微机械构件和用于制造微机械构件的方法

文档序号:5269359阅读:193来源:国知局
微机械构件和用于制造微机械构件的方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有衬底、可移动的元件和弹簧机构装置的微机械构件,所述衬底具有主延伸平面,其中所述可移动的元件借助所述弹簧机构装置与所述衬底连接,其中所述可移动的元件可从静止位置偏转至偏转位置,其中所述可移动的元件包括第一部分元件和与所述第一部分元件连接的第二部分元件,其中所述第一部分元件主要沿着所述衬底的主延伸平面延伸,其中所述第二部分元件主要沿着一个功能平面延伸,其中所述功能平面基本平行于所述衬底的主延伸平面地设置,其中所述功能平面与所述主延伸平面间隔开。
【专利说明】微机械构件和用于制造微机械构件的方法

【技术领域】
[0001]本发明从根据权利要求1的前序部分所述的微机械构件出发。

【背景技术】
[0002]这样的微机械构件及其制造方法是普遍已知的。例如,用于制造微机械传感器、例如加速度传感器和转速传感器的方法是普遍已知的。
[0003]在已知的装置中,微机电(MEMS)结构例如如此与MEMS元件的衬底连接,使得例如MEMS元件注入模制材料中和/或MEMS元件焊接到印制电路板上可能导致衬底弯曲、各个MEMS结构的弯曲和/或MEMS传感器的不期望的错误信号。此外,外部振荡可以如此耦合到MEMS结构中,使得引起不期望的错误信号。当固有频率位于外部振荡或者干扰振荡的频率区间中时,尤其是这种情形。


【发明内容】

[0004]因此,本发明的任务是,提出一种微机械构件以及一种用于制造微机械构件的方法,其中所述微机械构件相对于弯曲和从外部耦合输入的振荡是相对不敏感的以及是可低成本制造的。
[0005]根据并列的权利要求的根据本发明的微机械构件和根据本发明的用于制造微机械构件的方法相对于现有技术具有以下优点:通过第一部分元件在第二部分元件上的设置使微机械构件相对于外部机械应力是相对不敏感的。弹簧装置尤其弹簧机构,所述弹簧机构具有弹簧刚性,其中如此确定弹簧刚性的大小和/或第二部分元件的质量的大小,使得可移动的元件与外部振荡脱耦合。
[0006]特别地,弹簧机构至少部分或完全由单晶体的硅组成,其中由此实现MEMS结构或者可移动的元件的非常小的预偏转。
[0007]特别地,可移动的元件的第一部分元件至少部分或完全由单晶体的硅材料组成,其中在第一制造步骤中例如由单晶体的硅衬底蚀刻出并且暴露第一部分元件。特别地,第二部分元件至少部分或完全由多晶硅材料组成,其中第二部分元件例如沿着法线方向——即垂直于主延伸平面地设置在衬底上方,其中尤其在第二制造步骤中由多晶硅层构成第二部分元件。特别地,可移动的元件尤其仅仅通过多晶硅层中的弹簧机构与衬底可移动地连接,其中尤其通过弹簧向外引导MEMS结构或者第一部分元件的不同势能。特别地,可移动的元件借助盖晶片或借助封装层严密地封装,其中封装层尤其包括多晶硅材料。特别地,封装层根据本发明优选是薄层封装,其中薄层封装的使用能够有利地实现制造具有相对较小的结构高度的传感器和/或基于可移动的元件与外部应力的相对较好的脱耦合同时也制造具有相对较好的性能的微机械构件或者MEMS传感器。
[0008]根据本发明,元件与衬底的连接在此例如意味着元件与衬底的间接连接,其中一个或多个中间元件——例如连接层或氧化物层设置在元件与衬底之间。替代地,元件与衬底的连接在此例如意味着元件与衬底的直接连接——即例如没有元件与衬底之间的中间元件。
[0009]特别地,微机械构件是微机械传感器——例如加速度传感器、转速传感器或其他传感器。特别地,微机械构件设置用于机动车中的应用。
[0010]可由从属权利要求以及参考附图由说明书得到有利的构型和扩展方案。
[0011]根据一种优选的扩展方案,可移动的元件包括与第二部分元件连接的第三部分元件,其中第三部分元件主要沿着另一个功能平面延伸,其中所述另一个功能平面基本上平行于衬底的主延伸平面地设置,其中所述另一个功能平面与所述功能平面以及与主延伸平面间隔开,其中所述功能平面沿着基本上垂直于主延伸平面的法线方向设置在衬底的主延伸平面与所述另一个功能平面之间。
[0012]由此有利地能够实现,可移动的元件具有第三部分元件,其优选由多晶硅材料组成,其中第三部分元件尤其至少部分或完全由另一个多晶硅层构成。例如,第三部分元件沿着法线方向或者沿着平行于法线方向的投影方向一尤其重叠地一设置在衬底与第二部分元件之间。特别地,在第二与第三部分元件之间至少在部分区域中设置有尤其电绝缘的连接层或者氧化物层。特别地,由衬底蚀刻出的第一部分元件或者MEMS结构与第三部分元件耦合——即例如通过连接层相互连接。特别地,可移动的元件尤其仅仅通过多晶硅层中和/或所述另一个多晶硅层中的至少两个弹簧机构与衬底可移动地连接,其中尤其通过弹簧向外引导MEMS结构的或者第一部分元件的不同势能。
[0013]根据一种优选的扩展方案,第一部分元件具有单晶体的硅材料,其中第二部分元件和/或第三部分元件具有多晶硅材料。根据一种优选的扩展方案,第一部分元件通过连接层——尤其氧化物层与第二部分元件连接。
[0014]由此能够有利地实现,由与衬底连接的功能层构成第二部分元件和/或由与功能层连接的另一个功能层构成第三部分元件并且由衬底材料构成第一部分元件。由此,有利地提供沿着平行于法线方向的投影方向延伸穿过功能平面和主延伸平面和/或另一个功能平面的可移动的元件,所述可移动的元件借助弹簧机构装置与衬底连接,其中弹簧机构装置仅仅由功能层和/或由另一个功能层构成或者具有仅仅由其构成的弹簧机构。
[0015]根据一种优选的扩展方案,第二部分元件具有沿着平行于法线方向的投影方向延伸的层厚度,其中第三部分元件具有沿着投影方向延伸的另一层厚度,其中所述另一层厚度大于所述层厚度。
[0016]由此能够有利地实现,层厚度为0.4和400微米之间、优选为0.7和250微米之间、完全尤其优选为0.8和200微米之间。此外,另一层厚度为10纳米和75微米之间、优选为25纳米和30微米之间、完全尤其优选为50纳米和15微米之间。
[0017]根据一种优选的扩展方案,可移动的元件借助弹簧机构装置尤其仅仅通过第二部分元件和/或第三部分元件与衬底连接。
[0018]由此能够有利地能够实现,MEMS结构或者第一部分元件内部地一例如在微机械构件的空腔内部设置在暴露的第二部分元件上——例如在构造为相对较厚的多晶硅板的第二部分元件上,其中第二部分元件通过相对较软的弹簧与衬底连接。因此,有利地,外部机械应力不通过相对较软的弹簧传输到MEMS结构上或者第一部分元件或者整个可移动的元件上。因此,微机械构件相对于机械应力和/或外部振荡是相对不敏感的,由此优选没有耦合输入所述机械应力和/或外部振荡。
[0019]根据一种优选的扩展方案,弹簧机构装置包括至少两个将可移动的元件连接到衬底上的弹簧机构上,其中至少两个弹簧机构主要沿着所述功能平面和/或所述另一个功能平面延伸。
[0020]由此能够有利地实现,如此确定至少两个弹簧机构的弹簧刚性的大小和/或第二弹簧元件的质量的大小,使得可移动的元件与外部振荡脱耦合。
[0021]根据一种优选的扩展方案,微机械构件具有连接机构,其中第一部分元件、第二部分元件和/或第三部分元件通过弹簧机构装置与连接机构导电地连接。
[0022]由此能够有利地实现,能够通过弹簧机构装置向外引导由可移动的元件探测的电信号。
[0023]依照根据本发明的方法的一种优选的扩展方案,在第二制造步骤中使主要沿着另一个功能平面延伸的第三部分元件与第二部分元件连接,其中基本上平行于衬底的主延伸平面地设置另一个功能平面,其中使另一个功能平面与衬底的主延伸平面并且与功能平面间隔开地设置,其中功能平面沿着基本上垂直于主延伸平面的法线方向设置在衬底的主延伸平面与所述另一个功能平面之间,其中在第三制造步骤中由第一、第二和第三部分元件构成可移动的元件。
[0024]由此能够有利地实现,提供相对低成本并且相对较小的微机械构件。由此,提供具有相对于机械应力和/或外部振荡相对较小的敏感度的微机械构件。特别地,在第二制造步骤中由另一个多晶硅层构成第三部分元件。
[0025]依照根据本发明的方法的一种优选的扩展方案,使可移动的元件借助弹簧机构装置尤其仅仅通过第二部分元件和/或第三部分元件与衬底连接。
[0026]由此能够有利地实现,可以相对于外部应力和/或干扰振荡更不敏感地以及更低成本地制造微机械构件。
[0027]依照根据本发明的方法的一种优选的扩展方案,在第四制造步骤中借助罩机构严密地封装微机械构件,其中尤其由晶片材料或多晶硅材料构成罩机构。
[0028]由此能够有利地实现,在使用由多晶硅材料构成的罩机构时提供借助薄层封装来封装的微机械构件,其中一方面微机械构件具有相对较小的结构高度,另一方面由于外部应力的相对较好的脱耦合可以提高传感器的性能。
[0029]在附图中示出并且在随后的描述中进一步阐述本发明的实施例。

【专利附图】

【附图说明】
[0030]附图示出:
[0031]图1和2:本发明的微机械构件的不同的实施方式;
[0032]图3至16:根据本发明的一种实施方式的用于制造微机械构件的方法;
[0033]图17至28:根据本发明的一种实施方式的用于制造微机械构件的方法;
[0034]图29和31:本发明的微机械构件的不同的实施方式。

【具体实施方式】
[0035]在不同的附图中,相同的部件总是设有相同的参考标记并且因此通常也分别仅仅描述或者提及一次。
[0036]在不同的示图中,基本上与衬底的主延伸平面100平行的第一方向101称作X方向101,基本上平行于主延伸平面100并且基本上垂直于X方向101的第二方向102称作Y方向102,而基本上垂直于主延伸平面100的第三方向103称作103或法线方向103。
[0037]在图1中示出本发明的微机械构件I的一种实施方式。这样的微机械构件例如是加速度传感器和/或转速传感器。微机械构件具有可移动的元件20,其中可移动的元件20可从静止位置——即静止位态偏转至已偏转的位置或者偏转位置(未示出)。为此,可移动的元件20具有弹簧机构装置,借助于所述弹簧机构装置可移动的元件20连接或者固定在微机械构件I的衬底10上。尤其电容式地——即根据可移动的元件20和电极23 ^之间的电容变化探测可移动的元件20的例如由于外部加速度或转速的偏转运动。在此,可移动的元件20包括可移动的硅结构22。在用于制造这样的微机械构件的方法中,在第一步骤中借助蚀刻方法从相对较厚的——即从具有数微米的层厚度的功能层300中、尤其从所谓的外延聚合层(Ep1-Poly-SChiCht)300中产生可移动的硅结构22。在此,以相对较大的高宽比产生功能层300中、尤其可移动的硅结构22中的沟槽22'。在第二步骤中,在相对较厚的硅结构22下方去除牺牲层300",、尤其氧化物层300",。此外,在功能层300中尤其产生具有相对较窄的、纵向延伸的结构,所述结构尤其构成为弹簧机构装置30的弹簧机构31或弹簧31。由此有利地能够实现,制造与衬底弹簧弹性连接的、相对于衬底10可移动的结构20或者可移动的元件20。特别地,在功能层300下方或者在可移动的元件20的硅结构22下方设置另一个功能层300'、尤其另一个多晶硅层。在此,由所述另一个功能层300'例如可以构成用于可移动的元件20或用于固定的硅结构的悬挂部301'或者部分悬挂机构301'和/或构成可移动的元件20下方的电极23'和/或构成印制导线。
[0038]在此,功能层300中的待暴露的可移动的和/或固定的结构20、301如此设有多个凹槽22'或者沟槽22',使得在牺牲层蚀刻方法中结构化出——即掏蚀并且因此暴露所述凹槽或者沟槽。在此,例如构成悬挂机构301,其中首先在功能层300和位于下方的、相对较薄的另一个功能层300'之间产生接触机构302。在此,所述另一个功能层300'通过设置在所述另一个功能层300'和衬底10之间的连接层300"——在此氧化物层300"间接与衬底连接或者耦合。在此,所述另一个功能层具有平行于衬底10的主延伸平面100 (参见图2)的横向延伸,所述横向延伸例如如此大,使得不完全去除设置在所述另一个功能层300'和衬底之间的氧化物层300"。
[0039]在图2中示出本发明的微机械构件I的一种实施方式。在此,微机械构件I具有衬底10、可移动的元件20和弹簧机构装置30,所述衬底具有主延伸平面100。可移动的元件20借助弹簧机构装置30与衬底10连接。在此,可移动的元件20尤其不是直接地、而是通过多个层间接地与衬底连接。可移动的元件20可从静止位置偏转至偏转位置。此外,可移动的元件20包括第一部分元件21和与所述第一部分元件21连接的第二部分元件22以及在此与第二部分元件22和第一部分元件21连接的第三部分元件23。在此,这例如意味着,第三部分元件23沿着法线方向103设置在第一和第二部分元件21、22之间。在此,第一部分元件21主要沿着衬底10的主延伸平面100延伸,这意味着第一部分元件21由衬底材料构成。此外,第二部分元件22主要沿着功能平面200延伸和/或第三部分元件23沿着另一个功能平面200'延伸,其中功能平面200和/或另一个功能平面200'基本上平行于衬底10的主延伸平面100地设置,其中功能平面200和/或另一个功能平面200'与衬底的主延伸平面100和/或相互间隔开。
[0040]此外,第二部分元件22在此通过连接层24与第三部分元件23连接。连接层24尤其是氧化物层,其中第二部分元件与第三部分元件例如是电绝缘的。此外,第一部分元件21在此通过连接元件25直接与第三部分元件23尤其导电地连接。
[0041]在图3至16中示出用于制造根据本发明的一种实施方式的微机械构件I的方法。特别地,根据图3至15描述用于制造微机械构件I的方法,所述微机械构件具有由晶片材料构成的罩机构40。
[0042]在第一制造步骤中,提供具有主延伸平面的衬底10,其中由衬底材料构成主要沿着衬底10的主延伸平面100延伸的第一部分元件21。如在图3中示出的那样,在第一子步骤中在衬底中蚀刻沟槽结构61,其中沟槽结构61具有多个沟槽,其中沟槽结构61的每一个沟槽主要平行于法线方向103、尤其基本上线性地沿着沟槽长延伸并且平行于主延伸平面100沿着沟槽宽延伸,其中沟槽长优选超过沟槽宽至少一个数量级。优选地,相互平行地设置全部的沟槽长。随后,在第二子步骤中,借助尤其包括氧化物材料的第一部分层62使沟槽结构61封闭,图4。在第三子步骤中,在第一部分层62中蚀刻主要平行于法线方向103完全延伸穿透第一部分层的开口 63,图5。在图6中示出的第四子步骤中,借助穿透开口 63的各向同性的硅蚀刻来蚀刻掉衬底10的设置在沟槽结构61的氧化物填充的沟槽之间的硅材料。在此,在衬底10的硅材料中尤其纵向地、即主要平行于法线方向103延伸地完全掏蚀指元件64。在此,产生暴露的硅结构64,所述硅结构在此尤其仅仅通过氧化物填充与衬底10连接。在此,尤其产生连续的空腔65,所述空腔例如几乎完全包围所述暴露的硅结构64。
[0043]在第二制造步骤中,使主要沿着功能平面200延伸的第二部分元件22与第一元件21连接,其中功能平面200基本上平行于衬底10的主延伸平面100地设置,其中功能平面200与主延伸平面100间隔开地设置。为此,在图7中示出的第五子步骤中,首先借助第二部分层、尤其另一氧化物沉积使第一部分层62中的开口 63封闭。在图8中示出的第六子步骤中,可选择地在第二部分层66中蚀刻凹陷67,其中如此配置所述凹陷,使得在随后的制造步骤或者子步骤中在另一个功能层中产生平行于法线方向103延伸的凸起并且例如所述凸起设置为用于可移动的元件20的止挡。在图9中示出的第七子步骤中,在第二部分层66中蚀刻接触区域68。在图10中示出的第八子步骤中,沉积并且结构化主要沿着另一个功能平面200'延伸的另一个功能层300'、尤其第一多晶硅层,其平行于法线方向103沿着另一层厚度210'延伸。所述另一层厚度优选为50纳米和15微米之间。优选由第一多晶硅层69构成具有最小直径的面积,其中最小直径大于通过随后的牺牲氧化物蚀刻步骤中的掏蚀产生的空腔的深度的两倍,其中所述深度尤其平行于法线方向103延伸。在图11中示出的第九子步骤中,沉积并且结构化尤其由氧化物材料组成的第三部分层。在图12中示出的第十子步骤中,沉积主要沿着功能平面200延伸的功能层300、优选第二多晶硅层300、尤其优选外延聚合层。功能层300优选具有平行于法线方向103延伸的层厚度210,所述层厚度大于所述另一层厚度210'。所述层厚度210优选为0.8和200微米之间。可选择地,在图13中示出的第十一子步骤中,沉积并且结构化金属层72、尤其铝层72。在图14中示出的第十二子步骤中,结构化功能层300或者借助多个沟槽构成结构71。
[0044]在第三制造步骤中,由第一部分元件21和第二部分元件22构成可移动的元件20,其中可移动的元件20借助弹簧机构装置30与衬底10连接,其中如此设置可移动的元件20,使得可移动的元件可从静止位置偏转至偏转位置。在此,在图15中示出的第十三子步骤中,借助牺牲层蚀刻方法在衬底10中蚀刻出MEMS结构,即暴露出可移动的元件20,尤其借助气相蚀刻方法在使用氢氟酸(HF)的情况下。优选地,在第一和/或第二功能平面200、200'中产生彼此相应的——即沿着平行于法线方向103的投影方向至少部分或完全重叠的蚀刻开口 73、73',所述蚀刻开口尤其位于衬底中的MEMS机构的氧化物层上方。由此有利地能够实现,首先沿着法线方向103朝向衬底相对快速地实施蚀刻然后平行于主延伸平面100地在MEMS结构下方在衬底10的空腔65中分配蚀刻介质并且从那里去除氧化物62、66,70ο
[0045]在第四制造步骤中,借助罩机构40严密地封装微机械构件I,其中罩机构40由晶片材料构成,其中在图16中示出的第十四子步骤中借助键合方法严密地密封具有盖晶片40的微机械构件I。
[0046]在图17至28中示出根据本发明的一种实施方式的用于制造微机械构件I的方法。在此,尤其描述用于制造具有薄层盖的微机械构件的制造方法。
[0047]在第一制造步骤中,提供具有主延伸平面的衬底10,其中由衬底材料构成主要沿着衬底10的主延伸平面100延伸的第一部分元件21,其中实施第一至第四(图3至6)子步骤。
[0048]在第二制造步骤中,主要沿着功能平面200延伸的第二部分元件22与第一部分元件21连接,其中基本上平行于衬底10的主延伸平面100地设置功能平面200,其中功能平面200与主延伸平面100间隔开地设置,其中实施第五至第十子步骤(图7至12),其中在第十五子步骤中制造在图17中示出的微机械构件I。在此,尤其不实施子步骤十一至十四。在图18至21中示出的第十六至第十九子步骤中,沉积并且结构化功能层300、优选第二多晶硅层300。在此,尤其根据第一替代方案在功能层300中蚀刻具有多个沟槽的沟槽结构71,其中沟槽平行于主延伸平面沿着沟槽宽度延伸,其中随后沉积第五部分层75、尤其分别沉积氧化物层,其中沟槽宽度优选小于第五部分层75沿着平行于法线方向103的投影方向的延伸的100%、优选小于其75%、完全尤其优选小于其50%。根据第二替代方案,在第十六子步骤(图18)中在功能层300或者第二多晶硅层300中蚀刻沟槽结构71的相对较窄的、较深的沟槽——即沟槽具有大于1、优选大于2.5的高宽比。在第十七子步骤(图19)中,借助第四部分层74、尤其氧化物层使沟槽结构封闭,即借助第四部分层的材料进行填充,其中在第四部分层74中蚀刻第四部分层74,的蚀刻开口,其中在第十八子步骤(图20)中借助各向同性的硅刻穿透第四部分层74,的蚀刻开口蚀刻掉功能层300的设置在氧化物填充的沟槽74'之间的硅材料,其中在第十九方法步骤(图21)中沉积第五部分层75、尤其氧化物层,其中封闭第四部分层74'的蚀刻开口。在图22中示出的第二十方法步骤中,在第四和/或第五部分层74、75中蚀刻另一个接触区域76。在图23中示出的第二十一子步骤中,沉积封闭层77,其中封闭层77尤其是第三多晶硅层77。可选择地,在图24中示出的第二十二子步骤中,沉积并且结构化金属层72、尤其铝层72,其中由金属层72构成连接机构72。在图25中示出的第二十三子步骤中,在封闭层77中蚀刻封闭层的结构77',其中封闭层的结构77'尤其包括多个蚀刻通道,其中所述蚀刻通道分别沿着平行于法线方向103的投影方向至少部分或完全延伸穿透封闭层77。封闭层的结构77'的蚀刻通道尤其具有大于1、尤其优选大于1.5、完全尤其优选大于2.5的高宽比。特别地,借助蚀刻通道使接触区域76与封闭层77电绝缘。
[0049]在第三制造步骤中,由第一部分元件21和第二部分元件22构造可移动的元件20,其中可移动的元件20借助弹簧机构装置30与衬底10连接,其中如此设置可移动的元件20,使得可移动的元件20可从静止位置偏转至偏转位置。在此,在图26中示出的第二十四子步骤中,借助牺牲层蚀刻方法在衬底10中蚀刻出MEMS结构,即暴露可移动的元件20,尤其借助气相蚀刻方法在使用氢氟酸(HF)的情况下。优选地,在第一和/或第二功能平面200、200'中产生彼此相应的——即沿着平行于法线方向103的投影方向至少部分或完全重叠的蚀刻通道77'或者蚀刻沟槽71’。
[0050]在第四制造步骤中,借助罩机构40严密地封装微机械构件I,其中在图27中示出的第二十五子步骤中,由包括第三多晶硅材料77和密封层78的罩层400构成罩机构40。优选地,借助氧化物材料的氧化物沉积构成密封层78。在图28中示出的第二十六子步骤中,可选择地暴露接触区域76。
[0051]在图29至31中示出本发明的微机械构件I的不同的实施方式。在图29中示出的实施方式基本上相应于在图3至6和17至28中描述的实施方式,其中在此可移动的元件20和接触区域76沿着法线方向103设置在衬底10的相对置的一侧上。在图30中示出的实施方式基本上相应于在图1、2和3至16中描述的实施方式,其中在此第二部分兀件22和另一个第二部分元件22"由功能层300构成或者分别主要沿着功能平面200延伸,其中第二部分元件22和另一个第二部分元件22"通过凹槽22'相互间隔开。优选地,第二部分元件通过另一个连接元件25'与第一部分元件21优选电导地连接。弹簧机构装置尤其具有第一弹簧机构31和第二弹簧机构32,其中第一弹簧机构由功能层300构成,而第二弹簧机构32由另一个功能层300'构成。由此有利地能够实现,如此构造微机械构件I的部分结构——例如可移动的元件20、固定的电极和/或弹簧机构装置30,使得部分结构由两个或两个功能层300、300'中的仅仅一个设置或者主要沿着功能平面200和另一个功能平面300'延伸。由此有利地能够实现,以高效的方式增大可移动的元件20的质量和/或电极面。在图31中示出的实施方式基本上相应于在图1、2、3至16和30中示出的实施方式,其中在此第二部分元件22具有留空区域79,其中所述留空区域完全延伸穿透第二部分元件22——即沿着平行于法线方向103的投影方向在功能层300的整个层厚度210上延伸。替代地或附加地,第一和/或第三部分元件21、23也具有留空区域。由此有利地能够使可移动的元件20、在此尤其第一部分元件21在法线方向103上实现相对较大的移动自由性,这通过在第一部分元件21上设置的箭头来说明。
【权利要求】
1.一种微机械构件(I),其具有衬底(10)、可移动的元件(20)和弹簧机构装置(30),所述衬底具有主延伸平面(100),其中,所述可移动的元件(20)借助所述弹簧机构装置(30)与所述衬底(10)连接,其中,所述可移动的元件(20)能够从静止位置偏转至偏转位置,其中,所述可移动的元件(20)包括第一部分元件(21)和与所述第一部分元件(21)连接的第二部分元件(22),其中,所述第一部分元件(21)主要沿着所述衬底(10)的主延伸平面(100)延伸,其特征在于,所述第二部分元件(22)主要沿着一个功能平面(200)延伸,其中,所述功能平面(200)基本上平行于所述衬底(10)的主延伸平面(100)地设置,其中,所述功能平面(200)与所述主延伸平面(100)间隔开。
2.根据权利要求1所述的微机械构件(I),其特征在于,所述可移动的元件(20)包括与所述第二部分元件(22)连接的第三部分元件(23),其中,所述第三部分元件(23)主要沿着另一个功能平面(200')延伸,其中,所述另一个功能平面(200')基本上平行于所述衬底(10)的主延伸平面(100)地设置,其中,所述另一个功能平面(200')与所述功能平面(200)并且与所述主延伸平面(100)间隔开,其中,所述功能平面(200)沿着基本上垂直于所述主延伸平面(100)的法线方向(103)设置在所述衬底(10)的主延伸平面(100)与所述另一个功能平面(200')之间。
3.根据以上权利要求中任一项所述的微机械构件(I),其特征在于,所述第一部分元件(21)具有单晶体的硅材料,其中,所述第二部分元件(22)和/或所述第三部分元件(23)具有多晶娃材料。
4.根据以上权利要求中任一项所述的微机械构件(I),其特征在于,所述第二部分元件(22)具有沿着平行于所述法线方向(103)的投影方向延伸的层厚度(210),其中,所述第三部分元件(23)具有沿着所述投影方向延伸的另一层厚度(210'),其中,所述另一层厚度(210')大于所述层厚度(210)。
5.根据以上权利要求中任一项所述的微机械构件(I),其特征在于,所述可移动的元件(20)借助所述弹簧机构装置(30)尤其仅仅通过所述第二部分元件(22)和/或第三部分元件(23)与所述衬底(10)连接。
6.根据以上权利要求中任一项所述的微机械构件(I),其特征在于,所述弹簧机构装置(30)包括至少两个将所述可移动的元件(20)连接到所述衬底(10)上的弹簧机构(31,32),其中,所述至少两个弹簧机构(31,32)中的一个弹簧机构主要沿着所述功能平面(200)和/或所述另一个功能平面(200')延伸。
7.根据以上权利要求中任一项所述的微机械构件(I),其特征在于,所述微机械构件(I)具有连接机构(76),其中,所述第一部分元件(21)、所述第二部分元件(22)和/或所述第三部分元件(23)通过所述弹簧机构装置(30)与所述连接机构(76)导电地连接。
8.一种用于制造微机械构件(I)的方法,其中,在第一制造步骤中提供具有主延伸平面(100)的衬底(10),其中,由所述衬底材料(10)构成主要沿着所述衬底(10)的主延伸平面(100)延伸的第一部分元件(21),其中,在第二制造步骤中使主要沿着一个功能平面(200)延伸的第二部分元件(22)与所述第一部分元件(21)连接,其中,所述功能平面(200)基本上平行于所述衬底(10)的主延伸平面(100)地设置,其中,所述功能平面(200)与所述主延伸平面(100)间隔开地设置,其中,在第三制造步骤中由所述第一部分元件(21)和所述第二部分元件(22)构造可移动的元件(20),其中,使所述可移动的元件(20)借助弹簧机构装置(30)与所述衬底(10)连接,其中,如此设置所述可移动的元件(20),使得所述可移动的元件(20)能够从静止位置偏转至偏转位置。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述第二制造步骤中使主要沿着另一个功能平面(200')延伸的第三部分元件(23)与所述第二部分元件(22)连接,其中,所述另一个功能平面(200')基本上平行于所述衬底(10)的主延伸平面(100)地设置,其中,所述另一个功能平面(200')与所述衬底(10)的主延伸平面(100)并且与所述功能平面(200)间隔开地设置,其中,使所述功能平面(200)沿着基本上垂直于所述主延伸平面(100)的法线方向(103)设置在所述衬底(10)的主延伸平面(100)与所述另一个功能平面(200;)之间,其中,在所述第三制造步骤中由所述第一、第二和第三部分元件(21,22,23)构成所述可移动的元件(20)。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的方法,其特征在于,使所述可移动的元件(20)借助所述弹簧机构装置(30)尤其仅仅通过所述第二部分元件(22)和/或第三部分元件(23)与所述衬底(10)连接。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其特征在于,在第四制造步骤中借助罩机构(40)严密地封装所述微机械构件(I),其中,所述罩机构(40)尤其或者由多晶硅材料和封装层(78)组成或者由晶片材料组成。
【文档编号】B81C1/00GK104418285SQ201410424332
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】J·赖因穆特 申请人:罗伯特·博世有限公司
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