Abstract:
The invention relates to a method for producing a micromechanical component (100) comprising the following steps: forming a first etching stop layer on a base substrate, the first etching stop layer being embodied such that it has a first pattern of continuous cutouts; forming a first electrode material layer on the first etching stop layer; forming a second etching stop layer on the first electrode material layer, the second etching stop layer being embodied such that it has a second pattern of continuous cutouts, said second pattern being different from the first pattern; forming a second electrode material layer on the second etching stop layer; forming a patterned mask on the second electrode material layer; and performing a first etching step in a first direction and a second etching step in a second direction, directed opposite to the first direction, for etching at least one first electrode unit from the first electrode material layer and for etching at least one second electrode unit from the second electrode material layer. The invention furthermore relates to micromechanical components (100).
Abstract:
A buried etch stop layer (208) for fabricating stepped etched structures has a patterned recess (211). The etch stop layer is buried between etchable first (201) and second (202) layers. The recessed patterned buried etch stop layer can be made by forming a portion of the etch stop layer (204) on one of the etchable layers, etching the recess into it, then wafer bonding the etch stop layer (208) between the first (201) and second (202) layers. Once the buried etch stop layer has been formed, the process for fabricating stepped structures starts with patterning the first layer (201) and etching it to reveal a portion of the recessed area of the etch stop (211). Selective removal by etching of the revealed area is done to remove its entire thickness in the recessed area (211) but only to remove a partial thickness of the remaining revealed area (212). This is followed by selective etching of the revealed area of the second layer, masked by the remaining revealed area (212), so as to transfer a portion of the recess pattern into the second layer, optionally down to a membrane layer (214). This provides improved etch uniformity for stepped etched structures, including those with membranes.
Abstract:
The fabrication of a MEMS device such as an interferometric modulator is improved by employing an etch stop layer 104b between a sacrificial layer and an electrode 14a, 14b, 14c. The etch stop 104b may reduce undesirable over-etching of the sacrificial layer and the electrode 14a, 14b, 14c. The etch stop layer 104b may also serve as a barrier layer, buffer layer, and/or template layer. The etch stop layer 104b may include silicon-rich silicon nitride.
Abstract:
A method of manufacturing a semiconductor device wherein a laminate structure comprising a sacrificial layer is sandwiched between two etch stop layers (8,11) and which separates a semiconductor membrane (9) from a bulk substrate (1) is used to provide an underetched structure. Access trenches (4) and support trenches (5) are formed in the layered structure through the thickness of the semiconductor layer (9) and through the upper etch stop layer (8). The support trenches extend deeper through the sacrificial layer (12) and the lower etch stop layer and are filled. The sacrificial layer is exposed and etched away selectively to the etch stop layers to form a cavity (30) and realise a semiconductor membrane which is attached to the bulk substrate via a vertical support structure comprising the filled support trenches.
Abstract:
Es wird ein Verfahren zum Herstellen einer Membran (100) auf einem Halbleitersubstrat (1) beschrieben, das die folgenden Verfahrensschritte umfasst: a) Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1); b) Erzeugen von Gräben (2) im Halbleitersubstrat (1), wobei zwischen den Gräben (2) Stege (3) aus Halbleitersubstrat (1) übrig bleiben; c) Erzeugen einer Oxidschicht (61) auf den Wänden (21) der Gräben (2) mithilfe eines thermischen Oxidationsverfahrens; d) Erzeugen von Zugangsöffnungen (71) in einer in einem vorhergehenden Verfahrensschritt auf dem Halbleitersubstrat (1) erzeugten Deckschicht (7), um das Halbleitersubstrat (1) im Bereichen der Stege (3) freizulegen; e) isotropes Ätzen des im Verfahrensschritt d) freigelegten Halbleitersubstrats (1) mittels eines zur Oxidschicht (61) und zur Deckschicht (7) selektiven Verfahrens, wobei in den Stegen (3) wenigstens ein Hohlraum (4) unter der Deckschicht (7) erzeugt wird, der seitlich durch die Oxidschicht (61) mindestens eines Grabens (2) begrenzt wird; und f) Abscheiden einer Verschlussschicht (100), um die Zugangsöffnungen (71) in der Deckschicht (7) zu verschließen.
Abstract:
Die Erfindung betrifft ein mikromechanisches Bauelement mit einem Schichtaufbau auf einem Halbleitersubstrat (8), wobei der Schichtaufbau wenigstens eine dielektrische Membran- schicht (30, 34) umfasst, die oberhalb einer im Halbleiter- substrat (8) befindlichen Stützstruktur (28) angeordnet ist. Es ist vorgesehen, dass die Stützstruktur (28) durch eine oder mehrere Hohlsäulen (26), bestehend im Wesentlichen aus Siliziumoxid, gebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen mikromechanischen Bauelements. Es ist jeweils vorgesehen, dass die Stützstruktur (28) durch eine oder mehrere Hohlsäulen (26), bestehend im Wesentlichen aus Siliziumoxid, gebildet ist bzw. wird.
Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden eines Grabens definierter Breite in einer Mikrostruktur auf einem Substrat, mit folgenden Schritten: a) Aufbringen einer Opferschicht (6) auf das Substrat (1) zumindest im Bereich des zu bildenden Grabens; b) Aufbringen einer Hilfsschicht (7); c) Vorsehen eines Durchlasses im Bereich des zu bildenden Grabens durch die Hilfsschicht (7); d) Aufbringen einer Strukturschicht (11), in der die Mikrostruktur ausgebildet werden soll; e) Einbringen eines Begrenzungsgrabens (12) in die Strukturschicht (11), der die seitliche Begrenzung des zu bildenden Grabens definiert, wobei der Begrenzungsgraben (12) einen Block aus der Strukturschicht (11) definiert, wobei die Tiefe des Begrenzungsgrabens (12) im wesentlichen zumindest bis zur Hilfsschicht reicht; f) Aufbringen einer Schutzschicht (13) auf eine Seitenwand und eine Oberfläche des Blocks der Strukturschicht (11), so dass der Block der Strukturschicht (11) von der äußeren Umgebung vollständig durch die Schutzschicht (13) getrennt ist; g) Ausführen eines Ätzverfahrens, das selektiv durch den Begrenzungsgraben (12) die Hilfsschicht (7) und die Opferschicht (6) entfernt und das, nachdem die Opferschicht (6) im Bereich des Durchlasses (9a, 9b) entfernt worden ist, durch den Durchlass (9a, 9b) in der Hilfsschicht (7) den Block aus der Strukturschicht (11) entfernt, so dass lediglich die Schutzschicht (13) stehen bleibt; h) Entfernen der Schutzschicht (13), so dass der Graben gebildet wird.
Abstract:
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung einer Membran bereitgestellt, das nur zwei Lithographieschritte benötigt. Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil, daß Membranen weitgehend kompatibel zu bestehenden CMOS-, BiCMOS bzw. Bipolarprozessen hergestellt werden können. Darüber hinaus stellen die so hergestellten Membranen keine erhöhten Anforderungen an die verwendeten Packages, so daß sich eine kostengünstige Herstellung des Gesamtsystems gewährleisten läßt.
Abstract:
A method of forming a membrane with nanometer scale pores includes forming a sacrificial etch stop layer on a substrate. A base layer is constructed on the sacrificial etch stop layer. Micrometer scale pores are formed within the base layer. A sacrificial base layer is built on the base layer. The sacrificial base layer is removed from selected regions of the base layer to define nanometer scale pores within the base layer. The resultant membrane has sub-fifty nanometer pores formed within it.
Abstract:
Surface micromachining and bulk micromachining are employed for realizing a porous membrane (102A) with a bulk substrate (106) to form a particle filter (100). The filter (100) is sufficiently sturdy to allow for easy handling. It may be used as a diffusion barrier and under high pressures. A disclosed etching fabrication method is simple, reliable, and integrated-circuit compatible, and thus amenable to mass production. Electronic circuitry may be integrated on the surface of filter (100), as may be desired for several purposes, such as fluid characterization, capsule formation, or self-cleaning or charging of the surface of filter (100).