一种用于微机械构件(100)的电极装置，其具有：具有构造在其中的电极(11，11′，12)的至少一个第一功能层(10EP)；至少一个第二功能层(20VP)；和至少一个第三功能层(30FP)，其中，所述第三功能层(30)能够作为电印制导线使用，其特征在于，所述第三功能层(30)至少逐区段地完全免于氧化物材料(40)。
【技术实现步骤摘要】
用于微机械构件的电极装置
本专利技术涉及一种用于微机械构件的电极装置。此外，本专利技术涉及一种用于制造用于微机械构件的电极装置的方法。
技术介绍
在汽车领域和用于不同应用的消费者领域中已知用于测量加速度和转速的微机械惯性传感器。其中，这样的传感器包括表面微机械层，所述表面微机械层的厚度典型地在大约10μm和大约30μm之间。布置在其下方的薄的印制导线层面用于可运动的结构的灵活的布线和接通，所述印制导线层面的厚度通常在大约200nm和大约1000nm之间。这两个功能层通过氧化物材料相互分开，其中，由于氧化物材料的敞开而出现接触孔，所述接触孔确保所述功能层之一到另一功能层上的机械连接和电连接。DE102012200740A1公开了一种微机械构件和一种用于制造微机械构件的方法。公开了保护以防在另一功能层的封闭的层下方掏蚀一个功能层的狭窄的印制导线。DE102009045391A1公开了一种微机械结构和一种用于制造微机械结构的方法。示出微机械功能层，以实现电极载体，在所述电极载体上布置有另外的功能层的各个固定的电极，其中，所述电极载体部分地在该另外的功能层的另外的电极梳下方延伸并且桥接所述电极梳。以此方式应实现封装应力和引起的衬底变形的良好的脱耦。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种用于微机械构件的改进的电极装置。根据第一方面，该任务借助于用于微机械构件的电极装置来解决，所述电极装置具有：具有构造在其中的电极的至少一个第一功能层；至少一个第二功能层；和至少一个第三功能层，其中，第三功能层能够作为电印制导线使用，其特征在于，所述第三功能层至少区段式地完全去除氧化物材料。根据本专利技术，提供附加的、以第三功能层形式的布线层面。基于第三功能层相对牢固或者厚地构造的事实，能够使所述第三功能层有利地至少区段式地完全去除氧化物材料。以此方式可能的是，使构造为印制导线层面的第三功能层的寄生电容最小。此外，由于第三功能层的印制导线层面较厚的构造和与之相关的高的机械稳定性，产生电极装置的全部布线在面积上紧凑的构造，因为印制导线能够相对狭窄地实施。根据另一方面，该任务借助于用于制造用于微机械构件的电极装置的方法来解决，所述方法具有以下步骤：提供第一功能层；在第一功能层之内构造电极；提供第二功能层；以及提供第三功能层，其中，这样构造第三功能层的厚度，使得第三功能层能够作为电印制导线使用；以及使第三功能层至少部分地完全去除氧化物材料。根据本专利技术的电极装置和根据本专利技术的方法的优选的实施方式是下述说明的主题。按照根据本专利技术的电极装置的一个优选的实施方式设置，第三功能层的厚度比第二功能层的厚度大至少大约四倍。由于第三功能层的所述特别的构型，第三功能层作为电印制导线足够能支撑，可完全地掏蚀并且具有有利的机械特性。按照根据本专利技术的电极装置的另一优选的实施方式设置，第三功能层基本上布置在第一和第二功能层之间。由此支持用于微机械构件的印制导线结构的高的设计自由度或者设计灵活性。按照根据本专利技术的电极装置的另一优选的实施方式设置，第二功能层的至少一个印制导线和第三功能层的至少一个印制导线交叉地布置，其中，所述交叉布置在第一功能层之下。由此能够有利地实现第二功能层与第三功能层的交叉，所述交叉布置在第一功能层的可运动的结构之下并且以此方式能够实现构件的紧凑的结构型式。根据本专利技术的电极装置的另一优选的实施方式设置，第三功能层的宽度至少区段式不同地构造。以此方式能够有利地确定，在蚀刻工艺过程中氧化物材料是否应保留。此外，由此能够彼此错开地布置第三功能层的结构，由此结果是能节省布线面积。这例如对于在电极上引导多个不同的电势的转速传感器而言是有利的，因为由此能以灵活的方式解决布线问题。结果，这意味着更多的布线选择，并且由此意味着在设计自由度上受益。此外，由于第三功能层的印制导线层面的小的面积而产生有利地小的不期望的寄生电容。以此方式，借助于微机械构件产生的信号的信号品质能够有利地高。根据本专利技术的电极装置的一个有利的扩展方案设置，布置在功能层之间的氧化物材料能够借助于蚀刻工艺结构化。为此目的尤其能够使用气相蚀刻，所述气相蚀刻对所有氧化物层同样地产生影响。按照根据本专利技术的电极装置的另一优选的实施方式设置，第三功能层具有用于蚀刻介质的入口的孔。以此方式有利地支持，能够完全地并且在短时间内清除所有布置在功能层之间或者说之下的氧化物材料。根据本专利技术的电极装置的另一优选的实施方式的特征在于，氧化物材料仅仅在以下位置上结构化：在所述位置上构造有到功能层之一的导电接触。以此方式提供在功能层之间的有利类型的接触可能性。根据本专利技术的电极装置的另一优选的实施方式设置，第二功能层和第三功能层能够相互机械连接和/或电连接。以此方式支持在微机械构件之内的功能层的各种各样的应用。附图说明以下借助另外的特征和优点根据多个附图详细地描述本专利技术。在此，所有描述的或者示出的特征单独地或者以任意的组合构成本专利技术的主题，而与它们在前述说明或其引用关系中的概括无关，以及与它们在描述或者在附图中的措辞或者表述无关。相同的或者功能相同的元件具有相同的参考标记。在附图中示出：图1示出惯性传感器的传统的电极装置的俯视图；图2以不同的细化程度示出图1的传统的电极装置的俯视图；图3示出图2的截面A-B的平面图；图4示出图2的截面C-D的平面图；图5示出根据本专利技术的电极装置的实施方式的俯视图；图6以不同的细化程度示出图5的电极装置的俯视图；图7以不同的细化程度示出图5的电极装置的俯视图；图8示出图7的截面A-B的平面图；图9示出图7的截面A′-B′的平面图；图10示出图7的截面C-D的平面图；图11示出根据本专利技术的方法的实施方式的原理流程图。具体实施方式图1以俯视图示出横向的微机械加速度传感器100的原理图，所述加速度传感器能够测量平行于衬底层面的物理上的加速度。布置为框架结构13的、具有可运动的电极12的振动质量(SeismischeMasse)在加速时偏转，其中，通过可运动的电极12与第一固定的电极11和第二固定的电极11′的间隙的变化来测量几何上的偏转。所述固定的电极11、11′通过接触孔连接到第二微机械功能层20上。通过移除在第一功能层10和第二功能层20之间的消耗氧化物或者氧化物材料40(在图1中未示出)来释放第一微机械功能层10的MEMS结构。在此，通常以气态的HF蚀刻氧化物材料40。该工艺是时间控制的，这意味着，它持续得越长时间，功能层10、20的硅结构的掏蚀越延伸得远，所述功能层自身不被HF侵蚀。除了期望地移除在可运动的结构下的氧化物材料40之外，以此方式，也在以下位置上、尤其在第二功能层20的边缘处进行氧化物材料40的不期望的蚀刻：在所述位置上Si结构应与衬底1固定地保持连接。图2以不同的细化程度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于微机械构件(100)的电极装置，其具有：具有构造在其中的电极(11，11′，12)的至少一个第一功能层(10)、至少一个第二功能层(20)和至少一个第三功能层(30)，其中，所述第三功能层(30)能够作为电印制导线使用，其特征在于，所述第三功能层(30)至少逐区段地完全免于氧化物材料(40)。
【技术特征摘要】
2013.11.07 DE 102013222676.41.一种用于微机械构件(100)的电极装置，其具有：
具有构造在其中的电极(11，11′，12)的至少一个第一功能层(10)、至少一个第二功能层(20)和
至少一个第三功能层(30)，其中，所述第三功能层(30)能够作为电印制导线使用，其特征在于，所述第三功能层(30)至少区段式地完全去除氧化物材料(40)并且布置在所述第一功能层和所述第二功能层之间，其中，所述第二功能层(20)布置在衬底(1)上及所述第三功能层(30)布置在所述第二功能层(20)上，及其中，所述第二功能层(20)的至少一个印制导线和所述第三功能层(30)的至少一个印制导线交叉地布置，其中，所述交叉布置在所述第一功能层(10)之下并且通过所述第二功能层(20)和第三功能层(30)实现全部布线。
2.根据权利要求1所述的电极装置，其特征在于，所述第三功能层(30)的厚度比所述第二功能层(20)的厚度大至少四倍。
3.根据权利要求1或2所述的电极装置，其特征在于，所述第三功能层(30)的宽度至少区段式不同地构造。
4.根据权利要求1或2所述的电极装置，其特征在于，布置在所述功能层(10，20，30)之间的氧化物材料(40)能够借助于蚀刻工艺结构化。
5.根据权利要求4所述的电极装置，其特征在于，所述第三功能层(30)具有用于蚀刻介质的入口的孔(...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·克拉森，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。