[发明专利]尤其用于钟表的具有柔性条带的一件式硅装置的制造方法

说明书

本发明涉及一种尤其用于钟表的具有柔性条带(2,3)的一件式硅装置，例如具有交叉的条带的枢轴，并涉及用于制造该装置(1)的方法。所述方法包括以下步骤：‑由SOI型晶片形成(21)一件式硅装置(1)的坯件，所述装置(1)包括两个柔性条带(2,3)，每个柔性条带形成于所述SOI型晶片的不同层中，所述条带(2,3)布置在两个不同的基本上平行的平面中，所述条带(2,3)通过间隙(7)分隔开，‑在至少一个所述条带(2,3)的与所述间隙相邻的表面上生长第一二氧化硅层，该第一二氧化硅层由一个或更多个所述柔性条带(2,3)的第一硅子层形成，‑去除第一二氧化硅层，以增加两个柔性条带(2,3)之间的间隙(7)。

技术领域

本发明涉及一种用于制造尤其用于钟表的具有柔性条带的一件式硅装置的方法，所述一件式硅装置例如为具有交叉条带的枢轴，所述枢轴作为补偿器与已知的惯性摆轮配合，以形成具有预定频率的谐振器。

背景技术

基于柔性条带的振荡器通常由硅制成，因此受益于这种材料在微加工(DRIE)方面的性能。这些振荡器的一个特殊类别是具有所谓“交叉条带”的枢轴，其中，两个条带形成在两个基本上平行的平面的两个独立层中，并且相互交叉。这些枢轴允许元件——例如振荡机构的摆轮或擒纵机构的擒纵杆——可旋转地振荡。

这些枢轴可以用不同的方法制造。第一种方法包括：分别制造两个条带并将它们组装在一起，同时在条带之间留有间隙。这种方法允许在条带之间选择足够的间隙，以防止它们相互碰撞。然而，条带之间的相互关系并不总是精确的，这就降低了枢轴在计时方面的性能水平。

第二种方法包括：通过加工SOI类型的硅晶片的两层来制造一件式枢轴。这种方法可非常有效地布置条带彼此之间的关系，但它不允许条带之间有足够宽的安全间隙，以防止它们在枢轴工作时相互碰撞。更具体地说，间隙取决于用于结合两层SOI晶片的氧化层的厚度，该厚度远小于所需的安全间隙。

发明内容

本发明的目的是，通过提出一种用于制造具有柔性条带的一件式硅装置的方法，来克服上述全部或部分缺点，对于这种装置，条带平面之间的安全间隙足够大，特别是就其宽度而言。

为此，本发明涉及一种用于制造尤其用于钟表的具有柔性条带的一件式硅装置的方法，例如具有交叉条带的枢轴，该方法包括以下步骤:

-由SOI型晶片形成一件式硅装置的坯件，所述一件式硅装置包括两个柔性条带，每个柔性条带形成于所述晶片的不同层中，所述柔性条带布置在两个不同的基本上平行的平面中，所述柔性条带通过间隙分隔开，

-在至少一个所述柔性条带的与所述间隙相邻的表面上生长第一二氧化硅层，所述第一二氧化硅层由一个或更多个所述柔性条带的第一硅子层形成，

-去除所述第一二氧化硅层，以增加所述两个柔性条带之间的间隙。

因此获得了在条带之间具有足够的安全间隙以防止条带在所述装置工作时碰撞的具有柔性条带的装置，例如具有交叉条带的枢轴。更具体地说，当二氧化硅层在硅上生长时，硅子层本身就被氧化了，这样当二氧化硅层被蚀刻去除时，硅子层就从初始硅质量块去除了。因此，与初始硅体积相比，最终硅体积减小。

因此，通过这种效果，通过重复包括生长二氧化硅并然后去除二氧化硅层的操作，可以增加条带之间的间隙。每去除一次二氧化硅层，间隙就增加一次。

根据本发明的一个具体实施例，该方法包括以下步骤:

-在至少一个所述柔性条带的与所述间隙相邻的表面上生长第二二氧化硅层，该第二二氧化硅层由一个或更多个所述柔性条带的第二硅子层形成，

-去除所述第二二氧化硅层，以进一步增加所述两个柔性条带之间的间隙。

根据本发明的一个具体实施例，多次重复执行生长二氧化硅层和去除二氧化硅层的连续步骤，以增加所述两个柔性条带之间的间隙，以便达到所需的宽度。