WO2001058804A2 - Micromechanical component and corresponding production method - Google Patents

Micromechanical component and corresponding production method Download PDF

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WO2001058804A2
WO2001058804A2 PCT/DE2000/004554 DE0004554W WO0158804A2 WO 2001058804 A2 WO2001058804 A2 WO 2001058804A2 DE 0004554 W DE0004554 W DE 0004554W WO 0158804 A2 WO0158804 A2 WO 0158804A2
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cover layer
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micromechanical component
lower cover
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Frank Fischer
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Robert Bosch Gmbh
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    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0032Packages or encapsulation
    • B81B7/0077Other packages not provided for in groups B81B7/0035 - B81B7/0074
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2203/00Forming microstructural systems
    • B81C2203/01Packaging MEMS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2203/00Forming microstructural systems
    • B81C2203/01Packaging MEMS
    • B81C2203/0145Hermetically sealing an opening in the lid

Definitions

  • the present invention relates to a micromechanical component with a subsrate, a functional area provided on the substrate and a cap-shaped cover for covering the functional area, and a corresponding manufacturing method, as known from DE 195 37 814 AI.
  • the present invention and the problem on which it is based will relate to a micro-mechanical component that can be produced in the technology of silicon surface micromechanics, e.g. an acceleration sensor explained.
  • micromechanical component according to the invention with the features of claim 1 or the production method according to Claim 8 provides an at least two-layer structure with which micromechanical sensors or functon structures can be hermetically sealed. A defined gas and / or pressure connection can be guaranteed.
  • the core of the invention is therefore a human structure that is deposited by means of micromechanical sensors or functional structures and protects them from environmental influences.
  • the sensor cap is not, as usual, structured separately by etching processes and connected to the sensor wafer or functon wafer using a seal glass soldering process, but the cap is directly attached to the sensor. sorfer is produced in such a way that a multi-layer scaffold is built up over the, for example, movable functional structures, the multi-layer scaffold being hermetically sealed by at least one sealing layer after a sacrificial layer etching.
  • the multi-layer cap framework can be created using simple semiconductor processes. There is no need for PbO-containing seal glass, which causes massive corrosion on Al-Bond pads under the influence of moisture.
  • a first sealing layer is arranged over the upper covering layer, and the hole arrangement of the upper covering layer is grafted through the first sealing layer.
  • a second sealing layer is arranged between the upper and the lower cover layer, and the hole arrangement of the upper one
  • the top layer is sealed by fusing the second sealing layer.
  • the upper cover layer does not function as a closure layer for the hole arrangement of the lower cover layer. This can be achieved by choosing the material of the upper cover layer such that it has a lower melting point than the material of the lower cover layer and the upper cover layer is melted so that it closes the hole arrangement of the lower cover layer.
  • the upper cover layer has connecting webs z-ir connection to the lower cover layer.
  • the lower cover layer and / or the upper cover layer does not have polysilicon or aluminum.
  • the sealing layer has aluminum, silicon, silicon metride, silicon dioxide, a glass or a lacquer.
  • Fig. La-g is a schematic cross-sectional view of the
  • FIG. 1h shows a plan view of the micromechanical component according to the first embodiment to illustrate the different hole arrangements
  • 3a-c is a schematic cross-sectional view of the
  • FIG. 1a-g show a schematic cross-sectional view of the manufacturing steps of a micromechanical component according to a first embodiment of the present invention and FIG. 1h shows a corresponding top view to illustrate the different hole arrangements.
  • a sacrificial layer 2 made of SiO 2 a structured interconnect level 3 and a further sacrificial layer 4 made of SiO 2 are applied to a silicon substrate 1.
  • a functional layer with the functional region 5 is applied to the sacrificial layer 4 and is structured by likewise known methods for the etching of trenches 6.
  • the method described in DE 42 41 045 AI can be used.
  • the functional structural elements 7, which are shown here by way of example as three electrode fingers, are either made freely movable for the proposed component by a known method for sacrificial layer etching (see, for example, DE 43 17 274 A1), or they remain after deep etching still firmly on the
  • a thick sacrificial layer 8 is deposited on the functional structural elements 7 of the micromechanical component in a next step such that the structural trenches 6 are partially filled with the sacrificial material in the upper trench region 9.
  • the sacrificial layer 8 covers the part of the structure which is to be capped in the final state.
  • the sacrificial layer 8 preferably has a thickness of 1 ⁇ m to 20 ⁇ m and can consist, for example, of silicon dioxide, boron-phosphorus-silicate glass or amorphous silicon. However, any other material that is isotropic with an sufficient selectivity towards the functional structural elements 7 and the later cover layers can be etched.
  • the lower cover layer 10 is deposited onto the sacrificial layer 8 and structured with a hole arrangement with small holes 11.
  • the holes 11 can be angular or round.
  • the diameter of the holes 11 is preferably between 0.5 ⁇ m and 20 ⁇ m.
  • the perforation is designed so that it lies uniformly over the surface of the functional structural elements 7.
  • the lower cover layer 10 is preferably between 0.5 ⁇ m and 10 ⁇ m thick and made of polysilicon or aluminum. However, it can also consist of any other material that is resistant to the sacrificial etching of the sacrificial layer 8 and further sacrificial layers.
  • the lower cover layer 10 is pulled beyond the edge of the sacrificial layer 8 and is bonded to the layer with the functional structural elements 7.
  • the lower cover 10 is ideally under mechanical tensile stress, which can be adjusted by suitable temperature treatment.
  • a second sacrificial layer 12 is applied to the first cover layer 10.
  • This second sacrificial layer 12 ideally consists of the same material as the first sacrificial layer 8, that is to say of silicon dioxide, and is also selectively etchable with respect to the lower cover layer 10.
  • the thickness of the second sacrificial layer 12 is preferably between 0.3 ⁇ m and 5 ⁇ m.
  • the second victim 12 is then structured in such a way that it lies on the through hole arrangement 11 of the lower cover layer 10.
  • the second sacrificial layer 12 also has a hole arrangement with holes 13, which are offset with respect to the holes 11 of the hole arrangement of the lower cover layer 10.
  • the upper cover layer 14 is deposited on the second sacrificial layer 12. This upper cover layer 14 is connected locally to the lower cover layer 10 via the holes 13 of the second sacrificial layer 12. In the top
  • Cover layer 14 is a hole arrangement with holes 15, the holes 15 being offset from the holes 11 of the lower cover layer 10, so that the holes 11 are all covered by the upper cover layer 14 and the lower cover layer 10 is located under the holes 15 everywhere ,
  • the perforation preferably has a diameter of 0.5 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the upper cover layer 14 is pulled beyond the edge of the second sacrificial layer 12 and is bonded to the lower cover layer 10 and preferably also to the periphery of the functional area 5. In other words, the upper cover layer 14 preferably also completely covers the lower cover layer 10.
  • the upper cover layer 14 is between 0.5 ⁇ m and 30 ⁇ m thick and, like the lower cover layer 10, can consist, for example, of silicon or aluminum or other materials with the required etching properties.
  • the first sacrificial layer 8 and the are then in a selective etching step second sacrificial layer 12 etched.
  • a wet chemical process such.
  • the sacrificial layers 2 and 4 below the functional structural elements 7 can also be etched in this step, if this has not already happened before the first sacrificial layer 8 is deposited.
  • a cap or dome which is perforated with perforations, is stretched over the functional structural elements (here movable capacitor electrodes).
  • This cap consists of the interconnected cover layers 10, 14, there being no straight path for gases or atoms or molecules through the cap, since the hole arrangements in the cover layers 10, 14 are arranged offset from one another.
  • a closure layer 17 is provided on the upper cover layer 14, which closes the holes 15 of the outer cover layer 14 tightly by means of plugs 18.
  • the sealing layer 17 preferably completely covers the upper covering layer 14. The closing process takes place under defined gas and pressure conditions.
  • the sealing layer 17 can be made of aluminum, silicon, silicon nitride, silicon dioxide, a glass, a lacquer or another suitable material and is preferably by means of a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, sputtering, vapor deposition, Process, flash evaporation process, spin-on process or spray process applied.
  • CVD Chemical Vapor Deposition
  • the sensor structure shown is thus hermetically capped, and under the capping in the functional area 5 with the functional structural elements there is a predetermined atmosphere and a predetermined pressure.
  • Figure lh illustrates the mutual orientation of the different perforations.
  • the top view of FIG. 1h shows the offset of the holes 15 in the upper cover layer 14 with respect to the holes 11 in the lower cover layer 10.
  • the connection points 13 between the lower cover layer 10 and the upper cover layer 14 are offset with respect to the two hole arrangements with the holes 11 and 15, so that gases (e.g. reaction products and educts in the case of sacrificial layer etching) can flow into the open through both hole arrangements.
  • gases e.g. reaction products and educts in the case of sacrificial layer etching
  • FIG. 2a-e illustrate a schematic cross-sectional view of the manufacturing steps of a micromechanical component according to a second embodiment of the present invention.
  • a layer 20 is applied and structured to the lower cover layer 10 ', which preferably consists of aluminum or another fusible material with sufficient Surface tension u-id suitable adhesion or wetting exists on the material of the lower cover layer 10 ⁇ .
  • the layer thickness of the second sealing layer 20 should be smaller than the thickness of the second sacrificial layer 12 ".
  • the second sealing layer 20 is structured in such a way that it leaves the holes 11 in the lower covering layer 10 free and is arranged below the holes 15 in the upper covering layer 14 ' is.
  • the upper sacrificial layer 12 is deposited and structured analogously to the first embodiment.
  • the second sacrificial layer 12 - in this second embodiment does not necessarily contain holes for attaching the outer cover layer 14 'to the lower cover layer 10.
  • a temperature step for the thermal cleaning of the sensor surfaces is expedient, which, however, must not exceed the melting temperature of the material of the second closure.
  • the entire structure is introduced into a heating device, with which defined gas and pressure conditions can be established.
  • a vacuum can be generated, or an inert gas or. another gas to increase the damping of the vibrations of the functional structural elements 7 are included.
  • a vacuum can be generated, or an inert gas or. another gas to increase the damping of the vibrations of the functional structural elements 7 are included.
  • the temperature in the heating device is increased above the melting point of the material of the second sealing layer 20, so that the material 20 contracts due to the surface tension and melts out.
  • the position of these fusible beads on the lower cover layer 10 is controlled via the structural position and thickness of the second sealing layer 20 in such a way that the fusing beads form exactly under the holes 15 of the second covering layer 14 " .
  • the material of the second sealing layer 20 is selected such that there is sufficient wetting with the material of the lower cover layer 10 * and the upper cover layer 14 ", and therefore the openings 15 of the upper cover layer 14 ' are sealed from below.
  • a predetermined atmosphere and a predetermined pressure can be set under the capping.
  • a further sealing layer 25 can optionally be deposited over the resulting structure as in the first embodiment, as shown in FIG. 2e.
  • 3a-c are a schematic cross-sectional view of the manufacturing steps of a micromechanical component. measured a third embodiment of the present invention.
  • the material of the upper cover layer 14 "" is selected such that it has a lower melting point than the material of the lower cover layer 10 "".
  • the material of the upper cover layer 14 "" can be aluminum, which melts at 660 ° C., while the material of the lower cover layer 10 "" is a high-melting material, e.g. B. CVD silicon.
  • Figure 3a shows the state after the sacrificial layer etching corresponding to the state of Figure 2c or the state of Figure 1f.
  • the material of the upper cover layer 14 " " is melted in a heating device under defined gas and pressure conditions. If there is sufficient wetting between the lower and upper cover layer 10 "", 14 “ ", the openings 11 in the lower cover layer 10 "" are then hermetically sealed by the upper cover layer 14 "".
  • a further sealing layer 30 can be applied for the hermetic sealing, which is made of silicon dioxide, aluminum, niu, silicon nitride, silicon or another suitable material. This is shown in Fig. 3c.
  • any desired micromechanical basic materials can be used, and not just the exemplary silicon substrate.
  • the hole arrangements and the number and design of the cover layers and sacrificial layers can also be chosen as desired.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

The invention relates to a micromechanical component comprising a substrate (1), a functional region (5) on the substrate (1) and a cap-like cover (10, 14, 18; 10`, 14`, 20, 25; 10``, 14``, 30) for covering the functional region (5). The cap-like cover (10, 14, 18; 10`, 14`, 20, 25; 10``, 14``, 30) comprises at least one upper and one lower protective layer (10, 14; 10`, 14`; 10``, 14``). The protective layers (10, 14; 10`, 14`; 10``, 14``) each comprise a hole arrangement (11, 15), displaced relative to each other, of which at least one is sealed by a sealing layer (17; 20, 25; 14``, 30).

Description

Mikromechanisches Bauelement und entsprechendes HerstellungsverfahrenMicromechanical component and corresponding manufacturing method
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mikromechanisches Bauelement mit einem Subsrrat, einem auf dem Substrat vorgesehenen Funktionsbereich und einer kappenförmigen Abdeckung zum Abdecken des Funktionsbereichs sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren, wie aus der DE 195 37 814 AI bekannt .The present invention relates to a micromechanical component with a subsrate, a functional area provided on the substrate and a cap-shaped cover for covering the functional area, and a corresponding manufacturing method, as known from DE 195 37 814 AI.
Obwohl auf beliebige mikromechanische Bauelemente und Strukturen, insbesondere Sensoren und Aktuatoren, anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problematik in bezug auf ein in der Technologie der Silizium-Oberflächenmikromechanik herstellbares mikro- echanisches Bauelement, z.B. einen Beschleunigungssensor , erläutert .Although applicable to any micromechanical components and structures, in particular sensors and actuators, the present invention and the problem on which it is based will relate to a micro-mechanical component that can be produced in the technology of silicon surface micromechanics, e.g. an acceleration sensor explained.
In der DE 195 37 814 AI werden der Aufbau eines funktiona- len Schichtsystems und ein Verfahren zur hermetischen Ver- kappung von Sensoren in Oberflächenmikromechanik beschrieben. Hierbei wird die Herstellung der Sensorstruktur mit bekannten technologischen Verfahren erläutert. Die besagte hermetische Verkappung erfolgt mit einem separaten Kappen- Wafer aus Silizium, der mit aufwendigen Strukturierungspro- zessen, wie beispielsweise KHO-Atzen, strukturiert wird. Der Kappen-Wafer w rd mit einem Glas-Lot (Seal-Glas) auf dem Suostrat mit dem Sensor (Sensor-Wafer) aufσeDracht. Hierfür ist um jeden Sensorchip ein breiter Bond-Pahmen notwendig, um eine ausreichende Haftung und Dichtheit der Kappe zu gewährleisten. Dies begrenzt die Anzahl αer Sensor-Chips pro Sensor-Wafer erneblicn. Auf Grunα des großen Platzbedarfs und der aufwendigen Herstellung des Kappen- Wafers entfallen erheblicne Kosten auf d e Sensor- Verkappung.DE 195 37 814 AI describes the structure of a functional layer system and a method for the hermetic capping of sensors in surface micromechanics. Here, the manufacture of the sensor structure is explained using known technological processes. The said hermetic capping takes place with a separate cap Wafer made of silicon, which is structured using complex structuring processes such as KHO etching. The cap wafer is applied with a glass solder (seal glass) on the Suostrat with the sensor (sensor wafer). For this, a wide bond frame is required around each sensor chip in order to ensure sufficient adhesion and tightness of the cap. This limits the number of sensor chips per sensor wafer. Due to the large amount of space required and the complex production of the cap wafer, the sensor capping incurs considerable costs.
VORTEILE DER ERFINDUNGADVANTAGES OF THE INVENTION
Das erfindungsgemaße mikromechanische Bauelement mit den Merkmalen des Ansprucns 1 bzw. das Herstellungsve fahren nach Anspurch 8 sieht einen mindestens zweischichtigen Schichtaufbau vor, mit dem mikromechanische Sensoren bzw. Funκtιonsstrukturen hermetisch verkappt werden können. Da- bei lasst sich ein definierter Gas- und/oder Druckem- scnluss gewährleisten.The micromechanical component according to the invention with the features of claim 1 or the production method according to Claim 8 provides an at least two-layer structure with which micromechanical sensors or functon structures can be hermetically sealed. A defined gas and / or pressure connection can be guaranteed.
Kern der Erfindung st also eine Menrscmchtstruktur, die über mikromechanischen Sensoren bzw. Funktionsstruktαren abgeschieden wirα und diese vor ümgeoungsemflussen schützt. Dabei wird die Sensorkappe nicht wie üblich separat durch Atz-Prozesse strukturiert und mit einem Seal- Glas-Lotverfahren mit dem Sensor-Wafer bzw. Funκtιons-Waf e: verbunden, sondern die Verkappung wird direkt auf αem Sen- sor- afer derart erzeugt, da≤s ein Mehrschichtgerüst über den beispielsweise beweglichen Funktionsstrukturen aufgebaut wird, wobei das Mehrschichtgerüst nach einem Opferschicht-Ätzen durch mindestens eine Verschlussschicht her- metisch verschlossen wird.The core of the invention is therefore a human structure that is deposited by means of micromechanical sensors or functional structures and protects them from environmental influences. The sensor cap is not, as usual, structured separately by etching processes and connected to the sensor wafer or functon wafer using a seal glass soldering process, but the cap is directly attached to the sensor. sorfer is produced in such a way that a multi-layer scaffold is built up over the, for example, movable functional structures, the multi-layer scaffold being hermetically sealed by at least one sealing layer after a sacrificial layer etching.
Hierdurch ist eine wesentlich kleinere kappenformige Abdeckung als beim Stand der Technik möglich. Das Mehrschicht- Kappen-Gerüst lässt sich mit einfachen Halbleiterprozessen erzeugen. Es kann auf PbO-haltiges Seal-Glas verzichtet werden, welches unter Feuchtigkeitseinfluss eine massive Korrosion auf Al-Bond-Pads verursacht.This allows a much smaller cap-shaped cover than in the prior art. The multi-layer cap framework can be created using simple semiconductor processes. There is no need for PbO-containing seal glass, which causes massive corrosion on Al-Bond pads under the influence of moisture.
In den ünteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil- düngen und Verbesserungen des in Anspruch 1 angegebenen mikromechanischen Bauelements.Advantageous further developments and improvements of the micromechanical component specified in claim 1 can be found in the subordinate claims.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist eine erste Verschlußschicht über der oberen Deckschicht angeordnet, und die Lochanordnung der oberen Deckschicht ist durch die erste Verschlußschicht verpfropft.According to a preferred development, a first sealing layer is arranged over the upper covering layer, and the hole arrangement of the upper covering layer is grafted through the first sealing layer.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine zweite Verschlußschicht zwischen der oberen und der unteren Deckschicht angeordnet, und die Lochanordnung der oberenAccording to a further preferred development, a second sealing layer is arranged between the upper and the lower cover layer, and the hole arrangement of the upper one
Deckschicht ist durch Schmelzperlen der zweiten Verschlußschicht verschlossen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung fungiert die obere Deckschicht als Verschlußschicht für die Lochanordnung αer unteren Deckscnicht. Dies laßt sich dadurch realisieren, daß das Material der oberen Deckschicht derart ge- wählt wird, daß es einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Material der unterer Deckscnicht aufweist und die obere Deckschicht aufgeschmolzen wird, so daß sie die Lochanordnung αer unteren Deckschicht verschließt.The top layer is sealed by fusing the second sealing layer. According to a further preferred development, the upper cover layer does not function as a closure layer for the hole arrangement of the lower cover layer. This can be achieved by choosing the material of the upper cover layer such that it has a lower melting point than the material of the lower cover layer and the upper cover layer is melted so that it closes the hole arrangement of the lower cover layer.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die obere Deckschicht Verbindungsstege z-ir Verbindung mit der unteren Deckschicht auf.According to a further preferred development, the upper cover layer has connecting webs z-ir connection to the lower cover layer.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die untere Deckscnicht und/ocer die obere Deckscnicnt Polysili- zium oder Aluminium auf.According to a further preferred development, the lower cover layer and / or the upper cover layer does not have polysilicon or aluminum.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Verschlußscmcht Aluminium, Silizium, Siliziummtrid, Sili- ziumdioxid, ein Glas oder einen Lack auf.According to a further preferred development, the sealing layer has aluminum, silicon, silicon metride, silicon dioxide, a glass or a lacquer.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Ausfuhrangsoeispiele der Erfindung sind in oen Zeichnungen dargestellt und m der nacnfolgenden Beschreibung naher erläutert .Exemplary embodiments of the invention are shown in the above drawings and are explained in more detail in the following description.
Es zeiσen: Fig. la-g eine schematische Querschnittsansicht derIt shows: Fig. La-g is a schematic cross-sectional view of the
Herstellungschritte eines mikromechanischen Bauelements gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;Manufacturing steps of a micromechanical component according to a first embodiment of the present invention;
Fig. lh eine Draufsicht auf das mikromechanischen Bauelements gemäß der ersten Ausführungsform zur Illustration der verschiedenen Lochanordnungen;FIG. 1h shows a plan view of the micromechanical component according to the first embodiment to illustrate the different hole arrangements;
Fig. 2a-e eine schematische Querschnittsansicht der2a-e is a schematic cross-sectional view of the
Herstellungschritte eines mikromechanischen Bauelements gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; undManufacturing steps of a micromechanical component according to a second embodiment of the present invention; and
Fig. 3a-c eine schematische Querschnittsansicht der3a-c is a schematic cross-sectional view of the
Herstellungschritte eines mikromechanischen Bauelements gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Manufacturing steps of a micromechanical component according to a third embodiment of the present invention.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.In the figures, identical reference symbols designate identical or functionally identical components.
Fig. la-g zeigen eine schematische Querschnittsansicht der Herstellungschritte eines mikromechanischen Bauelements gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. lh eine entsprechende Draufsicht zur Illustration der verschiedenen Lochanordnungen. Gemäß Figur la werden, wie im Stand der Technik beschrieben, auf einem Silizium-Substrat 1 eine Opferschicht 2 aus Si02, eine strukturierte Leitεrbahnebene 3 und eine weitere Opferschicht 4 aus Si02 aufgebracht. Auf der Opferschicht 4 wird eine funktionale Schicht mit dem Funktionsbereich 5 aufgebracht, welche durch ebenfalls bekannte Verfahren für das Ätzen von Gräben 6 strukturiert wird. Beispielsweise kann dazu das in der DE 42 41 045 AI beschriebene Verfahren eingesetzt werden. Die funktionalen Strukturelemente 7, welche hier beispielhaft als drei Elektrodenfinger dargestellt sind, werden für das vorgeschlagene Bauelement entweder durch ein bekanntes Verfahren zum Opferschicht-Ätzen frei beweglich gemacht (siehe z.B. die DE 43 17 274 AI), oder sie bleiben nach dem Tiefen-Ätzen noch fest auf der1a-g show a schematic cross-sectional view of the manufacturing steps of a micromechanical component according to a first embodiment of the present invention and FIG. 1h shows a corresponding top view to illustrate the different hole arrangements. According to FIG. 1 a, as described in the prior art, a sacrificial layer 2 made of SiO 2 , a structured interconnect level 3 and a further sacrificial layer 4 made of SiO 2 are applied to a silicon substrate 1. A functional layer with the functional region 5 is applied to the sacrificial layer 4 and is structured by likewise known methods for the etching of trenches 6. For example, the method described in DE 42 41 045 AI can be used. The functional structural elements 7, which are shown here by way of example as three electrode fingers, are either made freely movable for the proposed component by a known method for sacrificial layer etching (see, for example, DE 43 17 274 A1), or they remain after deep etching still firmly on the
Opferschicht 4 angebunden, wie dies in Abbildung la dargestellt ist.Tied up sacrificial layer 4, as shown in Figure la.
Wie in Figur 1b dargestellt, wird auf den funktionalen Strukturelementen 7 des mikromechanischen Bauelements in einem nächsten Schritt eine dicke Opferschicht 8 derart abgeschieden, dass die Strukturgräben 6 teilweise im oberen Grabenbereich 9 mit dem Opfermaterial aufgefüllt sind. Die Opferschicht 8 deckt den Teil der Struktur ab, welcher im Endzustand verkappt sein soll. Die Opferschicht 8 hat vorzugsweise eine Dicke von 1 μm bis 20 μm und kann beispielsweise aus Siliziumdioxid, Bor-Phosphor-Silikat-Glas oder amorphen Silizium bestehen. Es kann aber auch jedes andere Material verwendet werden, das sich isotrop mit einer aus- reicnenden Selektivität gegenüber den funktionalen Strukturelementen 7 und den spateren Deckschichten atzen lasst.As shown in FIG. 1b, a thick sacrificial layer 8 is deposited on the functional structural elements 7 of the micromechanical component in a next step such that the structural trenches 6 are partially filled with the sacrificial material in the upper trench region 9. The sacrificial layer 8 covers the part of the structure which is to be capped in the final state. The sacrificial layer 8 preferably has a thickness of 1 μm to 20 μm and can consist, for example, of silicon dioxide, boron-phosphorus-silicate glass or amorphous silicon. However, any other material that is isotropic with an sufficient selectivity towards the functional structural elements 7 and the later cover layers can be etched.
Als nac.nstes wird gemäß Figur 1c auf die Opferschicht 8 die untere Deckscnicht 10 abgeschieden und mit einer Lochanordnung mit kleinen Lochern 11 strukturiert. Die Locher 11 können eckig oder rund sein. Der Durcnmesser der Locher 11 liegt vorzugsweise zwischen 0,5 μm und 20μm. Die Lochung wird so ausgelegt, dass sie gleichmäßig über der Flache der funktionalen Strukturelemente 7 liegt. Die untere Deckschicht 10 ist vorzugsweise zwischen 0,5μm und lOμm dick und aus Polysilizium oder Aluminium hergestellt. Sie kann aber auch aus jedem anderen Material bestehen, das resis- tent gegen das Opferschicnt-Atzen der Opferschicht 8 und weiterer Opferschichten ist. Die untere Deckschicht 10 wird über den Rand der Opferschicht 8 hinausgezogen unα an die Schicht mit den funktionalen Strukturelementen 7 angebunden. Die untere DecKschicnt 10 steht idealerweise unter m- tπnsischer Zugspannung, die durch geeignete Temperaturbe- handlung eingestellt werden kann.1c, the lower cover layer 10 is deposited onto the sacrificial layer 8 and structured with a hole arrangement with small holes 11. The holes 11 can be angular or round. The diameter of the holes 11 is preferably between 0.5 μm and 20 μm. The perforation is designed so that it lies uniformly over the surface of the functional structural elements 7. The lower cover layer 10 is preferably between 0.5 μm and 10 μm thick and made of polysilicon or aluminum. However, it can also consist of any other material that is resistant to the sacrificial etching of the sacrificial layer 8 and further sacrificial layers. The lower cover layer 10 is pulled beyond the edge of the sacrificial layer 8 and is bonded to the layer with the functional structural elements 7. The lower cover 10 is ideally under mechanical tensile stress, which can be adjusted by suitable temperature treatment.
Wie m Figur ld illustriert, wird auf der ersten Deckschicht 10 eine zweite Opferschicht 12 aufgebracht. Diese zweite Opferschicht 12 besteht idealerweise aus dem glei- chen Material wie die erste Opferscnicht 8, also aus Sili- ziumdioxid, und ist ebenfalls selektiv gegenüber der unteren Deckschicht 10 atzbar. Die Dicke der zweiten Opferschicht 12 betragt vorzugsweise zwischen 0,3μm und 5μm. Die zweite Opferscnicht 12 wird danach derart strukturiert, daß sie auf der Durchgangslochanordnung 11 der unteren Deckschicht 10 liegt. Auch die zweite Opferschicht 12 weist eine Lochanordnung mit Löchern 13 auf, welche gegenüber den Löchern 11 der Lochanordnung der unteren Deckschicht 10 versetzt sind.As illustrated in FIG. 1d, a second sacrificial layer 12 is applied to the first cover layer 10. This second sacrificial layer 12 ideally consists of the same material as the first sacrificial layer 8, that is to say of silicon dioxide, and is also selectively etchable with respect to the lower cover layer 10. The thickness of the second sacrificial layer 12 is preferably between 0.3 μm and 5 μm. The second victim 12 is then structured in such a way that it lies on the through hole arrangement 11 of the lower cover layer 10. The second sacrificial layer 12 also has a hole arrangement with holes 13, which are offset with respect to the holes 11 of the hole arrangement of the lower cover layer 10.
Gemäß Figur le wird auf der zweiten Opferschicht 12 die o- bere Deckschicht 14 abgeschieden. Diese obere Deckschicht 14 ist lokal über die Löcher 13 der zweiten Opferschicht 12 an der unteren Deckschicht 10 angebunden. In der oberenAccording to FIG. 1e, the upper cover layer 14 is deposited on the second sacrificial layer 12. This upper cover layer 14 is connected locally to the lower cover layer 10 via the holes 13 of the second sacrificial layer 12. In the top
Deckschicht 14 wird eine Lochancrdnung mit Löchern 15 ausgebildet, wobei die Löcher 15 gegenüber den Löchern 11 der unteren Deckschicht 10 versetzt sind, so dass die Löcher 11 alle samt von der oberen Deckschicht 14 überdeckt werden und unter den Löchern 15 überall die untere Deckschicht 10 liegt. Die Lochung besitzt vorzugsweise einen Durchmesser von 0,5 μm bis 20 μm. Die obere Deckschicht 14 wird über den Rand der zweiten Opferschicht 12 hinaus gezogen und an der unteren Deckschicht 10 und vorzugsweise auch an der Pe- ripherie des Funktionsbereiches 5 angebunden. Mit anderen Worten überdeckt die obere Deckschicht 14 auch die untere Deckschicht 10 vorzugsweise vollständig. Die obere Deckschicht 14 ist zwischen 0,5 μm und 30 μm dick und kann wie die untere Deckschicht 10 beispielsweise aus Silizium oder Aluminium oder sonstigen Materialen mit den erforderlichen Ätz-Eigenschaften bestehen.Cover layer 14 is a hole arrangement with holes 15, the holes 15 being offset from the holes 11 of the lower cover layer 10, so that the holes 11 are all covered by the upper cover layer 14 and the lower cover layer 10 is located under the holes 15 everywhere , The perforation preferably has a diameter of 0.5 μm to 20 μm. The upper cover layer 14 is pulled beyond the edge of the second sacrificial layer 12 and is bonded to the lower cover layer 10 and preferably also to the periphery of the functional area 5. In other words, the upper cover layer 14 preferably also completely covers the lower cover layer 10. The upper cover layer 14 is between 0.5 μm and 30 μm thick and, like the lower cover layer 10, can consist, for example, of silicon or aluminum or other materials with the required etching properties.
Wie in Figur lf bildlich dargestellt, werden danach in einem selektiven Ätzschritt die erste Opferschicht 8 und die zweite Opferschicht 12 geatzt. Hierbei kann eine nasschemisches Verfahren, wie z. B. BOE (BOE = buffered oxide etch = gepufferte Oxidatzung) oder ein Trockenatzverfahren, wie beispielsweise das aus der DE 43 172 74 AI bekannte Flusssaure-Dampf-Atzverfahren verwendet werden. Die Opferschichten 2 und 4 unterhalb der funktionalen Strukturelemente 7 können in diesem Schritt ebenfalls geatzt werden, falls nicht schon vor Abscheidung der ersten Opferschicht 8 geschehen. Nach diesem selektiven Atzschritt ist über den funktionalen Strukturelementen (hier beweglicne Kondensatorelektroden) eine Kappe bzw. Kuppel aufgespannt, welche mit Lochern perforiert ist. Diese Kappe besteht aus den miteinander verbundenen Deckschichten 10, 14, wobei es keinen geradlinigen Weg für Gase bzw. Atome oder Moleküle durch die Kappe gibt, da die Lochanordnungen in den Deck- scmchten 10, 14 gegeneinander versetzt angeordnet sind.As depicted in FIG. 1f, the first sacrificial layer 8 and the are then in a selective etching step second sacrificial layer 12 etched. Here, a wet chemical process such. B. BOE (BOE = buffered oxide etch = buffered oxide etching) or a dry etching process, such as the hydrofluoric acid vapor etching process known from DE 43 172 74 AI. The sacrificial layers 2 and 4 below the functional structural elements 7 can also be etched in this step, if this has not already happened before the first sacrificial layer 8 is deposited. After this selective etching step, a cap or dome, which is perforated with perforations, is stretched over the functional structural elements (here movable capacitor electrodes). This cap consists of the interconnected cover layers 10, 14, there being no straight path for gases or atoms or molecules through the cap, since the hole arrangements in the cover layers 10, 14 are arranged offset from one another.
In einem weiteren Schritt wird gemäß Figur lg eine Ver- schlussscnicht 17 auf der oberen Deckschicht 14 vorgesenen, welche über Pfropfen 18 die Locher 15 der ooeren Deckschicht 14 dicht verschließt. Die Verschlussschicht 17 u- berdeckt vorzugsweise die obere Deckschicht 14 vollständig. Der Verschließvorgang erfolgt unter definierten Gas- und Druckverhaltnissen. Die Verschlussschicht 17 kann aas Alu- m nium, Silizium, Siliziumnitrid, Siliziumcioxid, einem Glas, einem Lack oder einem sonstigen geeigneten Material bestenen und wird vorzugsweise mittels eines CVD (Chemical Vapour Deposition) -Verf hrens , Sputterverfanren, Aufdampf- Verfahrens, Flashverdampfungsverfahren, Spin-On-Verfahrens oder Sprühverfahrens aufgebracht.In a further step, according to FIG. 1g, a closure layer 17 is provided on the upper cover layer 14, which closes the holes 15 of the outer cover layer 14 tightly by means of plugs 18. The sealing layer 17 preferably completely covers the upper covering layer 14. The closing process takes place under defined gas and pressure conditions. The sealing layer 17 can be made of aluminum, silicon, silicon nitride, silicon dioxide, a glass, a lacquer or another suitable material and is preferably by means of a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, sputtering, vapor deposition, Process, flash evaporation process, spin-on process or spray process applied.
Damit ist die gezeigte Sensorstruktur hermetisch verkappt, und unter der Verkappung in dem Funktionsbereich 5 mit den funktionalen Strukturelementen herrschen eine vorbestimmte Atmosphäre und ein vorbestimmter Druck.The sensor structure shown is thus hermetically capped, and under the capping in the functional area 5 with the functional structural elements there is a predetermined atmosphere and a predetermined pressure.
Figur lh illustriert die gegenseitige Orientierung der ver- schiedenen Lochungen. In der Draufsicht von Figur lh wird der Versatz der Löcher 15 in der oberen Deckschicht 14 gegenüber den Löchern 11 in der unteren Deckschicht 10 deutlich. Die Verbindungsstellen 13 zwischen der unteren Deckschicht 10 und der oberen Deckschicht 14 sind gegenüber den beiden Lochanordnungen mit den Löchern 11 bzw. 15 versetzt, so dass Gase (z. B. Reaktionsprodukte und -edukte beim Opferschichtätzen) durch beide Lochanordnungen ins Freie strömen können.Figure lh illustrates the mutual orientation of the different perforations. The top view of FIG. 1h shows the offset of the holes 15 in the upper cover layer 14 with respect to the holes 11 in the lower cover layer 10. The connection points 13 between the lower cover layer 10 and the upper cover layer 14 are offset with respect to the two hole arrangements with the holes 11 and 15, so that gases (e.g. reaction products and educts in the case of sacrificial layer etching) can flow into the open through both hole arrangements.
Fig. 2a-e illustrieren eine schematische Querschnittsansicht der Herstellungschritte eines mikromechanischen Bauelements gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.2a-e illustrate a schematic cross-sectional view of the manufacturing steps of a micromechanical component according to a second embodiment of the present invention.
Bei der zweiten Äusführungsform des erfindungsgemäßen mikromechanischen Bauelementes wird, wie in Figur 2a illustriert, auf die untere Deckschicht 10' eine Schicht 20 aufgebracht und strukturiert, welche bevorzugt aus Aluminium oder einem anderen schmelzbaren Material mit ausreichender Oberflachenspannung u-id geeigneter Haftung bzw. Benetzung auf dem Material der unteren Deckschicht 10 Λ besteht. Die Schichtdicke der zweiten Verschiussschicht 20 sollte kleiner als die Dicke der zweiten Opferschicht 12" sein. Des Weiteren ist die zweite Verschiussschicht 20 derart strukturiert, das sie die Locher 11 der unteren Deckschicht 10 frei lasst und unterhalb der Locher 15 der oberen Deckschicht 14' angeordnet ist.In the second embodiment of the micromechanical component according to the invention, as illustrated in FIG. 2a, a layer 20 is applied and structured to the lower cover layer 10 ', which preferably consists of aluminum or another fusible material with sufficient Surface tension u-id suitable adhesion or wetting exists on the material of the lower cover layer 10 Λ . The layer thickness of the second sealing layer 20 should be smaller than the thickness of the second sacrificial layer 12 ". Furthermore, the second sealing layer 20 is structured in such a way that it leaves the holes 11 in the lower covering layer 10 free and is arranged below the holes 15 in the upper covering layer 14 ' is.
Wie m Figur 2b dargestellt, wird analog wie bei der ersten Ausfuhrungsform die obere Opferschicht 12 abgeschieden und strukturiert. Allerdings enthalt die zweite Opferschicht 12 - bei dieser zweiten Ausfuhrungsform nicht notwendigerweise Locher zur Anbmαung der ooeren Deckschicht 14' an der unteren Deckschicht 10 .As shown in FIG. 2b, the upper sacrificial layer 12 is deposited and structured analogously to the first embodiment. However, the second sacrificial layer 12 - in this second embodiment does not necessarily contain holes for attaching the outer cover layer 14 'to the lower cover layer 10.
Gemäß Figur 2c erfolgt das Opferschicht-Atzen zum Atzen der Schichten 2, 4, 8 und 12' im nächsten Prozessschritt. Nach dem Opferschicnt-Atzen ist ein Temperaturschritt zur ther- mischen Reinigung der Sensoroberflachen zweckmäßig, der jedoch nicht über die Schmelztemperatur des Materials der zweiten Verschlussscnicht 20 reichen darf. Nacn der Reinigung wird die gesamte Struktur m eine Heizvorrichtung eingebracht, m der definierte Gas- und Druckverhaltnisse em- gestellt werden können. Hierbei kann beispielsweise e n Vakuum erzeugt werden, oder ein Edelgas ozw. ein anderes Gas zur Erhöhung der Dampfung der Schwingungen der funktionalen Strukturelemente 7 eingeschlossen werden. Wie in Figur 2d gezeigt, wird nach Einregelung der Gas- und Druckverhältnisse die Temperatur in der Heizvorrichtung über den Schmelzpunkt des Materials der zweiten Verschlussschicht 20 erhöht, so dass sich das Material 20 auf Grund der Oberflächenspannung zusammenzieht und Schmelzperlen ausbildet. Die Lage dieser Schmelzperlen auf der unteren Deckschicht 10 wird über die Strukturlage und Dicke der zweiten Verschlussschicht 20 derart gesteuert, dass die Schmelzperlen exakt unter den Löchern 15 der zweiten Deck- schicht 14" entstehen. Das Material der zweiten Verschlussschicht 20 ist derart gewählt, das es eine ausreichende Benetzung mit dem Material der unteren Deckschicht 10* und der oberen Deckschicht 14" eingeht, und daher werden die Öffnungen 15 der oberen Deckschicht 14' von unten dicht verschlossen. Dadurch lässt sich eine vorbestimmte Atmosphäre und ein vorbestimmter Druck unter der Verkappung einstellen. Beim Öffnen der Heizvorrichtung muss allerdings abgewartet werden, bis die Temperatur unter die Schmelztemperatur des Materials der zweiten Verschlussschicht 20 ge- sunken ist.According to FIG. 2c, the sacrificial layer etching for etching the layers 2, 4, 8 and 12 'takes place in the next process step. After the sacrificial etching, a temperature step for the thermal cleaning of the sensor surfaces is expedient, which, however, must not exceed the melting temperature of the material of the second closure. After cleaning, the entire structure is introduced into a heating device, with which defined gas and pressure conditions can be established. Here, for example, a vacuum can be generated, or an inert gas or. another gas to increase the damping of the vibrations of the functional structural elements 7 are included. As shown in FIG. 2d, after regulating the gas and pressure ratios, the temperature in the heating device is increased above the melting point of the material of the second sealing layer 20, so that the material 20 contracts due to the surface tension and melts out. The position of these fusible beads on the lower cover layer 10 is controlled via the structural position and thickness of the second sealing layer 20 in such a way that the fusing beads form exactly under the holes 15 of the second covering layer 14 " . The material of the second sealing layer 20 is selected such that there is sufficient wetting with the material of the lower cover layer 10 * and the upper cover layer 14 ", and therefore the openings 15 of the upper cover layer 14 ' are sealed from below. As a result, a predetermined atmosphere and a predetermined pressure can be set under the capping. When opening the heating device, however, one must wait until the temperature has dropped below the melting temperature of the material of the second sealing layer 20.
Zur dauerhaften hermetischen Verschließung kann optionei- lerweise eine weitere Verschlussschicht 25 über der resultierenden Struktur wie bei der ersten Ausführungsform abge- schieden werden, wie in Fig. 2e gezeigt.For permanent hermetic sealing, a further sealing layer 25 can optionally be deposited over the resulting structure as in the first embodiment, as shown in FIG. 2e.
Fig. 3a-c sind eine schematische Querschnittsansicht der Herstellungschritte eines mikromechanischen Bauelements ge- maß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.3a-c are a schematic cross-sectional view of the manufacturing steps of a micromechanical component. measured a third embodiment of the present invention.
Bei der dritten Ausführungsform wird das Material der obe- ren Deckschicht 14"" derart gewählt, dass es einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Material der unteren Deckschicht 10"" aufweist. Beispielsweise kann das Material der oberen Deckschicht 14"" Aluminium sein, welches bei 660°C aufschmilzt, während das Material der unteren Deckschicht 10"" ein hochschmelzendes Material, z. B. CVD-Silizium, ist.In the third embodiment, the material of the upper cover layer 14 "" is selected such that it has a lower melting point than the material of the lower cover layer 10 "". For example, the material of the upper cover layer 14 "" can be aluminum, which melts at 660 ° C., while the material of the lower cover layer 10 "" is a high-melting material, e.g. B. CVD silicon.
Figur 3a zeigt den Zustand nach dem Opferschicht-Ätzen entsprechend dem Zustand von Figur 2c bzw. dem Zustand von Figur lf.Figure 3a shows the state after the sacrificial layer etching corresponding to the state of Figure 2c or the state of Figure 1f.
Wie in Figur 3b illustriert, wird nach dem Opferschicht- Ätzen und einer eventuell durchgeführten thermischen Reinigung der Oberflächen das Material der oberen Deckschicht 14 " " unter definierten Gas- und Druckbedingungen in einer Heizvorrichtung aufgeschmolzen. Bei einer ausreichenden Benetzung zwischen der unteren und oberen Deckschicht 10"", 14"" werden dann die Öffnungen 11 in der unteren Deckschicht 10"" durch die obere Deckschicht 14"" hermetisch dicht verschlossen.As illustrated in FIG. 3b, after the sacrificial layer etching and a possible thermal cleaning of the surfaces, the material of the upper cover layer 14 "" is melted in a heating device under defined gas and pressure conditions. If there is sufficient wetting between the lower and upper cover layer 10 "", 14 " ", the openings 11 in the lower cover layer 10 "" are then hermetically sealed by the upper cover layer 14 "".
Wie bei der zweiten Ausführungsform kann auch bei dieser dritten Ausführungsform zur hermetischen Versiegelung eine weitere Verschlussschicht 30 auf der oberen Deckschicht 14"' aufgebracht werden, welche aus Siliziumdioxid, Alumi- niu , Siliziumnitrid, Silizium oder einem anderen geeignetem Material besteht. Dies zeigt Fig. 3c.As in the second embodiment, in this third embodiment as well, a further sealing layer 30 can be applied for the hermetic sealing, which is made of silicon dioxide, aluminum, niu, silicon nitride, silicon or another suitable material. This is shown in Fig. 3c.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Although the present invention has been described above on the basis of a preferred exemplary embodiment, it is not restricted to this but can be modified in a variety of ways.
Es können insbesondere beliebige mikromechanische Grundma- terialien verwendet werden, und nicht nur das exemplarisch angeführte Siliziumsubstrat.In particular, any desired micromechanical basic materials can be used, and not just the exemplary silicon substrate.
Auch können die Lochanordnungen und die Anzahl und das Design der Deckschichten und Opferschichten beliebig gewählt werden.The hole arrangements and the number and design of the cover layers and sacrificial layers can also be chosen as desired.
Weiterhin können die Strukturelemente der verschiedenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden. Furthermore, the structural elements of the different embodiments can be combined with one another.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Mikromechanisches Bauelement mit:1. Micromechanical component with:
einem Substrat (1);a substrate (1);
einem auf dem Substrat (1) vorgesehenen Funktionsbereich ( 5) ; unda functional area (5) provided on the substrate (1); and
einer kappenförmigen Abdeckung (10, 14, 18; 10λ, 14 20, 25; 10 , 14Λ\ 30) zum Abdecken des Funktionsbereichs (5);a cap-shaped cover (10, 14, 18; 10 λ , 14 20, 25; 10, 14 Λ \ 30) for covering the functional area (5);
dadurch g e k n n z e i c h n e t , daßby means of that
die kappenformige Abdeckung (10, 14, 18; 10 \ 14 \ 20, 25; 10, , 14 30) mindestens eine obere und eine untere Deckschicht (10, 14; 10\ 14\- 10, , 14X Λ) aufweist; undat least an upper and a lower outer layer (10, 14 30 10, 14, 18; 10 \ 14 \ 20, 25) the kappenformige cover (10, 14; 10 \ 14 \ - 10, 14 X Λ) comprises; and
die Deckschichten (10, 14; 10 \ 14 \- 10 \ 14^) eine jeweilige zueinander versetzte Lochanordnung (11, 15) aufweisen, von denen mindestens eine durch mindestens eine Verschlußschicht (17; 20, 25; 14 x \ 30) verschlossen ist. the cover layers (10, 14; 10 \ 14 \ - 10 \ 14 ^) each have a mutually offset hole arrangement (11, 15), at least one of which is closed by at least one closure layer (17; 20, 25; 14 x \ 30) is.
2. Mikromechanisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Verschlußschicht (17; 25; 30) über der oberen Deckschicht (14; 14 λ; 14' ) angeordnet ist und die Lochanordnung (15) der oberen Deckschicht (14; 1 X 14, ) durch die erste Verschlußschicht (17; 25; 30) verpfropft ist.2. Micromechanical component according to claim 1, characterized in that a first sealing layer (17; 25; 30) is arranged over the upper cover layer (14; 14 λ ; 14 ') and the hole arrangement (15) of the upper cover layer (14; 1 X 14 , ) is grafted through the first sealing layer (17; 25; 30).
3. Mikromechanisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Verschlußschicht (20) zwischen der oberen und der unteren Deckschicht (14 , 10 Λ) angeordnet ist und die Lochanordnung (15) der oberen Deckschicht (14λ) durch Schmelzperlen der zweiten Verschlußschicht (20) verschlossen ist.3. Micromechanical component according to claim 1 or 2, characterized in that a second sealing layer (20) between the upper and lower cover layer (14, 10 Λ ) is arranged and the hole arrangement (15) of the upper cover layer (14 λ ) by melting beads the second sealing layer (20) is sealed.
4. Mikromechanisches Bauelement nach einem der vorhergehenden A-nsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Deckschicht (14Λ') als Verschlußschicht für die Lochanordnung (11) der unteren Deckschicht (10 ' fungiert.4. Micromechanical component according to one of the preceding claims, characterized in that the upper cover layer (14 Λ ') acts as a closure layer for the hole arrangement (11) of the lower cover layer (10'.
5. Mikromechanisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Deckschicht (14) Verbindungsstege zur Verbindung mit der unteren Deckschicht (10) aufweist.5. Micromechanical component according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the upper cover layer (14) has connecting webs for connection to the lower cover layer (10).
6. Mikromechanisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Deckschicht (10) und/oder die obere Deckschicht (14) Poly- silizium oder Aluminium aufweist. 6. Micromechanical component according to one of the preceding claims, characterized in that the lower cover layer (10) and / or the upper cover layer (14) comprises polysilicon or aluminum.
7. Mikromechanisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußschicht (17) Aluminium, Silizium, Siliziumnitrid, Siliziumdioxid, ein Glas oder einen Lack aufweist.7. Micromechanical component according to one of the preceding claims, characterized in that the closure layer (17) has aluminum, silicon, silicon nitride, silicon dioxide, a glass or a lacquer.
8. Verfahren zur Herstellung eines mikromechanischen Bauelementes nach Anspruch 1 mit den Schritten:8. The method for producing a micromechanical component according to claim 1, comprising the steps:
Vorsehen einer ersten Opferschicht (8) auf dem Funktionsbe- reich (5) ;Providing a first sacrificial layer (8) on the functional area (5);
Vorsehen der unteren Deckschicht (10; 10 10Λ >) mit der Lochanordnung (11) auf der ersten Opferschicht (8) derart, daß sie über den Rand der ersten Opferschicht (8) hinausge- zogen ist und an der Peripherie des Funktionsbereiches (5) angebunden ist;Provide the lower cover layer (10; 10 10 Λ> ) with the hole arrangement (11) on the first sacrificial layer (8) in such a way that it extends beyond the edge of the first sacrificial layer (8) and on the periphery of the functional area (5th ) is connected;
Vorsehen einer zweiten Opferschicht (12; 12 Λ) auf der unteren Deckschicht (10; 10 10 );Providing a second sacrificial layer (12; 12 Λ ) on the lower cover layer (10; 10 10);
Vorsehen der oberen Deckschicht (14; 14 14λ>) mit der Lochanordnung (15) auf der zweiten Opferschicht (12; 12λ) derart, daß sie über den Rand der zweiten Opferschicht (12; 12 λ ) hinausgezogen ist und an der unteren Deckschicht (10; 10λ, 10 λλ) und optionellerweise an der Peripherie des Funktionsbereiches (5) angebunden ist;Providing the upper cover layer (14; 14 14 λ> ) with the hole arrangement (15) on the second sacrificial layer (12; 12 λ ) such that it is pulled over the edge of the second sacrificial layer (12; 12 λ ) and on the lower Top layer (10; 10 λ , 10 λλ ) and optionally connected to the periphery of the functional area (5);
selektives Entfernen der ersten Opferschicht (8) und der zweiten Opferschicht (12; 12'); und Verschließen mindestens einer der Lochanordnungen (11, 15) durch mindestens eine Verschlußschicht (17; 20, 25; 14, 30) .selectively removing the first sacrificial layer (8) and the second sacrificial layer (12; 12 '); and Closing at least one of the hole arrangements (11, 15) by at least one sealing layer (17; 20, 25; 14 , λ , 30).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Verschlußschicht (17; 25; 30) über der oberen Deckschicht (14; 14'; 14 λ) vorgesehen wird und die Lochanordnung (15) der oberen Deckschicht (14; 14λ; 14 Λλ) durch die erste Verschlußschicht (17; 25; 30) verpfropft wird.9. The method according to claim 8, characterized in that a first closure layer (17; 25; 30) is provided over the upper cover layer (14; 14 '; 14 λ ) and the hole arrangement (15) of the upper cover layer (14; 14 λ ; 14 Λλ ) is grafted through the first sealing layer (17; 25; 30).
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Verschlußschicht (20) auf der unteren Deckschicht (14 10') vorgesehen wird und die Lochanord- nung (15) der oberen Deckschicht (14x) durch Schmelzperlen der zweiten Verschlußschicht (20) verschlossen wird.10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that a second sealing layer (20) is provided on the lower cover layer (14 10 ') and the hole arrangement (15) of the upper cover layer (14 x ) by fusing the second sealing layer (20) is closed.
11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Material der oberen Deckschicht (14 Λ Λ ) derart gewählt wird, daß es einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Material der unterer Deckschicht (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Deckschicht (14,,() aufgeschmolzen wird, so daß sie die Lochanordnung (11) der unteren Deckschicht (10) verschließt . 11. The method according to claim 8, wherein the material of the upper cover layer (14 Λ Λ ) is selected such that it has a lower melting point than the material of the lower cover layer (10 , Λ ), characterized in that the upper cover layer (14 , , ( ) is melted so that it closes the hole arrangement (11) of the lower cover layer (10 , λ ).
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