KR20200108441A - 마이크로 머신 요소의 어레이를 포함하는 장치를 설계 및 제조하기 위한 프로세스, 이러한 프로세스의 끝에서 획득된 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각각 가요성 멤브레인을 포함하는 복수의 마이크로 머신 요소를 포함하는 장치를 설계하기 위한 설계 프로세스에 관한 것으로, 요소는 결정된 토폴로지에서 평면으로 배열되고, 설계 프로세스는 그 특성이 사전-확립되는 캐비티(24)를 갖는 일반 기판(20)과 호환 가능한 특성을 갖도록 결정된 토폴로지를 규정하는 단계를 포함하며, 마이크로 머신 요소의 각각의 가요성 멤브레인은 일반 기판(20)의 하나의 캐비티(24)와 연관된다. 본 발명은 또한 복수의 마이크로 머신 요소를 포함하는 장치를 제조하기 위한 제조 프로세스 및 이러한 장치 자체에 관한 것으로, 하나의 캐비티(24) 및 하나의 가요성 멤브레인으로부터 형성된 특정 쌍만이 기능성 마이크로 머신 요소의 세트를 형성하도록 구성된다.

Description

마이크로 머신 요소의 어레이를 포함하는 장치를 설계 및 제조하기 위한 프로세스, 이러한 프로세스의 끝에서 획득된 장치

본 발명은 평면에 배열된 마이크로 머신 요소들(micro-machined elements)의 어레이를 포함하는 장치에 관한 것이다. 이는 특히 마이크로 머신 초음파 트랜스듀서의 어레이를 구현하는 임의의 음향 장치에 관한 것이다. 이들 트랜스듀서는 압전 또는 용량성일 수 있다. 본 발명은 예를 들어, 초음파 이미징 분야에 적용 가능하다.

문서(D1) Lu, Yipeng 및 David A. Horsley의 "Modeling, fabrication, and characterization of piezoelectric micromachined ultrasonic transducer arrays based on cavity SOI wafers" Journal of Microelectromechanical Systems 24.4(2015): 1142-1149는 마이크로 머신 초음파 트랜스듀서(MUTs: micro-machined ultrasonic transducers)가 캐비티를 오버행(overhang)하는 멤브레인으로 형성되며, 멤브레인은 낮은 음향 임피던스를 갖고 음파가 전파되는 공기 또는 다른 유체에 대한 양호한 커플링을 갖는다는 것을 상기시킨다. 수신기 모드에서, 음파의 영향 하에서 멤브레인의 구부러짐은 전기 신호로 변환된다. 이미터 모드에서, 전기 신호는 음파를 생성하기 위해 멤브레인을 구부러지게 한다.

문서 US20130270967호, US20140219063호 및 US20170128983호는 MUT 장치 및 그 제조 프로세스의 다른 예시를 제공한다.

MUT 기술은 예를 들어 이미징 분야에 적용할 수 있는 음향 장치를 설계할 수 있게 하며, 특히 신호-컨디셔닝 전자 기기와의 통합의 용이성, 낮은 전력 소비, 넓은 통과 대역 및 평면으로 배치된 트랜스듀서의 확장 어레이가 그 내에 제조될 수 있는 용이성에서 많은 이점을 갖는다.

이 문서는 또한 이러한 트랜스듀서가 멤브레인의 활성화 메커니즘에 따라 2개의 카테고리로 분류될 수 있음을 상기시킨다.

도 1a는 용량성 MUT의 개략적인 단면을 도시한다. 도 1a를 참고하면, 용량성 MUT는 2개의 전극(1a, 1b)을 갖는데, 하나는 멤브레인(2) 상에 배치되고, 다른 하나는 일반적으로 멤브레인이 오버행하는 캐비티(3)의 바닥에 의해 형성된다. 따라서, 이러한 제2 전극은 캐비티(3)가 놓인 캐리어(4) 상에 만들어진 단일 컨택트(1b)로 구성될 수 있다. 이러한 2개의 전극은 그 커패시턴스가 멤브레인의 굴곡 정도에 따르는 커패시터를 형성한다.

하나의 단면이 도 1b에 개략적으로 나타내어진 압전 MUT는 또한 압전 재료의 층(5)의 양측 상에서, 멤브레인(2) 상에 배열된 2개의 전극(1a, 1b)을 갖는다. 이러한 유형의 장치에서, 압전 재료의 층(5)은 멤브레인(2)에 커플링되어 이를 구부러지게 하거나 구부러짐에 추종시킨다.

음향 장치가 채용하는 MUT의 유형이 무엇이든, MUT는 일반적으로 평면에 그리고 결정된 토폴로지에 따라 배열되고, 이는 문서(D2) Ergun, Arif S., Goksen G. Yalialioglu 및 Butrus T. Khuri-Yakub의 "Capacitive micromachined ultrasonic transducers: Theory and technology." Journal of aerospace engineering 16.2(2003): 76-84에 잘 나타내어져 있다.

본 출원의 맥락에서 "토폴로지"의 의미는 각 트랜스듀서의 기하학적 구조, 특히 캐비티 및 그것이 포함하는 연관된 멤브레인의 형상 및 치수(폭, 길이 또는 직경, 깊이) 및 음향 장치를 형성하는 트랜스듀서의 평면에서의 분포이다.

트랜스듀서의 복수의 블록(b1, b2)을 포함하는 예시적인 토폴로지가 도 1c에 매우 개략적으로 나타내어져 있으며, 여기서 블록은 블록 분리 거리 p2(2개의 블록(b1, b2)의 대향 에지에 대면하여 배열된 2개의 트랜스듀서의 중심 사이에서 측정됨)만큼 서로 분리되어 있다. 장치는 하나의 이러한 블록, 또는 예를 들어 약 10 내지 100 마이크론의 거리 p2만큼 서로 분리된 실제로 수백 개의 이러한 블록을 포함할 수 있다. 예를 들어, 트랜스듀서가 컨디셔닝 회로에 연결될 수 있게 하는 컨택트, 트랙 또는 다른 요소는 일반적으로 각각의 블록 사이에서 이용 가능한 공간에 배열된다. 각각의 블록은 결정된 폭 및 길이(이들 각각의 치수에서 트랜스듀서의 개수로 표현될 수 있음)를 가지며 일반적으로 규칙적으로 분포되는 트랜스듀서(t)의 2D 어레이를 한정한다. 하나의 블록은 수천개의 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 각각의 트랜스듀서는 통상적으로 1 마이크론과 100 마이크론 사이에 포함되는 결정된 분리 거리 p1만큼 이웃 트랜스듀서로부터 분리된다. 각각의 트랜스듀서는 나타낸 예에서 원형 형상 및 직경 d(수 마이크론 내지 수백 마이크론)를 갖는 캐비티를 오버행하는 멤브레인을 포함한다. 토폴로지는 또한 캐비티의 깊이에 의해 규정되며, 이는 1 마이크론 이하 내지 수십 마이크론 이상일 수 있다.

음향 장치의 설계는 일반적으로 정확하게 규정되기 위해 채용될 토폴로지, 즉, 트랜스듀서 블록의 개수 및 치수, 블록 분리 거리, 블록 내 트랜스듀서의 배열(예를 들어, 매트릭스 어레이의 형태, 2개의 트랜스듀서 사이의 분리 거리가 특정됨), 각각의 트랜스듀서의 캐비티의 치수 및 형상 등이 정확하게 규정될 것을 필요로 한다. 이러한 설계 파라미터는 음향 장치의 예상 성능 및 기능에 의해 어느 정도 결정된다. 음향 장치의 모든 트랜스듀서 또는 트랜스듀서의 모든 블록이 모두 동일한 치수 또는 하나의 단일 레이아웃을 가질 필요는 없다.

문서 D1은 또한 트랜스듀서가 아날로그 및 디지털 신호-컨디셔닝 전기 회로와 동시에, 후에 또는 별도로 제조되는지에 따라 MUT에 기초하여 음향 장치를 제조하는 몇 가지 방법이 있음을 상기시킨다. 따라서, 이 문서는 트랜스듀서가 컨디셔닝 회로와 별도로 제조되는 음향 장치를 제조하기 위한 단순화된 프로세스를 제안한다. 이 프로세스는 기판에 사전 형성된 캐비티를 이용하여, 사용되는 포토리소그래피 마스크의 레벨 수를 제한한다.

이러한 접근법은 매력적이지만, 이는 음향 장치를 설계하기 이루어진 노력 중 일부가 기판 제조업자에 의해 담당되어야 한다는 것을 의미한다. 구체적으로, 기판의 제조업자는 장치에 대해 선택된 토폴로지를 정확하게 갖는 캐비티를 포함하는 기판을 설계 및 제조할 수 있어야 한다. 그러나, 장치 토폴로지는 일반적으로 장치 제조업자가 공개하기를 원하지 않는 귀중하고 민감한 정보이다.

또한, 기판 제조업자는 각각의 토폴로지에 특정한 기판 제조 프로세스를 개발해야 한다. 이를 위해 필요한 노력은 음향 장치의 신속하고 경제적인 개발을 더욱 어렵게 만든다.

따라서, 광범위한 음향 장치의 제조에서 역할을 할 수 있고, 따라서 각각의 음향 장치에 대해 특정 기판 제조 프로세스의 애드 혹(ad hoc) 개발을 필요로 하지 않는 캐비티를 포함하는 기판을 제공할 수 있는 것이 바람직할 것이다.

이들 목적 중 하나를 달성하기 위해, 본 발명의 하나의 주제는 각각 가요성 멤브레인을 포함하는 복수의 마이크로 머신 요소를 포함하는 장치를 설계하기 위한 설계 프로세스이며, 요소는 결정된 토폴로지에서 평면으로 배열된다. 이러한 설계 프로세스는 그 특성이 사전-확립되는 캐비티를 갖는 일반 기판과 호환 가능한 특성을 갖도록 결정된 토폴로지를 규정하는 단계를 포함하며, 마이크로 머신 요소의 각각의 가요성 멤브레인은 일반 기판의 하나의 캐비티와 연관된다.

따라서, 그 멤브레인이 일반 기판의 캐비티에 등록되도록 장치의 토폴로지를 설정하는 설계 규칙이 규정된다. 따라서, 장치의 토폴로지에 대해 설계된 하나의 특정 기판을 개발할 필요는 없다.

본 발명의 다른 유리하고 비제한적인 특징에 따르면, 이는 단독으로 또는 임의의 기술적으로 가능한 조합으로 구현될 수 있다:

- 토폴로지를 규정하는 단계에서, 일반 기판은 일반 기판 그룹으로부터 선택되며, 기판은 서로 구별되는 사전-확립된 특성을 갖고;

- 규정하는 단계는 결정된 토폴로지가 원하는 토폴로지와 가능한 유사하게 정의되도록 일반 기판 그룹으로부터 일반 기판을 선택하는 단계를 포함하고;

- 설계 프로세스는 또한 멤브레인의 두께를 규정하는 단계를 포함하고;

- 결정된 토폴로지를 규정하는 단계는

o 상기 치수 및 형상이 일반 기판의 캐비티의 형상에 대응하도록 요소의 멤브레인의 치수 및 형상을 선택하는 단계;

o 장치가 이 기판에 등록될 때 이들이 모두 일반 기판의 캐비티와 연통되도록 평면에서 마이크로 머신 요소의 멤브레인의 배열을 선택하는 단계로 구성되고;

- 일반 기판의 캐비티의 배열은 규칙적이고 모든 범위를 커버하고;

- 마이크로 머신 요소는 마이크로-미러 또는 마이크로 머신 음향 또는 초음파 트랜스듀서이고;

- 일반 기판은 크기 및/또는 형상이 모두 동일하지 않은 캐비티를 갖는다.

다른 양태에 따르면, 본 발명은 일반 기판을 제공하는 단계를 포함하는, 설계된 음향 장치를 제조하기 위한 제조 프로세스를 제안한다.

더욱 일반적으로, 본 발명은 복수의 마이크로 머신 요소를 포함하는 장치를 제조하기 위한 제조 프로세스를 제안하며, 본 프로세스는:

- 캐리어 상에 배치된 표면층을 포함하는 일반 기판을 제공하는 단계로서, 캐리어의 주면은 출현 캐비티들을 가지며, 캐비티들을 오버행(overhang)하는 표면층의 부분들은 상기 캐비티들과 연관된 가요성 멤브레인들을 형성하는, 제공하는 단계;

- 하나의 멤브레인과 하나의 캐비티로 형성된 쌍들(pairs) 중 특정 쌍들에 대해서만 프로세싱을 하는 적어도 하나의 단계로서, 상기 프로세싱을 하여 적어도 하나의 기능성 마이크로 머신 요소 및, 멤브레인의 움직임을 전기 신호로 변환할 수 없거나 그 반대로도 변환할 수 없는 적어도 하나의 나머지 쌍을 형성하는, 적어도 하나의 단계;를 포함한다.

이러한 제조 프로세스의 다른 유리하고 비제한적인 특징에 따르면, 이는 단독으로 또는 임의의 기술적으로 가능한 조합으로 구현될 수 있다:

- 프로세싱하는 단계는 멤브레인 및/또는 캐비티를 제거하는 단계를 또한 포함하고;

- 프로세싱하는 단계는 멤브레인 및/또는 캐비티를 무효화(neutralizing)시키는 단계를 또한 포함하고;

- 프로세싱하는 적어도 하나의 단계는 캐비티-멤브레인 쌍의 일부만을 연결하도록 구성된 전기 전도성 요소들의 어레이를 생성하는 단계를 포함하고;

- 전기 전도성 요소들의 어레이의 생성은 캐비티들 중 단지 일부와 연통하는 전극을 형성하는 단계를 포함하고;

- 프로세스는 가요성 멤브레인들의 두께를 조정하는 단계를 포함하고;

- 일반 기판은 캐리어의 주면과 표면층 사이에 중간층을 포함하고;

- 프로세스는 표면층 상에 적어도 하나의 제1 전극을 증착하는 단계를 포함하고;

- 프로세스는 적어도 제1 전극 상에 압전층을 증착하는 단계를 포함하고;

- 프로세스는 압전층 상에 제2 전극을 증착하는 단계를 포함한다.

마지막으로, 본 발명은 캐리어 및 캐리어 상에 배열된 표면층을 포함하는 장치를 제안하며, 캐리어의 주면은 출현 캐비티들을 가지며, 캐비티들을 오버행하는 표면층의 부분들은 상기 캐비티들과 연관된 가요성 멤브레인들을 형성하고, 하나의 캐비티 및 하나의 가요성 멤브레인으로부터 형성된 특정 쌍만이 기능성 마이크로 머신 요소들의 세트를 형성하도록 구성되고, 적어도 하나의 남은 쌍은 멤브레인의 움직임을 전기 신호로 변환할 수 없거나 그 반대로도 변환할 수 없다.

장치의 다른 유리하고 비제한적인 특징에 따르면, 이는 단독으로 또는 임의의 기술적으로 가능한 조합으로 구현될 수 있다:

- 장치는 캐비티-멤브레인 쌍의 일부만을 연결하도록 구성된 전기 전도성 요소들의 어레이를 포함하고;

- 마이크로 머신 요소들은 마이크로-미러들 또는 마이크로 머신 음향 또는 초음파 트랜스듀서들이다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 설명이 제공되는 본 발명의 후술하는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다:
- 도 1a 내지 도 1c는 각각 종래 기술의 음향 장치의 용량성 MUT, 압전 MUT 및 토폴로지를 나타내고;
- 도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 일반 기판의 예의 단면도 및 평면도를 개략적으로 나타낸다.

매우 일반적으로, 본 발명은 한편으로 멤브레인에 의해 오버행된 캐비티를 갖는 일반 기판(또는 이러한 일반 기판의 그룹)을 제안한다. 다른 한편으로, 본 발명은 이러한 일반 기판으로부터 제조될 수 있도록 장치, 특히 음향 장치에 대한 설계 규칙을 규정하는 것을 목적으로 한다. 일반 기판의 특정 멤브레인 및 캐비티 중 적어도 일부는 음향 장치의 트랜스듀서와 같은 기능성 마이크로 머신 요소를 형성하도록 의도된다. 따라서, 기판 제조업자는 제조 프로세스를 특정 커스터머 요건으로 조정할 필요 없이 대량 및 적은 비용으로 기판을 제공할 수 있다. 이러한 설계 규칙을 준수하는 장치 제조업자, 특히 음향 장치 제조업자는 종종 그 제품의 비밀 특성을 공유하지 않고도 기판을 비축할 수 있다.

본 출원과 관련하여 "캐비티"가 의미하는 것은 기판에 형성된 임의의 공극(void)이다. 이 공극은 완전히 닫히거나 밀폐식으로 닫힐 필요는 없다.

"멤브레인" 또는 "가요성 멤브레인"이 의미하는 것은 기판의 공극 위에 서스펜딩된 임의의 구조물이다. 이는 임의의 형상을 가질 수 있고, 예를 들어, 파티션 또는 빔(beam)과 같은 모양을 가질 수 있다. 서스펜딩된 구조물의 둘레는 기판에 완전히 또는 부분적으로 결합될 수 있다. 이는 또한 하나 또는 복수의 피트(feet)를 통해 기판에 결합될 수 있다. 구조물이 기판에 결합되는 방식이 무엇이든, 이러한 구조물의 적어도 일부는 적어도 하나의 움직임의 자유도를 가져, 이를 가요성으로 만든다.

일반 기판

따라서 일 양태에 따르면, 본 발명은 캐비티를 포함하는 일반 기판(20)을 규정하는 것을 제안한다. 하나의 예가 도 2a에서 단면도로, 도 2b에서 위에서 본 것으로 개략적으로 나타내어지는 이러한 일반 기판(20)은 캐리어(21) 및 캐리어 상에 배치된 표면층(23)을 포함할 수 있다. 이는 또한 캐리어의 주면(main face)과 표면층 사이에 중간층(22)을 포함할 수 있다. 캐리어(21)는 그 주면 상에 개방된 출현 캐비티(24)를 포함한다. 캐리어(21)의 캐비티(24)를 오버행하는 표면층(23)의 부분은 가요성 멤브레인을 형성한다.

일반 기판(20)은 "본딩 및 박형화" 유형 프로세스를 사용하여 매우 용이하게 제조될 수 있다. 이러한 프로세스는 캐리어(21)를 제공하는 단계 및 보호될 구역을 에칭으로부터 마스킹하거나 에칭될 구역을 개방하도록 캐리어(21)의 주면 상에 사전에 증착된 레지스트를 패터닝하기 위해 필요한 경우 포토리소그래피 단계를 사용하여 습식 또는 건식 에칭에 의해 이러한 캐리어(21)의 주면에 캐비티(24)를 형성하는 단계를 포함한다.

프로세스는 또한 도너 기판을 제공하는 단계 및 출현 캐비티(24)를 덮기 위해 도너 기판을 캐리어(21)에 본딩하는 단계를 포함할 수 있다. 사전에 캐리어(21) 및/또는 도너 기판의 본딩되도록 의도된 면 상에는 층, 예를 들어, 유전체 층이 구비되어 있을 수 있고, 상기 본딩에 의해 상기 층은 기판(20)의 매립된 중간층(22)으로 형성될 수 있다. 캐리어(21) 상에 형성된 하나 이상의 층은 출현 캐비티(24)가 이 캐리어의 표면으로 에칭되기 전 또는 후에 증착될 수 있다. 따라서, 일 변형 실시 예에 따르면, 이는 이들 캐비티를 규정하는 벽을 코팅할 수 있다.

다음 단계에서, 기계적으로, 화학적으로 도너 기판은 얇아진다. 또는 도너 기판에 사전에 형성된 약화된 평면의 레벨에서 파단하여 도너 기판이 얇아질 수 있는데, 이 약화된 평면은 예를 들어, 헬륨 및/또는 수소와 같은 기체 종을 주입함으로써 형성될 수 있다. 표면층(23)은 100 nm 과 수십 마이크론 사이, 또는 심지어 수백 마이크론 사이의 두께를 가질 수 있다.

특정 경우에, 본딩 단계는 예를 들어, 결정된 진공 압력 및/또는 특정 기체 특성을 갖기 위해 분위기(atmosphere)가 제어되는 본딩 챔버에서 수행될 수 있다. 따라서, 캐비티에 존재하는 분위기, 특히 진공 레벨 및/또는 이를 채우는 가스의 특성이 제어된다.

바람직하게는, 본딩 단계는 분자 결합을 채용하며, 즉, 캐리어(21)와 도너 기판의 깨끗하고 평활한 본딩된 표면은 접착제의 도포 없이 반 데르 발스(Van der Waals) 또는 공유 결합력을 통해 서로 접착된다. 접착력은 그 온도가 100 ℃ 내지 1000 ℃ 또는 그 이상일 수 있는 열 처리를 통해 강화될 수 있거나, 그 조립 전에 접촉하는 데 필요한 표면의 플라즈마 또는 화학적 처리에 의해 촉진될 수 있다.

이러한 프로세스의 변형이 구상될 수 있다. 예를 들어, 그 자체로 알려진 바와 같이, 캐비티(24)는 도너 기판과 캐리어를 본딩하는 단계 및 도너 기판을 박형화하는 단계에 후속하여 형성될 수 있다. 마이크로 머신 장치의 제조 분야에서 진행되는 하나의 일반적인 방식은 절연체-상-실리콘(SOI: silicon-on-insulator) 기판의 사용에 기초하고, 절연체-상-실리콘 기판 내에 이들 캐비티(24)가 에칭된다. 실리콘과 매립된 절연체 사이의 선택적 에칭 특성은 SOI 기판의 매립된 절연체(22)에 캐비티(24)를 생성하기 위해 사용된다. 선택적으로, 캐비티(24)가 선택적으로 에칭될 수 있게 하는 개구는 특히 이를 단단히 밀봉하기 위해 그 형성 후에 폐쇄될 수 있다.

바람직하게는, 이용 가능성 및 비용의 이유로, 캐리어(21) 및 도너 기판은 실리콘 웨이퍼로 구성된다. 따라서, 이는 직경이 200 mm, 300 mm 또는 그 이상일 수 있는 원형 웨이퍼일 수 있다. 그러나 다른 재료의 웨이퍼이거나 웨이퍼 이외의 다른 형태로 제공되는 재료일 수도 있다. 특히, 표면층(23), 특히 캐비티(24)를 오버행하고 멤브레인을 형성하는 이 층의 일부가 결정된 강성(stiffness)을 갖도록 도너 기판의 재료를 선택하는 것이 가능하고, 이로써 응력 하에 놓여될 때 이들 멤브레인의 구부러짐이 제어될 수 있게 한다. 동일한 방식으로, 멤브레인의 강성을 변경하기 위해 가능한 중간층(22)의 특성을 선택할 수 있다. 또한, 캐리어(21)로부터 표면층(23)을 전기적으로 절연시키기 위해 유전체(예를 들어, 이산화 규소 또는 질화 규소)로 중간층을 형성하도록 선택할 수 있다.

캐비티의 위치를 정확하게 식별할 수 있게 하고 트랜스듀서의 제조를 완료하는 데 필요한 전극 및 다른 층, 또는 보다 일반적으로 마이크로 머신 요소가 이러한 캐비티(24)와 완벽하게 정렬되게 배치될 수 있게 하여 상기 요소가 기능하게 되도록 하기 위해, 표면층(23) 또는 일반 기판(20)의 측면 상에 정렬 마크들(alignment marks)이 배열되도록 제공될 수 있다.

기판(20)은 기판의 범위에 걸친 캐비티의 형상, 치수 및 배열이 하나의 특정 제품 또는 하나의 특정 어플리케이션에 특정적이지 않다는 일반적인 특성을 갖는다.

따라서, 도 2b의 예에 나타낸 바와 같이, 일반 기판은 기판(20)의 전체 범위에 걸쳐 균일하게 분포되고 모두 동일한 형상 및 동일한 치수를 갖는 복수의 캐비티(24)를 포함할 수 있다. "기판의 전체 범위"라는 표현은 기판의 주면의 적어도 하나의 중심 영역을 의미하는 것으로 이해되며, 이는 아마도 이 영역의 주변의 구역은 배제한다. 이 예에서, 모든 캐비티는 기판의 평면에서 원형 형상을 갖고, 직경이 40 ㎛이고, 깊이가 0.2 ㎛이며, 그리드의 교차점에서 균일하게 분포되며, 그 모선은 서로 수직이다. 한 캐비티의 중심에서 다른 인접한 캐비티의 중심까지의 거리는 100 μm이다.

도 2c는 일반 기판(20)의 제2 예의 평면도를 나타낸다. 이러한 제2 예에서, 캐비티(24a, 24b, 24c)는 그룹으로 배열되며, 캐비티 그룹은 기판(20)의 표면에 균일하게 분포된다. 나타낸 예에서, 각각의 캐비티 그룹은 서로 근접하게 배열되고 각각 20 ㎛, 40 ㎛ 및 60 ㎛의 직경을 갖는 원형 형상의 3개의 캐비티(24a, 24b, 24c)를 포함한다. 기판(20)의 다른 파라미터는 제1 예에서의 파라미터와 동일하다.

보다 일반적으로, 일반 기판은 복수의 캐비티 그룹을 가질 수 있으며, 각각의 캐비티 그룹은 상이한 특성(형상, 치수 등)을 갖는다. 캐비티 그룹은 기판 표면의 개별 구역에 배열될 수 있거나, 대조적으로, 각 그룹의 캐비티는 서로 나란히 배열될 수 있다. 각각의 캐비티 그룹은 결정된 기능을 갖는 하나의 마이크로 머신 요소를 형성하도록 의도될 수 있다. 예를 들어, 제1 캐비티 그룹은 캐비티를 방출 트랜스듀서를 형성하기에 특히 적합하게 하는 캐비티 특성을 가질 수 있고, 제2 캐비티 그룹은 캐비티를 수신 트랜스듀서를 형성하는 데 특히 적합하게 하는 캐비티 특성을 가질 수 있다. 제2 예시적인 실시예에서, 제1 캐비티 그룹은 캐비티를 저주파수 트랜스듀서를 형성하기에 특히 적합하게 하는 캐비티 특성을 가질 수 있고, 제2 캐비티 그룹은 캐비티를 고주파수 트랜스듀서를 형성하기에 특히 적합하게 하는 캐비티 특성을 가질 수 있다.

본 발명과 관련하여, 복수의 유형의 일반 기판(20)을 제공하는 것을 구상할 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b의 예에서 모델링된 유형의 일반 기판의 컬렉션을 생성하도록 제공될 수 있으며, 이에 대해 캐비티(24)의 직경은 각각 5 ㎛, 20 ㎛, 40 ㎛ 및 60 ㎛로 선택된다.

보다 일반적으로, 컬렉션의 기판의 유형은 서로 구별되는 특성을 사전에 확립하였다.

각각의 유형의 일반 기판(20)은 캐비티(24)의 크기 및 접촉되도록 배치되는 영역의 상대적인 정도를 고려하도록 조정되어야 하는 특정 제조 프로세스를 필요로 한다. 그러나, 컬렉션이 형성되는 일반 기판의 수는 제한되어 있기 때문에, 이러한 프로세스를 사전에 규정하고 어떤 유형의 기판이 필요한지에 따라 이를 구현하는 것은 비교적 쉽다.

물론, 본 발명은 일반 기판(20)의 단지 주어진 예로 한정되는 것은 아니다. 상이한 형상, 예를 들어, 정사각형, 직사각형 또는 심지어 육각형 형상, 또는 캐리어의 표면 상의 다른 깊이 또는 다른 배열을 갖는 캐비티를 구상할 수 있다. 특히 이 배열이 규칙적이거나 일반 기판의 전체 범위를 덮을 필요는 없지만, 이는 특히 유리하며 장치의 설계 동안 제약이 제한될 수 있게 한다.

임의의 경우에, 본 발명은 한정된 수(예를 들어, 1, 3, 10 또는 20)의 유형의 일반 기판이 확립되도록 제공하며, 그 특성은 정확하게 사전 규정된다.

음향 장치 설계를 위한 설계 프로세스.

다른 양태에 따르면, 본 발명은 마이크로 머신 요소를 포함하는 장치를 설계하기 위한 설계 프로세스를 제안한다. 후술하는 예시적인 설명에서, 기능성 마이크로 머신 요소는 마이크로 머신 초음파 트랜스듀서이고, 장치는 음향 장치이다. 이 프로세스는 후속적으로 일반 기판 상에 제조될 수 있도록 장치의 모델을 확립하는 것을 목적으로 한다. 보완적으로, 이는 일반 기판으로부터 음향 장치를 제조하기 위해 구현되어야 하는 다양한 단계를 또한 확립할 수 있다. 물론, 설계 프로세스는 트랜스듀서의 선택된 용량성 또는 압전 특성을 고려할 것이다.

보여지는 바와 같이, 이러한 트랜스듀서는 밀폐식으로 폐쇄되고 제어되는 분위기를 포함할 수 있는 캐비티를 오버행하는 가요성 멤브레인 및 멤브레인 및/또는 캐비티의 어느 한 측 상에 배치된 2개의 전극을 포함한다. 또한, 트랜스듀서의 전극은 다르게 배열될 수 있다. 구체적으로, 나란히 배치된 하나 이상의 트랜스듀서를 형성하는, 하나의 캐비티/하나의 관련 가요성 멤브레인으로 구성되는 쌍의 그룹은 상기 그룹의 단부에 배치된 단일 쌍의 전극으로 해결될 수 있다. 예를 들어, 특히 멤브레인이 압전 재료를 포함할 때, 이들 전극을 멤브레인과 동일한 면에 서로 맞물리도록 이들 전극을 다르게 배열하는 것을 또한 구상할 수 있다. 트랜스듀서는 모두 하나의 평면과 결정된 토폴로지로 분포된다. 명확성을 위해, 트랜스듀서의 평면에서의 형상 및 치수는 이러한 트랜스듀서를 형성하는 멤브레인의 형상 및 치수에 정확하게 대응하는 것으로 고려될 것이다.

음향 장치의 설계는 복수의 트랜스듀서, 즉, 각각 하나의 가요성 멤브레인을 포함하는 복수의 마이크로 머신 요소의 결정된 토폴로지가 규정되는 단계를 포함한다. 따라서, 어플리케이션의 타겟화된 분야 및 장치로부터 예측되는 성능 레벨에 따라 트랜스듀서 블록의 개수 및 치수, 각각의 블록에서의 트랜스듀서의 분포, 2개의 인접 블록을 분리하는 거리, 및 각각의 블록 내부의 각각의 트랜스듀서의 형상 및 치수를 규정하는 것이 문제가 될 수 있다.

본 발명에 따르면, 이러한 규정하는 단계는 규정된 토폴로지, 즉, 마이크로 머신 요소의 가요성 멤브레인이 일반 기판의 캐비티와 연관될 수 있는 토폴로지가 일반 기판과 호환되는 특성을 갖도록 수행된다. 즉, 이러한 규정하는 단계는 선택된 토폴로지가 일반 기판과의 토폴로지의 호환성을 보장하는 설계 규칙의 세트를 준수할 것을 필요로 한다. 따라서, 프로세스의 끝에서, 설계된 음향 장치가 이러한 일반 기판으로부터 제조될 수 있다는 것이 보장된다.

따라서, 이 단계에서, 트랜스듀서의 멤브레인의 형상 및 치수(직경, 길이, 폭 및/또는 깊이)가 실제로 일반 기판의 캐비티의 형상 및 치수와 대응하는 것을 보장하도록 주의를 기울일 것이다.

토폴로지 평면에서 트랜스듀서의 배열이 일반 기판의 표면 상에 투영되고 각각의 트랜스듀서가 캐비티와 연통되게 위치될 수 있도록 보장하기 위해 또한 주의를 기울일 것이다. 그러나, 일반 기판의 모든 캐비티가 하나의 트랜스듀서에 대응할 필요는 없으며, 일반 기판의 특정 캐비티는 가능하게는 음향 장치에 채용되지 않는다.

따라서, 일반 기판이 다양한 치수의 함께 그룹화된 캐비티를 포함할 때, 도 2c에 나타낸 일반 기판의 제2 예에서의 경우와 같이, 음향 장치의 토폴로지는 하나의 특정 치수의 캐비티만이 사용되도록 가능하게 규정될 것이다. 대안적으로, 복수의 캐비티 그룹은 상술한 예에서 설명된 바와 같이, 상이한 특성을 갖는 트랜스듀서를 형성하는 데 가능하게 사용될 것이다.

예를 들어, 후자의 규칙은 이하가 요구되는 것으로 이어질 수 있다:

- 트랜스듀서의 각각의 블록에서, 트랜스듀서가 평면에 균일하게 분포되고 그 모선이 서로 수직인 그리드의 노드에 배열되고;

- 2개의 인접한 블록을 분리하는 거리가 2개의 트랜스듀서를 분리하는 거리의 배수에 대응함.

따라서, 이 분포는 도 2를 참조하여 설명된 유형의 일반 기판, 즉 캐비티가 기판의 평면에 균일하게 분포된 기판과 호환되지 않는 것이 보장된다.

물론 설계 프로세스는 이러한 토폴로지-규정 단계로 제한되지 않는다. 이는 멤브레인의 두께의 규정, 각각의 블록에서의 전극의 기하학적 구조 및 라우팅의 규정, 블록 주위의 전기 컨택트의 구역의 규정, 및 마이크로 머신 요소를 기능적으로 만들고 음향 장치의 완전한 모델을 생성하기 위해 통상적으로 구현되는 임의의 다른 설계 단계와 같은 다른 단계를 포함한다.

결정된 토폴로지는 원하는 토폴로지와 다를 수 있으며, 이는 설계되고 있는 프로세스에 있는 장치의 기능 분석으로부터 직접 기인할 수 있다. 예를 들어, 이들 캐비티가 일반 기판의 캐비티의 형상 및 치수에 대응하기 위해 트랜스듀서의 캐비티가 갖도록 요구되는 치수 및 형상은 멤브레인의 공진 주파수와 설계 프로세스의 첫 번째 단계에서 요구되었던 주파수 사이의 불일치로 이어질 수 있다.

이러한 불일치의 영향을 제한하기 위해, 본 발명에 따른 프로세스는 설계되고 있는 프로세스에 있는 음향 장치의 특정 파라미터를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 물론, 이러한 조정하는 단계는 일반 기판과의 토폴로지의 호환성에 이의를 제기하지 않는 파라미터에만 관련될 수 있다. 본 발명에 따른 프로세스는 그 제조 중에 장치의 특정 파라미터를 조정하기 위한 상보적인 단계의, 음향 장치를 제조하기 위한 프로세스에의 도입을 또한 제공할 수 있다.

예를 들어, 장치의 제조 동안 멤브레인의 두께를 수정하는 것을 구상하여 트랜스듀서의 공진 주파수를 조정할 수 있다. 따라서, 일반 기판으로 인해 사용되어야 했던 캐비티 형상 및/또는 치수와 관련된 임의의 주파수 불일치를 보상할 수 있다. 두껍게 하거나 얇게 함으로써 이러한 조정은 하나의 특정 트랜스듀서의 멤브레인, 하나의 트랜스듀서 그룹 또는 음향 장치의 모든 트랜스듀서에 대해 이루어질 수 있다. 두꺼워진 층의 재료는 멤브레인의 동적 거동에 대한 그 효과에 대해 선택될 수 있다.

또한, 가능하게는 불일치의 영향을 제한하기 위해, 설계-선택 공간에 잘 분산된 충분한 개수의 다른 일반 기판을 제공하게 될 것이다. 이 경우, 임의의 원하는 토폴로지에 대해, 음향 장치의 성능 및 기능성에 대한 영향을 최소화하기 위해 원하는 토폴로지에 충분히 근접한 결정된 토폴로지를 요구하는 일반 기판이 있을 수 있다.

음향 장치를 설계하기 위한 설계 프로세스는 계산 수단에 의해 자연스럽게 구현된다. 이러한 수단은 예를 들어, 원하는 토폴로지로부터 결정된 토폴로지를 자동으로 결정함으로써 결정된 토폴로지의 규정을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 프로세스는 이용 가능한 계산 수단을 통해 하나 이상의 일반 기판의 사전 설정된 특성에 대한 액세스를 가져야 한다.

일반 기판의 컬렉션 또는 그룹이 이용 가능한 경우, 프로세스는 그룹의 가장 적합한 일반 기판을 검색 및 선택하고 원하는 토폴로지와 가장 유사한 결정된 토폴로지, 즉, 장치의 기능 및/또는 성능에 최소로 영향을 미치는 토폴로지를 제안할 수 있다.

음향 장치를 제조하기 위한 제조 프로세스.

다른 양태에 따르면, 본 발명은 또한 음향 장치를 제조하기 위한 제조 프로세스 및 이 프로세스를 사용하여 제조된 장치에 관한 것이다. 위에서 언급한 바와 같이, 이 제조 프로세스의 적어도 특정 단계는 설계 프로세스 자체 동안 적어도 그 주요 파라미터와 관련하여 규정되었을 수 있다.

제조 프로세스는 설계 프로세스에서 일반 기판 그룹으로부터 선택된 일반 기판의 예를 제공하는 단계를 포함한다. 통상적으로, 복수의 장치는 웨이퍼-스케일 프로세싱을 사용하여 일반 기판 상에 제조될 수 있다. 일반 기판은 그 특성이 사전 확립된 캐비티를 가지며, 캐비티는 각각 캐비티를 오버행하는 가요성 멤브레인과 연관된다는 것이 상기될 것이다.

본 설명의 이러한 양태에 따르면, 제조 프로세스는 하나의 멤브레인 및 하나의 캐비티로 형성된 특정 쌍만을 활성화 또는 비활성화시키는 적어도 하나의 프로세싱 단계를 포함하여, 적어도 하나의 기능성 마이크로 머신 요소과, 비기능적인, 즉, 멤브레인의 움직임을 전기 신호로 또는 그 반대로 변환할 수 없는 적어도 하나의 남은 쌍을 형성한다.

특정의 이들 프로세싱 단계는 트랜스듀서를 형성하는 데 필요한 것으로 토폴로지에서 특정되는 일반 기판의 그 멤브레인 상에서만 수행된다. 상술한 바와 같이, 그에 따라 프로세싱 단계는 트랜스듀서가 일반 기판에 존재하는 모든 캐비티로부터 형성되게 할 필요는 없다. 따라서, 도 1c를 다시 한번 참조하면, 트랜스듀서의 2개의 인접한 블록을 분리하는 구역은 비록 일반 기판의 캐비티를 오버행하지만 특정의 이들 프로세싱 단계에서 프로세싱되지 않을 것이다.

즉, 제조 프로세스에서, 일반 기판의 하나의 캐비티 및 하나의 멤브레인으로부터 형성된 특정 쌍이 기능성 마이크로 머신 요소, 즉, 멤브레인의 움직임을 전기 신호로 상호 변환할 수 있는 요소를 형성하도록 활성화된다. 따라서, 활성화되지 않은 또는 비활성화된, 하나 이상의 남은 캐비티-멤브레인 쌍은 음향 장치에 의해 사용되지 않을 것이다.

따라서, 일 실시예에서, 일반 기판의 남은 캐비티-멤브레인 쌍, 즉, 설계 단계에서 선택되지 않은 쌍이 제거된다. 이러한 제거는 연관된 캐비티-멤브레인 조립체가 완전히 또는 부분적으로 에칭되어 나가는 프로세싱 단계를 통해 달성될 수 있다.

다른 실시예에서, 일반 기판의 남은 캐비티-멤브레인 쌍, 즉, 설계 단계에서 선택되지 않은 쌍은 반드시 그 임의의 흔적을 제거할 필요 없이 무효화(neutralized)된다. 이러한 무효화는 다음과 같은 프로세싱 단계를 통해 달성될 수 있고 복수의 형태를 취할 수 있다: 가요성 멤브레인이 차단될 수 있거나, 인터커넥트의 라우팅이 인터럽팅될 수 있거나, 공진 주파수에 대한 동작점이 시프트될 수 있거나, 멤브레인이 심지어 피어싱될 수 있는 것 등이다.

하나의 프로세싱 단계는 또한 캐비티를 오버행하는 멤브레인의 두께를 조정하기 위하여 표면층의 두께를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 멤브레인의 조정된 두께는 표면층을 두껍게 하거나 얇게 함으로써 얻어질 수 있다. 이러한 얇게 하거나 두껍게 하는 것은 얇게 되고 및/또는 두껍게 되는 구역이 규정될 수 있게 하는 통상적인 포토리소그래피 기술을 사용하여 국부적으로, 하나의 특정 트랜스듀서의 멤브레인 또는 하나의 트랜스듀서 그룹 또는 장치의 모든 멤브레인 상에서 수행될 수 있다. 얇게 하는 것은 바람직하게는 에칭 단계: 용액에서의 화학적 에칭, 가스 또는 플라즈마 화학적 에칭, 희생 산화, 또는 이온-빔 스퍼터링에 의한 물리적 에칭을 통해 달성된다. 두껍게 하는 것은 바람직하게는 일반적으로 실리콘인, 초기에 멤브레인을 형성하는 것과 동일한 재료의 증착을 통해 달성된다. 증착된 층은 그것이 에피택시일 때 단결정일 수 있다. 그러나, 이는 또한 다결정 또는 비정질일 수 있다. 다른 재료를 사용하여 궁극적으로 이종의 서스펜딩된 구조(heterogenous suspended structure), 예를 들어, 단결정 실리콘으로 이루어진 초기 멤브레인 상에 SiO₂, Si₃N₄ 또는 금속의 증착물을 생성하는 것도 가능하다. 두껍게 하는 것은 또한 원래의 실리콘 막의 두께의 일부를 SiO₂로 변환함으로써 산화에 의해 달성될 수 있으며, 산화는 층을 팽창시키는 효과를 수반하며, 이 효과는 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있고 잘 특성화된다. 두께의 다른 변형 및 조정은 음향 장치를 제조하기 위한 생산 프로세스의 몇몇 단계에서: 예를 들어, 압전층의 형성 동안, 또는 심지어 전극의 생산 동안 발생하기 쉽다.

프로세싱 단계는 또한 특정의 캐비티-멤브레인 쌍을 전기적으로 연결하고 대응하는 마이크로 머신 요소를 기능성으로 만들도록 구성된 전기 전도성 요소의 어레이를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 전기 전도성 요소의 어레이의 생성은 특히 캐비티의 단지 일부와 연통하는 전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

채용된 트랜스듀서가 용량성인지 압전인지에 따라, 제조 프로세스는 트랜스듀서의 제조를 완료하는 데 필요한 다른 프로세싱 단계를 포함할 것이다.

따라서, 표면층 상에 적어도 하나의 제1 전극을 증착시키는 단계를 포함할 수 있고, 압전 트랜스듀서의 경우, 제1 전극 상에 압전층을 증착하는 단계, 및 압전층 상에 제2 전극을 증착하는 단계를 포함할 수 있다.

용량성 트랜스듀서의 경우, 제2 전극이 캐리어 상에 배치될 수 있도록 개구를 생성하는 것이 필요할 수 있다.

제조 프로세스의 끝에서, 캐리어 및 캐리어의 주면 상에 배치된 표면층을 포함하는 음향 장치가 얻어진다. 캐리어는 출현하는 캐비티를 가지며, 캐비티를 오버행하는 표면층의 부분은 캐비티와 연관된 가요성 멤브레인을 형성한다. 일반 기판의 하나의 캐비티 및 하나의 가요성 멤브레인으로부터 형성된 쌍 중 일부만이 기능성 마이크로 머신 요소, 즉, 멤브레인의 움직임을 전기 신호로 상호 변환할 수 있는 요소의 세트를 형성하도록 구성된다.

상술한 바와 같이, 활성화되지 않은 일반 기판의 캐비티 및/또는 멤브레인, 예를 들어, 2개의 트랜스듀서 블록을 분리하는 구역에 배열된 것은 예를 들어, 표면층, 존재하는 경우 중간층 또는 심지어 캐리어의 일 부분의 습식 또는 건식 에칭에 의해 보존, 무효화 또는 제거될 수 있다. 따라서, 활성화되지 않은 가요성 멤브레인 및 가요성 멤브레인이 오버행하는 캐비티가 제거된다.

일반 기판 상에 공동으로 생성된 디바이스들을 서로 구별하기 위해, 기판의 비채용된 영역이긴 하지만 캐비티를 포함하는 특정 영역을 기판에 대한 절단 경로로서 사용할 수도 있다.

물론, 본 발명은 설명된 실시예 및 예로 제한되지 않으며, 변형 실시예가 청구항에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 이로부터 제공될 수 있다.

본 발명은 특히 마이크로 머신 초음파 트랜스듀서를 포함하는 음향 장치의 설계 또는 제조로 제한되지 않는다.

예를 들어, 이는 초음파 주파수 범위 이외의 주파수 범위에서 동작할 수 있는 트랜스듀서의 문제일 수 있다. 따라서, 라우드스피커 또는 마이크로폰 어레이를 형성하는 것을 구상할 수 있다. 각각의 트랜스듀서는 그 후 개별적으로 또는 패키지로 어드레싱될 수 있으며, 이는 고음질 음향(high-fidelity acoustics) 또는 지향성 음향(directional acoustics) 분야에서 특히 유리하다.

본 발명은 멤브레인 또는 평면에서 그리고 특정 토폴로지에서 어레이로 배열되고 기능성 마이크로 머신 요소를 형성하기 위해 프로세싱될 수 있는 다른 서스펜딩된 구조를 채용하는 복수의 마이크로 머신 요소를 포함하는 임의의 장치에 보다 일반적으로 적용될 수 있다.

따라서, 예를 들어, 이는 제어 가능하고 이동 가능한 마이크로미러의 어레이를 형성하는 관점에서 반사 구역을 규정하는 마이크로 머신 요소의 문제일 수 있다. 이러한 마이크로-시스템은 광 빔을 형성할 목적으로 생성될 수 있으며, 이러한 시스템은 새로운 투영 시스템, 스크린 및 원격-인식 시스템을 가능하게 한다. 이 경우, 일반 기판의 가요성 멤브레인은 마이크로-미러의 캐리어를 형성하며, 이는 설계 단계에서 결정된 토폴로지에서 기능화된 후에 이동 가능하고 제어 가능하게 된다. 이 경우의 캐비티는 마이크로-미러가 시-소(see-saw)될 수 있게 하기 위하여 기판에서 생성된 공극에 대응한다. 마이크로-미러는 몇몇 방식으로: 그 주위의 전체 또는 일부를 통해, 단일 중심 풋(foot)을 통해 또는 반대로 복수의 그리고 분산된 피트(feet)를 통해 고정될 수 있다. 마이크로-미러의 일부만의 활성화 또는 반대로 비활성화는 몇몇 방식: 선택적 에칭에 의한 간단한 제거; 차단점을 각각 제거하거나 형성함으로써 마이크로-미러를 해제하거나 반대로 차단; 마이크로-미러로부터 반사층을 형성하거나 반대로 제거; 마이크로-미러로부터 흡수층을 형성하거나 반대로 제거하는 것으로 달성될 수 있다.

Claims (13)

1. 복수의 마이크로 머신 요소를 포함하는 장치를 제조하기 위한 제조 프로세스에 있어서,
   캐리어 상에 배치된 표면층(23)을 포함하는 일반 기판(20)을 제공하는 단계로서, 상기 캐리어(21)의 주면(main face)은 출현 캐비티들(emergent cavities)(24)을 가지며, 상기 캐비티들을 오버행(overhang)하는 상기 표면층의 부분들은 상기 캐비티들(24)과 연관된 가요성 멤브레인들을 형성하는, 단계;
   하나의 멤브레인과 하나의 캐비티로 형성된 쌍들(pairs) 중 일부에 대해서만 프로세싱을 하는 적어도 하나의 단계로서, 상기 프로세싱을 하여 적어도 하나의 기능성 마이크로 머신 요소 및, 멤브레인의 움직임을 전기 신호로 변환할 수 없거나 그 반대로도 변환할 수 없는 적어도 하나의 나머지 쌍을 형성하는, 적어도 하나의 단계;를 포함하는 제조 프로세스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프로세싱을 하는 단계는 멤브레인 및/또는 캐비티를 제거하는 단계를 포함하는, 제조 프로세스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 프로세싱을 하는 단계는 멤브레인 및/또는 캐비티를 무효화(neutralizing)시키는 단계를 포함하는, 제조 프로세스.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   프로세싱을 하는 상기 적어도 하나의 단계는,
   캐비티-멤브레인 쌍의 일부만을 연결하도록 구성된 전기 전도성 요소들의 어레이를 생성하는 단계를 포함하는, 제조 프로세스.
5. 제4항에 있어서,
   상기 전기 전도성 요소들의 어레이의 생성은 상기 캐비티들 중 단지 일부와 연통하는 전극들을 형성하는 단계를 포함하는, 제조 프로세스.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가요성 멤브레인들의 두께를 조정하는 단계를 포함하는, 제조 프로세스.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 일반 기판(20)은 또한 상기 캐리어(21)의 주면과 상기 표면층(23) 사이에 중간층(22)을 포함하는, 제조 프로세스.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 표면층(23) 상에 적어도 하나의 제1 전극을 증착하는 단계를 포함하는, 제조 프로세스.
9. 제8항에 있어서,
   적어도 상기 제1 전극 상에 압전층을 증착하는 단계를 포함하는, 제조 프로세스.
10. 제9항에 있어서,
    상기 압전층 상에 제2 전극을 증착하는 단계를 포함하는, 제조 프로세스.
11. 캐리어(21) 및 상기 캐리어 상에 배치된 표면층(23)을 포함하는 장치로서,
    상기 캐리어(21)의 주면은 출현 캐비티들(24)을 가지며, 상기 캐비티들을 오버행하는 상기 표면층의 부분들은 상기 캐비티들(24)과 연관된 가요성 멤브레인들을 형성하고, 하나의 캐비티(24)와 하나의 가요성 멤브레인으로 형성된 쌍들 중 일부만 기능성 마이크로 머신 요소들의 세트를 형성하도록 구성되고, 적어도 하나의 나머지 쌍은 멤브레인의 움직임을 전기 신호로 변환할 수 없거나, 그 반대로도 변환할 수 없는, 장치.
12. 제11항에 있어서,
    캐비티-멤브레인 쌍들의 일부만을 연결하도록 구성된 전기 전도성 요소들의 어레이를 포함하는, 장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 마이크로 머신 요소들은 마이크로-미러들 또는 마이크로 머신 음향 트랜스듀서들 또는 마이크로 머신 초음파 트랜스듀서들인, 장치.

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