【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造微机械部件的方法,更具体地涉及这种由合成的碳同素异形体基材料制成并包括多个功能层级的单件式部件。
技术介绍
WO专利2012/104110公开了由金刚石制成并具有由硅基底形成的单个层级的部件的制造。然而,由于金刚石不能被钉入,因此这种部件可能很难与枢轴或另一部件连接。
技术实现思路
本专利技术的目的是,通过提出一种用于制造复杂的三维的单件式微机械部件的方法来克服上述全部或部分缺点,该方法使用最少量的材料。为此,本专利技术涉及一种由合成的碳同素异形体基材料制成的单件式微机械部件的制造方法,该方法包括以下步骤:a)形成基底,该基底在至少三个层级上包括用于待制造的所述微机械部件的凹腔;b)用所述合成的碳同素异形体基材料层覆盖基底的所述凹腔,该材料层的厚度小于所述腔的所述至少三个层级中每一个的深度;c)移走所述基底,以释放在所述凹腔中形成的微机械部件;其特征在于,步骤a)包括以下阶段:i)形成第一晶片,该第一晶片包括被蚀刻贯通该晶片的至少一第一图案;ii)形成第二晶片,该第二晶片包括被蚀刻贯通该晶片的至少一第二图案;iii)形成没有贯通图案的第三晶片;iv)粘结所述第一、第二和第三晶片,以形成在至少三个层级上包括凹腔的基底。因此,显然该方法允许仅由合成的碳同素异形体基材料(即,没有材料的不连续性)制造包括材料“皮肤”(即,薄的材料厚度)的单件式三维微机械部件(即,具有 ...
【技术保护点】
用于制造由合成的碳同素异形体基材料(215、315、415)制成的单件式微机械部件(221、321、421、523、525)的方法,该方法包括以下步骤:a)形成基底(201、301、401),该基底在至少三个层级(N1、N2、N3、Nx)上包括用于待制造的单件式微机械部件的凹腔(203、303、403);b)用合成的碳同素异形体基材料层覆盖基底(201、301、401)的凹腔(203、303、403),该材料层的厚度(e1)小于凹腔的至少三个层级(N1、N2、N3、Nx)中每一个的深度;c)移除所述基底(201、301、401),以释放在凹腔中形成的单件式微机械部件(221、321、421、523、525);其特征在于,步骤a)包括以下阶段:i)形成第一晶片(202、302、402),该第一晶片包括蚀刻贯通的至少一第一图案(205、305、405);ii)形成第二晶片(204、304、404),该第二晶片包括蚀刻贯通的至少一第二图案(207、307、311、407);iii)形成没有贯通图案的第三晶片(206、306、406);iv)将第一晶片、第二晶片和第三晶片结合,以形成在至少三个 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.08 EP 13192133.01.用于制造由合成的碳同素异形体基材料(215、315、415)制成的单件式微机械部件
(221、321、421、523、525)的方法,该方法包括以下步骤:
a)形成基底(201、301、401),该基底在至少三个层级(N1、N2、N3、Nx)上包括用于待制造的
单件式微机械部件的凹腔(203、303、403);
b)用合成的碳同素异形体基材料层覆盖基底(201、301、401)的凹腔(203、303、403),该
材料层的厚度(e1)小于凹腔的至少三个层级(N1、N2、N3、Nx)中每一个的深度;
c)移除所述基底(201、301、401),以释放在凹腔中形成的单件式微机械部件(221、321、
421、523、525);
其特征在于,步骤a)包括以下阶段:
i)形成第一晶片(202、302、402),该第一晶片包括蚀刻贯通的至少一第一图案(205、
305、405);
ii)形成第二晶片(204、304、404),该第二晶片包括蚀刻贯通的至少一第二图案(207、
307、311、407);
iii)形成没有贯通图案的第三晶片(206、306、406);
iv)将第一晶片、第二晶片和第三晶片结合,以形成在至少三个层级上包括凹腔的基底
(201、301、401)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在阶段ii)中,该第二晶片(304)形成为包
括蚀刻贯通的第二图案(307)和与第二图案(307)连通的第三蚀刻未贯通图案(311)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在阶段iii)中,该第三晶片(406)形成
为包括蚀刻未贯通的图案(411)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,步骤b)包括以下阶段:
b1)在基底的一部分上形成牺牲层(11);
b2)在基底(201、301、401)上沉积用于形成成核点的颗粒(13);
b3)移除牺牲层(5、11),以选择性地使基底(201、301、401)的一部分没有任何颗粒
(13);
b4)化学气相沉积合成的碳同素异形体基材料层(215、315、415),使该层只在颗粒(13)
保留的地方沉积。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,步骤b)包括以下阶段:
b5)在基底(201、301、401)的一部分上形成牺牲层(11);
b6)在基底上化学气相沉积合成的碳同素异形体基材料层(215、315、415);
b7)移除牺牲层(11),以选择性地使基底(201、301、401)的一部分没有任何层(215、
315、415)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述凹腔(203、303、403)的至
少三个层级(N1、N2、N3、Nx)中的至少一个包括形成齿圈的壁。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,合成的碳同素异形体基材料
(215、315、415)呈晶态形式。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,合成的碳同素异形体基材料
(215、315、415)呈非晶态形式。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:P·杜博瓦,S·梅尔扎格赫,C·沙邦,
申请(专利权)人:尼瓦洛克斯法尔股份有限公司,
类型:发明
国别省市:瑞士;CH
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。