JP6185988B2 - ウェハ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
米国特許出願公開第2009/080292号は、導電材料又は半導電材料の複数のレイヤを含んだ多層電極を設けることによって、CMUTの電気的劣化問題を改善することを提案している。これらのレイヤ間の仕事関数及び/又は抵抗率の相違が、電気的劣化の所望の回避又は制限をもたらしている。
国際公開第2009/037655号パンフレットは、予めコラプスされたCMUTの作製のための製造方法を開示している。その方法は、CMUT構造のメンブレンを貫通する複数の孔を画成することと、これらの孔の近傍のメンブレンの領域をコラプスさせるように、メンブレンと基板との間にバイアス電圧を印加することとを有している。
hは、応力(例えば、熱誘起応力)による、特には中心(横)軸Aであるキャビティの中心点での基板側へのメンブレンの撓みであり、
Mは、応力(例えば、熱誘起応力)によるメンブレンのモーメントであり、
Dは、メンブレン13の曲げ剛性であり、
rmは、(キャビティの中心点から規定される)メンブレンの半径であり、
rb−botは、(キャビティの中心点から規定される)第2の(頂部)電極14の半径であり、
rb−topは、(キャビティの中心点から規定される)補償プレート15の半径であり、
h1、h2、及びh3は、それぞれ、(キャビティの側を形成するメンブレンの内表面から測定される)第2の(頂部)電極14の第1の面の距離、第2の(頂部)電極14の第2の面の距離、及びメンブレン13の厚さであり、
υは、ポアソン比であり、
Sは、メンブレン内の熱応力であり、
Eは、メンブレン13の材料のヤング率であり、E1及びE2は、それぞれ、第2の(頂部)電極14及びメンブレン13に関係し、
ΔTは、温度変化であり、
αは、材料の膨張係数であり、α1及びα2は、それぞれ、第2の(頂部)電極14及びメンブレン13に関係する。
Claims (15)
- 細分化されて複数のダイへと分離可能なウェハであって、
各ダイは、容量性マイクロマシントランスデューサセルのアレイを有し、各セルは、第1の電極を有する基板と、第2の電極を有するメンブレンと、前記基板と前記メンブレンとの間のキャビティとを有し、
前記複数のダイのうちの少なくとも一部のダイの各セルが、前記メンブレンの上に補償プレートを有し、各補償プレートは、前記メンブレンの撓りに影響を及ぼす構成を有し、前記補償プレートの前記構成が当該ウェハにわたって変化している、
ウェハ。 - 前記補償プレートの前記構成は、前記セルの前記メンブレンの撓りが実質的に一様になるように当該ウェハにわたって変化している、請求項1に記載のウェハ。
- 前記補償プレートの形状が当該ウェハにわたって変化している、請求項1に記載のウェハ。
- 1つのダイ内の前記セルの前記補償プレートの前記構成は実質的に一様である、請求項1に記載のウェハ。
- 前記補償プレートの大きさが当該ウェハにわたって変化している、請求項1に記載のウェハ。
- 各補償プレートは、プレート径を持つ円形状を有し、前記プレート径が当該ウェハにわたって変化している、請求項5に記載のウェハ。
- 各補償プレートは、プレート内径を持つリング形状を有し、前記プレート内径が当該ウェハにわたって変化している、請求項5に記載のウェハ。
- 前記補償プレートの厚さが当該ウェハにわたって変化している、請求項1に記載のウェハ。
- 前記補償プレートのうちの少なくとも一部の補償プレートは、他の補償プレートより多くの層を有する、請求項8に記載のウェハ。
- 前記補償プレートの前記構成は、当該ウェハの第1の領域から当該ウェハの第2の領域へと階段状に変化している、請求項1に記載のウェハ。
- 細分化されて複数のダイへと分離可能なウェハを用意する工程であり、各ダイは、容量性マイクロマシントランスデューサセルのアレイを有し、各セルは、第1の電極を有する基板と、第2の電極を有するメンブレンと、前記基板と前記メンブレンとの間のキャビティとを有する、工程と、
前記複数のダイのうちの少なくとも一部のダイの各セルの前記メンブレンの上に補償プレートを配設する工程であり、各補償プレートは、前記メンブレンの撓りに影響を及ぼす構成を有し、前記補償プレートの前記構成が前記ウェハにわたって変化される、工程と、
を有するウェハを製造する方法。 - 前記補償プレートを配設する前に、各ダイの前記セルの前記メンブレンの撓りを求める決定工程、を更に有する請求項11に記載の方法。
- 前記補償プレートを配設する工程は、変化させた大きさ及び/又は形状を有するリソグラフィマスクを用いてパターニングすることを有する、請求項11に記載の方法。
- 前記補償プレートを配設する工程は、前記補償プレートのうちの少なくとも一部の補償プレートが他の補償プレートより多くの層を有するように、第1の層を設けること及び少なくとも第2の層を設けることを有する、請求項11に記載の方法。
- 容量性マイクロマシントランスデューサセルのアレイを有するダイを製造する方法であって、当該方法は、請求項11に記載の方法の工程を有し、更に、前記ウェハから前記ダイを分離する工程を有する、方法。
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