WO2017061636A1 - Mems device preparation method, mems package and user terminal - Google Patents

Mems device preparation method, mems package and user terminal Download PDF

Info

Publication number
WO2017061636A1
WO2017061636A1 PCT/KR2015/010526 KR2015010526W WO2017061636A1 WO 2017061636 A1 WO2017061636 A1 WO 2017061636A1 KR 2015010526 W KR2015010526 W KR 2015010526W WO 2017061636 A1 WO2017061636 A1 WO 2017061636A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hard mask
mems
pattern
mems structure
mask pattern
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/010526
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
서평보
문상희
이종성
Original Assignee
주식회사 스탠딩에그
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 주식회사 스탠딩에그 filed Critical 주식회사 스탠딩에그
Priority to PCT/KR2015/010526 priority Critical patent/WO2017061636A1/en
Publication of WO2017061636A1 publication Critical patent/WO2017061636A1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34

Definitions

  • the parallel plate method In a MEMS device that senses capacitance between a plurality of plates, the parallel plate method must form a step in the plurality of plates. Conventionally, by forming a step using a plurality of masks (such as a hard mask or a photoresist mask), it is difficult to realize alignment characteristics between a plurality of plates in the same manner as design conditions. In addition, due to the difference in the gap space between the plurality of plates, as the capacitance in the unintended direction is sensed, there is a problem in that the axial sensitivity is deteriorated.
  • a plurality of masks such as a hard mask or a photoresist mask
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method for manufacturing a MEMS device capable of improving the axial sensitivity characteristic of a parallel plate-based MEMS device.
  • MEMS device manufacturing method for solving the above technical problem, providing a substrate comprising a silicon oxide layer and a silicon layer formed on the silicon oxide layer, a hard mask on the silicon layer Forming a pattern, reducing a thickness of a region requiring a step among the hard mask patterns, forming a MEMS structure pattern by first etching the silicon layer using the hard mask pattern, and forming the hard mask pattern Forming a step in the MEMS structure pattern by performing secondary etching on the MEMS structure pattern, and removing a portion of the silicon oxide layer to complete a movable MEMS structure.
  • reducing the thickness of a region requiring a step among the hard mask patterns may include: a photoresist pattern exposing a region requiring a step among the hard mask patterns on the silicon layer and the hard mask pattern; And forming a portion of the hard mask pattern to be etched using the photoresist pattern.
  • the MEMS structure may have a parallel plate-based structure.
  • MEMS device manufacturing method for solving the above technical problem, providing a substrate comprising a silicon oxide layer and a silicon layer formed on the silicon oxide layer, a hard mask on the silicon layer Forming a pattern, reducing a thickness of a portion of the hard mask pattern, forming a MEMS structure pattern by first etching the silicon layer using the hard mask pattern, using the hard mask pattern Second etching the MEMS structure pattern to reduce the thickness of a portion of the MEMS structure pattern; and removing a portion of the silicon oxide layer to complete a movable MEMS structure.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a MEMS package including a MEMS device manufactured by the method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 to 5 are cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • step S50 the silicon layer 130 is first etched using the hard mask pattern 155 to form the MEMS structure pattern 135.
  • the primary etching may be a deep reactive ion etching (DRIE) process, but is not limited thereto.
  • step S60 the MEMS structure pattern 135 is secondly etched using the hard mask pattern 155 to form a step in the MEMS structure pattern 135. Specifically, only the portion 151 for forming the step of the hard mask pattern 155 is removed and the remaining portion is retained to expose a portion of the MEMS structure pattern 135 covered by the portion 151. In order to remove the portion 151, a blanket etching process or the like may be used.
  • the sensor hub 3000 may include a plurality of MEMS devices 3200 and 3400 and a plurality of ASIC devices 3300 and 3500. At least one of the plurality of MEMS devices 3200 and 3400 may be formed in substantially the same manner as the MEMS device 1 described with reference to FIG. 8.
  • the first MEMS device 3200 may be an acceleration sensor
  • the second MEMS device 3400 may be a gyro sensor, but is not limited thereto.
  • the plurality of ASIC devices 3300 and 3500 may process sensing signals of the corresponding MEMS devices 3200 and 3400, respectively.
  • the processing device 3100 may function as a coprocessor for professionally performing sensor data processing on behalf of the application processor. Unlike shown, three or more MEMS devices and ASIC devices may be provided within the sensor hub 3000.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a user terminal including a MEMS device manufactured by a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • the user terminal 200 includes a wireless communication unit 4100, an A / V input unit 4200, a user input unit 4300, a sensing unit 4400, an output unit 4500, a storage unit 4600, and the like.
  • the interface unit 4700 includes a control unit 4800 and a power supply unit 4900.
  • the user input unit 4300 receives various information from the user.
  • the user input unit 4300 may include input means such as a key, a button, a switch, a touch pad, and a wheel.
  • input means such as a key, a button, a switch, a touch pad, and a wheel.
  • a touch screen may be configured.
  • the MEMS device 1 described with reference to FIG. 8 or the sensor hubs 2000 and 3000 described with reference to FIGS. 10 to 11 may be provided in the sensor unit 4400.

Abstract

Provided are a MEMS device preparation method, a MEMS package and a user terminal. The MEMS device preparation method comprises the steps of: providing a substrate comprising a silicon oxide layer and a silicon layer which is formed on the silicon oxide layer; forming a hard mask pattern on the silicon layer; reducing the thickness of an area requiring a step-shaped portion in the hard mask pattern; forming a MEMS structure pattern by means of primary etching the silicon layer by using the hard mask pattern; forming a step-shaped portion on the MEMS structure pattern by means of secondary etching the MEMS structure pattern by using the hard mask pattern; and completing a movable MEMS structure by means of removing a part of the silicon oxide layer.

Description

MEMS 장치의 제조 방법, MEMS 패키지 및 사용자 단말기MEMS device manufacturing method, MEMS package and user terminal
본 발명은 MEMS 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평행형 플레이트(Parallel-Plate) 기반의 MEMS 장치의 제조 방법, MEMS 패키지 및 사용자 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a MEMS device, and more particularly, to a method for manufacturing a parallel-plate based MEMS device, a MEMS package and a user terminal.
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)는 인공위성, 미사일, 무인 항공기 등의 군수용, 에어백(Air Bag), ESC(Electronic Stability Control), 차량용 블랙박스(Black Box) 등 차량용, 카메라, 캠코더 등의 손떨림 방지용, 핸드폰이나 게임기 등의 모션 센싱용, 네비게이션용 등 다양한 용도로 사용되고 있다.MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) is used for military applications such as satellites, missiles, and unmanned aerial vehicles, and for hand shake prevention, mobile phones, cameras, camcorders, etc. It is used for various purposes such as motion sensing and navigation for game consoles.
복수의 플레이트 사이의 커패시턴스를 센싱하는 MEMS 장치에서, 평행형 플레이트 방식은 복수의 플레이트에 단차를 형성해야 한다. 종래에는 복수의 마스크(하드 마스크 또는 포토레지스트 마스크 등)를 이용하여 단차를 형성함으로써, 복수의 플레이트 간의 얼라인먼트 특성을 설계 조건과 동일하게 구현하기 어려웠다. 그리고, 복수의 플레이트 간의 공백 공간(Gap Space)의 차이에 의해서, 의도하지 않은 방향의 커패시턴스가 센싱됨에 따라 타축 감도 특성이 저하되는 문제점이 있었다.In a MEMS device that senses capacitance between a plurality of plates, the parallel plate method must form a step in the plurality of plates. Conventionally, by forming a step using a plurality of masks (such as a hard mask or a photoresist mask), it is difficult to realize alignment characteristics between a plurality of plates in the same manner as design conditions. In addition, due to the difference in the gap space between the plurality of plates, as the capacitance in the unintended direction is sensed, there is a problem in that the axial sensitivity is deteriorated.
본 발명의 기술적 과제는, 평행형 플레이트 기반의 MEMS 장치의 복수의 플레이트 간의 얼라인먼트 특성을 개선시킬 수 있는 MEMS 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a MEMS device that can improve the alignment characteristics between a plurality of plates of a parallel plate-based MEMS device.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 평행형 플레이트 기반의 MEMS 장치의 타축 감도 특성을 개선시킬 수 있는 MEMS 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem of the present invention is to provide a method for manufacturing a MEMS device capable of improving the axial sensitivity characteristic of a parallel plate-based MEMS device.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 상술한 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함하는 MEMS 패키지 및 사용자 단말기를 제공하는 것이다.Another technical problem of the present invention is to provide a MEMS package and a user terminal including a MEMS device manufactured by the above-described method.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 MEMS 장치의 제조 방법은, 실리콘 산화물층 및 상기 실리콘 산화물층 상에 형성된 실리콘층을 포함하는 기판을 제공하는 단계, 상기 실리콘층 상에 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계, 상기 하드 마스크 패턴 중 단차가 필요한 영역의 두께를 축소시키는 단계, 상기 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 실리콘층을 1차 식각하여 MEMS 구조물 패턴을 형성하는 단계, 상기 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 MEMS 구조물 패턴을 2차 식각하여 상기 MEMS 구조물 패턴에 단차를 형성하는 단계, 및 상기 실리콘 산화물층의 일부를 제거하여 이동 가능한 MEMS 구조물을 완성하는 단계를 포함한다.MEMS device manufacturing method according to an aspect of the present invention for solving the above technical problem, providing a substrate comprising a silicon oxide layer and a silicon layer formed on the silicon oxide layer, a hard mask on the silicon layer Forming a pattern, reducing a thickness of a region requiring a step among the hard mask patterns, forming a MEMS structure pattern by first etching the silicon layer using the hard mask pattern, and forming the hard mask pattern Forming a step in the MEMS structure pattern by performing secondary etching on the MEMS structure pattern, and removing a portion of the silicon oxide layer to complete a movable MEMS structure.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 하드 마스크 패턴은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the hard mask pattern may include silicon oxide.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 하드 마스크 패턴 중 단차가 필요한 영역의 두께를 축소시키는 단계는, 상기 실리콘층 및 상기 하드 마스크 패턴 상에 상기 하드 마스크 패턴 중 단차가 필요한 영역을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드 마스크 패턴 중 단차가 필요한 영역을 식각하는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments of the present disclosure, reducing the thickness of a region requiring a step among the hard mask patterns may include: a photoresist pattern exposing a region requiring a step among the hard mask patterns on the silicon layer and the hard mask pattern; And forming a portion of the hard mask pattern to be etched using the photoresist pattern.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 MEMS 구조물 패턴에 단차를 형성하는 단계는, 상기 하드 마스크 패턴 중 상기 두께가 축소된 부분을 제거하고, 나머지 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 MEMS 구조물 패턴을 2차 식각하여, 상기 MEMS 구조물 패턴에 단차를 형성할 수 있다.In some embodiments, the step of forming a step on the MEMS structure pattern, the portion of the hard mask pattern is reduced in thickness, the second etching the MEMS structure pattern using the remaining hard mask pattern. Thus, a step may be formed in the MEMS structure pattern.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 실리콘층 상에 금속 패드를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계는, 상기 실리콘층 및 상기 금속 패드 상에 하드 마스크 패턴을 형성할 수 있다.In some embodiments of the present disclosure, the method may further include forming a metal pad on the silicon layer, and forming the hard mask pattern may include forming a hard mask pattern on the silicon layer and the metal pad. have.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 MEMS 구조물은 평행형 플레이트(Parallel-Plate) 기반 구조를 가질 수 있다.In some embodiments of the present invention, the MEMS structure may have a parallel plate-based structure.
또한, 상기 MEMS 구조물 중 제1 두께를 갖는 패턴 부분은 이동 가능한 플레이트에 상응하고, 제2 두께를 갖는 패턴 부분은 고정된 플레이트에 상응할 수 있다.In addition, the pattern portion having the first thickness of the MEMS structure may correspond to the movable plate, and the pattern portion having the second thickness may correspond to the fixed plate.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 MEMS 장치의 제조 방법은, 실리콘 산화물층 및 상기 실리콘 산화물층 상에 형성된 실리콘층을 포함하는 기판을 제공하는 단계, 상기 실리콘층 상에 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계, 상기 하드 마스크 패턴 중 일부 영역의 두께를 축소시키는 단계, 상기 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 실리콘층을 1차 식각하여 MEMS 구조물 패턴을 형성하는 단계, 상기 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 MEMS 구조물 패턴을 2차 식각하여 상기 MEMS 구조물 패턴의 일부 영역의 두께를 축소시키는 단계, 및 상기 실리콘 산화물층의 일부를 제거하여 이동 가능한 MEMS 구조물을 완성하는 단계를 포함한다.MEMS device manufacturing method according to another aspect of the present invention for solving the above technical problem, providing a substrate comprising a silicon oxide layer and a silicon layer formed on the silicon oxide layer, a hard mask on the silicon layer Forming a pattern, reducing a thickness of a portion of the hard mask pattern, forming a MEMS structure pattern by first etching the silicon layer using the hard mask pattern, using the hard mask pattern Second etching the MEMS structure pattern to reduce the thickness of a portion of the MEMS structure pattern; and removing a portion of the silicon oxide layer to complete a movable MEMS structure.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 면에 따른 MEMS 패키지는 상술한 방법들 중 어느 하나의 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함한다.MEMS package according to another aspect of the present invention for solving the above technical problem includes a MEMS device manufactured by any one of the methods described above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 면에 따른 사용자 단말기는 상술한 방법들 중 어느 하나의 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함한다.A user terminal according to another aspect of the present invention for solving the above technical problem includes a MEMS device manufactured by any one of the methods described above.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 MEMS 장치의 제조 방법에 의하면, 하나의 하드 마스크 패턴을 이용하여 MEMS 구조물 패턴을 형성함으로써, 복수의 마스크 간의 얼라인먼트의 영향을 받지 않으므로, 평행형 플레이트 기반의 MEMS 장치의 복수의 플레이트 간의 얼라인먼트 특성을 개선시킬 수 있다.According to the manufacturing method of the MEMS device of the present invention, since the MEMS structure pattern is formed using one hard mask pattern, the alignment between the plurality of plates of the parallel plate-based MEMS device is not affected by the alignment between the plurality of masks. Properties can be improved.
또한, 복수의 플레이트 간의 얼라인먼트 특성이 개선됨에 따라, 의도하지 않은 방향의 커패시턴스가 센싱되지 않게 되고, 평행형 플레이트 기반의 MEMS 장치의 타축 감도 특성을 개선시킬 수 있다.In addition, as alignment characteristics between the plurality of plates are improved, capacitance in an unintended direction may not be sensed, and the axial sensitivity characteristic of the parallel plate-based MEMS device may be improved.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 흐름도이다.1 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도이다.2 to 7 are cross-sectional views schematically showing a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법으로 제조된 MEMS 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.8 is a view schematically showing a MEMS device manufactured by the method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함하는 MEMS패키지를 개략적으로 도시하는 도면이다.9 is a diagram schematically illustrating a MEMS package including a MEMS device manufactured by the method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함하는 센서 허브를 개략적으로 도시하는 도면이다.10 to 11 are diagrams schematically showing a sensor hub including a MEMS device manufactured by the method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함하는 사용자 단말기를 개략적으로 도시하는 도면이다.12 is a diagram schematically illustrating a user terminal including a MEMS device manufactured by a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and the present embodiments merely make the disclosure of the present invention complete, and are common in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, these elements, components and / or sections are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, the first device, the first component, or the first section mentioned below may be a second device, a second component, or a second section within the technical spirit of the present invention.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below 또는 beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.When elements or layers are referred to as "on" or "on" of another element or layer, intervening other elements or layers as well as intervening another layer or element in between. It includes everything. On the other hand, when a device is referred to as "directly on" or "directly on" indicates that no device or layer is intervened in the middle. The spatially relative terms " below ", " beneath ", " lower ", " above ", " upper " It may be used to easily describe the correlation of a device or components with other devices or components. Spatially relative terms are to be understood as including terms in different directions of the device in use or operation in addition to the directions shown in the figures. For example, when flipping a device shown in the figure, a device described as "below or beneath" of another device may be placed "above" of another device. Thus, the exemplary term "below" can encompass both an orientation of above and below. The device may be oriented in other directions as well, in which case spatially relative terms may be interpreted according to orientation.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, terms that are defined in a commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and / or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components.
이하에서는 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 다양한 MEMS 장치 중 가속도 센서를 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 가속도 센서뿐만 아니라, 자이로 센서, 압력 센서, 마이크로폰 등 평행형 플레이트 기반의 복수의 플레이트 간의 커패시턴스를 센싱하는 임의의 MEMS 장치에도 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 실질적으로 동일하게 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Hereinafter, in order to describe an embodiment of the present invention, an acceleration sensor among various MEMS devices will be described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and a person skilled in the art of the present invention is not only an acceleration sensor, but also a capacitance between a plurality of plates based on parallel plates such as a gyro sensor, a pressure sensor, a microphone, and the like. It will be appreciated that any MEMS device that senses A may be applied substantially the same without changing its technical spirit or essential features.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 흐름도이고, 도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도이다.1 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 먼저 단계 S10에서, 기판이 제공된다. 기판은 하부 실리콘층(110), 상부 실리콘층(130), 하부 실리콘층(110)과 상부 실리콘층(130) 사이에 개재되는 실리콘 산화물층(120)을 포함할 수 있다. 실리콘 산화물층(120)은 절연층으로 기능할 수 있다. 상기 기판은 실리콘 기판(110)을 산화(Oxidation)하여 실리콘 산화물층(120)을 형성하고, 실리콘 산화물층(120) 상에 실리콘층(130)을 증착(Deposition)하여 제공될 수 있다. 또는, SOI(Silicon-On-Insulator) 기판이 제공될 수 있다. 후술하는 MEMS 구조물은 SOI 기판의 디바이스층(130)에 형성될 수 있다.1 to 5, first in step S10, a substrate is provided. The substrate may include a lower silicon layer 110, an upper silicon layer 130, a silicon oxide layer 120 interposed between the lower silicon layer 110 and the upper silicon layer 130. The silicon oxide layer 120 may function as an insulating layer. The substrate may be provided by oxidizing the silicon substrate 110 to form the silicon oxide layer 120, and depositing the silicon layer 130 on the silicon oxide layer 120. Alternatively, a silicon-on-insulator (SOI) substrate may be provided. The MEMS structure described later may be formed on the device layer 130 of the SOI substrate.
이어서, 단계 S20에서, 실리콘층(130) 상에 금속 패드(140)가 형성된다. 예를 들어, 금속 패드(140)는 게르마늄(Ge)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 금속 패드(140)는 센서 웨이퍼(100)와 캡 웨이퍼(200)를 본딩하는 본딩 패드로 기능할 수도 있다. 금속 패드(140)는 공융 본딩(Eutectic Bonding) 방식으로 본딩될 수 있다. 도시된 바와 같이, 금속 패드(140)는 센서 웨이퍼(100)의 제조 공정 내에서 MEMS 구조물과 함께 형성되거나, 명확하게 도시하지 않았으나, 센서 웨이퍼(100)의 제조가 완료된 후에 형성될 수 있다.Subsequently, in step S20, the metal pad 140 is formed on the silicon layer 130. For example, the metal pad 140 may include germanium (Ge), but is not limited thereto. The metal pad 140 may function as a bonding pad bonding the sensor wafer 100 and the cap wafer 200. The metal pad 140 may be bonded by eutectic bonding. As shown, the metal pad 140 may be formed together with the MEMS structure within the manufacturing process of the sensor wafer 100, or may be formed after the manufacturing of the sensor wafer 100 is completed, although not clearly illustrated.
이어서, 단계 S30에서, 실리콘층(130) 및 금속 패드(140) 상에 하드 마스크 패턴(155)이 형성된다. 예를 들어, 하드 마스크 패턴(155)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 하드 마스크 패턴(155)을 형성하기 위하여, 실리콘층(130) 및 금속 패드(140) 상에 실리콘 산화물층(150)이 형성되고, 실리콘 산화물층(150) 상에 포토레지스트 패턴(160)이 형성되고, 포토레지스트 패턴(160)을 이용하여 실리콘 산화물층(150)이 식각(Etching)될 수 있다.Subsequently, in step S30, a hard mask pattern 155 is formed on the silicon layer 130 and the metal pad 140. For example, the hard mask pattern 155 may include silicon oxide, but is not limited thereto. In order to form the hard mask pattern 155, the silicon oxide layer 150 is formed on the silicon layer 130 and the metal pad 140, and the photoresist pattern 160 is formed on the silicon oxide layer 150. The silicon oxide layer 150 may be etched using the photoresist pattern 160.
이어서, 단계 S40에서, 하드 마스크 패턴(155) 중 단차가 필요한 영역의 두께가 축소된다. 하드 마스크 패턴(155) 중 다른 두께를 갖는(즉, 두께가 작은) 부분(151)을 형성하기 위하여, 실리콘층(130) 및 하드 마스크 패턴(155) 상에 하드 마스크 패턴(155) 중 단차가 필요한 영역을 노출시키는 포토레지스트 패턴(170)이 형성되고, 포토레지스트 패턴(170)을 이용하여 하드 마스크 패턴(155) 중 단차가 필요한 영역이 식각될 수 있다.Subsequently, in step S40, the thickness of the area in which the step is necessary in the hard mask pattern 155 is reduced. In order to form a portion 151 having a different thickness (that is, a smaller thickness) of the hard mask pattern 155, a step of the hard mask pattern 155 is formed on the silicon layer 130 and the hard mask pattern 155. A photoresist pattern 170 may be formed to expose a desired region, and an area requiring a step among the hard mask patterns 155 may be etched using the photoresist pattern 170.
이어서, 단계 S50에서, 하드 마스크 패턴(155)을 이용하여 실리콘층(130)이 1차 식각되어 MEMS 구조물 패턴(135)이 형성된다. 예를 들어, 1차 식각은 심도 반응성 이온 식각(Deep Reactive Ion Etching; DRIE) 공정이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이어서, 단계 S60에서, 하드 마스크 패턴(155)을 이용하여 MEMS 구조물 패턴(135)이 2차 식각되어 MEMS 구조물 패턴(135)에 단차가 형성된다. 구체적으로, 하드 마스크 패턴(155) 중 단차를 형성하기 위한 부분(151)만이 제거되고 나머지 부분이 유지되어, 상기 부분(151)에 의해 덮여있던 MEMS 구조물 패턴(135)의 일부가 노출된다. 상기 부분(151)을 제거하기 위하여, 전면 식각(Blanket Etching) 공정 등이 이용될 수 있다. 그리고, 나머지 하드 마스크 패턴(155)만을 이용하여 MEMS 구조물 패턴(135)이 식각되어, MEMS 구조물 패턴(135) 중 다른 두께를 갖는 부분(136)이 형성된다. 예를 들어, 2차 식각은 리세스 식각(Recess Etching) 공정이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Subsequently, in step S50, the silicon layer 130 is first etched using the hard mask pattern 155 to form the MEMS structure pattern 135. For example, the primary etching may be a deep reactive ion etching (DRIE) process, but is not limited thereto. Subsequently, in step S60, the MEMS structure pattern 135 is secondly etched using the hard mask pattern 155 to form a step in the MEMS structure pattern 135. Specifically, only the portion 151 for forming the step of the hard mask pattern 155 is removed and the remaining portion is retained to expose a portion of the MEMS structure pattern 135 covered by the portion 151. In order to remove the portion 151, a blanket etching process or the like may be used. The MEMS structure pattern 135 is etched using only the remaining hard mask patterns 155 to form portions 136 having different thicknesses among the MEMS structure patterns 135. For example, the second etching may be a recess etching process, but is not limited thereto.
이어서, 단계 S70에서, MEMS 구조물 패턴(135)의 하부의 실리콘 산화물층(120)의 일부가 제거(Release)되어 실리콘 산화물 패턴(125)이 형성되고, 이동 가능한 MEMS 구조물이 완성된다. 실리콘 산화물층(120)의 제거를 위하여 가스 식각(Vapor Etching) 공정이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. MEMS 구조물은 평행형 플레이트 기반 구조를 가질 수 있다. MEMS 구조물 중 제1 두께를 갖는(상대적으로 두께가 작은) 패턴 부분(136)은 이동 가능한 플레이트(Movable Plate)로 기능하고, 제2 두께를 갖는(다른 부분과 두께가 동일한) 패턴 부분은 고정된 플레이트(Fixed Plate)로 기능할 수 있다.Subsequently, in step S70, a portion of the silicon oxide layer 120 below the MEMS structure pattern 135 is removed to form the silicon oxide pattern 125, thereby completing a movable MEMS structure. A gas etching process may be used to remove the silicon oxide layer 120, but is not limited thereto. The MEMS structure may have a parallel plate based structure. The pattern portion 136 having the first thickness (relatively small) of the MEMS structure functions as a movable plate, and the pattern portion having the second thickness (same thickness as the other portion) is fixed. Can function as a fixed plate.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법으로 제조된 MEMS 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.8 is a view schematically showing a MEMS device manufactured by the method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, MEMS 장치(1)는 센서 웨이퍼(100)와 캡 웨이퍼(200)를 포함한다. Referring to FIG. 8, the MEMS device 1 includes a sensor wafer 100 and a cap wafer 200.
센서 웨이퍼(100)는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 MEMS 장치의 제조 방법으로 제조될 수 있다. 센서 웨이퍼(100)는 평행형 플레이트 기반 구조를 갖는 MEMS 구조물을 포함할 수 있다. MEMS 구조물의 일부는 z축(즉, 수직축) 센싱을 위하여 이용되고(도 8의 우측), 다른 일부는 x 및/또는 y축(즉, 수평축) 센싱을 위하여 이용될 수 있다(도 8의 좌측). 명확하게 도시하지 않았으나, 질량체(Mass)가 MEMS 구조물 중 이동 가능한 플레이트(136)와 연결될 수 있다. 질량체는 외력(또는, 외력에 의한 관성력)에 따라 이동 가능하다. MEMS 장치(1)에 외력이 가해지면, 질량체의 이동에 따라 이동 가능한 플레이트(136)와 고정된 플레이트(135) 간의 오버랩되는 면적이 변화되고, 상기 면적의 변화에 따른 커패시턴스의 변화를 이용하여 가속도가 센싱될 수 있다.The sensor wafer 100 may be manufactured by the method of manufacturing the MEMS device described with reference to FIGS. 1 to 7. The sensor wafer 100 may comprise a MEMS structure having a parallel plate based structure. Some of the MEMS structures are used for z-axis (ie, vertical axis) sensing (right side in FIG. 8), and others may be used for x and / or y-axis (ie horizontal axis) sensing (left side in FIG. 8). ). Although not explicitly shown, a mass may be connected to the movable plate 136 of the MEMS structure. The mass can move in accordance with an external force (or an inertial force due to external force). When an external force is applied to the MEMS device 1, the overlapping area between the movable plate 136 and the fixed plate 135 changes according to the movement of the mass, and the acceleration is made by using the change of capacitance according to the change of the area. Can be sensed.
캡 웨이퍼(200)는 센서 웨이퍼(100) 상에 형성될 수 있다. 센서 웨이퍼(100)와 캡 웨이퍼(200)는 본딩 패드에 의해 본딩될 수 있다.The cap wafer 200 may be formed on the sensor wafer 100. The sensor wafer 100 and the cap wafer 200 may be bonded by a bonding pad.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함하는 MEMS패키지를 개략적으로 도시하는 도면이다.9 is a diagram schematically illustrating a MEMS package including a MEMS device manufactured by the method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, MEMS 패키지(1000)는 PCB 기판(1100), PCB 기판(1100) 상에 적층되어 본딩된 MEMS 장치(1200)와 ASIC 장치(1300)를 포함한다. MEMS 장치(1200)는 도 8을 참조하여 설명한 MEMS 장치와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 도 9에서는 와이어 본딩 방식을 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 플립칩 방식이 이용될 수도 있다.Referring to FIG. 9, the MEMS package 1000 includes a PCB substrate 1100, a MEMS device 1200 stacked on the PCB substrate 1100, and an ASIC device 1300. The MEMS device 1200 may be formed substantially the same as the MEMS device described with reference to FIG. 8. 9 illustrates a wire bonding method, but the present invention is not limited thereto, and a flip chip method may be used.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함하는 센서 허브를 개략적으로 도시하는 도면이다.10 to 11 are diagrams schematically showing a sensor hub including a MEMS device manufactured by the method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 센서 허브(2000)는 프로세싱 장치(2100), MEMS 장치(2200), ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 장치(2300)를 포함할 수 있다. MEMS 장치(2200)는 도 8을 참조하여 설명한 MEMS 장치(1)와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. ASIC 장치(2300)는 MEMS 장치(2200)의 센싱 신호를 처리할 수 있다. 프로세싱 장치(2100)는, 애플리케이션 프로세서를 대신하여, 센서 데이터 처리를 전문적으로 수행하기 위한 보조 프로세서로 기능할 수 있다.Referring to FIG. 10, the sensor hub 2000 may include a processing device 2100, a MEMS device 2200, and an application specific integrated circuit (ASIC) device 2300. The MEMS device 2200 may be formed substantially the same as the MEMS device 1 described with reference to FIG. 8. The ASIC device 2300 may process the sensing signal of the MEMS device 2200. The processing device 2100 may function as a coprocessor for professionally performing sensor data processing on behalf of the application processor.
도 11을 참조하면, 센서 허브(3000)는 복수 개의 MEMS 장치(3200, 3400)와 복수 개의 ASIC 장치(3300, 3500)를 포함할 수 있다. 복수 개의 MEMS 장치(3200, 3400) 중 적어도 하나는 도 8을 참조하여 설명한 MEMS 장치(1)와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 제1 MEMS 장치(3200)는 가속도 센서이고, 제2 MEMS 장치(3400)는 자이로 센서일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 복수 개의 ASIC 장치(3300, 3500)는 각각 대응하는 MEMS 장치(3200, 3400)의 센싱 신호를 처리할 수 있다. 프로세싱 장치(3100)는, 애플리케이션 프로세서를 대신하여, 센서 데이터 처리를 전문적으로 수행하기 위한 보조 프로세서로 기능할 수 있다. 도시된 바와 다르게, 세 개 이상의 MEMS 장치와 ASIC 장치가 센서 허브(3000) 내에 제공될 수 있다. Referring to FIG. 11, the sensor hub 3000 may include a plurality of MEMS devices 3200 and 3400 and a plurality of ASIC devices 3300 and 3500. At least one of the plurality of MEMS devices 3200 and 3400 may be formed in substantially the same manner as the MEMS device 1 described with reference to FIG. 8. The first MEMS device 3200 may be an acceleration sensor, and the second MEMS device 3400 may be a gyro sensor, but is not limited thereto. The plurality of ASIC devices 3300 and 3500 may process sensing signals of the corresponding MEMS devices 3200 and 3400, respectively. The processing device 3100 may function as a coprocessor for professionally performing sensor data processing on behalf of the application processor. Unlike shown, three or more MEMS devices and ASIC devices may be provided within the sensor hub 3000.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함하는 사용자 단말기를 개략적으로 도시하는 도면이다.12 is a diagram schematically illustrating a user terminal including a MEMS device manufactured by a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 사용자 단말기(200)는 무선 통신부(4100), A/V 입력부(4200), 사용자 입력부(4300), 센싱부(4400), 출력부(4500), 저장부(4600), 인터페이스부(4700), 제어부(48000), 전원 공급부(4900)를 포함한다. Referring to FIG. 12, the user terminal 200 includes a wireless communication unit 4100, an A / V input unit 4200, a user input unit 4300, a sensing unit 4400, an output unit 4500, a storage unit 4600, and the like. The interface unit 4700 includes a control unit 4800 and a power supply unit 4900.
무선 통신부(4100)는 외부 디바이스와 무선 통신할 수 있다. 무선 통신부(4100)는 이동 통신, 와이브로, 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 초음파, 적외선, RF(Radio Frequency) 등과 같은 각종 무선 통신 방식을 이용하여 외부 디바이스와 무선 통신할 수 있다. 무선 통신부(4100)는 외부 디바이스로부터 수신한 데이터 및/또는 정보를 제어부(4800)에 전달하고, 제어부(4800)로부터 전달된 데이터 및/또는 정보를 외부 디바이스에 전송할 수 있다. 이를 위하여, 무선 통신부(4100)는 이동 통신 모듈(4110) 및 근거리 통신 모듈(4120)을 포함할 수 있다.The wireless communication unit 4100 may wirelessly communicate with an external device. The wireless communication unit 4100 may wirelessly communicate with an external device using various wireless communication methods such as mobile communication, WiBro, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, ultrasonic wave, infrared ray, and RF (Radio Frequency). Can be. The wireless communication unit 4100 may transmit data and / or information received from the external device to the controller 4800, and may transmit data and / or information transmitted from the controller 4800 to the external device. To this end, the wireless communication unit 4100 may include a mobile communication module 4110 and a short range communication module 4120.
또한, 무선 통신부(4100)는 위치 정보 모듈(4130)을 포함하여 사용자 단말기(4000)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 사용자 단말기(4000)의 위치 정보는 예를 들어 GPS 측위 시스템, WiFi 측위 시스템, 셀룰러(Cellular) 측위 시스템 또는 비콘(beacon) 측위 시스템들로부터 제공될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 임의의 측위 시스템들로부터 위치 정보가 제공될 수 있다. 무선 통신부(4100)는 측위 시스템으로부터 수신한 위치 정보를 제어부(4800)에 전달할 수 있다.In addition, the wireless communication unit 4100 may include the location information module 4130 to obtain location information of the user terminal 4000. Location information of the user terminal 4000 may be provided from, for example, a GPS positioning system, a WiFi positioning system, a cellular positioning system, or a beacon positioning system, but is not limited thereto. Location information may be provided. The wireless communication unit 4100 may transfer the location information received from the positioning system to the controller 4800.
A/V 입력부(4200)는 영상 또는 음성 신호 입력을 위한 것으로, 카메라 모듈(4210)과 마이크 모듈(4220)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(4210)은 예를 들어 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서, CCD(Charge Coupled Device) 센서 등과 같은 이미지 센서를 포함할 수 있다.The A / V input unit 4200 is for inputting a video or audio signal and may include a camera module 4210 and a microphone module 4220. The camera module 4210 may include, for example, an image sensor such as a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor, a charge coupled device (CCD) sensor, or the like.
사용자 입력부(4300)는 사용자로부터 각종 정보를 입력받는다. 사용자 입력부(4300)는 키, 버튼, 스위치, 터치 패드, 휠 등의 입력 수단을 포함할 수 있다. 터치 패드가 후술하는 디스플레이 모듈(4510)과 상호 레이어 구조를 이루는 경우, 터치스크린을 구성할 수 있다.The user input unit 4300 receives various information from the user. The user input unit 4300 may include input means such as a key, a button, a switch, a touch pad, and a wheel. When the touch pad has a mutual layer structure with the display module 4510 described later, a touch screen may be configured.
센서부(4400)는 사용자 단말기(4000)의 상태 또는 사용자의 상태를 감지한다. 센싱부(4400)는 터치 센서, 근접 센서, 압력 센서, 진동 센서, 지자기 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 생체 인식 센서 등의 감지 수단을 포함할 수 있다. 센싱부(240)는 사용자 입력을 위하여 이용될 수도 있다.The sensor unit 4400 detects a state of the user terminal 4000 or a state of the user. The sensing unit 4400 may include sensing means such as a touch sensor, a proximity sensor, a pressure sensor, a vibration sensor, a geomagnetic sensor, a gyro sensor, an acceleration sensor, and a biometric sensor. The sensing unit 240 may be used for user input.
출력부(4500)는 사용자에게 각종 정보를 통보한다. 출력부(4500)는 텍스트, 영상 또는 음성의 형태로 정보를 출력할 수 있다. 이를 위하여, 출력부(4500)는 디스플레이 모듈(4510) 및 스피커 모듈(4520)을 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(4510)은 PDP, LCD, TFT LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이, 3차원 디스플레이, 전자잉크 디스플레이, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태로 제공될 수 있다. 출력부(4500)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 출력 수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.The output unit 4500 notifies the user of various information. The output unit 4500 may output information in the form of text, video or audio. To this end, the output unit 4500 may include a display module 4510 and a speaker module 4520. The display module 4510 may be provided in a PDP, LCD, TFT LCD, OLED, flexible display, three-dimensional display, electronic ink display, or any form well known in the art. The output unit 4500 may further comprise any form of output means well known in the art.
저장부(4600)는 각종 데이터 및 명령을 저장한다. 저장부(4600)는 사용자 단말기(4000)의 동작을 위한 시스템 소프트웨어와 각종 애플리케이션을 저장할 수도 있다. 저장부(4600)는 RAM, ROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함할 수 있다.The storage unit 4600 stores various data and commands. The storage unit 4600 may store system software and various applications for the operation of the user terminal 4000. The storage unit 4600 may include a RAM, a ROM, an EPROM, an EEPROM, a flash memory, a hard disk, a removable disk, or any type of computer readable recording medium well known in the art.
인터페이스부(4700)는 사용자 단말기(4000)에 접속되는 외부 디바이스와의 통로 역할을 수행한다. 인터페이스부(4700)는 외부 디바이스로부터 데이터 및/또는 정보를 수신하거나 전원을 공급받아 사용자 단말기(4000) 내부의 구성요소들에 전달하거나, 외부 디바이스에 사용자 단말기(4000) 내부의 데이터 및/또는 정보를 전송하거나 내부의 전원을 공급할 수 있다. 인터페이스부(4700)는 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 충전용 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus; USB) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트 등을 포함할 수 있다.The interface unit 4700 serves as a path to an external device connected to the user terminal 4000. The interface unit 4700 receives data and / or information from an external device or receives power and transmits the data and / or information to components inside the user terminal 4000, or transmits data and / or information inside the user terminal 4000 to an external device. It can transmit power or supply internal power. The interface unit 4700 includes, for example, a wired / wireless headset port, a charging port, a wired / wireless data port, a memory card port, a universal serial bus (USB) port, and an identification module. Port may be connected to a connected device, an audio input / output (I / O) port, a video input / output (I / O) port, or the like.
제어부(4800)는 다른 구성요소들을 제어하여 사용자 단말기(4000)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(4800)는 저장부(4600)에 저장된 시스템 소프트웨어와 각종 애플리케이션을 수행할 수 있다. 제어부(2800)는 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러, 디지털 신호 처리 코어, 그래픽 처리 코어, 애플리케이션 프로세서 등의 집적 회로 등을 포함할 수 있다.The controller 4800 controls other components to control the overall operation of the user terminal 4000. The controller 4800 may execute system software and various applications stored in the storage 4600. The controller 2800 may include an integrated circuit such as a microprocessor, a microcontroller, a digital signal processing core, a graphics processing core, an application processor, or the like.
전원 공급부(4900)는 무선 통신부(4100), A/V 입력부(4200), 사용자 입력부(4300), 센서부(4400), 출력부(4500), 저장부(4600), 인터페이스부(4700), 제어부(4800)의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원 공급부(4900)는 내장 배터리를 포함할 수 있다.The power supply unit 4900 may include a wireless communication unit 4100, an A / V input unit 4200, a user input unit 4300, a sensor unit 4400, an output unit 4500, a storage unit 4600, an interface unit 4700, Supply power for the operation of the controller 4800. The power supply 4900 may include an internal battery.
도 8을 참조하여 설명한 MEMS 장치(1) 또는 도 10내지 도 11을 참조하여 설명한 센서 허브(2000, 3000)가 센서부(4400) 내에 제공될 수 있다.The MEMS device 1 described with reference to FIG. 8 or the sensor hubs 2000 and 3000 described with reference to FIGS. 10 to 11 may be provided in the sensor unit 4400.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법은 프로세서에 의해 수행되는 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM, ROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 상주할 수도 있다.The method described in connection with an embodiment of the present invention may be implemented as a software module performed by a processor. The software module may reside in RAM, ROM, EPROM, EEPROM, flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or any form of computer readable recording medium well known in the art. .
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. You will understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

Claims (10)

  1. 실리콘 산화물층 및 상기 실리콘 산화물층 상에 형성된 실리콘층을 포함하는 기판을 제공하는 단계;Providing a substrate comprising a silicon oxide layer and a silicon layer formed on the silicon oxide layer;
    상기 실리콘층 상에 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계;Forming a hard mask pattern on the silicon layer;
    상기 하드 마스크 패턴 중 단차가 필요한 영역의 두께를 축소시키는 단계;Reducing the thickness of an area requiring a step among the hard mask patterns;
    상기 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 실리콘층을 1차 식각하여 MEMS 구조물 패턴을 형성하는 단계;First etching the silicon layer using the hard mask pattern to form a MEMS structure pattern;
    상기 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 MEMS 구조물 패턴을 2차 식각하여 상기 MEMS 구조물 패턴에 단차를 형성하는 단계; 및Forming a step on the MEMS structure pattern by second etching the MEMS structure pattern using the hard mask pattern; And
    상기 실리콘 산화물층의 일부를 제거하여 이동 가능한 MEMS 구조물을 완성하는 단계를 포함하는, MEMS 장치의 제조 방법.Removing a portion of the silicon oxide layer to complete the moveable MEMS structure.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 하드 마스크 패턴은 실리콘 산화물을 포함하는, MEMS 장치의 제조 방법.And the hard mask pattern comprises silicon oxide.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 하드 마스크 패턴 중 단차가 필요한 영역의 두께를 축소시키는 단계는,Reducing the thickness of the region requiring the step of the hard mask pattern,
    상기 실리콘층 및 상기 하드 마스크 패턴 상에 상기 하드 마스크 패턴 중 단차가 필요한 영역을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와,Forming a photoresist pattern on the silicon layer and the hard mask pattern to expose a region requiring a step among the hard mask patterns;
    상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드 마스크 패턴 중 단차가 필요한 영역을 식각하는 단계를 포함하는, MEMS 장치의 제조 방법.And etching a region requiring a step among the hard mask patterns by using the photoresist pattern.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 MEMS 구조물 패턴에 단차를 형성하는 단계는, Forming a step in the MEMS structure pattern,
    상기 하드 마스크 패턴 중 상기 두께가 축소된 부분을 제거하고, 나머지 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 MEMS 구조물 패턴을 2차 식각하여, 상기 MEMS 구조물 패턴에 단차를 형성하는, MEMS 장치의 제조 방법.Removing the portion of which the thickness is reduced among the hard mask patterns, and secondly etching the MEMS structure pattern using the remaining hard mask pattern to form a step in the MEMS structure pattern.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 실리콘층 상에 금속 패드를 형성하는 단계를 더 포함하고,Forming a metal pad on the silicon layer;
    상기 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계는, 상기 실리콘층 및 상기 금속 패드 상에 하드 마스크 패턴을 형성하는, MEMS 장치의 제조 방법.The forming of the hard mask pattern comprises forming a hard mask pattern on the silicon layer and the metal pad.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 MEMS 구조물은 평행형 플레이트(Parallel-Plate) 기반 구조를 갖는, MEMS 장치의 제조 방법.Wherein the MEMS structure has a parallel plate-based structure.
  7. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 MEMS 구조물 중 제1 두께를 갖는 패턴 부분은 이동 가능한 플레이트에 상응하고, 제2 두께를 갖는 패턴 부분은 고정된 플레이트에 상응하는, MEMS 장치의 제조 방법.Wherein the patterned portion having the first thickness of the MEMS structure corresponds to the movable plate and the patterned portion having the second thickness corresponds to the fixed plate.
  8. 실리콘 산화물층 및 상기 실리콘 산화물층 상에 형성된 실리콘층을 포함하는 기판을 제공하는 단계;Providing a substrate comprising a silicon oxide layer and a silicon layer formed on the silicon oxide layer;
    상기 실리콘층 상에 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계;Forming a hard mask pattern on the silicon layer;
    상기 하드 마스크 패턴 중 일부 영역의 두께를 축소시키는 단계;Reducing a thickness of a portion of the hard mask pattern;
    상기 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 실리콘층을 1차 식각하여 MEMS 구조물 패턴을 형성하는 단계;First etching the silicon layer using the hard mask pattern to form a MEMS structure pattern;
    상기 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 MEMS 구조물 패턴을 2차 식각하여 상기 MEMS 구조물 패턴의 일부 영역의 두께를 축소시키는 단계; 및Second etching the MEMS structure pattern using the hard mask pattern to reduce a thickness of a portion of the MEMS structure pattern; And
    상기 실리콘 산화물층의 일부를 제거하여 이동 가능한 MEMS 구조물을 완성하는 단계를 포함하는, MEMS 장치의 제조 방법.Removing a portion of the silicon oxide layer to complete the moveable MEMS structure.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함하는, MEMS 패키지.A MEMS package comprising a MEMS device made by the method of any one of claims 1 to 8.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 방법으로 제조된 MEMS 장치를 포함하는, 사용자 단말기.A user terminal comprising a MEMS device manufactured by the method of any one of claims 1 to 8.
PCT/KR2015/010526 2015-10-06 2015-10-06 Mems device preparation method, mems package and user terminal WO2017061636A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2015/010526 WO2017061636A1 (en) 2015-10-06 2015-10-06 Mems device preparation method, mems package and user terminal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2015/010526 WO2017061636A1 (en) 2015-10-06 2015-10-06 Mems device preparation method, mems package and user terminal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017061636A1 true WO2017061636A1 (en) 2017-04-13

Family

ID=58487921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/010526 WO2017061636A1 (en) 2015-10-06 2015-10-06 Mems device preparation method, mems package and user terminal

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017061636A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003218009A (en) * 2002-01-23 2003-07-31 Seiko Epson Corp Method of forming etching pattern and fine pattern work
JP2005118943A (en) * 2003-10-17 2005-05-12 Sony Corp Method of manufacturing micromachine and micromachine
KR20060121068A (en) * 2005-05-23 2006-11-28 (주)에스엠엘전자 A method for fabricating a micro structures with multi thickness
JP2011091127A (en) * 2009-10-21 2011-05-06 Konica Minolta Holdings Inc Si SUBSTRATE WORKING METHOD
JP2013084996A (en) * 2013-02-01 2013-05-09 Seiko Epson Corp Manufacturing method of nozzle plate and manufacturing method of fluid spray head

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003218009A (en) * 2002-01-23 2003-07-31 Seiko Epson Corp Method of forming etching pattern and fine pattern work
JP2005118943A (en) * 2003-10-17 2005-05-12 Sony Corp Method of manufacturing micromachine and micromachine
KR20060121068A (en) * 2005-05-23 2006-11-28 (주)에스엠엘전자 A method for fabricating a micro structures with multi thickness
JP2011091127A (en) * 2009-10-21 2011-05-06 Konica Minolta Holdings Inc Si SUBSTRATE WORKING METHOD
JP2013084996A (en) * 2013-02-01 2013-05-09 Seiko Epson Corp Manufacturing method of nozzle plate and manufacturing method of fluid spray head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021075786A1 (en) Electronic device and method of processing pop-up window using multi-window thereof
US20180210006A1 (en) Mems inertial sensor and forming method therefor
US20130340525A1 (en) Integrated inertial sensor and pressure sensor, and forming method therefor
WO2012122876A1 (en) Integrated mems component and forming method therefor
WO2018026032A1 (en) Mems device having improved stopper structure, manufacturing method therefor, and mems package and computing system, which comprise mems device
WO2020130483A1 (en) Foldable battery, and electronic device including same
WO2017061636A1 (en) Mems device preparation method, mems package and user terminal
WO2017061635A1 (en) Mems device and method for preparing same
WO2017061638A1 (en) Mems device, mems package comprising same and user terminal
WO2017061640A1 (en) Mems device, mems package comprising same and user terminal
WO2021010716A1 (en) Battery and electronic device including same
WO2018026031A1 (en) Mems apparatus with improved impact characteristics, mems package comprising same, computing system, and method for manufacturing same
WO2019139275A1 (en) Battery and electronic device having the same
WO2017082686A1 (en) Antenna device and electronic device comprising same
WO2017188514A1 (en) Method for manufacturing mems device having improved offset drift characteristics, mems package including mems device, and computing system
WO2022177257A2 (en) Electronic device comprising glass having differential edge shape
WO2022177299A1 (en) Method for controlling call function and electronic device supporting same
WO2017142222A1 (en) Mems device, mems package, and mems device manufacturing method
KR20170047846A (en) Fabricating method for mems device, mems package and user terminal
WO2022119164A1 (en) Electronic apparatus comprising air vent
JP2013232722A (en) Electronic apparatus and imaging module
WO2023172051A1 (en) Electronic device comprising bridge printed circuit board
WO2024072041A1 (en) Battery and electronic device including battery
WO2022103235A1 (en) Electronic device comprising battery
WO2024043530A1 (en) Foldable electronic device, and display utilization method for foldable electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15905879

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205 DATED 14/08/2018)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15905879

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1