JP2021091082A - 密度を高めたmems素子 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示では、シリコンウェハ内に可動回転子を備える微小電気機械デバイスについて説明する。回転子は、1以上の高密度領域を有する。回転子内の1以上の高密度領域は、シリコンより高い密度を有する少なくとも1つの高密度材料を含む。1以上の高密度領域は、シリコンウェハの1以上の充填溝に少なくとも1つの高密度材料を充填することによってシリコンウェハ内に形成されている。シリコンウェハの1以上の充填溝は、少なくとも10の深さ/幅アスペクト比を有する。1以上の充填溝は、原子層堆積(ALD)工程において充填溝内に高密度材料を堆積させることによって充填されている。各高密度領域の形状は、当該高密度領域が形成される充填溝の形状に一致する。
次に、高密度領域を有するデバイス構造体を製造する例示的方法について説明する。この方法は、プラズマエッチング工程において、少なくとも10の深さ/幅アスペクト比を有する1以上の充填溝を回転子にエッチングするステップ(このステップはb1と呼び得る)と、次に、1以上の充填溝に高密度領域が形成されるように、原子層堆積により1以上の充填溝内に高密度材料を堆積させることによって1以上の充填溝に高密度材料を充填するステップ(このステップはb2と呼び得る)とを含む。
Claims (10)
- シリコンウェハ内に可動回転子を備える微小電気機械デバイスを製造する方法であって、
b1)プラズマエッチング工程において、少なくとも10の深さ/幅アスペクト比を有する1以上の充填溝を前記回転子にエッチングするステップと、
b2)前記1以上の充填溝に高密度領域が形成されるように、原子層堆積により前記1以上の充填溝内に高密度材料を堆積させることによって前記1以上の充填溝に前記高密度材料を充填するステップとを含む
方法。 - 前記方法は、さらに、ステップb1の前に行われる、
a1)回転子本体および/または1以上の固定子電極から1以上の回転子電極を分離する分離領域の水平寸法を規定するように、第1エッチングマスクを前記回転子の上面にパターニングするステップと、
a2)前記第1エッチングマスクによって保護されていない前記回転子の領域に、プラズマエッチング工程で複数の第1溝をエッチングするステップと、
a3)前記複数の第1溝にセルフサポート材料を充填するステップと、
a4)前記1以上の回転子電極の水平寸法を規定するように、充填溝エッチングマスクを前記分離領域に隣接して前記回転子の上面にパターニングするステップと、
a5)前記充填溝エッチングマスクによって保護されていない前記回転子の領域に、前記1以上の充填溝をエッチングするステップとを含み、
さらに、ステップb2の後に行われる、
c1)前記セルフサポート材料を前記複数の第1溝から除去し、回転子櫛構造体を前記シリコンウェハからリリースするステップを含む
請求項1に記載の方法。 - 前記高密度材料は、タングステン、タンタル、イットリウム、ネオジム、セリウム、ランタン、ジルコニウム、インジウム、ニオブ、モリブデンまたはハフニウムの炭化物である
請求項1または2に記載の方法。 - 前記高密度材料は、タングステン、タンタル、イットリウム、ネオジム、セリウム、ランタン、ジルコニウム、インジウム、ニオブ、モリブデンまたはハフニウムの窒化物である
請求項1または2に記載の方法。 - 前記高密度材料は、タングステン、タンタルまたはイットリウムの酸化物である
請求項1または2に記載の方法。 - シリコンウェハ内に可動回転子を備える微小電気機械デバイスであって、前記回転子は、1以上の高密度領域を有し、前記回転子内の前記1以上の高密度領域は、シリコンより高い密度を有する少なくとも1つの高密度材料を含み、前記1以上の高密度領域は、前記回転子の1以上の充填溝に前記少なくとも1つの高密度材料を充填することによって前記シリコンウェハ内に形成されており、前記1以上の充填溝は、少なくとも10の深さ/幅アスペクト比を有し、前記1以上の充填溝は、原子層堆積(ALD)工程において前記充填溝内に前記高密度材料を堆積させることによって充填されている
微小電気機械デバイス。 - 前記1以上の高密度領域は、前記回転子内に1以上の回転子電極を形成し、前記1以上の回転子電極は、分離領域によって回転子本体および/または1以上の固定子電極から分離されている
請求項6に記載の微小電気機械デバイス。 - 前記高密度材料は、タングステン、タンタル、イットリウム、ネオジム、セリウム、ランタン、ジルコニウム、インジウム、ニオブ、モリブデンまたはハフニウムの炭化物である
請求項6または7に記載のデバイス。 - 前記高密度材料は、タングステン、タンタル、イットリウム、ネオジム、セリウム、ランタン、ジルコニウム、インジウム、ニオブ、モリブデンまたはハフニウムの窒化物である
請求項6または7に記載の方法。 - 前記高密度材料は、タングステン、タンタルまたはイットリウムの酸化物である
請求項6または7に記載の方法。
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