[发明专利]微机械部件及微机械部件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微机械部件。本发明还涉及一种电容性传感器装置和麦克风。此外，本发明还涉及一种微机械部件的制造方法，和电容性传感器装置的制造方法及麦克风的制造方法。

背景技术

在DE 10 2007 019 639 A1中描述了一种微机械部件，这种微机械部件具有用单晶硅制成的薄膜，其中所述薄膜直接固定在基片的功能性上侧上，用于覆盖空腔。电极悬挂在所述薄膜的从空腔远离地指向的外侧。所述薄膜和电极用作电容性压力传感器的传感器元件。

发明内容

本发明提供一种具有权利要求1的特征的微机械部件，一种具有权利要求4的特征的电容性传感器装置，一种具有权利要求5的特征的麦克风，一种具有权利要求6的特征的微机械部件制造方法，一种具有权利要求12的特征的电容性传感器装置制造方法和一种具有权利要求13的特征的麦克风制造方法。

利用在至少部分导电的薄膜和基片的功能性上侧之间布置至少一层电绝缘材料能够提高所述薄膜的弯曲性能。此外，所述薄膜相对于所述基片的功能性上侧的附近区域使用这种方式电绝缘，以便构成用至少一种材料制成的、在内侧对准空穴的薄膜。因此不再使用常规的嵌入方法将导电的中间层嵌入到所述薄膜中。所述微机械部件因而具有适用于所述薄膜的简单的层结构。特别地，所述薄膜可以是用一个单层制成的/织构的。

此外，因为有利地装配这种具有至少一个压力入口的微机构部件，从所述基片的远离功能性上侧指向的背面和/或从位于所述基片的功能性上侧和背面之间的所述微机械部件的侧面对所述薄膜施加压力。本发明因此提高了构造电容性传感器装置和/或麦克风的设计自由度。

在一个有利的实施例中，在基片中构造多个沟槽，以便利用多个沟槽分割所述空穴的底面。如下面更精确地阐述的，利用在多个沟槽中构造的至少一个空腔，在制造所述微机械部件时更容易钻蚀所述薄膜。因此不再需要常规必需的、在所述薄膜中钻蚀出缺口/蚀孔。相应地，也不再必需接着用封闭层封闭所述被钻蚀的薄膜中的缺口/蚀孔。根据本发明的微机械部件因此更容易和低成本地制造。

作为替代或补充，也可在所述至少部分导电的薄膜的内侧构造多个凹陷，这些凹陷被所述空穴暴露。钻蚀所述薄膜可容易在多个凹陷中构造至少一个第二空腔。因此在这种情形下也简化了微机械部件的制造性能。

如果电容性传感器装置或者麦克风安装有这种微机械部件，则所述电容性传感器装置或者麦克风也具有上述优点。

实施微机械部件的制造方法也实现了上述优点。

优选地，在构成至少部分导电的薄膜前，所述空穴至少部分地填充至少一个牺牲材料，至少部分导电薄膜的内侧的至少一个材料沉积在这样的牺牲材料上方，其中所述牺牲材料通过至少一个与所述薄膜间隔开构造的蚀刻入口被蚀去。在实施所述制造方法时，因为在所述薄膜中可能不再形成缺口/蚀孔，可靠地保证所述薄膜的希望的弹性。

在所述制造方法的一个有利实施例中，在构成所述至少部分导电的薄膜之前，所述空穴只部分地填充至少一个牺牲材料，从而构成至少一个第一空腔，其中所述第一空腔被所述至少一个牺牲材料和所述至少部分导电的薄膜的内侧的至少一个材料覆盖。这样保证了在实施标准的蚀刻方法时所述薄膜的良好的钻蚀性能。

特别地，所述至少一个第一空腔可在所述基片的多个沟槽中构成，所述多个沟槽分割了所述空穴的底面。因此不用担心以这种方式暴露的薄膜以后蠕动(Sticking)。

此外，在以后被蚀刻的牺牲材料附近和/或在至少一个电绝缘材料附近，在所述薄膜内侧的多个凹陷中构成至少一个第二空腔。特别地，在这种情形下，在利用气相蚀刻法移除牺牲材料时能够容易地实现所述薄膜的暴露。

例如，所述至少部分导电的薄膜的内侧的至少一个材料被沉积为LPCVD层，在所述LPCVD层中构造连续的缺口，以确定以后在所述缺口中形成的凹陷的位置，其中所述薄膜利用外延的(epitaktischen)生长过程在构造凹陷时增强位于其中的至少一个第二空腔。因此可使用简单的可实行的制造步骤构造所述至少一个第二空腔。

电容性传感器装置的制造方法或麦克风的制造方法也可实现上述优点。

附图说明

下面将参考附图，说明本发明的其它特征和优点，其中：

图1A至1I示出了用于说明微机械部件制造方法的实施例的示意性俯视图和截面图；

图2a至2c示出了穿过微机械部件的第一实施例的截面图，其中图2b的横截面平行于图2a的横截面，图2c的横截面垂直于图2a和2b的横截面进行指向；