[发明专利]具有特定膜片结构的激光封闭

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的方法。

背景技术

由WO 2015/120939A1公知这种方法。如果期望在微机械构件的空穴中有确定的内压，或者在空穴中应包含具有确定的化学组分的气体混合物，则通常在封装微机械构件时或者在衬底晶片与罩晶片之间的键合过程中调节内压或化学组分。在封装时例如将罩与衬底连接，由此罩与衬底共同包围空穴。通过调节在封装时在周围环境中存在的气体混合物的大气或压力和/或化学组分，可以因此调节在空穴中的确定的内压和/或确定的化学组分。

通过由WO 2015/120939A1已知的方法可以有针对性地调节在微机械构件的空穴中的内压。通过该方法尤其可能的是，制造具有第一空穴的微机械构件，其中，在第一空穴中可以调节第一压力和第一化学组分，该第一压力或第一化学组分不同于在封装时刻的第二压力和第二化学组分。

在根据WO 2015/120939A1的用于有针对性地调节微机械构件的空穴中的内压的方法中，在罩中或者说在罩晶片中或在衬底中或者说在传感器晶片中产生到空穴的窄的进入通道。接着以所期望的气体和所期望的内压通过进入通道充满空穴。最后借助激光器局部地加热围绕进入通道的区域，衬底材料局部液化并且在固化时密封地封闭进入通道。

发明内容

本发明的任务是，以相对于现有技术简单并且成本有利的方式提供一种用于制造相对于现有技术机械牢固的以及具有长使用寿命的微机械构件的方法。此外，本发明的任务是，提供一种相对于现有技术紧凑的、机械牢固的并且具有长使用寿命的微机械构件。根据本发明，这尤其适用于具有(第一)空穴的微机械构件。通过根据本发明的方法和根据本发明的微机械构件也还能够实现微机械构件，在该微机械构件中，在第一空穴中可以设定第一压力和第一化学组分，并且在第二空穴中可以设定第二压力和第二化学组分。例如设置这样的用于制造微机械构件的方法，对于该微机械构件有利的是，在第一空穴中包含第一压力并且在第二空穴中包含第二压力，其中，第一压力应不同于第二压力。例如当用于转速测量的第一传感器单元和用于加速度测量的第二传感器单元要集成到微机械构件中时是这种情况。

该任务由此解决，即：

在基本上平行于衬底的主延伸平面走向并且布置在进入开口的基本上垂直于主延伸平面构造的区域的背离第一空穴的一侧上的第一平面和基本上平行于衬底的主延伸平面走向并且布置在进入开口的基本上垂直于主延伸平面构造的区域的面向第一空穴的一侧上的第二平面之间，进入开口通过衬底或者罩的在该第三方法步骤中过渡到液态聚集态的材料区域基本上完全被填充。

由此以简单并且成本有利的方式提供用于制造微机械构件的方法，通过该方法进入开口可以基本上完全被填充。通过将进入开口基本上沿着它整个长度封闭的方式，能够降低或者避免缺口效应，该缺口效应可能出现在进入开口仅部分封闭的情况下。尤其能够通过根据本发明的方法降低或者避免缺口效应，该缺口效应可能出现在进入开口的未封闭区域和进入开口的封闭区域之间的过渡处。通过降低或者避免这种缺口效应，通过根据本发明的方法以相对于现有技术简单并且成本有利的方式提供用于制造相对于现有技术机械牢固的以及具有长使用寿命的微机械构件。

此外，如果只局部加热衬底材料并且加热的材料不仅在固化时而且在冷却时相对于它的周围环境膨胀或收缩，通过根据本发明的方法更少出现问题，因为通过在固化时和在冷却时的膨胀或者收缩所产生的内在机械应力不会由于缺口效应而导致裂纹形成。也更少出现问题的是，在封闭区域中能够出现拉应力，因为该拉伸应力不会由于缺口效应而导致裂纹形成。因此，通过根据本发明的方法可能的是，与现有技术相比可提高最大临界内在应力。因此，根据应力和材料而自发出现的裂纹形成以及在微机械构件受热或机械负载的情况下的裂纹形成在继续加工时或者在场中更不可能。

与本发明相关地，可以如此理解概念“微机械构件”，即该概念不仅包括微机械构件而且包括微电子机械构件。

本发明优选设置用于制造具有一个空穴的微机械构件或者说用于具有一个空穴的微机械构件。但是本发明例如也设置用于具有两个空穴或者具有多于两个即三个、四个、五个、六个或多于六个空穴的微机械构件。