 보상형 앵커 구조물에 부착하는 단계; 및
    제2 캔틸레버 빔이 상기 자기 보상형 앵커 구조물로부터 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 외향 연장하도록 상기 제2 캔틸레버 빔을 상기 자기 보상형 앵커 구조물에 부착하는 단계를 포함하고,
    상기 성형된 앵커 접속부는 I형 앵커 접속부와 X형 앵커 접속부 중의 어느 하나를 포함한 것인 MEMS 스위치의 제조 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 자기 보상형 앵커 구조물에 의해 마련되는 상기 캔틸레버부에 직교한 스트레인은 포와송비를 통하여 동작하는 것인 MEMS 스위치의 제조 방법.
  19. 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 스위치로서,
    기판; 및
    상기 기판 상에 형성된 스위치 구조물을 포함하고, 상기 스위치 구조물은,
    상기 기판 상에 형성된 도전성 접점;
    상기 기판에 결합된 앵커 구조물; 및
    상기 앵커 구조물과 통합되고 그로부터 직교하게 외향 연장하는 빔을 포함하며,
    상기 빔은 상기 기판 위에 현수되고 상기 도전성 접점 위에 배치된 캔틸레버부를 포함하고,
    상기 앵커 구조물은 상기 캔틸레버부가 열적으로 유도된 도약 각도 변형을 받을 때에 비편향 상태를 유지하게 하는 자기 보상형 앵커 구조물을 포함하는 것인 MEMS 스위치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 앵커 구조물은 상기 앵커 구조물과 상기 빔을 상기 기판에 기계적으로 접속하는 성형된 앵커 접속부를 포함하고, 상기 성형된 앵커 접속부는 상기 캔틸레버 빔의 세로축에 대하여 대칭으로 성형된 단일 구조물을 포함한 것인 MEMS 스위치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 성형된 앵커 접속부는 C형 앵커 접속부와 V형 앵커 접속부 중의 어느 하나를 포함한 것인 MEMS 스위치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 빔은 상기 앵커 구조물로부터 제1 방향으로 외향 연장하는 제1 빔을 포함하고, 상기 스위치 구조물은 상기 앵커 구조물과 통합된 제2 빔을 더 포함하며, 상기 제2 빔은 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 상기 앵커 구조물로부터 외향 연장하는 것인 MEMS 스위치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 캔틸레버부는 도약 각도 변형을 야기하도록 상기 기판과 상기 스위치 구조물 간의 열적으로 유도된 스트레인 불일치 기간 중에 변형을 받는 것이고,
    상기 자기 보상형 앵커 구조물은 상기 앵커 구조물을 구부려서 상기 도약 각도 변형을 보상하도록 상기 스트레인 불일치의 일부를 상기 캔틸레버부에 직교하게 지향시키는 것인 MEMS 스위치.
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