公开(公告)号：AU2002331725A1

公开(公告)日：2004-03-11

申请号：AU2002331725

申请日：2002-08-26

Applicant: IBM

Inventor： JAHNES CHRISTOPHER V ,  LUND JENNIFER L ,  SAENGER KATHERINE L ,  VOLANT RICHARD P

IPC: B81B3/00 ,  B81C1/00 ,  G02B5/00 ,  G02B26/00 ,  G02B26/08 ,  H01H57/00 ,  H01H59/00

Abstract: A micro-electromechanical (MEM) RF switch provided with a deflectable membrane ( 60 ) activates a switch contact or plunger ( 40 ). The membrane incorporates interdigitated metal electrodes ( 70 ) which cause a stress gradient in the membrane when activated by way of a DC electric field. The stress gradient results in a predictable bending or displacement of the membrane ( 60 ), and is used to mechanically displace the switch contact ( 30 ). An RF gap area ( 25 ) located within the cavity ( 250 ) is totally segregated from the gaps ( 71 ) between the interdigitated metal electrodes ( 70 ). The membrane is electrostatically displaced in two opposing directions, thereby aiding to activate and deactivate the switch. The micro-electromechanical switch includes: a cavity ( 250 ); at least one conductive path ( 20 ) integral to a first surface bordering the cavity; a flexible membrane ( 60 ) parallel to the first surface bordering the cavity ( 250 ), the flexible membrane ( 60 ) having a plurality of actuating electrodes ( 70 ); and a plunger ( 40 ) attached to the flexible membrane ( 60 ) in a direction away from the actuating electrodes ( 70 ), the plunger ( 40 ) having a conductive surface that makes electric contact with the conductive paths, opening and closing the switch.

公开(公告)号：AU2002365158A1

公开(公告)日：2003-07-09

申请号：AU2002365158

申请日：2002-11-07

Applicant: IBM

Inventor： PETRARCA KEVIN S ,  STEIN KENNETH J ,  SUBBANNA SESHADRI ,  VOLANT RICHARD P ,  BISSON JOHN C ,  COTE DONNA R ,  DALTON TIMOTHY J ,  GROVES ROBERT A

IPC: B81B3/00 ,  B81C1/00 ,  H01H49/00 ,  H01H59/00 ,  H01L21/20

Abstract: A method of fabricating micro-electromechanical switches (MEMS) integrated with conventional semiconductor interconnect levels, using compatible processes and materials is described. The method is based upon fabricating a capacitive switch that is easily modified to produce various configurations for contact switching and any number of metal-dielectric-metal switches. The process starts with a copper damascene interconnect layer, made of metal conductors inlaid in a dielectric. All or portions of the copper interconnects are recessed to a degree sufficient to provide a capacitive air gap when the switch is in the closed state, as well as provide space for a protective layer of, e.g., Ta/TaN. The metal structures defined within the area specified for the switch act as actuator electrodes to pull down the movable beam and provide one or more paths for the switched signal to traverse. The advantage of an air gap is that air is not subject to charge storage or trapping that can cause reliability and voltage drift problems. Instead of recessing the electrodes to provide a gap, one may just add dielectric on or around the electrode. The next layer is another dielectric layer which is deposited to the desired thickness of the gap formed between the lower electrodes and the moveable beam that forms the switching device. Vias are fabricated through this dielectric to provide connections between the metal interconnect layer and the next metal layer which will also contain the switchable beam. The via layer is then patterned and etched to provide a cavity area which contains the lower activation electrodes as well as the signal paths. The cavity is then back-filled with a sacrificial release material. This release material is then planarized with the top of the dielectric, thereby providing a planar surface upon which the beam layer is constructed.

公开(公告)号：GB2492026B

公开(公告)日：2013-09-04

申请号：GB201218457

申请日：2011-03-03

Applicant: IBM

Inventor： FAROOQ MUKTA G ,  PETRARCA KEVIN S ,  VOLANT RICHARD P

IPC: H01L25/00 ,  H01L21/683

公开(公告)号：DE112011100120T5

公开(公告)日：2012-10-31

申请号：DE112011100120

申请日：2011-01-17

Applicant: IBM

Inventor： VOLANT RICHARD P ,  FAROOQ MUKTA G ,  PETRARCA KEVIN S

IPC: H01L23/12 ,  H01L21/60 ,  H01L23/48

Abstract: Eine mikroelektronische Anordnung und Verfahren zur Erzeugung eines Durchgangsloches, das sich durch einen ersten und zweiten Wafer erstreckt, wird bereitgestellt. Die ersten und zweiten Wafer haben gegenüberliegende Oberflächen und metallische Strukturen an den Oberflächen, die zusammengefügt sind um die Wafer anzuordnen. Ein Loch kann durch den ersten Wafer geätzt sein bis eine Lücke zwischen den gegenüberliegen Oberflächen freiliegt. Das Loch kann eine erste Wand und eine zweite Wand aufweisen, die sich in vertikaler Richtung zu einer inneren Öffnung erstreckt, durch die die Lücke freigelegt ist. Material des ersten oder zweiten Wafers, das innerhalb des Lochs freiliegt, kann dann gesputtert werden, um eine Wand zwischen den gegenüberliegen Oberflächen zu erschaffen. Das Loch kann so geätzt sein, dass sich die erste Wand durch den ersten Wafer erstreckt, so dass die Wand des Loches sich vom ersten Wafer in den zweiten Wafer kontinuierlich erstreckt. Eine elektrisch leitfähige Silizium-Durchkontaktierung kann dann gebildet werden.

公开(公告)号：GB2487154A

公开(公告)日：2012-07-11

申请号：GB201206104

申请日：2010-10-14

Applicant: IBM

Inventor： VOLANT RICHARD P ,  FAROOQ MUKTA G ,  FINDEIS PAUL F ,  PETRARCA KEVIN S

IPC: H01L21/768 ,  H01L23/48 ,  H01L23/50

Abstract: A through-silicon via (TSV) structure forming a unique coaxial or triaxial interconnect within the silicon substrate 40. The TSV structure is provided with two or more independent electrical conductors 50, 60 insulated from another and from the substrate. The electrical conductors can be connected to different voltages or ground, making it possible to operate the TSV structure as a coaxial or triaxial device. Multiple layers using various insulator materials can be used as insulator, wherein the layers are selected based on dielectric properties, fill properties, interfacial adhesion, CTE match, and the like. The TSV structure overcomes defects in the outer insulation layer that may lead to leakage. A method of fabricating such a TSV structure is also described.

公开(公告)号：AU2003294403A1

公开(公告)日：2005-07-14

申请号：AU2003294403

申请日：2003-11-18

Applicant: IBM

Inventor： PETRARCA KEVIN S ,  CHENG TIEN-JEN ,  KNICKERBOCKER SARAH H ,  VOLANT RICHARD P ,  WALKER GEORGE F

IPC: H01L21/302 ,  H01L21/44 ,  H01L21/461 ,  H01L21/48 ,  H01L21/50 ,  H01L23/485

公开(公告)号：AU2003287361A8

公开(公告)日：2004-09-28

申请号：AU2003287361

申请日：2003-10-28

Applicant: IBM

Inventor： VOLANT RICHARD P ,  GROVES ROBERT A ,  FLORKEY JOHN E

IPC: B81B3/00 ,  H01F7/06 ,  H01F7/14 ,  H01H59/00 ,  H03K17/965 ,  H01F21/04

Abstract: A micro-electro mechanical (MEM) switch capable of inductively coupling and decoupling electrical signals is described. The inductive MEM switch consists of a first plurality of coils on a movable platform and a second plurality of coils on a stationary platform or substrate, the coils on the movable platform being above or below those in the stationary substrate. Coupling and decoupling occurs by rotating or by laterally displacing the coils of the movable platform with respect to the coils on the stationary substrate. Diverse arrangements of coils respectively on the movable and stationary substrates allow for a multi-pole and multi-position switching configurations. The MEM switches described eliminate problems of stiction, arcing and welding of the switch contacts. The MEMS switches of the invention can be fabricated using standard CMOS techniques.

公开(公告)号：AU2003278176A8

公开(公告)日：2004-05-13

申请号：AU2003278176

申请日：2003-09-18

Applicant: IBM

Inventor： GROVES ROBERT A ,  VOLANT RICHARD P ,  CHINTHAKINDI ANIL K ,  STEIN KENNETH J ,  SUBBANNA SESHADRI

IPC: B81B7/00 ,  B81C1/00 ,  H01G5/011 ,  H01G5/18 ,  H03J3/18 ,  B81B3/00 ,  H01G5/16

Abstract: A three-dimensional micro- electromechanical (MEM) varactor is described wherein a movable beam and fixed electrode are respectively fabricated on separate substrates coupled to each other. The movable beam with comb-drive electrodes are fabricated on the "chip side" while the fixed bottom electrode is fabricated on a separated substrate "carrier side". Upon fabrication of the device on both surfaces of the substrate, the chip side device is diced and "flipped over", aligned and joined to the "carrier" substrate to form the final device. Comb-drive (fins) electrodes are used for actuation while the motion of the electrode provides changes in capacitance. Due to the constant driving forces involved, a large capacitance tuning range can be obtained. The three dimensional aspect of the device avails large surface area. When large aspect ratio features are provided, a lower actuation voltage can be used. Upon fabrication, the MEMS device is completely encapsulated, requiring no additional packaging of the device. Further, since alignment and bonding can be done on a wafer scale (wafer scale MEMS packaging), an improved device yield can be obtained at a lower cost.

公开(公告)号：DE112010004204B4

公开(公告)日：2019-04-04

申请号：DE112010004204

申请日：2010-10-14

Applicant: IBM

Inventor： VOLANT RICHARD P ,  FAROOQ MUKTA ,  FINDEIS PAUL F ,  PETRARCA KEVIN S

IPC: H01L23/522 ,  H01L21/768

Abstract: Eine integrierte Schaltungs-Silizium-Durchkontaktierungs-Struktur umfassend:ein Substrat 40 versehen mit wenigstens einem ringförmigen Kontaktloch, welches einen zentralen Pfosten 40a des gleichen Materials wie besagtes Substrat 40 beinhaltet, undkoaxiale, isolierte, leitfähige Leitungen 50, die sich in dem ringförmigen Kontaktloch über die Länge des ringförmigen Kontaktlochs erstrecken und sich von einer oberen Oberfläche des besagten Substrats bis zu einer unteren Oberfläche 200 erstrecken, wobei die leitfähigen Leitungen 50 voneinander und von dem besagten Substrat 40 isoliert sind, wobei die besagten leitfähigen Leitungen 50 jeweils einen elektrischen Kontakt mit Verbindungskabeln herstellen.

公开(公告)号：DE112012001870T5

公开(公告)日：2014-03-27

申请号：DE112012001870

申请日：2012-06-19

Applicant: IBM

Inventor： FAROOQ MUKTA G ,  HANNON ROBERT ,  VOLANT RICHARD P ,  ANDRY PAUL S ,  IYER SUBRAMANIAN S ,  KINSER EMILY R ,  TSANG CORNELIA K

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/768

Abstract: Die vorliegende Offenbarung stellt einen thermo-mechanisch zuverlässigen Kupfer-TSV sowie eine Technik zum Bilden eines derartigen TSV während eines BEOL-Prozessablaufs bereit. Der TSV bildet einen ringförmigen Graben, der sich durch das Halbleitersubstrat hindurch erstreckt. Das Substrat definiert die inneren und äußeren Seitenwände des Grabens, wobei die Seitenwände durch einen Abstand innerhalb des Bereichs von 5 bis 10 Mikrometer separiert sind. Ein leitfähiger Pfad, der Kupfer oder eine Kupfer-Legierung aufweist, erstreckt sich innerhalb des Grabens von einer oberen Fläche der ersten dielektrischen Schicht durch das Substrat hindurch. Die Dicke des Substrats kann 60 Mikrometer oder weniger betragen. Direkt über dem ringförmigen Graben ist eine dielektrische Schicht mit einer Zwischenverbindungsmetallisierung ausgebildet, die mit dem leitfähigen Pfad leitfähig verbunden ist.