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JP2010228019A - Manufacturing method of electronic device - Google Patents

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JP2010228019A
JP2010228019A JP2009075937A JP2009075937A JP2010228019A JP 2010228019 A JP2010228019 A JP 2010228019A JP 2009075937 A JP2009075937 A JP 2009075937A JP 2009075937 A JP2009075937 A JP 2009075937A JP 2010228019 A JP2010228019 A JP 2010228019A
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JP
Japan
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natural frequency
electronic device
functional element
weight material
vibration system
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2009075937A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shogo Inaba
正吾 稲葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】所望の周波数特性が得られ、歩留まりが向上する電子装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 基板6と、機能素子7と、機能素子7を配置する空洞部5を素子周囲構造体8とを有し、機能素子7が、固定電極71と、可動板722および連結部723からなる振動系724を備える可動電極72とを有する電子装置1の製造方法であって、素子周囲構造体8が、空洞部5に連通する複数の細孔332を有する被覆層331を有する調整前電子装置を用意する工程と、振動系724の固有振動数を測定する固有振動数測定工程と、細孔332を介して連結部723に錘材料9を堆積することにより、振動系724の固有振動数を調整する固有振動数調整工程と、細孔332を封止する封止工程とを有する。
【選択図】図6
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electronic device which can obtain desired frequency characteristics and improve yield.
SOLUTION: A substrate 6, a functional element 7, and a cavity 5 in which the functional element 7 is arranged have an element surrounding structure 8. The functional element 7 includes a fixed electrode 71, a movable plate 722, and a connecting portion 723. A method of manufacturing an electronic device 1 having a movable electrode 72 having a vibration system 724 made of the element surrounding structure 8, wherein the element surrounding structure 8 has a coating layer 331 having a plurality of pores 332 communicating with the cavity 5. The step of preparing an electronic device, the step of measuring the natural frequency of the vibration system 724, and the deposition of the weight material 9 on the connecting portion 723 through the pores 332 make it possible to generate the natural vibration of the vibration system 724. A natural frequency adjusting step for adjusting the number, and a sealing step for sealing the pores 332.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、電子装置の製造方法に関する。   The present invention relates to an electronic device manufacturing method.

近年、MEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を利用し、半導体基板にMEMS素子を備えたセンサ、共振器、通信用デバイスなどの電子装置が注目されている。このような電子装置として、基板と、この基板上に形成された機能素子(MEMS素子)と、基板上に設けられ、機能素子が配置された空洞部を画成する素子周囲構造体とを有する電子装置が知られている(例えば、特許文献1)。   2. Description of the Related Art In recent years, electronic devices such as sensors, resonators, and communication devices that use MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology and have a MEMS element on a semiconductor substrate have attracted attention. Such an electronic device includes a substrate, a functional element (MEMS element) formed on the substrate, and an element surrounding structure that is provided on the substrate and defines a cavity in which the functional element is disposed. An electronic device is known (for example, Patent Document 1).

特許文献1の電子装置は、基板上に機能素子を形成する機能素子形成工程と、機能素子上に絶縁膜と開孔を有する被覆層とをこの順で積層した後に、被覆層の開孔を介してエッチング液を供給することにより機能素子上の絶縁膜を除去して空洞部を形成し、最後に被覆層の開孔を封止する封止層を形成することにより素子周囲構造体を形成する素子周囲構造体工程とにより製造される。   In the electronic device of Patent Document 1, a functional element forming step for forming a functional element on a substrate, and an insulating film and a covering layer having an opening are stacked in this order on the functional element, and then the opening of the covering layer is formed. The insulating film on the functional element is removed by supplying an etching solution through the cavity to form a cavity, and finally a sealing layer that seals the opening of the covering layer is formed to form a structure around the element. And the element surrounding structure process.

ここで、特許文献1の電子装置では、機能素子が所望の周波数特性を有することが重要となる。機能素子に所望の周波数特性を発揮させるためには、特に機能素子が有する可動板の形状、大きさ、形成位置等を所定のものとしなければならないが、可動板の形状、大きさ、形成位置等を所定のものとすることは、高レベルな形成技術が要求されるため困難である。そのため、特許文献1の電子装置では、所望の周波数特性を得ることが困難であり、その結果、歩留まりが低下するという問題がある。   Here, in the electronic device of Patent Document 1, it is important that the functional element has a desired frequency characteristic. In order for the functional element to exhibit the desired frequency characteristics, the shape, size, formation position, etc. of the movable plate of the functional element must be set in particular, but the shape, size, formation position of the movable plate, etc. It is difficult to set such as predetermined because a high level forming technique is required. Therefore, in the electronic device of Patent Document 1, it is difficult to obtain a desired frequency characteristic, and as a result, there is a problem that the yield is lowered.

特開2008−221435号公報JP 2008-212435 A

本発明の目的は、所望の周波数特性が得られ、歩留まりが向上する電子装置の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electronic device that can obtain desired frequency characteristics and improve yield.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電子装置の製造方法は、基板と、前記基板上に形成された機能素子と、前記基板上に設けられ、前記機能素子が配置された空洞部を画成する素子周囲構造体とを有し、前記機能素子は、前記基板上に設けられた固定電極と、前記固定電極と空隙を隔てて対向配置された可動部、前記可動部を支持する支持部および前記可動部と前記支持部とを連結する弾性変形可能な連結部を備え、前記可動部と前記連結部とにより振動系を構成する可動電極とを有し、前記素子周囲構造体は、前記空洞部に連通する複数の開孔が形成された被覆層を有する調整前電子装置を用意する調整前電子装置用意工程と、
前記振動系の固有振動数を測定する固有振動数測定工程と、
前記固有振動数測定工程での測定結果に基づいて、前記被覆層の前記開孔を介して前記機能素子の前記連結部に錘材料を堆積することにより、前記振動系の固有振動数を調整する固有振動数調整工程と、
前記被覆層の前記複数の開孔を封止する封止工程とを有することを特徴とする。
これにより、製造途中において機能素子が備える可動部の固有振動数を調整することができるため、所望の周波数特性を発揮できる電子装置を提供することができる。また、量産時の歩留まりが向上する。
Such an object is achieved by the present invention described below.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electronic device comprising: a substrate; a functional element formed on the substrate; and an element surrounding structure provided on the substrate and defining a cavity in which the functional element is disposed. And the functional element includes: a fixed electrode provided on the substrate; a movable part disposed opposite to the fixed electrode with a gap; a support part that supports the movable part; and the movable part and the support part And a movable electrode that constitutes a vibration system by the movable part and the coupling part, and the element surrounding structure has a plurality of openings that communicate with the cavity part. A pre-adjustment electronic device preparation step of preparing a pre-adjustment electronic device having a coating layer in which holes are formed;
A natural frequency measuring step for measuring the natural frequency of the vibration system;
Based on the measurement result in the natural frequency measurement step, the natural frequency of the vibration system is adjusted by depositing a weight material on the connecting portion of the functional element through the opening of the coating layer. Natural frequency adjustment process;
A sealing step of sealing the plurality of apertures of the coating layer.
Thereby, since the natural frequency of the movable part with which a functional element is provided can be adjusted in the middle of manufacture, the electronic device which can exhibit a desired frequency characteristic can be provided. In addition, the yield during mass production is improved.

本発明の電子装置の製造方法は、基板と、前記基板上に形成された機能素子と、前記基板上に設けられ、前記機能素子が配置された空洞部を画成する素子周囲構造体とを有し、前記機能素子が、前記基板上に設けられた固定電極と、前記固定電極と空隙を隔てて対向配置された可動部、前記可動部を支持する支持部および前記可動部と前記支持部とを連結する弾性変形可能な連結部を備え、前記可動部と前記連結部とにより振動系を構成する可動電極とを有する電子装置の製造方法において、
前記機能素子とともに、前記固定電極および前記可動部間に位置する犠牲層を形成する機能素子形成工程と、
前記機能素子上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜上に、複数の開孔を有する被覆層を形成する被覆層形成工程と、
前記被覆層の前記開孔を介して、前記機能素子上の前記絶縁膜を除去することにより前記空洞部を形成するとともに、前記犠牲層を除去することにより前記固定電極と前記可動部とを離間させるリリース工程と、
前記振動系の固有振動数を測定する固有振動数測定工程と、
前記固有振動数測定工程での測定結果に基づいて、前記被覆層の前記開孔を介して前記機能素子の前記連結部に錘材料を堆積することにより、前記振動系の固有振動数を調整する固有振動数調整工程と、
前記被覆層の前記複数の開孔を封止し前記素子周囲構造体を形成する封止工程とを有することを特徴とする。
これにより、製造途中において機能素子が備える可動部の固有振動数を調整することができるため、所望の周波数特性を発揮できる電子装置を提供することができる。また、量産時の歩留まりが向上する。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electronic device comprising: a substrate; a functional element formed on the substrate; and an element surrounding structure provided on the substrate and defining a cavity in which the functional element is disposed. And the functional element includes a fixed electrode provided on the substrate, a movable part disposed opposite to the fixed electrode with a gap, a support part for supporting the movable part, and the movable part and the support part. In a method for manufacturing an electronic device, including an elastically deformable coupling portion that couples a movable electrode and a movable electrode that constitutes a vibration system by the movable portion and the coupling portion.
A functional element forming step of forming a sacrificial layer located between the fixed electrode and the movable part together with the functional element;
An insulating film forming step of forming an insulating film on the functional element;
A coating layer forming step of forming a coating layer having a plurality of openings on the insulating film;
The cavity is formed by removing the insulating film on the functional element through the opening of the covering layer, and the fixed electrode and the movable part are separated by removing the sacrificial layer. Release process
A natural frequency measuring step for measuring the natural frequency of the vibration system;
Based on the measurement result in the natural frequency measurement step, the natural frequency of the vibration system is adjusted by depositing a weight material on the connecting portion of the functional element through the opening of the coating layer. Natural frequency adjustment process;
And a sealing step of sealing the plurality of apertures of the covering layer to form the element surrounding structure.
Thereby, since the natural frequency of the movable part with which a functional element is provided can be adjusted in the middle of manufacture, the electronic device which can exhibit a desired frequency characteristic can be provided. In addition, the yield during mass production is improved.

本発明の電子装置の製造方法では、前記機能素子形成工程では、前記振動系の固有振動数が所定値よりも低くなるように前記機能素子を形成することが好ましい。
これにより、電子装置の歩留まりが向上する。
本発明の電子装置の製造方法では、前記固有振動数調整工程では、前記複数の開孔のうちの一部を封止し、封止されていない前記開孔を介して、前記連結部に前記錘材料を堆積することが好ましい。
これにより、錘材料により固定電極と可動部とが固着したり、電気的に接続したりするのを防止することができる。そのため、所望の周波数特性を発揮できるとともに信頼性に優れる電子装置を製造することができる。
In the electronic device manufacturing method of the present invention, it is preferable that in the functional element formation step, the functional element is formed so that a natural frequency of the vibration system is lower than a predetermined value.
This improves the yield of the electronic device.
In the electronic device manufacturing method according to the aspect of the invention, in the natural frequency adjusting step, a part of the plurality of holes is sealed, and the connection portion is connected to the connection part through the unsealed holes. It is preferred to deposit weight material.
Accordingly, it is possible to prevent the fixed electrode and the movable portion from being fixed or electrically connected by the weight material. Therefore, it is possible to manufacture an electronic device that can exhibit desired frequency characteristics and is excellent in reliability.

本発明の電子装置の製造方法では、前記固有振動数調整工程では、前記支持部と前記連結部との境界部に前記錘材料を堆積することが好ましい。
これにより、連結部に錘材料を堆積(固着)させ易くなる。また、このように堆積すると、連結部と支持部とに跨って錘材料が固着するため、少量の堆積量で効率的に振動系の固有振動数を高めることができる。
In the electronic device manufacturing method of the present invention, it is preferable that the weight material is deposited at a boundary portion between the support portion and the connection portion in the natural frequency adjusting step.
This makes it easier to deposit (adhere) the weight material on the connecting portion. Moreover, since the weight material adheres across the connecting portion and the support portion when deposited in this way, the natural frequency of the vibration system can be efficiently increased with a small amount of deposition.

本発明の電子装置の製造方法では、前記複数の開孔は、前記支持部と前記連結部との境界部と対向するように形成された錘材料通過用開孔を少なくとも1つ含んでおり、
前記固有振動数調整工程では、錘材料通過用開孔を介して前記支持部と前記連結部との境界部に前記錘材料を堆積することが好ましい。
これにより、連結部と支持部との境界部への錘材料の堆積を比較的簡単に行うことができる。
In the electronic device manufacturing method of the present invention, the plurality of openings include at least one weight material passage opening formed to face a boundary portion between the support portion and the connection portion,
In the natural frequency adjusting step, it is preferable that the weight material is deposited on a boundary portion between the support portion and the connecting portion through a weight material passage opening.
Thereby, the weight material can be deposited relatively easily on the boundary portion between the connecting portion and the support portion.

本発明の電子装置の製造方法では、前記固有振動数調整工程では、互いにヤング率が異なる複数種の前記錘材料から選択された少なくとも1つの前記錘材料を前記連結部に堆積することが好ましい。
これにより、高精度でかつ効率的(処理時間の短縮および錘材料の使用量低減)に振動系の固有振動数を調整する(所定値に合わせ込む)ことができる。
In the method for manufacturing an electronic device according to the present invention, it is preferable that in the natural frequency adjusting step, at least one weight material selected from a plurality of types of weight materials having different Young's moduli is deposited on the connection portion.
As a result, the natural frequency of the vibration system can be adjusted (adjusted to a predetermined value) with high accuracy and efficiency (reduction of processing time and reduction in the amount of weight material used).

本発明の電子装置の製造方法では、前記複数の開孔の平均開孔径は、0.5μm〜2μmであることが好ましい。
これにより、周波数を調整する前に各開孔内に錘材料が詰まってしまい、周波数調整が出来なくなることを防止することができる。また、単位時間当たりに各開孔を通過する錘材料の量が適当量(多すぎず少なすぎない量)となるため、可動部の固有振動数の調整を高精度にかつ効率的に行うことができる。
In the electronic device manufacturing method of the present invention, it is preferable that an average hole diameter of the plurality of holes is 0.5 μm to 2 μm.
Thereby, it is possible to prevent the frequency material from becoming unable to be adjusted because the weight material is clogged in each opening before the frequency is adjusted. In addition, the amount of weight material that passes through each aperture per unit time is an appropriate amount (not too much but not too small), so that the natural frequency of the movable part can be adjusted with high accuracy and efficiency. Can do.

本発明の電子装置の製造方法では、前記複数の開孔は、行列状に形成されており、隣り合う前記開孔同士の離間距離は、1μm〜20μmであることが好ましい。
これにより、基板の平面視にて、可動部に包含される開孔を適当数形成することができるため、単位時間当たりの可動部上の錘材料堆積量が適当量(多すぎず少なすぎない量)となり、可動部の固有振動数の調整を高精度にかつ効率的に行うことができる。
In the electronic device manufacturing method of the present invention, it is preferable that the plurality of apertures are formed in a matrix, and a distance between adjacent apertures is 1 μm to 20 μm.
As a result, an appropriate number of openings included in the movable part can be formed in plan view of the substrate, so that the amount of weight material deposited on the movable part per unit time is an appropriate amount (not too much but not too small). Therefore, the natural frequency of the movable part can be adjusted with high accuracy and efficiency.

本発明の第1実施形態に係る電子装置の製造方法により製造される電子装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electronic device manufactured by the manufacturing method of the electronic device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示す電子装置の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the electronic device shown in FIG. 図1に示す電子装置の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the electronic device shown in FIG. 図1に示す電子装置の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the electronic device shown in FIG. 図1に示す電子装置が備える被覆層の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the coating layer with which the electronic device shown in FIG. 1 is provided. 図1に示す電子装置の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the electronic device shown in FIG. 本発明の第2実施形態に係る電子装置の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the electronic device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る電子装置の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the electronic device which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の電子装置を添付図面に示す各実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る電子装置の製造方法により製造される電子装置を示す断面図、図2、図3、図4は、それぞれ、図1に示す電子装置の製造方法を示す断面図、図5は、図1に示す電子装置が備える被覆層の拡大平面図、図6は、図1に示す電子装置の製造方法を示す断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1〜図6の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
図1に示す電子装置1は、基板6と、機能素子7と、素子周囲構造体8と、半導体回路(図示せず)とを有している。以下これら各部について順次説明する。
Hereinafter, an electronic device of the present invention will be described in detail based on each embodiment shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electronic device manufactured by the method for manufacturing an electronic device according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 2, 3, and 4 respectively show the method for manufacturing the electronic device shown in FIG. FIG. 5 is an enlarged plan view of a coating layer included in the electronic device shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a sectional view showing a method for manufacturing the electronic device shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the upper side of FIGS. 1 to 6 is referred to as “upper”, the lower side is referred to as “lower”, the right side is referred to as “right”, and the left side is referred to as “left”.
The electronic device 1 shown in FIG. 1 includes a substrate 6, a functional element 7, an element surrounding structure 8, and a semiconductor circuit (not shown). Each of these parts will be described in turn below.

基板6は、平面視形状が略正方形または略長方形の板部材である。このような基板6は、半導体で構成された半導体基板61上に、絶縁膜62と、シリコン窒化膜63とをこの順に積層することにより構成されている。
機能素子7は、基板6上に形成された固定電極71と、可動電極72とを有している。
可動電極72は、基板6のシリコン窒化膜63上に形成された支持部721と、固定電極71と空隙を隔てて対向配置された可動板(可動部)722と、固定電極71と可動板722とを連結する弾性変形可能な連結部723とを有している。また、可動板722は、連結部723を介して支持部721に片持ち支持されている。また、可動板722と連結部723とにより振動系724が構成されている。可動板722と固定電極71との間に、可動板722の固有振動数と同等の周波数を持つ高周波を印加すると、連結部723が弾性変形しつつ可動板722が振動(共振)し、固定電極71および可動板722間に電流が流れ、固定電極71から前記電流が出力(検出)される。
The substrate 6 is a plate member having a substantially square or substantially rectangular shape in plan view. Such a substrate 6 is configured by laminating an insulating film 62 and a silicon nitride film 63 in this order on a semiconductor substrate 61 made of a semiconductor.
The functional element 7 includes a fixed electrode 71 formed on the substrate 6 and a movable electrode 72.
The movable electrode 72 includes a support portion 721 formed on the silicon nitride film 63 of the substrate 6, a movable plate (movable portion) 722 disposed opposite to the fixed electrode 71 with a gap, and the fixed electrode 71 and the movable plate 722. And an elastically deformable connecting portion 723 that connects the two. In addition, the movable plate 722 is cantilevered by the support portion 721 via the connecting portion 723. Further, the movable plate 722 and the connecting portion 723 constitute a vibration system 724. When a high frequency having a frequency equivalent to the natural frequency of the movable plate 722 is applied between the movable plate 722 and the fixed electrode 71, the movable plate 722 vibrates (resonates) while elastically deforming the connecting portion 723, and the fixed electrode. A current flows between 71 and the movable plate 722, and the current is output (detected) from the fixed electrode 71.

素子周囲構造体8は、機能素子7が配置された空洞部5を画成するように形成されている。このような素子周囲構造体8は、基板6上に機能素子7を取り囲むように形成された層間絶縁膜81と、層間絶縁膜81上に形成された配線層82と、配線層82および層間絶縁膜81上に形成された層間絶縁膜83と、層間絶縁膜83上に形成され、複数の細孔(開孔)を備えた被覆層841を有する配線層84と、配線層84および層間絶縁膜83上に形成された表面保護膜85と、被覆層841上に設けられた封止層86とを有している。
このような構成の素子周囲構造体8には、一部欠損した図示しない開口部が形成されている。機能素子7の固定電極71および可動電極72には、それぞれ、電極配線(図示せず)が接続されており、これら配線は、前記開口部を介して素子周囲構造体8の外側へ引き出される。
The element surrounding structure 8 is formed so as to define the cavity 5 in which the functional element 7 is disposed. Such an element surrounding structure 8 includes an interlayer insulating film 81 formed on the substrate 6 so as to surround the functional element 7, a wiring layer 82 formed on the interlayer insulating film 81, the wiring layer 82, and the interlayer insulation. An interlayer insulating film 83 formed on the film 81, a wiring layer 84 formed on the interlayer insulating film 83 and having a coating layer 841 having a plurality of pores (openings), the wiring layer 84, and the interlayer insulating film 83, a surface protective film 85 formed on 83, and a sealing layer 86 provided on coating layer 841.
In the element surrounding structure 8 having such a configuration, an opening (not shown) partially missing is formed. Electrode wirings (not shown) are connected to the fixed electrode 71 and the movable electrode 72 of the functional element 7, respectively, and these wirings are drawn to the outside of the element surrounding structure 8 through the opening.

半導体基板61上およびその上方には、図示しない半導体回路が作り込まれている。この半導体回路は、必要に応じて形成されたMOSトランジスタ等の能動素子、コンデンサ、インダクタ、抵抗、ダイオード、配線(前記電極配線、配線層82、84を含む)等の回路要素を有している。
以下、このような構成の電子装置1の製造方法(本発明の製造方法)を説明する。
A semiconductor circuit (not shown) is formed on and above the semiconductor substrate 61. This semiconductor circuit has circuit elements such as active elements such as MOS transistors, capacitors, inductors, resistors, diodes, wirings (including the electrode wirings and wiring layers 82 and 84) formed as necessary. .
Hereinafter, a method for manufacturing the electronic device 1 having the above configuration (a method for manufacturing the present invention) will be described.

本発明の電子装置の製造方法は、機能素子とともに、固定電極および可動板間に位置する犠牲層を形成する機能素子形成工程と、機能素子上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、絶縁膜上に、複数の細孔(開孔)を有する被覆層を形成する被覆層形成工程と、被覆層の細孔を介して機能素子上の絶縁膜を除去することにより空洞部を形成するとともに、犠牲層を除去することにより固定電極と可動板とを離間させるリリース工程と、振動系の固有振動数を測定する固有振動数測定工程と、被覆層の細孔を介して機能素子の連結部に錘材料を堆積することにより、振動系の固有振動数を調整する固有振動数調整工程と、被覆層の細孔を封止する封止層を形成し、素子周囲構造体を形成する封止工程とを有している。
このように、本発明の電子装置の製造方法では、機能素子7の振動系724の固有振動数を調整する固有振動数調整工程を有しているため、所望の周波数特性を発揮することのできる電子装置1を簡単かつ確実に製造することできる。また、例えば電子装置1を量産する場合には、歩留まりが向上する。以下、各工程について順次説明する。
The electronic device manufacturing method of the present invention includes a functional element forming step of forming a sacrificial layer located between the fixed electrode and the movable plate together with the functional element, an insulating film forming step of forming an insulating film on the functional element, insulation A coating layer forming step of forming a coating layer having a plurality of pores (openings) on the film, and forming a cavity by removing the insulating film on the functional element through the pores of the coating layer A release step of separating the fixed electrode and the movable plate by removing the sacrificial layer, a natural frequency measurement step of measuring the natural frequency of the vibration system, and a connecting portion of the functional element through the pores of the coating layer A natural frequency adjusting step for adjusting the natural frequency of the vibration system and a sealing layer for sealing the pores of the coating layer are formed by depositing a weight material on the sealing material to form a structure surrounding the element. Process.
As described above, the electronic device manufacturing method according to the present invention includes the natural frequency adjustment step of adjusting the natural frequency of the vibration system 724 of the functional element 7, and thus can exhibit desired frequency characteristics. The electronic device 1 can be manufactured easily and reliably. For example, when the electronic device 1 is mass-produced, the yield is improved. Hereinafter, each process will be described sequentially.

[機能素子形成工程]
図2(a)に示すように、シリコン基板等の半導体よりなる半導体基板100を用意する。なお、半導体基板100の代わりに、セラミックス基板、ガラス基板、サファイア基板、ダイヤモンド基板、合成樹脂基板等を用いてもよい。次いで、用意した半導体基板100の表面(上面)を熱酸化することによりシリコン酸化膜(絶縁膜)110を形成し、さらに、シリコン酸化膜110上にシリコン窒化膜120をスパッタリング法、CVD法等により形成する。これにより基板6が得られる。
[Functional element formation process]
As shown in FIG. 2A, a semiconductor substrate 100 made of a semiconductor such as a silicon substrate is prepared. Note that a ceramic substrate, a glass substrate, a sapphire substrate, a diamond substrate, a synthetic resin substrate, or the like may be used instead of the semiconductor substrate 100. Next, a silicon oxide film (insulating film) 110 is formed by thermally oxidizing the surface (upper surface) of the prepared semiconductor substrate 100. Further, a silicon nitride film 120 is formed on the silicon oxide film 110 by sputtering, CVD, or the like. Form. Thereby, the substrate 6 is obtained.

シリコン酸化膜110は、半導体基板100およびその上方に半導体回路を形成する際の素子間分離膜として機能する。また、シリコン窒化膜120は、後に行われるリリース工程において実施されるエッチングに対する耐久性を有しており、いわゆるエッチングストップ層として機能する。なお、シリコン窒化膜120は、パターニング処理によって、機能素子7を形成する平面範囲を含む範囲と半導体回路内の一部の素子(コンデンサ)などの範囲に限定して形成する。これにより、半導体基板100およびその上方に半導体回路を形成する際の障害となることがなくなる。   The silicon oxide film 110 functions as an element isolation film when a semiconductor circuit is formed on the semiconductor substrate 100 and above. Further, the silicon nitride film 120 has durability against etching performed in a release process performed later, and functions as a so-called etching stop layer. Note that the silicon nitride film 120 is formed by patterning so as to be limited to a range including a planar range in which the functional element 7 is formed and a range of a part of elements (capacitors) in the semiconductor circuit. As a result, the semiconductor substrate 100 and a semiconductor circuit formed thereon are not obstructed.

次いで、図2(b)に示すように、シリコン窒化膜120上に、固定電極71を形成するための多結晶(またはアモルファス)シリコン膜200をスパッタリング法、CVD法等により形成し、この多結晶(またはアモルファス)シリコン膜200にリンイオン等の不純物イオンをドープして導電性を付与する。そして、多結晶(またはアモルファス)シリコン膜200上からフォトレジストを塗布し、固定電極71の形状(平面視形状)にパターニングしフォトレジスト膜210を形成する。   Next, as shown in FIG. 2B, a polycrystalline (or amorphous) silicon film 200 for forming the fixed electrode 71 is formed on the silicon nitride film 120 by sputtering, CVD, or the like. The (or amorphous) silicon film 200 is doped with impurity ions such as phosphorus ions to impart conductivity. Then, a photoresist is applied on the polycrystalline (or amorphous) silicon film 200 and patterned into the shape of the fixed electrode 71 (a shape in plan view) to form a photoresist film 210.

次いで、図2(c)に示すように、パターニングしたフォトレジスト膜210をマスクとして多結晶(またはアモルファス)シリコン膜200をエッチングした後、フォトレジスト膜210を除去する。これにより、固定電極71が形成される。
次いで、図2(d)に示すように、固定電極71を覆うようにシリコン酸化膜やPSG(リンドープガラス)等からなる犠牲層220を、熱酸化法、スパッタリング法またはCVD法等により形成する。
Next, as shown in FIG. 2C, after the polycrystalline (or amorphous) silicon film 200 is etched using the patterned photoresist film 210 as a mask, the photoresist film 210 is removed. Thereby, the fixed electrode 71 is formed.
Next, as shown in FIG. 2D, a sacrificial layer 220 made of a silicon oxide film, PSG (phosphorus doped glass), or the like is formed so as to cover the fixed electrode 71 by a thermal oxidation method, a sputtering method, a CVD method, or the like. .

次いで、図2(e)に示すように、シリコン窒化膜120および犠牲層220上に、可動電極72を形成するための多結晶(またはアモルファス)シリコン膜230をスパッタリング法、CVD法等により形成し、形成した多結晶(またはアモルファス)シリコン膜230にリンイオン等の不純物イオンをドープして導電性を付与する。そして、多結晶(またはアモルファス)シリコン膜230上からフォトレジストを塗布し、可動電極72の形状(平面視形状)にパターニングしフォトレジスト膜240を形成する。
次いで、図2(f)に示すように、フォトレジスト膜240をマスクとして多結晶(またはアモルファス)シリコン膜230をエッチングした後、フォトレジスト膜240を除去する。これにより、可動電極72が形成される(支持部721、可動板722および連結部723(振動系724)が一体的に形成される)。
Next, as shown in FIG. 2E, a polycrystalline (or amorphous) silicon film 230 for forming the movable electrode 72 is formed on the silicon nitride film 120 and the sacrificial layer 220 by sputtering, CVD, or the like. The formed polycrystalline (or amorphous) silicon film 230 is doped with impurity ions such as phosphorus ions to impart conductivity. Then, a photoresist is applied on the polycrystalline (or amorphous) silicon film 230 and patterned into the shape of the movable electrode 72 (a shape in plan view) to form a photoresist film 240.
Next, as shown in FIG. 2F, after the polycrystalline (or amorphous) silicon film 230 is etched using the photoresist film 240 as a mask, the photoresist film 240 is removed. Thereby, the movable electrode 72 is formed (the support part 721, the movable plate 722, and the connection part 723 (vibration system 724) are integrally formed).

以上のようにして、基板6上に機能素子7が犠牲層220とともに形成される。なお、本工程では、振動系724の固有振動数(共振周波数)が、所定値(目的値)よりも低くなるように機能素子7を形成しておく。これにより、電子装置1の歩留まりが向上する。具体的には、例えば、電子装置1を量産する際、初めから振動系724の固有振動数を所定値に合わせ込むように形成すれば、その形成精度の限界から、中には、固有振動数が所定値と一致する振動系724が存在するが、その他にも、固有振動数が所定値以下の振動系724や、所定値以上の振動系724も存在することとなる。このうち、固有振動数が所定値以下の振動系724については、後の固有振動数調整工程にて固有振動数を所定値に調整することが可能であるが、固有振動数が所定値以上の振動系724については調整することができない。これは、固有振動数調整工程では、振動系724の固有振動数を高める方向でしか調整することができないためである。
これに対して、形成精度を考慮して、予め固有振動数が所定値以上となるように振動系724を形成すれば、固有振動数が所定値以下の振動系724の発生を防止することができる。そのため、全ての電子装置1について、その製造段階にて振動系724の固有振動数を所定値に調整することができる。その結果、電子装置1の歩留まりが向上する。
As described above, the functional element 7 is formed together with the sacrificial layer 220 on the substrate 6. In this step, the functional element 7 is formed so that the natural frequency (resonance frequency) of the vibration system 724 is lower than a predetermined value (target value). Thereby, the yield of the electronic device 1 is improved. Specifically, for example, when the electronic device 1 is mass-produced, if the natural frequency of the vibration system 724 is adjusted to a predetermined value from the beginning, the natural frequency may be included due to the limit of formation accuracy. However, there are also a vibration system 724 having a natural frequency equal to or lower than a predetermined value and a vibration system 724 having a predetermined frequency equal to or higher than a predetermined value. Among these, for the vibration system 724 whose natural frequency is equal to or lower than a predetermined value, the natural frequency can be adjusted to a predetermined value in the subsequent natural frequency adjusting step, but the natural frequency is equal to or higher than the predetermined value. The vibration system 724 cannot be adjusted. This is because the natural frequency adjustment step can be adjusted only in the direction of increasing the natural frequency of the vibration system 724.
On the other hand, if the vibration system 724 is formed in advance so that the natural frequency is equal to or higher than a predetermined value in consideration of formation accuracy, the generation of the vibration system 724 having the natural frequency equal to or lower than the predetermined value can be prevented. it can. Therefore, the natural frequency of the vibration system 724 can be adjusted to a predetermined value at the manufacturing stage for all the electronic devices 1. As a result, the yield of the electronic device 1 is improved.

[絶縁膜形成工程]
図3(a)に示すように、シリコン窒化膜120および機能素子7上に、シリコン酸化膜等からなる層間絶縁膜300をスパッタリング法、CVD法等により形成する。また、層間絶縁膜300に、半導体基板100の平面視にて機能素子7を取り巻く環状の開口部301をパターニング処理(例えば、前述したようなフォトレジストを用いたパターニング処理)等により形成する。なお、開口部301は、半導体基板100の平面視にて、環状をなしてなくてもよく、その一部が欠損していてもよい。
[Insulating film formation process]
As shown in FIG. 3A, an interlayer insulating film 300 made of a silicon oxide film or the like is formed on the silicon nitride film 120 and the functional element 7 by a sputtering method, a CVD method, or the like. In addition, an annular opening 301 surrounding the functional element 7 in a plan view of the semiconductor substrate 100 is formed in the interlayer insulating film 300 by a patterning process (for example, a patterning process using a photoresist as described above). Note that the opening 301 may not have an annular shape in plan view of the semiconductor substrate 100, and a part of the opening 301 may be missing.

次いで、図3(b)に示すように、層間絶縁膜300上に、例えばアルミニウムよりなる層をスパッタリング法、CVD法等により形成した後、パターニング処理することにより配線層310を形成する。配線層310は、開口部301に対応するように、半導体基板100の平面視にて環状をなしている。また、配線層310の一部は、開口部301を通して半導体基板100上およびその上方に形成された配線(例えば、図示しない半導体回路の一部を構成する配線)に電気的に接続される。なお、配線層310は、機能素子7を取り巻く部分にのみ存在するように形成されているが、一般的には、図示しない半導体回路の一部を構成する配線層の一部が、配線層310を構成している。   Next, as shown in FIG. 3B, a wiring layer 310 is formed by forming a layer made of, for example, aluminum on the interlayer insulating film 300 by a sputtering method, a CVD method or the like and then performing a patterning process. The wiring layer 310 has an annular shape in plan view of the semiconductor substrate 100 so as to correspond to the opening 301. Further, a part of the wiring layer 310 is electrically connected to a wiring (for example, a wiring constituting a part of a semiconductor circuit (not shown)) formed on and above the semiconductor substrate 100 through the opening 301. Note that the wiring layer 310 is formed so as to exist only in a portion surrounding the functional element 7, but in general, a part of the wiring layer constituting a part of a semiconductor circuit (not shown) is formed in the wiring layer 310. Is configured.

次いで、図3(c)に示すように、層間絶縁膜300および配線層310上に、シリコン酸化膜等からなる層間絶縁膜320をスパッタリング法、CVD法等により形成する。また、層間絶縁膜320に、半導体基板100の平面視にて機能素子7を取り巻く環状の開口部321をパターニング処理等により形成する。なお、開口部321は、開口部301と同様に、半導体基板100の平面視にて、環状をなしてなくてもよく、その一部が欠損していてもよい。
このような層間絶縁膜と配線層との積層構造は、通常のCMOSプロセスにより形成され、その積層数は、必要に応じて適宜に設定される。すなわち、必要に応じてさらに多くの配線層が層間絶縁膜を介して積層される場合もある。
Next, as shown in FIG. 3C, an interlayer insulating film 320 made of a silicon oxide film or the like is formed on the interlayer insulating film 300 and the wiring layer 310 by a sputtering method, a CVD method, or the like. In addition, an annular opening 321 that surrounds the functional element 7 in a plan view of the semiconductor substrate 100 is formed in the interlayer insulating film 320 by a patterning process or the like. Note that, like the opening 301, the opening 321 may not have an annular shape in plan view of the semiconductor substrate 100, and a part thereof may be missing.
Such a laminated structure of the interlayer insulating film and the wiring layer is formed by a normal CMOS process, and the number of laminated layers is appropriately set as necessary. In other words, more wiring layers may be stacked via an interlayer insulating film as necessary.

[被覆層形成工程]
図4(a)に示すように、層間絶縁膜320上に、例えばアルミニウムよりなる層をスパッタリング法、CVD法等により形成した後、パターニング処理することにより配線層330を形成する。この配線層330の一部は、開口部321を通して配線層310に電気的に接続される。また、配線層330の一部は、機能素子7の上方に位置し、複数の細孔332が形成された被覆層331を構成している。このような配線層330も、前述した配線層310と同様に、一般的には、図示しない半導体回路の一部を構成する配線層の一部で構成されている。
[Coating layer forming step]
As shown in FIG. 4A, after a layer made of, for example, aluminum is formed on the interlayer insulating film 320 by sputtering, CVD, or the like, a wiring layer 330 is formed by patterning. A part of the wiring layer 330 is electrically connected to the wiring layer 310 through the opening 321. A part of the wiring layer 330 is located above the functional element 7 and constitutes a covering layer 331 in which a plurality of pores 332 are formed. Such a wiring layer 330 is generally constituted by a part of a wiring layer constituting a part of a semiconductor circuit (not shown), similarly to the wiring layer 310 described above.

次いで、図4(b)に示すように、配線層330および層間絶縁膜320上に、例えばシリコン窒化膜、レジストその他の樹脂材料よりなる表面保護膜340をスパッタリング法、CVD法等により形成する。また、この表面保護膜340は、一種類以上の材料を含む複数の膜層で構成され、被覆層331の細孔332を封止してしまわないように形成する。なお、表面保護膜340の構成材料としては、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ポリイミド膜、エポキシ樹脂膜など、素子を水分、ゴミ、傷などから保護するための耐性を有するもので形成される。   Next, as shown in FIG. 4B, a surface protective film 340 made of, for example, a silicon nitride film, a resist, or other resin material is formed on the wiring layer 330 and the interlayer insulating film 320 by sputtering, CVD, or the like. The surface protective film 340 is composed of a plurality of film layers containing one or more kinds of materials, and is formed so as not to seal the pores 332 of the coating layer 331. The constituent material of the surface protective film 340 is formed of a material having resistance for protecting the element from moisture, dust, scratches, and the like, such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a polyimide film, and an epoxy resin film.

[リリース工程]
図4(c)に示すように、リリースエッチング用のフォトレジストなどの保護膜形成工程を行なった後に、被覆層331に形成された複数の細孔332を通して、機能素子7上にある層間絶縁膜300、320を除去するとともに、固定電極71と可動板722との間にある犠牲層220を除去する。これにより、機能素子7が配置された空洞部5が形成されるとともに、固定電極71と可動板722とが離間し、機能素子7が駆動し得る状態(振動系724が振動し得る状態)となる。
[Release process]
As shown in FIG. 4C, the interlayer insulating film on the functional element 7 passes through the plurality of pores 332 formed in the covering layer 331 after performing a protective film forming process such as a photoresist for release etching. 300 and 320 are removed, and the sacrificial layer 220 between the fixed electrode 71 and the movable plate 722 is removed. Thus, the cavity 5 in which the functional element 7 is disposed is formed, the fixed electrode 71 and the movable plate 722 are separated from each other, and the functional element 7 can be driven (the vibration system 724 can vibrate). Become.

層間絶縁膜300、320および犠牲層220の除去は、例えば、複数の細孔332からエッチング液としてのフッ酸、緩衝フッ酸等を供給するウェットエッチングや、複数の細孔332からエッチングガスとしてフッ化水素酸ガス等を供給するドライエッチングにより行うことができる。
これにより、振動系724の固有振動数が調整される前の調整前電子装置が得られる。すなわち、機能素子形成工程と、絶縁膜形成工程と、被覆層形成工程と、リリース工程とで調整前電子装置用意工程を構成しているとも言える。
なお、層間絶縁膜300、320および犠牲層220と前記レジスト膜を除去した後に、必要に応じて、空洞部5内の洗浄を行ってもよい。
The interlayer insulating films 300 and 320 and the sacrificial layer 220 can be removed by, for example, wet etching that supplies hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid, or the like as an etchant from the plurality of pores 332 or fluorine gas as an etching gas from the plurality of pores 332. The dry etching can be performed by supplying a hydrofluoric acid gas or the like.
Thereby, the electronic device before adjustment before the natural frequency of the vibration system 724 is adjusted is obtained. That is, it can be said that the pre-adjustment electronic device preparation step is configured by the functional element formation step, the insulating film formation step, the coating layer formation step, and the release step.
In addition, after removing the interlayer insulating films 300 and 320 and the sacrificial layer 220 and the resist film, the inside of the cavity 5 may be cleaned as necessary.

[固有振動数測定工程]
次いで、振動系724の固有振動数(共振周波数)を測定する。測定方法としては、特に限定されず、例えば、固定電極71を接地するとともに、可動電極72をネットワークアナライザー(図示せず)に接続し、ネットワークアナライザーから可動電極72に交番電圧を印加するとともに、その周波数を徐々に高めていく。その際に固定電極71から出力される電流値を検出し、電流値がピークとなった際の交番電圧の周波数を振動系724の固有振動数とすることにより、振動系724の固有振動数を測定してもよい。
[Natural frequency measurement process]
Next, the natural frequency (resonance frequency) of the vibration system 724 is measured. The measurement method is not particularly limited. For example, the fixed electrode 71 is grounded, the movable electrode 72 is connected to a network analyzer (not shown), and an alternating voltage is applied from the network analyzer to the movable electrode 72. Increase the frequency gradually. At this time, the current value output from the fixed electrode 71 is detected, and the frequency of the alternating voltage when the current value reaches the peak is set as the natural frequency of the vibration system 724, whereby the natural frequency of the vibration system 724 is set. You may measure.

[固有振動数調整工程]
この固有振動数調整工程では、細孔332(後述する錘材料通過用細孔332a、332b)を介して連結部723(連結部723と支持部721の境界部)に錘材料9をスパッタリング法により堆積し、連結部723のバネ定数を高めることにより、振動系724の固有振動数(共振周波数)を高くなる方向に変化させ、所定値(目的値)に合わせ込む。これにより、電子装置1の製造途中に、機能素子7の周波数特性を調整することができるため、簡単かつ確実に、所望の周波数特性を発揮することのできる電子装置1を製造することができる。
[Natural frequency adjustment process]
In this natural frequency adjustment step, the weight material 9 is sputtered to the connecting portion 723 (boundary portion of the connecting portion 723 and the support portion 721) via the pores 332 (weight material passing pores 332a and 332b described later). By accumulating and increasing the spring constant of the connecting portion 723, the natural frequency (resonance frequency) of the vibration system 724 is changed in the increasing direction, and is adjusted to a predetermined value (target value). Thereby, since the frequency characteristic of the functional element 7 can be adjusted during the manufacture of the electronic device 1, the electronic device 1 that can exhibit the desired frequency characteristic can be manufactured easily and reliably.

以下、振動系724の固有振動数の調整方法を具体的に説明するが、それに先立って、被覆層331に形成された複数の細孔332について説明する。
図5は、被覆層331を装置上方から見たときの平面図である。同図に示すように、被覆層331には、その厚さ方向に貫通する複数の細孔332が行列状に形成されている。また、複数の細孔332は、その列方向(図5上下方向)が、連結部723の幅方向(連結部723と支持部721の境界部の延在方向)と一致するように形成されている。
Hereinafter, a method for adjusting the natural frequency of the vibration system 724 will be specifically described. Prior to that, the plurality of pores 332 formed in the coating layer 331 will be described.
FIG. 5 is a plan view of the coating layer 331 when viewed from above the apparatus. As shown in the figure, the coating layer 331 has a plurality of pores 332 penetrating in the thickness direction in a matrix. The plurality of pores 332 are formed such that the row direction (the vertical direction in FIG. 5) coincides with the width direction of the connecting portion 723 (the extending direction of the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721). Yes.

このような複数の細孔332には、連結部723と支持部721との境界部上に位置する複数の錘材料通過用細孔332a、332bが含まれている。後述するように、連結部723への錘材料9の堆積は、錘材料通過用細孔332a、332bを介して行われる。なお、錘材料通過用細孔の数としては特に限定されず、1つでもよいし、3つ以上でもよい。   Such a plurality of pores 332 include a plurality of weight material passage pores 332 a and 332 b located on the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721. As will be described later, the weight material 9 is deposited on the connecting portion 723 through the weight material passing pores 332a and 332b. In addition, it does not specifically limit as the number of the pores for weight material passage, One may be sufficient and three or more may be sufficient.

隣り合う錘材料通過用細孔332a、332b同士の離間距離Dとしては、錘材料通過用細孔332a、332bの形状・大きさ等によっても異なるが、1μm〜20μm程度であるのが好ましい。これにより、連結部723と支持部721との境界部上に位置する錘材料通過用細孔を適当数形成するこができる。そのため、スパッタリング法により錘材料9を連結部723に堆積する際、連結部723に対する単位時間当たりの錘材料堆積量が適当量(多すぎず少なすぎない量)となり、振動系724の固有振動数の調整を高精度にかつ効率的(迅速)に行うことができる。   The distance D between adjacent weight material passing pores 332a and 332b varies depending on the shape and size of the weight material passing pores 332a and 332b, but is preferably about 1 μm to 20 μm. Thereby, an appropriate number of pores for passing through the weight material located on the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721 can be formed. Therefore, when the weight material 9 is deposited on the connecting portion 723 by the sputtering method, the weight material deposition amount per unit time with respect to the connecting portion 723 becomes an appropriate amount (not too much but not too small), and the natural frequency of the vibration system 724. Can be adjusted with high accuracy and efficiency (rapidly).

各細孔332の開口形状(横断面形状)は、略円形である。また、各錘材料通過用細孔332a、332bの開口径は、特に限定されないが、0.5μm〜2μm程度であるのが好ましい。各錘材料通過用細孔332a、332bの開口径を上記範囲とすることにより、スパッタリング法により錘材料9を連結部723に堆積する際に、各錘材料通過用細孔332a、332b内に錘材料9が詰まるのを防止することができる。また、単位時間当たりに各錘材料通過用細孔332a、322bを通過する錘材料9の量が適当量(多すぎず少なすぎない量)となり、振動系724の固有振動数の調整を高精度にかつ効率的に行うことができる。   The opening shape (cross-sectional shape) of each pore 332 is substantially circular. Moreover, the opening diameter of each of the weight material passing pores 332a and 332b is not particularly limited, but is preferably about 0.5 μm to 2 μm. By setting the opening diameter of each weight material passing pore 332a, 332b within the above range, when the weight material 9 is deposited on the connecting portion 723 by the sputtering method, the weight material passing pore 332a, 332b has a weight. It is possible to prevent the material 9 from being clogged. In addition, the amount of the weight material 9 that passes through each of the weight material passing pores 332a and 322b per unit time becomes an appropriate amount (not too much but not too small), and the natural frequency of the vibration system 724 can be adjusted with high accuracy. And can be performed efficiently.

次いで、振動系724の固有振動数の調整方法を図6に基づいて具体的に説明する。なお、図6は、図5中A−A線断面図である。
図6(a)に示すように、錘材料通過用細孔332a、332b以外の細孔332を覆うようにマスク400を配置する。このように、マスク400により錘材料通過用細孔332a、332b以外の細孔332を覆うことにより、連結部723と支持部721との境界部以外の部位に錘材料9が堆積するのを確実に防止することができる。そのため、例えば、固定電極71と可動板722や、その他空洞部5に露出した配線同士が錘材料9を介して電気的に接続される(ショートする)のを防止することができる。
Next, a method for adjusting the natural frequency of the vibration system 724 will be specifically described with reference to FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
As shown in FIG. 6A, the mask 400 is disposed so as to cover the pores 332 other than the weight material passing pores 332a and 332b. Thus, by covering the pores 332 other than the weight material passing pores 332a and 332b with the mask 400, it is ensured that the weight material 9 is deposited on a portion other than the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721. Can be prevented. Therefore, for example, it is possible to prevent the fixed electrode 71 and the movable plate 722 and other wirings exposed in the cavity 5 from being electrically connected (short-circuited) via the weight material 9.

次いで、図6(b)に示すように、スパッタリング法により、錘材料通過用細孔332a、332bを介して錘材料9を連結部723と支持部721との境界部に堆積する。これにより、連結部723と支持部721とに跨って錘材料9が固着するため、連結部723のバネ定数が高くなり、振動系724の固有振動数が高くなる。このようにして、振動系724の固有振動数を高める方向に変化させ所定値に合わせ込む。   Next, as shown in FIG. 6B, the weight material 9 is deposited on the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721 through the weight material passing pores 332 a and 332 b by the sputtering method. Thereby, since the weight material 9 adheres across the connection part 723 and the support part 721, the spring constant of the connection part 723 becomes high, and the natural frequency of the vibration system 724 becomes high. In this way, the natural frequency of the vibration system 724 is changed in the direction of increasing and adjusted to a predetermined value.

本実施形態のように、連結部723と支持部721との境界部に錘材料9を堆積することにより、連結部723に錘材料9を堆積(固着)させ易くなる。また、このように堆積すると、連結部723と支持部721とに跨って錘材料9が固着するため、例えば、連結部723の図6中左側の面中央部に錘材料9を堆積したときと比較して、少量の堆積量で効率的に振動系724の固有振動数を高めることができる。
また、本実施形態では、錘材料通過用細孔332a、332bが、連結部723と支持部721との境界部と対向するように(すなわち、真上に)位置しているため、連結部723と支持部721との境界部への錘材料9の堆積を比較的簡単に行うことができる。
As in the present embodiment, the weight material 9 is deposited on the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721, so that the weight material 9 is easily deposited (fixed) on the connecting portion 723. Moreover, since the weight material 9 adheres across the connecting portion 723 and the support portion 721 when deposited in this way, for example, when the weight material 9 is deposited on the center of the left surface of the connecting portion 723 in FIG. In comparison, the natural frequency of the vibration system 724 can be increased efficiently with a small amount of deposition.
In this embodiment, since the weight material passing pores 332a and 332b are positioned so as to face the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721 (that is, directly above), the connecting portion 723 is provided. The weight material 9 can be deposited relatively easily on the boundary portion between the support portion 721 and the support portion 721.

連結部723と支持部721との境界部に錘材料9を堆積する工程は、一回だけ行ってもよいが、複数回行うのが好ましい。さらに、複数回行う場合には、その間毎に、振動系724の固有振動数を測定するのが好ましく、これにより、振動系724の固有振動数を徐々に所定値に合わせ込んでいくことができる。そのため、振動系724の固有振動数の調整を慎重かつ高精度に行うことができる。固有振動数の測定は、前述した固有振動数測定工程と同様にして行うことができる。   The step of depositing the weight material 9 at the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721 may be performed only once, but is preferably performed a plurality of times. Furthermore, when performing a plurality of times, it is preferable to measure the natural frequency of the vibration system 724 every time between them, whereby the natural frequency of the vibration system 724 can be gradually adjusted to a predetermined value. . Therefore, the natural frequency of the vibration system 724 can be adjusted carefully and with high accuracy. The measurement of the natural frequency can be performed in the same manner as the above-described natural frequency measurement process.

なお、例えば、予め、スパッタリング処理時間と、振動系724の固有振動数変化との相関関係(単位時間当たりの固有振動数変化量)を実験等により求めておき、固有振動数測定工程において測定された振動系724の固有振動数と所定値とのずれ量から、振動系724の固有振動数を所定値に合わせ込むのに必要なスパッタリング処理時間を求め、求められた処理時間に従って、スパッタリング処理を行ってもよい。この場合には、連結部723と支持部721との境界部に錘材料9を堆積する工程を一回行うだけで、振動系724の固有振動数を所定値に合わせ込むことができる。そのため、振動系724の固有振数の調整を迅速に行うことができる。   Note that, for example, a correlation between the sputtering processing time and the natural frequency change of the vibration system 724 (the natural frequency change amount per unit time) is obtained in advance through experiments or the like, and is measured in the natural frequency measurement step. From the amount of deviation between the natural frequency of the vibration system 724 and the predetermined value, the sputtering processing time required to adjust the natural frequency of the vibration system 724 to the predetermined value is obtained, and the sputtering process is performed according to the determined processing time. You may go. In this case, the natural frequency of the vibration system 724 can be adjusted to a predetermined value by performing the process of depositing the weight material 9 at the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721 only once. Therefore, the natural frequency of the vibration system 724 can be adjusted quickly.

また、連結部723と支持部721との境界部に錘材料9を堆積する方法としては、スパッタリング法に限定されず、例えば、CVD法、蒸着法、その他各種成膜法を用いることができる。しかし、錘材料9(ターゲット)の直進性や、マスクを使用できる事などから、スパッタリン法を用いるのが好ましい。
錘材料9としては、特に限定されず、例えば、AL、W、Ni、Cu、Co、Mo、Ti、Au、Si、Ge等の各種材料、これら材料のうちの少なくとも1種を含む合金(例えばステンレス鋼)、これらの金属の酸化物、窒化物等が挙げられる。
Further, the method for depositing the weight material 9 at the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721 is not limited to the sputtering method, and for example, a CVD method, a vapor deposition method, and other various film forming methods can be used. However, it is preferable to use the sputtering method because of the straightness of the weight material 9 (target) and the ability to use a mask.
The weight material 9 is not particularly limited. For example, various materials such as AL, W, Ni, Cu, Co, Mo, Ti, Au, Si, Ge, and alloys containing at least one of these materials (for example, Stainless steel), and oxides and nitrides of these metals.

[封止工程]
最後に、図6(c)に示すように、被覆層331上に、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、AL、Cu、W、Ti、TiN等の金属膜等からなる封止層350をスパッタリング法、CVD法等により形成し、各細孔332を封止する。
以上のような工程により、所望の周波数特性を有する電子装置1を製造することができる。なお、電子装置1が有する半導体回路が有するMOSトランジスタ等の能動素子、コンデンサ、インダクタ、抵抗、ダイオード、配線等の回路要素は、上述した適宜の工程中(例えば、機能素子形成工程、絶縁膜形成工程、被覆層形成工程、封止層形成工程)途中において作り込んでおくことができる。例えば、シリコン酸化膜110とともに回路素子間分離膜を形成したり、固定電極71や可動電極72とともにゲート電極、容量電極、配線等を形成したり、犠牲層220、層間絶縁膜300、320とともにゲート絶縁膜、容量誘電体層、層間絶縁膜を形成したり、配線層310、330とともに回路内配線を形成したりすることができる。
[Sealing process]
Finally, as shown in FIG. 6C, a sealing layer 350 made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, a metal film such as AL, Cu, W, Ti, TiN, or the like is formed on the coating layer 331 by a sputtering method. The pores 332 are sealed by the CVD method or the like.
The electronic device 1 having a desired frequency characteristic can be manufactured by the processes as described above. Note that circuit elements such as active elements such as MOS transistors, capacitors, inductors, resistors, diodes, wirings, and the like included in the semiconductor circuit included in the electronic device 1 are used during the above-described appropriate steps (for example, functional element formation step, insulating film formation). Process, covering layer forming step, sealing layer forming step). For example, an isolation film between circuit elements is formed together with the silicon oxide film 110, a gate electrode, a capacitor electrode, a wiring, etc. are formed together with the fixed electrode 71 and the movable electrode 72, and a gate is formed together with the sacrificial layer 220 and the interlayer insulating films 300 and 320. An insulating film, a capacitive dielectric layer, an interlayer insulating film can be formed, and in-circuit wiring can be formed together with the wiring layers 310 and 330.

<第2実施形態>
次に、本発明の電子装置の製造方法の第2実施形態について説明する。
図7は、本発明の第2実施形態に係る電子装置の製造方法を示す断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図7の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the electronic device manufacturing method of the present invention will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing an electronic device according to the second embodiment of the present invention. In the following, for convenience of explanation, the upper side of FIG. 7 is referred to as “upper”, the lower side as “lower”, the right side as “right”, and the left side as “left”.

以下、第2実施形態の電子装置の製造方法について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第2実施形態にかかる電子装置の製造方法では、固有振動数調整工程が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
Hereinafter, the manufacturing method of the electronic device according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The method for manufacturing an electronic device according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above except that the natural frequency adjustment step is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.

本実施形態では、連結部723と支持部721との境界部に堆積する錘材料9として、第1の錘材料91と、第1の錘材料91よりもヤング率の低い第2の錘材料92とを用いる。
また、本実施形態では、固有振動数調整工程は、仮調整工程と本調整工程とを有している。仮調整工程は、固有振動数測定工程にて測定された振動系724の固有振動数と所定値とに大きな開きがある場合に、第1の錘材料91を用いて、振動系724の固有振動数を所定値付近まで効率よく高めるための工程である。すなわち、仮調整工程は、精度よりもスピード性や錘材料9の使用量低減を重視した工程である。
In this embodiment, as the weight material 9 deposited on the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721, a first weight material 91 and a second weight material 92 having a Young's modulus lower than that of the first weight material 91 are used. And are used.
In the present embodiment, the natural frequency adjustment step includes a temporary adjustment step and a main adjustment step. The temporary adjustment step uses the first weight material 91 and the natural vibration of the vibration system 724 when there is a large difference between the natural frequency of the vibration system 724 measured in the natural frequency measurement step and the predetermined value. This is a process for efficiently increasing the number up to a predetermined value. That is, the temporary adjustment process is a process in which speed is more important than accuracy and the usage amount of the weight material 9 is reduced.

これに対して、本調整工程は、仮調整工程を終え、所定値付近にある振動系724の固有振動数を、第2の錘材料92を用いて、所定値まで高精度に高める工程である。すなわち、本調整工程は、スピード性や錘材料9の使用量低減よりも、固有振動数の調整精度を重視した工程である。
固有振動数調整工程が仮調整工程と本調整工程とを有することにより、高精度でかつ効率的(処理時間の短縮および錘材料9の使用量低減)に振動系724の固有振動数を調整する(所定値に合わせ込む)ことができる。以下、仮調整工程および本調整工程について、順次説明する。
On the other hand, this adjustment step is a step of finishing the temporary adjustment step and increasing the natural frequency of the vibration system 724 near the predetermined value to the predetermined value with high accuracy using the second weight material 92. . That is, this adjustment process is a process in which importance is attached to the adjustment accuracy of the natural frequency rather than speed and the reduction in the amount of weight material 9 used.
Since the natural frequency adjustment step includes the temporary adjustment step and the main adjustment step, the natural frequency of the vibration system 724 is adjusted with high accuracy and efficiency (reduction in processing time and reduction in the amount of use of the weight material 9). (Adjusted to a predetermined value). Hereinafter, the temporary adjustment process and the main adjustment process will be sequentially described.

[仮調整工程]
この工程では、まず、図7(a)に示すように、錘材料通過用細孔332a、332b以外の細孔332を覆うようにマスク410を配置する。次いで、図7(b)に示すように、錘材料通過用細孔332a、332bを介して連結部723と支持部721との境界部に第1の錘材料91を堆積する。第1の錘材料91は、第2の錘材料92よりもヤング率が高いため、第2の錘材料92を堆積する場合と比較して、少ない堆積量で振動系724の固有振動数を大きく高めることができる。このような仮調整工程を前述した第1実施形態のように一回または複数回行うことにより、振動系724の固有振動数を所定値付近とする。
[Temporary adjustment process]
In this step, first, as shown in FIG. 7A, a mask 410 is disposed so as to cover the pores 332 other than the weight material passing pores 332a and 332b. Next, as shown in FIG. 7B, the first weight material 91 is deposited on the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721 through the weight material passing pores 332 a and 332 b. Since the first weight material 91 has a higher Young's modulus than the second weight material 92, the natural frequency of the vibration system 724 is increased with a small amount of deposition as compared with the case where the second weight material 92 is deposited. Can be increased. By performing such a temporary adjustment process once or a plurality of times as in the first embodiment described above, the natural frequency of the vibration system 724 is set to a predetermined value.

[本調整工程]
この工程では、図7(c)に示すように、錘材料通過用細孔332a、332bを介して連結部723と支持部721との境界部に第2の錘材料92を堆積する。第2の錘材料92は、第1の錘材料91よりもヤング率が低いため、第1の錘材料91を堆積する仮調整工程と比較して、より微小に振動系724の固有振動数を高めることができる。このような本調整工程を前述した第1実施形態のように一回または複数回行うことにより、振動系724の固有振動数を所定値に合わせ込む。
[Main adjustment process]
In this step, as shown in FIG. 7C, the second weight material 92 is deposited on the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721 through the weight material passing pores 332a and 332b. Since the second weight material 92 has a Young's modulus lower than that of the first weight material 91, the natural frequency of the vibration system 724 can be made smaller than that of the temporary adjustment process in which the first weight material 91 is deposited. Can be increased. By performing this adjustment process once or a plurality of times as in the first embodiment described above, the natural frequency of the vibration system 724 is adjusted to a predetermined value.

以上のように、本実施形態の固有振動数調整工程では、ヤング率の異なる複数種の錘材料から選択された錘材料を連結部723(連結部723と支持部721との境界部)に堆積するため、高精度でかつ効率的に振動系724の固有振動数を調整することができる。
なお、本実施形態では、錘材料9として、ヤング率の異なる2種類の錘材料91、92を用いたが、錘材料の種類としては、これに限定されず、3種以上であってもよい。
以上のような第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
As described above, in the natural frequency adjusting process according to the present embodiment, the weight material selected from a plurality of types of weight materials having different Young's moduli is deposited on the connection portion 723 (the boundary portion between the connection portion 723 and the support portion 721). Therefore, the natural frequency of the vibration system 724 can be adjusted with high accuracy and efficiency.
In this embodiment, two types of weight materials 91 and 92 having different Young's moduli are used as the weight material 9, but the type of weight material is not limited to this and may be three or more types. .
According to the second embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.

<第3実施形態>
次に、本発明の電子装置の製造方法の第3実施形態について説明する。
図8は、本発明の第3実施形態に係る電子装置の製造方法を示す断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図8の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the method for manufacturing an electronic device according to the present invention will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing an electronic device according to a third embodiment of the present invention. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 8 is referred to as “upper”, the lower side as “lower”, the right side as “right”, and the left side as “left”.

以下、第3実施形態の電子装置の製造方法について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第3実施形態にかかる電子装置の製造方法では、固有振動数調整工程が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
Hereinafter, the manufacturing method of the electronic device according to the third embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The method for manufacturing an electronic device according to the third embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above except that the natural frequency adjustment step is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.

図8に示すように、本実施形態では、スパッタリング法により、錘材料9を連結部723に堆積する際に、調整前電子装置を錘材料9の移動方向(矢印方向)に対して傾けることを特徴としている。これにより、錘材料通過用細孔332a、332bを通過してきた錘材料9を、連結部723の支持部721側の面723aにて受け止めることができ、当該面723aに錘材料9を簡単に堆積することができる。また、調整前電子装置の傾きを調節することにより、錘材料9を、連結部723の面723aに堆積するのか(図8(a)参照)、連結部723と支持部721との境界部に堆積するのか(図8(b)参照)を適宜選択することができる。   As shown in FIG. 8, in this embodiment, when the weight material 9 is deposited on the connecting portion 723 by the sputtering method, the pre-adjustment electronic device is inclined with respect to the moving direction (arrow direction) of the weight material 9. It is a feature. Thereby, the weight material 9 that has passed through the weight material passing pores 332a and 332b can be received by the surface 723a on the support portion 721 side of the connecting portion 723, and the weight material 9 is easily deposited on the surface 723a. can do. Whether the weight material 9 is deposited on the surface 723a of the connecting portion 723 by adjusting the inclination of the electronic device before adjustment (see FIG. 8A), at the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721. It is possible to appropriately select whether to deposit (see FIG. 8B).

ここで、同じ量(質量)の錘材料9が、連結部723の面723aに堆積した場合と、結部723と支持部721との境界部に堆積した場合とでは、後者の方が、より振動系724の固有振動数を高めることができる。
そのため、例えば、固有振動数調整工程に、前述した第2実施形態で説明したような仮調整工程と本調整工程とを設け、仮調整工程では、錘材料9が、連結部723と支持部721との境界部に堆積するように調整前電機装置を傾け、本調整工程では、錘材料9が、連結部723の面723aに堆積するように調整前電機装置を傾けることで、高精度でかつ効率的(処理時間の短縮および錘材料9の使用量低減)に振動系724の固有振動数を調整する(所定値に合わせ込む)ことができる。
Here, in the case where the same amount (mass) of the weight material 9 is deposited on the surface 723a of the connecting portion 723 and the case where the weight material 9 is deposited on the boundary portion between the connecting portion 723 and the support portion 721, the latter is more The natural frequency of the vibration system 724 can be increased.
Therefore, for example, the natural frequency adjustment step is provided with the temporary adjustment step and the main adjustment step as described in the second embodiment, and in the temporary adjustment step, the weight material 9 is connected to the connecting portion 723 and the support portion 721. In this adjustment process, the pre-adjustment electrical device is tilted so that the weight material 9 is deposited on the surface 723a of the connecting portion 723, so that the high-accuracy and The natural frequency of the vibration system 724 can be adjusted efficiently (adjusted to a predetermined value) efficiently (shortening the processing time and reducing the usage amount of the weight material 9).

なお、本実施形態の場合には、調整前電子装置を傾けることを考慮し、連結部723と支持部721の境界部の直上に対して、図8中左側にある細孔332を錘材料通過用細孔332a、332bとして選択するのが好ましい。
以上のような第3実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
In the case of this embodiment, considering that the pre-adjustment electronic device is tilted, the weight material passes through the pore 332 on the left side in FIG. 8 immediately above the boundary between the connecting portion 723 and the support portion 721. The pores 332a and 332b for use are preferably selected.
According to the third embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.

以上、本発明の電子装置の製造方法を図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。また、本発明の電子装置の製造方法は、前記各実施形態のうち、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。   As mentioned above, although the manufacturing method of the electronic device of this invention was demonstrated based on each embodiment of illustration, this invention is not limited to these, The structure of each part is the thing of arbitrary structures which have the same function Can be substituted. Moreover, other arbitrary structures and processes may be added. In addition, the electronic device manufacturing method of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.

また、前述した実施形態では、錘材料の堆積位置が、連結部と支持部との境界部や、連結部の支持部側の面上である場合について説明したが、錘材料の堆積位置については、連結部のバネ定数を高めることができれば、特に限定されず、例えば、連結部の幅方向の側面であってもよい。この場合には、連結部の幅が実質的に長くなるため、その分バネ定数が高くなる。   Further, in the above-described embodiment, the case where the weight material deposition position is on the boundary part between the connection part and the support part or on the support part side surface of the connection part has been described. If the spring constant of a connection part can be raised, it will not specifically limit, For example, the side surface of the width direction of a connection part may be sufficient. In this case, since the width of the connecting portion is substantially increased, the spring constant is increased accordingly.

1……電子装置 100……半導体基板 110……シリコン酸化膜 120……シリコン窒化膜 200、230……多結晶(またはアモルファス)シリコン膜 210、240……フォトレジスト膜 220……犠牲層 300、320……層間絶縁膜 301、321……開口部 310、330……配線層 331……被覆層 332……細孔 332a、332b……錘材料通過用細孔 340……表面保護膜 350……封止層 400、410……マスク 5…空洞部 6……基板 61……半導体基板 62……絶縁膜 63……窒化膜 7……機能素子 71……固定電極 72……可動電極 721……支持部 722……可動板 723……連結部 723a……面 724……振動系 8……素子周囲構造体 81、83……層間絶縁膜 82、84……配線層 841……被覆層 85……表面保護膜 86……封止層 9……錘材料 91……第1の錘材料 92……第2の錘材料   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic device 100 ... Semiconductor substrate 110 ... Silicon oxide film 120 ... Silicon nitride film 200, 230 ... Polycrystalline (or amorphous) silicon film 210, 240 ... Photoresist film 220 ... Sacrificial layer 300, 320... Interlayer insulating film 301, 321... Opening 310, 330... Wiring layer 331 .. Covering layer 332... Fine pore 332 a, 332 b. Sealing layer 400, 410 ... Mask 5 ... Cavity 6 ... Substrate 61 ... Semiconductor substrate 62 ... Insulating film 63 ... Nitride film 7 ... Functional element 71 ... Fixed electrode 72 ... Movable electrode 721 ... Supporting part 722 ... Movable plate 723 ... Connecting part 723a ... Surface 724 ... Vibration system 8 ... Element surrounding structure 81, 83 ... Interlayer insulating film 82, 84 …… Wiring layer 841 …… Coating layer 85 …… Surface protection film 86 …… Sealing layer 9 …… Weight material 91 …… First weight material 92 …… Second weight material

Claims (9)

基板と、前記基板上に形成された機能素子と、前記基板上に設けられ、前記機能素子が配置された空洞部を画成する素子周囲構造体とを有し、前記機能素子は、前記基板上に設けられた固定電極と、前記固定電極と空隙を隔てて対向配置された可動部、前記可動部を支持する支持部および前記可動部と前記支持部とを連結する弾性変形可能な連結部を備え、前記可動部と前記連結部とにより振動系を構成する可動電極とを有し、前記素子周囲構造体は、前記空洞部に連通する複数の開孔が形成された被覆層を有する調整前電子装置を用意する調整前電子装置用意工程と、
前記振動系の固有振動数を測定する固有振動数測定工程と、
前記固有振動数測定工程での測定結果に基づいて、前記被覆層の前記開孔を介して前記機能素子の前記連結部に錘材料を堆積することにより、前記振動系の固有振動数を調整する固有振動数調整工程と、
前記被覆層の前記複数の開孔を封止する封止工程とを有することを特徴とする電子装置の製造方法。
A substrate, a functional element formed on the substrate, and an element surrounding structure that is provided on the substrate and defines a cavity in which the functional element is disposed, and the functional element includes the substrate A fixed electrode provided on the movable electrode, a movable part disposed opposite to the fixed electrode with a gap, a support part that supports the movable part, and an elastically deformable connection part that connects the movable part and the support part A movable electrode that constitutes a vibration system by the movable part and the coupling part, and the element surrounding structure has a coating layer in which a plurality of openings communicating with the cavity part are formed A pre-adjustment electronic device preparation step of preparing a pre-electronic device;
A natural frequency measuring step for measuring the natural frequency of the vibration system;
Based on the measurement result in the natural frequency measurement step, the natural frequency of the vibration system is adjusted by depositing a weight material on the connecting portion of the functional element through the opening of the coating layer. Natural frequency adjustment process;
And a sealing step for sealing the plurality of openings in the covering layer.
基板と、前記基板上に形成された機能素子と、前記基板上に設けられ、前記機能素子が配置された空洞部を画成する素子周囲構造体とを有し、前記機能素子が、前記基板上に設けられた固定電極と、前記固定電極と空隙を隔てて対向配置された可動部、前記可動部を支持する支持部および前記可動部と前記支持部とを連結する弾性変形可能な連結部を備え、前記可動部と前記連結部とにより振動系を構成する可動電極とを有する電子装置の製造方法において、
前記機能素子とともに、前記固定電極および前記可動部間に位置する犠牲層を形成する機能素子形成工程と、
前記機能素子上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜上に、複数の開孔を有する被覆層を形成する被覆層形成工程と、
前記被覆層の前記開孔を介して、前記機能素子上の前記絶縁膜を除去することにより前記空洞部を形成するとともに、前記犠牲層を除去することにより前記固定電極と前記可動部とを離間させるリリース工程と、
前記振動系の固有振動数を測定する固有振動数測定工程と、
前記固有振動数測定工程での測定結果に基づいて、前記被覆層の前記開孔を介して前記機能素子の前記連結部に錘材料を堆積することにより、前記振動系の固有振動数を調整する固有振動数調整工程と、
前記被覆層の前記複数の開孔を封止し前記素子周囲構造体を形成する封止工程とを有することを特徴とする電子装置の製造方法。
A substrate, a functional element formed on the substrate, and an element surrounding structure that is provided on the substrate and defines a cavity in which the functional element is disposed, and the functional element includes the substrate A fixed electrode provided on the movable electrode, a movable part disposed opposite to the fixed electrode with a gap, a support part that supports the movable part, and an elastically deformable connection part that connects the movable part and the support part In a method of manufacturing an electronic device having a movable electrode that constitutes a vibration system by the movable part and the connecting part,
A functional element forming step of forming a sacrificial layer located between the fixed electrode and the movable part together with the functional element;
An insulating film forming step of forming an insulating film on the functional element;
A coating layer forming step of forming a coating layer having a plurality of openings on the insulating film;
The cavity is formed by removing the insulating film on the functional element through the opening of the covering layer, and the fixed electrode and the movable part are separated by removing the sacrificial layer. Release process
A natural frequency measuring step for measuring the natural frequency of the vibration system;
Based on the measurement result in the natural frequency measurement step, the natural frequency of the vibration system is adjusted by depositing a weight material on the connecting portion of the functional element through the opening of the coating layer. Natural frequency adjustment process;
And a sealing step of sealing the plurality of apertures of the covering layer to form the element surrounding structure.
前記機能素子形成工程では、前記振動系の固有振動数が所定値よりも低くなるように前記機能素子を形成する請求項1または2に記載の電子装置の製造方法。   3. The method of manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein in the functional element formation step, the functional element is formed such that a natural frequency of the vibration system is lower than a predetermined value. 前記固有振動数調整工程では、前記複数の開孔のうちの一部を封止し、封止されていない前記開孔を介して、前記連結部に前記錘材料を堆積する請求項1ないし3のいずれかに記載の電子装置の製造方法。   In the natural frequency adjustment step, a part of the plurality of openings is sealed, and the weight material is deposited on the connection portion through the unsealed openings. The manufacturing method of the electronic device in any one of. 前記固有振動数調整工程では、前記支持部と前記連結部との境界部に前記錘材料を堆積する請求項1ないし4のいずれかに記載の電子装置の製造方法。   5. The method of manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein, in the natural frequency adjusting step, the weight material is deposited at a boundary portion between the support portion and the connecting portion. 前記複数の開孔は、前記支持部と前記連結部との境界部と対向するように形成された錘材料通過用開孔を少なくとも1つ含んでおり、
前記固有振動数調整工程では、錘材料通過用開孔を介して前記支持部と前記連結部との境界部に前記錘材料を堆積する請求項5に記載の電子装置の製造方法。
The plurality of openings include at least one weight material passage opening formed so as to face a boundary portion between the support portion and the connecting portion;
6. The method of manufacturing an electronic device according to claim 5, wherein, in the natural frequency adjusting step, the weight material is deposited at a boundary portion between the support portion and the connecting portion through a weight material passage opening.
前記固有振動数調整工程では、互いにヤング率が異なる複数種の前記錘材料から選択された少なくとも1つの前記錘材料を前記連結部に堆積する請求項1ないし6のいずれかに記載の電子装置の製造方法。   The electronic device according to claim 1, wherein in the natural frequency adjusting step, at least one weight material selected from a plurality of types of weight materials having different Young's moduli from each other is deposited on the connecting portion. Production method. 前記複数の開孔の平均開孔径は、0.5μm〜2μmである請求項1ないし7のいずれかに記載の電子装置の製造方法。   The method for manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein an average opening diameter of the plurality of openings is 0.5 μm to 2 μm. 前記複数の開孔は、行列状に形成されており、隣り合う前記開孔同士の離間距離は、1μm〜20μmである請求項1ないし8のいずれかに記載の電子装置の製造方法。   The method for manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein the plurality of apertures are formed in a matrix, and a distance between adjacent apertures is 1 μm to 20 μm.
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