WO2013145260A1 - 電子装置及びその製造方法 - Google Patents

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WO2013145260A1
WO2013145260A1 PCT/JP2012/058576 JP2012058576W WO2013145260A1 WO 2013145260 A1 WO2013145260 A1 WO 2013145260A1 JP 2012058576 W JP2012058576 W JP 2012058576W WO 2013145260 A1 WO2013145260 A1 WO 2013145260A1
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WO
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electronic device
substrate
electrode
sealing
film
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Application number
PCT/JP2012/058576
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English (en)
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中谷 忠司
奥田 久雄
勝木 隆史
Original Assignee
富士通株式会社
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    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0032Packages or encapsulation
    • B81B7/007Interconnections between the MEMS and external electrical signals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/01Switches
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    • B81C2203/00Forming microstructural systems
    • B81C2203/01Packaging MEMS
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    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device and a manufacturing method thereof.
  • MEMS Micro Electro Mechanical Systems
  • switches using MEMS technology are attracting a great deal of attention because of their low transmission loss and sufficient insulation. Since such a switch can be used for high frequency, it is also referred to as an RF-MEMS (Radio Frequency Micro Electro Mechanical Systems) switch.
  • RF-MEMS Radio Frequency Micro Electro Mechanical Systems
  • the background technology is as follows.
  • An object of the present invention is to provide a highly reliable electronic device and a manufacturing method thereof.
  • An electronic device is further provided that further includes a sealing member that seals the through opening.
  • a step of forming a first electrode on a substrate, a step of forming a sacrificial layer on the first electrode, and a second electrode facing the first electrode Forming a sealing layer so as to cover the first electrode, the sacrificial layer, and the second electrode, forming a through opening in the substrate, and the through opening
  • An electronic device comprising: a step of etching and removing the sacrificial layer through the step to form a movable space for the first electrode; and a step of sealing the through opening with a sealing member
  • the sacrificial layer is removed by etching by supplying the etchant through the through opening formed in the substrate. For this reason, it is not necessary to form a hole for supplying the etching solution in the film on the sacrificial layer. For this reason, the organic gas released from the resin film of the sealing layer can be blocked by the inorganic film formed on the sacrificial layer. For this reason, it can prevent that a contact is contaminated with organic gas, and can prevent that the defect of a contact arises. Therefore, even when a resin film is used for the sealing layer, an electronic device with high reliability can be provided.
  • FIG. 9 is a process cross-sectional view (part 1) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a process cross-sectional view (part 2) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a process cross-sectional view (Part 3) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a process cross-sectional view (part 4) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a process cross-sectional view (part 5) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a process cross-sectional view (No. 6) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a process cross-sectional view (No. 7) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 16 is a process cross-sectional view (No. 8) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 17 is a process cross-sectional view (No. 9) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 18 is a process cross-sectional view (No. 10) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 19 is a process cross-sectional view (No. 11) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing an electronic device according to the second embodiment.
  • FIG. 21 is a process cross-sectional view (part 1) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the second embodiment.
  • FIG. 22 is a process cross-sectional view (part 2) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the second embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing an electronic device according to the third embodiment.
  • FIG. 24 is a plan view (part 1) illustrating the electronic device according to the third embodiment.
  • FIG. 25 is a plan view (part 2) illustrating the electronic device according to the third embodiment.
  • FIG. 26 is a process cross-sectional view (part 1) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the third embodiment.
  • FIG. 27 is a process cross-sectional view (part 2) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the third embodiment.
  • FIG. 28 is a process cross-sectional view (part 3) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the third embodiment.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing an electronic device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 30 is a plan view (part 1) illustrating the electronic device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 31 is a plan view (part 2) illustrating the electronic device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 32 is a process cross-sectional view (part 1) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 33 is a process cross-sectional view (part 2) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 34 is a process cross-sectional view (part 3) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 35 is a first cross-sectional view of the electronic device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 36 is a sectional view (No. 2) showing the electronic apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 37 is a plan view showing an electronic device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 38 is a process cross-sectional view (part 1) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 39 is a process cross-sectional view (part 2) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 40 is a process cross-sectional view (part 3) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 41 is a process cross-sectional view (part 4) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 49 is a plan view (part 2) of the electronic device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 50 is a process cross-sectional view (part 1) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 51 is a process cross-sectional view (part 2) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 52 is a process cross-sectional view (part 3) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 53 is a process diagram (part 1) illustrating the method for fabricating the electronic device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 54 is a process diagram (part 2) illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the seventh embodiment.
  • an SOI (Silicon On Insulator) substrate 16 is used.
  • the SOI substrate 16 has an insulating film 12 formed between a substrate (silicon substrate) 10 and a silicon layer 14.
  • a bonded SOI substrate is used as the SOI substrate 16.
  • the thickness of the substrate 10 is about 525 ⁇ m, for example.
  • the thickness of the insulating film 12 is about 4 ⁇ m, for example.
  • the thickness of the silicon layer 14 is, for example, about 15 ⁇ m.
  • the resistivity of the silicon layer 14 is, for example, 1000 ⁇ cm or more.
  • the dimension of the SOI substrate 16 in the left-right direction in FIG. 5 is about 1 mm, for example.
  • the dimension of the SOI substrate 16 in the vertical direction of the paper in FIG. 5 is about 1.5 mm, for example.
  • slits (cuts) 20a and 20b are formed in the silicon layer (semiconductor layer, active layer) 14.
  • a movable portion (beam) 14a is formed by a portion of the silicon layer 14 defined by the slits 20a and 20b.
  • the slit 20a defines the outer edge of the movable portion 14a.
  • the slit 20b defines the inner edge of the movable portion 14a.
  • a portion of the silicon layer 14 other than the movable portion 14a is a fixed portion 14b.
  • a movable electrode (signal line, lower electrode, lower contact electrode) 22a of, for example, gold (Au) having a thickness of about 500 nm is formed on the silicon layer 14.
  • the movable electrode 22a is formed of, for example, a laminated film of a titanium (Ti) adhesion layer (not shown) having a thickness of about 50 nm and a gold (Au) film having a thickness of about 500 nm formed on the adhesion layer. ing.
  • One end of the movable electrode 22a is located on the movable part 14a, and the other end of the movable electrode 22a is located on the fixed part 14b.
  • a part 23 of the movable electrode 22a serves as a contact point.
  • an Au movable electrode (lower electrode) 22b having a thickness of about 500 nm is formed on the silicon layer 14, for example.
  • One end of the movable electrode 22b is located on the movable portion 14a, and the other end of the movable electrode 22b is located on the fixed portion 14b.
  • the movable electrode 22b displaces (drives) the movable portion 14a and the movable electrode 22a together with a fixed electrode 24c described later.
  • a fixed electrode (upper electrode) 24a made of Au having a thickness of about 20 ⁇ m is formed on the silicon layer 14, for example.
  • a part of the fixed electrode 24 a is in contact with the fixed portion 14 b of the silicon layer 14.
  • the other part of the fixed electrode 24a protrudes in a hook shape, and the portion protruding in the hook shape faces the movable electrode 22a.
  • a part of the fixed electrode 24a protruding in a bowl shape is located above the movable part 14a, and the lower surface of the part is opposed to the upper surface of the movable electrode 22a.
  • a contact point (protrusion, protrusion) 24b is formed below the portion of the fixed electrode 24a that protrudes like a bowl.
  • the contact 24b is formed integrally with the fixed electrode 24a.
  • an Au fixed electrode (upper electrode) 24 c having a thickness of about 20 ⁇ m, for example, is formed on the silicon layer 14. Both ends of the fixed electrode 24 are in contact with the silicon layer 14.
  • a part of the fixed electrode 24c has a bridge shape, and the bridge-shaped portion faces the movable electrode 22b. In other words, a part of the fixed electrode 24c is located above the movable part 14a, and the lower surface of the part is opposed to the upper surface of the movable electrode 22b.
  • an Au electrode 24d having a thickness of about 20 ⁇ m, for example, is formed.
  • Electrodes 24d and 24e are for connection with the outside.
  • a sealing structure (airtight seal portion) 24f is formed so as to surround the movable electrodes 22a and 22b, the fixed electrodes 24a and 24c, and the electrodes 24d and 24e.
  • the sealing structure 24f is formed of, for example, an Au layer having a thickness of about 20 ⁇ m.
  • the sacrificial layer 26 remains on the silicon 14 layer outside the sealing structure 24f.
  • the sacrificial layer 26 is formed of a silicon oxide film formed by, for example, a plasma CVD (Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition) method.
  • the thickness of the sacrificial layer 26 is, for example, 5 ⁇ m.
  • a sealing layer 32 is formed so as to cover the movable electrodes 14a and 14b, the fixed electrodes 24a and 24c, the electrodes 24d and 24e, and the sealing structure 24f.
  • the sealing layer 32 includes an inorganic film (inorganic protective film) 28 and a resin film (organic resin film) 30 formed on the inorganic film 28.
  • the inorganic film 28 is formed of, for example, an aluminum oxide film (alumina film) having a thickness of about 500 nm.
  • the resin film 30 is formed of, for example, a permanent photoresist having a film thickness of about 50 ⁇ m.
  • the reason why the inorganic film 28 is formed on the lower layer side of the sealing layer 32 is to prevent the gas released from the resin film 39 during the heat treatment or the like from reaching the contacts 23 and 24b. Thereby, it is possible to prevent the contacts 23 and 24b from being contaminated by the organic gas, and it is possible to prevent the contacts 23 and 24b from being defective.
  • the sacrificial layer 26 is etched through the through opening 18 and the slits 20a and 20b. For this reason, the movable space 36 is connected to the through opening 18.
  • a sealing member 38 that seals the through opening 18 is joined to the back surface side of the substrate 10.
  • a silicon substrate is used as the sealing member 38.
  • the substrate 10 and the sealing member 38 are bonded by, for example, a direct bonding method.
  • 1 to 4 correspond to a state in which no voltage is applied between the electrode 24e connected to the movable electrode 22b and the fixed electrode 24c.
  • FIG. 5 corresponds to a state in which a predetermined voltage is applied between the electrode 24e connected to the movable electrode 22b and the fixed electrode 24c.
  • the sacrificial layer 26 is removed by etching by supplying the etching solution through the through opening 18 formed in the substrate 10. For this reason, according to the present embodiment, it is not necessary to form a hole for supplying the etching solution in the film 28 on the sacrificial layer 26. Therefore, the organic gas released from the resin film 30 of the sealing layer 32 can be blocked by the inorganic film 28 formed on the sacrificial layer 26. For this reason, according to this embodiment, it can prevent that a contact is contaminated with organic gas, and it can prevent that the defect of a contact arises. Therefore, according to the present embodiment, a highly reliable electronic device can be provided even when the resin film 30 is used for the sealing layer 32.
  • FIGS. 9 to 19 are process cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the present embodiment.
  • an SOI substrate 16 is prepared. That is, an SOI substrate 16 in which an insulating film 12 is formed on a substrate 10 and a silicon layer 14 is formed on the insulating film 12 is prepared.
  • the insulating film 12 of the SOI substrate 16 preferably has an etching rate slower than that of the sacrificial layer 26.
  • a silicon oxide film formed by plasma CVD is used as the sacrificial layer 26
  • the etching speed of the insulating film 12 is slower than that of the sacrificial layer 26.
  • a silicon oxide film formed by a thermal oxidation method is used as the insulating film 12.
  • An example of such an SOI substrate 16 is a bonded SOI substrate.
  • the thickness of the silicon substrate 10 is about 525 ⁇ m, for example.
  • the thickness of the insulating film 12 is about 4 ⁇ m, for example.
  • the thickness of the silicon layer 14 is, for example, about 15 ⁇ m.
  • the resistivity of the silicon layer 14 is, for example, 1000 ⁇ cm or more.
  • a titanium (Ti) adhesion layer (not shown) having a thickness of, for example, about 50 nm is formed on the entire surface by, eg, sputtering.
  • an Au film 22 of, eg, a thickness of about 500 nm is formed on the entire surface by, eg, sputtering (see FIG. 9B).
  • planar openings (not shown) of slits (cuts) 20a and 20b are formed in the photoresist film.
  • a sacrificial layer 26 of, eg, a silicon oxide film with a film thickness of, eg, about 5 ⁇ m is formed on the entire surface by, eg, plasma CVD.
  • the etching rate of the sacrificial layer 26 is preferably faster than the etching rate of the insulating film 12. Since the silicon oxide film formed by the thermal oxidation method is used as the insulating film 12 and the silicon oxide film formed by the plasma CVD method is used as the sacrifice layer 26, the etching rate of the sacrifice layer 26 is higher. It is faster than the etching rate of the insulating film 12.
  • a photoresist film 40 is formed on the entire surface by, eg, spin coating.
  • the photoresist film 40 is patterned using a photolithography technique. Thereby, a planar opening 42a of the fixed electrode 24a (see FIG. 14B) is formed in the photoresist film 40. A planar opening (not shown) of the fixed electrode 24c (see FIGS. 2 and 5) is formed in the photoresist film 40. In addition, a planar opening 42b of the electrode 24d (see FIG. 14B (b)) is formed in the photoresist mask 40. A planar opening (not shown) of the electrode 24e (see FIGS. 3 and 5) is formed in the photoresist film 40. A planar opening 42c of the sealing structure 24f (see FIG. 14B) is formed in the photoresist film 40.
  • the sacrificial layer 26 is etched by about 3 ⁇ m, for example, using the photoresist film 40 as a mask. Thereby, the thickness of the sacrificial layer 26 is reduced in the region where the fixed electrodes 24a and 24c are formed. Moreover, the thickness of the sacrificial layer 26 is reduced in the region where the electrodes 24d and 24e are formed. Further, in the region where the sealing structure 24f is formed, the thickness of the sacrificial layer 26 is reduced (see FIG. 11B).
  • the photoresist film 40 is removed by, for example, ashing.
  • a photoresist film 44 is formed on the entire surface by, eg, spin coating.
  • the photoresist film 44 is patterned by using a photolithography technique. As a result, a planar opening 46 a at a portion in contact with the silicon layer 14 in the fixed electrode 24 a is formed in the photoresist film 44. A planar opening 46 b of the contact 24 b of the fixed electrode 24 a is formed in the photoresist film 44. In addition, a planar opening (not shown) in a portion of the fixed electrode 24 c that is in contact with the silicon layer 14 is formed in the photoresist film 44.
  • a planar opening 46 c of the electrode 24 d is formed in the photoresist film 44, and a planar opening (not shown) of the electrode 24 e is formed in the photoresist film 44.
  • a planar opening 46d of the sealing structure 24f is formed in the photoresist film 44.
  • the sacrificial layer 26 is etched by about 0.5 ⁇ m, for example, using the photoresist film 44 as a mask. Thereby, the thickness of the sacrificial layer 26 is further reduced in the region where the portion of the fixed electrode 24a in contact with the silicon layer 14 is formed. Further, the sacrificial layer 26 is further reduced in thickness in a region where the portion of the fixed electrode 24c in contact with the silicon layer 14 is formed. Further, in the region where the electrode 24d is formed, the thickness of the sacrificial layer 26 is further reduced. Further, in the region where the electrode 24e is formed, the thickness of the sacrificial layer 26 is further reduced. In addition, in the region where the sealing structure 26f is formed, the thickness of the sacrificial layer 26 is further reduced.
  • the photoresist film 44 is removed by, for example, ashing.
  • a photoresist film 48 is formed on the entire surface by, eg, spin coating.
  • the photoresist film 48 is patterned by using a photolithography technique. As a result, a planar opening 50 a in a portion of the fixed electrode 24 a that is in contact with the silicon layer 14 is formed in the photoresist film 48. In addition, a planar opening (not shown) in a portion of the fixed electrode 24 c that is in contact with the silicon layer 14 is formed in the photoresist film 48. A planar opening 50b of the electrode 24d is formed in the photoresist film 48. A planar opening (not shown) of the electrode 24 e is formed in the photoresist film 48. In addition, a planar opening 50 c of the sealing structure 24 f is formed in the photoresist film 48.
  • the sacrificial layer 26 is etched using the photoresist film 48 as a mask and the silicon layer 14 as an etching stopper.
  • the silicon layer 14 is exposed in a region where a portion of the fixed electrode 24a in contact with the silicon layer 14 is formed.
  • the silicon layer 14 is exposed in a region where a portion of the fixed electrode 24c that is in contact with the silicon layer 14 is formed.
  • the movable electrode 22a is exposed in the region where the electrode 24d is formed.
  • the movable electrode 22b (see FIGS. 3 and 5) is exposed in the region where the electrode 24e is formed.
  • the silicon layer 14 is exposed in the region where the sealing structure 26f is formed.
  • the photoresist film 48 is removed by, for example, ashing.
  • a seed layer 52 is formed on the entire surface by, eg, sputtering. More specifically, for example, the seed layer 52 is formed by sequentially laminating a molybdenum (Mo) film having a thickness of about 50 nm and an Au film having a thickness of about 300 nm.
  • Mo molybdenum
  • a photoresist film 54 is formed on the entire surface by, eg, spin coating.
  • an Au layer having a thickness of about 20 ⁇ m is formed on the portion of the seed layer 52 not covered with the photoresist film 54 by, for example, an electrolytic plating method.
  • a fixed electrode 24a, a fixed electrode 24c (see FIGS. 2 and 5), an electrode 24d, an electrode 24e (see FIGS. 3 and 5), and a sealing structure 24f made of Au are formed (FIG. 2). 14 (b)).
  • a resin film 30 having a thickness of, for example, about 50 ⁇ m is formed by, eg, spin coating.
  • a permanent resist is used as a material of the resin film 30, for example.
  • the permanent resist for example, a permanent photoresist for MEMS (model number: TMMR (registered trademark) S2000) manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. is used.
  • the resin film 30 is cured (cured) by performing a heat treatment at about 250 ° C. in a nitrogen atmosphere.
  • a planar opening (not shown) of the through opening 18 is formed in the photoresist film.
  • the substrate 10 is etched by deep-RIE using the photoresist film as a mask. Thereby, an opening 18 reaching the silicon oxide film 12 is formed.
  • the silicon oxide film 12 exposed in the opening 18 is removed by etching.
  • a through opening 18 penetrating the substrate 10 and the silicon oxide film 12 is formed (see FIG. 17A).
  • the sacrificial layer 26 is removed by etching by supplying an etching solution from the back side of the substrate 10 through the through opening 18.
  • an etchant for etching the sacrificial layer 26 for example, diluted hydrofluoric acid is used.
  • a movable space (gap, gap) 36 for enabling the movable electrodes 22a and 22b to move is formed around the movable electrodes 22a and 22b.
  • the sacrificial layer 26 is removed by etching by supplying an etching solution through the through opening 18, thereby forming the movable space 36, so that the movable space 36 is connected to the through opening 18.
  • the sacrificial layer 26 present inside the sealing structure 24f is removed by etching. Since the etching solution does not reach the sacrifice layer 26 existing outside the sealing structure 24f, the sacrifice layer 26 remains outside the sealing structure 24f (see FIG. 17B).
  • an etching solution is supplied from the back surface side of the substrate 10 into the movable space 36 through the through-opening 18, so that a molybdenum film (not shown) existing on the lower surface side of the fixed electrodes 24 a and 24 b is formed.
  • a molybdenum film (not shown) existing on the lower surface side of the fixed electrodes 24 a and 24 b is formed.
  • the part exposed in the movable space 36 is removed.
  • Such a molybdenum film is formed as a part of the seed layer 52.
  • an etching solution for etching the molybdenum film for example, a chemical solution in which phosphoric acid, acetic acid, and nitric acid are mixed is used.
  • the sealing member 38 for sealing the through opening 18 and the substrate 10 are overlapped.
  • the back side of the substrate 10 is brought into contact with the sealing member 38.
  • a silicon substrate is used as the sealing member 38 (see FIG. 18).
  • the substrate 10 and the sealing member 38 are bonded using a direct bonding technique. That is, the substrate 10 and the bonding member 38 are bonded by performing heat treatment in a state where the substrate 10 and the sealing member 38 are pressed against each other.
  • the heat treatment temperature is about 300 to 500 ° C., for example. Since organic gas is not released from the sealing member 38, the contact points 23 and 24b of the switch are not contaminated by the organic gas.
  • the sacrificial layer 26 is removed by etching by supplying the etching solution through the through opening 18 formed in the substrate 10. For this reason, according to the present embodiment, it is not necessary to form a hole for supplying the etching solution in the film 28 on the sacrificial layer 26. Therefore, the organic gas released from the resin film 30 of the sealing layer 32 can be blocked by the inorganic film 28 formed on the sacrificial layer 26. For this reason, according to this embodiment, it can prevent that a contact is contaminated with organic gas, and it can prevent that the defect of a contact arises. Therefore, according to the present embodiment, a highly reliable electronic device can be provided even when the resin film 30 is used for the sealing layer 32.
  • the sealing member 38a for sealing the through opening 18 and the substrate 10 are overlapped.
  • the back side of the substrate 10 is brought into contact with the sealing member 38a.
  • a glass substrate is used as the sealing member 38a.
  • borosilicate glass, aluminosilicate glass, or the like is preferably used (see FIG. 21).
  • the electronic device according to the present embodiment is manufactured (see FIG. 22).
  • an Au film 58 is formed on the back side of the substrate 10.
  • the Au film 58 is formed in a frame shape outside the through opening 18.
  • the width of the Au film 58 is about 100 to 200 ⁇ m, for example.
  • the thickness of the Au film 58 is, for example, about 1 to 5 ⁇ m (see FIG. 24).
  • the pattern of the base film 59 and the brazing material 60 is formed in a frame shape outside the through opening 18.
  • the width of the pattern of the base film 59 and the brazing material 60 is, for example, about 100 to 200 ⁇ m. (See FIG. 25).
  • the Au film 58 on the substrate 10 side and the brazing material 60 on the sealing member 38 side are joined to each other.
  • the sealing member 38 is bonded to the substrate 10 using the brazing material 60.
  • the sealing member 38 may be bonded to the substrate 10 using the brazing material 60. According to the present embodiment, since the brazing material 60 is used, even if the substrate 10 or the sealing member 38 is warped, it is possible to perform hermetic sealing with a high yield.
  • FIGS. 26 to 28 are process cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the present embodiment.
  • an SOI substrate 16 is prepared (see FIG. 26A).
  • a seed layer (not shown) is formed on the back side of the substrate 10 by, for example, sputtering.
  • a photoresist film (not shown) is formed on the back side of the substrate 10 by, eg, spin coating.
  • an Au film having a thickness of, for example, about 1 to 5 ⁇ m is formed by an electrolytic plating method.
  • the photoresist film is removed by, for example, ashing.
  • the portion of the seed layer not covered with the pattern 58 is removed by etching.
  • a seed layer (not shown) is formed on the entire surface of the sealing member 38 by, eg, sputtering.
  • a photoresist film (not shown) is formed on the entire surface of the sealing member 38 by, eg, spin coating.
  • the photoresist film is removed by, for example, ashing.
  • the portion of the seed layer not covered with the base film 59 is removed by etching.
  • the base film 59 is formed in a frame shape on the sealing member 38.
  • a brazing material 60 is formed on the base film 59 by, for example, a printing method.
  • Au—Sn is used as the brazing material 60.
  • a brazing material 60 of Au-20% Sn is used. Since the melting point of the Au-20% Sn brazing material 60 is 280 ° C., it can be joined by heating at 280 ° C. or higher.
  • the substrate 10 on which the Au film 58 is formed and the sealing member 38 on which the brazing material 60 is formed are overlapped.
  • the Au film 58 formed on the back surface side of the substrate 10 is brought into contact with the brazing material 60 formed on the sealing member 38 (see FIG. 27).
  • the Au film 58 formed on the back surface side of the substrate 10 and the brazing material 60 formed on the sealing member 38 are joined.
  • the heat treatment temperature is about 280 to 320 ° C., for example.
  • the electronic device according to the present embodiment is manufactured (see FIG. 28).
  • the Au film 62 formed on the back surface side of the substrate 10 and the Au film 64 formed on the sealing member 38 side are joined.
  • an Au film 64 is formed on the sealing member 38.
  • the Au film 64 is formed in a frame shape outside the through opening 18.
  • the width of the Au film 64 is, for example, about 100 to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the Au film 64 is, for example, about 1 to 5 ⁇ m (see FIG. 25).
  • the Au film 64 on the substrate 10 side and the Au film 64 on the sealing member 38 side are bonded to each other by solid phase diffusion bonding.
  • the sealing member 38 is bonded to the substrate 10 by bonding the Au film 62 and the Au film 64.
  • FIGS. 32 to 34 are process cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the present embodiment.
  • a Ti base film (not shown) is formed on the back side of the substrate 10 by, for example, a sputtering method.
  • a photoresist film (not shown) is formed on the back side of the substrate 10 by, eg, spin coating.
  • a planar opening (not shown) of the Au film 62 is formed in the photoresist film by using a photolithography technique.
  • the seed layer not covered with the Au film 62 is removed by etching.
  • a Ti base film (not shown) is formed on the entire surface of the sealing member 38 by sputtering, for example.
  • the Au film 64 is formed on the sealing member 38.
  • bowl-shaped portions 24g and 24h that support the sealing layer 32 are formed in the sealing structure 24f.
  • bowl-shaped portions 24g and 24h are formed in the sealing structure 24f.
  • the hook-shaped portion 24 g is for supporting the sealing layer 32.
  • the sealing layer 32 is bent at a location where the distance between the members 24a, 24c, 24d, 24e, 24f supporting the sealing layer 32 is relatively wide. Therefore, in the present embodiment, the hook-shaped portions 24g and 24h are formed at locations where the intervals between the members 24a, 24c, 24d, 24e, and 24f supporting the sealing layer 32 are relatively wide.
  • the bowl-shaped portion 24g is formed so as to reach above the movable electrode 22a in the region between the fixed electrode 24a and the electrode 24d.
  • the hook-shaped portion 24h is formed so as to reach above the movable electrode 22b.
  • the sealing layer 32 When the interval between the members supporting the sealing layer 32 exceeds about 200 ⁇ m, the sealing layer 32 is relatively easily bent, so that the interval between the members supporting the sealing layer 32 is 200 ⁇ m or less.
  • the portions 24g and 24h are preferably formed as appropriate.
  • FIGS. 38 to 43 are process cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the present embodiment.
  • the photoresist film 66 is patterned by using a photolithography technique. As a result, a planar opening 68 a of the fixed electrode 24 a (see FIG. 41B) is formed in the photoresist film 66. A planar opening (not shown) of the fixed electrode 24c (see FIG. 37) is formed in the photoresist film 66. A planar opening 68b of the electrode 24d (see FIG. 41B) is formed in the photoresist mask 66. A planar opening (not shown) of the electrode 24e (see FIG. 37) is formed in the photoresist film 66. A planar opening 42c of the sealing structure 24f (see FIG. 14B) including the flange portions 24g and 24h is formed in the photoresist film 40.
  • the photoresist film 66 is removed by, for example, ashing.
  • the seed layer 52 is formed in the same manner as the electronic device manufacturing method described above with reference to FIG.
  • an Au layer having a thickness of about 20 ⁇ m is formed on a portion of the seed layer 52 not covered with the photoresist film 70 by, for example, electrolytic plating.
  • the fixed electrode 24a, the fixed electrode 24c, the electrode 24d, and the electrode 24e are formed.
  • a sealing structure 24f including the flange portions 24g and 24h is formed (see FIG. 41B).
  • the photoresist film 70 is removed by, for example, ashing.
  • the seed layer 52 that is not covered with the fixed electrodes 24 and 24c, the electrodes 24e and 24f, and the sealing structure 24f is removed by wet etching, for example (see FIG. 42). Note that the seed layer 52 remains below the fixed electrodes 24 and 24c, the electrodes 24e and 24f, and the sealing structure 24f, but the seed layer 52 is not shown in FIGS.
  • the electronic device according to the present embodiment is manufactured (see FIG. 43).
  • FIG. 44 is a sectional view (No. 1) showing the electronic apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 45 is a second cross-sectional view of the electronic device according to the present embodiment.
  • FIG. 46 is a sectional view (No. 3) showing the electronic apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 47 is a cross-sectional view (part 4) illustrating the electronic apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 48 is a plan view (part 1) of the electronic device according to the present embodiment.
  • FIG. 49 is a plan view (part 2) of the electronic device according to the present embodiment.
  • FIG. 44 corresponds to a cross section taken along line AA ′ of FIG.
  • FIG. 45 corresponds to a cross section taken along line BB ′ of FIG.
  • FIG. 46 corresponds to a cross section taken along the line CC ′ of FIG. 47 corresponds to the cross section along the line DD ′ of FIG.
  • a plurality of through openings 18 a having a relatively small diameter are formed in the substrate 10.
  • the electronic device according to the present embodiment is such that an assembly of a plurality of through openings 18 a is formed on the substrate 10.
  • each through opening 18a is, for example, about 20 to 60 ⁇ m.
  • a through opening (opening) 18 b is formed in the silicon oxide film 12.
  • the through openings 18 b formed in the silicon oxide film 12 are connected to a plurality of through openings 18 a formed in the substrate 10.
  • a plurality of through openings 18a having a relatively small diameter may be formed.
  • the sacrificial layer 26 can be reliably etched through the through opening 18a.
  • the mechanical strength can be improved and the reliability can be improved.
  • substrate 10 can be reduced compared with the case where the big through-opening part 18 is formed, the improvement of a manufacturing yield can also be implement
  • FIGS. 50 to 52 are process cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the electronic device according to the present embodiment.
  • the steps from the step of preparing the SOI substrate 16 to the step of forming the openings 34a to 34d are the same as the method of manufacturing the electronic device according to the first embodiment shown in FIGS. 9A to 16B. The description is omitted.
  • a photoresist film (not shown) is formed on the back side of the substrate 10 by, eg, spin coating.
  • the substrate 10 is etched by deep-RIE using the photoresist film as a mask. As a result, a plurality of through openings 18a reaching the silicon oxide film 12 are formed (see FIG. 50A).
  • etching solution for example, a chemical solution in which phosphoric acid, acetic acid, and nitric acid are mixed is used.
  • the substrate 10 and the sealing member 38 are bonded using a direct bonding technique. That is, the substrate 10 and the bonding member 38 are bonded by performing heat treatment in a state where the substrate 10 and the sealing member 38 are pressed against each other.
  • the heat treatment temperature is about 300 to 500 ° C., for example. Since organic gas is not released from the sealing member 38, the contact points 23 and 24b of the switch are not contaminated by the organic gas.
  • a plurality of through openings 18a having a relatively small diameter may be formed.
  • the sacrificial layer 26 can be reliably etched through the through opening 18a.
  • the mechanical strength can be improved and the reliability can be improved.
  • substrate 10 can be reduced compared with the case where the big through-opening part 18 is formed, the improvement of a manufacturing yield can also be implement
  • FIGS. 53 and 54 are process diagrams showing the method for manufacturing the electronic device according to the present embodiment.
  • the same components as those of the electronic device and the manufacturing method thereof according to the first to fifth embodiments shown in FIGS. 1 to 43 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
  • a plurality of electronic device chips are formed on the substrate 10, and the through openings 18 are respectively sealed by a plurality of sealing members 38 formed by dividing the wafer. Is.
  • Each of the sealing members 38 is formed with the brazing material 60 described above in the third embodiment.
  • the brazing material 60 for example, four chips are sealed with one sealing member 38. Therefore, a pattern of the brazing material 60 is formed on each sealing member 38 by four chips.
  • a pattern of an Au film 58 (see FIG. 26B) is formed on the back side of the substrate 10 so as to correspond to the pattern of the brazing material 60.
  • the through opening 18 formed in the substrate 10 is sealed by the sealing member 38 formed by dividing the wafer in advance.
  • bonding may be performed by a direct bonding method.
  • bonding may be performed by anodic bonding.
  • the anodic bonding method is used as in the second embodiment, for example, a glass substrate is used as the material of the bonding member 38.
  • the Au film and the Au film may be bonded by a solid phase diffusion bonding method.
  • the Au film 62 is formed on the substrate 10 side
  • the Au film 64 is formed on the bonding member 38 side.
  • the case where the Au film 62 and the Au film 64 are bonded by solid phase diffusion has been described as an example.
  • the Au film is not necessarily required.
  • a metal capable of solid phase diffusion bonding such as Ag (silver), Al (aluminum), and Cu (copper) can be used as the material of the films 62 and 64 as appropriate.
  • the electronic device and the manufacturing method thereof according to the present invention are useful for providing a highly reliable electronic device and a manufacturing method thereof.

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Abstract

 基板10上に形成された第1の電極22aと、第1の電極に対向するように形成された第2の電極24aと、第1の電極及び第2の電極を覆うように形成され、第1の電極のための可動空間36を封止する封止層32とを有し、可動空間は、基板に形成された貫通開口部18と繋がっており、貫通開口部を封止する封止部材38を更に有している。

Description

電子装置及びその製造方法
 本発明は、電子装置及びその製造方法に関する。
 近時、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いた電子装置、即ち、MEMSデバイスが提案されている。
 例えば、MEMS技術を用いたスイッチは、伝送損失が低く、十分な絶縁性も得られるため、大きな注目を集めている。このようなスイッチは、高周波用に用いることが可能であるため、RF-MEMS(Radio Frequency Micro Electro Mechanical Systems)スイッチとも称される。
 背景技術としては以下のようなものがある。
特開2005-251898号公報 特開2004-209585号公報 特開2007-194591号公報 特開2009-262268号公報 特開2007-222957号公報 特開2010-108836号公報
 しかしながら、従来の電子装置では、十分に高い信頼性が得られない場合があった。
 本発明の目的は、信頼性の高い電子装置及びその製造方法を提供することにある。
 実施形態の一観点によれば、基板上に形成された第1の電極と、前記第1の電極に対向するように形成された第2の電極と、前記第1の電極及び前記第2の電極を覆うように形成され、前記第1の電極のための可動空間を封止する封止層とを有し、前記可動空間は、前記基板に形成された貫通開口部と繋がっており、前記貫通開口部を封止する封止部材を更に有することを特徴とする電子装置が提供される。
 実施形態の他の観点によれば、基板上に第1の電極を形成する工程と、前記第1の電極上に犠牲層を形成する工程と、前記第1の電極に対向する第2の電極を形成する工程と、前記第1の電極、前記犠牲層及び前記第2の電極を覆うように封止層を形成する工程と、前記基板に貫通開口部を形成する工程と、前記貫通開口部を介して前記犠牲層をエッチング除去し、前記第1の電極のための可動空間を形成する工程と、封止部材により前記貫通開口部を封止する工程とを有することを特徴とする電子装置の製造方法が提供される。
 開示の電子装置及びその製造方法によれば、基板に形成された貫通開口部を介してエッチング液を供給することにより、犠牲層がエッチング除去される。このため、エッチング液を供給するための穴を犠牲層上の膜に形成することを要しない。このため、封止層の樹脂膜から放出される有機ガスを、犠牲層上に形成した無機膜により遮断することができる。このため、接点が有機ガスにより汚染されるのを防止することができ、接点の不良が生じるのを防止することができる。従って、封止層に樹脂膜を用いた場合であっても、信頼性の高い電子装置を提供することができる。
図1は、第1実施形態による電子装置を示す断面図(その1)である。 図2は、第1実施形態による電子装置を示す断面図(その2)である。 図3は、第1実施形態による電子装置を示す断面図(その3)である。 図4は、第1実施形態による電子装置を示す断面図(その4)である。 図5は、第1実施形態による電子装置を示す平面図(その1)である。 図6は、第1実施形態による電子装置を示す平面図(その2)である。 図7は、第1実施形態による電子装置を示す平面図(その3)である。 図8は、第1実施形態による電子装置の動作を示す断面図である。 図9は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その1)である。 図10は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その2)である。 図11は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その3)である。 図12は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その4)である。 図13は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その5)である。 図14は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その6)である。 図15は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その7)である。 図16は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その8)である。 図17は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その9)である。 図18は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その10)である。 図19は、第1実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その11)である。 図20は、第2実施形態による電子装置を示す断面図である。 図21は、第2実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その1)である。 図22は、第2実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その2)である。 図23は、第3実施形態による電子装置を示す断面図である。 図24は、第3実施形態による電子装置を示す平面図(その1)である。 図25は、第3実施形態による電子装置を示す平面図(その2)である。 図26は、第3実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その1)である。 図27は、第3実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その2)である。 図28は、第3実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その3)である。 図29は、第4実施形態による電子装置を示す断面図である。 図30は、第4実施形態による電子装置を示す平面図(その1)である。 図31は、第4実施形態による電子装置を示す平面図(その2)である。 図32は、第4実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その1)である。 図33は、第4実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その2)である。 図34は、第4実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その3)である。 図35は、第5実施形態による電子装置を示す断面図(その1)である。 図36は、第5実施形態による電子装置を示す断面図(その2)である。 図37は、第5実施形態による電子装置を示す平面図である。 図38は、第5実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その1)である。 図39は、第5実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その2)である。 図40は、第5実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その3)である。 図41は、第5実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その4)である。 図42は、第5実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その5)である。 図43は、第5実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その6)である。 図44は、第6実施形態による電子装置を示す断面図(その1)である。 図45は、第6実施形態による電子装置を示す断面図(その2)である。 図46は、第6実施形態による電子装置を示す断面図(その3)である。 図47は、第6実施形態による電子装置を示す断面図(その4)である。 図48は、第6実施形態による電子装置を示す平面図(その1)である。 図49は、第6実施形態による電子装置を示す平面図(その2)である。 図50は、第6実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その1)である。 図51は、第6実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その2)である。 図52は、第6実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図(その3)である。 図53は、第7実施形態による電子装置の製造方法を示す工程図(その1)である。 図54は、第7実施形態による電子装置の製造方法を示す工程図(その2)である。
 MEMSスイッチ等においては、接点の不良が生じるのを防止すべく、気密封止を行うことが好ましい。
 気密封止を行うための封止層の材料として樹脂を用いることも考えられるが、単に封止層に樹脂を用いた場合には、熱処理の際に樹脂から放出される有機ガスが接点を汚染し、接点の不良等が生ずる虞がある。
 [第1実施形態]
 第1実施形態による電子装置及びその製造方法について図1乃至図19を用いて説明する。
 (電子装置)
 まず、本実施形態による電子装置について図1乃至図8を用いて説明する。図1は、本実施形態による電子装置を示す断面図(その1)である。図2は、本実施形態による電子装置を示す断面図(その2)である。図3は、本実施形態による電子装置を示す断面図(その3)である。図4は、本実施形態による電子装置を示す断面図(その4)である。図5は、本実施形態による電子装置を示す平面図(その1)である。図6は、本実施形態による電子装置を示す平面図(その2)である。図7は、本実施形態による電子装置を示す平面図(その3)である。図8は、本実施形態による電子装置の動作を示す断面図である。図1及び図8は、図5のA-A′断面に対応している。図2は、図5のB-B′線端面に対応している。図3は、図5のC-C′線断面に対応している。図4は、図5のD-D′線断面に対応している。
 本実施形態による電子装置は、MEMS技術を用いた電子装置であり、MEMSデバイスとも称される。また、本実施形態による電子装置は、高周波信号をスイッチングし得るものであり、RF-MEMSスイッチとも称し得る。
 図1乃至図7に示すように、SOI(Silicon On Insulator)基板16が用いられている。SOI基板16は、基板(シリコン基板)10とシリコン層14との間に絶縁膜12が形成されているものである。かかるSOI基板16としては、例えば貼り合わせSOI基板が用いられている。基板10の厚さは、例え525μm程度とする。絶縁膜12の厚さは、例えば4μm程度とする。シリコン層14の厚さは、例えば15μm程度とする。シリコン層14の抵抗率は、例えば1000Ωcm以上とする。図5の紙面左右方向におけるSOI基板16の寸法は、例えば1mm程度とする。図5の紙面上下方向におけるSOI基板16の寸法は、例えば1.5mm程度とする。
 なお、本実施形態においてSOI基板16を用いているのは、製造上の便宜によるものであり、必ずしもSOI基板16でなくてもよい。
 基板(支持基板、シリコン基板)10には、開口部18(貫通開口部、貫通穴)が形成されている。かかる貫通開口部18は、シリコン酸化膜(絶縁層、中間層、境界層)12をも貫いている。貫通開口部18は、後述する犠牲層26をエッチング除去する際に用いられたものである。図1の紙面左右方向における貫通開口部18の寸法は、例えば525μm程度とする。図4の紙面左右方向における貫通開口部18の寸法は、例えば600μm程度とする。
 シリコン層(半導体層、活性層)14には、スリット(切り込み)20a、20bが形成されている。シリコン層14のうちのスリット20a、20bにより画定された部分により、可動部(梁)14aが形成されている。スリット20aは、可動部14aの外縁を画定している。スリット20bは、可動部14aの内縁を画定している。シリコン層14のうちの可動部14a以外の部分は、固定部14bとなっている。
 シリコン層14上には、例えば膜厚500nm程度の金(Au)の可動電極(信号線、下部電極、下部接点電極)22aが形成されている。可動電極22aは、例えば、膜厚50nm程度のチタン(Ti)の密着層(図示せず)と、密着層上に形成された膜厚500nm程度の金(Au)膜との積層膜により形成されている。可動電極22aの一方の端部は、可動部14a上に位置しており、可動電極22aの他方の端部は、固定部14b上に位置している。可動電極22aの一部23は、接点となる。
 また、シリコン層14上には、例えば膜厚500nm程度のAuの可動電極(下部電極)22bが形成されている。可動電極22bの一方の端部は、可動部14a上に位置しており、可動電極22bの他方の端部は、固定部14b上に位置している。可動電極22bは、後述する固定電極24cと相俟って、可動部14a及び可動電極22aを変位(駆動)させる。
 シリコン層14上には、例えば厚さ20μm程度のAuの固定電極(上部電極)24aが形成されている。固定電極24aの一部は、シリコン層14のうちの固定部14bに接している。固定電極24aの他の一部は、庇状に突出しており、かかる庇状に突出している部分が、可動電極22aと対向している。換言すれば、庇状に突出している固定電極24aの一部は、可動部14aの上方に位置しており、当該部分の下面は可動電極22aの上面と対向している。固定電極24aのうちの庇状に突出した部分の下部には、接点(突起、突出部)24bが形成されている。接点24bは、固定電極24aと一体に形成されている。
 図2に示すように、シリコン層14上には、例えば厚さ20μm程度のAuの固定電極(上部電極)24cが形成されている。固定電極24の両端は、シリコン層14に接している。固定電極24cの一部は、ブリッジ状になっており、かかるブリッジ状の部分が可動電極22bと対向している。換言すれば、固定電極24cの一部は可動部14aの上方に位置しており、当該部分の下面は可動電極22bの上面と対向している。
 固定部14b上に位置する可動電極22aの端部上には、例えば厚さ20μm程度のAuの電極24dが形成されている。
 また、固定部14b上に位置する可動電極22bの端部上には、例えば厚さ20μm程度のAuの電極24eが形成されている。
 これらの電極24d、24eは、外部との接続のためのものである。
 シリコン層14上には、可動電極22a、22b、固定電極24a、24c及び電極24d、24eを囲うように封止用構造物(気密シール部)24fが形成されている。封止用構造物24fは、例えば厚さ20μm程度のAu層により形成されている。
 封止用構造物24fの外側におけるシリコン14層上には、犠牲層26が残存している。犠牲層26は、例えばプラズマCVD(Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition、プラズマ化学気相成長)法により形成されたシリコン酸化膜により形成されている。犠牲層26の膜厚は、例えば5μmである。
 可動電極14a、14b、固定電極24a、24c、電極24d、24e及び封止用構造物24fを覆うように封止層32が形成されている。封止層32は、無機膜(無機保護膜)28と、無機膜28上に形成された樹脂膜(有機樹脂膜)30とを有している。無機膜28は、例えば膜厚500nm程度の酸化アルミニウム膜(アルミナ膜)により形成されている。樹脂膜30は、例えば、膜厚50μm程度の永久フォトレジストにより形成されている。封止層32のうちの下層側に無機膜28を形成しているのは、熱処理等の際に樹脂膜39から放出されるガスが、接点23,24bに達するのを防止するためである。これにより、接点23,24bが有機ガスにより汚染されるのを防止することができ、接点23,24bの不良を防止することが可能となる。
 封止層32には、固定電極24aに達する開口部34aと、固定電極24cに達する開口部34bと、電極24dに達する開口部34cと、電極24eに達する開口部34dとが形成されている。
 これらの開口部34a~34dは、外部との接続を可能とするためのものである。
 封止層32は、可動電極22a、22bとは接していない。可動電極22a、22bの周囲には、可動電極22a、22bが動くことを可能とするための可動空間(間隙、空隙)36が形成されている。可動空間36は、後述するように犠牲層26をエッチング除去することにより形成されたものである。
 犠牲層26は、貫通開口部18及びスリット20a、20bを介してエッチングされている。このため、可動空間36は、貫通開口部18と繋がっている。
 基板10の裏面側には、貫通開口部18を封止する封止部材(封止用部材、キャップ、キャップウェハ、キャップ基板)38が接合されている。封止部材38としては、例えばシリコン基板が用いられている。基板10と封止部材38とは、例えば直接接合法により接合されている。
 図1乃至図4は、可動電極22bに接続された電極24eと固定電極24cとの間に電圧を印加していない状態に対応している。
 可動電極22bに接続された電極24eと固定電極24cとの間に電圧を印加していない状態では、可動電極22bと固定電極24cとの間に静電引力は生じず、可動電極22は変位しない。このため、図1乃至図4に示すように、可動電極22aと固定電極24aとは電気的に接続されない。このため、可動電極22aと固定電極24aとを含む信号線25は、非導通の状態である。
 図5は、可動電極22bに接続された電極24eと固定電極24cとの間に所定の電圧を印加した状態に対応している。
 可動電極22bに接続された電極24eと固定電極24cとの間に所定の電圧を印加すると、可動電極22bと固定電極24cとの間に静電引力が生じる。このため、可動電極22bが可動部14aとともに固定電極24c側に変位する。可動部14aの変位により可動電極22aも変位するため、可動電極22aの一部(接点)23と固定電極24aの接点24bとが接触する。これにより、可動電極22aと固定電極24aとを含む信号線25が導通状態となる。
 このように、本実施形態によれば、基板10に形成された貫通開口部18を介してエッチング液を供給することにより、犠牲層26がエッチング除去されている。このため、本実施形態によれば、エッチング液を供給するための穴を犠牲層26上の膜28に形成することを要しない。このため、封止層32の樹脂膜30から放出される有機ガスを、犠牲層26上に形成した無機膜28により遮断することができる。このため、本実施形態によれば、接点が有機ガスにより汚染されるのを防止することができ、接点の不良が生じるのを防止することができる。従って、本実施形態によれば、封止層32に樹脂膜30を用いた場合であっても、信頼性の高い電子装置を提供することができる。
 (電子装置の製造方法)
 次に、本実施形態による電子装置の製造方法について図9乃至図19を用いて説明する。図9乃至図19は、本実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図である。
 まず、図9(a)に示すように、SOI基板16を用意する。即ち、基板10上に絶縁膜12が形成され、絶縁膜12上にシリコン層14が形成されたSOI基板16を用意する。SOI基板16の絶縁膜12は、犠牲層26よりエッチング速度が遅いことが好ましい。犠牲層26としてプラズマCVD法により形成されたシリコン酸化膜を用いる場合、絶縁膜12として熱酸化法により形成されたシリコン酸化膜を用いれば、絶縁膜12の方が犠牲層26よりエッチング速度が遅くなる。従って、ここでは、熱酸化法により形成されたシリコン酸化膜を絶縁膜12として用いる。このようなSOI基板16としては、例えば貼り合わせSOI基板が挙げられる。シリコン基板10の厚さは、例え525μm程度とする。絶縁膜12の厚さは、例えば4μm程度とする。シリコン層14の厚さは、例えば15μm程度とする。シリコン層14の抵抗率は、例えば1000Ωcm以上とする。
 次に、全面に、例えばスパッタリング法により、例えば厚さ50nm程度のチタン(Ti)の密着層(図示せず)を形成する。
 次に、全面に、例えばスパッタリング法により、例えば厚さ500nm程度のAu膜22を形成する(図9(b)参照)。
 次に、フォトリソグラフィ技術を用い、Au膜22及び密着層をパターニングすることにより、可動電極22aと可動電極22b(図2乃至図5参照)とを形成する(図9(c)参照)。
 次に、全面に、例えばスピンコート法により、フォトレジスト膜(図示せず)を形成する。
 次に、フォトレジスト膜に、スリット(切り込み)20a、20bの平面形状の開口部(図示せず)を形成する。
 次に、フォトレジスト膜をマスクとし、シリコン酸化膜12をエッチングストッパとして、Deep-RIE(Deep Reactive Ion Etching)法により、シリコン層14をエッチングする。これにより、スリット20aとスリット20b(図2,図5)とがシリコン層14に形成される(図10(a)参照)。シリコン層14のうちのスリット20a、20bにより画定された部分は、可動部(梁)14aとなる。シリコン層14のうちの可動部14a以外の部分は、固定部14bとなる。
 次に、図10(b)に示すように、全面に、例えばプラズマCVD法により、例えば膜厚5μm程度のシリコン酸化膜の犠牲層26を形成する。犠牲層26のエッチング速度は、絶縁膜12のエッチング速度より速いことが好ましい。絶縁膜12として熱酸化法により形成されたシリコン酸化膜が用いられており、犠牲層26としてプラズマCVD法により形成されたシリコン酸化膜が用いられているため、犠牲層26のエッチング速度の方が絶縁膜12のエッチング速度より速い。
 次に、全面に、例えばスピンコート法により、フォトレジスト膜40を形成する。
 次に、図11(a)に示すように、フォトリソグラフィ技術を用い、フォトレジスト膜40をパターニングする。これにより、固定電極24a(図14(b)参照)の平面形状の開口部42aが、フォトレジスト膜40に形成される。また、固定電極24c(図2、図5参照)の平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜40に形成される。また、電極24d(図14b(b)参照)の平面形状の開口部42bが、フォトレジストマスク40に形成される。また、電極24e(図3,図5参照)の平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜40に形成される。また、封止用構造物24f(図14(b)参照)の平面形状の開口部42cが、フォトレジスト膜40に形成される。
 次に、フォトレジスト膜40をマスクとし、犠牲層26を例えば3μm程度エッチングする。これにより、固定電極24a、24cが形成される領域において、犠牲層26の厚さが薄くなる。また、電極24d、24eが形成される領域において、犠牲層26の厚さが薄くなる。また、封止用構造物24fが形成される領域において、犠牲層26の厚さが薄くなる(図11(b)参照)。
 この後、例えばアッシングにより、フォトレジスト膜40を剥離する。
 次に、全面に、例えばスピンコート法により、フォトレジスト膜44を形成する。
 次に、図12(a)に示すように、フォトリソグラフィ技術を用い、フォトレジスト膜44をパターニングする。これにより、固定電極24aのうちのシリコン層14に接する部分の平面形状の開口部46aが、フォトレジスト膜44に形成される。また、固定電極24aの接点24bの平面形状の開口部46bが、フォトレジスト膜44に形成される。また、固定電極24cのうちのシリコン層14に接する部分の平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜44に形成される。また、電極24dの平面形状の開口部46cが、フォトレジスト膜44に形成される、また、電極24eの平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜44に形成される。また、封止用構造物24fの平面形状の開口部46dが、フォトレジスト膜44に形成される。
 次に、フォトレジスト膜44をマスクとし、犠牲層26を例えば0.5μm程度エッチングする。これにより、固定電極24aのうちのシリコン層14に接する部分が形成される領域において、犠牲層26の厚さが更に薄くなる。また、固定電極24cのうちのシリコン層14に接する部分が形成される領域において、犠牲層26の厚さが更に薄くなる。また、電極24dが形成される領域において、犠牲層26の厚さが更に薄くなる。また、電極24eが形成される領域において、犠牲層26の厚さが更に薄くなる。また、封止用構造物26fが形成される領域において、犠牲層26の厚さが更に薄くなる。
 この後、例えばアッシングによりフォトレジスト膜44を剥離する。
 次に、全面に、例えばスピンコート法により、フォトレジスト膜48を形成する。
 次に、図13(a)に示すように、フォトリソグラフィ技術を用い、フォトレジスト膜48をパターニングする。これにより、固定電極24aのうちのシリコン層14に接する部分の平面形状の開口部50aが、フォトレジスト膜48に形成される。また、固定電極24cのうちのシリコン層14に接する部分の平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜48に形成される。また、電極24dの平面形状の開口部50bが、フォトレジスト膜48に形成される。また、電極24eの平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜48に形成される。また、封止用構造物24fの平面形状の開口部50cがフォトレジスト膜48に形成される。
 次に、図13(b)に示すように、フォトレジスト膜48をマスクとし、シリコン層14をエッチングストッパとして、犠牲層26をエッチングする。これにより、固定電極24aのうちのシリコン層14に接する部分が形成される領域において、シリコン層14が露出した状態となる。また、固定電極24cのうちのシリコン層14に接する部分が形成される領域において、シリコン層14が露出した状態となる。また、電極24dが形成される領域において、可動電極22aが露出した状態となる。また、電極24eが形成される領域において、可動電極22b(図3及び図5参照)が露出した状態となる。また、封止用構造物26fが形成される領域において、シリコン層14が露出した状態となる。
 この後、例えばアッシングにより、フォトレジスト膜48を剥離する。
 次に、全面に、例えばスパッタリング法により、シード層52を形成する。より具体的には、例えば、膜厚50nm程度のモリブデン(Mo)膜と、膜厚300nm程度のAu膜とを順次積層することにより、シード層52を形成する。
 次に、全面に、例えばスピンコート法により、フォトレジスト膜54を形成する。
 次に、フォトリソグラフィ技術を用い、フォトレジスト膜54をパターニングする(図14(a)参照)。これにより、固定電極24aの平面形状の開口部56aが、フォトレジスト膜54に形成される。また、固定電極24cの平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜54に形成される。また、電極24dの平面形状の開口部56bが、フォトレジスト膜54に形成される。また、電極24eの平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜54に形成される。また、封止用構造物24fの平面形状の開口部56cが、フォトレジスト膜54に形成される。
 次に、例えば電解めっき法により、フォトレジスト膜54により覆われていない部分のシード層52上に、厚さ20μm程度のAu層を形成する。これにより、Auにより形成された固定電極24a、固定電極24c(図2及び図5参照)、電極24d、電極24e(図3及び図5参照)及び封止用構造物24fが形成される(図14(b)参照)。
 この後、例えばアッシングにより、フォトレジスト膜54を剥離する。
 次に、例えばウェットエッチングにより、固定電極24、24c、電極24e、24f及び封止用構造物24fにより覆われていない部分のシード層52を除去する(図15(a)参照)。なお、固定電極24、24c、電極24e、24f及び封止用構造物24fの下部には、シード層52が残存するが、図15(a)以降においては、シード層52の図示を省略する。
 次に、例えばスパッタリング法により、例えば膜厚500nm程度の酸化アルミニウムの無機膜(無機保護膜)28を形成する(図15(b)参照)。
 次に、図16(a)に示すように、例えばスピンコート法により、例えば膜厚50μm程度の樹脂膜30を形成する。樹脂膜30の材料としては、例えば、永久レジストを用いる。かかる永久レジストとしては、例えば、東京応化工業株式会社製のMEMS用永久フォトレジスト(型番:TMMR(登録商標)S2000)等を用いる。
 次に、例えばフォトリソグラフィ技術を用い、樹脂膜30に開口部34a~34dを形成する。
 次に、例えば、窒素雰囲気中にて、250℃程度で熱処理を行うことにより、樹脂膜30をキュア(硬化)する。
 次に、例えばウェットエッチングにより、開口部34a~34d内に露出している無機膜28を除去する(図16(b)参照)。これにより、固定電極24aに達する開口部34aが封止層32に形成される。また、固定電極24cに達する開口部34b(図2及び図7参照)が封止層32に形成される。また、電極24dに達する開口部34cが封止層32に形成される。また、電極24eに達する開口部34d(図3及び図7参照)が封止層32に形成される。
 次に、例えばスピンコート法により、基板10の裏面側にフォトレジスト膜(図示せず)を形成する。
 次に、フォトレジスト膜に、貫通開口部18の平面形状の開口部(図示せず)を形成する。
 次に、フォトレジスト膜をマスクとし、Deep-RIE法により、基板10をエッチングする。これにより、シリコン酸化膜12に達する開口部18が形成される。
 次に、開口部18内に露出しているシリコン酸化膜12をエッチング除去する。こうして、基板10及びシリコン酸化膜12を貫通する貫通開口部18が形成される(図17(a)参照)。
 次に、基板10の裏面側から貫通開口部18を介してエッチング液を供給することにより、犠牲層26をエッチング除去する。犠牲層26をエッチングするためのエッチング液としては、例えば希釈されたフッ酸を用いる。これにより、可動電極22a、22bが動くことを可能とするための可動空間(間隙、空隙)36が、可動電極22a、22bの周囲に形成される。貫通開口部18を介してエッチング液を供給することにより犠牲層26をエッチング除去し、これにより可動空間36を形成するため、可動空間36は、貫通開口部18と繋がった状態となる。こうして、封止用構造物24fの内側に存在する犠牲層26がエッチング除去される。封止用構造物24fの外側に存在する犠牲層26にはエッチング液が到達しないため、封止用構造物24fの外側には犠牲層26が残存する(図17(b)参照)。
 次に、基板10の裏面側から貫通開口部18を介して可動空間36内にエッチング液を供給することにより、固定電極24a、24bの下面側に存在しているモリブデン膜(図示せず)のうちの可動空間36内に露出している部分を除去する。かかるモリブデン膜は、シード層52の一部として形成されたものである。モリブデン膜をエッチングするためのエッチング液としては、例えば、リン酸と酢酸と硝酸とを混合した薬液を用いる。
 次に、貫通開口部18を封止するための封止部材38と基板10とを重ね合わせる。この際、基板10の裏面側を封止部材38に接触させる。封止部材38としては、例えばシリコン基板を用いる(図18参照)。
 次に、直接接合技術を用い、基板10と封止部材38とを接合する。即ち、基板10と封止部材38とを互いに押し付けた状態で、熱処理を行うことにより、基板10と接合部材38とを接合する。熱処理温度は、例えば300~500℃程度とする。封止部材38からは有機ガスが放出されないため、スイッチの接点23,24bが有機ガスで汚染されることはない。
 こうして、本実施形態による電子装置が製造される(図19参照)。
 このように、本実施形態によれば、基板10に形成された貫通開口部18を介してエッチング液を供給することにより、犠牲層26がエッチング除去される。このため、本実施形態によれば、エッチング液を供給するための穴を犠牲層26上の膜28に形成することを要しない。このため、封止層32の樹脂膜30から放出される有機ガスを、犠牲層26上に形成した無機膜28により遮断することができる。このため、本実施形態によれば、接点が有機ガスにより汚染されるのを防止することができ、接点の不良が生じるのを防止することができる。従って、本実施形態によれば、封止層32に樹脂膜30を用いた場合であっても、信頼性の高い電子装置を提供することができる。
 [第2実施形態]
 第2実施形態による電子装置及びその製造方法を図20乃至図22を用いて説明する。図1乃至図19に示す第1実施形態による電子装置及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
 本実施形態による電子装置は、封止部材38aの材料としてガラスが用いられており、封止部材38aと基板10とが陽極接合法により接合されているものである。
 (電子装置)
 まず、本実施形態による電子装置について図20を用いて説明する。図20は、本実施形態による電子装置を示す断面図である。
 図20に示すように、基板10の裏面側には、封止部材38aが接合されている。封止部材38aの材料としては、ガラス基板が用いられている。
 基板10と封止部材38aとは、例えば陽極接合法により直接接合されている。
 このように、封止部材38aの材料としてガラスを用いるようにしてもよい。封止部材38aの材料としてガラスを用いた場合であっても、確実に封止することが可能である。
 (電子装置の製造方法)
 次に、本実施形態による電子装置の製造方法について図21及び図22を用いて説明する。図21及び図22は、本実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図である。
 まず、SOI基板16を用意する工程からモリブデン膜をエッチングする工程までは、図9(a)乃至図17(b)を用いて上述した第1実施形態による電子装置の製造方法と同様であるので、説明を省略する。
 次に、貫通開口部18を封止するための封止部材38aと基板10とを重ね合わせる。この際、基板10の裏面側を封止部材38aに接触させる。封止部材38aとしては、例えばガラス基板を用いる。かかるガラス基板の材料としては、例えば、硼珪酸ガラス、アルミノ珪酸塩ガラス等を用いることが好ましい(図21参照)。
 次に、例えば陽極接合法により、基板10と封止部材38aとを接合する。即ち、例えば、重ね合わせた基板10及び封止部材38aを300~400℃程度に加熱し、封止部材38aに-500~-1000V程度の電圧を印加する。そうすると、封止部材38aと基板10との間に大きな静電引力が生じ、封止部材38と基板10との界面において共有結合が生じ、これにより、封止部材38と基板10とが接合される。封止部材38aからは有機ガスが放出されないため、スイッチの接点23,24bが有機ガスにより汚染されることはない。
 こうして、本実施形態による電子装置が製造される(図22参照)。
 このように、封止部材38aの材料としてガラスを用いるようにしてもよい。封止部材38aの材料としてガラスを用いた場合であっても、確実に封止することが可能である。
 [第3実施形態]
 第3実施形態による電子装置及びその製造方法を図23乃至図28を用いて説明する。図1乃至図22に示す第1又は第2実施形態による電子装置及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
 (電子装置)
 まず、本実施形態による電子装置について図23乃至図25を用いて説明する。図23は、本実施形態による電子装置を示す断面図である。図24は、本実施形態による電子装置を示す平面図(その1)である。図25は、本実施形態による電子装置を示す平面図(その2)である。
 本実施形態による電子装置は、ろう材60を用いて封止部材38と基板10とが接合されているものである。
 基板10の裏面側には、例えばAu膜58が形成されている。Au膜58は、貫通開口部18の外側に、枠状に形成されている。Au膜58の幅は、例えば100~200μm程度とする。Au膜58の厚さは、例えば1~5μm程度とする(図24参照)。
 封止部材38上には、例えばAuの下地膜59(図23参照)のパターンが形成されている。下地膜59の膜厚は、例えば1~5μm程度とする。
 下地膜59上には、Au-Snのろう材60のパターンが形成されている。ろう材60の厚さは、例えば10~30μm程度とする。
 下地膜59及びろう材60のパターンは、貫通開口部18の外側に、枠状に形成されている。下地膜59及びろう材60のパターンの幅は、例えば100~200μm程度とする。(図25参照)。
 基板10側のAu膜58と封止部材38側のろう材60とは、互いに接合されている。
 こうして、封止部材38が基板10にろう材60を用いて接合されている。
 このように、封止部材38を基板10にろう材60を用いて接合してもよい。本実施形態によれば、ろう材60を用いるため、基板10や封止部材38に反りが生じた場合であっても、高い歩留りで気密封止を行うことが可能である。
 (電子装置の製造方法)
 次に、本実施形態による電子装置の製造方法について図26乃至図28を用いて説明する。図26乃至図28は、本実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図である。
 まず、SOI基板16を用意する(図26(a)参照)。
 次に、例えばスパッタリング法により、基板10の裏面側にシード層(図示せず)を形成する。
 次に、例えばスピンコート法により、基板10の裏面側にフォトレジスト膜(図示せず)を形成する。
 次に、フォトリソグラフィ技術を用い、フォトレジスト膜にAu膜58の平面形状の開口部(図示せず)を形成する。
 次に、電解めっき法により、例えば膜厚1~5μm程度のAu膜を形成する。
 次に、例えばアッシングによりフォトレジスト膜を剥離する。
 次に、パターン58により覆われていない部分のシード層をエッチング除去する。
 こうして、Au膜58が基板10の裏面側に枠状に形成される(図26(b)参照)。
 なお、ここでは、初期の段階でAu膜58を形成する場合を例に説明したが、この段階でAu膜58を形成しなくてもよい。封止部材38を基板10に接合する工程の前に、Au膜58が形成されていればよい。
 この後のAu膜22を形成する工程からモリブデン膜をエッチングする工程までは、図9(b)乃至図17(b)を用いて上述した第1実施形態による電子装置の製造方法と同様であるので、説明を省略する。
 次に、封止部材38を用意する。かかる封止部材38としては、例えばシリコン基板等を用いる。
 次に、封止部材38上の全面に、例えばスパッタリング法により、シード層(図示せず)を形成する。
 次に、封止部材38上の全面に、例えばスピンコート法により、フォトレジスト膜(図示せず)を形成する。
 次に、フォトリソグラフィ技術を用い、フォトレジスト膜に下地膜59の平面形状の開口部(図示せず)を形成する。
 次に、電解めっき法により、例えば膜厚1~5μm程度のAuの下地膜59を形成する。
 次に、例えばアッシングによりフォトレジスト膜を剥離する。
 次に、下地膜59により覆われていない部分のシード層をエッチング除去する。
 こうして、下地膜59が封止部材38上に枠状に形成される。
 次に、例えば印刷法により、下地膜59上に、ろう材60を形成する。ろう材60としては、例えばAu-Snを用いる。より具体的には、例えば、Au-20%Snのろう材60を用いる。Au-20%Snのろう材60の融点は280℃であるため、280℃以上で加熱することにより接合可能である。
 次に、Au膜58が形成された基板10とろう材60が形成された封止部材38とを重ね合わせる。この際、基板10の裏面側に形成されたAu膜58と封止部材38に形成されたろう材60とを接触させる(図27参照)。
 次に、熱処理を行うことにより、基板10の裏面側に形成されたAu膜58と封止部材38に形成されたろう材60とを接合する。熱処理温度は、例えば280~320℃程度とする。Au膜58とろう材60とを接合する際に、Au膜58やろう材60から有機ガスが放出されることはないため、スイッチの接点23,24bが有機ガスにより汚染されることはない。
 こうして、本実施形態による電子装置が製造される(図28参照)。
 このように、封止部材38を基板10にろう材60を用いて接合するようにしてもよい。本実施形態によれば、ろう材60を用いるため、基板10や封止部材38に反りが生じた場合であっても、高い歩留りで気密封止を行うことが可能である。
 [第4実施形態]
 第4実施形態による電子装置及びその製造方法を図29乃至図34を用いて説明する。図1乃至図28に示す第1乃至第3実施形態による電子装置及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
 (電子装置)
 まず、本実施形態による電子装置について図29乃至図31を用いて説明する。図29は、本実施形態による電子装置を示す断面図である。図30は、本実施形態による電子装置を示す平面図(その1)である。図31は、本実施形態による電子装置を示す平面図(その2)である。
 本実施形態による電子装置は、基板10の裏面側に形成されたAu膜62と封止部材38側に形成されたAu膜64とが接合されているものである。
 基板10の裏面側には、例えばAu膜62が形成されている。Au膜62は、貫通開口部18の外側に、枠状に形成されている。Au膜62の幅は、例えば100~200μm程度とする。Au膜62の厚さは、例えば1~5μm程度とする(図24参照)。
 封止部材38上には、例えばAu膜64が形成されている。Au膜64は、貫通開口部18の外側に、枠状に形成されている。Au膜64の幅は、例えば100~200μm程度とする。Au膜64の厚さは、例えば1~5μm程度とする(図25参照)。
 基板10側のAu膜64と封止部材38側のAu膜64とは、固相拡散接合により互いに接合されている。
 こうして、Au膜62とAu膜64との接合により、封止部材38が基板10に接合されている。
 このように、Au膜62とAu膜64とを接合することにより封止部材38を基板10に接合してもよい。本実施形態においても、接点23,24bを有機ガスで汚染することなく、気密封止することができるため、信頼性の高い電子装置を提供することができる。
 (電子装置の製造方法)
 次に、本実施形態による電子装置の製造方法について図32乃至図34を用いて説明する。図32乃至図34は、本実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図である。
 まず、SOI基板16を用意する(図32(a)参照)。
 次に、例えばスパッタリング法により、基板10の裏面側に、例えばTiの下地膜(図示せず)を形成する。
 次に、例えばスパッタリング法により、下地膜が形成された基板10の裏面側に、例えばAuのシード層(図示せず)を形成する。
 次に、例えばスピンコート法により、基板10の裏面側にフォトレジスト膜(図示せず)を形成する。
 次に、フォトリソグラフィ技術を用い、フォトレジスト膜にAu膜62の平面形状の開口部(図示せず)を形成する。
 次に、電解めっき法により、膜厚1~5μm程度のAu膜62を形成する。
 次に、例えばアッシングによりフォトレジスト膜を剥離する。
 次に、Au膜62により覆われていない部分のシード層をエッチング除去する。
 こうして、Au膜62が基板10の裏面側に形成される(図32(b)参照)。
 なお、ここでは、初期の段階でAu膜62を形成する場合を例に説明したが、この段階でAu膜62を形成しなくてもよい。封止部材38を基板10に接合する工程の前に、Au膜62が形成されていればよい。
 この後のAu膜22を形成する工程からモリブデン膜をエッチングする工程までは、図9(b)乃至図17(b)を用いて上述した第1実施形態による電子装置の製造方法と同様であるので、説明を省略する。
 次に、封止部材38を用意する。かかる封止部材38としては、例えばシリコン基板等を用いる。
 次に、例えばスパッタリング法により、封止部材38上の全面に、例えばTiの下地膜(図示せず)を形成する。
 次に、例えばスパッタリング法により、封止部材38上の全面に、例えばAuのシード層(図示せず)を形成する。
 次に、例えばスピンコート法により、封止部材38上の全面にフォトレジスト膜(図示せず)を形成する。
 次に、フォトリソグラフィ技術を用い、フォトレジスト膜にAu膜64の平面形状の開口部(図示せず)を形成する。
 次に、電解めっき法により、例えば膜厚1~5μm程度のAu膜64を形成する。
 次に、例えばアッシングによりフォトレジスト膜を剥離する。
 次に、Au膜64により覆われていない部分のシード層をエッチング除去する。
 こうして、Au膜64が封止部材38上に形成される。
 次に、Au膜62が形成された基板10とAu膜64が形成された封止部材38とを重ね合わせる(図33参照)。この際、基板10の裏面側に形成されたAu膜62と封止部材38に形成されたAu膜64とを接触させる。
 次に、Au膜62とAu膜64とを押し付けた状態で、熱処理を行うことにより、Au膜62とAu膜64とを固相拡散接合する。熱処理温度は、例えば300~500℃程度とする。Au膜62、64を固相拡散接合する際に、Au膜62,64から有機ガスが放出されることはないため、スイッチの接点23,24bが有機ガスにより汚染されることはない。
 こうして、本実施形態による電子装置が製造される(図34参照)。
 このように、基板10の裏面側に形成したAu膜62と封止部材38に形成したAu膜64とを固相拡散接合するようにしてもよい。本実施形態によっても、接点23,24bを有機ガスで汚染することなく気密封止することができる、信頼性の高い電子装置を提供することができる。
 [第5実施形態]
 第5実施形態による電子装置及びその製造方法を図35乃至図43を用いて説明する。図1乃至図34に示す第1乃至第4実施形態による電子装置及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
 (電子装置)
 まず、本実施形態による電子装置について図35乃至図37を用いて説明する。図35は、本実施形態による電子装置を示す断面図(その1)である。図36は、本実施形態による電子装置を示す断面図(その2)である。図37は、本実施形態による電子装置を示す平面図である。図35は、図37のA-A′線断面に対応している。図36は、図37のC-C′線断面に対応している。
 本実施形態による電子装置は、封止層32を支持する庇状部分24g、24hが封止用構造物24fに形成されているものである。
 図35乃至図37に示すように、庇状部分24g、24hが封止用構造物24fに形成されている。かかる庇状部分24gは、封止層32を支持するためのものである。
 封止層32を支持している部材24a、24c、24d、24e、24fどうしの間隔が比較的広い箇所においては、封止層32が撓む虞がある。そこで、本実施形態では、封止層32を支持している部材24a、24c、24d、24e、24fどうしの間隔が比較的広い箇所に、庇状部分24g、24hを形成している。
 庇状部分24gは、固定電極24aと電極24dとの間の領域における可動電極22aの上方に達するように形成されている。庇状部分24hは、可動電極22bの上方に達するように形成されている。これら庇状部分24g、24hは、封止用構造物24fと一体に形成されている。
 封止層32を支持する部材どうしの間隔が200μm程度を超えると、封止層32が比較的撓みやすくなるため、封止層32を支持する部材の間隔が200μm以下となるように、庇状部分24g、24hを適宜形成することが好ましい。
 本実施形態によれば、封止層32を支持する庇状部分24g、24hが形成されているため、封止層32が撓むのを防止することができる。このため、本実施形態によれば、より信頼性の高い電子装置を提供することができる。
 (電子装置の製造方法)
 次に、本実施形態による電子装置の製造方法について図38乃至図43を用いて説明する。図38乃至図43は、本実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図である。
 まず、SOI基板16を用意する工程から犠牲層26を形成する工程までは、図9(a)乃至図10(b)に示す第1実施形態による電子装置の製造方法と同様であるので、説明を省略する。
 次に、全面に、例えばスピンコート法により、フォトレジスト膜66を形成する。
 次に、図38(a)に示すように、フォトリソグラフィ技術を用い、フォトレジスト膜66をパターニングする。これにより、固定電極24a(図41(b)参照)の平面形状の開口部68aが、フォトレジスト膜66に形成される。また、固定電極24c(図37参照)の平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜66に形成される。また、電極24d(図41(b)参照)の平面形状の開口部68bが、フォトレジストマスク66に形成される。また、電極24e(図37参照)の平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜66に形成される。また、庇状部分24g、24hを含む封止用構造物24f(図14(b)参照)の平面形状の開口部42cが、フォトレジスト膜40に形成される。
 次に、フォトレジスト膜66をマスクとし、犠牲層26を例えば3μm程度エッチングする。これにより、固定電極24a、24cが形成される領域において、犠牲層26の厚さが薄くなる。また、電極24d、24eが形成される領域において、犠牲層26の厚さが薄くなる。また、庇状部分24g、24hを含む封止用構造物24fが形成される領域において、犠牲層26の厚さが薄くなる(図38(b)参照)。
 この後、例えばアッシングにより、フォトレジスト膜66を剥離する。
 この後のフォトレジスト膜44を形成する工程からフォトレジスト膜48をマスクとして犠牲層26をエッチングする工程までは、図12(a)乃至図13(b)を用いて上述した第1実施形態による電子装置の製造方法と同様である。このため、説明を省略する(図39(a)乃至図40(b)参照)。
 次に、図14(a)を用いて上述した電子装置の製造方法と同様にして、シード層52を形成する。
 次に、全面に、例えばスピンコート法により、フォトレジスト膜70を形成する。
 次に、フォトリソグラフィ技術を用い、フォトレジスト膜70をパターニングする(図41(a)参照)。これにより、固定電極24aの平面形状の開口部72aが、フォトレジスト膜70に形成される。また、固定電極24cの平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜70に形成される。また、電極24dの平面形状の開口部72bが、フォトレジスト膜70に形成される。また、電極24eの平面形状の開口部(図示せず)が、フォトレジスト膜70に形成される。また、庇状部分24g、24hを含む封止用構造物24fの平面形状の開口部72cが、フォトレジスト膜70に形成される。
 次に、例えば電解めっき法により、フォトレジスト膜70により覆われていない部分のシード層52上に、厚さ20μm程度のAu層を形成する。これにより、固定電極24a、固定電極24c、電極24d、及び、電極24eが形成される。また、庇状部分24g、24hを含む封止用構造物24fが形成される(図41(b)参照)。
 この後、例えばアッシングにより、フォトレジスト膜70を剥離する。
 次に、例えばウェットエッチングにより、固定電極24、24c、電極24e、24f及び封止用構造物24fにより覆われていない部分のシード層52を除去する(図42参照)。なお、固定電極24、24c、電極24e、24f及び封止用構造物24fの下部には、シード層52が残存するが、図42及び図43においては、シード層52の図示を省略する。
 この後の無機膜28を形成する工程から封止部材38と接合する工程までは、図15(b)乃至図19に示す第1実施形態による電子装置の製造方法と同様であるため、説明を省略する。
 こうして、本実施形態による電子装置が製造される(図43参照)。
 このように、封止層32を支持する庇状部分24g、24hが形成するようにしてもよい。本実施形態によれば、封止層32を支持する庇状部分24g、24hが形成されているため、封止層32が撓むのを防止することができる。このため、本実施形態によれば、より信頼性の高い電子装置を提供することができる。
 [第6実施形態]
 第6実施形態による電子装置及びその製造方法を図44乃至図52を用いて説明する。図1乃至図43に示す第1乃至第5実施形態による電子装置及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
 (電子装置)
 まず、本実施形態による電子装置について図44乃至図49を用いて説明する。図44は、本実施形態による電子装置を示す断面図(その1)である。図45は、本実施形態による電子装置を示す断面図(その2)である。図46は、本実施形態による電子装置を示す断面図(その3)である。図47は、本実施形態による電子装置を示す断面図(その4)である。図48は、本実施形態による電子装置を示す平面図(その1)である。図49は、本実施形態による電子装置を示す平面図(その2)である。図44は、図48のA-A′線断面に対応している。図45は、図48のB-B′線断面に対応している。図46は、図48のC-C′線断面に対応している。図47は、図48のD-D′線断面に対応している。
 本実施形態による電子装置は、比較的径の小さい貫通開口部18aが基板10に複数形成されているものである。換言すれば、本実施形態による電子装置は、複数の貫通開口部18aの集合体が基板10に形成されているものである。
 図44乃至図47及び図49に示すように、複数の貫通開口部18aが基板10に形成されている。各々の貫通開口部18aの径は、例えば20~60μm程度とする。
 シリコン酸化膜12には、貫通開口部(開口部)18bが形成されている。シリコン酸化膜12に形成された貫通開口部18bは、基板10に形成された複数の貫通開口部18aと繋がっている。
 犠牲層26をエッチング除去する際には、基板10に形成された複数の貫通開口部18aとシリコン酸化膜12に形成された貫通開口部18とを介して、犠牲層26にエッチング液が到達し、犠牲層26がエッチング除去される。従って、犠牲層26が除去されることにより形成された可動空間36は、貫通開口部18bを介して貫通開口部18aに繋がっている。
 このように、比較的径の小さい貫通開口部18aを複数形成するようにしてもよい。本実施形態によっても、貫通開口部18aを介して犠牲層26を確実にエッチングすることが可能である。本実施形態によれば、大きな貫通開口部18を形成するわけではないため、機械的強度を向上することができ、信頼性の向上を図ることができる。また、本実施形態によれば、大きな貫通開口部18を形成する場合と比較して基板10の反りを低減することができるため、製造歩留りの向上を実現することもできる。
 (電子装置の製造方法)
 次に、本実施形態による電子装置の製造方法について図50乃至図52を用いて説明する。図50乃至図52は、本実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図である。
 まず、SOI基板16を用意する工程から開口部34a~34dを形成する工程までは、図9(a)乃至図16(b)に示す第1実施形態による電子装置の製造方法と同様であるので、説明を省略する。
 次に、例えばスピンコート法により、基板10の裏面側にフォトレジスト膜(図示せず)を形成する。
 次に、フォトレジスト膜に、貫通開口部18aの平面形状の開口部(図示せず)を形成する。かかる開口部は、フォトレジスト膜に複数形成される。
 次に、フォトレジスト膜をマスクとし、Deep-RIE法により、基板10をエッチングする。これにより、シリコン酸化膜12に達する複数の貫通開口部18aが形成される(図50(a)参照)。
 次に、基板10の裏面側から複数の貫通開口部18aを介してエッチング液を供給することにより、シリコン酸化膜12をエッチング除去し、更に犠牲層26をエッチング除去する。シリコン酸化膜12及び犠牲層26をエッチングするためのエッチング液としては、例えば希釈されたフッ酸を用いる。これにより、可動電極22a、22bのための可動空間36が、可動電極22a、22bの周囲に形成される。貫通開口部18a、貫通開口部18bを介してエッチング液を供給することにより犠牲層26をエッチング除去し、これにより可動空間36を形成するため、可動空間36は、貫通開口部18bを介して貫通開口部18aと繋がった状態となる。こうして、封止用構造物24fの内側に存在する犠牲層26がエッチング除去される。封止用構造物24fの外側に存在する犠牲層26にはエッチング液が到達しないため、封止用構造物24fの外側には犠牲層26が残存する(図50(b)参照)。
 次に、基板10の裏面側から貫通開口部18a、18bを介して可動空間36内にエッチング液を供給することにより、固定電極24a、24bの下面側に存在しているモリブデン膜(図示せず)のうちの可動空間36内に露出している部分を除去する。モリブデン膜をエッチングするためのエッチング液としては、例えば、リン酸と酢酸と硝酸とを混合した薬液を用いる。
 次に、貫通開口部18aを封止するための封止部材38と基板10とを重ね合わせる。この際、基板10の裏面側を封止部材38に接触させる。封止部材38としては、例えばシリコン基板を用いる(図51参照)。
 次に、直接接合技術を用い、基板10と封止部材38とを接合する。即ち、基板10と封止部材38とを互いに押し付けた状態で、熱処理を行うことにより、基板10と接合部材38とを接合する。熱処理温度は、例えば300~500℃程度とする。封止部材38からは有機ガスが放出されないため、スイッチの接点23,24bが有機ガスで汚染されることはない。
 こうして、本実施形態による電子装置が製造される(図52参照)。
 このように、比較的径の小さい貫通開口部18aを複数形成するようにしてもよい。本実施形態によっても、貫通開口部18aを介して犠牲層26を確実にエッチングすることが可能である。本実施形態によれば、大きな貫通開口部18を形成するわけではないため、機械的強度を向上することができ、信頼性の向上を図ることができる。また、本実施形態によれば、大きな貫通開口部18を形成する場合と比較して基板10の反りを低減することができるため、製造歩留りの向上を実現することもできる。
 [第7実施形態]
 第7実施形態による電子装置の製造方法を図53及び図54を用いて説明する。図53及び図54は、本実施形態による電子装置の製造方法を示す工程図である。図1乃至図43に示す第1乃至第5実施形態による電子装置及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
 本実施形態による電子装置の製造方法は、複数の電子装置のチップを基板10に形成し、ウェハを分割することにより形成された複数の封止用部材38により貫通開口部18をそれぞれ封止するものである。
 図53は、複数の電子装置のチップ(図示せず)が形成された基板10上に、封止層32が形成されている状態を概念的に示している。
 封止部材38は、例えばシリコン等のウェハ(封止用基板)を分割することにより形成されている。本実施形態において、分割されていないウェハを封止部材38にそのまま用いるのではなく、予めウェハを分割することにより形成された封止部材38を用いるのは、ウェハの反り等に起因した製造歩留りの低下を防止するためである。
 各々の封止部材38には、第3実施形態において上述した、ろう材60が形成されている。本実施形態では、1つの封止部材38で、例えば4チップ分の封止を行う。このため、各々の封止部材38には、ろう材60のパターンが4チップ分ずつ形成されている。
 基板10の裏面側には、ろう材60のパターンに対応するようにAu膜58(図26(b)参照)のパターンが形成されている。
 本実施形態では、このようにして形成された接合部材38を、基板10の裏面側に接合する。ろう材60を用いて接合部材38を基板10と接合する方法については、図27を用いて第3実施形態において上述したため、ここでは、説明を省略することとする。
 こうして、予めウェハを分割することにより形成された封止部材38により、基板10に形成された貫通開口部18が封止される。
 次に、基板10に形成された複数の電子装置のチップ2を、例えばダイシングにより個片化する(図54参照)。図54は、ダイサー74を用いてダイシングを行っている状態を概念的に示している。
 こうして、本実施形態による電子装置が製造される。
 本実施形態によれば、予めウェハを分割することにより形成された封止部材38を用いて貫通開口部18を封止するため、ウェハの反り等に起因して製造歩留りが低下するのを防止することができる。
 [変形実施形態]
 上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
 例えば、第7実施形態では、ろう材60を用いて接合する場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。第1実施形態において上述したように直接接合法により接合してもよい。また、第2実施形態において上述したように陽極接合法により接合してもよい。第2実施形態のように陽極接合法を用いる場合には、接合部材38の材料として、例えばガラス基板を用いる。また、第4実施形態のようにAu膜とAu膜との固相拡散接合法により接合してもよい。Au膜とAu膜との固相拡散接合により接合する場合には、例えば、基板10側にAu膜62(図33参照)を形成し、接合部材38側にAu膜64(図33参照)を形成する。
 また、第4実施形態では、Au膜62とAu膜64とを固相拡散接合する場合を例に説明したが、必ずしもAu膜でなくてもよい。例えば、Ag(銀)、Al(アルミニウム)、Cu(銅)のように、固相拡散接合が可能な金属を、膜62,64の材料として適宜用いることができる。
 本発明による電子装置及びその製造方法は、信頼性の高い電子装置及びその製造方法を提供するのに有用である。
2…チップ
10…基板
12…シリコン酸化膜
14…シリコン層
14a…可動部
14b…固定部
16…SOI基板
18、18a、18b…貫通開口部、開口部
20a、20b…スリット
22…Au膜
22a、22b…可動電極
23…接点
24a…固定電極
24b…接点
24c…固定電極
24d、24e…電極
24f…封止用構造物
24g、24h…庇状部分
25…信号線
26…犠牲層
28…無機膜
30…樹脂膜
32…封止層
34a~34d…開口部
36…可動空間
38、38a…封止部材
40…フォトレジスト膜
42a~42c…開口部
44…フォトレジスト膜
46a~46d…開口部
48…フォトレジスト膜
50a~50c…開口部
52…シード層
54…フォトレジスト膜
56a~56c…開口部
58…Au膜
59…下地膜
60…ろう材
62…Au膜
64…Au膜
66…フォトレジスト膜
68a~68c…開口部
70…フォトレジスト膜
72a~72c…開口部
74…ダイサー

Claims (21)

  1.  基板上に形成された第1の電極と、
     前記第1の電極に対向するように形成された第2の電極と、
     前記第1の電極及び前記第2の電極を覆うように形成され、前記第1の電極のための可動空間を封止する封止層とを有し、
     前記可動空間は、前記基板に形成された貫通開口部と繋がっており、
     前記貫通開口部を封止する封止部材を更に有する
     ことを特徴とする電子装置。
  2.  請求項1記載の電子装置において、
     前記封止層は、無機膜と、前記無機膜上に形成された樹脂膜とを含む
     ことを特徴とする電子装置。
  3.  請求項1又は2記載の電子装置において、
     前記第1の電極及び前記第2の電極を囲うように前記基板上に形成された封止用構造物を更に有し、
     前記封止層は、前記封止用構造物をも覆うように形成されている
     ことを特徴とする電子装置。
  4.  請求項3記載の電子装置において、
     前記封止用構造物は、前記封止層を支持する庇状部分を含む
     ことを特徴とする電子装置。
  5.  請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子装置において、
     前記基板は、シリコン基板と、前記シリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜と、前記シリコン酸化膜上に形成されたシリコン層とを含むSOI基板の前記シリコン基板であり、
     前記シリコン層には、可動部を画定するスリットが形成されており、
     前記第1の電極は、前記可動部上に形成されている
     ことを特徴とする電子装置。
  6.  請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電子装置において、
     複数の前記貫通開口部が前記基板に形成されている
     ことを特徴とする電子装置。
  7.  請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子装置において、
     前記基板は、シリコンを含み、
     前記封止部材は、シリコンを含み、
     前記封止部材は、前記基板に直接接合されている
     ことを特徴とする電子装置。
  8.  請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子装置において、
     前記基板は、シリコンを含み、
     前記封止部材は、ガラスを含み、
     前記封止部材は、前記基板に直接接合されている
     ことを特徴とする電子装置。
  9.  請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子装置において、
     前記封止部材は、ろう材を用いて前記基板に接合されている
     ことを特徴とする電子装置。
  10.  請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子装置において、
     前記基板に形成された第1の金属膜と、
     前記封止部材に形成された第2の金属膜とを有し、
     前記第1の金属膜と前記第2の金属膜とが固相拡散接合されている
     ことを特徴とする電子装置。
  11.  基板上に第1の電極を形成する工程と、
     前記第1の電極上に犠牲層を形成する工程と、
     前記第1の電極に対向する第2の電極を形成する工程と、
     前記第1の電極、前記犠牲層及び前記第2の電極を覆うように封止層を形成する工程と、
     前記基板に貫通開口部を形成する工程と、
     前記貫通開口部を介して前記犠牲層をエッチング除去し、前記第1の電極のための可動空間を形成する工程と、
     封止部材により前記貫通開口部を封止する工程と
     を有することを特徴とする電子装置の製造方法。
  12.  請求項11記載の電子装置の製造方法において、
     前記封止層を形成する工程は、無機膜を形成する工程と、前記無機膜上に有機膜を形成する工程とを含む
     ことを特徴とする電子装置の製造方法。
  13.  請求項11又は12記載の電子装置の製造方法において、
     前記第2の電極を形成する工程では、前記第1の電極、前記第2の電極を囲う封止用構造物を更に形成する
     ことを特徴とする電子装置の製造方法。
  14.  請求項13記載の電子装置の製造方法において、
     前記封止用構造物を形成する工程では、前記犠牲層上に張り出す庇状部分を有する前記封止用構造物を形成する
     ことを特徴とする電子装置の製造方法。
  15.  請求項11乃至14のいずれか1項に記載の電子装置の製造方法において、
     前記基板は、シリコン基板と、前記シリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜と、前記シリコン酸化膜上に形成されたシリコン層とを含むSOI基板の前記シリコン基板であり、
     前記第1の電極は、前記シリコン層にスリットを形成することにより得られる可動部上に位置するように形成される
     ことを特徴とする電子装置の製造方法。
  16.  請求項11乃至15のいずれか1項に記載の電子装置の製造方法において、
     前記貫通開口部を形成する工程では、複数の前記貫通開口部を形成する
     ことを特徴とする電子装置の製造方法。
  17.  請求項11乃至16のいずれか1項に記載の電子装置の製造方法において、
     前記基板は、シリコンを含み、
     前記封止部材は、シリコンを含み、
     前記封止部材により前記貫通開口部を封止する工程では、直接接合法により前記封止部材と前記基板とを接合する
     ことを特徴とする電子装置の製造方法。
  18.  請求項11乃至16のいずれか1項に記載の電子装置の製造方法において、
     前記基板は、シリコンを含み、
     前記封止部材は、ガラスを含み、
     前記封止部材により前記貫通開口部を封止する工程では、陽極接合法により前記封止部材と前記基板とを接合する
     ことを特徴とする電子装置の製造方法。
  19.  請求項11乃至16のいずれか1項に記載の電子装置の製造方法において、
     前記封止部材により前記貫通開口部を封止する工程では、ろう材を用いて前記封止部材と前記基板とを接合する
     ことを特徴とする電子装置の製造方法。
  20.  請求項11乃至16のいずれか1項に記載の電子装置の製造方法において、
     前記封止部材により前記貫通開口部を封止する工程では、前記基板に形成された第1の金属膜と前記封止部材に形成された第2の金属膜とを固相拡散接合する
     ことを特徴とする電子装置の製造方法。
  21.  請求項11乃至20のいずれか1項に記載の電子装置の製造方法において、
     複数の前記電子装置を前記基板に形成し、
     前記封止部材により前記貫通開口部を封止する工程では、他の基板を分割することにより形成された複数の前記封止部材により前記貫通開口部をそれぞれ封止し、
     前記封止部材により前記貫通開口部を封止する工程の後に、前記基板に複数形成された前記電子装置を個片化する工程を更に有する
     ことを特徴とする電子装置の製造方法。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004255487A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Memsの製造方法
JP2006147995A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 可変容量素子及びその製造方法
JP2007305856A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Olympus Corp 封止構造及び該封止構造の製造方法
US20070281381A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Georgia Tech Research Corporation Method for sealing and backside releasing of microelectromechanical systems
JP2008183636A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Sony Corp Memsデバイス、memsデバイスの製造方法、及び電子機器
JP2008544867A (ja) * 2005-06-30 2008-12-11 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Mems素子の製造方法
JP2010108836A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Fujitsu Ltd スイッチング素子および通信機器
JP2010123679A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Toshiba Corp 中空封止体及び中空封止体の製造方法
JP2011176426A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Ricoh Co Ltd 共振振動デバイス
JP2011188330A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Omron Corp 半導体装置及びマイクロフォン
JP2011228548A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Panasonic Electric Works Co Ltd 強誘電体デバイス

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004255487A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Memsの製造方法
JP2006147995A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 可変容量素子及びその製造方法
JP2008544867A (ja) * 2005-06-30 2008-12-11 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Mems素子の製造方法
JP2007305856A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Olympus Corp 封止構造及び該封止構造の製造方法
US20070281381A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Georgia Tech Research Corporation Method for sealing and backside releasing of microelectromechanical systems
JP2008183636A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Sony Corp Memsデバイス、memsデバイスの製造方法、及び電子機器
JP2010108836A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Fujitsu Ltd スイッチング素子および通信機器
JP2010123679A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Toshiba Corp 中空封止体及び中空封止体の製造方法
JP2011176426A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Ricoh Co Ltd 共振振動デバイス
JP2011188330A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Omron Corp 半導体装置及びマイクロフォン
JP2011228548A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Panasonic Electric Works Co Ltd 強誘電体デバイス

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