WO2018026031A1 - Mems apparatus with improved impact characteristics, mems package comprising same, computing system, and method for manufacturing same - Google Patents

Mems apparatus with improved impact characteristics, mems package comprising same, computing system, and method for manufacturing same Download PDF

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WO2018026031A1
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mass structure
substrate
mems device
mems
trench structures
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PCT/KR2016/008586
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김덕수
문상희
서평보
이종성
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(주)스탠딩에그
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Definitions

  • the present invention relates to a MEMS device, a MEMS package including the same, a computing system, and a method of manufacturing the same.
  • MEMS Micro Electro Mechanical Systems
  • 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.
  • a stiction phenomenon may occur in which the mass structure is broken or the mass structure sticks to a substrate or another plate, which may cause a problem of reliability.
  • An object of the present invention is to provide an MEMS device with improved impact characteristics, a MEMS package including the same, a computing system, and a method of manufacturing the same.
  • a mass body structure disposed on the substrate, the upper portion of the substrate, rotatable about a rotation axis perpendicular to the direction of the acceleration, and the substrate and the mass structure
  • a plurality of trench structures are formed on the substrate to correspond to both ends of the mass structure, and the plurality of trench structures are formed in parallel with the rotation axis.
  • each of the two ends of the mass structure may be formed by extending at least one stopper.
  • three or more stoppers may be formed at both ends of the mass structure to extend at a center portion and at both corner portions, respectively.
  • the width of the plurality of trench structures may be smaller than the width of the mass structure, and both corners of both ends of the mass structure may be in contact with the substrate.
  • the width of the plurality of trench structures may be greater than the width of the mass structure, and both edge portions of both ends of the mass structure may not be in contact with the substrate.
  • MEMS package according to another aspect of the present invention for solving the above problems includes any one of the above-described MEMS device.
  • a computing system for solving the above problems includes any one of the above-described MEMS device.
  • the first silicon layer, the silicon oxide layer formed on the first silicon layer and the second silicon layer formed on the silicon oxide layer Providing a substrate comprising: etching the silicon oxide layer and the second silicon layer to form a plurality of holes on both sides of the substrate; and etching the first silicon layer below the plurality of holes to form the plurality of holes.
  • the stiction phenomenon can be prevented and the problem of unreliability can be eliminated.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • 3 to 9 are diagrams schematically showing a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a MEMS package including a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13-14 are schematic diagrams of sensor hubs including MEMS devices in accordance with embodiments of the present invention.
  • 15 is a diagram schematically illustrating a computing system including a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • 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.
  • a device described as "below or beneath” of another device may be placed “above” of another device.
  • 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.
  • an acceleration sensor among various MEMS devices will be described as an example.
  • the present invention is not limited thereto, and a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains is not limited to the technical idea or essential to any MEMS device such as a gyro sensor, a pressure sensor, a microphone, as well as an acceleration sensor. It will be appreciated that the same may be applied substantially without changing the feature.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • MEMS device 1 according to one embodiment of the present invention is shown.
  • the MEMS device 1 includes a mass structure 190 that is movable in accordance with an external force (or an inertial force due to an external force). Mass structure 190 is rotatable about a predetermined axis of rotation. Mass structure 190 is disposed on top of substrate 110 and is connected to substrate 110 by support structure 195.
  • the support structure 195 can include a pedestal 191 and one or more torsion bars 192.
  • the torsion bar 195 may extend from both sides of the pedestal 191 and be connected to the mass structure 190.
  • the torsion bar 192 may extend from one or more surfaces of the pedestal 191.
  • the torsion bar 192 may define a rotation axis in which the mass structure 190 rotates with respect to the pedestal 191 and the substrate 110.
  • the mass structure 190 may be divided into a plurality of regions.
  • the axis of rotation may be defined such that the moment of the first region (left region of FIG. 1) of the mass structure 190 is smaller than the moment of the second region (right region of FIG. 1) of the mass structure 190.
  • the mass structure 190 is rotatable.
  • a wire providing a predetermined voltage may be connected to the pedestal 191 for driving the mass structure 190.
  • a plurality of trench structures 160 are formed in the substrate 110 corresponding to both ends of the mass structure 190 (that is, at least a portion thereof overlaps).
  • Each trench structure 160 includes a plurality of trenches 161 and a bridge 162 formed between the plurality of trenches 161.
  • the plurality of trenches 161 may be formed in parallel with the axis of rotation of the mass structure 190.
  • the substrate 110, the mass structure 190, and the support structure 195 may include silicon, but are not limited thereto.
  • a plurality of sensing electrodes may be disposed above or below the mass structure 190.
  • the sensing electrode may be disposed on the substrate 110 or the cap wafer 200.
  • the sensing electrode may include a metal, but is not limited thereto.
  • the first sensing electrode may constitute a first capacitor together with the first region of the corresponding mass structure 190
  • the second sensing electrode may constitute a second capacitor together with the second region of the corresponding mass structure 190. have.
  • a wire providing a predetermined voltage may be connected to the sensing electrode.
  • the mass structure 190 may be used for z-axis acceleration sensing.
  • the direction of acceleration and the axis of rotation of the mass structure 190 are perpendicular.
  • the mass structure 190 rotates about the axis of rotation according to the direction and magnitude of the acceleration, and the capacitance of the first capacitor and the capacitance of the second capacitor may increase or decrease in opposite directions. That is, when the capacitance of the first capacitor is increased, the capacitance of the second capacitor is decreased, and when the capacitance of the first capacitor is decreased, the capacitance of the second capacitor may be increased.
  • the mass structure 190 and the plurality of sensing electrodes may be parallel to each other. The direction and magnitude of acceleration may be determined by using the change in capacitance.
  • one end of either end of the mass structure 190 may be in contact with the substrate 110.
  • the end portion of the mass structure 150 contacts the bridge 162 of the corresponding trench structure 160 of the substrate 110, whereby the contact area between the mass structure 190 and the substrate 110 is reduced, Since the distance between the mass structure 190 and the upper surface of the substrate 110 is increased, the stiction phenomenon can be prevented and the problem of poor reliability of the MEMS device can be eliminated.
  • 3 to 9 are diagrams schematically showing a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • a substrate is provided.
  • the substrate includes a first silicon layer 110, a silicon oxide layer 120, and a second silicon layer 130.
  • the silicon oxide layer 120 is formed on the first silicon layer 110, and the second silicon layer 130 is formed on the silicon oxide layer 120.
  • 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.
  • SOI silicon-on-insulator
  • Reference numeral 140 illustrates a mask pattern for etching the silicon oxide layer 120 and the second silicon layer 130.
  • the mask pattern 140 may include silicon oxide, but is not limited thereto.
  • a deep reactive ion etching (DRIE) process may be used for etching the second silicon layer 130, but is not limited thereto.
  • DRIE deep reactive ion etching
  • an etching protection layer 151 is formed on the bottom and sidewalls of the plurality of holes 150.
  • the etch protection film 151 on the bottom surface of the plurality of holes 150 is etched, and the first silicon layer 110 below the plurality of holes 150 is etched to form an amount of the substrate.
  • a plurality of trench structures 160 are formed to each side.
  • a blanket etching process is used, and the etching of the first silicon layer 110 below the plurality of holes 150 is performed.
  • a wet etching process may be used, but is not limited thereto.
  • etching protection layers 152 and 163 are formed in the inner spaces of the plurality of holes 150 and the sidewalls of the trench structure 160, respectively.
  • an oxidation process may be used, but is not limited thereto.
  • a metal pad 170 is formed on the second silicon layer 130.
  • the metal pad 170 may include germanium (Ge), but is not limited thereto.
  • the metal pad 170 may also function as a bonding pad bonding the sensor wafer and the cap wafer 200.
  • the metal pads 170 may be bonded by eutectic bonding.
  • a portion of the second silicon layer 130 is etched to form the mass structure pattern 180.
  • a depth reactive ion etching (DRIE) process may be used for etching the second silicon layer 130, but is not limited thereto.
  • DRIE depth reactive ion etching
  • FIG. 9 a portion of the silicon oxide layer 120 and the etching protection layers 152 and 163 of the lower portion of the mass structure pattern 180 are removed to complete the mass structure 190.
  • a gas etching process may be used to remove the silicon oxide layer 120 below the mass structure pattern 180, but is not limited thereto.
  • the cap wafer 200 is bonded onto the metal pad 170, thereby completing the MEMS device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the differences from the MEMS device 1 of FIG. 1 will be described with emphasis.
  • the MEMS device 2 further includes one or more stoppers 196 as compared to the MEMS device 1 described with reference to FIG. 1.
  • the stoppers 196 may be formed to extend at both ends of the mass structure 190. As shown, three or more stoppers 196 may be formed at both ends of the mass structure 190 to extend, respectively, at the center and both corners thereof, but is not limited thereto. The stopper 196 may prevent excessive movement of the mass structure 190 and thereby damage.
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the differences from the MEMS device 2 of FIG. 10 will be described with emphasis.
  • the width of the plurality of trench structures 160 is increased in the MEMS device 3 according to another embodiment of the present invention compared to the MEMS device 2 described with reference to FIG. 10. That is, in the MEMS device 2 of FIG. 10, since the widths of the plurality of trench structures 160 are smaller than the widths of the mass structures 190, not only the centers of both ends of the mass structures 190 but also the corners thereof may be formed on the substrate ( 110, but in the MEMS device 3 according to another embodiment of the present invention, the sizes of the plurality of trenches 165 may be deformed so that the plurality of trench structures 160 may be larger than the width of the mass structure 190.
  • both edge portions of both ends of the mass structure 190 may not be in contact with the substrate 110, respectively.
  • the contact area between the mass structure 190 and the substrate 110 is further reduced, the stiction phenomenon can be further prevented and the problem of poor reliability of the MEMS device can be eliminated.
  • the sizes of the plurality of trenches 161 of the MEMS device 1 described with reference to FIG. 1 are also the sizes of the plurality of trenches 165 of the MEMS device 3 according to another embodiment of the present invention. And may be modified substantially the same as
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a MEMS package including a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • 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 in substantially the same manner as the MEMS devices 1, 2, and 3 described with reference to FIGS. 1 to 2, 10, and 11. 12 illustrates a wire bonding method, but the present invention is not limited thereto, and a flip chip method may be used.
  • FIG. 13-14 are schematic diagrams of sensor hubs including MEMS devices in accordance with embodiments of the present invention.
  • 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 in substantially the same manner as the MEMS devices 1, 2, and 3 described with reference to FIGS. 1 to 2, 10, and 11.
  • 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.
  • 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 devices 1, 2 and 3 described with reference to FIGS. 1 to 2, 10, and 11.
  • 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.
  • 15 is a diagram schematically illustrating a computing system including a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
  • the computing system 4000 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,
  • the interface unit 4700 includes a control unit 4800 and a power supply unit 4900.
  • 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.
  • the wireless communication unit 4100 may include a mobile communication module 4110 and a short range communication module 4120.
  • the wireless communication unit 4100 may include the location information module 4130 to obtain location information of the computing system 4000.
  • Location information of the computing system 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 to any positioning system. Location information may be provided.
  • the wireless communication unit 4100 may transfer the location information received from the positioning system to the controller 4800.
  • 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.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • CCD charge coupled device
  • 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 sensor unit 4400 detects a state of the computing system 4000 or a state of a 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.
  • 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.
  • 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.
  • the storage unit 4600 stores various data and commands.
  • the storage unit 4600 may store system software and various applications for operating the computing system 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.
  • the interface unit 4700 serves as a path to an external device connected to the computing system 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 computing system 4000, or transmits data and / or information inside the computing system 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.
  • the controller 4800 controls other components to control the overall operation of the computing system 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.
  • 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.
  • MEMS devices 1, 2, and 3 described with reference to FIGS. 1 to 2, 10, and 11 or sensor hubs 2000 and 3000 described with reference to FIGS. 13 to 14 may be provided in the sensor unit 4400.
  • 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. .

Abstract

A MEMS apparatus, a MEMS package comprising the same, a computing system, and a method for manufacturing the same are provided. The MEMS apparatus comprises: a substrate; a mass structure which is arranged on the substrate and is movable while rotatable with respect to a rotary shaft which is perpendicular to the direction of acceleration; and a support structure which connects the substrate and the mass structure, wherein the substrate has formed thereon a plurality of trench structures which correspond to both ends of the mass structure, the plurality of trench structures comprising a plurality of trenches which are formed to be parallel with the rotary shaft, and a bridge formed between the plurality of trenches, and the both ends of the mass structure can be brought into contact with the bridge of the plurality of trench structures of the substrate.

Description

충격 특성이 개선된 MEMS 장치, 이를 포함하는 MEMS 패키지, 컴퓨팅 시스템, 및 그 제조 방법MEMS device with improved impact characteristics, MEMS package including the same, computing system, and method for manufacturing same
본 발명은 MEMS 장치, 이를 포함하는 MEMS 패키지, 컴퓨팅 시스템, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a MEMS device, a MEMS package including the same, a computing system, and a method of manufacturing the same.
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.
MEMS 장치에 과도한 충격이 가해지는 경우, 질량체 구조물이 부서지거나 질량체 구조물이 기판 또는 다른 플레이트에 달라붙는 스틱션(stiction) 현상이 발생할 수 있으며, 이로 인해 신뢰성 불량 문제가 야기될 수 있다.If an excessive impact is applied to the MEMS device, a stiction phenomenon may occur in which the mass structure is broken or the mass structure sticks to a substrate or another plate, which may cause a problem of reliability.
[선행기술문헌] 미국등록특허공보 제9151775호, 2015.10.06[Technical Document] US Patent Publication No. 991575, 2015.10.06
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 충격 특성이 개선된 MEMS 장치, 이를 포함하는 MEMS 패키지, 컴퓨팅 시스템, 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an MEMS device with improved impact characteristics, a MEMS package including the same, a computing system, and a method of manufacturing the same.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by 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 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 MEMS 장치는, 기판, 상기 기판의 상부에 배치되고, 가속도의 방향과 수직하는 회전 축에 대하여 회전 이동 가능한 질량체 구조물, 및 상기 기판과 상기 질량체 구조물을 연결하는 지지 구조물을 포함하고, 상기 기판에는 상기 질량체 구조물의 양 단부에 상응하여 복수의 트렌치 구조물이 형성되고, 상기 복수의 트렌치 구조물은 상기 회전 축과 평행하게 형성되는 복수의 트렌치와 상기 복수의 트렌치의 사이에 형성된 브리지를 포함하고, 상기 질량체 구조물의 양 단부는 각각 상기 기판의 상기 복수의 트렌치 구조물의 상기 브리지와 접촉 가능하다.MEMS device according to an aspect of the present invention for solving the above problems, a mass body structure disposed on the substrate, the upper portion of the substrate, rotatable about a rotation axis perpendicular to the direction of the acceleration, and the substrate and the mass structure A plurality of trench structures are formed on the substrate to correspond to both ends of the mass structure, and the plurality of trench structures are formed in parallel with the rotation axis. A bridge formed between the trenches, wherein both ends of the mass structure are each in contact with the bridge of the plurality of trench structures of the substrate.
일부 실시예에서, 상기 질량체 구조물의 상기 양 단부에는 각각 적어도 하나의 스토퍼가 연장되어 형성될 수 있다.In some embodiments, each of the two ends of the mass structure may be formed by extending at least one stopper.
또한, 상기 질량체 구조물의 상기 양 단부에는 각각 중앙부와 양 모서리부에 배치된 셋 이상의 스토퍼가 연장되어 형성될 수 있다.In addition, three or more stoppers may be formed at both ends of the mass structure to extend at a center portion and at both corner portions, respectively.
다른 일부 실시예에서, 상기 질량체 구조물의 폭보다 상기 복수의 트렌치 구조물의 폭이 작고, 상기 질량체 구조물의 양 단부의 양 모서리부는 각각 상기 기판과 접촉 가능할 수 있다.In some other embodiments, the width of the plurality of trench structures may be smaller than the width of the mass structure, and both corners of both ends of the mass structure may be in contact with the substrate.
또 다른 일부 실시예에서, 상기 질량체 구조물의 폭보다 상기 복수의 트렌치 구조물의 폭이 크고, 상기 질량체 구조물의 양 단부의 양 모서리부는 각각 상기 기판과 접촉 가능하지 않을 수 있다.In some other embodiments, the width of the plurality of trench structures may be greater than the width of the mass structure, and both edge portions of both ends of the mass structure may not be in contact with the substrate.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 MEMS 패키지는, 상술한 MEMS 장치 중 어느 하나의 MEMS 장치를 포함한다.MEMS package according to another aspect of the present invention for solving the above problems includes any one of the above-described MEMS device.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 면에 따른 컴퓨팅 시스템은, 상술한 MEMS 장치 중 어느 하나의 MEMS 장치를 포함한다.A computing system according to another aspect of the present invention for solving the above problems includes any one of the above-described MEMS device.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 면에 따른 MEMS 장치의 제조 방법은, 제1 실리콘층, 상기 제1 실리콘층 상에 형성된 실리콘 산화물층 및 상기 실리콘 산화물층 상에 형성된 제2 실리콘층을 포함하는 기판을 제공하는 단계, 상기 실리콘 산화물층 및 상기 제2 실리콘층을 식각하여 상기 기판의 양 측으로 각각 복수의 홀을 형성하는 단계, 상기 복수의 홀의 하부의 상기 제1 실리콘층을 식각하여 상기 기판의 양 측으로 각각 복수의 트렌치 구조물을 형성하는 단계, 상기 제2 실리콘층을 식각하여 질량체 구조물 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 실리콘 산화물층의 일부를 제거하여 가속도의 방향과 수직하는 회전 축에 대하여 회전 이동 가능한 질량체 구조물을 완성하는 단계를 포함한다.MEMS device manufacturing method according to another aspect of the present invention for solving the above problems, the first silicon layer, the silicon oxide layer formed on the first silicon layer and the second silicon layer formed on the silicon oxide layer Providing a substrate comprising: etching the silicon oxide layer and the second silicon layer to form a plurality of holes on both sides of the substrate; and etching the first silicon layer below the plurality of holes to form the plurality of holes. Forming a plurality of trench structures on both sides of the substrate, forming a mass structure pattern by etching the second silicon layer, and removing a portion of the silicon oxide layer with respect to a rotation axis perpendicular to the direction of acceleration. Completing a rotatable mass structure.
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.
상기 본 발명에 의하면, MEMS 장치에 과도한 충격이 가해지더라도 스틱션 현상이 방지되고 신뢰성 불량 문제가 제거될 수 있다.According to the present invention, even if excessive impact is applied to the MEMS device, the stiction phenomenon can be prevented and the problem of unreliability can be eliminated.
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 일 실시예에 따른 MEMS 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 평면도이다.1 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 MEMS 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다.3 to 9 are diagrams schematically showing a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 MEMS 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 평면도이다.10 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to another embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 MEMS 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 평면도이다.11 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to another embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치를 포함하는 MEMS패키지를 개략적으로 도시하는 도면이다.12 is a diagram schematically illustrating a MEMS package including a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치를 포함하는 센서 허브를 개략적으로 도시하는 도면이다.13-14 are schematic diagrams of sensor hubs including MEMS devices in accordance with embodiments of the present invention.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.15 is a diagram schematically illustrating a computing system including 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 제한되는 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.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 can be embodied in various different forms, and the present embodiments only make the disclosure of the present invention complete, and those of ordinary skill 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.
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.
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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.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. Like reference numerals refer to like elements throughout.
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.
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 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 of ordinary skill in the art to which the present invention pertains is not limited to the technical idea or essential to any MEMS device such as a gyro sensor, a pressure sensor, a microphone, as well as an acceleration sensor. It will be appreciated that the same may be applied substantially without changing the feature.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MEMS 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 MEMS 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.1 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 MEMS 장치(1)가 도시된다.1 to 2, a MEMS device 1 according to one embodiment of the present invention is shown.
MEMS 장치(1)는 외력(또는, 외력에 의한 관성력)에 따라 이동 가능한 질량체 구조물(190)을 포함한다. 질량체 구조물(190)은 소정의 회전 축에 대하여 회전 이동 가능하다. 질량체 구조물(190)은 기판(110)의 상부에 배치되고, 지지 구조물(195)에 의해서 기판(110)과 연결된다.The MEMS device 1 includes a mass structure 190 that is movable in accordance with an external force (or an inertial force due to an external force). Mass structure 190 is rotatable about a predetermined axis of rotation. Mass structure 190 is disposed on top of substrate 110 and is connected to substrate 110 by support structure 195.
질량체 구조물(190)의 내부의 소정의 영역이 제거됨으로써 오프닝(opening)이 형성된다. 그리고, 상기 오프닝 내에 지지 구조물(195)이 형성될 수 있다. 지지 구조물(195)은 페데스탈(191)과 하나 이상의 토션바(192)를 포함할 수 있다. 토션바(195)는 페데스탈(191)의 양 면으로부터 연장되어 질량체 구조물(190)과 연결될 수 있다. 명확하게 도시하지 않았으나, 도 1에 도시된 바와 다르게, 토션바(192)는 페데스탈(191)의 일 면 또는 그 이상의 면으로부터 연장되어 형성될 수도 있다.An opening is formed by removing a predetermined area inside the mass structure 190. In addition, the support structure 195 may be formed in the opening. The support structure 195 can include a pedestal 191 and one or more torsion bars 192. The torsion bar 195 may extend from both sides of the pedestal 191 and be connected to the mass structure 190. Although not explicitly illustrated, unlike the illustrated in FIG. 1, the torsion bar 192 may extend from one or more surfaces of the pedestal 191.
토션바(192)는 질량체 구조물(190)이 페데스탈(191)과 기판(110)에 대하여 회전 이동하는 회전 축을 정의할 수 있다. 회전 축에 의하여, 질량체 구조물(190)은 복수의 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 질량체 구조물(190)의 제1 영역(도 1의 좌측 영역)의 모멘트가 질량체 구조물(190)의 제2 영역(도 1의 우측 영역)의 모멘트보다 작도록 회전 축이 정의될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 질량체 구조물(190)과 기판(110)의 사이에 비어있는 공간이 존재하여, 질량체 구조물(190)이 회전 이동 가능하다. 명확하게 도시하지 않았으나, 질량체 구조물(190)의 드라이빙을 위하여, 소정의 전압을 제공하는 배선이 페데스탈(191)과 연결될 수 있다.The torsion bar 192 may define a rotation axis in which the mass structure 190 rotates with respect to the pedestal 191 and the substrate 110. By the rotation axis, the mass structure 190 may be divided into a plurality of regions. For example, the axis of rotation may be defined such that the moment of the first region (left region of FIG. 1) of the mass structure 190 is smaller than the moment of the second region (right region of FIG. 1) of the mass structure 190. However, it is not limited thereto. Since an empty space exists between the mass structure 190 and the substrate 110, the mass structure 190 is rotatable. Although not explicitly illustrated, a wire providing a predetermined voltage may be connected to the pedestal 191 for driving the mass structure 190.
기판(110)에는 질량체 구조물(190)의 양 단부에 상응하여(즉, 적어도 일부가 오버랩되도록) 복수의 트렌치 구조물(160)이 형성된다. 각각의 트렌치 구조물(160)은 복수의 트렌치(161)와 복수의 트렌치(161) 사이에 형성된 브리지(162)를 포함한다. 복수의 트렌치(161)는 질량체 구조물(190)의 회전 축과 평행하게 나란히 형성될 수 있다.A plurality of trench structures 160 are formed in the substrate 110 corresponding to both ends of the mass structure 190 (that is, at least a portion thereof overlaps). Each trench structure 160 includes a plurality of trenches 161 and a bridge 162 formed between the plurality of trenches 161. The plurality of trenches 161 may be formed in parallel with the axis of rotation of the mass structure 190.
기판(110), 질량체 구조물(190) 및 지지 구조물(195)은 실리콘을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The substrate 110, the mass structure 190, and the support structure 195 may include silicon, but are not limited thereto.
명확하게 도시하지 않았으나, 복수의 센싱 전극이 질량체 구조물(190)의 상부 또는 하부에 배치될 수 있다. 센싱 전극은 기판(110) 또는 캡 웨이퍼(200) 상에 배치될 수 있다. 센싱 전극은 금속을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 센싱 전극은 대응하는 질량체 구조물(190)의 제1 영역과 함께 제1 커패시터를 구성하고, 제2 센싱 전극은 대응하는 질량체 구조물(190)의 제2 영역과 함께 제2 커패시터를 구성할 수 있다. 센싱 전극의 드라이빙을 위하여, 소정의 전압을 제공하는 배선이 센싱 전극과 연결될 수 있다.Although not clearly illustrated, a plurality of sensing electrodes may be disposed above or below the mass structure 190. The sensing electrode may be disposed on the substrate 110 or the cap wafer 200. The sensing electrode may include a metal, but is not limited thereto. The first sensing electrode may constitute a first capacitor together with the first region of the corresponding mass structure 190, and the second sensing electrode may constitute a second capacitor together with the second region of the corresponding mass structure 190. have. In order to drive the sensing electrode, a wire providing a predetermined voltage may be connected to the sensing electrode.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 질량체 구조물(190)은 z축 가속도 센싱을 위하여 이용될 수 있다. 가속도의 방향과 질량체 구조물(190)의 회전 축은 수직한다. 가속도가 가해지는 경우, 질량체 구조물(190)이 가속도의 방향과 크기에 따라 회전 축에 대하여 회전하게 되고, 제1 커패시터의 커패시턴스와 제2 커패시터의 커패시턴스는 서로 반대로 증감할 수 있다. 즉, 제1 커패시터의 커패시턴스가 증가하면 제2 커패시터의 커패시턴스가 감소하고, 제1 커패시터의 커패시턴스가 감소하면 제2 커패시터의 커패시턴스가 증가할 수 있다. 가속도가 가해지지 않는 경우, 질량체 구조물(190)과 복수의 센싱 전극은 서로 평행할 수 있다. 상기 커패시턴스의 변화를 이용하여 가속도의 방향 및 크기가 결정될 수 있다.1 to 2, the mass structure 190 may be used for z-axis acceleration sensing. The direction of acceleration and the axis of rotation of the mass structure 190 are perpendicular. When the acceleration is applied, the mass structure 190 rotates about the axis of rotation according to the direction and magnitude of the acceleration, and the capacitance of the first capacitor and the capacitance of the second capacitor may increase or decrease in opposite directions. That is, when the capacitance of the first capacitor is increased, the capacitance of the second capacitor is decreased, and when the capacitance of the first capacitor is decreased, the capacitance of the second capacitor may be increased. When no acceleration is applied, the mass structure 190 and the plurality of sensing electrodes may be parallel to each other. The direction and magnitude of acceleration may be determined by using the change in capacitance.
한편, MEMS 장치(1)에 과도한 충격이 가해지는 경우, 질량체 구조물(190)의 양 단부 중 어느 하나의 단부가 기판(110)과 접촉할 수 있다. 이 때, 질량체 구조물(150)의 상기 단부는 기판(110)의 상응하는 트렌치 구조물(160)의 브리지(162)와 접촉함으로써, 질량체 구조물(190)과 기판(110) 간의 접촉 면적이 감소되고, 질량체 구조물(190)과 기판(110)의 상면 간의 거리가 증가하게 되므로, 스틱션(stiction) 현상이 방지되고 MEMS 장치의 신뢰성 불량 문제가 제거될 수 있다.On the other hand, when an excessive impact is applied to the MEMS device 1, one end of either end of the mass structure 190 may be in contact with the substrate 110. At this time, the end portion of the mass structure 150 contacts the bridge 162 of the corresponding trench structure 160 of the substrate 110, whereby the contact area between the mass structure 190 and the substrate 110 is reduced, Since the distance between the mass structure 190 and the upper surface of the substrate 110 is increased, the stiction phenomenon can be prevented and the problem of poor reliability of the MEMS device can be eliminated.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 MEMS 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다.3 to 9 are diagrams schematically showing a method of manufacturing a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 3을 참조하면, 기판이 제공된다. 기판은 제1 실리콘층(110), 실리콘 산화물층(120), 제2 실리콘층(130)을 포함한다. 실리콘 산화물층(120)은 제1 실리콘층(110) 상에 형성되고, 제2 실리콘층(130)은 실리콘 산화물층(120) 상에 형성된다. 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.First, referring to FIG. 3, a substrate is provided. The substrate includes a first silicon layer 110, a silicon oxide layer 120, and a second silicon layer 130. The silicon oxide layer 120 is formed on the first silicon layer 110, and the second silicon layer 130 is formed on the silicon oxide layer 120. 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.
이어서, 도 4를 참조하면, 실리콘 산화물층(120) 및 제2 실리콘층(130)의 일부가 식각되어 기판의 양 측으로 각각 복수의 홀(150)이 형성된다. 도면 부호 140은 실리콘 산화물층(120) 및 제2 실리콘층(130)의 식각을 위한 마스크 패턴을 도시한 것이다. 마스크 패턴(140)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 실리콘층(130)의 식각을 위하여, 심도 반응성 이온 식각(Deep Reactive Ion Etching; DRIE) 공정이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Subsequently, referring to FIG. 4, a portion of the silicon oxide layer 120 and the second silicon layer 130 are etched to form a plurality of holes 150 on both sides of the substrate. Reference numeral 140 illustrates a mask pattern for etching the silicon oxide layer 120 and the second silicon layer 130. The mask pattern 140 may include silicon oxide, but is not limited thereto. For example, a deep reactive ion etching (DRIE) process may be used for etching the second silicon layer 130, but is not limited thereto.
이어서, 도 5를 참조하면, 복수의 홀(150)의 바닥면 및 측벽에 식각 보호막(151)이 형성된다. 이어서, 도 6을 참조하면, 복수의 홀(150)의 바닥면의 식각 보호막(151)이 식각되고, 복수의 홀(150)의 하부의 제1 실리콘층(110)이 식각되어, 기판의 양 측으로 각각 복수의 트렌치 구조물(160)이 형성된다. 복수의 홀(150)의 바닥면의 식각 보호막(151)의 식각을 위하여, 전면 식각(Blanket Etching) 공정이 이용되고, 복수의 홀(150)의 하부의 제1 실리콘층(110)의 식각을 위하여, 습식 식각 공정이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Subsequently, referring to FIG. 5, an etching protection layer 151 is formed on the bottom and sidewalls of the plurality of holes 150. Subsequently, referring to FIG. 6, the etch protection film 151 on the bottom surface of the plurality of holes 150 is etched, and the first silicon layer 110 below the plurality of holes 150 is etched to form an amount of the substrate. A plurality of trench structures 160 are formed to each side. In order to etch the etching protection layer 151 on the bottom surface of the plurality of holes 150, a blanket etching process is used, and the etching of the first silicon layer 110 below the plurality of holes 150 is performed. To this end, a wet etching process may be used, but is not limited thereto.
이어서, 도 7을 참조하면, 복수의 홀(150)의 내부 공간 및 트렌치 구조물(160)의 측벽에 각각 식각 보호막(152, 163)이 형성된다. 상기 식각 보호막(152, 163)의 형성을 위하여, 산화(Oxidation) 공정이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이어서, 도 8을 참조하면, 제2 실리콘층(130) 상에 금속 패드(170)가 형성된다. 예를 들어, 금속 패드(170)는 게르마늄(Ge)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 금속 패드(170)는 센서 웨이퍼와 캡 웨이퍼(200)를 본딩하는 본딩 패드로 기능할 수도 있다. 금속 패드(170)는 공융 본딩(Eutectic Bonding) 방식으로 본딩될 수 있다. 그리고, 제2 실리콘층(130)의 일부가 식각되어 질량체 구조물 패턴(180)이 형성된다. 예를 들어, 제2 실리콘층(130)의 식각을 위하여, 심도 반응성 이온 식각(DRIE) 공정이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이어서, 도 9를 참조하면, 질량체 구조물 패턴(180)의 하부의 실리콘 산화물층(120)의 일부와 식각 보호막(152, 163)이 제거(Realease)되어 질량체 구조물(190)이 완성된다. 질량체 구조물 패턴(180)의 하부의 실리콘 산화물층(120)의 제거를 위하여 가스 식각(Vapor Etching) 공정이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다시, 도 2를 참조하면, 금속 패드(170) 상에 캡 웨이퍼(200)가 본딩됨으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 MEMS 장치(1)가 완성된다.Subsequently, referring to FIG. 7, etching protection layers 152 and 163 are formed in the inner spaces of the plurality of holes 150 and the sidewalls of the trench structure 160, respectively. In order to form the etch protection layers 152 and 163, an oxidation process may be used, but is not limited thereto. Subsequently, referring to FIG. 8, a metal pad 170 is formed on the second silicon layer 130. For example, the metal pad 170 may include germanium (Ge), but is not limited thereto. The metal pad 170 may also function as a bonding pad bonding the sensor wafer and the cap wafer 200. The metal pads 170 may be bonded by eutectic bonding. A portion of the second silicon layer 130 is etched to form the mass structure pattern 180. For example, a depth reactive ion etching (DRIE) process may be used for etching the second silicon layer 130, but is not limited thereto. Next, referring to FIG. 9, a portion of the silicon oxide layer 120 and the etching protection layers 152 and 163 of the lower portion of the mass structure pattern 180 are removed to complete the mass structure 190. A gas etching process may be used to remove the silicon oxide layer 120 below the mass structure pattern 180, but is not limited thereto. Referring again to FIG. 2, the cap wafer 200 is bonded onto the metal pad 170, thereby completing the MEMS device 1 according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 MEMS 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 설명의 편의를 위하여 도 1의 MEMS 장치(1)와 차이점을 중점으로 설명하기로 한다.10 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the differences from the MEMS device 1 of FIG. 1 will be described with emphasis.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 MEMS 장치(2)는 도 1을 참조하여 설명한 MEMS 장치(1)와 비교하여 하나 이상의 스토퍼(196)를 더 포함한다. 질량체 구조물(190)의 양 단부에 스토퍼(196)가 연장되어 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 질량체 구조물(190)의 양 단부에는 각각 중앙부와 양 모서리부에 배치된 셋 이상의 스토퍼(196)가 연장되어 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 스토퍼(196)는 질량체 구조물(190)의 과도한 움직임과 이로 인한 파손을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 10, the MEMS device 2 according to another embodiment of the present invention further includes one or more stoppers 196 as compared to the MEMS device 1 described with reference to FIG. 1. The stoppers 196 may be formed to extend at both ends of the mass structure 190. As shown, three or more stoppers 196 may be formed at both ends of the mass structure 190 to extend, respectively, at the center and both corners thereof, but is not limited thereto. The stopper 196 may prevent excessive movement of the mass structure 190 and thereby damage.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 MEMS 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 설명의 편의를 위하여 도10의 MEMS 장치(2)와 차이점을 중점으로 설명하기로 한다.11 is a plan view schematically showing the structure of a MEMS device according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the differences from the MEMS device 2 of FIG. 10 will be described with emphasis.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 MEMS 장치(3)는 도 10을 참조하여 설명한 MEMS 장치(2)와 비교하여 복수의 트렌치 구조물(160)의 폭이 증가한다. 즉, 도 10의 MEMS 장치(2)에서는 질량체 구조물(190)의 폭보다 복수의 트렌치 구조물(160)의 폭이 작기 때문에, 질량체 구조물(190)의 양 단부의 중앙부뿐만 아니라 양 모서리부도 각각 기판(110)과 접촉할 수 있지만, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 MEMS 장치(3)에서는 복수의 트렌치(165)의 크기가 변형되어 질량체 구조물(190)의 폭보다 복수의 트렌치 구조물(160)의 폭이 크기 때문에, 질량체 구조물(190)의 양 단부의 양 모서리부는 각각 기판(110)과 접촉할 수 없다. 이로써, 질량체 구조물(190)과 기판(110) 간의 접촉 면적이 더욱 감소되므로, 스틱션(stiction) 현상이 더욱 방지되고 MEMS 장치의 신뢰성 불량 문제가 제거될 수 있다.Referring to FIG. 11, the width of the plurality of trench structures 160 is increased in the MEMS device 3 according to another embodiment of the present invention compared to the MEMS device 2 described with reference to FIG. 10. That is, in the MEMS device 2 of FIG. 10, since the widths of the plurality of trench structures 160 are smaller than the widths of the mass structures 190, not only the centers of both ends of the mass structures 190 but also the corners thereof may be formed on the substrate ( 110, but in the MEMS device 3 according to another embodiment of the present invention, the sizes of the plurality of trenches 165 may be deformed so that the plurality of trench structures 160 may be larger than the width of the mass structure 190. Since the width is large, both edge portions of both ends of the mass structure 190 may not be in contact with the substrate 110, respectively. As a result, since the contact area between the mass structure 190 and the substrate 110 is further reduced, the stiction phenomenon can be further prevented and the problem of poor reliability of the MEMS device can be eliminated.
명확하게 도시하지 않았으나, 도 1을 참조하여 설명한 MEMS 장치(1)의 복수의 트렌치(161)의 크기도 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 MEMS 장치(3)의 복수의 트렌치(165)의 크기와 실질적으로 동일하게 변형될 수 있다.Although not clearly illustrated, the sizes of the plurality of trenches 161 of the MEMS device 1 described with reference to FIG. 1 are also the sizes of the plurality of trenches 165 of the MEMS device 3 according to another embodiment of the present invention. And may be modified substantially the same as
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치를 포함하는 MEMS패키지를 개략적으로 도시하는 도면이다.12 is a diagram schematically illustrating a MEMS package including a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 12를 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 1 내지 도 2, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 MEMS 장치(1, 2, 3)와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 도 12에서는 와이어 본딩 방식을 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 플립칩 방식이 이용될 수도 있다.Referring to FIG. 12, 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 in substantially the same manner as the MEMS devices 1, 2, and 3 described with reference to FIGS. 1 to 2, 10, and 11. 12 illustrates a wire bonding method, but the present invention is not limited thereto, and a flip chip method may be used.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치를 포함하는 센서 허브를 개략적으로 도시하는 도면이다.13-14 are schematic diagrams of sensor hubs including MEMS devices in accordance with embodiments of the present invention.
도 13을 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 1 내지 도 2, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 MEMS 장치(1, 2, 3)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. 13, 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 in substantially the same manner as the MEMS devices 1, 2, and 3 described with reference to FIGS. 1 to 2, 10, and 11. 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 14를 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 1 내지 도 2, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 MEMS 장치(1, 2, 3)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. 14, 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 devices 1, 2 and 3 described with reference to FIGS. 1 to 2, 10, and 11. 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 15는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.15 is a diagram schematically illustrating a computing system including a MEMS device according to an embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(4000)은 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. 15, the computing system 4000 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, 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 컴퓨팅 시스템(4000)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 컴퓨팅 시스템(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 computing system 4000. Location information of the computing system 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 to any positioning system. 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 컴퓨팅 시스템(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 computing system 4000 or a state of a 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 컴퓨팅 시스템(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 operating the computing system 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 컴퓨팅 시스템(4000)에 접속되는 외부 디바이스와의 통로 역할을 수행한다. 인터페이스부(4700)는 외부 디바이스로부터 데이터 및/또는 정보를 수신하거나 전원을 공급받아 컴퓨팅 시스템(4000) 내부의 구성요소들에 전달하거나, 외부 디바이스에 컴퓨팅 시스템(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 computing system 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 computing system 4000, or transmits data and / or information inside the computing system 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 컴퓨팅 시스템(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 computing system 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 1 내지 도 2, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 MEMS 장치(1, 2, 3) 또는 도 13 내지 도 14를 참조하여 설명한 센서 허브(2000, 3000)가 센서부(4400) 내에 제공될 수 있다. MEMS devices 1, 2, and 3 described with reference to FIGS. 1 to 2, 10, and 11 or sensor hubs 2000 and 3000 described with reference to FIGS. 13 to 14 may be provided in the sensor unit 4400. Can be.
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 실시예를 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 제한적이 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 belongs may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. You will understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

Claims (8)

  1. 기판;Board;
    상기 기판의 상부에 배치되고, 가속도의 방향과 수직하는 회전 축에 대하여 회전 이동 가능한 질량체 구조물; 및A mass structure disposed on the substrate and rotatable about a rotation axis perpendicular to the direction of acceleration; And
    상기 기판과 상기 질량체 구조물을 연결하는 지지 구조물을 포함하고,A support structure connecting the substrate and the mass structure;
    상기 기판에는 상기 질량체 구조물의 양 단부에 상응하여 복수의 트렌치 구조물이 형성되고, The substrate is provided with a plurality of trench structures corresponding to both ends of the mass structure,
    상기 복수의 트렌치 구조물은 상기 회전 축과 평행하게 형성되는 복수의 트렌치와 상기 복수의 트렌치의 사이에 형성된 브리지를 포함하고,The plurality of trench structures includes a plurality of trenches formed in parallel with the rotation axis and a bridge formed between the plurality of trenches,
    상기 질량체 구조물의 양 단부는 각각 상기 기판의 상기 복수의 트렌치 구조물의 상기 브리지와 접촉 가능한, Both ends of the mass structure are each in contact with the bridge of the plurality of trench structures of the substrate,
    MEMS 장치.MEMS device.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 질량체 구조물의 상기 양 단부에는 각각 적어도 하나의 스토퍼가 연장되어 형성되는,At least one stopper is formed to extend in each of the both ends of the mass structure,
    MEMS 장치.MEMS device.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 질량체 구조물의 상기 양 단부에는 각각 중앙부와 양 모서리부에 배치된 셋 이상의 스토퍼가 연장되어 형성되는,The two ends of the mass structure is formed by extending at least three stoppers disposed in the center and both corners, respectively,
    MEMS 장치.MEMS device.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 질량체 구조물의 폭보다 상기 복수의 트렌치 구조물의 폭이 작고, 상기 질량체 구조물의 양 단부의 양 모서리부는 각각 상기 기판과 접촉 가능한, The width of the plurality of trench structures is smaller than the width of the mass structure, and both edge portions of both ends of the mass structure are respectively in contact with the substrate.
    MEMS 장치.MEMS device.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 질량체 구조물의 폭보다 상기 복수의 트렌치 구조물의 폭이 크고, 상기 질량체 구조물의 양 단부의 양 모서리부는 각각 상기 기판과 접촉 가능하지 않은,The width of the plurality of trench structures is greater than the width of the mass structure, and both corner portions of both ends of the mass structure are not in contact with the substrate, respectively.
    MEMS 장치.MEMS device.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항의 MEMS 장치를 포함하는,A MEMS device according to any one of claims 1 to 5,
    MEMS 패키지.MEMS package.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항의 MEMS 장치를 포함하는,A MEMS device according to any one of claims 1 to 5,
    컴퓨팅 시스템.Computing system.
  8. 제1 실리콘층, 상기 제1 실리콘층 상에 형성된 실리콘 산화물층 및 상기 실리콘 산화물층 상에 형성된 제2 실리콘층을 포함하는 기판을 제공하는 단계;Providing a substrate comprising a first silicon layer, a silicon oxide layer formed on the first silicon layer, and a second silicon layer formed on the silicon oxide layer;
    상기 실리콘 산화물층 및 상기 제2 실리콘층을 식각하여 상기 기판의 양 측으로 각각 복수의 홀을 형성하는 단계;Etching the silicon oxide layer and the second silicon layer to form a plurality of holes on both sides of the substrate;
    상기 복수의 홀의 하부의 상기 제1 실리콘층을 식각하여 상기 기판의 양 측으로 각각 복수의 트렌치 구조물을 형성하는 단계;Etching the first silicon layer below the plurality of holes to form a plurality of trench structures on both sides of the substrate, respectively;
    상기 제2 실리콘층을 식각하여 질량체 구조물 패턴을 형성하는 단계; 및Etching the second silicon layer to form a mass structure pattern; And
    상기 실리콘 산화물층의 일부를 제거하여 가속도의 방향과 수직하는 회전 축에 대하여 회전 이동 가능한 질량체 구조물을 완성하는 단계를 포함하는,Removing a portion of the silicon oxide layer to complete a mass structure that is rotatable about an axis of rotation perpendicular to the direction of acceleration;
    MEMS 장치의 제조 방법.Method of manufacturing MEMS device.
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