[发明专利]微机电部件及其制造方法在审
申请号: | 201880066592.3 | 申请日: | 2018-10-08 |
公开(公告)号: | CN111527043A | 公开(公告)日: | 2020-08-11 |
发明(设计)人: | 德克·鲁德洛夫;马丁·弗里德里希;塞巴斯蒂安·多林;阿恩·赫里希 | 申请(专利权)人: | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 |
主分类号: | B81C1/00 | 分类号: | B81C1/00 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290 | 代理人: | 王新春;曹正建 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微机 部件 及其 制造 方法 | ||
1.一种微机电部件,其中,在CMOS电路基板(1)的表面上形成有至少一个微机电元件(5)、电接触元件(3)和绝缘层(2.2)以及在其上的由二氧化硅形成的牺牲层(2.1),所述微机电元件(5)被布置为至少以一个自由度可自由移动,
其特征在于,在所述微机电部件的外缘处,在所述CMOS电路基板(1)的表面上形成有径向环绕CMOS电路的所有元件延伸的、耐氢氟酸的且由硅、锗或氧化铝形成的气密和/或液密的封闭层(4)。
2.根据权利要求1所述的部件,其特征在于,所述层(4)由非晶硅形成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的部件,其特征在于,所述层(4)由掺杂的非晶硅形成,特别是由硼或锗掺杂的非晶硅形成,或由硅和锗的化合物形成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的部件,其特征在于,由氧化铝构成的阻挡层(7)形成在所述微机电部件的表面上,所述微机电元件(5)可移动地布置在所述表面上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的部件,其特征在于,所述层(4)被至少另一层覆盖,其中,所述至少另一层优选由金属形成,特别优选由钛、铝、铝铜合金或钛铝合金或氮化钛形成。
6.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的微机电元件的方法,其特征在于,将包含二氧化硅的绝缘体层(2.2)施加在所述CMOS电路基板(1)的表面上,并且在所述过程中,将所述电接触元件(3)以局部限定的方式嵌入所述绝缘体层(2.2)中;和
在外缘处的所述绝缘体层(2.2)中,以径向环绕所述CMOS电路的所有元件延伸的方式形成一直延伸到所述CMOS电路基板(1)的表面的至少一个沟槽(6);和
将所述沟槽(6)至少在其底部区域中用由硅、锗、硅和锗的化合物或氧化铝形成的封闭层(4)填充;和
然后施加包含二氧化硅的所述牺牲层(2.1),以及在其上施加用于形成至少一个微机械元件(5)的材料;然后
通过蚀刻方法,使用氢氟酸以局部限定的方式去除所述牺牲层(2.1),从而实现至少一个微机电元件(5)的可移动性。
7.根据前述一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述沟槽(6)大部分地,优选完全地用硅、锗或氧化铝填充。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述沟槽(6)中的所述层(4)被至少另一层覆盖,所述另一层优选由金属形成,特别优选由钛、钛铝或铝铜或氮化钛形成。
9.根据前述两项权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述牺牲层(2)中,形成由氧化铝构成的封闭的阻挡层(7),并且在所述阻挡层(7)的面向所述至少一个微机电元件(5)的方向的表面上,形成致动所述微机电元件(5)所需的另外的电接触元件(3)和/或电极(13),所述另外的电接触元件和/或电极导电连接到布置在所述阻挡层(7)下方的电接触元件(3),并且
在此之后,通过蚀刻去除在所述阻挡层(7)上方的所述牺牲层(2.1)的材料,从而实现所述微机电元件(5)的可移动性。
10.根据前述三项权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,为了局部限定地去除形成所述牺牲层(2.1)的材料,将作为液体或气体的氢氟酸用于蚀刻。
11.根据前述四项权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过PE-CVD技术、溅射或ALD将硅或氧化铝沉积在所述沟槽(6)中,并由其形成所述层(4)。
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