在激光再封闭时有针对性地控制吸收特性的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的方法。

背景技术：

由WO 2015/120939 A1公知这种方法。如果期望在微机械构件的空穴中有确定的内压，或者在空穴中应包含具有确定的化学组分的气体混合物，则通常在封装微机械构件时或者在衬底晶片与罩晶片之间的键合过程中调节内压或化学组分。在封装时例如将罩与衬底连接，由此罩与衬底共同包围空穴。通过调节在封装时在周围环境中存在的气体混合物的大气或压力和/或化学组分，可以因此调节在空穴中的确定的内压和/或确定的化学组分。

通过由WO 2015/120939 A1已知的方法可以有针对性地调节在微机械构件的空穴中的内压。通过该方法尤其可能的是，制造具有第一空穴的微机械构件，其中，在第一空穴中可以设定第一压力和第一化学组分，该第一压力或第一化学组分不同于在封装时刻的第二压力和第二化学组分。

在根据WO 2015/120939 A1的用于有针对性地调节微机械构件的空穴中的内压的方法中，在罩中或者说在罩晶片中或在衬底中或者说在传感器晶片中产生到空穴的窄的进入通道。接着以所期望的气体和所期望的内压通过进入通道充满空穴。最后借助激光器局部地加热围绕进入通道的区域，衬底材料局部液化并且在固化时密封地封闭进入通道。

技术实现要素：

本发明的任务是，以相对于现有技术简单并且成本有利的方式提供一种用于制造相对于现有技术机械牢固的以及具有长使用寿命的微机械构件的方法。此外，本发明的任务是，提供一种相对于现有技术紧凑的、机械牢固的并且具有长使用寿命的微机械构件。根据本发明，这尤其适用于具有(第一)空穴的微机械构件。通过根据本发明的方法和根据本发明的微机械构件也还能够实现微机械构件，在该微机械构件中，在第一空穴中可以设定第一压力和第一化学组分，并且在第二空穴中可以设定第二压力和第二化学组分。例如设置这样的用于制造微机械构件的方法，对于该微机械构件有利的是，在第一空穴中包含第一压力，并且在第二空穴中包含第二压力，其中，第一压力应不同于第二压力。那么这例如是如下情况，即用于转速测量的第一传感器单元和用于加速度测量的第二传感器单元应集成到微机械构件中。

该目的由此实现：通过调节吸收部分的延伸尺度并且通过调节在吸收部分中的吸收强度而使得在衬底或罩中出现的应力最小化来，实现能量或热量的引入。

由此以简单并且成本有利的方式提供一种用于制造微机械构件的方法，通过该方法可以在空间上控制能量或热量在衬底或罩中的引入。因此，可以在衬底或罩中在空间上有针对性地控制材料区域从固态聚集态到液态聚集态的第一过渡和在时间上紧接着第一过渡的、材料区域从液态聚集态到固态聚集态的第二过渡。此外，可以根据能量或热量在衬底或罩内部的空间分布通过根据本发明的方法在空间上有针对性地将衬底或罩的与衬底或罩的材料区域相邻的区域置于与现有技术相比升高的温度上。因此，与现有技术相比可以降低在衬底或罩中、尤其在进入开口区域中的温度梯度。由此能够实现，在衬底或罩中、尤其在进入开口区域中的相邻区域的在温度升高时的热膨胀和/或在温度降低时的热收缩可以相互补偿，并因此与现有技术相比可以降低在封闭的进入开口区域中、尤其通过在第三方法步骤之后的冷却过程产生的机械应力或固有应力。局部产生的应力或张力的减小或降低是特别有利的，因为由此与现有技术相比可以提高相对于形成裂纹的阻力，并因此与现有技术相比可以降低直接在封闭进入开口之后、在继续加工微机械构件期间或者在产品寿命期间构件失效的可能性。通过避免裂纹尤其能够实现进入开口的密封封闭，从而与现有技术相比降低由于进入开口不密封的封闭而限制微机械构件功能的可能性。

通过根据本发明的方法，与现有技术相比通过在空间上有针对性地提高在衬底或罩中的温度尤其能够降低在刚刚固化的材料区域与包围该材料区域的材料之间的温度梯度。该温度梯度尤其可以在材料区域固化的时刻和在时间上材料区域刚刚固化之后降低。因此可以有利地实现，材料区域的热收缩基本相当于包围该材料区域的材料的热收缩，或者说这两个热收缩可以相互补偿。因此有利地实现，与现有技术相比可以降低在封闭的进入开口区域中、尤其在时间上在材料区域冷却之后产生的机械应力。

根据本发明，温度梯度在材料区域是液态聚集态的时刻上或者说位于熔化状态中不那么重要，因为材料区域在该时刻上基本无应力。但是根据本发明例如设置，在材料区域处于液态聚集态的时刻上温度梯度与现有技术相比也降低。根据本发明尤其避免或降低，在时间上在材料区域固化之后以这样的方式建立应力，即，刚刚固化的材料区域比包围该材料区域的材料明显更热或者说热很多，并由此在冷却过程中得到比包围该材料区域的较冷材料经受更剧烈的/不同的热膨胀。根据本发明设置，在材料中或者说在衬底或罩中在材料区域固化过程中和在冷却过程中的温度梯度保持尽可能小，由此在冷却之后在构件中保留的机械应力尽可能小。

根据本发明的方法的另一优点是，借助于将能量或热量有针对性地在空间上引入到衬底或罩中可以热激活位错的运动。因此有利地能够通过热激活的位错运动或者说通过变简单的位错运动使衬底或罩至少部分地或者说至少部分局部地在进入开口区域中、尤其在时间上在第二过渡之后塑性地变形。因此与现有技术相比，可以借助于有针对性地引入能量或热量降低或减小由于塑性变形而局部产生的应力或者说应力峰值。

根据本发明的方法对于在第三方法步骤中应用激光点焊方法的方法尤其有利，因为通过根据本发明的方法由于点焊而在进入开口区域中或者说在封闭的进入开口区域中能够局部地有效降低引入到材料中的应力，或者说能够再分布到更加远离进入开口的区域中。局部产生的应力的减小或降低是尤其有利的，因为由此与现有技术相比可以提高相对于形成裂纹的阻力，并且由此与现有技术相比可以降低直接在封闭进入开口之后、在继续加工微机械构件期间或者在产品寿命期间构件失效的可能性。

根据本发明，吸收部分的延伸尺度例如指的是吸收部分基本上垂直于主延伸平面的延伸尺度。替代地或附加地，吸收部分的延伸尺度例如指的是吸收部分的基本平行于主延伸平面的延伸尺度。在此尤其指的是衬底或罩的区域，在该区域中能量或热量的吸收大于零，或者说大于预给定的能量或热量的吸收。与本发明相关地，吸收强度例如理解为在吸收区域内部的基本垂直于主延伸平面的空间延伸尺度的强度分布。替代地或附加地，吸收强度例如理解为在吸收区域内部的基本平行于主延伸平面的空间延伸尺度的强度分布。在此可以在空间上有针对性地调节强度分布的吸收强度值。在此例如设置，强度分布设置为恒定的，或者设置为随着与衬底或罩的背离第一空穴的表面的距离的增加而变化。例如设置，吸收强度随着与衬底或罩的背离第一空穴的表面的距离增加而持续地降低。在此例如设置，在衬底或罩中90％的吸收是在表面与距离表面1μm之间的区域中实现。此外例如设置，吸收强度随着与背离第一空穴的衬底或罩的表面的距离的增加而基本上指数地降低。在此例如设置，在衬底或在罩中90％的吸收是在表面与距离表面1μm之间的区域中实现。此外例如设置，吸收强度随着与衬底或罩的背离第一空穴的表面的距离的增加首先增加，然后经过最大值并且接着降低。在此例如设置，在距离表面1μm与距离表面50μm之间、优选在距离表面5μm与距离表面30μm之间、尤其优选在距离表面10μm与距离表面20μm之间的区域中实现在衬底或在罩中90％的吸收。此外例如设置，吸收强度随着与衬底或罩的背离空穴的表面的距离增加首先基本恒定，然后降低并且接着基本恒定。在此例如设置，在表面与距离表面1μm之间的区域中实现在衬底或在罩中90％的吸收。通过如上所述吸收部分的延伸尺度和在吸收部分中的吸收强度能够有利地实现，将能量或热量基本上三维可控制地在衬底或罩中引入。最后，吸收部分指的是衬底或罩的区域，在该区域中实现在衬底或罩中90％的吸收。

与本发明相关地，可以如此理解概念“微机械构件”，即该概念不仅包括微机械构件而且包括微电子机械构件。

本发明优选设置用于制造具有一个空穴的微机械构件或者说用于具有一个空穴的微机械构件。但是本发明例如也设置用于具有两个空穴或者具有多于两个即三个、四个、五个、六个或多于六个空穴的微机械构件。

优选地，通过借助于激光将能量或热量引入到衬底或罩的吸收该能量或热量的部分中来封闭进入开口。在此优选将能量或热量在时间上先后地分别引入到多个微机械构件的衬底或罩的吸收部分中，这些微机械构件例如在一个晶片上共同制造。但是替代地也设置为，将能量或热量在时间上并行地引入到多个微机械构件的衬底或罩的各个吸收部分中，例如在使用多个激光束或者说激光装置的情况下。

在从属权利要求以及参照附图的描述中可给出本发明的有利构型和扩展方案。

根据优选的扩展方案设置，罩与衬底包围第二空穴，其中，在第二空穴中存在第二压力并且包含具有第二化学组分的第二气体混合物。

根据优选的扩展方案设置，根据所使用的激光束的激光波长调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度。由此能够有利地实现，充分利用衬底或罩的整体吸收特性，以便将能量或热量有针对性地引入到衬底或罩中。

与本发明相关地，激光器的激光束理解为连续或者不连续发射的电磁射线。激光器例如是脉冲激光器或者连续波激光器。此外，根据本发明设置，连续波激光器这样运行：连续地发射电磁射线，或者说连续地入射到衬底或罩的吸收部分上。此外设置，电磁射线入射到衬底或罩的吸收部分上并且被该部分至少部分地吸收。

根据优选的扩展方案设置，根据衬底或罩的材料调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度。由此能够有利地调节空间结构化的吸收特性。

根据优选的扩展方案设置，根据衬底或罩的掺杂调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度。由此能够以有利的方式特别准确地调节吸收区域的延伸尺度和在吸收区域中的吸收强度。

根据优选的扩展方案设置，根据衬底或罩的温度调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度。由此以有利的方式提供衬底或罩的整体吸收特性的进一步影响可能性。

根据优选的扩展方案设置，根据在衬底中和/或在衬底上或者在罩中和/或在罩上的层和/或结构调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度。由此能够有利地提供吸收部分的不同深度轮廓和在深度轮廓内部的不同吸收强度。

根据优选的扩展方案设置，这样根据层和/或结构调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度：所述层和/或所述结构是沉积的层和/或结构。由此能够有利地制造具有由现有技术公知的层技术方法的不同深度轮廓。

根据优选的扩展方案设置，这样根据层和/或结构调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度：所述层和/或结构是掺杂的层和/或结构。由此能够有利地实现吸收率非常敏感的调节。

本发明的另一主题是具有衬底和与衬底连接并且与衬底包围第一空穴的罩的微机械构件，其中，在第一空穴中存在第一压力并且包含具有第一化学组分的第一气体混合物，其中，衬底或罩包括封闭的进入开口，其中，衬底或罩包括在将能量或热量引入到衬底或罩的吸收部分中之后通过调节吸收部分的延伸尺度并且通过调节在吸收部分中的吸收强度用于使在衬底中或在罩中产生的应力最小化而固化的并且封闭进入开口的材料区域。由此以有利的方式提供紧凑的、机械牢固的并且成本有利的具有调节的第一压力的微机械构件。根据本发明的方法的所述优点相应地也适用于根据本发明的微机械构件。

根据优选的扩展方案设置，微机械构件包括

-用于引入能量或热量的衬底或罩的材料和/或

-用于引入能量或热量的衬底或罩的掺杂和/或

-用于引入能量或热量的在衬底中和/或在衬底上或者在罩中和/或在罩上的层和/或结构。由此能够有利地实现，所述微机械构件具有特别小的机械应力或者说仅在进入开口区域中具有小于临界的机械应力的机械应力，因此相对于裂纹形成是特别牢固的。

根据优选的扩展方案设置，罩与衬底包围第二空穴，其中，在第二空穴中存在第二压力并且包含具有第二化学组分的第二气体混合物。由此以有利的方式提供紧凑的、机械牢固的且成本有利的具有设定的第一压力和第二压力的微机械构件。

根据优选的扩展方案设置为，第一压力小于第二压力，其中，在第一空穴中布置有用于测量转速的第一传感器单元，并且在第二空穴中布置有用于测量加速度的第二传感器单元。由此以有利的方式提供机械牢固的用于测量转速和测量加速度的微机械构件，该微机械构件不仅对于第一传感器单元而且对于第二传感器单元具有优化的运行条件。

附图说明

图1以示意性视图示出根据本发明的示例实施方式的具有敞开的进入开口的微机械构件。

图2以示意性视图示出根据图1的具有封闭的进入开口的微机械构件。

图3以示意性视图示出根据本发明的示例实施方式的用于制造微机械构件的方法。

图4、图5和图6以示意性视图示出根据本发明的示例实施方式调节吸收部分的延伸尺度和调节在吸收部分中的吸收强度。

具体实施方式

在不同的附图中相同的部件总是设置有相同的参考标记，并因此通常也分别只命名或提及一次。

在图1和图2中示出根据本发明的示例实施方式的微机械构件1的示意性视图，该微机械构件在图1中具有敞开的进入开口11并且在图2中具有封闭的进入开口11。在此微机械构件1包括衬底3和罩7。衬底3和罩7相互间优选密封地连接并且共同包围第一空穴5。微机械构件1例如如此构造，使得衬底3和罩7附加地共同包围第二空穴。然而，第二空穴在图1中和在图2中未示出。

例如在第一空穴5中、尤其在如图2中所示的进入开口11封闭的情况下存在第一压力。此外，在第一空穴5中包含具有第一化学组分的第一气体混合物。此外，例如在第二空穴中存在第二压力，并且在第二空穴中包含具有第二化学组分的第二气体混合物。优选地，进入开口11布置在衬底3中或罩7中。在这里的本实施例中，进入开口11示例性地布置在罩7中。然而，根据本发明对此替代地也可以设置，进入开口11布置在衬底3中。

例如设置，第一空穴5中的第一压力小于第二空穴中的第二压力。例如也设置，在第一空穴5中布置有在图1中和图2中未示出的用于转速测量的第一微机械传感器单元，而在第二空穴中布置有在图1和图2中未示出的用于加速度测量的第二微机械传感器单元。

在图3中以示意性视图示出根据本发明的示例实施方式的用于制造微机械构件1的方法。在此，

-在第一方法步骤101中，在衬底3中或在罩7中构造连接第一空穴5与微机械构件1的周围环境9的、尤其是狭长的进入开口11。图1示例性地示出在第一方法步骤101之后的微机械构件1。此外，

-在第二方法步骤102中，调节第一空穴5中的第一压力和/或第一化学组分或者说使第一空穴5通过进入通道以所期望的气体和所期望的内压力充满。此外例如，

-在第三方法步骤103中，通过借助于激光将能量或热量引入到衬底3的或罩7的吸收部分21中来封闭进入开口11。例如替代地也设置，

-在第三方法步骤103中，仅优选通过激光局部加热环绕进入通道的区域并且密封地封闭进入通道。因此有利地可能的是，根据本发明的方法也可设置其他不同于激光器的能量源来封闭进入开口11。图2示例性地示出第三方法步骤103之后的微机械构件1。

在时间上在第三方法步骤103之后，在图2中示例性示出的横向区域15中在罩7的背离空穴5的表面上以及在垂直于横向区域15到微机械构件1的表面上的投影、即沿着进入开口11并且向着第一空穴5的方向的深度中产生机械应力。该机械应力、尤其是局部的机械应力尤其存在于罩7的在第三加工步骤103中过渡到液态聚集态并且在第三方法步骤103后过渡到固态聚集态并且封闭进入开口11的材料区域13与罩7的在第三方法步骤103中保持固态聚集态的剩余区域之间的界面上和界面附近。在此罩7的在图2中封闭进入开口11的材料区域13尤其关于它的横向的、尤其平行于表面延伸的延伸尺度或成形部而言并且尤其关于它的垂直于横向延伸尺度、尤其垂直于表面延伸的大小或造型结构而言仅视为示意性的或者说示意性地示出。

图4、图5和图6以示意性视图示出根据本发明的示例实施方式调节吸收部分的延伸尺度和调节在吸收部分中的吸收强度。在此设置，通过调节基本垂直于衬底3或罩7的主延伸平面100的吸收部分的延伸尺度并且通过调节基本垂直于主延伸平面100的吸收部分中的吸收强度而使得在衬底3或罩7中产生的机械应力最小化来实现能量或热量的引入。换言之，在图4、图5和图6中示出第三方法步骤103的方法变型方案，其中，通过有针对性地影响衬底3或罩7的吸收特性，例如通过激光束1201，这样实现热量引入或能量引入，使得在衬底3或罩7中的剩余应力最小化或者说降低到非临界程度。

替代或附加地，例如也设置第三方法步骤103的方法变型方案，其中，通过有针对性地影响衬底3或罩7的反射特性和/或透射特性，例如通过激光束1201，这样实现能量或热量引入或者能量引入，使得在衬底3或罩7中的剩余应力最小化或者说降低到非临界程度。

例如设置，根据所使用的激光束1201的激光波长调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度。在此例如能够实现借助于所使用的激光波长在激光材料加工时影响衬底或罩的吸收特性。在此例如波长或激光波长的变化对衬底或罩的吸收特性整体产生影响。例如设置，借助于有针对性地调节激光波长，这样调节引入到材料或者说衬底3或者罩7中的热量，使得在冷却之后、即在时间上在第三方法步骤103之后，在材料中或者说在衬底3或罩7中保留的应力与现有技术相比降低。此外例如也设置，衬底3或罩7包括硅。在此例如设置，激光波长小于1000nm。在此能量或热量在衬底或罩的背离第一空穴5的表面上特别强烈地被吸收。在此例如到衬底3或罩7的深度中、即从背离第一空穴5的表面向着第一空穴5的方向产生的热量分布由在衬底3或在罩7中的热传导确定。这在图4中示例性地示出。

在通过所使用的激光束1201的激光波长控制能量或热量的引入并且使用包括硅的衬底3或使用包括硅的罩7的情况下，借助于这种状况：硅是半导体材料并因此衬底3或罩7的吸收特性强烈地取决于波长并由此取决于光子的量子能。例如设置，激光波长大于1000nm。在此有利的是，对于波长大于1000nm，硅的吸收剧烈降低，因为光子能不再足够克服直接能带隙。因此例如通过使用更长的波长有针对性地调节激光束更深的引入。这在图5中示例性地示出。在此在图5中示出的吸收部分的基本垂直于主延伸平面100的延伸尺度与在图4中所示的吸收部分的基本垂直于主延伸平面100的延伸尺度相比增大地示出。在此，增大的延伸尺度例如通过较大的激光波长达到。

根据本发明，例如通过适配激光波长来设置对能量渗透深度的控制。在此这样选择激光波长，使得达到所期望的能量渗透深度。根据本发明，例如设置使用红外激光。在此例如设置，激光波长在780nm到1600nm之间，优选在1030nm到1500nm之间，尤其优选在1080nm到1100nm之间。替代地例如也设置，激光波长在1030nm到1080nm之间。此外替代地设置，激光波长在1100nm到1500nm之间。但是根据本发明例如也设置，激光波长通过非线性光学效应和可调的光源或者说可调光源的元件、例如光学参数的振荡器(OPO)和/或光学参数的放大器(OPV或OPA))有针对性地与所使用的衬底或罩中的材料相配合，或者说与所期望的吸收部分的延伸尺度和在吸收部分中的吸收强度相配合。

此外例如设置，根据衬底3或罩7的材料调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度。在此尤其设置，衬底3或罩7的材料包括硅。在此例如设置，通过局部的材料改变和材料更换可以调节空间结构化的吸收特性。

此外例如也设置，调节根据衬底3或罩7的掺杂调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度。在此有利地实现，提高在导电带中的电子密度和/或提高在价带中的空洞密度，并由此提高在长波长范围中的吸收。这例如由此达到：衬底3或罩7包括硅并且衬底3或罩掺杂有杂质原子。

此外例如设置，根据衬底3或罩7的温度调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度。在此例如设置，衬底3或罩7在第三方法步骤103之前和/或在第三方法步骤103期间通过热源加热。这例如设置为与衬底3或罩7接触的热源、例如加热板，或者也设置为与衬底3或罩7不接触的热源、例如红外灯。替代地或附加地，例如也设置由接触的和不接触的热源组成的组合，例如炉子。在使用衬底3或罩7的温度时，例如在使用硅时，有利地利用这种情况：硅随着温度升高也在长波长范围中更强烈地吸收。这有利地由此实现，即，在温度升高的情况下存在更多光子，以便实现经过间接能带隙的过渡并且更多电子位于导电带中并由此提供用于吸收的带内过渡。

此外例如也设置，根据在衬底3中和/或在衬底3上或在罩7中和/或在罩7上的层1203和/或结构实现调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度。在图6中示例性地示出在罩7中的层。由此能够有利地实现，与在均匀材料中的使用相比也可以进一步在材料内部、即不在衬底3或罩7表面上接收大部分能量。在均匀材料中基本在所照射的表面上根据郎伯-比尔定律(Lambert-beerschen Gesetz)接收大部分能量。

在使用吸收层和/或结构时，例如设置，最大能量沉积设置在构件深度中。换言之，例如设置，在吸收部分中的吸收强度在与背离第一空穴5的表面基本向着第一空穴5的方向间隔开间距的区域中具有最大值。为此例如设置，

-使用低掺杂的硅作为基础材料，或者说衬底3或罩包括低掺杂的硅，并且

-使用激光波长、例如在1200nm到1400nm之间的激光波长，低掺杂的硅对于该激光波长基本是可穿透的，并且

-在目标深度中沉淀出高吸收的层或结构，其中，通过该高吸收层调节所期望的能量分布。这在图6中示例性地示出。由此能够有利地实现，激光束以这种方式可以一直渗透到吸收层/结构，而不会有值得注意的削弱，并且激光束在吸收层/结构区域中被有针对性地吸收。例如设置，高吸收层或结构包括高掺杂的硅和/或杂质材料和/或金属。

根据本发明还示例性地设置，这样根据层1203和/或结构实现调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度：所述层1203和/或所述结构是沉积的层和/或结构。例如通过一个吸收层或者多个吸收层设置吸收控制。在此例如设置，所述一个层或多个层埋在微机械构件1中，或者说与微机械构件1的表面间隔开地布置。在此例如设置，

-在第四方法步骤中，以吸收层或者以多个吸收层对衬底3或罩7覆层，并且

-在第五方法步骤中，以另一层对吸收层或者多个吸收层覆层。

在此例如设置，所述另一层包括硅或聚合硅或多晶硅。例如也设置，

-在第六方法步骤中，在所述另一层上淀积另一吸收层，并且

-在第七方法步骤中，在所述另一吸收层上淀积第三层。例如也设置，此外在相应的吸收层上还分别淀积其他吸收层和其他层。以这种方式能够有利地产生任意的深度轮廓。

此外根据本发明设置，这样根据层1203和/或结构调节吸收部分的延伸尺度并且调节在吸收部分中的吸收强度：所述层1203和/或所述结构是掺杂的层和/或结构。由此通过相应的掺杂轮廓能够实现不同的吸收轮廓。例如设置，掺杂的层和/或掺杂的结构包括掺杂的硅。在此例如非常敏感地通过掺杂浓度影响吸收率。由此能够有利地通过调节掺杂轮廓来调节吸收或者说能量沉积的任意深度轮廓。例如设置，通过涂覆的掺杂材料源的热激活扩散或者通过离子注入在硅衬底上构造相应的层而产生掺杂轮廓。

根据本发明例如也设置，使引入的热量针对给出的期望的熔化深度最小化。引入到材料中并且在冷却后保留的应力敏感地取决于所引入的热量，使得也可以通过相应地适配的吸收管理降低该热量。除了在第三方法步骤103之后在衬底3或在罩7中产生的应力的数值、符号和方向以外，应力的位置或者说空间分布对于它对裂纹产生和构件失效的影响是重要的。因此应力在构件深度中相比于在表面上不那么重要。通过将吸收区域“埋”到构件的深度中也能够降低裂纹倾向。

最后，根据本发明例如也设置，根据其他参数实现衬底3或罩7的吸收特性或透射特性或反射特性。

技术特征：

1.用于制造微机械构件(1)的方法，该微机械构件具有衬底(3)和与所述衬底(3)连接并且与所述衬底(3)包围第一空穴(5)的罩(7)，其中，在所述第一空穴(5)中存在第一压力并且包含具有第一化学组分的第一气体混合物，其中，

-在第一方法步骤(101)中，在所述衬底(3)或所述在罩(7)中构造连接第一空穴(5)与所述微机械构件(1)周围环境(9)的进入开口(11)，其中，

-在第二方法步骤(102)中，调节在所述第一空穴(5)中的第一压力和/或第一化学组分，其中，

-在第三方法步骤(103)中，通过借助于激光将能量或热量引入到所述衬底(3)或所述罩(7)的吸收部分中来封闭所述进入开口(11)，其特征在于，

通过调节所述吸收部分的延伸尺度并且通过调节在所述吸收部分中的吸收强度以使在所述衬底(3)或所述罩(7)中出现的应力最小化，来进行能量或热量的引入。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所使用的激光束(1201)的激光波长调节所述吸收部分的延伸尺度并且调节在所述吸收部分中的吸收强度。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据所述衬底(3)或所述罩(7)的材料调节所述吸收部分的延伸尺度并且调节在所述吸收部分中的吸收强度。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据所述衬底(3)或所述罩(7)的掺杂调节所述吸收部分的延伸尺度并且调节在所述吸收部分中的吸收强度。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据所述衬底(3)或所述罩(7)的温度调节所述吸收部分的延伸尺度并且调节在所述吸收部分中的吸收强度。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据在所述衬底(3)中和/或在所述衬底(3)上或者在所述罩(7)中和/或在所述罩(7)上的层(1203)和/或结构调节所述吸收部分的延伸尺度并且调节在所述吸收部分中的吸收强度。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，这样根据所述层(1203)和/或所述结构调节所述吸收部分的延伸尺度并且调节在所述吸收部分中的吸收强度：所述层(1203)和/或所述结构是沉积的层和/或结构。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，这样根据所述层(1203)和/或所述结构调节所述吸收部分的延伸尺度并且调节在所述吸收部分中的吸收强度：所述层(1203)和/或所述结构是掺杂的层和/或结构。

9.微机械构件(1)，所述微机械构件具有衬底(3)和与所述衬底(3)连接并且与所述衬底(3)包围第一空穴(5)的罩(7)，其中，在所述第一空穴(5)中存在第一压力和包含具有第一化学组分的第一气体混合物，其中，所述衬底(3)或所述罩(7)包括封闭的进入开口(11)，其特征在于，

所述衬底(3)或所述罩(7)包括材料区域(13)，该材料区域在将能量或热量引入到所述衬底(3)或所述罩(7)的吸收部分中之后通过调节所述吸收部分的延伸尺度并且通过调节在所述吸收部分中的吸收强度以使在所述衬底(3)中或在所述罩(7)中出现的应力最小化而固化并且封闭进入开口(11)。

10.根据权利要求9所述的微机械构件(1)，其中，所述微机械构件(1)包括

-用于引入能量或热量的所述衬底(3)或所述罩(7)的材料和/或

-用于引入能量或热量的所述衬底(3)或所述罩(7)的掺杂和/或

-用于引入能量或热量的在所述衬底(3)中和/或在所述衬底(3)上或者在所述罩(7)中和/或在所述罩(7)上的层(1203)和/或结构。

技术总结

本发明提出一种用于制造微机械构件的方法，该微机械构件具有衬底和与衬底连接并且与衬底包围第一空穴的罩，其中，在第一空穴中存在第一压力并且包含具有第一化学组分的第一气体混合物，其中，‑在第一方法步骤中，在衬底或在罩中构造连接第一空穴与微机械构件周围环境的进入开口，其中，‑在第二方法步骤中，调节在第一空穴中的第一压力和/或第一化学组分，其中，‑在第三方法步骤中，通过借助于激光将能量或热量引入到衬底或罩的吸收部分中来封闭进入开口，其特征在于，通过调节吸收部分的延伸尺度并且通过调节在吸收部分中的吸收强度以使在衬底或罩中出现的应力最小化，来进行能量或热量的引入。

技术研发人员：

M·阿梅特沃布拉;P·卡佩

受保护的技术使用者：

罗伯特·博世有限公司

文档号码：

201611108181

技术研发日：

2016.12.06

技术公布日：

2017.06.30