CN1305752C - 封装微机械结构的装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一光阻材质结构(34)，其并不需要牺牲层或晶圆接合程序即可加以产生，且被分别应用于必需的壳装、以及围绕在一基板(10)，例如，一晶圆，上的该微机械结构(14)的一空穴(38)，进以藉由，举例而言，一铸模以及铸造程序，而将其在之后处理中封装于一壳装中。在此，考虑之处在于，因为在使用一负光阻的例子中，该未交联的光阻，以及在一正光阻的例子中，该被漂白的光阻，乃必须在该显影步骤期间，自代表该空穴内部的区域处被移除，因此，不可能以选择性地单独蚀刻来产生一封闭的空穴，以及，考虑之处也在于，其有可能简单地将在稍后之显影步骤中所需要的此开口(44)进行封闭，以获得一封闭的空穴(38)。

Description

封装微机械结构的装置及其制造方法
技术领域
本发明系相关于微机械结构的封装，例如，体声波滤波器(bulkacoustic wave(BAW)filter)、表面声波滤波器(surface acoustic wave(SAW)filter)、共振器、传感器，例如，回转仪、或致动器，例如，磁力泵(micropump)、或类似的。
背景技术
具有微机械结构的芯片以及所谓的微机械电路，系分别地于高频开关以及频率率波器的市场中具有一不断增加的占有率，而如此之具有微机械结构的芯片之主要市场的其中一即为移动无线市场。通常，一具有微机械结构之芯片，其亦称之为微机械电路，系为在表面执行一微机械结构的一半导体装置，而如此的电路则是需要特别的封装技术，其中，该封装系必须于该微机械结构的四周建立起一空穴。
在习知技术中，用于封装具有一微机械结构之芯片的程序系为，将封装组件插入包括陶瓷之空穴中，不过，对目前的技术需求而言，这些陶瓷封装结构不仅太昂贵，也太大，而就一具有微机械结构的芯片而言，如此之陶瓷封装的典型尺寸系为大约3mm×3mm×1.3mm，并且，藉由常见的陶瓷封装技术，这些尺寸系已经无法在更进一步地被减少。
因此，一个另外的程序，系提供以结合具有微机械结构的晶圆，所谓的系统晶圆，根据此程序，具有微机械结构的芯片系接着会以已经被蚀刻有凹陷以及孔洞的一第二晶圆，所谓的帽盖晶圆(capwafer)，来进行图案装饰，因此，该第二晶圆的该等凹陷系会形成覆盖该第一晶圆之该敏感结构的空穴，并且，在该第二晶圆中之该等孔洞系亦会使得该第一晶圆的接触垫为可使用，藉此，该等敏感结构即可以受到保护。所以，藉由此种技术，即可以获得具有比起先前所述之陶瓷封装显著为小尺寸的封装，然而，其缺点是，相对而言较昂贵的生产程序，包括牺牲层程序步骤以及结合程序步骤。
因此，其系有需要具有用以提供以及封装具有一空穴之微机械结构、且亦能致动小的尺寸，但减少生产努力的可能性。
US 2002/0006588A1系叙述一种生产具有连续变化之拓蹼特性(topographical properties)以及光敏感环氧光阻特征之3D结构的方法，特别地是，其系叙述利用一负光阻，亦即，由Microchem Corp.以及Sotec Microsystems SA所生产之SU-8，而在一基板之一第一主要表面上获得3D结构的可能性，且其系藉由透过自该基板相对于该第一主要侧之一第二主要侧以曝光该负光阻，所以，藉此，正如该US2002/0006588A1的陈述，问题系可以获得解决，因为当从另一侧，亦即，直接且不透过该基板，而曝光该负光阻时，该负光阻之聚合作用将会开始于该负光阻面向远离该基板方向的一侧，并且，由于光将会随着该聚合作用程序所造成之不断增加的穿透深度而不断地被衰减，因此，当显影时，已交联以及聚合之负光阻膜系将会分别地与该基板分离，而为了产生该连续改变的3D结构，该文件则是建议藉由一已调变之光束并透过该基板而取样(sample)该负光阻、或是使用一灰色阴影(gray-shade)屏蔽。
在F.G.Tseng，Y.J.Chung，W.K.Lin：A novel fabrication method ofembedded micro channels employing simple UV dose control andantireflection coating，IEEE，02/2002中，为了生产镶嵌之微流体信道的一多层配置，其系建议结合使用，在厚SU-8光阻处之一时间控制的UV曝光，以及在该光阻之下表面上的一抗反射涂层。首先，该文章系建议沉积一抗反射涂层，接着一SU-8光阻层于一基板之上，然后，在该两个曝光步骤中，系会对该所需之信道外面的部分进行曝光，而信道壁系会施以一高剂量，以连续地交联它们，以及该信道区域则是施以一低剂量，其中，一确切的信道顶篷厚度乃是取决于该剂量而决定，而由于在该信道区域中的一开放区域系会于该第二曝光步骤中受到覆盖，而不会发生交联，因此，即会于最终的显影步骤中产生在该信道顶篷中的一开口，同样地，更进一步地微信道层系亦以相同的方法而加以产生，例如，藉由沉积一抗反射涂层以及接续地沉积一负光阻、以不同的剂量数值进行曝光、沉积一紧接着的抗反射涂层，等，然后，所有的微信道层系会于一共同显影步骤中进行显影，利用该最后生产之微信道层的开口，其中，应该要注意的是，在相邻之负光阻层之间的该等抗反射涂层系亦会清出该等较低信道的该显影路径。
发明内容
本发明的一目的系在于提供一种用于封装一微机械结构的装置，以及一种用于生产如此之一装置的方法，因此，生产具有微机械结构之芯片的较小封装系可以以较少的努力而加以达成。
本发明的第一方面提供一种产生一用于封装一微机械结构的装置的方法，其包括下列步骤：
a)提供具有一主要侧的一基板，而该微机械结构形成于该主要侧上；
b)于该基板的该主要侧上沉积光阻材质；
c)照射该光阻材质，其中该光阻材质为一负光阻，且于步骤c)中的该照射会在围绕该微机械结构所在的一第二区域的一第一区域中进行，以及该负光阻会跨越该光阻材质的一完整厚度地进行交联，直至该基板的该主要侧；
反之，在该第二区域中，除了该第二区域的一部分外，该负光阻仅会自该负光阻远离该基板的该主要侧的一侧起，交联一预先决定的深度，同时，在该预先决定深度下方的该负光阻不进行交联；以及
在该第二区域的该部分中的该负光阻并不进行交联，以自该光阻材质获得一光阻材质结构，其中，该光阻材质结构围绕该微机械结构，以与该基板形成一空穴区域，其位在该基板与该光阻材质结构之间，以及其中该空穴则是会将该微机械结构以及该光阻材质结构彼此分开，并具有一开口，且在其中不具有该光阻材质的交联负光阻；
d)接续地显影该光阻材质，以经由该开口而移除位在该空穴区域中的该光阻材质的该负光阻，进而自该空穴区域产生一空穴；以及
e)封闭该开口，以将该空穴关闭。
本发明的第二方面提供一种用于封装一微机械结构的装置，包括：
一基板，其是具有一主要侧，而该微机械结构则形成于该主要侧上；
一光阻材质结构，其围绕该微机械结构以与该基板形成一空穴，该空穴位于该光阻材质结构与该基板之间，其中，该空穴将该微机械结构以及该光阻材质结构彼此分开，并且具有一开口；以及
一封闭，其用于封闭该开口以将该空穴关闭，
其中，该光阻材质结构包括：
一框架部分，其形成于位在该基板的该主要侧上的该微机械结构的周围；
一帽盖部分，其会自该框架部分起，以离该微机械结构一距离的方式跨越该微机械结构，并且具有该开口，以及其中，该光阻材质结构由一第一光阻层以及一第二光阻层所形成，其中，该帽盖部分形成于该第一光阻层之中、且该框架部分形成于该第二光阻层之中，以及该第一光阻层包含一第一光阻材质、且该第二光阻层包含一第二光阻材质，且其中该第一光阻材质以及该第二光阻材质皆为一负光阻，以及该第一光阻材质所具有的光阻敏感度高于该第二光阻材质的光阻敏感度。
本发明之揭示系在于，为了所需的封装以及提供围绕在一基板(10)，例如，一晶圆，上之该微机械结构的一空穴，系藉由，例如，一铸模以及铸造程序，而将其接续地封装于一封装之中，再者，一光阻材质结构系亦可以加以使用，且其并不需要牺牲层、或晶圆接合程序即可加以产生。此外，要考虑之处在于，由于，在使用一负光阻的例子中，该未交联的，以及在一正光阻的例子中，该未漂白的光阻，系必须在该显影步骤期间，自代表该空穴之内部的区域处被移除，因此，其系不可能以选择性地单独蚀刻而产生一封闭的空穴，以及，考虑之处亦在于，其系有可能简单地将于稍后之显影步骤中所需要的此开口(44)封闭、或密封，以获得一封闭的空穴(38)。
根据本发明的一实施例，定义该空穴的该光阻材质结构系由一单一负光阻层所形成，在一壁区域中，该负光阻层系以比在围绕该壁区域的一帽盖区域中为高的一剂量进行曝光，其中，在该帽盖区域范围中的一开口区域系根本都不会进行曝光，因此，一随后的显影步骤系会造成具有分别一帽盖部分以及组件的一光阻材质结构，以及分别围绕于该基板上之该微机械结构的一壁部分以及壁组件。
根据本发明的一第二实施例，为了延伸分别用于该帽盖层以及该帽盖部分之该曝光剂量的该程序窗，以及为了增加该帽盖部分之该厚度可以藉以进行设定的正确性，该光阻材质结构系由两个负光阻层所形成，且该两个负光阻层系在该基板之上，沉积于彼此顶部，其中，比起在该基板上的该负光阻层，与该基板相隔的该负光阻层系会更进一步地具有一较高的光阻敏感度。
根据本发明的一再一实施例，该光阻材质结构系由两个正光阻层所形成，其中，比起在该基板上的该正光阻层，与该基板相隔的该正光阻层系会具有一较低的光阻敏感度，在此实施例中，该开放区域系以一第一剂量而进行曝光，以及该帽盖区则是以一第二剂量而进行曝光。此方法的优点是，由于相较于负光阻以及其较低增大趋势的较佳对照所造成之，高量可获得的正光阻材质，以及产生较小侧向结构的可能性。
根据本发明的一实施例，为了覆盖该开口以关闭该空穴，一可固化的聚合物系加以使用，其黏滞度系会大于处在一未固化状态的2000cST，以避免在该固化程序之前沈积该聚合物的时候，该聚合物的一流入进入该空穴之中。
附图说明
本发明更进一步的较佳实施例将以所附图式做为参考而于接下来进行讨论，该等图式系显示：
第1A图至第1E图：其系显示根据本发明之一实施例，在生产一种用于封装一微机械结构的装置的期间，用以分别举例说明个别之方法步骤以及该等个别方法步骤之后之状态的示意剖面图；
第2A图：其系显示在第1A图之该步骤中所使用之屏蔽的一上视图；
第2B图：其系显示在第1C图之该步骤中所使用之屏蔽的一上视图；
第2C图：其系显示负光阻层的一上视图，其中，系举例说明在第1A图以及第1B图之该等步骤中，藉由不同剂量而进行曝光的区域；
第3A图至第3C图：其系显示根据本发明之一另一实施例，在生产一种用于封装一微机械结构的装置的期间，用以分别举例说明个别之方法步骤以及该等个别方法步骤之后之状态的示意剖面图；
第4A图至第4B图：其系显示根据本发明之一另一实施例，在生产一种用于封装一微机械结构的装置的期间，用以分别举例说明个别之方法步骤以及该等个别方法步骤之后之状态的示意剖面图；
第5图：其系显示在第4A图之该步骤中所使用之屏蔽的一上视图；
第6A图至第6B图：其系显示根据本发明之一另一实施例，在生产一种用于封装一微机械结构的装置的期间，用以分别举例说明个别之方法步骤以及该等个别方法步骤之后之状态的示意剖面图；
第7A图至第7E图：其系显示根据本发明之一另一实施例，在生产一种用于封装一微机械结构的装置的期间，用以分别举例说明个别之方法步骤以及该等个别方法步骤之后之状态的示意剖面图；
第8A图：其系显示在第7A图之该步骤中所使用之屏蔽的一上视图；
第8B图：其系显示在第7B图之该步骤中所使用之屏蔽的一上视图；
第8C图：其系显示负光阻层的一上视图，其中，系举例说明在第7A图以及第7B图之该等步骤中，藉由不同剂量而进行曝光的区域；
第9A图至第9B图：其系显示根据本发明之一另一实施例，在生产一种用于封装一微机械结构的装置的期间，用以分别举例说明个别之方法步骤以及该等个别方法步骤之后之状态的示意剖面图；
第10A图至第10E图：其系显示根据本发明之一另一实施例，在生产一种用于封装一微机械结构的装置的期间，用以分别举例说明个别之方法步骤以及该等个别方法步骤之后之状态的示意剖面图；
第11图：其系显示光于SU-8中之吸光度相对于分别用于不同穿透深度以及不同层厚度之波长所绘出的曲线；
第12图：其系显示光于SU-8中之吸光度相对于用于不同波长长度之该SU-8厚度所绘出的曲线；以及
第13图：其系显示根据第10A图至第10E图之方法，在根据第10D图的一方法阶段中所产生的一空穴的摄相。
具体实施方式
在本发明以接下来之图式做为参考而更详尽地进行讨论之前，应该要注意的是，在该等图式中，相同、或是类似的组件系会被提供以相同、或是类似的参考数字，并且，有关这些的重复叙述系皆会加以省略。
请参阅第1A图至第1E图。首先，一个生产用于封装一微机械结构之装置的实施例系加以叙述，其中，仅由一单一负光阻层所形成之负光阻的一光阻材质结构系被使用于封装。
正如在第1A图中所示，一基板10系加以提供，而分别在其主要侧以及上侧12处，系形成有待进行封装的一微机械结构14，举例而言，该基板系为一晶圆，且其中，除了在第1A图中所显示之该微机械结构14之外，系亦形成有更多的微机械结构14，并且，该基板系将在执行完接下来的步骤之后进行图案装饰，以自该基板10形成具有该等微机械结构所围绕之芯片上(o-chip)空穴的数个芯片，而该名词“芯片”系表示，任何形成有一微机械结构的半导体装置，举例而言，一BAW(体声波)滤波器即有可能为一微机械结构，当然，该结构系亦可以包括不同于半导体材质以外的材质，此外，该基板系系可以加以形成为一系统晶圆，而在此，于该基板14的该表面12上，亦会有其它(未显示)的结构被形成，例如，一集成电路，以及，特别是，将于之后进行讨论的接触垫。
负光阻的一光阻层系会被沉积于该所提供的基板10之上，举例而言，负光阻SU-8系可以被使用作为负光阻，且沉积系经由，举例而言，旋涂而加以执行，当为了建立一所需的层厚度时，此旋涂系可以重复数次，而该层厚度则是会固定该光阻材质结构的高度，此于之后将有所了解。再者，为了增加附着力，在于该基板10之该表面12上以溶解之形式进行旋涂或滴加之前，其系可以先气相沉积一附着辅助剂于其上、然后旋转移除，在沉积完该负光阻层16之后所产生的状态系显示于第1A图中。
第1A图系表示在接续方法步骤期间的一瞬间产物。在此方法步骤中，该负光阻层16系会经由一第一屏蔽18，正如箭头20所指示者，而选择性地进行曝光，且该曝光系会于该负光阻层16所敏感的一波长加以执行，亦即，进行交联，接着，在接续要执行并且随后会讨论的显影步骤中，相较于其未曝光的部分，该已曝光以及已交联的部分系会分别地剩余在一负光阻之中，且同时，该未曝光之部分系会于该显影步骤期间被溶解，至于该负光阻16的一特殊部分是否已经在显影期间剩余下来了，则是取决于其是否已经充分地进行曝光，亦即，其已经利用一足够高的剂量进行曝光，不过，由于该剂量所指示的是每面积单元的曝光能量，且藉此，一确切的位置乃加以曝光且该能量系会由于在该交联程序中的光线吸光度而随着增加之穿透深度而减少，因此，该负阻抗在层16中所经历的该曝光剂量系会随增加的穿透深度而减少，并且，由于在层16中之该负光阻的未交联部分系会不断地减少，也因此，随着渐进的曝光时间，该光吸光度系会渐渐减少。在第1A图的该步骤中，该剂量，亦即，光线20之光强度以及曝光时间的乘积，系加以选择为，该光阻层16会在横跨足够在显影期间交联以及剩余之整层厚度的该等已曝光位置处进行曝光，而用于一横跨该整层厚度之完全交联的最小剂量则是取决于该负光阻材质层16之光阻敏感性，并且，当该最小剂量越小时，该敏感度越高。
该屏蔽18系会将在第1A图之该步骤中的曝光侧向地，亦即，在该光阻层16的延伸方向上，限制为一框架区域22，而该框架区域22乃是以一封闭条带的形式，而侧向地围绕着形成该微机械结构14的位置，因此，除了相对应于该框架区域22的一条带形状区域之外，该屏蔽18系为不透光的，其中，在第1A图中，阻挡住光线20之该屏蔽18的该不透光部分系标示以18a，以及传输该光线20的透光部分则标示以18b。
在第2A图中，其系显示该屏蔽18之一实施例的上视图，该不透光部分18a系描绘以阴影，同时，该透光部分则为无阴影，而在此，仅是作为举例之用，该封闭的曲线以及该封闭的条带18b系会分别地形成一矩形以及一正方形，正如可以看出，该屏蔽的该不透光部分18a系会被该透光部分18b分开成为围绕该区域18b的一外部部分18a1以及被该区域18b所围绕的一内部部分18a2。
在上述第1A图的曝光之后，一更进一步的曝光系加以举行，其系举例说明于第1B图中。第1B图的该曝光系利用一第二屏蔽24而加以执行，该屏蔽24系作用以选择性地仅在该框架区域22之中、以及该框架区域22所包围之该区域之中，亦即，于之后称之为帽盖区域的区域28，的位置处曝光该层16的该负光阻，额外地，该屏蔽24系会在该帽盖区域28，其系于之后称之为开放区域28，范围内的一区段30处阻挡该曝光光线26。
在第1B图中，该屏蔽24的不透光部分系标示以24a，以及透光部分系标示以24b，而第2B图则是显示该第二屏蔽24的上视图，正如可见，该不透光部分24a系会分为两个部分，亦即，围绕该透光区域24b的一外部部分24a1以及被该区域24b所围绕的一内部部分24a2，而在第2A图以及第2B图的实施例中，该透光部分24b之该外部周围系会与该第一屏蔽的该透光部分一致，在该两个曝光步骤1a以及1b中，此两个屏蔽系会加以调整为，此些周围线相等地对准在该等第1A图以及第1B图之接续曝光步骤中的该光阻层16，不过，由于该周围区域22系已经在第1A图之该步骤中进行曝光，因此，其系应该要注意的是，该第二屏蔽的该透光部分系亦可以为较小，但必须至少要与该第一屏蔽的该不透光内部部分18a2具有相同的大小，是以，在此状况下，于第1A图以及第1B图之该两个曝光步骤中，该两个屏蔽18以及24系会作如此之调整，而使得该第二屏蔽之该透光部分24b的该外部周围系完全地在该第一屏蔽所定义的该周围区域22之中。
第1B图之该曝光系作用以准备该所需之光阻材质结构的该帽盖，相对应地，在此曝光步骤中，该曝光剂量系加以选择为较在第1A图之该步骤中为小，因此，相较于第1A图的该曝光，举例而言，该曝光时间系会被减少，该曝光强度系会被减少、或是该屏蔽24之该透光区域24b的透光度系会相关于在该第一屏蔽中之该等区域18a的其中之一而减少，而在第1B图之该步骤中的该曝光剂量则加以选择为如此的小，因而使得该负光阻层16不会横跨该整层厚度而进行交联，而仅是对自该光阻层16之该曝光侧32开始的一确切所需帽盖厚度进行。
第1A图以及第1B图之该两个曝光步骤的结果系显示于第1C图中，在此，该些面积系以右上左下斜线标示之阴影显示于该负光阻层16的范围之中，且其系藉由在第1A图以及第1B图中之该曝光程序而充分地进行曝光，以剩余在该接续的显影之中而不会被溶解，第2C图系显示在完成第1A图以及第1B图之该等步骤之后，该光阻层16之该已曝光侧32的上视图，以标示该层16之哪一个侧向区域已经经历了哪种剂量，另外，该剖面I-I系标示于第2C图中，而第1C图即为沿着该I-I剖面的交叉点。
正如可由第2C图中看出，该层16系可以根据该所接收的剂量而被分开成为四个区域，该开放区域30系为未曝光，因此，在此区域30中之该负光阻系将会于该显影步骤中，横跨该整层厚度地被完全溶解，而该帽盖区域28的剩余区域系已经利用足够以分别地交联以及曝光该层16之该光阻，自该层16之该已曝光侧32至一深度d，亦即，该帽盖厚度，的一剂量而进行曝光，再者，在该框架区域22之中，该层16的该负光阻系已经横跨该整层厚度D而进行交联，而因此造成该阴影区域34，在第1C图的该侧视图中。
根据本发明之实施例，在第1C图以及第2C图中标示以36之该框架区域22外的该区域，以及该开放区域30，系亦剩余为未曝光，虽然此并不需要被用以产生稍后所需要之围绕该微机械结构14的空穴，但是，区域36的未曝光系仍然会致能稍后在显影期间的该负光阻，且衬垫可以在该基板10之该表面12之上加以曝光，然而，为了清楚的缘故，这些衬垫并未显示，再者，举例而言，这些衬垫系可以作用以直接接触该微机械结构34、或作用以间接控制该微机械结构34。
在第1A图以及第1B图之该两个曝光步骤之后，该光阻层16系进行显影，藉此，该负光阻层16之该未曝光的部分系会被移除，并且，仅该已曝光的部分会剩余在该基板10之上，因此，它们会形成围绕着该微机械结构14的一光阻材质结构，更特别地是，由于该结构34系会形成一空穴38，且其系会将该结构34与该微机械结构14加以分开，因此，其机械特征并不会受到干扰，特别地是，该结构34系包括放置于该表面12之上的一框架40，其系突出自该表面12，并且侧向地围绕该微机械结构14，以及一帽盖42，其系起始自该框架40之一开放端，而保持一距离地跨越该微机械结构14，且具有在该开放区域中的一开口44。
第1D图的该显影步骤系可以以任何适当方式的而加以执行，在任何状况下，该开口44系作用以自该空穴38移除该未曝光的光阻，此外，该未曝光之光阻系可以，举例而言，经由一显影剂液体，而加以移除，其中，该显影剂液体系被喷洒于该光阻表面32之上，并且简单地滴加至该表面32的整个覆盖面之上，然后，接着再，举例而言，藉由水、或是异丙醇，进行冲洗，其中，该异丙醇乃是藉由离心而加以旋转移除。
为了完成用于该微机械结构的该封装，在该显影步骤之后，该开口44系分别地加以封闭以及加以覆盖，根据本发明的较佳实施例，具有较该层16之该层厚度为大之厚度d2的一更进一步负光阻层系加以沉积，以作为在该基板10之该表面12之上的一封闭(closure)，并且，至少该区域44以及围绕该区域44的该区域，在这个例子中，甚至是在该框架区域22之外的一小块，系会进行曝光，以对其横跨该整层厚度D2分别地进行曝光以及交联，然后，在此第二负光阻层的接续显影之后，此程序系会产生一密封层46，如在第1B图中所举例说明，其系会围绕该开口44，以及在其上方，该结构34之该整个已曝光表面系会位在该表面12之上，然而，该封闭并没有必要突出横跨该结构，而其系亦可以仅在该剩余开口中形成一栓、或者，若是提供数个时，于该等开口中。
用作为该密封层46的材质系可以为，举例而言，与被用于该结构34的材质相同的材质，例如，SU-8，但除此之外，其它的材质系亦为可行，而在该帽盖区域中之该等孔洞中的该封闭系可以，举例而言，利用任何的聚合物而加以实现，然而，其中较佳地为亦可以抵抗环境的光敏感聚合物，再者，为了避免该聚合物在该沉积期间无法流入该空穴38，该聚合物特征系应该加以选择为，在该沉积期间，亦即，在未固化的状态(non-cured state)下，之该聚合物的黏滞度要具有大于2000cST的一黏滞度，举例而言，系可使用具有足够高之黏滞度的SU-8，例如，具有1225cST的SU-850。
因此，上述以第1A图至第1E图做为参考并显示于第1E图中之生产方法的结果系为一种封装该微机械结构14的装置，其除了该基板10之外，系包括由一负光阻层16以及一封闭框架40、一帽盖42与在该帽盖中之一开口44所形成的一结构34，其中，同样在该帽盖中之该空穴38则是藉由该层46而加以封住，而在该基板12，举例而言，已经为一晶圆的例子中，如在第1E图中所示之一结构系会于所举例说明之方法步骤中，同时地被形成在该晶圆的许多部分，然后，藉由该晶圆接续地进行图案装饰，即会获得具有一芯片上空穴以及在其中之一微机械结构的芯片，接着，此些系可以，举例而言，分别地藉由铸模、以及铸造而加以完成、或是密封。
一产生用于封装一微机械结构之装置的更进一步实施例系以第3A图以及第3B图做为参考而加以讨论。此实施例与第1A图至第1E图之实施例的不同处在于，本实施例系使用一两层结构以及由两个负光阻层16a以及16b所形成的一夹层16，来取代一单一的负光阻层，而该两个负光阻层的其中之一系为较不敏感者，而其中另一则为较敏感者，相对于第1A图至第1E图所述的方法，首先，较不敏感之负光阻的该负光阻层16b，以及，接着，该较敏感之负光阻的该负光阻层16a，系会再提供该基板10之后进行沉积，因此，该第二负光阻层16b系会位在该负光阻层16以及该基板10之间。
根据本发明，当一光阻系具有一较低之光阻敏感度时，其相较于其它即为较不敏感，而该光阻敏感度则为必须获得一相对应光化学转换所需要之该剂量之量的一测量，例如，在负光阻例子中的交联、或是在正光阻例子中的漂白。
除了此替代之外，第3A图至第3C图之该方法系会对应于第1A图至第1E图的该方法，其中，第3B图系对应于第1B图之该方法步骤，以及第3C图系对应于第1C图之该方法步骤。
在第3A图至第3C图的该实施例中，该上部负光阻层16a的该层厚度系大约加以调整为分别该稍后之帽盖层所需之层厚度以及该稍后之帽盖，或是精确地调整为稍微低于该所需层厚度的数值，根据第3A图至第3C图之该程序的优点是，一方面，由于在第3B图中所举例说明之该第二曝光中，该上部负光阻层16a的该较高光阻敏满度，需要用以完全聚合以及交联该上部负光阻层16a的最小曝光剂量系为非常的小，而另一方面，由于位在下方之该负光阻层16b的该较低光阻敏感度，需要用以完全交联该下部光阻层16b的曝光剂量系为非常的高，特别是由于此层系由该非常敏感且高度吸光的层16a所覆盖，因此，系会导致一非常大范围之曝光剂量数值，而其则会导致该双层16之交联不会横跨其整个厚度，亦即，该层16a的该厚度加上该层16b的该厚度，但会至少横跨该部分层16a的整个厚度，换言之，相较于第1A图至第1E图的该实施例，该帽盖层之该曝光剂量的程序窗(process window)系会藉此而加以延伸。
第1A图至第1E图之该方法的一更进一步替代系于之后以第4A图至第4B图做为参考而加以讨论。根据此替代，第1A图以及第1B图的该两个曝光步骤系加以整合为一个曝光步骤，而此乃是藉由使用不同于第1A图之该屏蔽18的一屏蔽50而加以达成，该屏蔽50系于该内部不透光部分18a中具有一不完全不透光的效果，而仅为一光衰减效果，但除了该屏蔽相对应于该开口区域之该部分除外，其系仍维持为不透光，据此，该屏蔽50系包括一不透光部分50a，一透光部分50b，以及一半透光部分50c，而该半透光部分50c则是于该曝光波长时比该部分50a所具之吸光系数为高。
该屏蔽50的一上视图系显示于第5图之中。在第5图里，该不透光部分系为右上左下斜线之阴影处，以及该半透光部分50c系为左上右下斜线之阴影处，正如可见，该不透光部分系被分成一外部不透光部分50a1，其系对应于第1A图至第1E图之该方法之该第一屏蔽的该不透光部分18a1，以及一第二内部不透光部分50a2，其系对应于第1A图至第1E图之该方法之该第二屏蔽的该内部不透光部分24a2，再者，该透光部分50b系对应于第1A图至第1E图之该方法之该第一屏蔽的该透光部分18a2，以及该半透光部分50c系于区域上对应于第1A图至第1E图之该方法之该第二屏蔽的该部分24b。
在第4A图至第4B图的该实施例中，该区域50c的透光度以及在第4A图中之该曝光的该剂量系会加以选择，一方面，以使得于该框架区域22中之该曝光剂量足够以完全交联在该层16中的该负光阻，以及另一方面，在该帽盖区域28中的该剂量系加以衰减，以使得其会自该表面32而仅到达用于交联该负光阻之该帽盖的该所需层厚度，此外，分别在该等区域28以及50c中，由于该光线衰减所造成之该曝光光线22之该光线剂量的分别下降以及衰减，系藉由不同长度的箭头表示于第4A图中。
除了该两个曝光步骤的整合之外，第4A图至第4B图的该实施例系会对应于第1A图至第1E图的该方法，且其中，第4B图系对应于第1C图，因此，根据第4A图至第4B图的该实施例，该空穴38系可以最少藉由一个屏蔽以及一个平版印刷步骤而加以产生，而在该衰减部分50c中，该屏蔽50系可以，举例而言包括不透光材质、或一精细铬晶格，以减少该剂量。
第6A图至第6B图系显示对应于第4A图至第4B图之根据本发明的一另一实施例的方法步骤，而其与第4A图至第4B图之实施例的不同处在于，本实施例系使用如在第3A图至第3C图之实施例中之该等负光阻层16a以及16b所形成的一夹层16，来取代一单层的负光阻层。
接下来，以第7A图至第9B图做为参考，称之为用于封装一微机械结构之装置的生产的实施例系将会加以叙述，其中，该光阻材质结构系并非由一负光阻层以及负光阻层的一夹层所形成，而是由正光阻层的一夹层所形成。
相对于在显影期间未曝光的部分会被移除而仅已曝光的部分会留下的负光阻，正光阻系具有相反的特征，也就是，当其在进行显影时，该已曝光部分才会被移除，而留下的是该未曝光的部分，而由于此一事实，在该生产中的该程序系稍微地不同于先前的实施例。接下来具有正光阻的实施例系分别相关于一个两层系统以及一夹置配置，正如其系亦为在第3A图至第3B图以及第6A图至第6B图之该等实施例中的例子。
第7A图至第7E图的该实施例系类似于该等先前的实施例，而由负光阻开始，并且，系提供有该微机械结构14置于主要侧上的该基板10。首先，一第一正光阻层116a以及接着一第二正光阻层116b系会被沉积于该基板10的该表面12，而该等正光阻层的该沉积则可以正如以第1A图做为参考所叙述且相关于负光阻的方式而加以执行，只是所沉积的材质系不同于先前的实施例，因为其系具有正光阻特征。
该两个正光阻层116a以及116b系具有不同的光阻敏感度，该上部正光阻层116a系比覆盖于其上之该正光阻层116b具有一较低光阻敏感度，至于为何选择此光阻敏感度比率的理由，则将可以届由接下来的叙述，特别是有关于第7B图的该第二曝光步骤，而有更清楚的了解。
在该等正光阻层116a-116b的该沉积之后，系会执行该第一曝光步骤，而该低曝光乃是经由具有不透光部分118a以及透光部分118b的一第一屏蔽118而加以执行，因而使得经由该曝光光线20的一曝光仅会侧向地在该开放区域30以及该外部区域36处举行，并且，该曝光光线系会于该其它的侧向部分受到阻挡，该第一屏蔽118的一上视图系举例说明于第8A图之中，特别地是，该不透光部分118系以阴影表示，同时，未画阴影则为透光的，正如可见，该透光区域系被分开为两个部分，亦即，环绕该区域118一外部部分118b1以及被该不透光部分118b所环绕的一内部部分118b2，再者，正如将于稍后所见的，该不透光区域118a的该延伸系会对应于该帽盖28以及该壁区域22放在一起的尺寸。
再次地，该曝光波长系会加以选择，以使得该等层116a以及116b的该正光阻会对此波长有光敏感反应，因此，其系会接续地藉由一显影剂而为可移除。
由于在第7A图之该第一曝光步骤中的该曝光剂量系加以选择为足够高，因而使得该第一光阻层116a以及该下部光阻层116b系皆可以在该已曝光区域30以及36处横跨其整个厚度地进行曝光，所以，它们系会于显影期间，在这些位置处横跨该整个厚度地被完全移除。
第7B图系显示紧接在第7A图之该第一曝光步骤之后的一第二曝光步骤。第7B图的该第二曝光步骤系经由一第二屏蔽124而加以执行，且由于该第二屏蔽系包括一不透光部分124a以及一透光部分124b，因而使得在该第7B图之该曝光中，该曝光光线126仅会照射进入该上部正光阻层116a之该已曝光表面36上的该帽盖区域28之中。
在此曝光程序中，该曝光剂量系加以选择为叫第7A图之该第一曝光步骤为小。一方面，该曝光时间系加以选择为较需要分别用以在整个厚度中曝光该上部正光阻层116a、以及用以漂白的该曝光时间为短，因此，所需的该曝光时间系亦相对而言为高，而这则是由于该上部正光阻层116a系具有相关于该下部正光阻层116b的一较低光阻敏感度的关系，因此，该曝光剂量系仍然可以在不需要漂白穿过该上部正光阻层116a的情形下，于第7B图之该曝光步骤中被选择为高，此外，由于该上部正光阻层116a系具有一较低的光阻敏感度，所以，仅来自入射曝光光线126的一点点光线会被该上部正光阻层116a所吸收，因此，在该曝光时间期间，自一开始起始，该入射曝光光线的一高部分(high portion)系会穿透由该上部正光阻层116a所覆盖的该下部正光阻层116b，而现在，由于此下部正光阻层116b系确实地具有一相对而言较高的光阻敏感度，因此，在该等正光阻层116a-116b之间之接口处的一相对而言较低的曝光剂量即会足够以漂白横跨整个厚度的该下部正光阻层116b，总言之，因此，其系有可能将该曝光剂量设定为，一方面，该上部光阻层116a不会横跨其整个厚度地进行转换，而是位在其下且确实被覆盖的正光阻层116b被横跨其整个厚度地进行转换，其中，该等层之该敏感度的差异越高时，则用于藉由该第7B图之该曝光步骤所产生之该帽盖层之该曝光剂量的该程序窗即会越大。
第8B图系显示该第二屏蔽124的一上视图，再次地，该不透光部分124a系标以阴影，以及该透光部分124b则为划上阴影，且该不透光部分124b系侧向地横跨相对应于该帽盖区域28的一区域。
第7C图系显示在第7A图以及第7B图之该两个曝光步骤之后的状态结果。在第7C图中，该正光阻层夹层116的该未曝光部分系以右上左下之斜线阴影表示，并标以参考数字134，正如所见，该正光阻夹层116系分别于该框架区域以及完全侧向环绕该微机械结构14的壁区域22中，横跨整个厚度地未进行曝光，而在该帽盖区域28之中，该光阻双层116系仅在于高度上对应于该上部光阻层116a之该厚度的该上部部分中为未曝光，而在其之下，该正光阻则是于该帽盖区域28中进行曝光，直到该基板10之该表面12，不过，仅有在该开口区域30之中，该正光阻的该已曝光部分会自该基板10之该表面12朝向该已曝光侧32地延伸入该双层116而横跨该整个厚度。
第7E图以及第7E图的该等更进一步方法步骤系主要会对应于第1D图以及第1E图的该等方法步骤，在紧接于第7A图以及第7B图之该两个曝光步骤的方法步骤之中，系会举行该正光阻的该显影，例如，藉由上述适当之显影剂的沉积，以及接续地以水、或其它溶剂，例如，异丙醇，冲洗该显影剂，而后藉由离心移除溶剂的方式。
而所产生的光阻材质结构34则会在形状对应于在第1C图中所显示者，以及在结构上相对应于在第3C图中所显示者，亦即，其系亦组成两个光阻层，但具有第7D图之该结构乃是包括正光阻的差异。
在接续的方法步骤中，一覆盖在该帽盖42中之该开口44的层46系加以沉积，其系可以，举例而言，亦包括正光阻。
正如在第3A图至第3C图的该实施例可以相关于整合曝光步骤而进行变化一样，第7A图至第7E图的该实施例系亦可以加以变化，其中，第7A图以及第7B图的该两个曝光步骤系可以利用经由一单一屏蔽150的一单一曝光步骤而加以取代，该屏蔽150系包括一不透光部分150a，一透光部分150b，以及一半透光部分150c，而该半透光部分则是具有较该透光部分150b为高的吸光度，再者，第9A图的该屏蔽系主要相对应于第4A图之该屏蔽的颠倒，换言之，自第4A图之该屏蔽开始，第9A图之该屏蔽系可以在该不透光部分以及该透光部分相互交换时获得。
正如在第9B图中所示，其系显示在第9A图之该曝光之后的状态，该双层116之该正光阻之该已曝光部分的形成系会对应于根据第7A图至第7E图之该实施例所得出的结果，此即为什么根据第9A图至第9B图之该实施例的该等接续方法步骤系亦相同于第7A图至第7E图之该先前实施例的该等方法步骤的原因。
在该等先前的实施例中，在该负光阻、或正光阻中之一空穴的产生系已经藉由在不同之侧向区域上使用相同波长之不同剂量而加以达成，而用于设定该等剂量，特别是，产生该帽盖之剂量，的该程序窗则会因为使用变化之敏感光阻层的一夹层结构的关系，而随着负光阻增加，根据接续的实施例，该程序窗系会藉由在用于待产生之该光阻空穴结构之该帽盖的该曝光中，而非在该框架结构的连续交联中，使用一不同的光阻区域而加以延伸，亦即，在该光阻，于此为负光阻，系会分别地更为敏感且具有一较高吸光度处的一光谱范围、或一光谱波长，而非在用于曝光该负光阻完全交联横跨该整个厚度之该框架区域的一光谱范围以及一波长中，因此，对最后所提及之曝光而言，一太高的吸光度将会是不利的。
第10A图至第10E图的生产方法，类似于第1A图至第1E图的该方法，系由提供在主要侧12上具有一微机械结构14的一基板10开始，且在该基板之上，系沉积有一负光阻层16，而其系再次地举例假设为包含SU-8负光阻材质，因此，一曝光系经由具有不透光部分18a以及透光部分18b的一屏蔽18而加以执行，以使得其会让入射曝光光线20仅侧向地照射在该负光阻16上的一框架区域22处，而曝光波长以及曝光剂量系如在第1A图之实施例一样的进行选择，以使得该负光阻会横跨该整层厚度地进行交联，再者，该曝光，举例而言，系可以藉由一波长365nm、或是于自较长波长延伸至365nm的一光谱范围内而加以执行，其中，使用此范围的理由将会藉由接续地讨论曲线而有更清楚的了解。
在一接续步骤中，该曝光系为了具有该开口的该帽盖而加以执行，而此方法步骤系举例说明于第10B图之中。已经连续在该框架区域22处进行曝光的该负光阻16系会于此步骤中经由一屏蔽24而进行曝光，正如其系亦在第1B图中被使用一样，亦即，具有不透光部分24以及透光部分24b的一屏蔽24系侧向地加以放置，以使得该曝光光线26仅会侧向地在该帽盖区域28中，除了该开口区域30之外，进行传输，以照射该负光阻16，而在所呈现的例子中，该屏蔽24系额外地进行处理，以让该曝光光线26亦照射在该框架区域22，虽然此系因为该光阻已经横跨该整个厚度连续进行交联而并非绝对需要。
一不同波长的光，而非在第10A图之该第一曝光步骤中的该曝光光线20，系被使用作为曝光光线26，更特别地是，该曝光光线26的该光谱系加以选择，以使得分别在该特殊范围内以及该光谱之该波长中之该负光阻层16的该负光阻，相较于该第一曝光步骤之该曝光光线20，系会具有一显著较高的吸光度，以及一较高的敏感度，较佳地是，在第10B图之该第二曝光的该光谱范围中，该负光阻可以具有较因子10为高、或是大于第10A图之该第一曝光的该光谱范围的一吸光度，根据本发明的实施例，以所需之波长以及波长范围通过该屏蔽24的该曝光光线26乃是藉由引导宽带光线160通过具有仅传输所需波长之光之适当滤波特性的一光滤波器162而加以产生，该滤波器162，举例而言，系为Süss Microtec的滤波器UV 300，以获得具有大约313-335nm曝光光线26之一波长的光线，其中，举例而言，一汞蒸气灯系可以被用作为光源，而经由一激光束的扫瞄曝光系亦有可能，以及使用不同光源滤波器对、或单色雷射光。
在第10B图之该步骤中选择该曝光的该波长而使得该负光阻对此波长之吸光度可以显著地大于第10A图之该曝光中之吸光度所带来的效果系为，藉此，用于设定该曝光剂量的该程序窗系会较大，以及因此，该交联层的该厚度系可以在该负光阻层16的范围内更精确地加以设定。此将于之后，相关于第11图至第12图，而有所讨论，其中，其系假设，SU-8系被用作为负光阻。
在第11图中，SU-8的该吸光度系分别与不同穿透深度以及层厚度之波长绘制曲线，正如所见，SU-8的该吸光度系会在较一汞蒸气灯之-线(365nm)为短的波长时急遽的上升，若是具有较该I-线为短之波长的光线系加以使用时，则在该负光阻层16之该上部光阻层中的该光线系会非常强烈被吸收，以至于仅该光阻16之该上部区域会进行曝光，而由于该吸光度对于该曝光波长之依赖性，此穿透曝光区域的厚度系可以藉由选择一适当曝光波长、或是选一适当曝光波长范围，例如，一边缘滤波器的一适当边缘位置，一适当带通滤波器，或是藉由选择一适当的雷射光，而随着除此之外的相同条件产生变化，例如，固定的曝光剂量。
该帽盖所产生之厚度的设定系亦在高吸光度时对剂量变化为高度敏感，因此，系可以获得一大的程序窗，因为该厚度系变得对剂量变化为不敏感。
第12图系显示SU-8之吸光度分别对上不同光波长之穿透深度以及SU-8层厚度的绘制曲线，其中，该曲线系藉由对测量点的一最小二乘拟合(least-square-fit)而加以获得，正如所见，该曝光剂量在365nm处、一100nm之穿透深度中时，系比在使用具有335nm波长之曝光光线的例子中的吸光度低上16倍，而此即为具有不同曝光波长之相同能量为何会造成不同交联厚度的原因，据此，在该第二曝光步骤中，相较于该第一曝光步骤，该穿透路径，以及因此，还有该已曝光层厚度，系会减少。
该曝光剂量系于该第二曝光步骤中进行设定，以使得该适当层厚度会在该所选择之波长产生。
该负光阻层16之该已曝光部分的配置，正如该等曝光步骤10a以及10b所显示，系显示于第10C图之中，而正如所见，该配置系对应于第1C图的该配置，据此，第10A图至第10E图的该生产方法系亦会对应于在该另外发展中之该第1A图至第1E图的该方法，此即表示，该负光阻层16未曝光的该光阻系会在一接续的显影步骤中被溶解，藉此而产生被该光阻空穴结构34，如第10D图所示，所围绕的该空穴38，接续地，在所呈现之第10E图的例子中，执行该空穴38的封闭，其中，此系与第1E图以相同的方式执行，亦即，藉由沉积负光阻的一另一光阻层46，曝光，以及接续的显影。
最终，第13图系显示第1A图至第1D图之该等步骤所产生之一空穴之一剖面图的一摄相，其中，在该第二瀑汤步骤中，一汞蒸气灯系被用以与一带通滤波器UV 300连接，以及SU-8被用作为负光阻，而尺寸维度则指示于第13图的左上半部。
因此，上述的该等实施例系藉由沉积以及建构一光阻可架构光阻分别于一基板以及晶圆之上，以及产生一空穴，以用于装置，包括功能将会受到不具一空穴之一模块封装之影响的区域，而使得一机械结构之一技术上较不昂贵且更具成本效益的封装成为可能。在一负光阻的例子中，此光阻系根据在具有两种不同曝光剂量以及不同屏蔽之两种曝光中的一实施例而加以建构，藉此，封入待保护之结构的一框架系藉由一第一曝光而进行曝光，以及整个剩余的厚度系亦进行曝光，而在一紧接着的第二曝光中，该光阻系利用一第二屏蔽以及横跨该待保护之装置至该剂量所定义之厚度的一较低曝光剂量而进行曝光，此第二曝光系会定义该待封闭之空穴的顶篷，同时，在该第二曝光步骤中，该顶部系亦会被提供以孔洞，然后，在接续的显影步骤中，在该顶篷下方的该未曝光光阻系会被溶解而穿透在该顶篷中的该等孔洞，而在该顶篷中的该等孔洞系会藉由待架构的一第二光阻层而加以封闭。
根据一另一实施例，该起出的两个曝光步骤系藉由利用一相对应的屏蔽而整合在一起，不过，该屏蔽并不允许在该结构之该框架区域中降低该曝光剂量，再者，在整个顶部区域中，该剂量系会取决于所需的顶部厚度而相对应地减少，而在该等孔洞的区域中并没有发生曝光，此外，如此的一个屏蔽，亦即，类似该屏蔽50，但亦类似该屏蔽150，系亦可以藉由在该帽盖区域中的不透光材质、或是藉由该屏蔽之金属层的一精细光栅而加以产生。
根据一在一实施例中，一光可架构负光阻系利用一特殊波长，以及一特殊波长范围，而进行曝光，在此，举例而言，具有一特殊滤波器的一Hg蒸气灯，藉此，即可以利用该光阻之波长相关的吸光度，而SU-8光阻的吸光度系会在具有较该I-线为短的一波长时剧烈地增加，若是仅使用具有较该I-线为短之波长的光线时，则在该等上部光阻层中的光线系会强烈地被吸收，以至于仅该光阻的该等上部区域会进行曝光，因此，此穿透曝光区域的厚度即可以藉由选择一适当的波长、或波长范围而进行变化，并且因此变得对剂量变化不敏感，所以，即可以获得一大的程序窗，因为该厚度系变得对剂量变化为不敏感。若是根据此程序，一100μm厚度的SU-8系利用取代365nm的335nm来进行曝光时，则会获得吸光度增加一因子16，据此，该穿透路径，以及因此，还有该已曝光层厚度，系会减少。再者，藉由具有足够已曝光该整个光阻层之一剂量1的一第一屏蔽，一框架系会加以曝光，而在一第二曝光中，该帽盖区域则是藉由一剂量2而进行曝光，藉此，一波长、或波长范围的光线系会在该光阻强烈吸光时使用，此外，未曝光的部分系在该帽盖区域之中，并会在该帽盖中形成孔洞，而在该光阻的显影期间，该未曝光光阻系会被溶解，因而形成一空穴，所以，藉由一第二光阻层以及一第三曝光，伴随着接续的显影，在该帽盖中的该等孔洞系会被封闭，以及，接触垫会被打开。
再者，实施例系已经揭示使用正光阻，在此，一两层的系统系加以使用，不敏感的光阻系会被置于较敏感之光阻的上方，而已曝光的正光阻则会在显影期间被移除。
所有的实施例系亦可以被用于产生以及封装自由摇摆(free-swinging)平板、离心块(centrifugal mass)、或类似的。
接下来，系提供该等先前实施例的不同变化可能性做为参考。举例而言，该光阻材质结构之该框架的该所述形状，其系于上视图中为方形，系仅作为举例之用，并且，因此系可以具有在该表面12上具有一封闭的曲线的任何形状，再者，分别在该帽盖以及该帽盖层中之该开口以及该等开口分别的位置以及数量系可以加以变化，另外，其系应该要注意地是，虽然曝光步骤已经于上述提及，但是，其系可以用用除了光线以外的任何辐射，例如，α辐射，而上述为了封闭在该光阻材质结构中之该等开口的例子系亦可以任意地加以改变，特别是，其系通常很有可能藉由具有一适当铸造材质且适当材质特征的铸模而封闭该开口，特别是，具有足够高之黏滞性，以藉此同时封闭该整个表面12。
此外，应该要注意的是，第10A图至第10E图之该实施例系当然亦可以分别与一双层结构以及夹层结构，及/或与仅一个屏蔽一起执行，该单一的屏蔽系可以侧向地加以建构，类似第5图的该屏蔽，亦即，具有一区域50a1，50a2，其系不会选择性地，亦即，特别在该开口区域处，以及侧向地传输而会阻挡一宽带入射光线，一区域50b，其系仅会在一第一光谱范围，亦即，用于在该框架区域中的该连续交联的范围，中传输光线，以及一区域50c，其系仅在一第二光谱范围，亦即，用于在该帽盖区域中，除了该开口区域之外，之部分交联的范围，中传输光线，而该等已曝光区域的该剂量比率则可以经由在该等透光区域50b，50c处之具有不同滤波功能之该等滤波器强度的比率而加以设定。
参考符号列表
10                    基板            12                    主要侧
14                    微机械结构      16                    负光阻
18、24、50、118、124  屏蔽            20                    曝光光线
22                    框架区域        24a、50a、118a、124a  不透光部分
24b、50b、118b、124b  透光部分        26                    曝光光线
28                    帽盖区域        30                    开放区域
32                    曝光侧          34                    光阻材质结构
36                    外部区域        38                    空穴
40                    框架部分        42                    帽盖部分
44                    开口            46                    密封层
50c                   半透光部分      116                   光阻层

Claims (11)

1.一种产生一用于封装一微机械结构的装置的方法，其包括下列步骤：
a)提供具有一主要侧(12)的一基板(10)，而该微机械结构(14)形成于该主要侧(12)上；
b)于该基板(10)的该主要侧(12)上沉积光阻材质；
c)照射该光阻材质，其中该光阻材质为一负光阻，且于步骤c)中的该照射会在围绕该微机械结构(18)所在的一第二区域(28)的一第一区域(22)中进行，以及该负光阻会跨越该光阻材质的一完整厚度地进行交联，直至该基板(10)的该主要侧(12)；
反之，在该第二区域(28)中，除了该第二区域(28)的一部分(30)外，该负光阻仅会自该负光阻远离该基板(10)的该主要侧(12)的一侧起，交联一预先决定的深度，同时，在该预先决定深度下方的该负光阻不进行交联；以及
在该第二区域(28)的该部分(30)中的该负光阻并不进行交联，以自该光阻材质获得一光阻材质结构(34；134)，其中，该光阻材质结构围绕该微机械结构(14)，以与该基板(10)形成一空穴区域(38)，其位在该基板(10)与该光阻材质结构(34；134)之间，以及其中该空穴则是会将该微机械结构(14)以及该光阻材质结构(34；134)彼此分开，并具有一开口(44)，且在其中不具有该光阻材质的交联负光阻；
d)接续地显影该光阻材质，以经由该开口(44)而移除位在该空穴区域中的该光阻材质的该负光阻，进而自该空穴区域产生一空穴(38)；以及
e)封闭该开口(44)，以将该空穴(38)关闭。
2.根据权利要求1所述之方法，其中，该步骤b)包括在该主要侧(12)上沉积一第一以及一第二光阻层(16a，16b)，以使得该第二光阻层(16b)会被形成于该第一光阻层(16a)以及该基板(10)之间的步骤，其中，该第一光阻层(16a)由一第一光阻材质所形成、且该第二光阻层(16b)由一第二光阻材质所形成，该第一光阻材质以及该第二光阻材质为一负光阻，以及该第一光阻材质所具有的光阻敏感度高于该第二光阻材质的一光阻敏感度，以及
其中，该步骤c)包括下列步骤：
c1)选择性地以一第一剂量照射位在一第一区域(22)处的该第一及该第二光阻层(16a，16b)，其中，该第一区域(22)围绕该微机械结构(14)所在的该第二区域(28)；以及
c2)选择性地以低于该第一剂量的一第二剂量照射位在除了该第二区域的一部分(30)外的该第二区域(28)处的该第一及该第二光阻层(16a，16b)；
其中，该步骤d)包括：
显影该第一以及该第二光阻材质，以在该第一光阻层(16a)中形成一帽盖部分(42)并在该第二光阻层(16b)中形成一框架部分(40)，其中，该框架部分(40)围绕于位在该基板(10)之该主要侧(12)上的该微机械结构(14)周围，以及该帽盖部分(42)会自该框架部分(40)起，以离该微机械结构(14)一距离的方式跨越该微机械结构(14)，并且具有该开口(44)。
3.根据权利要求1所述之方法，其中，该步骤c)包括下列步骤：
c1)选择性地以一第一辐射光谱照射位在环绕该微机械结构(14)所在的一第二区域(28)的一第一区域(22)处的该负光阻；以及
c2)选择性地以一第二辐射光谱照射位在该第二区域(28)处的该负光阻，其中，该第一以及该第二辐射光谱乃被选择，以使得该负光阻于该第二辐射光谱中的吸光度高于在该第一辐射光谱中的一吸光度。
4.根据权利要求3所述之方法，其中，该第一以及该第二辐射光谱乃被选择，以使得该负光阻会于该第二辐射光谱具有较在该第一辐射光谱高于至少一因子10的吸光度。
5.一种产生一用于封装一微机械结构的装置的方法，其包括下列步骤：
a)提供具有一主要侧(12)的一基板(10)，而该微机械结构(14)形成于该主要侧(12)上；
b)在该主要侧(12)上沉积一第一以及一第二光阻层(116a，116b)，以使得该第二光阻层(116b)会被形成于该第一光阻层(116a)以及该基板(10)之间，其中，该第一光阻层(116a)由一第一光阻材质所形成、且该第二光阻层(116b)由一第二光阻材质所形成，该第一光阻材质以及该第二光阻材质为一正光阻，以及该第一光阻材质的光阻敏感度低于该第二光阻材质的一光阻敏感度；
c)通过下列步骤来照射以及接续地显影该光阻材质：
c1)选择性地以一第一剂量照射位在一开口区域(30)处的该第一及该第二光阻层(116a，116b)；
c2)选择性地以低于该第一剂量的一第二剂量照射位在一帽盖区域(28)处的该第一及该第二光阻层(116a，116b)；以及
c3)显影该第一以及该第二光阻材质，以在该第一光阻层(116a)中形成一帽盖部分(42)并在该第二光阻层(116b)中形成一框架部分(40)，其中，该框架部分(40)围绕于位在该基板(10)之该主要侧(12)上的该微机械结构(14)周围，以及该帽盖部分(42)自该框架部分(40)起，以离该微机械结构(14)一距离的方式跨越该微机械结构(14)，并且具有该开口(44)；以及
d)封闭该开口(44)，以将该空穴(38)关闭。
6.根据权利要求5所述之方法，其中，所述步骤c1)以及c2)是通过一单一屏蔽(50)而执行。
7.根据权利要求1或5所述之方法，其中，该步骤d)包括沉积处在一未固化状态时粘滞度高于2000cST的一多分子。
8.一种用于封装一微机械结构(14)的装置，包括：
一基板(10)，其是具有一主要侧(12)，而该微机械结构(14)则形成于该主要侧(12)上；
一光阻材质结构(34；134)，其围绕该微机械结构(14)以与该基板(10)形成一空穴(38)，该空穴位于该光阻材质结构(34；134)与该基板(10)之间，其中，该空穴将该微机械结构(14)以及该光阻材质结构(34；134)彼此分开，并且具有一开口(44)；以及
一封闭(46)，其用于封闭该开口(44)以将该空穴(38)关闭，
其中，该光阻材质结构(34；134)包括：
一框架部分(40)，其形成于位在该基板的该主要侧(12)上的该微机械结构(14)的周围；
一帽盖部分(42)，其会自该框架部分(40)起，以离该微机械结构(14)一距离的方式跨越该微机械结构(14)，并且具有该开口(44)，以及其中，该光阻材质结构(34)由一第一光阻层(16a)以及一第二光阻层(16b)所形成，其中，该帽盖部分(42)形成于该第一光阻层(16a)之中、且该框架部分形成于该第二光阻层(16b)之中，以及该第一光阻层(16a)包含一第一光阻材质、且该第二光阻层(16b)包含一第二光阻材质，且其中该第一光阻材质以及该第二光阻材质皆为一负光阻，以及该第一光阻材质所具有的光阻敏感度高于该第二光阻材质的光阻敏感度。
9.一种用于封装一微机械结构(14)的装置，包括：
一基板(10)，其具有一主要侧(12)，而该微机械结构(14)则形成于该主要侧(12)上；
一光阻材质结构(34；134)，其围绕该微机械结构(14)以与该基板(10)形成一空穴(38)，该空穴位于该光阻材质结构(34；134)与该基板(10)间，其中，该空穴将该微机械结构(14)以及该光阻材质结构(34；134)彼此分开，并且具有一开口(44)；以及
一封闭(46)，其用于封闭该开口(44)以将该空穴(38)关闭；
其中，该光阻材质结构(34；134)包括：
一框架部分(40)，其形成于位在该基板的该主要侧(12)上的该微机械结构(14)的周围；
一帽盖部分(42)，其会自该框架部分(40)起，以离该微机械结构(14)一距离的方式跨越该微机械结构(14)，并且具有该开口(44)；以及
其中，该光阻材质结构(134)由一第一光阻层(116a)以及一第二光阻层(116b)所形成，其中，该帽盖部分(42)形成于该第一光阻层(116a)之中、且该框架部分(40)形成于该第二光阻层(116b)之中，以及该第一光阻层(116a)包含一第一光阻材质、且该第二光阻层(116b)包含一第二光阻材质，且其中，该第一光阻材质以及该第二光阻材质皆为一正光阻，以及该第一光阻材质所具有的光阻敏感度低于该第二光阻材质的一光阻敏感度。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其中，该空穴(38)是自该空穴的外面密封。
11.根据权利要求8或9所述的装置，其中，该封闭(46；146)由一可固化多分子所形成，其粘滞度在一未固化状态时高于2000cST。
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