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    • 1. 发明申请
    • VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES BAUTEILS UND SENSORELEMENT
    • 方法用于制造部件和传感器元件
    • WO2008089862A1
    • 2008-07-31
    • PCT/EP2007/062952
    • 2007-11-28
    • ROBERT BOSCH GMBHKRAMER, TorstenKNESE, KathrinBENZEL, HubertSCHUERMANN, GregorARMBRUSTER, SimonSCHELLING, Christoph
    • KRAMER, TorstenKNESE, KathrinBENZEL, HubertSCHUERMANN, GregorARMBRUSTER, SimonSCHELLING, Christoph
    • B81C1/00G01L9/00
    • B81C1/00182B81B2201/0264B81B2207/015B81C2201/0115G01L19/0038
    • Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (10) vorgeschlagen, mit mindestens einer in der Bauteiloberfläche ausgebildeten Membran (11), die eine Kaverne (12) überspannt, und mit mindestens einer von der Bauteilrückseite ausgehenden Zugangsöffnung (14) zu der Kaverne (12), wobei zumindest eine erste Membranschicht (2) und die Kaverne (12) von der Bauteiloberfläche ausgehend in einem monolithischen Halbleitersubstrat (1) erzeugt werden und wobei die Zugangsöffnung (14) von der Substratrückseite ausgehend in einem zeitlich begrenzten Ätzprozess erzeugt wird. Dazu wird die Zugangsöffnung (14) erfindungsgemäß in einem Bereich angeordnet, in dem das Substratmaterial an die erste Membranschicht (2) heranreicht. Außerdem umfasst der Ätzprozess zum Erzeugen der Zugangsöffnung (14) mindestens einen anisotropen Ätzschritt und mindestens einen isotropen Ätzschritt, wobei in dem anisotropen Ätzschritt ein von der Substratrückseite ausgehender Ätzkanal (15) erzeugt wird, der unterhalb der ersten Membranschicht (2) in der Umgebung der Kaverne (12) endet, und wobei zumindest der Endbereich (16) dieses Ätzkanals (15) in dem isotropen Ätzschritt aufgeweitet wird, bis der Ätzkanal (15) an die Kaverne angeschlossen ist.
    • 利用本发明,用于制造部件的方法(10)设有与形成在部件表面的膜的至少一个开口(11)跨越的空腔(12),和传出与该组件后部进出开口(14)中的至少一个的 腔体(12),其中至少一个第一隔膜层(2)和从所述部件表面的腔体(12),在单片半导体衬底开始(1)的生产,并且其中所述进入开口(14)由在基板背面侧从有限的刻蚀工艺中产生的 , 为了这个目的,所述进入开口(14)是根据设置在区域中的第一薄膜层的衬底材料(2)的变焦范围本发明。 另外,用于形成所述进入开口(14)的蚀刻工艺包括至少一个各向异性的蚀刻步骤和至少一个各向同性蚀刻步骤中,在位于第一隔膜层(2)下方的附近的基板背面侧出射的蚀刻通道(15)的各向异性蚀刻步骤而产生 腔(12)结束,并且其中至少该蚀刻通道的端部(16)(15)被加宽各向同性蚀刻直到蚀刻通道(15)连接到所述洞穴。
    • 3. 发明申请
    • VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER MIKROMECHANISCHEN MEMBRANSTRUKTUR MIT ZUGANG VON DER SUBSTRATRÜCKSEITE
    • 一种用于生产微机械膜片结构,访问从基底BACK
    • WO2009149980A2
    • 2009-12-17
    • PCT/EP2009/054698
    • 2009-04-21
    • ROBERT BOSCH GMBHKRAMER, TorstenAHLES, MarcusGRUNDMANN, ArminKNESE, KathrinBENZEL, HubertSCHUERMANN, GregorARMBRUSTER, Simon
    • KRAMER, TorstenAHLES, MarcusGRUNDMANN, ArminKNESE, KathrinBENZEL, HubertSCHUERMANN, GregorARMBRUSTER, Simon
    • B81C1/00
    • B81C1/00158B81B2201/0257B81B2201/0264B81C2201/0115B81C2201/0136G01L9/0042
    • Mit der vorliegenden Erfindung wird ein besonders einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung einer mikromechanischen Membranstruktur mit Zugang von der Substratrückseite vorgeschlagen. Dieses Verfahren geht von einem p-dotierten Si-Substrat (1) ausgeht und umfasst die folgenden Prozessschritte: n-Dotierung mindestens eines zusammenhängenden gitterförmigen Bereichs (2) der Substratoberfläche, porös Ätzen eines Substratbereichs (5) unterhalb der n-dotierten Gitterstruktur (2), Erzeugen einer Kaverne (7) in diesem Substratbereich (5) unterhalb der n-dotierten Gitterstruktur (2); Aufwachsen einer ersten monokristallinen Silizium-Epitaxieschicht (8) auf der n-dotierten Gitterstruktur (2). Es ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Öffnung (6) der n-dotierten Gitterstruktur (2) so dimensioniert wird, dass sie durch die aufwachsende erste Epitaxieschicht (8) nicht verschlossen wird sondern eine Zugangsöffnung (9) zu der Kaverne (7) bildet; dass auf der Kavernenwandung eine Oxidschicht (10) erzeugt wird; dass ein Rückseitenzugang (13) zur Kaverne (7) erzeugt wird, wobei die Oxidschicht (10) auf der Kavernenwandung als Ätzstoppschicht dient; und dass die Oxidschicht (10) im Bereich der Kaverne (7) entfernt wird, so dass ein Rückseitenzugang (13) zu der über der Kaverne (7) ausgebildeten Membranstruktur (14) entsteht.
    • 本发明提供了,提出了一种特别简单和廉价的用于产生具有从所述基材的背面访问的微机械的膜结构的方法。 该方法从p掺杂的Si基板(1)开始延伸,并且包括以下工艺步骤:至少一个连续的网格区域的n型掺杂(2)基片表面的,多孔刻蚀衬底部分(5)的n型掺杂的晶格结构的下面(2 ),在制造空腔(7)的所述衬底区(5)的n型掺杂的晶格结构下方(2); 在n型掺杂的晶格结构生长第一单晶硅外延层(8)(2)。 它的特征在于,至少一个开口(6)设置在所述n型掺杂的晶格结构的尺寸(2),以便它不被生长第一外延层(8)封闭,但进入开口(9)到所述腔(7)的形式 ; 即在Kavernenw​​andung产生的氧化物层(10); 所产生的后入口(13)到所述腔(7),其中,所述氧化物层(10)作为在Kavernenw​​andung蚀刻停止; 并且,氧化物层(10)在所述腔(7)的区域中去除,使得形成在膜结构的背面访问(13)到所述洞穴上述(7)(14)形成。
    • 6. 发明申请
    • MIKROMECHANISCHER KAPAZITIVER DRUCKWANDLER UND HERSTELLUNGSVERFAHREN
    • MICRO机械电容式压力转换器和方法
    • WO2007071515A1
    • 2007-06-28
    • PCT/EP2006/068758
    • 2006-11-22
    • ROBERT BOSCH GMBHBENZEL, HubertARMBRUSTER, SimonLAMMEL, GerhardSCHELLING, ChristophBRASAS, Joerg
    • BENZEL, HubertARMBRUSTER, SimonLAMMEL, GerhardSCHELLING, ChristophBRASAS, Joerg
    • G01L9/12
    • G01L9/0073
    • Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines mikromechanischen kapazitiven Druckwandlers bzw. ein mit diesem Verfahren hergestelltes mikromechanisches Bauelement beschrieben. Zunächst wird dabei eine erste Elektrode in einem dotierten Halbleitersubstrat erzeugt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Membran mit einer zweiten Elektrode an der Oberfläche des Halbleitersubstrats erzeugt. Weiterhin ist vorgesehen, dass eine erste Schicht, die vorzugsweise aus dielektrischem Material besteht, auf die Membran und das Halbleitersubstrat aufgebracht wird. Mittels dieser ersten Schicht werden die Membran und das Halbleitersubstrat des fertigen mikromechanischen kapazitiven Druckwandlers direkt oder indirekt miteinander mechanisch verbunden. Weiterhin wird zwischen der ersten und der zweiten Elektrode eine vergrabene Kaverne in dem Halbleitersubstrat erzeugt. Mit einem nachfolgenden Ätzschritt durch Öffnungen in der ersten Schicht wird abschließend die Membran aus dem Halbleitersubstrat herausgelöst, wobei die mechanische Verbindung von der Membran zum Halbleitersubstrat mittels der ersten Schicht erfolgt. Diese mechanische Verbindung erlaubt der Membran bzw. der zweiten Elektrode eine bewegliche Aufhängung oberhalb der ersten Elektrode.
    • 与本发明的用于制造微机械电容式压力传感器或者用此方法微机械部件制造的产品的方法进行说明。 首先,虽然形成在掺杂的半导体衬底中的第一电极。 在进一步的处理步骤中,半导体衬底的表面上产生具有第二电极的膜。 它进一步提供的是一个第一层,其优选地由介电材料被施加到所述隔膜和所述半导体衬底。 通过该第一层,所述隔膜和所述成品微机械电容式压力传感器直接或间接地连接到彼此机械的所述半导体衬底的装置。 此外,形成在第一和第二电极之间的半导体衬底的掩埋空腔。 通过在所述第一层中的开口的后续蚀刻步骤中,将膜最终从半导体基底上除去,膜的机械连接通过所述第一层进行对半导体衬底。 这种机械连接允许所述隔膜和所述第二电极是所述第一电极的上方的可动悬浮液。