WO2004014784A1 - マイクロマシンおよびその製造方法 - Google Patents

マイクロマシンおよびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2004014784A1
WO2004014784A1 PCT/JP2003/010150 JP0310150W WO2004014784A1 WO 2004014784 A1 WO2004014784 A1 WO 2004014784A1 JP 0310150 W JP0310150 W JP 0310150W WO 2004014784 A1 WO2004014784 A1 WO 2004014784A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
insulating film
output electrode
hole pattern
micromachine
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/010150
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masahiro Tada
Takashi Kinoshita
Takeshi Taniguchi
Koichi Ikeda
Original Assignee
Sony Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corporation filed Critical Sony Corporation
Priority to US10/492,397 priority Critical patent/US20040245587A1/en
Priority to EP03784618A priority patent/EP1528037A4/en
Publication of WO2004014784A1 publication Critical patent/WO2004014784A1/ja
Priority to US11/530,774 priority patent/US7875940B2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/0072—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks of microelectro-mechanical resonators or networks
    • H03H3/0076—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks of microelectro-mechanical resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficients
    • 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
    • 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
    • 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
    • H03H9/2405—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive of microelectro-mechanical resonators
    • H03H9/2447—Beam resonators
    • H03H9/2463—Clamped-clamped beam resonators
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/462—Microelectro-mechanical filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02244—Details of microelectro-mechanical resonators
    • H03H2009/02488—Vibration modes
    • H03H2009/02511—Vertical, i.e. perpendicular to the substrate plane

Definitions

  • the present invention relates to a microphone ⁇ machine and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a micromachine provided with a vibrator electrode so as to cross over an output electrode via a space and a method of manufacturing the same.
  • microfabrication technology on substrates, micromachine technology for forming microstructures, electrodes for controlling the driving thereof, and semiconductor integrated circuits on substrates such as silicon substrates and glass substrates has attracted attention. .
  • the micro-vibrator 100 is provided with a vibrator electrode 103 via a space A above an output electrode 102 a provided on the substrate 101. Become. One end of the transducer electrode 103 is connected to an input electrode 102 b formed of the same conductive layer as the output electrode 102 a, and a specific When a frequency voltage is applied, the beam (vibrating portion) 103 of the vibrator electrode 103 provided on the output electrode 102a via the space A vibrates at the natural vibration frequency.
  • the capacitance of the capacitor formed by the space A between the output electrode 102a and the beam (vibrating part) 103a changes, and this is output from the output electrode 102a.
  • the high-frequency filter consisting of the micro-vibrator 100 with such a configuration is compared with a high-frequency filter using surface acoustic waves (S AW) and thin-film elastic waves (F BAR) As a result, a high Q value can be realized.
  • the manufacture of such a micro-vibrator is performed as follows. First, as shown in FIG. 9A, on a substrate 101 whose surface is covered with an insulating film, an output electrode 102 a made of polysilicon, an input electrode 102 b, and a support electrode 102 c To form In these electrodes 102a to 102c, an input electrode 102b and a support electrode 102c are arranged on both sides of the output electrode 102'a. Next, a sacrificial layer 105 made of silicon oxide is formed on the substrate 101 so as to cover these electrodes 102a to 102c.
  • connection holes 105 b and 105 c reaching the input electrode 102 b and the support electrode 102 c are formed in the sacrificial layer 105.
  • a polysilicon layer 106 is formed on the sacrificial layer 105 including the insides of the connection holes 105b and 105c.
  • a band-shaped vibrator electrode 103 passing over the output electrode 102a is formed by pattern-etching the polysilicon layer 106.
  • the polysilicon layer 1 is formed so that the connection holes 105 b and 105 c are completely covered. 06 Pattern etching is performed.
  • the sacrificial layer 105 is selectively removed, and thus, as shown in FIGS. 9A to 9C, a gap between the output electrode 102 a and the vibrator electrode 103 is obtained.
  • the space A is formed to complete the micro vibrator 100.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the length (beam length) L of the beam (vibrating portion) 103 a of the microvibrator 100 having the above-described configuration and the natural vibration frequency.
  • the natural vibration frequency of the theory based on the following formula (1) (Theory) is proportional to (1 / L 2). Therefore, it is necessary to reduce the beam length L in order to achieve a higher frequency.
  • the line width of the output electrode 102a is However, the beam length L cannot be shortened.
  • an object of the present invention is to provide a micromachine having a vibrator electrode capable of further increasing the frequency by reducing the beam length, and a method for manufacturing the same. Disclosure of the invention
  • the micromachine of the present invention for achieving such an object is provided with a vibrator electrode, and is characterized by the following configuration. That is, in the micromachine of the present invention, a hole pattern reaching the output electrode is formed in the interlayer insulating film covering the output electrode on the substrate. A band-shaped oscillator electrode is provided on the interlayer insulating film so as to cross the upper portion of the hole pattern as a space. '
  • the micromachine is formed on an interlayer insulating film.
  • a transducer electrode is disposed so as to cross the upper part of the hole pattern as a space. For this reason, the vibrator electrode portion crossing over the hole pattern becomes a beam (vibrating portion) of the vibrator electrode. Therefore, the length of the beam (vibrating part) is set by the size of the hole pattern without depending on the width of the output electrode, and a vibrator electrode having a beam (vibrating part) shorter than the width of the output electrode can be obtained. .
  • the present invention is also a method for manufacturing a micromachine having the above-described configuration, and is characterized in that the method is performed in the following procedure.
  • a pattern is formed on the top. Then, a space is provided between the output electrode and the vibrator electrode by selectively removing the sacrificial layer in the hole pattern.
  • FIG. 1A to 1H are cross-sectional process diagrams illustrating the manufacturing method of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view corresponding to FIG. 1F.
  • FIG. 3 is a plan view corresponding to FIG. 1H.
  • FIG. 4 is a plan view showing a modification of the first embodiment.
  • FIG. 5A to 5C are cross-sectional process diagrams illustrating the manufacturing method of the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view corresponding to FIG. 5A.
  • FIG. 7 is a plan view corresponding to FIG. 5C.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional micromachine (micro vibrator).
  • 9A to 9C are cross-sectional process views showing a conventional manufacturing method.
  • FIG. 10 is a graph for explaining the problem of the conventional micromachine. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIGS. 1A to 1H are cross-sectional process diagrams showing the manufacturing method of the first embodiment
  • FIGS. 2 and 3 are plan views for explaining the manufacturing method of the first embodiment.
  • a method for manufacturing a micromachine in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 1H correspond to the A-A cross section in the plan views of FIGS.
  • a substrate 4 is formed by covering a semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon or the like with an insulating layer 3. It is preferable that the outermost surface of the insulating layer 3 is made of a material having etching resistance to the etching removal of the sacrificial layer (for example, silicon oxide) performed later. Therefore, for example, an insulating layer 3 is formed by laminating a silicon nitride film 3b having the above-described etching resistance in this order via a silicon oxide film 3a for relaxing a stress between the semiconductor substrate 1 and the semiconductor substrate 1. I decided to.
  • the first conductive layer forming the output electrode 7 is, for example, a silicon layer such as polysilicon containing phosphorus (P).
  • the substrate 4 is covered with a first insulating film 9.
  • the first insulating film 9 is formed on the substrate 4 to have a thickness larger than the thickness of the output electrode 7 so that the output electrode 7 is embedded, and the first insulating film 9 is formed until the output electrode 7 is exposed.
  • the surface of the output electrode 7 is exposed from the first insulating film 9 by polishing the insulating film 9.
  • the first insulating film 9 is made of, for example, silicon oxide.
  • a second insulating film 11 made of an insulating material having etching resistance against etching removal of the sacrificial layer to be performed later is formed on the output electrode 7 and the first insulating film 9, a second insulating film 11 made of an insulating material having etching resistance against etching removal of the sacrificial layer to be performed later.
  • the second insulating film 11 made of silicon nitride is formed on the output electrode 7 and the first insulating film 9.
  • the interlayer insulating film does not need to be formed so as to bury the output electrode 7 so that the surface is flat, and may have a surface shape following the arrangement of the output electrode 7 and cover the output electrode 7.
  • the output electrode 7 may have a thickness smaller than that of the output electrode 7.
  • a hole pattern 1 la reaching the output electrode 7 is formed in the second insulating film 11.
  • the hole pattern 11a is formed by etching the second insulating film 11 using a resist pattern (not shown) as a mask.
  • the hole pattern 11a formed here is arranged only on the output electrode 7 without protruding from the output electrode 7.
  • the sacrificial layer 13 is made of a material that can be selectively removed from the second insulating film 11, for example, silicon oxide.
  • silicon oxide for example, an oxide film is grown on the surface of the output electrode 7 made of polysilicon by using the second insulating film 11 made of silicon nitride as a mask, and thereby the exposed surface of the output electrode 7 is sacrificed by silicon oxide. It may be covered with the sacrificial layer 13.
  • a sacrificial layer 13 made of silicon oxide may be deposited and formed on the second insulating film 11, and then the surface of the sacrificial layer 13 may be polished until the second insulating film 11 is exposed.
  • the vibrator electrode 15 is patterned on the sacrificial layer 13 and the second insulating film 11 while traversing the hole pattern 11a.
  • the vibrator electrode 15 is patterned in a strip shape exposing a part of the hole pattern 11a and a part of the sacrificial layer 13 formed in the hole pattern 11a.
  • the hole pattern 11a and the sacrificial layer 13 may be exposed from both sides of the transducer electrode 15 in the width W direction. Further, the hole pattern 11a and the sacrificial layer 13 may be exposed only from one side in the width W direction of the transducer electrode 15. As described with reference to FIG.
  • the surface of the interlayer insulating film (the first insulating film 9 and the second insulating film 11) burying the output electrode 7 is formed almost flat.
  • the transducer electrode 15 is formed on a flat surface. Therefore, in this step, the amount of over-etching in forming the pattern of the transducer electrode 15 can be minimized, and damage to the base (interlayer insulating film) can be reduced.
  • a wiring 17 connected to the vibrator electrode 15 is formed on the second insulating film 11.
  • a gold (Au) seed layer (not shown) is formed on the entire surface of the substrate 4, and then the wiring forming part is exposed and other parts are exposed.
  • a covering resist pattern (not shown) is formed.
  • a wiring layer is formed by growing a plating layer on the seed layer in the opening of the resist pattern by a plating method. After the formation of the wiring 17, the resist pattern is removed, and the entire surface is etched to remove the seed layer.
  • the wiring on the same layer as the vibrator electrode 15 is formed by connecting the vibrator electrode 15. In this case, the wiring 17 need not be formed.
  • the sacrificial layer 13 is selectively removed by etching with respect to the wiring 17, the vibrator electrode 15, the second insulating film 11, and the output electrode 7. At this time, by performing wet etching using buffered hydrofluoric acid, the sacrificial layer 13 made of silicon oxide below the vibrator electrode 15 is reliably removed.
  • a space (gap) A formed by removing the sacrificial layer is formed below the transducer electrode 15, and the output electrode at the bottom of the hole pattern 11a is formed.
  • a micromachine 20 having a band-shaped vibrator electrode 15 provided on the second insulating film 11 so as to cross the upper portion of the hole pattern 11a as a space A is obtained.
  • the vibrator electrode 15 is disposed so as to cross the upper part of the hole pattern 11 a formed in the second insulating film 11 as a space part A. Therefore, when a voltage of a specific frequency is applied to vibrate the vibrator electrode 15, the vibrator electrode 15 crossing over the hole pattern 11 a vibrates, and this portion is vibrated by the vibrator electrode 15. Beam (vibrating part) 16 Therefore, the length (beam length L) of the beam (vibrating portion) 16 is set according to the size of the hole pattern 11a.
  • the vibrator electrode 1 in the conventional micromachine in which the space A and the vibrator electrode 103 are arranged so as to straddle the output electrode 102a, the vibrator electrode 1
  • the beam length L of the output electrode 103 could not be made smaller than the minimum processing dimension of the output electrode 102a
  • the beam length L of the transducer electrode 15 can be reduced to the minimum processing size of the hole pattern 11a regardless of the line width of the output electrode 7. Therefore, it is possible to further reduce the beam length L and thereby achieve a higher frequency.
  • the capacitance generated between the vibrator electrode 15 and the output electrode 7 is compared between the micromachine of the conventional configuration (see FIG.
  • the opposing area between the vibrator electrode 15 and the output electrode 7 can be increased with respect to the beam length L, so that the capacity with respect to the beam length L can be increased. Therefore, the output can be maintained even when the beam length L is reduced for the purpose of increasing the frequency.
  • the tip of the anchor portion supporting the beam (vibrating portion) 103a has an eaves that does not adhere to the base for convenience in the manufacturing process. Since the portion B was formed, the eaves portion B had an effect on the vibration of the beam (vibrating portion) 103a. For this reason, as shown in the simulation result (Simulation) in Fig. 10, in the region where the beam length (L) is reduced, the natural vibration frequency satisfies the above equation (1). Below the above value, it was difficult to increase the frequency by reducing the beam length L.
  • the micromachine 20 of the present configuration it is possible to realize a high-frequency filter having a high Q value and a higher frequency band.
  • the output electrode 7 and the vibrator electrode are interposed via the interlayer insulating film. It is possible to minimize the parasitic capacitance (capacity of the portion that does not contribute to vibration) that occurs between the two. For this reason, it becomes possible to improve the frequency selectivity (transmission characteristic) in the high-frequency filter including the micromachine 20.
  • the vibrator electrode (15a) may have a shape having a large line width at both ends.
  • the vibrator electrode (15a) with such a shape is provided, it is possible to further support the beam (vibrating part) 16 at the end of the vibrator electrode (15a). become.
  • the natural vibration frequency can be made closer to a theoretical value (a value inversely proportional to the square of the length L of the vibration portion) that satisfies the above equation (1).
  • connection portion for connecting the transducer electrode 15 to the input electrode 102 b formed in the same layer as the output electrode 102 a is provided. Need to be provided at one end of the vibrator electrode 103.
  • the vibrator electrode 15 since the vibrator electrode 15 also serves as the input electrode as it is, there is no need to provide the above-described connection portion, and it is necessary to consider misalignment for that purpose. There is no. Therefore, as shown in FIG. 4, the pitch between the transducer electrodes 15 and the output electrodes 7 can be reduced, which is advantageous for high integration.
  • the resonator electrode 15 since the resonator electrode 15 also serves as the input electrode, the hole patterns lla and 11a for giving each natural vibration frequency are arranged in a gate array, so that the layout of the resonator electrode 15 can be reduced. Circuits of various modes can be configured simply by changing And become possible.
  • FIGS. 6 and 7 are plan views for explaining the manufacturing method of the second embodiment.
  • a method for manufacturing a micromachine according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7 based on FIGS. 5A to 5C.
  • 5A to 5C correspond to the AA cross section in the plan views of FIGS.
  • an interlayer insulating film composed of the output electrode 7, the first insulating film 9, and the second insulating film 11 is formed on the substrate 4, and a hole pattern 11a is formed in the second insulating film 11.
  • the output electrode 7 is exposed at the bottom, and the exposed surface of the output electrode 7 is covered with a sacrificial layer 13.
  • the vibrator electrode 31 is formed on the sacrificial layer 13 and the second insulating film 11 in a state of crossing over the hole pattern 11a.
  • the vibrator electrode 31 is formed in a band shape having a hole 31a reaching the sacrificial layer 13 in the hole pattern 11a while closing the hole pattern 11a. The shape is such that a part of the sacrificial layer 13 formed inside the part 11a of the hole pattern 11a is exposed.
  • the holes 31a may be provided at two or more places (two places in the drawing) at the vibrator electrode 31 or may be provided at one place. .
  • the opening area ratio (with respect to the hole pattern 11a) and the arrangement state (including the number) of the holes 3la are the objectives when the micromachine obtained by the second embodiment is used as a high-frequency filter. It is set appropriately so that an output in the frequency band is obtained ( then, as shown in FIG. This step is the same as that shown in FIG. Will be performed in the same manner as described above.
  • the sacrificial layer 13 is selectively removed by etching with respect to the wiring 17, the vibrator electrode 31, the second insulating film 11 and the output electrode 7, as in the first embodiment.
  • an etchant is supplied to the sacrificial layer 13 from the holes 31a by performing wet etching using noffered hydrofluoric acid, and the sacrificial layer 13 made of silicon oxide below the vibrator electrode 31 is formed. Is surely removed.
  • a space (gap) A formed by removing the sacrificial layer is formed below the vibrator electrode 31 and the bottom of the hole pattern 11a is formed.
  • the output electrode 7 is exposed.
  • the inside of the hole pattern 11a is defined as a space A, and the hole pattern 11a is closed.
  • the band-shaped vibrator electrode 31 having a hole 31a communicating with the space A in the hole pattern 11a is formed. Is obtained on the second insulating film 11 to obtain a micromachine 40.
  • the interior of the hole pattern 11 a is defined as the space A, and the vibrator electrode 31 is arranged so as to cover the upper portion.
  • the vibrator electrode 31 communicates with the space A.
  • a hole 31a is provided.
  • the vibrator electrode 31 that blocks the hole pattern 11 a vibrates, and this portion is the beam of the vibrator electrode 31. (Vibration part) 3 lb. Therefore, the length (beam length) of the beam (vibrating part) 3.1b is set according to the size of the hole pattern 11a.
  • the length of the beam (vibrating portion) 3 lb (beam length L) is not dependent on the line width of the output electrode 7 but depending on the size of the hole pattern 11a. Can be set. As a result, it is possible to achieve a higher frequency by miniaturizing the beam length L and to maintain the output.
  • the beam (vibrating portion) 31 is closed because the hole pattern 11a is closed by the beam (vibrating portion) 31b. b is supported and fixed to the second insulating film 11 over the entire circumference. Therefore, a higher frequency of the vibrator electrode 31 can be achieved as compared with the micromachine of the first embodiment.
  • both ends of the oscillator electrode 31, that is, a part of the anchor supporting the beam (oscillating portion) 31 b is covered with the second insulating film over the entire surface. 1 Fixed to 1. For this reason, as in the micromachine of the first embodiment, only the beam (oscillator) -31b is involved in the vibration and vibrates. Therefore, it is possible to realize a high-frequency filter having a high Q value and a higher frequency band.
  • the vibrator electrode 31c may have a shape in which large portions are provided at both ends. This ensures that the beam (vibrating part) supports 3 lbs and further increases the natural vibration frequency.
  • the same effect as that described with reference to FIG. 4 in the first embodiment can be obtained because the vibrator electrode 31 also serves as the input electrode as it is. Becomes possible. Industrial applicability
  • a hole pattern is formed in the interlayer insulating film covering the output electrode, and the vibration crossing the hole pattern via the space in the hole pattern.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

Ｑ値が高く、かつ周波数帯域のより高い高周波フィルタ用のマイクロマシンを得る。　基板（１）上に設けられた出力電極（７）と、出力電極（７）を覆う状態で基板上に設けられた第１絶縁膜（９）および第２絶縁膜（１１）からなる層間絶縁膜と、出力電極（７）に達する状態で第２絶縁膜（１１）に設けられた孔パターン（１１ａ）と、孔パターン（１１ａ）内を空間部（Ａ）としてこの上部を横切るように第２絶縁膜（１１）上に設けられた帯状の振動子電極（１５）とを備えたことを特徴とするマイクロマシン（２０）。

Description

マイクロマシンおよびその製造方法
技術分野
明
本発明はマイク πマシンおょぴその製造方法に関し、 特には空間部を 介して出力電極上を横切るように振動子電極が設けられたマイクロマシ ンおよびその製造方法に関する。 書
背京技術
基板上における微細加工技術の進展に伴い、 シリ コン基板、 ガラス基 板等の基板上に、 微細構造体とこの駆動を制御する電極および半導体集 積回路等を形成するマイクロマシン技術が注目されている。
その中の一つに、 無線通信用の高周波フィルタとしての利用が提案さ れている微小振動子がある。 図 8に示すように、 微小振動子 1 0 0は、 基板 1 0 1上に設けられた出力電極 1 0 2 aの上方に、 空間部 Aを介し て振動子電極 1 0 3を配置してなる。 この振動子電極 1 0 3は、 出力電 極 1 0 2 a と同一の導電層で構成された入力電極 1 0 2 bに一端部が接 続されており、 入力電極 1 0 2 bに特定の周波数電圧が印加された場合 に、 出力電極 1 0 2 a上に空間部 Aを介して設けられた振動子電極 1 0 · 3のビーム （振動部） 1 0 3 aが固有振動周波数で振動し、 出力電極 1 0 2 a とビーム （振動部） 1 0 3 a との間の空間部 Aで構成されるキヤ パシタの容量が変化し、 これが出力電極 1 0 2 aから出力される。 この ような構成の微小振動子 1 0 0からなる高周波フィルタは、 表面弾性波 (S AW) や薄膜弾性波 （F BAR) を利用した高周波フィルタ と比較 して、 高い Q値を実現することができる。
このような微小振動子の製造は、 次のように行う。 先ず、 図 9 Aに示 すように、 表面が絶縁膜で覆われた基板 1 0 1上に、 ポリシリ コンから なる出力電極 1 0 2 a、 入力電極 1 0 2 b、 支持電極 1 0 2 cを形成す る。 これらの電極 1 0 2 a〜 1 0 2 cは、 出力電極 1 0 2' aを挟んだ両 側に入力電極 1 0 2 b と支持電極 1 0 2 c とが配置される。 次いで、 こ れらの電極 1 0 2 a〜 1 0 2 cを覆う状態で、 基板 1 0 1上に酸化シリ コンからなる犠牲層 1 0 5を形成する。
次こ、 図 9 Bに示すように、 犠牲層 1 0 5に、 入力電極 1 0 2 bおよ び支持電極 1 0 2 cに達する接続孔 1 0 5 b , 1 0 5 cを形成する。 そ の後、 これらの接続孔 1 0 5 b， 1 0 5 c内を含む犠牲層 1 0 5上にポ リシリ コン層 1 0 6を形成する。
次いで、 図 9 Cに示すように、 このポリシリ コン層 1 0 6をパターン ェツチングすることで、 出力電極 1 0 2 a上を通過する帯状の振動子電 極 1 0 3を形成する。 この際、 ポリシリ コンからなる入力電極 1 0 2 b および支持電極 1 0 2 cのェツチングを防止するために、 接続孔 1 0 5 b， 1 0 5 cが完全に覆われるようにポリシリコン層 1 0 6のパターン エッチングを行う。
以上の後、 犠牲層 1 0 5を選択的に除去し、 これによつて先の図 9 A 〜 9 Cに示すように、 出力電極 1 0 2 a と振動子電極 1 0 3との間に空 間部 Aを形成して、 微小振動子 1 0 0を完成させる。
図 1 0は、 上述した構成の微小振動子 1 0 0のビーム （振動部） 1 0 3 aの長さ （ビーム長） Lと固有振動周波数との関係を示す図である。 この図に示すように、 下記式 （1 ) に基づく理論上の固有振動周波数 (Theory)は、 （ 1 / L 2) に比例する。 このため、 高周波化を達成する ためには、 ビーム長 Lを縮小する必要がある。
Figure imgf000005_0001
h ：膜厚
E：ヤング率
K：電磁カップリング率
P ところが、 上述した微小振動子 1 0 0においては、 出力電極 1 0 2 a を跨ぐ様に空間部 Aおよび振動子電極 1 0 3が設けられるため、 出力電 極 1 0 2 aの線幅よりもビーム長 Lを短くすることはできない。
また、 高周波化のためにビーム長 Lを微細化しよう とした場合、 出力 電極 1 0 2 aの線幅も微細化する必要があるため、 出力電極 1 0 2 a と 振動子電極 1 0 3 との間の容量が小さくなり出力が低下してしまう。 以 上のことは、 ビーム長 Lの微細化による高周波化の達成を制限する要因 になっている。
' そこで本発明は、 ビーム長の微細化による高周波化をさらに進めるこ とが可能な振動子電極を有するマイクロマシンおよびその製造方法を提 供することを目的とする。 発明の開示
このような目的を達成するための本発明のマイクロマシンは振動子電 極を備えたものであり、 次のような構成を特徴としている。 すなわち、 本発明のマイクロマシンは、 基板上の出力電極を覆う層間絶縁膜に、 出 力電極に達する孔パターンが形成されている。 そして、 この層間絶縁膜 上には、 孔パターン内を空間部としてこの上部を横切るように帯状の振 動子電極が設けられている。 '
このような構成のマイクロマシンにおいては、 層間絶縁膜に形成した 孔パターン内を空間部として、 この上部を横切るように振動子電極が配 置されている。 このため、 孔パターン上を横切る振動子電極部分が、 当 該振動子電極のビーム （振動部） となる。 したがって、 出力電極の幅に 依存することなく、 孔パターンの大きさによってビーム （振動部） の長 さが設定され、 出力電極の幅よりも短いビーム （振動部） を有する振動 子電極が得られる。
また本発明は、 上述した構成のマイクロマシンの製造方法でもあり、 次の手順で行うことを特徴としている。 先ず、 基板上の出力電極を覆う 状態で、 この基板上に眉間絶縁膜を形成し、 当該層間絶縁膜に前記出力 電極に達する孔パターンを形成する。 次に、 孔パターン底部の出力電極 表面を犠牲層で覆い、 孔パターンの一部を露出させた状態で当該孔パタ 一ン上を横切る帯状の振動子電極を、 犧牲層およぴ層間絶縁膜上にパタ ーン形成する。 その後、 孔パターン内の犠牲層を選択的に除去すること で、 出力電極と振動子電極との間に空間部を設ける。
このような形成手順により、 上述した構成の振動子電極を有するマイ クロマシンが得られる。 図面の簡単な説明
図 1 A〜 1 Hは、 第 1実施形態の製造方法を示す断面工程図である。 図 2は、 図 1 Fに対応する平面図である。
図 3は、 図 1 Hに対応する平面図である。
図 4は、 第 1実施形態の変形例を示す平面図である。
図 5 A〜5 Cは、 第 2実施形態の製造方法を示す断面工程図である。 図 6は、 図 5 Aに対応する平面図である。
図 7は、 図 5 Cに対応する平面図である。
図 8は、従来のマイクロマシン（微小振動子）の構成を示す図である。 図 9 A〜 9 Cは、 従来の製造方法を示す断面工程図である。
図 1 0は、 従来のマイクロマシンの課題を説明するためのグラフであ る。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 尚'、 各 実施形態においては、 先ず製造方法を説明し、 次いでこれによつて得ら れるマイクロマシンの構成を説明する。
<第 1実施形態 >
図 1 A〜 1 Hは、 第 1実施形態の製造方法を示す断面工程図であり、 また図 2， 図 3は第 1実施形態の製造方法を説明するための平面図であ る。 ここでは、.図 1 A〜 1 Hに基づき、 図 2， 図 3を参照しつつ第 1実 施形態におけるマイクロマシンの製造方法を説明する。 尚、 図 1 A〜 1 Hは、 図 2， 3の平面図における A _ A断面に対応している。
先ず、' 図 1 Aに示すように、 単結晶シリコンなどの半導体基板 1上を 絶縁層 3で覆ってなる基板 4を形成する。 この絶縁層 3は、 以降に行わ れる犠牲層 （例えば酸化シリ コン） のエッチング除去に対してエツチン グ耐性を有する材料で最表面が構成されることが好ましい。 そこで、 例 えば、 半導体基板 1 との間の応力を緩和するための酸化シリコン膜 3 a を介して、 上述したエッチング耐性を有する窒化シリコン膜 3 bをこの 順に積層してなる絶縁層 3を形成することとする。
次に、 図 1 Bに示すように、 基板 4上に第 1導電層をパターユングし てなる出力電極 7を形成する。この出力電極 7を構成する第 1導電層は、 例えばリ ン （P ) を含有するポリシリ コン等のシリ コン層であることと する。
その後、図 1 Cに示すように、出力電極 7の表面を露出させた状態で、 基板 4上を第 1絶縁膜 9で覆う。 この際、 例えば、 出力電極 7が埋め込 まれるように基板 4上に出力電極 7の膜厚よりも厚い膜厚で第 1絶縁膜 9を形成し、 出力電極 7が露出するまでこの第 1絶縁膜 9を研磨するこ とで、 第 1絶縁膜 9から出力電極 7の表面を露出させる。 この第 1絶縁 膜 9は、 例えば酸化シリ コンからなることとする。
次いで、 図 1 Dに示すように、 出力電極 7およぴ第 1絶縁膜 9上に、 後に行われる犠牲層のエツチング除去に対してエツチング耐性を有する 絶縁性材料からなる第 2絶縁膜 1 1を形成する。 この際、 例えば上述し た犠牲層を酸化シリ コンで形成する場合には、 窒化シリ コンからなる第 2絶縁膜 1 1を形成することとする。 これにより、 第 1絶縁膜 9 と第 2 絶縁膜 1 1 とからなり、 出力電極 7を埋め込む層間絶縁膜を得る。 この 層間絶縁膜の表面は、 ほぼ平坦に形成される。 尚、 層間絶縁膜は、 表面 平坦に出力電極 7を埋め込むように形成される必要はなく、 出力電極 7 の配置に追従した表面形状を有して当該出力電極 7を覆うものであって も良く、 出力電極 7の膜厚よりも薄い膜厚を有していても良い。
以上の後、 この第 2絶縁膜 1 1に、 出力電極 7に達する孔パターン 1 l aを形成する。 この孔パターン 1 1 aは、 レジス トパターン （図示省 略） をマスクに用いて第 2絶縁膜 1 1をエッチングすることによって形 成される。 ここで形成する孔パターン 1 1 aは、 出力電極 7上からはみ 出すことなく、 出力電極 7上のみに配置されることとする。
次いで、 図 1 Eに示すように、 孔パターン 1 1 aの底部に露出してい る出力電極 7の表面を犠牲層 1 3で覆う。 この犠牲層 1 3は、 第 2絶縁 膜 1 1に対して選択的に除去が可能な材料、 例えば酸化シリ コンで構成 されることとする。 この場合、 例えば窒化シリ コンからなる第 2絶縁膜 1 1をマスクにしてポリシリコンからなる出力電極 7の表面に酸化膜を 成長させ、 これにより出力電極 7の露出表面を酸化シリ コンからなる犠 牲層 1 3で覆うようにしても良い。 また、 第 2絶縁膜 1 1上に酸化シリ コンからなる犠牲層 1 3を堆積成膜し、 その後第 2絶縁膜 1 1が露出す るまで犠牲層 1 3の表面を研磨しても良い。
以上の後、 図 1 Fおよび図 2に示すように、 孔パターン 1 1 a上を横 切る状態で、 犠牲層 1 3およぴ第 2絶縁膜 1 1上に振動子電極 1 5をパ ターン形成する。 この振動子電極 1 5は、 孔パターン 1 1 a の一部およ ぴ孔パターン 1 1 a内に形成された犠牲層 1 3 の一部を露出する帯状に パターン形成されることとする。この場合、例えば図 2に示したように、 振動子電極 1 5の幅 W方向の両脇から、 孔パターン 1 1 aおよび犠牲層 1 3を露出させても良い。 また、 振動子電極 1 5の幅 W方向の片側から のみ、 孔パターン 1 1 aおよび犠牲層 1 3を露出させても良い。 尚、 図 1 Dを用いて説明したように、 出力電極 7を埋め込む層間絶縁膜 （これ により、 第 1絶縁膜 9および第 2絶縁膜 1 1 ) の表面が、 ほぼ平坦に形 成されている場合、 この振動子電極 1 5は平坦面上に形成されることに なる。 したがって、 本工程においては、 振動子電極 1 5のパターン形成 におけるオーバーエッチング量を最小限にして、 下地 （層間絶縁膜） の ダメージを低減することができる。
次に、 図 1 Gに示すように、 振動子電極 1 5に接続する配線 1 7を第 2絶縁膜 1 1上に形成する。 この配線 1 7を形成する場合には、 例えば 先ず、 基板 4上の全面に金 （A u ) のシード層 （図示省略） を形成した 後、 配線を形成する部分を露出させて他の部分を覆う レジストパターン (図示省略） を形成する。 次いで、 メツキ法により レジス トパターンの 開口部内のシード層上にメツキ層を成長させて配線 1 7を形成する。 配 線 1 7形成後には、 レジス トパターンを除去し、 さらにシード層を除去 するための全面エッチングを行う。尚、振動子電極 1 5を形成する際に、 この振動子電極 1 5に連続させて、 振動子電極 1 5と同一層の配線を形 成しても良く、 この場合には配線 1 7を形成する必要はない。
以上の後、 配線 1 7、 振動子電極 1 5、 第 2絶縁膜 1 1および出力電 極 7に対して選択的に犠牲層 1 3をエッチング除去する。 この際、 バッ ファードフッ酸を用いたウエッ トエッチングを行うことで、 振動子電極 1 5下の酸化シリ コンからなる犠牲層 1 3を確実に除去する。
これにより、 図 1 Hおよび図 3に示すように、 振動子電極 1 5の下部 に犠牲層を除去してなる空間部 （ギャップ） Aを形成すると共に、 孔パ ターン 1 1 a底部の出力電極 7を露出させる。 そして、 孔パターン 1 1 a内を空間部 Aとしてこの上部を横切るように、 第 2絶縁膜 1 1上に帯 状の振動子電極 1 5を設けてなるマイクロマシン 2 0を得る。
このような構成のマイクロマシン 2 0においては、 筹 2絶縁膜 1 1に 形成された孔パターン 1 1 a内を空間部 Aとして、 この上部を横切るよ うに振動子電極 1 5が配置されている。 このため、 特定の周波数の電圧 を印加して振動子電極 1 5を振動させた場合、 孔パターン 1 1 a上を横 切る振動子電極 1 5部分が振動し、 この部分が振動子電極 1 5のビーム (振動部） 1 6となる。 したがって、 孔パターン 1 1 aの大きさによつ て、 ビーム （振動部） 1 6の長さ （ビーム長 L ) が設定されることにな る。
このため、 図 8を用いて説明したような、 出力電極 1 0 2 aを跨ぐよ うに空間部 Aおよび振動子電極 1 0 3が配置される従来の構成のマイク ロマシンにおいては、 振動子電極 1 0 3のビーム長 Lを出力電極 1 0 2 aの最小加工寸法よりも小さくすることはできなかったが、 図 1 Hおよ び図 3に示した本第 1実施形態のマイクロマシン 2 0においては、 出力 電極 7の線幅によらず、 振動子電極 1 5のビーム長 Lを孔パターン 1 1 aの最小加工寸法にまで縮小することが可能になる。 したがって、 さら なるビーム長 Lの微細化と、 これによる高周波化の達成が可能となる。 また、 振動子電極 1 5 と出力電極 7との間に生じる容量を、 従来の構 成のマイクロマシン （図 8参照） と本第 1実施形態のマイクロマシン 2 0とで比較した場合、 本第 1実施形態のマイクロマシン 2 0のほうが、 振動子電極 1 5 と出力電極 7 との対向面積をビーム長 Lに対して広くす ることができるため、 ビーム長 Lに対する容量を大きくすることができ る。 したがって、 高周波化を目的としてビーム長 Lを微細化した場合で あっても、 出力を維持することが可能になる。
さらに、 本第 1実施形態の構成のマイクロマシン 2 0においては、 振 動子電極 1 5の両端部、 すなわちビーム （振動部） 1 6を支持するアン カー部分が、 その全面にわたって第 2絶縁膜 1 1に対して固定されてい る。 このため、 所定周波数の電圧を印加して振動子電極 1 5を振動させ た場合、 ビーム （振動部） 1 6のみが振動に関与して振動することにな る。 したがって、 固有振動周波数が、 上述した式 （ 1 ) を満たす理論上 の値 （振動部の長さ Lの二乗に反比例した値） により近くなる。 このこ とからも、 微細化による高周波化の達成が容易になる。
これに対して、 図 8に示した従来構成のマイクロマシン 2 0において は、 製造工程上の都合から、 ビーム （振動部） 1 0 3 aを支持するアン カー部分の先端が、 下地に密着しない庇部 Bが形成されるため、 この庇 部 Bが、 ビーム（振動部） 1 0 3 aの振動に対して影響を及ぼしていた。 このため、 図 1 0のシミ ュ レーショ ン結果（Simulation) に示すよ う に、 ビーム長 （L ) が微細化された領域においては、 固有振動周波数が、 上 述した式 （ 1 ) を満たす理論上の値を下回り、 ビーム長 Lの微細化によ る高周波化が困難であった。
以上の結果、 本構成のマイクロマシン 2 0を用いることで、 Q値が高 くかつ周波数帯域のより高い高周波フィルタを実現することが可能にな る。 また特に、 出力電極 7を埋め込む層間絶縁膜 （これにより、 第 1絶縁 膜 9および第 2絶縁膜 1 1 ) の表面を平坦に形成した場合、 層間絶縁膜 を介して出力電極 7と振動子電極 1 5 との間に生じる寄生容量 （振動に 寄与しない部分の容量） を最小限に抑えることができる。 このため、 こ のマイクロマシン 2 0からなる高周波フィルタにおいての、 周波数の選 択性 （透過特性） の向上を図ることも可能になる。
尚、 上述した第 1実施形態においては、 図 2に示したように、 振動子 電極 1 5の線幅 Wが同一である場合を説明した。 しかし、 図 2中の二点 鎖線に示すように、 振動子電極 （ 1 5 a ) は、 その両端部に線幅の大き な部分が設けられた形状であっても良い。 このような形状の振動子電極 ( 1 5 a ) を設けた場合には、 振動子電極 （ 1 5 a ) の端部において、 さらにビーム （振動部） 1 6の支持を確実にすることが可能になる。 こ の結果、 固有振動周波数を、 上述した式 （ 1 ) を満たす理論上の値 （振 動部の長さ Lの二乗に反比例した値）により近づけることが可能になる。
また、 図 8を用いて説明した従来のマイクロマシンにおいては、 出力 電極 1 0 2 a と同一層で構成された入力電極 1 0 2 bに対して振動子電 極 1 5を接続させるための接続部を振動子電極 1 0 3の一端に設ける必 要があった。
しかし、 本第 1実施形態のマイクロマシン 2 0においては、 振動子電 極 1 5がそのまま入力電極を兼ねているため、 上述したような接続部を 設ける必要がなく、 そのための合わせずれを考慮する必要がない。 した がって、 図 4に示すように、 振動子電極 1 5間おょぴ出力電極 7間のピ ツチを縮小することが可能になり、 高集積化に有利である。 しかも、 振 動子電極 1 5が入力電極を兼ねるため、 各固有振動周波数を与える孔パ ターン l l a， 1 1 aをゲートアレイ状に配置しておくことで、 振動子 電極 1 5のレイァゥ トを変更するだけで様々な態様の回路を構成するこ とが可能になる。
<第 2実施形態 >
図 5 A〜 5 Cは、 第 2実施形態の製造方法を示す断面工程図であり、 また図 6， 図 7は第 2実施形態の製造方法を説明するための平面図であ る。 ここでは、 図 5 A〜 5 Cに基づき、 図 6， 図 7を参照しつつ第 2実 施形態におけるマイクロマシンの製造方法を説明する。 尚、 図 5 A〜 5 Cは、 図 6， 図 7の平面図における A— A断面に対応している。
先ず、 第 1実施形態にいおいて図 1 A〜図 1 Eを用いて説明したと同 様の工程を行う。 これにより、 基板 4上に、 出力電極 7、 第 1絶縁膜 9 および第 2絶縁膜 1 1からなる層間絶縁膜を形成し、 さらに第 2絶縁膜 1 1に孔パターン 1 1 aを形成してこの底部に出力電極 7を露出させ、 出力電極 7の露出表面を表面を犠牲層 1 3で覆う。
以上の後、 図 5 Aおよび図 6に示すように、 孔パターン 1 1 a上を横 切る状態で、 犠牲層 1 3および第 2絶縁膜 1 1上に振動子電極 3 1をパ ターン形成する。 この振動子電極 3 1は、 孔パターン 1 1 aを塞ぐと共 に、 孔パターン 1 1 a内の犠牲層 1 3に達する孔部 3 1 aを有する帯状 にパターン形成され、 これにより孔パターン 1 1 aの一部おょぴ孔パタ ーン 1 1 aの内部に形成された犠牲層 1 3の一部を露出する形状となつ ている。 この孔部 3 1 aは、 図 6に示したように、 振動子電極 3 1に 2 箇所以上の複数箇所 （図面状においては 2箇所） 設けられても良いし、 1箇所であっても良い。 ただし、 孔部 3 l aの開口面積率 (孔パターン 1 1 aに対する） および配置状態 （個数も含む） は、 本第 2実施形態に よって得られるマイクロマシンを高周波フィルタとして用いた場合に、 目的とする周波数帯域の出力が得られる様に適宜設定されることとする ( 次に、 図 5 Bに示すように、 振動子電極 3 1に接続する配線 1 7を第 2絶縁膜 1 1上に形成する。 この工程は、 第 1実施形態において図 1 G を用いて説明したと同様に行うこととする。
以上の後、 第 1実施形態と同様に、 配線 1 7、 振動子電極 3 1、 第 2 絶縁膜 1 1および出力電極 7に対して選択的に犠牲層 1 3をエッチング 除去する。 この際、 ノ ッファードフッ酸を用いたウエッ トエッチングを 行うことで、 孔部 3 1 aから犠牲層 1 3にエッチング液を供給し、 振動 子電極 3 1下の酸化シリ コンからなる犠牲層 1 3を確実に除去する。
これにより、 図 5 Cおよぴ図 7に示すように、 振動子電極 3 1の下部 に犠牲層を除去してなる空間部 （ギャップ） Aを形成すると共に、 孔パ ターン 1 1 a底部の出力電極 7を露出させる。 そして、 孔パターン 1 1 a内を空間部 Aとしてこの孔パターン 1 1 aを塞ぐと共に、 孔パターン 1 1 a内の空間部 Aに連通する孔部 3 1 aを有する帯状の振動子電極 3 1を、 第 2絶縁膜 1 1上に設けてなるマイクロマシン 4 0を得る。
このような構成のマイクロマシン 4 0においては、 孔パターン 1 1 a 内を空間部 Aとして、この上部を塞ぐように振動子電極 3 1が配置され、 振動子電極 3 1には空間部 Aに連通する孔部 3 1 aが設けられている。 このため、 特定周波数の電圧を印加して振動子電極 3 1を振動させた場 合、 孔パターン 1 1 aを塞ぐ振動子電極 3 1部分が振動し、 この部分が 振動子電極 3 1のビーム （振動部） 3 l b となる。 したがって、 孔パタ ーン 1 1 aの大きさによって、 ビーム （振動部） 3. 1 bの長さ （ビーム 長 ） が設定されることになる。 このため、 第 1実施形態のマイクロマ シンと同様に、 出力電極 7の線幅に依存することなく、 孔パターン 1 1 a の大きさによってビーム （振動部） 3 l bの長さ （ビーム長 L ) を設 定することが可能となる。 この結果、 ビーム長 Lの微細化による高周波 化の達成、 および出力の維持を達成することが可能になる。
特に、 本第 2実施形態のマイクロマシン 4 0は、 ビーム （振動部） 3 1 bによって孔パターン 1 1 aが塞がれるため、 ビーム （振動部） 3 1 bが全周にわたって第 2絶縁膜 1 1に支持固定された状態となる。 この ため、 第 1実施形態のマイクロマシンと比較して振動子電極 3 1のさら なる高周波化を達成することができる。
さらに、 本第 2実施形態の構成のマイクロマシン 4 0においても、 振 動子電極 3 1の両端部、 すなわちビーム （振動部） 3 1 bを支持するァ ンカ一部分が、 その全面にわたって第 2絶縁膜 1 1に対して固定されて いる。 このため、 第 1実施形態のマイクロマシンと同様に、 ビーム （振 動部）— 3 1 bのみが振動に関与して振動することになる。 したがって、 Q値が高く、 かつ周波数帯域のより高い高周波フィルタを実現すること が可能になる。
尚、 上述した第 2実施形態においても、 図 6中の二点鎖線に示すよう に、 振動子電極 3 1 cは、 その両端部に線幅の大きな部分が設けられた 形状であっても良く、 これにより ビーム （振動部） 3 l bの支持を確実 にし、 固有振動周波数をさらに上昇させることが可能である。
また、 本第 2実施形態のマイクロマシン 4 0であっても、 振動子電極 3 1がそのまま入力電極を兼ねているため、 第 1実施形態において図 4 を用いて説明したと同様の効果を得ることが可能になる。 産業上の利用可能性
以上説明したように本発明のマイクロマシンおょぴその製造方法によ れば、 出力電極を覆う層間絶縁膜に孔パターンを形成し、 この孔パター ン内の空間部を介して孔パターンを横切る振動子電極を設けた構成とす ることで、 ビーム （振動部） の長さを出力電極の幅よりも短く し、 かつ 振動部の長さに対して出力電極と振動子電極との間の容量を大きくする ことが可能になる。 したがって、 ビーム （振動部） 長さの微細化による 高周波化の達成が容易になり、 Q値が高くかつ周波数帯域のより高い高 周波フィルタを実現することが可能になる。

Claims

請求の範囲
1 . 基板上に設けられた出力電極と、
前記出力電極を覆う状態で前記基板上に設けられた層間絶縁膜と、 前記出力電極に達する状態で前記層間絶縁膜に設けられた孔パターン と、 前記孔パターン内を空間部としてこの上部を横切るように前記層間 絶縁膜上に設けられた帯状の振動子電極とを備えたことを特徴とするマ イクロマシン。
2 - 請求項 1記載のマイクロマシンにおいて、
前記振動子電極は、 前記孔パターンを塞ぐ状態で配置されると共に、 当該孔パターン内の空間部に連通する孔部を備えていることを特徴とす るマイクロマシン。
3 . 請求項 1記載のマイクロマシンにおいて、
前記出力電極は、 前記層間絶縁膜に埋め込まれていることを特徴とす るマイクロマシン。
4 . 基板上に出力電極を形成する第 1工程と、
前記出力電極を覆う状態で前記基板上に層間絶縁膜を形成し、 当該層 間絶縁膜に前記出力電極に達する孔パターンを形成する第 2工程と、 前記孔パターン底部の出力電極表面を犠牲層で覆う第 3工程と、 前記孔パターンの一部を露出させた状態で当該孔パターン上を横切る 帯状の振動子電極を、 前記犠牲層および前記層間絶縁膜上にパターン形 成する第 4工程と、
前記孔パターン内の犠牲層を選択的に除去することで、 前記出力電極 と前記振動子電極との間に空間部を設ける第 5工程とを行うことを特徴 とするマイクロマシンの製造方法。
5 . 請求項 4記載の振動子電極の形成方法において、 前記第 2工程では、 前記出力電極を埋め込むように前記層間絶縁膜を 形成することを特徴とするマイクロマシンの製造方法。
6 . 請求項 4記載の振動子電極の形成方法において、
前記第 4工程では、 前記？しパターンを塞ぐと共に当該孔パターン内の 犠牲層に達する孔部を有する形状に前記振動子電極がパターン形成され ることを特徴とするマイクロマシンの製造方法。
PCT/JP2003/010150 2002-08-09 2003-08-08 マイクロマシンおよびその製造方法 WO2004014784A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/492,397 US20040245587A1 (en) 2002-08-09 2003-08-08 Micromachine and production method thereof
EP03784618A EP1528037A4 (en) 2002-08-09 2003-08-08 MICRO-MACHINE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
US11/530,774 US7875940B2 (en) 2002-08-09 2006-09-11 Micromachine and production method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-232324 2002-08-09
JP2002232324A JP4007115B2 (ja) 2002-08-09 2002-08-09 マイクロマシンおよびその製造方法

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US10492397 A-371-Of-International 2003-08-08
US11/530,774 Continuation US7875940B2 (en) 2002-08-09 2006-09-11 Micromachine and production method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004014784A1 true WO2004014784A1 (ja) 2004-02-19

Family

ID=31711826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/010150 WO2004014784A1 (ja) 2002-08-09 2003-08-08 マイクロマシンおよびその製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20040245587A1 (ja)
EP (1) EP1528037A4 (ja)
JP (1) JP4007115B2 (ja)
KR (1) KR101007612B1 (ja)
CN (1) CN1268538C (ja)
TW (1) TWI235135B (ja)
WO (1) WO2004014784A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7705693B2 (en) * 2004-04-06 2010-04-27 Seiko Epson Corporation μ-Flap type nano/micro mechanical device and fabrication method thereof

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4007172B2 (ja) * 2002-12-03 2007-11-14 ソニー株式会社 マイクロマシンおよびその製造方法
KR100861623B1 (ko) 2004-04-29 2008-10-07 삼성전기주식회사 진동형 회절 광변조기
KR101257846B1 (ko) * 2005-08-26 2013-04-24 삼성전자주식회사 단결정 실리콘 제조방법 및 이를 이용한 ｔｆｔ의 제조방법
JP2008035358A (ja) 2006-07-31 2008-02-14 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 薄膜圧電バルク波共振器及びそれを用いた高周波フィルタ
JP6239047B1 (ja) * 2016-06-17 2017-11-29 三菱電機株式会社 物体認識統合装置および物体認識統合方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07333077A (ja) * 1994-06-10 1995-12-22 Fujitsu Ltd 振動素子、振動素子の使用方法及び振動素子の製造方法
JPH08247767A (ja) * 1995-03-08 1996-09-27 Nippondenso Co Ltd 角速度センサ
JPH0969749A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Murata Mfg Co Ltd 圧電薄膜振動子
JPH10111189A (ja) * 1996-10-09 1998-04-28 Yokogawa Electric Corp 振動式トランスデューサとその製造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5374840A (en) * 1989-04-25 1994-12-20 Matsushita Electronics Corporation Semiconductor device with isolated transistors
US3634787A (en) * 1968-01-23 1972-01-11 Westinghouse Electric Corp Electromechanical tuning apparatus particularly for microelectronic components
US3699482A (en) * 1971-06-30 1972-10-17 Ibm Surface waveguiding in ceramics by selective poling
US4671852A (en) * 1986-05-07 1987-06-09 The Standard Oil Company Method of forming suspended gate, chemically sensitive field-effect transistor
DE68926601T2 (de) * 1988-09-02 1997-01-23 Honda Motor Co Ltd Halbleitermessaufnehmer
JPH0320658A (ja) * 1989-03-30 1991-01-29 Ricoh Co Ltd 多ガス識別ガス検出装置
US6124765A (en) * 1997-10-24 2000-09-26 Stmicroelectronics, Inc. Integrated released beam oscillator and associated methods
JP3811304B2 (ja) * 1998-11-25 2006-08-16 株式会社日立製作所 変位センサおよびその製造方法
US6238946B1 (en) * 1999-08-17 2001-05-29 International Business Machines Corporation Process for fabricating single crystal resonant devices that are compatible with integrated circuit processing
US20020074897A1 (en) * 2000-12-15 2002-06-20 Qing Ma Micro-electromechanical structure resonator frequency adjustment using radient energy trimming and laser/focused ion beam assisted deposition
DE60037132T2 (de) * 2000-12-21 2008-09-11 Eta Sa Manufacture Horlogère Suisse Zeitbezug mit einem integrierten mikromechanischen Stimmgabelresonator
US6448103B1 (en) * 2001-05-30 2002-09-10 Stmicroelectronics, Inc. Method for making an accurate miniature semiconductor resonator
US6635506B2 (en) * 2001-11-07 2003-10-21 International Business Machines Corporation Method of fabricating micro-electromechanical switches on CMOS compatible substrates
JP3919616B2 (ja) * 2002-07-05 2007-05-30 キヤノン株式会社 マイクロ構造体及びその製造方法
JP4123044B2 (ja) * 2003-05-13 2008-07-23 ソニー株式会社 マイクロマシンおよびその製造方法
DE10324985B4 (de) * 2003-06-03 2005-06-16 Man B & W Diesel Ag Kraftstoffeinspritzdüse
US7049804B2 (en) * 2004-07-12 2006-05-23 Canon Kabushiki Kaisha Electric potential measuring apparatus, and image forming apparatus
JPWO2007091417A1 (ja) * 2006-02-10 2009-07-02 株式会社村田製作所 振動子モジュール
JP4370339B2 (ja) * 2007-03-23 2009-11-25 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 Ｍｅｍｓ振動子の製造方法及びｍｅｍｓ振動子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07333077A (ja) * 1994-06-10 1995-12-22 Fujitsu Ltd 振動素子、振動素子の使用方法及び振動素子の製造方法
JPH08247767A (ja) * 1995-03-08 1996-09-27 Nippondenso Co Ltd 角速度センサ
JPH0969749A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Murata Mfg Co Ltd 圧電薄膜振動子
JPH10111189A (ja) * 1996-10-09 1998-04-28 Yokogawa Electric Corp 振動式トランスデューサとその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1528037A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7705693B2 (en) * 2004-04-06 2010-04-27 Seiko Epson Corporation μ-Flap type nano/micro mechanical device and fabrication method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20070018262A1 (en) 2007-01-25
KR20050026690A (ko) 2005-03-15
JP4007115B2 (ja) 2007-11-14
US7875940B2 (en) 2011-01-25
TWI235135B (en) 2005-07-01
TW200415117A (en) 2004-08-16
CN1568284A (zh) 2005-01-19
EP1528037A1 (en) 2005-05-04
US20040245587A1 (en) 2004-12-09
CN1268538C (zh) 2006-08-09
EP1528037A4 (en) 2007-09-12
KR101007612B1 (ko) 2011-01-12
JP2004066432A (ja) 2004-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6856217B1 (en) Micromechanical resonator device and micromechanical device utilizing same
JP3939939B2 (ja) 圧電薄膜共振素子の製造方法
US20060027891A1 (en) Sacrificial layer technique to make gaps in MEMS applications
WO2004013893A2 (en) Piezo electric on seminconductor on- insulator resonator
JP2001094062A (ja) 集積回路加工処理と両立する単結晶共振装置の製造方法
JP4395892B2 (ja) 圧電薄膜デバイス及びその製造方法
US7875940B2 (en) Micromachine and production method thereof
WO2004050545A1 (ja) マイクロマシンおよびその製造方法
JP5862368B2 (ja) 圧電デバイスの製造方法
US7402877B2 (en) Micromachine and method of manufacturing the micromachine
JP4341288B2 (ja) Ｍｅｍｓ型共振器及びその製造方法、並びにフィルタ
JP4314867B2 (ja) Ｍｅｍｓ素子の製造方法
JP2008035493A (ja) 圧電共振器を用いた圧電フィルタ、アンテナ共用器及び通信機器
JPS6281807A (ja) 圧電薄膜共振子
JP2009290368A (ja) Ｂａｗ共振装置の製造方法
JP2021190794A (ja) 圧電薄膜共振子の製造方法
KR20050021566A (ko) 마이크로머신 및 그 제조방법
JP2005057329A (ja) 薄膜振動装置およびその作製方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003784618

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020047005066

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10492397

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20038012731

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003784618

Country of ref document: EP