公开(公告)号：US20120074590A1

公开(公告)日：2012-03-29

申请号：US12892003

申请日：2010-09-28

申请人： Chung-Hsien Lin ,  Chia-Hua Chu ,  Li-Cheng Chu ,  Yuan-Chih Hsieh ,  Chun-Wen Cheng

发明人： Chung-Hsien Lin ,  Chia-Hua Chu ,  Li-Cheng Chu ,  Yuan-Chih Hsieh ,  Chun-Wen Cheng

IPC分类号： H01L23/488 ,  H01L21/768

CPC分类号： B81B7/0032 ,  B81B2207/092 ,  B81C1/00269 ,  B81C1/00357 ,  B81C2203/0109 ,  B81C2203/0792 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： The present disclosure provides a method for fabricating a MEMS device including multiple bonding of substrates. In an embodiment, a method includes providing a micro-electro-mechanical systems (MEMS) substrate including a first bonding layer, providing a semiconductor substrate including a second bonding layer, and providing a cap including a third bonding layer. The method further includes bonding the MEMS substrate to the semiconductor substrate at the first and second bonding layers, and bonding the cap to the semiconductor substrate at the second and third bonding layers to hermetically seal the MEMS substrate between the cap and the semiconductor substrate. A MEMS device fabricated by the above method is also provided.

摘要翻译： 本公开提供了一种用于制造包括多个基板结合的MEMS装置的方法。 在一个实施例中，一种方法包括提供包括第一结合层的微电子机械系统（MEMS）衬底，提供包括第二接合层的半导体衬底，以及提供包括第三接合层的帽。 该方法还包括在第一和第二接合层处将MEMS衬底接合到半导体衬底，并且在第二和第三接合层处将盖接合到半导体衬底上，以密封MEMS衬底在盖和半导体衬底之间。 还提供了通过上述方法制造的MEMS器件。

公开(公告)号：US20120043626A1

公开(公告)日：2012-02-23

申请号：US12858202

申请日：2010-08-17

申请人： Chung-Hsien Lin ,  Chun-Wen Cheng ,  Chia-Hua Chu ,  Yi Heng Tsai

发明人： Chung-Hsien Lin ,  Chun-Wen Cheng ,  Chia-Hua Chu ,  Yi Heng Tsai

IPC分类号： H01L29/84 ,  H01L21/50

CPC分类号： H01L29/84 ,  B81B2203/0109 ,  B81B2203/0118 ,  B81B2203/0307 ,  B81C1/00571

摘要： The present disclosure provides a system of fabricating a microstructure device with an improved anchor. A method of fabricating a microstructure device with an improved anchor includes providing a substrate and forming an oxide layer on the substrate. Then, a cavity is etched in the oxide layer, such that the cavity includes a sidewall in the oxide layer. A microstructure device layer is then bonded to the oxide layer over the cavity. Forming a microstructure device, a trench is etched in the device layer to define an outer boundary of the microstructure device. In an embodiment, the outer boundary is substantially outside of the sidewall of the cavity. Then, the sidewall of the cavity is etched away through the trench in the device layer, to thereby suspend the microstructure device over the cavity.

摘要翻译： 本公开提供了一种制造具有改进的锚的微结构装置的系统。 利用改进的锚固件制造微结构器件的方法包括提供衬底并在衬底上形成氧化物层。 然后，在氧化物层中蚀刻空腔，使得空腔包括在氧化物层中的侧壁。 然后将微结构器件层与空腔上的氧化物层结合。 形成微结构器件，在器件层中蚀刻沟槽以限定微结构器件的外边界。 在一个实施例中，外部边界基本上在空腔的侧壁的外侧。 然后，通过器件层中的沟槽蚀刻空腔的侧壁，从而将微结构器件悬浮在空腔上。

公开(公告)号：US20060119457A1

公开(公告)日：2006-06-08

申请号：US11283991

申请日：2005-11-22

申请人： Hsin-Chang Tsai ,  Chia-Hua Chu ,  Horng-Jou Wang ,  Tai-Kang Shing

发明人： Hsin-Chang Tsai ,  Chia-Hua Chu ,  Horng-Jou Wang ,  Tai-Kang Shing

IPC分类号： H01H51/22

CPC分类号： H01H59/0009

摘要： A micro-switch. The micro-switch comprises at least one base, at least one fixed portion, and at least one switch component. The base comprises at least one first terminal and at least one first drive unit. The fixed portion is protruded higher than the base. The switch component comprises at least one deflection structure and at least one reverse structure. The deflection structure comprises at least one second terminal and at least one second drive unit. The second terminal corresponds to the first terminal and the second drive unit corresponds to the first drive unit. The reverse structure comprises one end connected to the fixed portion and another end connected to the deflection structure.

摘要翻译： 一个微动开关 微型开关包括至少一个基座，至少一个固定部分和至少一个开关部件。 底座包括至少一个第一端子和至少一个第一驱动单元。 固定部分比基座突出。 开关部件包括至少一个偏转结构和至少一个反向结构。 偏转结构包括至少一个第二端子和至少一个第二驱动单元。 第二端子对应于第一端子，第二驱动单元对应于第一驱动单元。 反向结构包括连接到固定部分的一端和连接到偏转结构的另一端。

公开(公告)号：US09065358B2

公开(公告)日：2015-06-23

申请号：US13219927

申请日：2011-08-29

申请人： Yi Heng Tsai ,  Chia-Hua Chu ,  Kuei-Sung Chang

发明人： Yi Heng Tsai ,  Chia-Hua Chu ,  Kuei-Sung Chang

IPC分类号： G01P15/125 ,  H02N1/00 ,  G01P15/08

CPC分类号： H02N1/006 ,  B81B3/0005 ,  B81B3/0008 ,  B81B3/001 ,  B81B2201/0235 ,  G01P15/125 ,  G01P2015/0871 ,  H02N1/00 ,  Y10T29/49002

摘要： A microelectromechanical system (MEMS) device that reduces or eliminates stiction includes a substrate and a movable element at least partially suspended above the substrate and having at least one degree of freedom. A protrusion extends from the substrate and is configured to contact the movable element when the moving element moves in the at least one degree of freedom. The protrusion comprises a surface having a low surface energy relative a silicon oxide surface. The protrusion may be coupled to a voltage potential node to avoid or counteract electrostatic forces.

摘要翻译： 减少或消除静摩擦的微机电系统（MEMS）装置包括至少部分地悬挂在衬底上并具有至少一个自由度的衬底和可移动元件。 突起从衬底延伸并且构造成当移动元件以至少一个自由度移动时接触可移动元件。 突起包括相对于氧化硅表面具有低表面能的表面。 突起可以耦合到电压电位节点以避免或抵消静电力。

公开(公告)号：US08716051B2

公开(公告)日：2014-05-06

申请号：US12908985

申请日：2010-10-21

申请人： Chung-Hsien Lin ,  Chia-Hua Chu ,  Chun-Wen Cheng

发明人： Chung-Hsien Lin ,  Chia-Hua Chu ,  Chun-Wen Cheng

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： B81B7/0058 ,  B81C1/00333 ,  B81C1/0038 ,  B81C2203/0136 ,  B81C2203/0145 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： The present disclosure provides a method of fabricating a micro-electro-mechanical systems (MEMS) device. In an embodiment, a method includes providing a substrate including a first sacrificial layer, forming a micro-electro-mechanical systems (MEMS) structure above the first sacrificial layer, and forming a release aperture at substantially a same level above the first sacrificial layer as the MEMS structure. The method further includes forming a second sacrificial layer above the MEMS structure and within the release aperture, and forming a first cap over the second sacrificial layer and the MEMS structure, wherein a leg of the first cap is disposed between the MEMS structure and the release aperture. The method further includes removing the first sacrificial layer, removing the second sacrificial layer through the release aperture, and plugging the release aperture. A MEMS device formed by such a method is also provided.

摘要翻译： 本公开提供了一种制造微机电系统（MEMS）装置的方法。 在一个实施例中，一种方法包括提供包括第一牺牲层的衬底，在第一牺牲层之上形成微电子机械系统（MEMS）结构，以及在第一牺牲层之上的基本上相同的水平面上形成释放孔， MEMS结构。 该方法还包括在MEMS结构之上和释放孔内形成第二牺牲层，以及在第二牺牲层和MEMS结构之上形成第一帽，其中第一帽的腿设置在MEMS结构和释放之间 光圈。 该方法还包括去除第一牺牲层，通过释放孔去除第二牺牲层并堵塞释放孔。 还提供了通过这种方法形成的MEMS器件。

公开(公告)号：US08569808B1

公开(公告)日：2013-10-29

申请号：US13441134

申请日：2012-04-06

申请人： Tung-Tsun Chen ,  Chia-Hua Chu ,  Chung-Hsien Lin ,  Jui-Cheng Huang

发明人： Tung-Tsun Chen ,  Chia-Hua Chu ,  Chung-Hsien Lin ,  Jui-Cheng Huang

IPC分类号： H01L29/66

CPC分类号： H01L23/34 ,  B81B7/0096 ,  B81B2201/0278 ,  B81C1/0023 ,  H01L23/345 ,  H01L27/0629 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A semiconductor device with temperature control system. Embodiments of the device may include a MEMS chip including a first heater with a dedicated first temperature control loop and a CMOS chip including a second heater with a dedicated second temperature control loop. Each control loop may have a dedicated temperature sensor for controlling the thermal output of each heater. The first heater and sensor are disposed proximate to a MEMS device in the MEMS chip for direct heating thereof. The temperature of the MEMS chip and CMOS chip are independently controllable of each other via the temperature control loops.

摘要翻译： 具有温度控制系统的半导体器件。 该装置的实施例可以包括包括具有专用第一温度控制回路的第一加热器和包括具有专用第二温度控制回路的第二加热器的CMOS芯片的MEMS芯片。 每个控制回路可以具有用于控制每个加热器的热输出的专用温度传感器。 第一加热器和传感器靠近MEMS芯片中的MEMS器件设置，用于直接加热MEMS芯片。 MEMS芯片和CMOS芯片的温度可以通过温度控制回路彼此独立控制。

公开(公告)号：US08551798B2

公开(公告)日：2013-10-08

申请号：US12887320

申请日：2010-09-21

申请人： Chung-Hsien Lin ,  Chia-Hua Chu ,  Chun-Wen Cheng

发明人： Chung-Hsien Lin ,  Chia-Hua Chu ,  Chun-Wen Cheng

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： B81C1/00571 ,  B81B2203/0109 ,  B81B2203/0307 ,  B81C1/00063

摘要： The present disclosure provides a microstructure device with an enhanced anchor and a narrow air gap. One embodiment of a microstructure device provided herein includes a layered wafer. The layered wafer includes a silicon handle layer, a buried oxide layer formed on the handle layer, and a silicon device layer formed on the buried oxide layer. A top oxide layer is formed on the device layer. The top oxide layer, the device layer, and the buried oxide layer are etched, thereby forming trenches to create an anchor and a microstructure device in the device layer. In process of fabricating the device, a thermal oxide layer is formed along sides of the microstructure device to enclose the microstructure device in the buried oxide layer, the top oxide layer and the thermal oxide layer. Then, a poly layer if formed to fill in the trenches and enclose the anchor. After the poly layer fills in the trenches, the oxide layers enclosing the microstructure device are etched away, releasing the microstructure device.

摘要翻译： 本公开提供了具有增强的锚和窄气隙的微结构装置。 本文提供的微结构器件的一个实施例包括分层晶片。 层状晶片包括硅手柄层，形成在手柄层上的掩埋氧化物层和形成在掩埋氧化物层上的硅器件层。 在器件层上形成顶部氧化物层。 蚀刻顶部氧化物层，器件层和掩埋氧化物层，从而形成沟槽，以在器件层中形成锚和微结构器件。 在制造该器件的过程中，沿着微结构器件的侧面形成热氧化物层，以将微结构器件封装在掩埋氧化物层，顶部氧化物层和热氧化物层中。 然后，如果形成多层以填充沟槽并包围锚。 在多层填充沟槽之后，将包围微结构器件的氧化物层蚀刻掉，释放微结构器件。

公开(公告)号：US08486744B2

公开(公告)日：2013-07-16

申请号：US12892003

申请日：2010-09-28

申请人： Chung-Hsien Lin ,  Chia-Hua Chu ,  Li-Cheng Chu ,  Yuan-Chih Hsieh ,  Chun-Wen Cheng

发明人： Chung-Hsien Lin ,  Chia-Hua Chu ,  Li-Cheng Chu ,  Yuan-Chih Hsieh ,  Chun-Wen Cheng

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： B81B7/0032 ,  B81B2207/092 ,  B81C1/00269 ,  B81C1/00357 ,  B81C2203/0109 ,  B81C2203/0792 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： The present disclosure provides a method for fabricating a MEMS device including multiple bonding of substrates. In an embodiment, a method includes providing a micro-electro-mechanical systems (MEMS) substrate including a first bonding layer, providing a semiconductor substrate including a second bonding layer, and providing a cap including a third bonding layer. The method further includes bonding the MEMS substrate to the semiconductor substrate at the first and second bonding layers, and bonding the cap to the semiconductor substrate at the second and third bonding layers to hermetically seal the MEMS substrate between the cap and the semiconductor substrate. A MEMS device fabricated by the above method is also provided.

摘要翻译： 本公开提供了一种用于制造包括多个基板结合的MEMS装置的方法。 在一个实施例中，一种方法包括提供包括第一结合层的微电子机械系统（MEMS）衬底，提供包括第二接合层的半导体衬底，以及提供包括第三接合层的帽。 该方法还包括在第一和第二接合层处将MEMS衬底接合到半导体衬底，并且在第二和第三接合层处将盖接合到半导体衬底上，以密封MEMS衬底在盖和半导体衬底之间。 还提供了通过上述方法制造的MEMS器件。

公开(公告)号：US08368152B2

公开(公告)日：2013-02-05

申请号：US13089027

申请日：2011-04-18

申请人： Chia-Hua Chu ,  Yi Heng Tsai ,  Kai-Chih Liang ,  Chia-Pao Shu ,  Li-Cheng Chu ,  Kuei-Sung Chang ,  Hsueh-An Yang ,  Chung-Hsien Lin

发明人： Chia-Hua Chu ,  Yi Heng Tsai ,  Kai-Chih Liang ,  Chia-Pao Shu ,  Li-Cheng Chu ,  Kuei-Sung Chang ,  Hsueh-An Yang ,  Chung-Hsien Lin

IPC分类号： H01L29/84 ,  H01L27/14 ,  H01L21/00 ,  G01P15/08

CPC分类号： H01L29/84 ,  B81B2203/0307 ,  B81C1/00039 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： The present disclosure provides a micro-electro-mechanical systems (MEMS) device and a method for fabricating such a device. In an embodiment, a MEMS device includes a substrate, a dielectric layer above the substrate, an etch stop layer above the dielectric layer, and two anchor plugs above the dielectric layer, the two anchor plugs each contacting the etch stop layer or a top metal layer disposed above the dielectric layer. The device further comprises a MEMS structure layer disposed above a cavity formed between the two anchor plugs and above the etch stop layer from release of a sacrificial layer.

摘要翻译： 本公开提供了一种微机电系统（MEMS）装置及其制造方法。 在一个实施例中，MEMS器件包括衬底，在衬底上方的电介质层，在电介质层上方的蚀刻停止层，以及在电介质层上方的两个锚栓，两个锚栓每个接触蚀刻停止层或顶部金属 层，设置在电介质层的上方。 该装置还包括一个MEMS结构层，该MEMS结构层设置在形成在两个锚栓之间的空腔之上，并且位于蚀刻停止层上方，从牺牲层释放出来。

公开(公告)号：US20130015743A1

公开(公告)日：2013-01-17

申请号：US13219927

申请日：2011-08-29

申请人： Yi Heng Tsai ,  Chia-Hua Chu ,  Kuei-Sung Chang

发明人： Yi Heng Tsai ,  Chia-Hua Chu ,  Kuei-Sung Chang

IPC分类号： H02N1/00 ,  H01S4/00

CPC分类号： H02N1/006 ,  B81B3/0005 ,  B81B3/0008 ,  B81B3/001 ,  B81B2201/0235 ,  G01P15/125 ,  G01P2015/0871 ,  H02N1/00 ,  Y10T29/49002

摘要： A microelectromechanical system (MEMS) device that reduces or eliminates stiction includes a substrate and a movable element at least partially suspended above the substrate and having at least one degree of freedom. A protrusion extends from the substrate and is configured to contact the movable element when the moving element moves in the at least one degree of freedom. The protrusion comprises a surface having a low surface energy relative a silicon oxide surface. The protrusion may be coupled to a voltage potential node to avoid or counteract electrostatic forces.

摘要翻译： 减少或消除静摩擦的微机电系统（MEMS）装置包括至少部分地悬挂在衬底上并具有至少一个自由度的衬底和可移动元件。 突起从衬底延伸并且构造成当移动元件以至少一个自由度移动时接触可移动元件。 突起包括相对于氧化硅表面具有低表面能的表面。 突起可以耦合到电压电位节点以避免或抵消静电力。