用于制造微电子设备的方法技术

提出一种用于制造微电子设备(10)、尤其是MEMS芯片设备的方法，所述微电子设备具有至少一个载体衬底(12)，其中，在至少一个方法步骤中，将由金属导体制成的至少一个电动力学致动器(14)施加到所述载体衬底(12)上，所述金属导体至少大部分由铜构造，其中，在至少一个另外的方法步骤中，将至少一个压电致动器(16)施加到所述载体衬底(12)上。到所述载体衬底(12)上。到所述载体衬底(12)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造微电子设备的方法

技术介绍

[0001]已经提出一种用于制造微电子设备、尤其是MEMS芯片设备的方法，所述微电子设备具有至少一个载体衬底，其中，在至少一个方法步骤中，将至少一个由金属导体制成的电动力学(elektrodynamischer)致动器施加到所述载体衬底上，所述金属导体至少大部分由铜构造。

技术实现思路

[0002]本专利技术的出发点是一种用于制造微电子设备、尤其是MEMS芯片设备的方法，所述微电子设备具有至少一个载体衬底，其中，在至少一个方法步骤中，将由金属导体制成的至少一个电动力学致动器施加到所述载体衬底上，所述金属导体至少大部分由铜构造。
[0003]提出，在至少一个另外的方法步骤中，将至少一个压电致动器施加到所述载体衬底上。
[0004]优选，微电子设备构造为MEMS芯片设备、尤其是汽车电子MEMS芯片设备和/或消费电子MEMS芯片设备，其优选具有铜印制导线、尤其是具有低欧的铜印制导线，尤其是具有在0.010和0.020μOhm
·
m之间的电阻率。例如，微电子设备构造为MEMS谐振器设备，尤其是构造为微镜、优选为双轴的微镜。例如，微电子设备构造为传感器、尤其是转速传感器。优选，微镜具有谐振轴和/或准静态轴。优选，在至少一个方法步骤中，硅晶片用作至少一个载体衬底。尤其地，至少一个载体衬底构造为硅晶片。优选，电动力学致动器至少大部分、优选至少80％、特别优选至少90％地由(尤其是低损耗的)铜构造。优选，电动力学致动器构造为铜线圈、尤其是驱动线圈。微电子设备可以具有尤其是与电动力学致动器不同的印制导线(尤其是铜印制导线)和/或通孔(尤其是铜通孔)。优选，至少一个电动力学致动器设置为用于驱动准静态轴。优选，压电致动器设置为用于驱动谐振轴。“设置”尤其应当理解为专门地编程、设计和/或配备。“一个对象设置为用于确定的功能”尤其应当理解为：该对象在至少一个应用状态和/或运行状态下实现和/或执行这个确定的功能。
[0005]优选，在至少一个方法步骤中，将至少一个电动力学致动器至少部分地引入、尤其是施加到载体衬底上的CMOS子结构(Unterbau)中的槽口中。优选，在尤其是构造成与至少一个方法步骤和至少一个另外的方法步骤不同的至少一个回火步骤中，至少一个电动力学致动器在至少400℃、优选至少450℃、特别优选至少500℃并且完全特别优选在至少530℃的情况下在载体衬底上、尤其是CMOS子结构上被回火。优选，在所述至少一个另外的方法步骤中，至少将至少一个压电致动器施加到至少一个载体衬底上，所述至少一个压电致动器由压电陶瓷构造(尤其是构造成具有化学总式(Summenformel)A
x
B
y
O3)并且尤其可以掺杂有不同的材料(例如镧和/或铌)，在所述至少一个载体衬底上尤其至少施加有所述至少一个电动力学致动器。优选，在至少一个另外的方法步骤中，在至少450℃、尤其是至少480℃的温度下至少将压电致动器施加到至少一个载体衬底上，尤其是至少将至少一个电动力学致动器施加到所述至少一个载体衬底上。优选，在至少一个另外的方法步骤中，至少一个压电致动器沉积到至少一个载体衬底上。
[0006]通过根据本专利技术的方法、尤其是根据本专利技术的方法的根据本专利技术的方法步骤顺序可以提供有利地成本低的且功能强大的微电子单元，该微电子单元尤其将电动力学致动器的固有导电特性和压电致动器的有利的压电特性相结合。
[0007]此外提出，至少一个压电致动器由PZT材料或KNN材料构造。优选，在至少一个另外的方法步骤中，将至少一个压电致动器施加到至少一个载体衬底上，所述压电致动器由KNN材料(尤其是铌酸钾钠)和/或PZT材料(尤其是锆钛酸铅)构造，在所述至少一个载体衬底上尤其施加有至少一个电动力学致动器，该电动力学致动器优选至少部分地构造为铜线圈并且尤其附加地部分构造为印制导线和/或通孔。可以实现压电致动器的有利大的动态致动器区域，尤其是通过KNN材料和/或PZT材料的固有压电特性。尤其地，在压电致动器的动态运行中、尤其是在谐振中，在有利低能耗的情况下可以实现有利大的偏转角。
[0008]此外提出，所述至少一个另外的方法步骤在所述至少一个方法步骤之后执行。优选，所述至少一个另外的方法步骤在至少一个回火步骤之后、尤其是在至少两个回火步骤之后执行。优选，至少一个回火步骤在所述至少一个方法步骤和所述至少一个另外的方法步骤之间执行。可以构造有利地成本低的微电子设备，尤其是因为在施加电动力学致动器时可以有利地省去对工厂的铜区域的污染保护。
[0009]此外提出，在至少一个方法步骤中，将尤其是已经提到的CMOS子结构施加到至少一个载体衬底上。优选，在至少一个方法步骤中，将由硼硅酸盐玻璃和氮化硅制成的CMOS子结构施加到至少一个载体衬底上。优选，在至少一个方法步骤中，将硼硅酸盐玻璃层施加到至少一个载体衬底上，尤其是作为CMOS子结构的一部分。优选，在至少一个方法步骤中，将氮化硅层施加到至少一个硼硅酸盐玻璃层上，尤其是作为CMOS子结构的一部分。优选，在至少一个方法步骤中，借助于等离子体辅助化学气相沉积将氮化硅层施加到至少一个硼硅酸盐玻璃层上。优选，在至少一个方法步骤中，硼硅酸盐玻璃层设有钨塞(W
‑
Plugs)。优选，在至少一个方法步骤中，至少一个载体衬底设有扩散部，尤其是在硼硅酸盐玻璃层的钨塞的附近区域中。优选，在至少一个方法步骤中，尤其是借助于等离子体辅助化学气相沉积，将氧化硅层施加到至少一个氮化硅层上，尤其是作为CMOS子结构的一部分。优选，在至少一个方法步骤中，优选借助于等离子体辅助化学气相沉积，将另一个氮化硅层施加到至少一个氧化硅层上，尤其是作为CMOS子结构的一部分。优选，在至少一个方法步骤中，将槽口引入到、尤其是蚀刻到载体衬底上的CMOS子结构中，尤其是用于接收电动力学致动器和/或印制导线和/或通孔。优选，在至少一个回火步骤之前的至少一个方法步骤中，借助于电镀技术、尤其是借助于电解电镀(Elektroplattieren)将至少一个电动力学致动器施加到载体衬底上，尤其是和/或引入到载体衬底上的CMOS子结构的槽口中。优选，在至少一个处理步骤中，将至少一个压电致动器施加到具有CMOS子结构和至少一个(尤其是低欧的)电动力学致动器的至少一个载体衬底上。可以实现将压电致动器和电动力学致动器有利地集成到具有CMOS子结构的载体衬底上。尤其地，可以实现有利地集成MEMS谐振器与完整的CMOS子结构，尤其是用于随后密封的封装。
[0010]此外提出，在至少一个方法步骤中，在至少一个载体衬底上的CMOS子结构上施加至少一个压电堆叠，该至少一个压电堆叠部分地由至少一个压电致动器形成。优选，在至少一个方法步骤中，在至少一个载体衬底上、尤其是在CMOS子结构上布置至少一个尤其是金字塔形堆叠的压电堆叠18、尤其是至少一个压电致动器。优选，在至少一个方法步骤中，将
压电堆叠的粘附层施加到CMOS子结构上、尤其是直接施加到另一个氮化硅层上。优选，在至少一个方法步骤中，将压电堆叠的电极层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造微电子设备(10)、尤其是MEMS芯片设备的方法，所述微电子设备具有至少一个载体衬底(12)，其中，在至少一个方法步骤中，将由金属导体制成的至少一个电动力学致动器(14)施加到所述载体衬底(12)上，所述金属导体至少大部分由铜构造，其特征在于，在至少一个另外的方法步骤中，将至少一个压电致动器(16)施加到所述载体衬底(12)上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个压电致动器(16)由PZT材料或KNN材料构造。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在时间上在将所述至少一个电动力学致动器(14)施加到所述载体衬底(12)之后将所述压电致动器(16)施加到所述载体衬底(12)上。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，将CMOS子结构(20)施加到所述至少一个载体衬底(12)上。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在至少一个另外的方法步骤中，在所述至少一个载体衬底(12)上的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：