DE102020205190A1

DE102020205190A1 - Herstellungsverfahren zum Herstellen zumindest einer Kappenvorrichtung oder eines Kappenwafers

Info

Publication number: DE102020205190A1
Application number: DE102020205190.9A
Authority: DE
Inventors: Peter Pinter; Jochen Reinmuth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-04-23
Filing date: 2020-04-23
Publication date: 2021-10-28
Also published as: CN113548635A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren zum Herstellen zumindest einer Kappenvorrichtung (46) oder eines Kappenwafers (44) durch Bilden zumindest einer ersten Vertiefung und zumindest einer zweiten Vertiefung in einer ersten Substratoberfläche eines ersten Substrats (14) derart, dass mittels der zumindest einen ersten Vertiefung je eine durchbrochene erste Rahmenstruktur (18) aus Material des ersten Substrats (14) gebildet wird, Bilden zumindest einer durchgehenden Aussparung derart durch ein zweites Substrat (24), dass mittels der zumindest einen durchgehenden Aussparung je eine geschlossene zweite Rahmenstruktur (30) aus Material des zweiten Substrats (24) gebildet wird, und die zumindest eine zweite Vertiefung mit der zumindest einen geschlossenen zweiten Rahmenstruktur (30) abgedeckt wird, und Ausbilden zumindest einer Teilaußenfläche (36) der zumindest einen späteren Kappenvorrichtung (46) oder des späteren Kappenwafers (44) derart an der zumindest einen ersten Rahmenstruktur (18) und der zumindest einen zweiten Rahmenstruktur (30), dass die zumindest eine zweite Vertiefung als Kanal (16) die zumindest eine Teilaußenfläche (36) durchbricht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren zum Herstellen zumindest einer Kappenvorrichtung oder eines Kappenwafers, ein Verfahren zum Herstellen einer mikromechanischen Verpackung für mindestens eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verpacken mindestens einer Vorrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kappenwafer, eine Kappenvorrichtung, eine mikromechanische Verpackung für mindestens eine Vorrichtung und ein Gerät.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Vorrichtungen zu deren Schutz zu verpacken. Beispielsweise beschreibt die DE 10 2015 222 519 A1 einen Mikrospiegel, welcher innerhalb eines Spiegelgehäuses mit einem Lichteinfall- und Lichtausfallfenster verpackt ist. Allerdings offenbart die DE 10 2015 222 519 A1 keine Möglichkeit zum Herstellen eines derartigen Spiegelgehäuses.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft ein Herstellungsverfahren zum Herstellen zumindest einer Kappenvorrichtung oder eines Kappenwafers mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Herstellen einer mikromechanischen Verpackung für mindestens eine Vorrichtung mit den Merkmalen den Anspruchs 3, ein Verfahren zum Verpacken mindestens einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5, einen Kappenwafer mit den Merkmalen des Anspruchs 6, eine Kappenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7, eine mikromechanische Verpackung für mindestens eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum einfachen Verpacken einer Vielzahl verschiedener Typen von Vorrichtungen, wie beispielsweise einem mikromechanischen Bauteil, einer Lichtemittiervorrichtung, einer Lichtdetektiervorrichtung, einer chemischen Sensorvorrichtung und/oder einer physikalischen Sensorvorrichtung. Wie anhand der nachfolgenden Beschreibung deutlich wird, können die verschiedenen Vorrichtungen insbesondere jeweils in eine mikromechanische Verpackung, d.h. in eine mittels Nutzung der MEMS-Technologie hergestellte Verpackung, verpackt werden. Eine Verpackung der jeweiligen Vorrichtung ist somit unter Nutzung der vorliegenden Erfindung auf Bauraum- und Gewicht-sparende Weise möglich. Außerdem lassen sich die jeweiligen Einzelteile der mikromechanischen Verpackung mittels einfach ausführbarer Herstellungsverfahren herstellen. Zusätzlich lassen sich die Einzelteile der mikromechanischen Verpackung in vergleichsweise kleinen Dimensionen und mit einem relativ geringen Gewicht herstellen. Des Weiteren muss bei einer Nutzung der vorliegenden Erfindung keine Beschädigung der mindestens einen jeweils verpackten Vorrichtung während ihres Verpackens befürchtet werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird beim Ausbilden der zumindest einen Teilfläche der zumindest einen späteren Kappenvorrichtung oder des späteren Kappenwafers mindestens eine Fensteranbringfläche der zumindest einen späteren Kappenvorrichtung oder des späteren Kappenwafers ausgebildet durch die Schritte: Ausbilden zumindest eines geneigten Säge- oder Fräseschnitts in einer von der ersten Substratoberfläche weg gerichteten zweiten Substratoberfläche des ersten Substrats, wobei der geneigte Säge- oder Fräseschnitt in einer ersten Schnittrichtung mit einem ersten Neigungswinkel zwischen 10° und 80° zu der zweiten Substratoberfläche des ersten Substrats ausgebildet wird, und Ausbilden zumindest eines senkrechten Säge- oder Fräseschnitts in der zweiten Substratoberfläche des ersten Substrats vor, gleichzeitig oder nach dem Ausbilden des zumindest einen geneigten Säge- oder Fräseschnitts, wobei der senkrechte Säge- oder Fräseschnitt in einer zweiten Schnittrichtung mit einem zweiten Neigungswinkel zwischen 80° und 90° zu der zweiten Substratoberfläche des ersten Substrats ausgebildet wird. Die hier beschriebenen Säge- und Fräseschnitte lassen sich leicht ausführen, wodurch unter Einhaltung einer gewünschten Genauigkeit die mindestens eine Fensteranbringfläche so ausgebildet werden kann, dass mindestens auf einfache Weise an der mindestens einen Fensteranbringfläche angebracht werden kann. Die hier beschriebene Ausführungsform des Herstellungsverfahrens kann somit auch dazu genutzt werden, zumindest eine Kappenvorrichtung oder einen Kappenwafer zur hermetischen Verpackung herzustellen. Das mindestens eine Fenster kann wahlweise als je ein Lichteinfall- und/oder Lichtausfallfenster genutzt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen einer mikromechanischen Verpackung für mindestens eine Vorrichtung wird mindestens ein Durchkontakt durch die zumindest eine Trägervorrichtung oder den Trägerwafer strukturiert. Eine elektrische Kontaktierung der mindestens einen später verpackten Vorrichtung ist somit verlässlich möglich.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Geräts ist die mindestens eine Vorrichtung ein mikromechanisches Bauteil, eine Lichtemittiervorrichtung, eine Lichtdetektiervorrichtung, eine chemische Sensorvorrichtung und/oder eine physikalische Sensorvorrichtung. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die hier aufgezählten Typen von Vorrichtungen, welcher unter Nutzung der vorliegenden Erfindung verpackt werden können, nicht abschließend zu interpretieren sind.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1A bis 1H schematische Darstellungen zum Erläutern einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens zum Herstellen zumindest einer Kappenvorrichtung oder eines Kappenwafers;
2A und 2B schematische Darstellungen zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen einer mikromechanischen Verpackung für mindestens eine Vorrichtung;
3A und 3B schematische Darstellungen zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Verpacken mindestens einer Vorrichtung;
4 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Geräts;
5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Geräts; und
6 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Geräts.

Ausführungsformen der Erfindung
1A bis 1H zeigen schematische Darstellungen zum Erläutern einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens zum Herstellen zumindest einer Kappenvorrichtung oder eines Kappenwafers.
Bei dem hier beschriebenen Herstellungsverfahren werden zuerst zumindest eine erste Vertiefung 10 und zumindest eine zweite Vertiefung 12 in einer ersten Substratoberfläche 14a eines ersten Substrats 14 gebildet. Das erste Substrat 14 ist vorzugsweise ein Halbleiter- und/oder Metallsubstrat, bevorzugt ein Siliziumsubstrat. Das Bilden der zumindest einen ersten Vertiefung 10 und der zumindest einen zweiten Vertiefung 12 kann mittels mindestens eines Ätzverfahrens erfolgen. Bevorzugt wird mindestens ein Trench-Verfahren, mittels welchem (nahezu) senkrechte Ätzflanken in dem ersten Substrat 14 ausgebildet werden können und die Vertiefungen 10 und 12 exakt an gewünschte Vertiefungsformen angepasst werden können, zum Bilden der zumindest einen ersten Vertiefung 10 und der zumindest einen zweiten Vertiefung 12 ausgeführt.
Die zumindest eine erste Vertiefung 10 wird jeweils mit einer ersten maximalen Tiefe t1 ausgebildet, welche kleiner als eine senkrecht zu der ersten Substratoberfläche 14a ausgerichtete Schichtdicke d des ersten Substrats 14 ist. Die zumindest eine erste Vertiefung 10 dient später als „innerer Bereich“ einer Kavität. Auch die zumindest eine zweite Vertiefung 12 wird jeweils mit einer zweiten maximalen Tiefe t2 ausgebildet, welche kleiner als die Schichtdicke d des ersten Substrats 14 ist. Die zumindest eine zweite Vertiefung 12 dient später als Kanal 16, wie beispielsweise als Lichteinfall- und/oder Lichtausfallkanal und/oder als Medientransferkanal. Es ist deshalb häufig wünschenswert, wenn die zumindest eine zweite maximale Tiefe t2 der zumindest einen zweiten Vertiefung 12 kleiner als die zumindest eine erste maximale Tiefe t1 der zumindest einen ersten Vertiefung 10 ist. Dies ist realisierbar, indem ein zweistufiges Ätzverfahren/Trench-Verfahren ausgeführt wird.
Wie in 1A erkennbar ist, wird mittels der zumindest einen ersten Vertiefung 10 je eine durchbrochene erste Rahmenstruktur 18 aus Material des ersten Substrats 14 gebildet/herausstrukturiert, für welche jeweils eine auf der ersten Substratoberfläche 14a des ersten Substrats 14 liegende Innenseite 18a definierbar ist, und welche die je eine auf ihrer Innenseite 18a ausgebildete erste Vertiefung 10 umrahmt. Außerdem ist die zumindest eine erste Rahmenstruktur 18a von der mindestens einen in der jeweiligen ersten Vertiefung 10 mündenden zweiten Vertiefung 12 durchbrochen.
Wie in 1A auch erkennbar ist, können mittels des vorausgehend beschriebenen Verfahrensschritts auch eine Vielzahl von ersten Vertiefungen 10 und eine Vielzahl zweiten Vertiefungen 12 entsprechend ausgebildet werden. Das hier beschriebene Herstellungsverfahren kann somit auch zur Herstellung eines Kappenwafers zum (gleichzeitigen) Verpacken einer Vielzahl von Vorrichtungen oder zum Herstellen einer Vielzahl von Kappenvorrichtungen, welche später entlang von Trennlinien 20 herausstrukturiert werden, ausgeführt werden.
Vor oder nach dem Bilden der zumindest einen ersten Vertiefung 10 und der zumindest einen zweiten Vertiefung 12 kann wahlweise noch mindestens eine Bond- oder Klebeschicht 22 auf zumindest Teilflächen der ersten Substratoberfläche 14a des ersten Substrats 14, insbesondere auf der (späteren) Innenseite 18a der zumindest einen ersten Rahmenstruktur 18, abgeschieden werden. Mittels der mindestens einen Bond- oder Klebeschicht 22 kann ein zweites Substrat 24 an der Innenseite 18a der zumindest einen ersten Rahmenstruktur 18 befestigt werden. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird ein Bondverfahren ausgeführt, um das zweite Substrat 24 an der Innenseite 18a der zumindest einen durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 zu befestigen. Das Ergebnis ist in 1B gezeigt.
Auch das zweite Substrat 24 kann ein Halbleiter- und/oder Metallsubstrat, speziell ein Siliziumsubstrat, sein. Bevorzugt wird ein Seal-Glass-Bondverfahren, ein eutektisches Bondverfahren, wie beispielsweise ein eutektisches Germanium-Aluminium-Bondverfahren, ein SLID-Bondverfahren (Solid-Liquid-Interdiffusion-Bondung), speziell unter Verwendung von Kupfer und Zinn, oder ein Direktbondverfahren, z.B. unter Verwendung von Siliziumdioxid, ausgeführt. Vorteilhaft an all diesen Bondverfahren ist, dass sie eine hermetische und robuste Bondverbindung 26 bewirken, welche auch hohen Temperaturen standhält. Außerdem kann eine Bondschicht 22 aus Germanium schon vor dem Ausbilden der Vertiefungen 10 und 12 auf der ersten Substratoberfläche 14a des ersten Substrats 14 abgeschieden und beim Ausbilden der Vertiefungen 10 und 12 mitgetrencht werden, da das Trench-Verfahren Germanium und Silizium mit einer (nahezu) gleichen Ätzrate ätzt. Eine Notwendigkeit zur Strukturierung der Bondschicht 22 aus Germanium entfällt in diesem Fall.
Optionaler Weise können nach dem Befestigen des zweiten Substrats 24 an der Innenseite 18a der zumindest einen durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 die Schichtdicken des ersten Substrats 14 und/oder des zweiten Substrats 24 mittels eines Schleifverfahrens oder eines Ätzverfahrens reduziert werden.
1C zeigt ein Bilden zumindest einer durchgehenden Aussparung 28 durch das zweite Substrat 24, wobei mittels der zumindest einen durchgehenden Aussparung 28 je eine geschlossene zweite Rahmenstruktur 30 aus Material des zweiten Substrats 24 gebildet/herausstrukturiert wird, jedoch die zumindest eine zweite Vertiefung 12/der zumindest eine Kanal 16 auf der Innenseite 18a der zumindest einen durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 mit der jeweils zugeordneten zweiten Rahmenstruktur 30 abgedeckt bleibt. Die zumindest eine durchgehende Aussparung 28 wird außerdem derart durch das zweite Substrat 24 strukturiert, dass sie die jeweils zugeordnete erste Vertiefung 10 zumindest teilweise „freilegt“. Außerdem bildet die zumindest eine durchgehende Aussparung 28 mit der jeweils zugeordneten ersten Vertiefung 10 zumindest eine Kavität 32, wobei die zumindest eine Kavität 32 jeweils einen „inneren Bereich“ an der Stelle ihrer ersten Vertiefung 10 und einen „äußeren Bereich“ an der Stelle ihrer durchgehenden Aussparung 28 umfasst. Wie in 1C außerdem erkennbar ist, kann eine Seitenrandform der zumindest einen durchgehenden Aussparung 28 einer Seitenrandform der freigelegten ersten Vertiefung 10 entsprechen.
Zum Bilden der zumindest einen durchgehenden Aussparung 30 kann ein Ätzverfahren, bevorzugt ein Trench-Verfahren, ausgeführt werden. Sofern gewünscht, kann mittels des Ätzverfahrens/Trench-Verfahrens auch die zumindest eine erste Vertiefung 10 in dem ersten Substrat 14 weiter vertieft werden, ohne dass dazu eine Zusatzmaske notwendig wäre. Ebenso können die Schichtdicken des ersten Substrats 14 und/oder des zweiten Substrats 24 nach dem Strukturieren der zumindest einen durchgehenden Aussparung 28 mittels eines Schleifverfahrens oder mittels eines Ätzverfahrens (weiter) reduziert werden.
In der hier beschriebenen Ausführungsform wird das zweite Substrat 24 vor dem Bilden der zumindest einen durchgehenden Aussparung 28 an der Innenseite 18a der zumindest einen durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 befestigt. Alternativ kann jedoch auch zuerst die zumindest eine durchgehende Aussparung 28 durch das zweite Substrat 24 strukturiert werden und dann erst die zumindest eine geschlossene zweite Rahmenstruktur 30 so an der Innenseite 18a der zumindest einen durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 befestigt werden, dass die zumindest eine zweite Vertiefung 12/der zumindest eine Kanal 16 auf der Innenseite 18a der zumindest einen durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 mit der jeweils zugeordneten zweiten Rahmenstruktur 30 abgedeckt wird.
Optionaler Weise kann auch noch vor oder nach dem Bilden der zumindest einen durchgehenden Aussparung 28 mindestens eine weitere Bond- oder Klebeschicht 34 an einer von der zumindest einen durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 weg gerichteten Außenseite 30a der (späteren) zweiten Rahmenstruktur 30 abgeschieden werden. Sofern die weitere Bond- oder Klebeschicht 34 eine Bondschicht 34 aus Kupfer ist, welche z.B. später für ein Kupfer-Zink-SLID-Bondverfahren verwendet wird, kann sie mittels einer (nicht skizzierten) Schutzschicht, wie beispielsweise einer Siliziumnitridschicht, abgedeckt werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird zumindest eine Teilaußenfläche 36 der zumindest einen späteren Kappenvorrichtung oder des späteren Kappenwafers derart an der zumindest einen ersten Rahmenstruktur 18 und der zumindest einen zweiten Rahmenstruktur 30 ausgebildet, dass die zumindest eine zweite Vertiefung 12/der zumindest eine Kanal 16 die zumindest eine Teilaußenfläche 36 der zumindest einen späteren Kappenvorrichtung oder des späteren Kappenwafers durchbricht. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wird beim Ausbilden der zumindest einen Teilaußenfläche 36 außerdem mindestens eine Fensteranbringfläche 36 der zumindest einen späteren Kappenvorrichtung oder des späteren Kappenwafers ausgebildet. Dazu wird zuerst zumindest ein geneigter Säge- oder Fräseschnitt 38 in einer von der ersten Substratoberfläche 14a weg gerichteten zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 ausgebildet. Der geneigte Säge- oder Fräseschnitt 38 wird außerdem in einer ersten Schnittrichtung mit einem ersten Neigungswinkel zwischen 10° und 80° als ersten Schnittwinkel zu der zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 ausgebildet. Darunter ist zu verstehen, dass eine sich mittig durch den geneigten Säge- oder Fräseschnitt 38 erstreckende Mittelebene um den ersten Neigungswinkel zwischen 10° und 80° zu der zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 geneigt ist. Der geneigte Säge- oder Fräseschnitt 38 kann beispielsweise mit einem ersten Neigungswinkel zwischen 20° und 70°, speziell mit einem ersten Neigungswinkel zwischen 30° und 60°, zu der zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 ausgebildet werden. Das Ergebnis ist in 1D gezeigt.
Erkennbar ist, dass mittels des geneigten Säge- oder Fräseschnitts 38 die mindestens eine Fensteranbringfläche 36 um den ersten Neigungswinkel geneigt zu der zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 geformt/ausgebildet wird. Das spätere Befestigen eines (für ein gewünschtes optisches Spektrum lichtdurchlässigen) Fensters an der zumindest einen Fensteranbringfläche 36 ist somit relativ leicht ausführbar.
Ein evtl. als störend empfundener Materialüberstand 40 benachbart zu dem geneigten Säge- oder Fräseschnitt 38 kann, wie in 1E erkennbar ist, mittels zumindest eines senkrechten Säge- oder Fräseschnitts 42 in der zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 entfernt werden. Der senkrechte Säge- oder Fräseschnitt 42 wird in einer zweiten Schnittrichtung mit einem zweiten Neigungswinkel zwischen 80° und 90° als zweiten Schnittwinkel zu der zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 ausgebildet. Eine sich mittig durch den senkrechten Säge- oder Fräseschnitts 42 erstreckende Mittelebene ist somit um den zweiten Neigungswinkel zwischen 80° und 90° zu der zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 geneigt. Der senkrechte Säge- oder Fräseschnitt 42 kann beispielsweise mit einem zweiten Neigungswinkel zwischen 85° und 90°, speziell mit einem zweiten Neigungswinkel zwischen 88° und 90°, zu der zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 ausgebildet werden. Vorzugsweise reichen der geneigte Säge- oder Fräseschnitt 38 und/oder der senkrechte Säge- oder Fräseschnitt 42 bis in das zweite Substrat 24 hinein. Insbesondere können von der zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 weg gerichtete Endbereiche des geneigten Säge- oder Fräseschnitts 38 und des senkrechten Säge- oder Fräseschnitts 42 ineinander münden, wodurch der Materialüberstand 40 von zumindest einem Restmaterial des ersten Substrats 14 abgetrennt wird.
Es wird hier auch darauf hingewiesen, dass das Ausbilden des zumindest einen senkrechten Säge- oder Fräseschnitts 42 wahlweise vor, gleichzeitig oder nach dem Ausbilden des zumindest einen geneigten Säge- oder Fräseschnitts 38 erfolgen kann. Die Säge- oder Fräseschnitte 38 und 42 können vergleichsweise schnell und mit einer relativ kostengünstigen Säge- oder Fräsevorrichtung ausgeführt werden. Das Einstellen von zwei unterschiedlichen Neigungswinkeln zu der zweiten Substratoberfläche 14b des ersten Substrats 14 als Schnittwinkeln ist unter Einhaltung einer vergleichsweise hohen Schnittwinkelgenauigkeit möglich.
1E zeigt eine Ausführungsform eines mittels der vorausgehend beschriebenen Verfahrensschritte hergestellten Kappenwafers 44. Der Kappenwafer 44 umfasst das erste Substrat 14 mit der ersten Substratoberfläche 14a, wobei eine Vielzahl von ersten Vertiefungen 10 und eine Vielzahl von zweiten Vertiefungen 12 in der ersten Substratoberfläche 14a des ersten Substrats 14 derart ausgebildet sind, dass mittels jeder ersten Vertiefung 10 je eine durchbrochene erste Rahmenstruktur 18 aus Material des ersten Substrats 14 gebildet ist. Jede erste Rahmenstruktur 18 umrahmt die je eine auf ihrer Innenseite 18a ausgebildete erste Vertiefung 10. Außerdem ist jede erste Rahmenstruktur 18 von der mindestens einen in der jeweiligen ersten Vertiefung 10 mündenden zweiten Vertiefung 12 durchbrochen, wobei jede zweite Vertiefung 12 als Kanal 16 die zumindest eine Teilaußenfläche 36 des Kappenwafers 44 durchbricht. Der Kappenwafer 44 umfasst auch das zweite Substrat 24 mit einer Vielzahl von durchgehenden Aussparungen 28, wobei mittels jeder durchgehenden Aussparung 28 je eine geschlossene zweite Rahmenstruktur 30 aus Material des zweiten Substrats 24 gebildet ist. Außerdem sind die zweiten Rahmenstrukturen 30 derart an der Innenseite 18a der durchbrochenen ersten Rahmenstrukturen 18 befestigt, dass die zweiten Vertiefungen 12 als Kanäle 16 auf der Innenseite 18a der durchbrochenen ersten Rahmenstrukturen 18 von den geschlossenen zweiten Rahmenstrukturen 30 abgedeckt sind.
Mittels eines Unterteilens des Kappenwafers 44 entlang der Trennlinien 20 kann auch eine Vielzahl von Kappenvorrichtungen 46 aus dem Kappenwafer 44 gewonnen werden. Das Unterteilen des Kappenwafers 44 kann beispielsweise mittels eines Säge-, eines Fräse- oder eines Trench-Verfahrens erfolgen. Jede auf diese Weise gewonnene Kappenvorrichtung 46 weist eine durchbrochene erste Rahmenstruktur 18 auf, welche aus Material des ersten Substrats 14 gebildet ist, und welche die auf ihrer Innenseite 18a ausgebildete erste Vertiefung 10 umrahmt und von zumindest einer auf ihrer Innenseite 18a ausgebildeten und in der ersten Vertiefung 10 mündenden zweiten Vertiefung 12 durchbrochen ist. Die zumindest eine zweite Vertiefung 12 durchbricht außerdem als Kanal 16 zumindest eine Teilaußenfläche 36 der Kappenvorrichtung 46, wie beispielsweise ihre Fensteranbringfläche 36. Zusätzlich zu ihrer ersten Rahmenstruktur 18 umfasst die Kappenvorrichtung 46 auch eine geschlossene zweite Rahmenstruktur 30, welche mittels zumindest einer durchgehenden Aussparung 28 aus Material des zweiten Substrats 24 gebildet ist, und welche derart an der Innenseite 18a der durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 befestigt ist, dass die zumindest eine zweite Vertiefung 12 als Kanal 16 auf der Innenseite 18a der durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 von der zweiten Rahmenstruktur 30 abgedeckt ist.
1F zeigt noch als optionalen Verfahrensschritt des Herstellungsverfahrens ein Abdecken des zumindest einen Kanals 16 mit zumindest einem (für ein gewünschtes optisches Spektrum lichtdurchlässigen) Fenster 48. Das mindestens eine Fenster 48 kann selbstjustierend auf der jeweiligen Fensteranbringfläche 36 angeordnet werden. Insbesondere kann der zumindest eine Kanal 16 mittels zumindest eines Bond- oder Klebstoffrahmens 50 auf einer (später) zu der Fensteranbringfläche 36 ausgerichteten Fläche des jeweiligen Fensters 48 und/oder auf der jeweiligen Fensteranbringfläche 36 hermetisch abgedichtet werden. Bevorzugt wird je ein Bondrahmen 50 aus Seal-Glass zuerst auf der (später) zu der jeweiligen Fensteranbringfläche 36 ausgerichteten Fläche des zumindest einen Fensters 48 abgeschieden und dann, nach einem Platzieren des zumindest einen Fensters 48 auf der jeweiligen Fensteranbringfläche 36, der Kappenwafer 44/die zumindest eine Kappenvorrichtung 46 bei hoher Temperatur und mittels einer Druckkraft 52 gegen einen Chuck 54 gedrückt wird (siehe Fig. IG). Das Abdecken/Abdichten des zumindest einen Kanals 16 mit dem zumindest einen Fenster 48 ist somit vergleichsweise schnell ausführbar. Optionaler Weise können auch mehrere Kanäle 16 mittels eines einzigen Fensters 48 auf diese Weise überdeckt/abgedichtet werden.
1H zeigt als weiteren optionalen Verfahrensschritt noch ein Sputtern mindestens eines Materials 56 auf den Kappenwafer 44/die zumindest eine Kappenvorrichtung 46. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Zinnschicht 56 auf der Bond- oder Klebeschicht 34 gebildet werden, welche später als zumindest eine Befestigungsfläche 56a des Kappenwafers 44/der zumindest einen Kappenvorrichtung 46 dient. Die Ausbildung der zumindest Befestigungsfläche 56a des Kappenwafers 44/der zumindest einen Kappenvorrichtung 46 aus Zinn ist jedoch nur beispielhaft zu interpretieren. Als die Befestigungsfläche 56a des Kappenwafers 44/der zumindest einen Kappenvorrichtung 46 kann auch die Außenseite 30a der geschlossenen zweiten Rahmenstruktur 30 oder eine direkt oder indirekt über der Außenseite 30a gebildete/abgeschiedene Schicht aus einem (nahezu) beliebigen Material genutzt werden.
2A und 2B zeigen schematische Darstellungen zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen einer mikromechanischen Verpackung für mindestens eine Vorrichtung.
Zum Ausführen des hier beschriebenen Verfahrens wird zumindest eine Kappenvorrichtung 46, bzw. ein Kappenwafer 44, gemäß dem oben erläuterten Herstellungsverfahren hergestellt. Vor, gleichzeitig mit oder nach dem Herstellen der zumindest einen Kappenvorrichtung 46, bzw. des Kappenwafers 44, wird auch zumindest eine Trägervorrichtung 60 oder ein Trägerwafer 62 aus Material eines dritten Substrats 64 gebildet. Die mindestens eine Trägervorrichtung 60 wird derart gebildet, dass die zumindest eine Trägervorrichtung 60 jeweils an einer Befestigungsfläche 56a der zugeordneten Kappenvorrichtung 46 auf einer von ihrer durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 weg gerichteten Seite ihrer geschlossenen zweiten Rahmenstruktur 30 befestigbar ist. Entsprechend wird auch der Trägerwafer 62 derart gebildet, dass der Trägerwafer 62 an Befestigungsflächen 56a des Kappenwafers 44 auf einer von seinen durchbrochenen ersten Rahmenstrukturen 18 weg gerichteten Seite seiner geschlossenen zweiten Rahmenstrukturen 30 befestigbar ist, wobei durch Vereinzelung des Trägerwafers 62 entlang von Trennlinien 66 (vor oder nach dem Befestigen des Trägerwafers 62 an dem Kappenwafer 44) eine Vielzahl von Trägervorrichtungen 60 aus dem Trägerwafer 62 herausstrukturierbar sind.
Bei der mittels der 2A und 2B wiedergegebenen Ausführungsform wird insbesondere mindestens ein Durchkontakt 68 durch die zumindest eine Trägervorrichtung 60 oder den Trägerwafer 62 gebildet. Dazu wird mindestens ein Durchgangsloch 70 durch die zumindest eine Trägervorrichtung 60/den Trägerwafer 62 strukturiert/geätzt. Das Ergebnis ist in 2A gezeigt.
Anschließend wird eine Isolationsschicht 72 auf den Substratoberflächen des dritten Substrats 64 und den Seitenwänden des mindestens einen Durchgangslochs 70 gebildet. Die Isolationsschicht 72 kann beispielsweise eine Siliziumdioxidschicht sein. Sofern das dritte Substrat 64 aus Silizium ist, kann die Isolationsschicht 72 aus Siliziumdioxid mittels einer thermischen Oxidation gebildet werden. Optionaler Weise können danach mindestens eine (nicht gezeigte) Diffusionsbarriere und/oder mindestens eine (nicht skizzierte) Seed-Schicht abgeschieden werden. Anschließend wird mindestens ein elektrisch leitfähiges Material 74 abgeschieden und strukturiert, wie in 2B gezeigt ist. Das mindestens eine elektrisch leitfähige Material 74 kann beispielsweise mindestens ein Metall, insbesondere Kupfer, sein. Der mindestens eine Durchkontakt 68 kann somit mittels eines vergleichsweise geringen Arbeitsaufwands hergestellt werden.
2B zeigt die fertig hergestellte mikromechanische Verpackung für zumindest eine (nicht dargestellte) Vorrichtung. Die mikromechanische Verpackung weist zumindest eine Kappenvorrichtung 46 oder einen Kappenwafer 44 auf. Außerdem umfasst die mikromechanische Verpackung zumindest eine Trägervorrichtung 60 oder einen Trägerwafer 62 aus Material des dritten Substrats 64, wobei die zumindest eine Trägervorrichtung 60 jeweils an der Befestigungsfläche 56a der zugeordneten Kappenvorrichtung 46 auf einer von ihrer durchbrochenen ersten Rahmenstruktur 18 weg gerichteten Seite ihrer geschlossenen zweiten Rahmenstruktur 30 befestigbar ist, bzw. der Trägerwafer 62 an Befestigungsflächen 56a des Kappenwafers 44 auf einer von seinen durchbrochenen ersten Rahmenstrukturen 18 weg gerichteten Seite seiner geschlossenen zweiten Rahmenstrukturen 30 befestigbar ist.
3A und 3B zeigen schematische Darstellungen zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Verpacken mindestens einer Vorrichtung.
Zum Ausführen des im Weiteren beschriebenen Verfahrens wird eine mikromechanische Verpackung mit zumindest einer Kappenvorrichtung 46 oder einem Kappenwafer 44 und zumindest einer Trägervorrichtung 60 oder einem Trägerwafer für die zumindest eine (zu verpackende) Vorrichtung 80 hergestellt. Das Herstellen der mikromechanischen Verpackung erfolgt gemäß dem vorausgehend beschriebenen Verfahren.
Anschließend wird die zumindest eine Vorrichtung 80 auf der zumindest einen Trägervorrichtung 60 oder auf dem Trägerwafer 62 der mikromechanischen Verpackung angeordnet. Bei der mittels der 3A und 3B schematisch wiedergegebenen Ausführungsform wird beispielsweise die mindestens eine Vorrichtung 80 jeweils mittels mindestens einer Lötmasse 82 an der ihr zugeordneten Trägervorrichtung 60 oder an einer ihr zugeordneten Position des Trägerwafers 62 befestigt. Insbesondere kann die jeweilige Vorrichtung 80 auf diese Weise elektrisch an den mindestens einen ihr zugeordneten Durchkontakt 68 angebunden werden. Das Ergebnis ist in 3A gezeigt.
3B zeigt ein Befestigen der zumindest einen Trägervorrichtung 60 jeweils an der Befestigungsfläche 56a der zugeordneten Kappenvorrichtung 46, bzw. ein Befestigen des Trägerwafers 62 an den Befestigungsflächen 56a des Kappenwafers 44. Dies geschieht derart, dass die mindestens eine auf der zumindest einen Trägervorrichtung 60/dem Trägerwafer 62 angeordnete Vorrichtung 80 von der zumindest einen Trägervorrichtung 60/dem Trägerwafer 62 und der zumindest einen Kappenvorrichtung 46/dem Kappenwafer 44 umgeben ist. Beispielsweise kann der mittels der 3B wiedergegebene Verfahrensschritt mittels eines Bondverfahrens ausgeführt werden. Insbesondere kann ein Kupfer-Zinn-Kupfer-Bondverfahren ausgeführt werden, wozu die oben schon beschriebene Zinnschicht 56 verwendet werden kann. Da ein Kupfer-Zinn-Kupfer-Bondverfahren bereits bei einer vergleichsweise niedrigen Temperatur ausgeführt werden kann und eine haltbare und hermetisch dichte Verbindung ermöglicht, kann selbst eine temperaturempfindliche Vorrichtung 80 mittels des Kuper-Zinn-Kupfer-Bondverfahrens hermetisch verschlossen werden. Der mittels der 3B wiedergegebene Verfahrensschritt kann insbesondere bei einer definierten Atmosphäre und einem definierten Druck ausgeführt werden, wodurch in der mindestens einen auf diese Weise abgedichteten Kavität 32 eine gewünschte Atmosphäre und/oder ein gewünschter Innendruck, wie z.B. ein Unterdruck, einstellbar ist.
Anschließend können die verpackten Vorrichtungen 80 als Geräte durch Unterteilen des gebildeten Schichtaufbaus aus dem Kappenwafer 44 und dem Trägerwafer 62 entlang der Trennlinien 20 und 66 herausgetrennt werden.
Alle vorausgehend beschriebenen Verfahren sind auf einfache Weise so ausführbar, dass die mindestens eine jeweils verpackte Vorrichtung 80 nicht beschädigt wird. Insbesondere ist die mindestens eine verpackte Vorrichtung 80 weder einer hohen Temperaturbelastung, noch einem hohen Druck oder einem aggressiven Medium ausgesetzt. Bei den vorausgehend beschriebenen Verfahren ist auch eine gute Justagegenauigkeit möglich.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Geräts.
Das in 4 schematisch dargestellte Gerät umfasst eine mikromechanische Verpackung mit einer Kappenvorrichtung 46 und einer Trägervorrichtung 60 und mindestens eine auf der Trägervorrichtung 60 angeordnete Vorrichtung 80. Die Trägervorrichtung 60 ist derart an der Befestigungsfläche 56a der Kappenvorrichtung 46 befestigt, dass die Vorrichtung 80 von der Trägervorrichtung 60 und der daran befestigten Kappenvorrichtung 46 umgeben ist.
Mittels des seitlich aus der Kappenvorrichtung 46 geführten Kanals 16 ist ein Eindringen von Flüssigkeiten oder Verschmutzungen in die Kavität 32 der mikromechanischen Verpackung verlässlich verhindert. Trotzdem kann die mindestens eine verpackte Vorrichtung 80 derart auf der Trägervorrichtung 60 angeordnet sein/werden, dass ein von der zumindest einen Vorrichtung 80 emittierter Lichtstrahl 84 mit einer parallel zu einer Oberfläche der jeweiligen Trägervorrichtung 52 ausgerichteten Ausstrahlrichtung durch den Kanal 16 aus der Kavität 32 ausgestrahlt wird.
Als optionale Weiterbildung ist außerdem die mikromechanische Verpackung mittels des an der Fensteranbringfläche 36 befestigten Fensters 48 derart hermetisch abgedichtet, dass eine gewünschte Atmosphäre und/oder ein bevorzugter Innendruck, wie insbesondere ein Unterdruck, in der Kavität 32 vorherrschen können.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Geräts.
Das in 5 schematisch dargestellte Gerät weist als Ergänzung zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform noch ein an der Kappenvorrichtung 46 angebrachtes Spiegelelement 90 auf. Wie in 5 erkennbar ist, kann eine Spiegelelementanbringfläche 92 an der Kappenvorrichtung 46 mittels eines zusätzlichen geneigten Säge- oder Fräseschnitts und mittels eines zusätzlichen senkrechten Säge- oder Fräseschnitts ausgebildet werden.
Bezüglich weiterer Merkmale des Geräts der 5 wird auf die zuvor beschriebene Ausführungsform der 4 verwiesen.
6 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Geräts.
Wie in 6 erkennbar ist, können auch mehrere optische Vorrichtungen 80 mittels einer Kappenvorrichtung 46 und einer Trägervorrichtung 60 verpackt werden. Bezüglich weiterer Merkmale des Geräts der 6 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der 4 und 5 verwiesen.
Alle vorausgehend beschriebenen Geräte weisen als die mindestens eine verpackte Vorrichtung 80 je eine Laserdiode 80 auf. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass anstelle einer Laserdiode 80 auch ein anderer Typ einer Lichtemittiervorrichtung und/oder einer Lichtdetektiervorrichtung als die mindestens eine Vorrichtung 80 verpackt sein kann. Ebenso kann die mindestens eine Vorrichtung 80 auch ein mikromechanisches Bauteil, eine chemische Sensorvorrichtung und/oder eine physikalische Sensorvorrichtung sein. Insbesondere ein mikromechanisches Bauteil mit mindestens einer verstellbaren/beweglichen Komponente, wie beispielsweise ein Beschleunigungssensor und/oder ein Drehratensensor, kann mittels der mikromechanischen Verpackung vorteilhaft verpackt werden. Durch Einstellen eines gewünschten Drucks in der Kavität 32 der mikromechanischen Verpackung kann eine vorteilhafte Verstellbarkeit der beweglichen/verstellbaren Komponente festgelegt werden. Optionaler Weise kann jedoch auch auf ein hermetisches Abdichten der jeweiligen mikromechanischen Verpackung verzichtet sein.
Alle vorausgehend beschriebenen mikromechanischen Verpackungen können auf einfache Weise in ihrer Größe, in einem Verlauf ihres Kanals 16 oder in ihrer Anwendung für eine Vielzahl verschiedener Vorrichtungen 80 angepasst werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015222519 A1 [0002]

Claims

Herstellungsverfahren zum Herstellen zumindest einer Kappenvorrichtung (46) oder eines Kappenwafers (44) mit den Schritten: Bilden zumindest einer ersten Vertiefung (10) und zumindest einer zweiten Vertiefung (12) in einer ersten Substratoberfläche (14a) eines ersten Substrats (14) derart, dass mittels der zumindest einen ersten Vertiefung (10) je eine durchbrochene erste Rahmenstruktur (18) aus Material des ersten Substrats (14) gebildet wird, welche die je eine auf ihrer Innenseite (18a) ausgebildete erste Vertiefung (10) umrahmt, und welche von der mindestens einen in der jeweiligen ersten Vertiefung (10) zweiten Vertiefung (12) durchbrochen ist; Bilden zumindest einer durchgehenden Aussparung (28) derart durch ein zweites Substrat (24), dass mittels der zumindest einen durchgehenden Aussparung (28) je eine geschlossene zweite Rahmenstruktur (30) aus Material des zweiten Substrats (24) gebildet wird, und Befestigen des zweiten Substrats (24) vor dem Bilden der zumindest einen durchgehenden Aussparung (28) oder der zumindest einen geschlossenen zweiten Rahmenstruktur (30) derart an der Innenseite (18a) der zumindest einen durchbrochenen ersten Rahmenstruktur (18), dass die zumindest eine zweite Vertiefung (12) auf der Innenseite (18) der zumindest einen durchbrochenen ersten Rahmenstruktur (18) mit der zumindest einen geschlossenen zweiten Rahmenstruktur (30) abgedeckt wird; und Ausbilden zumindest einer Teilaußenfläche (36) der zumindest einen späteren Kappenvorrichtung (46) oder des späteren Kappenwafers (44) derart an der zumindest einen ersten Rahmenstruktur (18) und der zumindest einen zweiten Rahmenstruktur (30), dass die zumindest eine zweite Vertiefung (12) als Kanal (16) die zumindest eine Teilaußenfläche (36) der zumindest einen späteren Kappenvorrichtung (46) oder des späteren Kappenwafers (44) durchbricht.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei beim Ausbilden der zumindest einen Teilaußenfläche (36) der zumindest einen späteren Kappenvorrichtung (46) oder des späteren Kappenwafers (44) mindestens eine Fensteranbringfläche (36) der zumindest einen späteren Kappenvorrichtung (46) oder des späteren Kappenwafers (44) ausgebildet wird durch die Schritte: Ausbilden zumindest eines geneigten Säge- oder Fräseschnitts (38) in einer von der ersten Substratoberfläche (14a) weg gerichteten zweiten Substratoberfläche (14b) des ersten Substrats (14), wobei der geneigte Säge- oder Fräseschnitt (38) in einer ersten Schnittrichtung mit einem ersten Neigungswinkel zwischen 10° und 80° zu der zweiten Substratoberfläche (14b) des ersten Substrats (14) ausgebildet wird; und Ausbilden zumindest eines senkrechten Säge- oder Fräseschnitts (42) in der zweiten Substratoberfläche (14b) des ersten Substrats (14) vor, gleichzeitig oder nach dem Ausbilden des zumindest einen geneigten Säge- oder Fräseschnitts (38), wobei der senkrechte Säge- oder Fräseschnitt (42) in einer zweiten Schnittrichtung mit einem zweiten Neigungswinkel zwischen 80° und 90° zu der zweiten Substratoberfläche (14b) des ersten Substrats (14) ausgebildet wird.
Verfahren zum Herstellen einer mikromechanischen Verpackung für mindestens eine Vorrichtung (80) mit den Schritten: Herstellen zumindest einer Kappenvorrichtung (46) oder eines Kappenwafers (44) gemäß dem Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2; und Bilden zumindest einer Trägervorrichtung (60) oder eines Trägerwafers (62) aus Material eines dritten Substrats (64) derart, dass die zumindest eine Trägervorrichtung (60) jeweils an einer Befestigungsfläche (56a) der zugeordneten Kappenvorrichtung (46) auf einer von ihrer durchbrochenen ersten Rahmenstruktur (18) weg gerichteten Seite ihrer geschlossenen zweiten Rahmenstruktur (30) befestigbar ist oder der Trägerwafer (62) an Befestigungsflächen (56a) des Kappenwafers (44) auf einer von seinen durchbrochenen ersten Rahmenstrukturen (18) weg gerichteten Seite seiner geschlossenen zweiten Rahmenstrukturen (30) befestigbar ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei mindestens ein Durchkontakt (68) durch die zumindest eine Trägervorrichtung (60) oder den Trägerwafer (62) gebildet wird.
Verfahren zum Verpacken mindestens einer Vorrichtung (80) mit den Schritten: Herstellen einer mikromechanischen Verpackung gemäß dem Verfahren nach Anspruch 3 oder 4; Anordnen der mindestens einen Vorrichtung (80) auf der zumindest einen Trägervorrichtung (60) oder auf dem Trägerwafer (62) der mikromechanische Verpackung; und Befestigen der zumindest einen Trägervorrichtung (60) jeweils an der Befestigungsfläche (56a) der zugeordneten Kappenvorrichtung (46) oder Befestigen des Trägerwafers (62) an den Befestigungsflächen (56a) des Kappenwafers (44).
Kappenwafer (44) mit: einem ersten Substrat (14) mit einer ersten Substratoberfläche (14a), wobei eine Vielzahl von ersten Vertiefungen (10) und eine Vielzahl von zweiten Vertiefungen (12) in der ersten Substratoberfläche (14a) des ersten Substrats (14) derart ausgebildet sind, dass mittels jeder ersten Vertiefung (10) je eine durchbrochene erste Rahmenstruktur (18) aus Material des ersten Substrats (14) gebildet ist, welche die je eine auf ihrer Innenseite (18a) ausgebildete erste Vertiefung (10) umrahmt, und welche von der mindestens einen in der jeweiligen ersten Vertiefung (10) mündenden zweiten Vertiefung (12) durchbrochen ist; und einem zweiten Substrat (24) mit einer Vielzahl von durchgehenden Aussparung (28) derart, dass mittels jeder durchgehenden Aussparung (28) je eine geschlossene zweite Rahmenstruktur (30) aus Material des zweiten Substrats (24) gebildet ist, wobei die geschlossenen zweiten Rahmenstrukturen (30) derart an der Innenseite (18a) der durchbrochenen ersten Rahmenstrukturen (18) befestigt sind, dass die zweiten Vertiefungen (12) auf der Innenseite (18a) der durchbrochenen ersten Rahmenstrukturen (18) von den geschlossenen zweiten Rahmenstrukturen (30) abgedeckt sind; wobei die zweiten Vertiefungen (12) jeweils als Kanal (16) zumindest eine Teilaußenfläche (36) des Kappenwafers (44) durchbrechen.
Kappenvorrichtung (46) mit: einer durchbrochenen ersten Rahmenstruktur (18), welche aus Material eines ersten Substrats (14) gebildet ist, und welche eine auf einer Innenseite (18a) der ersten Rahmenstruktur (18) ausgebildete erste Vertiefung (10) umrahmt und von zumindest einer auf der Innenseite (18a) der ersten Rahmenstruktur (18) ausgebildeten und in der ersten Vertiefung (10) mündenden zweiten Vertiefung (12) durchbrochen ist; und einer geschlossenen zweiten Rahmenstruktur (30), welche mittels zumindest einer durchgehenden Aussparung (28) aus Material eines zweiten Substrats (24) gebildet ist, und welche derart an der Innenseite (18a) der durchbrochenen ersten Rahmenstruktur (18) befestigt ist, dass die zumindest eine zweite Vertiefung (12) auf der Innenseite (18a) der durchbrochenen ersten Rahmenstruktur (18) von der geschlossenen zweiten Rahmenstruktur (30) abgedeckt ist; wobei die zumindest eine zweite Vertiefung (12) als Kanal (16) zumindest eine Teilaußenfläche (36) der Kappenvorrichtung (46) durchbricht.
Mikromechanische Verpackung für mindestens eine Vorrichtung (80) mit: einer Kappenvorrichtung (46) nach Anspruch 7 oder einem Kappenwafer (44) nach Anspruch 6; und zumindest einer Trägervorrichtung (60) oder einem Trägerwafer (62) aus Material eines dritten Substrats (64), wobei die zumindest eine Trägervorrichtung (60) jeweils an einer Befestigungsfläche (56a) der zugeordneten Kappenvorrichtung (46) auf einer von ihrer durchbrochenen ersten Rahmenstruktur (18) weg gerichteten Seite ihrer geschlossenen zweiten Rahmenstruktur (30) befestigbar ist oder der Trägerwafer (62) an Befestigungsflächen (56a) des Kappenwafers (44) auf einer von seinen durchbrochenen ersten Rahmenstrukturen (18) weg gerichteten Seite seiner geschlossenen zweiten Rahmenstrukturen (30) befestigbar ist.
Gerät mit: einer mikromechanischen Verpackung nach Anspruch 8; und mindestens einer auf der Trägervorrichtung (60) der mikromechanischen Verpackung angeordneten Vorrichtung (80); wobei die Trägervorrichtung (60) an der Befestigungsfläche (56a) der Kappenvorrichtung (46) der mikromechanischen Verpackung befestigt ist.
Gerät nach Anspruch 9, wobei die mindestens eine Vorrichtung (80) ein mikromechanisches Bauteil, eine Lichtemittiervorrichtung, eine Lichtdetektiervorrichtung, eine chemische Sensorvorrichtung und/oder eine physikalische Sensorvorrichtung ist.