CN102119118B - 用于微机械部件的制造方法和微机械部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于微机械部件(100)的制造方法，包括以下步骤：在基本衬底上形成第一蚀刻停止层，第一蚀刻停止层被这样地构造，使得它具有穿透的留空的第一图案；在第一蚀刻停止层上形成第一电极材料层；在第一电极材料层上形成第二蚀刻停止层，第二蚀刻停止层被这样地构造，使得它具有穿透的留空的与第一图案不同的第二图案；在第二蚀刻停止层上形成第二电极材料层；在第二电极材料层上形成结构化的掩膜；和在第一方向上执行第一蚀刻步骤并且在与第一方向相反指向的第二方向上执行第二蚀刻步骤，以便由第一电极材料层蚀刻出至少一个第一电极单元及由第二电极材料层蚀刻出至少一个第二电极单元。本发明还涉及微机械部件(100)。

Description

用于微机械部件的制造方法和微机械部件

技术领域

本发明涉及一种用于微机械部件的制造方法。本发明还涉及一种微机械部件。

背景技术

微机械部件通常具有调节元件，该调节元件通过至少一个弹簧与框架保持结构连接。例如一个静电式驱动器被用于相对于框架保持结构调节该调节元件。这类微机械部件的一种实施形式是微镜，如其经常在光投影装置中或者在光学通信技术中使用的那样。

静电式驱动器通常具有两个梳形电极，它们相互分开地被结构化，然后在一个期望的位置中相对彼此被校准。但是，由于梳形电极的尺寸小，通常在这些梳形电极相互精确校准时产生问题。作为变换方式，由现有技术已知以下可能性，即由一个SOI衬底(Silicon-On-Isolator)制造两个梳形电极。然而，合适的SOI衬底的制造是相当昂贵的。

在微机械部件的制造中，另一个问题是所述至少一个弹簧在调节元件上的布置。为了能够使调节元件容易调节，所述至少一个弹簧应在一个期望的弯曲方向上具有小的弯曲刚度，优选小的扭转刚度。因此，所述至少一个弹簧的确定的最小长度在弹簧的尽可能小的弯曲刚度方面是有利的。然而，调节元件和弹簧在微机械部件中的使用同时要求调节元件与安置在该调节元件上的弹簧可被安置在一个具有相对小的膨胀尺寸的体积内部。

发明内容

本发明提出了一种具有权利要求1特征的用于微机械部件的制造方法、一种具有权利要求9特征的微机械部件和一种具有权利要求10特征的微机械部件。

本发明基于以下认知：以有利的布置可相对彼此制造一些小结构，其方式是适当结构化的蚀刻停止层作为挖沟结构被两个电极材料层覆盖。接下来借助两个蚀刻步骤能够由这两个电极材料层蚀刻出确定的结构。优选地，这些结构在两个蚀刻步骤之后已经相对彼此位于有利的运行位置中。这减少了实施该制造方法的耗费，由此降低了最终制成的微机械部件的成本。

在此，两个电极单元的制造通过一个标准过程实现。这附加地降低了制造成本，同时提高了制造方法的产量。

例如，借助外延沉积方法将第一电极材料层和/或第二电极材料层构造为多晶硅层，和/或由氧化硅构成第一蚀刻停止层和/或第二蚀刻停止层。以这种方式允许用比较小的耗费形成适合用于蚀刻电极单元的层。

尤其地，在第二电极材料层上的掩膜可以被这样地结构化，使得该掩膜具有穿透的留空的与第一图案及第二图案不同的第三图案。例如，这样地构造第二蚀刻停止层的至少一个部分面，使得该部分面具有一些等距离设置的、具有相同膨胀尺寸的留空，其中，这些等距离设置的留空之间的距离等于第一电极单元的和第二电极单元的电极指的宽度。此外，可以这样地构造第一蚀刻停止层的至少一个部分面，使得该部分面具有一些等距离设置的、具有相同膨胀尺寸的留空，其中，这些等距离设置的留空的距离和膨胀尺寸被这样地确定，使得在第二蚀刻停止层的部分面投影到第一蚀刻停止层的部分面上时，第二蚀刻停止层的部分面的等距离设置的留空之间的中间区域每隔一个被投影到第一蚀刻停止层的部分面中的留空上。

借助在以上段落中描述的方法可实现的是，由仅一个掩膜平面出发为了微机械部件的准静态运行蚀刻出两个相互平行错置地设置的梳形电极(Out-Of-Plane)。这允许无校准误差地精确制造这两个梳形电极、尤其是允许梳形电极的电极指具有更小的宽度。由于电极指的宽度减小且电极指-中间空间的直径同时减小，在电压保持不变的情况下两个梳形电极之间的静电力增加。用一个共同的蚀刻掩膜蚀刻两个梳形电极，这附加地保证了梳形电极的更紧凑的结构形式。因此，所述的方法提供了用于制造特别有利的静电式驱动器的可简单实施的可能性。

在一种有利的扩展方案中，可由至少一个下绝缘层、一个至少部分地覆盖下绝缘层的中间导电层和一个至少部分地覆盖该中间导电层的上绝缘层构成第一蚀刻停止层和/或第二蚀刻停止层。中间导电层可以被构造为至少一个导线。因此，这里描述的方法也保证了可简单实施地安置用于两个电极单元的触点接触的导线。

在一种特别有利的扩展方案中，该制造方法包括附加的步骤：至少部分地由第二电极材料层形成镜板并且至少部分地由第一电极材料层形成一固定地设置在镜板底面上的管座元件；形成框架保持结构；和至少部分地由第一电极材料层形成弹簧，镜板通过该弹簧与框架保持结构连接，其中，该弹簧被这样地固定在管座元件上，使得该弹簧至少部分地沿着镜板底面延伸并且镜板能相对于框架保持结构调节。

本发明基于以下认知：通过将所述至少一个弹簧至少部分地布置在设于镜板下方的管座元件上，可以减小镜板、管座元件和固定在管座元件上的弹簧所需的空间要求，尽管所述至少一个弹簧可能具有相对大的长度。这在保证用于调节镜板的所述至少一个弹簧的有利的弯曲刚度的情况下允许减小微机械部件的大小。

因此，本发明能够比较紧凑地实现镜板的两轴式悬挂。除了比较小的制造成本外，保证了具有设置在其中的比较长的至少一个弹簧的微机械部件的小结构形式。

在一种优选的实施形式中，第一旋转轴线延伸穿过弹簧并且第二旋转轴线延伸穿过框架保持结构的至少一个接片元件，镜板可围绕第一旋转轴线调节，镜板可围绕第二旋转轴线调节，其中，第二旋转轴线相对于第一旋转轴线倾斜一个不等于90°的角度地定向。以这种方式允许附加地减小微机械部件的大小。

在另一种优选的实施形式中，第二旋转轴线平行于镜板的中心轴线以与镜板的中心轴线不等于0的距离延伸，镜板可围绕该第二旋转轴线调节。这保证了对框架保持结构148的最大偏转和对惯性矩的限制。

附图说明

下面根据附图阐述本发明的其它特征和优点。附图示出：

图1A至1D示出穿过衬底的横截面，用于说明制造方法的第一实施形式；

图2示出穿过微机械部件的第一实施形式的横截面；

图3示出穿过微机械部件的第二实施形式的横截面；

图4A至4B示出穿过衬底的横截面，用于说明制造方法的第二实施形式；

图5示出微机械部件的第三实施形式的俯视图；

图6示出微机械部件的第四实施形式的示意图；和

图7示出微机械部件的第五实施形式的示意图。

具体实施方式

图1A至1D示出穿过衬底的横截面，用于说明制造方法的第一实施形式。

图1A沿着垂直于衬底顶面的平面示出一个由基本衬底10、两个蚀刻停止层12和18及两个电极材料层16和22构成的衬底的横截面。

在制造方法的第一步骤中，在基本衬底10的顶面上形成第一蚀刻停止层12。该基本衬底10例如是硅衬底。优选地，该基本衬底10具有单晶硅。第一蚀刻停止层12可以是氧化层。尤其地，第一蚀刻停止层12可以借助对由硅制成的基本衬底10的热氧化来形成。

接下来在第一蚀刻停止层12中形成穿透的留空14的第一图案。这些穿透的留空14具有与第一蚀刻停止层12的层厚相同的最大深度。因为由现有技术已知了由第一蚀刻停止层12的材料结构化一个层的方法，所以在此不再深入阐述。

在具有留空14的第一图案的第一蚀刻停止层12上形成第一电极材料层16。第一电极材料层16完全地覆盖第一蚀刻停止层12并且附加地填满这些留空14。优选地，第一电极材料层16是外延多晶硅层，该外延多晶硅层通过外延沉积方法用外延初始层14a制成。在此，这些留空的底部和壁及结构化的蚀刻停止层12的顶面首先被薄的外延初始层14a覆盖。接着借助一种已知的方法形成第一电极材料层16。借助化学-机械的抛光方法可以对第一电极材料层16的表面抛光。在此，同时可以将第一电极材料层16的第一层厚b1减少到这样一个值，该值对应于稍后由第一电极材料层16构成的梳形电极的期望宽度。

在第一电极材料层16上涂覆第二蚀刻停止层18。该第二蚀刻停止层18可以含有第一蚀刻停止层12的材料。第二蚀刻停止层18被这样地结构化，使得它具有穿透的留空20的第二图案。在此，第二蚀刻停止层18的结构化这样地进行，使得第二蚀刻停止层18的第二图案与第一蚀刻停止层12的第一图案不同。这也可能意味着，或者第一蚀刻停止层12或者第二蚀刻停止层18与另一个蚀刻停止层12或18相比不具有穿透的留空。

在另一个方法步骤中，在第二蚀刻停止层18的顶面上涂覆第二电极材料层22。该第二电极材料层22同样可以在外延沉积方法中用第二外延初始层22a被构造为外延多晶硅层。借助化学-机械的抛光方法可以平整第二电极材料层22的表面并且将第二层厚b2减小到一个稍后由第二电极材料层22构成的梳形电极的宽度所期望的值。该结果在图1A中示出。

为了由电极材料层16和22蚀刻出两个梳形电极而实施正面蚀刻和背面蚀刻。仅仅示例性地，在这里描述的制造方法中，在正面蚀刻之前执行背面蚀刻。背面蚀刻和/或正面蚀刻可以例如包含用于蚀刻裸露的蚀刻停止层的其它步骤。

为了背面蚀刻，在基本衬底10的一个与第一蚀刻停止层12相反指向的底面上涂覆一个下掩膜24、例如光刻胶掩膜并且对其结构化。优选地，下掩膜24的结构化借助光刻方法进行。下掩膜24在此被这样地结构化，使得它具有穿透的留空的第三图案。下掩膜24的留空的第三图案可以不同于第一电极材料层16的第一图案和第二电极材料层22的第二图案。

接着借助合适的蚀刻材料在基本衬底10中蚀刻出空腔26。背面蚀刻在此在第一方向28上进行，第一方向优选垂直于基本衬底10的底面指向。用于背面蚀刻的蚀刻材料在此被这样地选择，使得该蚀刻材料几乎不会侵蚀下掩膜24、第一蚀刻停止层12和第二蚀刻停止层18。第一蚀刻停止层12在背面蚀刻期间作为第一电极材料层16的掩膜。如果空腔26遇到第一蚀刻停止层12中的留空14，则对第一电极材料层16的蚀刻不受阻挡。蚀刻出的空腔26在这种情况下延伸穿过第一电极材料层16，如在图1B中所示。背面蚀刻的蚀刻时间优选地选择得足够长，以便能够使空腔26的最大深度等于层10、12和16的整个层厚。

在正面蚀刻之前，用上掩膜30至少部分地覆盖第二电极材料层22的表面。该上掩膜30同样可以是光刻胶掩膜。尤其借助光刻方法可以这样地结构化上掩膜30，使得它具有穿透的留空的第四图案。该第四图案在此可以不同于第一蚀刻停止层12的第一图案、第二蚀刻停止层18的第二图案和/或下掩膜24的第三图案。

接下来在一个不同于第一方向28的第二方向32上实施正面蚀刻。优选地，第二方向32垂直于基本衬底10的表面指向。尤其地，正面蚀刻的第二方向32可以与背面蚀刻的方向28相反指向地确定。正面蚀刻的蚀刻材料被这样地选择，使得上掩膜30、第一蚀刻停止层12和第二蚀刻停止层18几乎不会被蚀刻。仅仅在第二电极材料层22的未被上掩膜30覆盖的区域中蚀刻出空腔34。如果空腔34的底部没有完全被第二蚀刻停止层18覆盖，则在涉及的区域中第一电极材料层16也被蚀刻。正面蚀刻的蚀刻时间为此可以选择得足够长。图1C示出在正面蚀刻结束之后的衬底。

在接下来的氧化蚀刻步骤中可以去掉蚀刻停止层12及18和/或掩膜24及30的残余物。以这种方式在隙缝36中实施的底侧蚀刻也能够引起层10、16和/或22的之前固定的区域的裸露。附加地，由此能够构成至少一个通道38，所述通道延伸穿过层10、16和22的整个宽度。该氧化蚀刻步骤的该结果在图1D中示出。

按照图1A至1D描述的方法提供了以下可能性：在使用蚀刻停止层12和18作为挖沟结构的情况下，借助两个可简单执行的蚀刻步骤能制造微机械部件的电极单元或其它元件。优选地，电极单元和/或其它元件在此在一个位置中相对彼此地制成，该位置对应于有利的运行位置。在下面的段落中阐述这里描述的方法的用途的各种例子。

图2示出微机械部件的第一实施形式的横截面。所示的微机械部件可以例如是微镜。然而，在图2中出于清楚的考虑没有示出可调节的调节元件或弹簧。蚀刻停止层12和18同样尚未去掉，这可以在稍后实施的方法步骤中发生。

所示的微机械部件可以借助按照图1A至1C描述的制造方法制造。在此，结构化的蚀刻停止层12和18及上掩膜30和(未画出的)下掩膜的图案被这样地选择，使得借助在方向28上的背面蚀刻和在方向32上的正面蚀刻由基本衬底10及两个电极材料层16和22蚀刻出至少一个框架件40、一个第一梳形电极42和一个第二梳形电极44。

尤其地，第一电极材料层16和/或第二电极材料层22可以是外延多晶硅层。为此，借助外延沉积方法在第一蚀刻停止层12上和/或在第二蚀刻停止层18上形成至少一个(未画出的)外延初始层。

借助上述的制造方法能够以简单的方式已经以适当的布置相对彼此地制造两个梳形电极42和44。因此不再必须的是，将两个梳形电极42和44在其制造之后相对彼此地校准到期望的位置中。对于所示的微机械部件的制造不需要任何SOI衬底。这减少了微机械部件的制造成本。附加地，为了制造两个梳形电极42和44，仅需实施两个蚀刻步骤。

因为两个蚀刻步骤的实施在层10至22组合起来之后进行，所以两个梳形电极42和44的最终蚀刻出的电极指已经与一个紧凑结构、例如与框架件40连接。因此，两个梳形电极42和44的电极指通过它们与紧凑结构的触碰接触被保护以免弯曲和/或损坏。当然，在图2中示出的蚀刻停止层12和18及上掩膜30在该制造方法的一个稍后的方法步骤中被去掉。

图3示出微机械部件的第二实施形式的横截面。

所示的微机械部件具有图2的微机械部件的已经描述的元器件40至44。附加地，所示的微机械部件可借助一种制造方法制造，该制造方法具有按照图1A至1C描述的方法步骤。蚀刻停止层12和18可以在一个另外的方法步骤中被去掉。

作为该制造方法的补充的方法步骤，在涂覆第一电极材料层16之前在第一蚀刻停止层12上形成高掺杂的多晶硅层46。该高掺杂的多晶硅层46接下来被绝缘层48覆盖，该绝缘层有针对性地被结构化。优选地，在此将穿透的留空一直形成到高掺杂的多晶硅层46。这时才在绝缘层48上形成第一电极材料层16。

高掺杂的多晶硅层46被这样地结构化，使得它在最终制成的微机械部件中作为至少一个挖沟的带状导体可用于有针对性且严密密封地触点接触下梳形电极44的区域。当然，也可以在第二蚀刻停止层18上构造带状导体，该带状导体例如用于最终制成的微机械部件的上梳形电极42的触点接触。

图4A至4B示出衬底的一部分的横截面，用于说明制造方法的第二实施形式。

根据按照图1A描述的方法，在基本衬底10上形成结构化的第一蚀刻停止层12、第一电极材料层16、第二蚀刻停止层18和第二电极材料层22。第一电极材料层16和/或第二电极材料层22可以是外延多晶硅层，它们借助外延沉积方法用一个(未画出的)外延初始层制造。

第一蚀刻停止层12具有穿透的留空(不带附图标记)的第一图案。在第二蚀刻停止层18中也构造穿透的留空的第二图案。第一蚀刻停止层12的第一图案不同于第二蚀刻停止层18的第二图案。

垂直于基本衬底10的表面延伸的分界线50限定了随后制成的微机械部件的体积，在该体积内部构成第一和第二梳形电极的电极指。因此，第一蚀刻停止层12在该分界线50内部的部分面具有等距离的留空的第一图案，其中，每个留空具有相同的膨胀尺寸。相应地，第二蚀刻停止层18在分界线50内部的部分面也具有等距离的留空的第二图案，这些留空具有相同的膨胀尺寸。

在第二电极材料层22上涂覆上掩膜30、例如光刻胶掩膜。该上掩膜30可以优选地借助光刻方法这样地结构化，使得它具有穿透的留空的第三图案。结构化的掩膜30的第三图案不同于结构化的第一蚀刻停止层12的第一图案和结构化的第二蚀刻停止层18的第二图案。

在分界线50内部还这样地构造上掩膜30的部分面，使得这些长度相同且宽度相同的留空相互等距离地设置。优选地，在第一蚀刻停止层12的由分界线50限定的部分面中两个留空之间的距离d1等于在上掩膜30的由分界线50限定的部分面中两个留空之间的距离d3。第一蚀刻停止层12和上掩膜30的结构化可以这样地实施，使得距离d1和d3明显位于采用的结构化方法的可能的最小步宽(分辨率)之上。如下面进一步详细说明的那样，距离d1和d3优选被这样地选择，使得其考虑到校准不精确性、尤其是在两个上下叠置的层的结构化时的保持精度。

在第二蚀刻停止层18的由分界线50限定的部分面中两个留空之间的距离d2等于随后由电极材料层16和22制成的电极指的宽度。第二蚀刻停止层18的结构化优选这样地实施，使得距离d2对应于采用的结构化方法的最小分辨率。以这种方式保证了制成的电极指具有尽可能小的宽度。

在分界线50内部在第一蚀刻停止层12中的留空之间及在上掩膜30中的留空之间的中间区域12a和30a确定了，是由电极材料层16还是由电极材料层22蚀刻出随后构成的电极指。为此，中间区域12a和30a相对于在分界线50内部在第二蚀刻停止层18中的留空之间的中间区域18a这样地设置，使得每个中间区域18a或者被中间区域12a或者被中间区域30a覆盖。这意味着，在中间区域18a沿着平行于分界线50的方向投影到第一蚀刻停止层12上时，每隔一个第二中间区域18a遇到中间区域12a并且每隔一个中间区域18a遇到构造于第一蚀刻停止层12中的留空。在此，在两个中间区域12a可配置给的两个中间区域18a之间正好设有一个中间区域18a，一个在第一蚀刻停止层12中构成的留空可配置给该中间区域。相应地，在中间区域18a沿着平行于分界线50的方向投影到上掩膜30上时，每隔一个中间区域18a遇到中间区域30a并且每隔一个中间区域18a遇到构造于上掩膜30中的留空。在两个中间区域30a可配置给的两个中间区域18a之间正好设有一个中间区域18a，一个在上掩膜30中构成的留空可配置给该中间区域。在此，或者可将中间区域12a或者可将中间区域30a配置给每个中间区域18a。蚀刻停止层12和18及上掩膜30的结构化的优点有待下面继续更详细地描述。

图4A示出在方向32上正面蚀刻之后的横截面。方向32优选垂直于基本衬底10的顶面指向。

如上所述，在正面蚀刻中为了在电极材料层16和22内部有针对性地构造希望的空腔不仅使用到上掩膜30而且使用到第二蚀刻停止层18。在此，如果第一电极材料层16的未被第二蚀刻停止层18覆盖的部分表面裸露，则蚀刻出的空腔加深直到第一蚀刻停止层12的表面。当然，在第一蚀刻停止层12的适当结构化中，也可以在正面蚀刻中将第一蚀刻停止层用作蚀刻基本衬底10的掩膜。借助正面蚀刻被蚀刻出的空腔在这种情况下一直延伸到基本衬底10中。正面蚀刻的持续时间可以确定得足够长。

在方向32上正面蚀刻时，仅确定稍后成形的梳形电极的粗糙轮廓。尤其地，在正面蚀刻中仅形成随后制成的下梳形电极的电极指的宽度。上梳形电极的电极指在正面蚀刻期间仍被上掩膜30的比较粗糙的中间区域30a保护。

图4B示出在方向28上背面蚀刻之后的横截面。优选地，方向28与正面蚀刻的方向32相反指向。

图4B中的虚线示出在正面蚀刻之后且在背面蚀刻之前带有在其上构成的电极材料层16和22的基本衬底10的轮廓。在背面蚀刻中，基本衬底10被去除。以这种方式完全裸露的第一蚀刻停止层12由此在背面蚀刻中用作掩膜。通过蚀刻掉第一电极材料层16的其底面不再被第一蚀刻停止层12覆盖的区域，第二蚀刻停止层18的区域也被裸露出。因此，第二蚀刻停止层18在背面蚀刻中也用作掩膜。

在图4B中借助实线示出制成的梳形电极42和44的部分。梳形电极42和44的电极指是在两个不同的方向28和32上的两个蚀刻步骤的结果，其中，在这两个蚀刻步骤中的每一个中，第二蚀刻停止层18被用作掩膜。因此，梳形电极42和44的最终制成的电极指的轮廓通过对第二蚀刻停止层18的结构化来确定。梳形电极42和44的电极指的宽度在此等于距离d2。

借助在这里描述的制造方法能够通过一个唯一的掩膜(在该情况下第二蚀刻停止层18)限定相互平行地错置的梳形电极42和44。在此，该制造方法有利于，以简单的方式用高精度和尽可能小的步宽执行对唯一的掩膜的结构化。与之相比，在对两个上下叠置的掩膜的传统结构化中，其中高精度和尽可能小的步宽是期望的，尤其是在校准过程中出现问题。通过这里描述的方法能解决该问题。

在这里描述的方法中，能够以比较大的步宽对第一蚀刻停止层12和上掩膜30结构化。由于步宽比较大，对上下叠置的层12和30的结构化不再产生传统方式所出现的问题。尤其地，能够如此地选择在层12和30的结构化时的步宽，使得考虑到在对两个上下叠置的层的结构化中出现的校准不精确性。

附加地，在实施这里描述的制造方法之后不再需要对两个梳形电极42和44进行相互校准。替代地，两个梳形电极42和44在它们的蚀刻之后就已经以小的距离彼此平行错置地设置。

这里描述的方法的该实施方式提供了可简单实施的可能性，用于在有利的位置中相对彼此制造具有小宽度的电极指的梳形电极42和44。为电极指选择的宽度和两个相邻的电极指之间的距离接下来被自动地传递给这两个梳形电极42和44，这些电极指以高精度和良好的规则性在第二蚀刻停止层18上限定。此外，电极指的距离如通过第二蚀刻停止层18预给定的那样是等距离的。这相对于传统掩膜校准提高了精度。

在以上段落中描述的制造方法不限制正面蚀刻和背面蚀刻的顺序。同样，该制造方法不限于制造两个相互平行错置地设置的梳形电极(Out-of-Plane)。借助该制造方法也允许制造平面内(In-Plane)梳形电极。

图5示出微机械部件的第三实施形式的俯视图。

所示的微机械部件100具有作为可调节元件的镜板102。该镜板102可以具有一个半径为r的圆形顶面。例如，镜板102的顶面被涂覆反射层。

在镜板102的底面上固定有管座元件104。该管座元件104的长度稍小于镜板102的半径r的两倍。管座元件104的宽度显著地小于管座元件104的长度。在管座元件104的两个平行于管座元件104的纵向定向的侧面中的每一个上固定有一个弹簧106。

管座元件104通过两个弹簧106与框架保持结构108连接。两个弹簧106优选被构造为扭转弹簧。因此，镜板102和管座元件104可以借助弹簧106围绕沿着弹簧106的纵向的旋转轴线110a相对于框架保持结构108调节。镜板102围绕第一旋转轴线110a的调节可以借助为此构造的磁式和/或静电式驱动器实现。此外，磁式和/或静电式驱动器被构造用于围绕垂直于第一旋转轴线110a延伸的第二旋转轴线110b调节镜板102。

框架保持结构108包括一个包围镜板102的圆形框架108a和两个从框架108a两侧伸出的接片元件108b。接片元件108b在第二旋转轴线110b的方向上延伸。

所示的微机械结构100可以借助按照图1A至1D描述的方法制造。优选地，在此由电极材料层蚀刻至少所述元器件104、106和108。在此，可以在两个接片元件108b上构造电极指。在表示用于元器件104、106和108的材料的电极材料层上可以涂覆牺牲层112、例如蚀刻停止层。镜板102由涂覆在牺牲层112上的层蚀刻出来。在涂覆由其蚀刻出稍后的镜板102的层之前，可以优选地在镜板102的稍后的中心点114下方在牺牲层112中蚀刻一个留空。然后将稍后制造镜板102的材料直接地涂覆到管座元件104的表面上。这随后保证了镜板102与管座元件104之间的良好保持。

在图5中，牺牲层112的残余物存在于弹簧106上。然而，该残余物可以如上所述在微机械部件100的运行之前被底面蚀刻。

微机械部件100具有以下优点：镜板102和弹簧106可设置在一个比较小的体积内部，尽管弹簧106具有比较大的长度。该优点通过以下方式得到保证，即弹簧106被拉到镜板102下方。因此，弹簧106不是固定在镜板102的侧面上，而是固定在设置于镜板102下方的管座元件104上。

因此，在镜板102的面积比较大时并且在弹簧106比较长时也能够减小结构框架大小和由此减小微机械部件100的成本。这附加地有利于镜板102的调节速度，因为惯性矩更小。

图6示出微机械部件的第四实施形式的示意图。

该再现的微机械部件120具有镜板102，该镜板带有设置在其下的管座元件104和固定在该管座元件104上的弹簧。因此，该微机械部件120也具有以下优点：尽管弹簧106比较长，但是带有固定在管座元件104上的弹簧106的镜板102可被设置在比较小的体积内部。

优选地，两个弹簧106也被构造为扭转弹簧。镜板102通过这两个弹簧106与框架保持结构122连接。借助弹簧106可以使镜板102围绕第一旋转轴线124a相对于框架保持结构122旋转。

微机械部件120的框架保持结构122由两个仅扇形地包围镜板102的扇形框架122a和两个固定在扇形框架122a上的接片元件122b组成。弹簧106确定了镜板102的第一旋转轴线124a，而镜板102的第二旋转轴线124b沿着两个接片元件122b延伸。在该微机械部件120中，第二旋转轴线以不等于90°且不等于0°的角度α相对于第一旋转轴线124a设置。这保证了附加的优点，即微机械部件120的在图6中再现的元器件需要的结构空间小。

图7示出微机械部件的第五实施形式的示意图。

所示的微机械部件140也具有作为调节元件的镜板102。然而在镜板102下方构造有一个双臂式管座元件142。该双臂式管座元件142包括两个相互镜像对称地构造的臂142a，这些臂的长度稍小于镜板102的半径r的两倍。在两个臂142a的外侧面上附加地还构造有支撑元件142b。这些支撑元件142b在两个相反指向的方向上垂直地从两个臂142a伸出。优选地，元器件142a和142b相互一体地构造。

支撑元件142b可以这样地相对于镜板102设置，使得它们的纵向中心轴线位于圆形的镜板102的中心轴线144上，优选位于对称轴线上。这保证了通过管座元件142对镜板102的可靠保持。尤其地，以这种方式能够降低镜板102扭曲的风险。

弹簧146、优选扭转弹簧在两个臂142a之间延伸，该弹簧将管座元件142与框架保持结构148连接。框架保持结构148包括一个椭圆形成形的弓部148a，该弓部包围镜板102的小半个圆周。在椭圆形地成形的弓部148a的端部上固定有两个接片元件148b。这两个接片元件148b在两个相反指向的方向上延伸远离镜板102。

弹簧146的中心轴线限定了第一旋转轴线150a，镜板102可围绕该第一旋转轴线相对于框架保持结构148旋转。相应地，两个接片元件148b限定了第二旋转轴线150b，镜板102可附加地围绕该第二旋转轴线调节。这两个旋转轴线150a和150b相互垂直地设置。第二旋转轴线150b平行于镜板102的中心轴线144延伸。

然而，第二旋转轴线150b到中心轴线144的距离d4不等于0。因此，镜板102稍微与第二旋转轴线150b错置地设置。尤其地，在第二旋转轴线150b和椭圆形地成形的弓部148a的与镜板102相反指向的棱边之间的距离d5可以等于在第二旋转轴线150b和镜板102的与椭圆形地成形的弓部148a相反指向的外侧面之间的距离d6。在这种情况下，框架保持结构148的最大偏转以及惯性矩可以被限制。

在所示的实施形式中，弹簧146几乎被完全拉到镜板102下方。这保证了上述优点。

Claims (8)

1.用于微机械部件（100，120，140）的制造方法，包括以下步骤：

在基本衬底（10）上形成第一蚀刻停止层（12），其中，所述第一蚀刻停止层（12）被这样地构造，使得所述第一蚀刻停止层具有穿透的留空（14）的第一图案；

在所述第一蚀刻停止层（12）上形成第一电极材料层（16）；

在所述第一电极材料层（16）上形成第二蚀刻停止层（18），其中，所述第二蚀刻停止层（18）被这样地构造，使得所述第二蚀刻停止层具有穿透的留空（20）的与第一图案不同的第二图案；

在所述第二蚀刻停止层（18）上形成第二电极材料层（22）；

在所述第二电极材料层（22）上形成结构化的掩膜（30）；和

在第一方向（28）上执行第一蚀刻步骤及在与所述第一方向（28）相反指向的第二方向（32）上执行第二蚀刻步骤，以便由所述第一电极材料层（16）蚀刻出至少一个第一电极单元（44）及由所述第二电极材料层（22）蚀刻出至少一个第二电极单元（42）。

2.根据权利要求1的制造方法，其中，借助外延沉积方法将所述第一电极材料层（16）和/或所述第二电极材料层（22）构造为多晶硅层，和/或由氧化硅构成所述第一蚀刻停止层（12）和/或所述第二蚀刻停止层（18）。

3.根据权利要求1或2的制造方法，其中，在所述第二电极材料层（22）上的所述掩膜（30）被这样地结构化，使得所述掩膜具有穿透的留空的与第一图案及第二图案不同的第三图案。

4.根据权利要求3的制造方法，其中，这样地构造所述第二蚀刻停止层（18）的至少一个部分面，使得所述部分面具有一些等距离设置的、具有相同膨胀尺寸的留空（20），其中，这些等距离设置的留空（20）之间的距离（d2）等于所述第一电极单元（44）的和所述第二电极单元（42）的电极指的宽度。

5.根据权利要求4的制造方法，其中，这样地构造所述第一蚀刻停止层（12）的至少一个部分面，使得所述部分面具有一些等距离设置的、具有相同膨胀尺寸的留空（14），其中，这些等距离设置的留空（14）的距离（d1）和膨胀尺寸被这样地确定，使得在所述第二蚀刻停止层（18）的部分面投影到所述第一蚀刻停止层（12）的部分面上时，所述第二蚀刻停止层（18）的部分面的等距离设置的留空（20）之间的中间区域（18a）每隔一个被投影到所述第一蚀刻停止层（12）的部分面中的留空（14）上。

6.根据权利要求1或2的制造方法，其中，由至少一个下绝缘层、一个至少部分地覆盖所述下绝缘层的中间导电层（46）和一个至少部分地覆盖该中间导电层（46）的上绝缘层（48）构成所述第一蚀刻停止层（12）和/或所述第二蚀刻停止层。

7.根据权利要求6的制造方法，其中，所述中间导电层（46）被构造为至少一个导线。

8.根据权利要求1或2的制造方法，包括以下步骤：至少部分地由所述第二电极材料层（22）形成镜板（102）并且至少部分地由所述第一电极材料层（16）形成一固定地设置在所述镜板（102）的底面上的管座元件（104，142）；

形成框架保持结构（108，122，148）；和

至少部分地由所述第一电极材料层（16）形成弹簧（106，146），所述镜板（102）通过所述弹簧与所述框架保持结构（108，122，148）连接，其中，所述弹簧（106，146）被这样地固定在所述管座元件（104，142）上，使得所述弹簧（106，146）至少部分地沿着所述镜板（102）的底面延伸并且所述镜板能相对于所述框架保持结构（108，122，148）调节。

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