[发明专利]用于形状记忆合金线的晶片级集成的方法

说明书

技术背景和总体描述

请参见附件中的会议记录。

技术细节

第2到第5页上的描述解释了本方法的背景和核心构思。在后面各页示出了用于形状记忆合金线的机械固定以及用于形状记忆合金线的电连接的不同实施例。

自由空气球的固定

所述线通过线结合器的结合毛细管被馈送。为了允许线的牵拉，所述线的末端必须被固定在基板上。在这个构思中，所述线的末端被变形，使得线末端的直径比剩余线和结合毛细管的直径大。这允许钩入所述线末端或者将所述线挤入基板中的挤压配合结构(squeeze fit structure)。

Fei！Hittar inte .说明了已经在背景段落中示出的构思。在基板中形成钩入结构(Fei！Hittar inte)，然后形成自由空气球(Fei！Hittar inte .b)，其被钩入基板中的结构(Fel！Hittar inte.c)并且允许通过结合毛细管牵拉SMA线(Fei！Hittar inte.d)。

如图2中示意地示出的，另一个构思是使用自由空气球的挤压配合锚定到基板上的挤压配合结构中。SMA线(201)通过结合毛细管(202)被馈送并且形成自由空气球(203)。在基板(204)中，形成具有比自由空气球的直径更小直径的沟槽(205)(图2a)。自由空气球的直径比结合毛细管的直径更大，这允许将自由空气球挤压到在基板中的沟槽中(图2b)。SMA线的末端通过自由空气球的挤压配合被锚定到基板的沟槽中(图2c)。

如图3中示意地示出的，相同构思适合于将自由空气球挤压配合到V形状的沟槽中，所述沟槽如例如在利用特殊工艺蚀刻硅基板时得到。SMA线(301)通过结合毛细管(302)被馈送并且形成自由空气球(303)。在基板(304)中，形成V形状的沟槽(305)(图3a)。自由空气球的直径比结合毛细管的直径更大，这允许将自由空气球挤压到在基板中的沟槽中(图3b)。SMA线的末端通过自由空气球的挤压配合被锚定到基板的沟槽中(图3c)。

图4示意地示出挤压配合构思的另一个变型，其中可变形夹持结构被形成在基板中，其允许SMA线直径的变化。SMA线(401)通过结合毛细管(402)被馈送并且形成自由空气球(403)。在基板(404)中，形成可变形夹持结构(405)(图4a)。自由空气球的直径比结合毛细管的直径更大，这允许将自由空气球挤压到在基板中的可变形结构中(图4b)。在自由空气球的挤压期间，夹持结构弹性地变形(图4b)并因此适应SMA线的直径变化并且将它们保持在适当位置(图4c)。

在图2到4中示意地示出的所有上面描述的构思可适于使得能够在进行机械固定的同时电接触SMA线。这允许在转换温度以上SMA线的简单接触和焦耳加热。图5到7示意地示出该构思。SMA线(501，601，701)通过结合毛细管(502，602，702)被馈送并且形成自由空气球(503，603，703)。在基板(504，604，704)上形成沟槽(505，605)或者可变形夹持结构(705)。最终地，金属膜(506，606，706)被沉积在基板上(图5a，6a，7a)。自由空气球的直径比结合毛细管的直径更大，这允许将自由空气球挤压到在基板中的沟槽中(图5b，6b，7b)。在挤压期间，在SMA上的自然氧化物破碎并且SMA直接与基板上的金属接触。因此，SMA可通过金属膜被电接触(507，607，707)(图5c，6c，7c)。

取代使用如在图2到7中示出的具有和/或不具有金属里衬的挤压配合，在基板中的沟槽可被填充有粘合剂以在沟槽中粘性地锚定自由空气球和所述线。图8和9示意地示出这个构思，其中图8用于与图2相似的直沟槽并且图9用于与图3相似的V形状的沟槽。SMA线(801，901)通过结合毛细管(802，902)被馈送并且形成自由空气球(803，903)。在基板(804，904)中形成直的(805)或者V形状的沟槽(905)，其然后被部分地填充有粘合剂(806，906)(图8a，图9a)。自由空气球的直径比结合毛细管的直径更大，这允许将自由空气球挤压到在基板中的沟槽中的粘合剂中(图8b，9b)。自由空气球被嵌入在弯曲(807，907)的粘合剂中并因此锚定自由空气球(图8c，9c)。