JP2009541080A - コンポーネントの製造方法、特にマイクロメカニカルコンポーネント及び/又はマイクロ流体コンポーネント及び/又はマイクロエレクトロニクスコンポーネントの製造方法及びコンポーネント - Google Patents
コンポーネントの製造方法、特にマイクロメカニカルコンポーネント及び/又はマイクロ流体コンポーネント及び/又はマイクロエレクトロニクスコンポーネントの製造方法及びコンポーネント Download PDFInfo
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Abstract
Description
それに対して、主請求項に記載された第1の実施態様によるマイクロメカニカルコンポーネントの本発明による製造方法及び本発明によるマイクロメカニカルコンポーネントは、前記コンポーネントの材料領域の構造化が第1の方法工程で既に可能であるため、構造パラメータの本来の定義はこの方法工程で既に行われ、かつ第2の方法工程で構造化された材料領域の一部の選択的エッチングのためのエッチング工程は有利に気相エッチング工程により又は乾式エッチング法により行うことができるため、使用した液体エッチング媒体の表面張力又は化学的性質から生じる、例えば細孔サイズに関する不利な影響は生じないという利点を有する。
図1中には、本発明の第2の実施態様による本発明によるコンポーネント10の断面図が示され、図2中には、本発明の第1の実施態様によるコンポーネント10の断面図が示されている。両方の実施態様の場合に、コンポーネント10は構造化された材料領域12を有する。この構造化された材料領域12は、図3において細部を表す断面図で示されている。この場合、構造化された材料領域12は、微粒子20(以後、粒子20と記載する)がマトリックス25中に埋め込まれるように設けられている。前記微粒子20は、主に第1の材料を有し、マトリックス25は主に第2の材料を有する。さらに、図1中でも、図2中でも、コンポーネント10が例示的に有する基材11を有する。
構造化された材料領域12の製造のために、本発明の場合に例えばPECVDプロセス(プラズマ支援化学蒸着;plasma enhanced chemical vapor deposition)が使用される。このプロセスにおいて、堆積法又は被覆法の過程で層形成する物質(以後、前駆物質31又は前駆体31と記載する)が有利にガス状の形で供給される。これは、図6において、前駆物質31について2つの矢印により示されている。層形成する前駆物質31として、例えばゲルマニウム微粒子又はシリコンゲルマニウム微粒子20のために、ゲルマン(GeH4)又はゲルマン(GeH4)とシラン(SiH4)を考慮することができ、シリコンカーバイドを有するマトリックス25のために、前駆物質31としてシラン(SiH4)及びメタン(CH4)を考慮することができる。この前駆物質31は、本発明の場合に例えば同時にプラズマ放電に供給され、この場合、プラズマの範囲は図6において符号30で示されている。シリコンカーバイドの形成のための前駆物質31の他の例として、全てのケイ素−炭化水素(SikCmHn)及びその混合物又は異性体が本発明の場合に挙げられる。
Claims (10)
- 少なくとも1つの構造化された材料領域(12)を備えたコンポーネント(10)、特にマイクロメカニカルコンポーネント及び/又はマイクロ流体コンポーネント及び/又はマイクロエレクトロニクスコンポーネント(10)の製造方法において、第1の工程で前記の構造化された材料領域(12)を、第1の材料の微粒子(20)を第2の材料のマトリックス(25)中に埋め込むことにより製造し、第2の工程で前記の構造化された材料領域(12)を乾式エッチング法又は気相エッチング法により多孔質にエッチングすることを特徴とする、コンポーネント(10)の製造方法。
- 構造化された材料領域(12)を第2の工程で、第1の材料を第2の材料に対して選択的にエッチングするか又は第2の材料を第1の材料に対して選択的にエッチングすることにより多孔質にエッチングすることを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 第1の材料の微粒子(12)がゲルマニウム又はシリコンゲルマニウムを有する微結晶であり、及び/又は第2の材料のマトリックスがシリコンカーバイド又はシリコンを有することを特徴とする、請求項1又は2記載の方法。
- 構造化された材料領域(12)の製造のために第1の工程で堆積法を使用し、その際、微粒子(20)がプラズマ(30)中で前駆物質(31)から生じ、その際、前記前駆物質(31)は特にガス状であることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 少なくとも1つの構造化された材料領域(12)を備えたコンポーネント(10)、特にマイクロメカニカルコンポーネント及び/又はマイクロ流体コンポーネント及び/又はマイクロエレクトロニクスコンポーネント(10)の製造方法において、第1の工程で前記の構造化された材料領域(12)を、堆積法を使用して第1の材料の微粒子(20)を第2の材料のマトリックス(25)中に埋め込ことにより製造し、前記堆積法において、前記微粒子(20)はプラズマ中で前駆物質(31)から生じ、その際、前記前駆物質(31)は特にガス状であることを特徴とする、コンポーネント(10)の製造方法。
- 第1工程において構造化された材料領域(12)の製造のために使用される堆積法の際に、微粒子(20)の周期的な生成及び堆積のためにプラズマ制御(35)を使用し、その際、特に前記微粒子(20)のサイズ及び/又は形状を、前記プラズマ制御(35)の変更により変化させ、その際、特に電圧制御をプラズマ制御(35)として使用することを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 構造化された領域(12)が構造パラメータとして、特に第2の材料のマトリックス(25)中での第1の材料の微粒子(20)の密度並びに前記微粒子(20)のサイズ及び/又は形状を有する、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法により製造された、コンポーネント(10)、特にマイクロメカニカルコンポーネント及び/又はマイクロ流体コンポーネント及び/又はマイクロエレクトロニクスコンポーネント(10)。
- コンポーネント(10)が少なくとも1つの他の構造化された材料領域(12′)を有し、その際、前記の他の構造化された材料領域(12′)は構造化された材料領域(12)に対して異なるように調節された構造パラメータを有することを特徴とする、請求項7記載のコンポーネント(10)。
- 構造化された材料領域(12)及び/又は他の構造化された材料領域(12′)は、化学的感受性の膜として、特にNH3を検知する膜として、及び/又は半透過性膜として、特に透析に使用するための半透過性膜として、及び/又はフィルタとして、特に化学的に腐食性の液体を濾過するためのフィルタとして、熱的にデカップする膜として、特にマイクロボロメータ用の熱的にデカップルする膜として考慮されていることを特徴とする、請求項7又は8記載のコンポーネント(10)。
- ケモセンサとして及び/又は膜として及び/又はフィルタとして及び/又はセンサとしての、請求項7から9までのいずれか1項記載のコンポーネントの使用。
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