a的第一阶段al用于在基底I上形成包括第一图案的第一掩膜。第二阶段a2用于在所述基底和第一掩膜的表面上形成包括第二图案的第二掩膜，该第二图案比所述第一掩膜的第一图案小，以便在基底上蚀刻两个不同的图案。
[0054]步骤a的第一替代变型继续进行各向异性蚀刻(例如深反应离子蚀刻或“DRIE”)的第三阶段a3，以在基底的第一厚度上蚀刻第二图案，然后是用于移走第二掩膜的第四阶段a4。在一个变型中，第二掩膜的厚度和材料可以选择成使得第二掩膜与基底同时被蚀刻，以便将上述阶段a3和a4合并在一个阶段中。应理解，将被蚀刻在层级N2上的图案暂时只被蚀刻在层级见上。
[0055]步骤a的第一替代变型继续第五阶段a5，第五阶段a5在于，进行第二各向异性蚀亥IJ，以在层级犯上继续已经在层级N1上进行的对第二图案的蚀刻，和在基底I的层级N1上开始对第一图案的蚀刻，即，在层级犯上将对第二图案的蚀刻扩展成第一图案。在两个层级上蚀刻的情况下，步骤a的第一替代变型以最后阶段a6结束，该最后阶段a6用于移走第一掩膜，以形成在至少两个层级N1、N2上包括凹腔3的基底I。
[0056]在一个变型中，基底可以是SOI，即，可以包括通过一层二氧化硅连接的两个硅层。其中一个硅层由此可以经历步骤a，并且在至少两个层级见、他上的凹腔3的底部可以通过更加精确的方式由二氧化硅层形成。实际上，由于步骤a中的蚀刻很有选择性，因此其不能蚀刻二氧化硅层。应理解，腔的底部将更易于控制。
[0057]在图17和18示出的步骤a的第二替代变型中，在至少两个层级NhN^Nx上包括腔103的基底101是由与所需层级数量一样多的晶片102、104形成的。如下文在第四和第五实施例中所说明的那样，在需要多于两个层级的情况下，该第二替代变型是优选的。
[0058]步骤a的第二替代变型因此使用多个直接被蚀刻有相关层级NlN^Nx所需的图案的晶片。因此，在步骤a的第二替代变型中，在两个层级见、他上，第一阶段a7用于形成包括至少一蚀刻贯通的第一图案105的第一晶片102，第二阶段a8用于形成包括至少一蚀刻未贯通的第二图案107的第二晶片104。在最后阶段a9中，根据第二替代变型的步骤a以粘结第一晶片102和第二晶片104结束，以形成在至少两个层级N^N2上包括凹腔103的基底101，该凹腔103分别由第一图案105和第二图案107构成。优选地，粘结阶段a9通过熔融粘结实现并形成层 108。
[0059]在步骤a的两种替代变型之一之后，第一实施例继续进行步骤b，其中，用合成的碳同素异形体基材料层15、17覆盖基底1、101的凹腔3、103，该材料层的厚度的比所述腔3、103的所述至少两个层级N1、N2、Nx中每一个的深度小。
[0060]有利地，根据本发明，根据合成的碳同素异形体基材料层15、17所需的几何复杂性，步骤b也可以有两种替代变型。
[0061]在图3的左侧部分所示的第二步骤b的第一替代变型中，第一阶段bl用于在基底I的一部分上形成牺牲层11。应理解，基底I因此具有未覆盖的区域12。优选地，通过使用正性或负性光敏树脂的光刻执行步骤bl。在一种变型中，可以通过沉积一定厚度的材料来实现丝网印刷或移印，用于形成具有特定图案的牺牲层。
[0062]如图4所示，第二步骤b的第一替代变型继续进行第二阶段b2，该第二阶段在基底I上沉积颗粒13，用于形成后续沉积的核点。优选地，第二阶段b2包括使用含有所述颗粒的胶状溶液覆盖基底I的初始进程。因此可以通过将基底I至少部分地浸入溶液中获得该涂层，在该溶液中有目的地使颗粒在溶剂中移动，以在溶液中获得最可能均匀的分布。举例来说，颗粒在溶剂中的移动可通过超声搅拌实现。最后，溶剂可由醇类或水组成，但并不限于此。
[0063]颗粒13用作核点。在这方面，颗粒可以是相对于后续沉积的材料来说的杂质，或者它们可具有与后续沉积的材料相同的性质。优选地，颗粒的直径在几纳米和几十纳米之间。
[0064]阶段b2继续进行第二进程，该第二进程用于从溶液中去除溶剂以在基底I上形成颗粒13。该第二进程可通过例如蒸发溶剂获得。
[0065]第二阶段b2接下来是图5所示的第三阶段b3，该第三阶段从基底I移走牺牲层11，以选择性地使基底I的一部分没有任何颗粒13。因此，显然，包括颗粒13的部分是没有牺牲层11的区域。以非限制性的方式举例来说，阶段b3可通过溶解牺牲层11或选择性化学蚀刻牺牲层11获得。
[0066]第二步骤b的第一替代变型的第四阶段b4用于通过化学气相沉积来沉积材料15，以使其只在颗粒13保留的地方沉积。在步骤b的最后，如图6所示，获得了直接形成有材料5的所希望的部分层的基底I。应理解，第二步骤b的第一替代变型因此允许形成局部被穿透的微机械部件。
[0067]在图5的右侧部分所示的第二步骤b的第二替代变型中，阶段b6被限制成无选择性地(即，在整个上表面上)化学气相沉积材料。在这方面，可以实施图3的右侧部分所示的较早的阶段b5(与第一替代变型的bl类似)和图6的右侧部分所示的后续阶段b7(与第一替代变型的阶段b3类似)，以便限制层17尤其是在基底I的上表面上的出现。在步骤b的最后，如图6所示，获得了直接形成有材料17的所希望的层的基底I。应理解，第二步骤b的第二替代变型因此允许形成在微机械部件的外表面上没有开口的微机械部件。
[0068]无论第二步骤b使用哪一种替代变型，如图7所示，根据本发明的方法都可以包括可选的第三步骤d。步骤d用于去除基底I的覆盖有层15、17的一部分，以便使包含在凹腔3中的层15、17具有至少两个层级的厚度。优选地，根据本发明，从基底I上去除比层15、17的厚度61大的厚度62，如图7所示。因此，应理解，除了在基底I的至少两个层级上的腔3中，层15、17肯定不再存在了。
[0069]另外，还能看出，步骤d可以与阶段bl、b5和b3、b7等同，以将层15、17限制在腔3中。实际上，可以简单地通过在排除腔3的整个基底I上形成牺牲层11获得相同的结果。
[0070]在第一实施例的最后步骤c中，该方法在于移走基底I，以释放至少部分地在腔3中形成的具有多个功能层级F1、F2、Fx的微机械部件。因此，在基底I由娃制成的上述示例中，步骤d可包括选择性蚀刻硅。例如，这可通过使用包括四甲基氢氧化铵(以缩写TMAH和TMAOH已知)的浴的化学蚀刻获得。在一个变型中，也可考虑氢氧化钾化学蚀刻(由缩写KOH已知)。
[0071]在图8所示的两个示例中，获得了只由层15、17形成的微机械部件，该部件的几何结构与腔3至少部分(S卩，完全或部分)匹配。有利地，外表面一一即，直接与基底I接触的表面一一具有非常低的粗糙度，即，可与基底I的粗糙度相当，并且该外表面优选用作机械接触表面。
[0072]最后，对于高度Θ3在20μηι和ΙΟΟΟμηι之间的具有两个层级的微机械部件，沉积厚度ei只为0.2μπι至20μπι的层15、17。因此，由于缩短了沉积步骤b的时间，因此显然节约了材料成本和生产成本。
[0073]因此，不管微机械部件如何复杂，该方法实施起来不会更加困难。举例来说，在腔3的壁上形成齿圈不会增加困难度，所述齿圈将在微机械部件上形成匹配的齿圈。
[0074]通过应用第二步骤b的第一替代变型的非限制性示例，可以获得如图9所示的微机械部件21。微机械部件21包括第一功能层级F1，该第一功能层级F1由第一基本上铁饼状的盘23形成，该盘23的中心包括与第二功能层级^连通的孔22。此外，毂24与孔22同轴地从第一功能层SF1延伸，该毂24将多个臂25连接到轮辋26上。齿圈27从轮辋的周边垂直地伸出来。因此，图9示出了板23——即，毂24、臂25、轮辋26和齿圈27——的厚度由在该方法的步骤b中沉积的层15的厚度ei形成。
[0075]另外，微机械部件21包括第二功能层级F2,该第二功能层SF2由第二基本上铁饼状的盘33构成，该盘33的中心包括与心轴配合工作的孔32。此外，毂34与孔32同轴地从第二功能层级F2延伸，齿圈37从该毂34的周边垂直地伸出来，该齿圈37连接第一功能层级F1的毂
24。因此，图9不出了板33 即，穀34和齿圈37 的厚度由在该方法的步骤b中沉积的层15的厚度ei形成。
[0076]有利地，根据本发明，通过只沉积用于最终涂层所需要的材料量而不需要
[0054]步骤a的第一替代变型继续进行各向异性蚀刻(例如深反应离子蚀刻或“DRIE”)的第三阶段a3，以在基底的第一厚度上蚀刻第二图案，然后是用于移走第二掩膜的第四阶段a4。在一个变型中，第二掩膜的厚度和材料可以选择成使得第二掩膜与基底同时被蚀刻，以便将上述阶段a3和a4合并在一个阶段中。应理解，将被蚀刻在层级N2上的图案暂时只被蚀刻在层级见上。
[0055]步骤a的第一替代变型继续第五阶段a5，第五阶段a5在于，进行第二各向异性蚀亥IJ，以在层级犯上继续已经在层级N1上进行的对第二图案的蚀刻，和在基底I的层级N1上开始对第一图案的蚀刻，即，在层级犯上将对第二图案的蚀刻扩展成第一图案。在两个层级上蚀刻的情况下，步骤a的第一替代变型以最后阶段a6结束，该最后阶段a6用于移走第一掩膜，以形成在至少两个层级N1、N2上包括凹腔3的基底I。
[0056]在一个变型中，基底可以是SOI，即，可以包括通过一层二氧化硅连接的两个硅层。其中一个硅层由此可以经历步骤a，并且在至少两个层级见、他上的凹腔3的底部可以通过更加精确的方式由二氧化硅层形成。实际上，由于步骤a中的蚀刻很有选择性，因此其不能蚀刻二氧化硅层。应理解，腔的底部将更易于控制。
[0057]在图17和18示出的步骤a的第二替代变型中，在至少两个层级NhN^Nx上包括腔103的基底101是由与所需层级数量一样多的晶片102、104形成的。如下文在第四和第五实施例中所说明的那样，在需要多于两个层级的情况下，该第二替代变型是优选的。
[0058]步骤a的第二替代变型因此使用多个直接被蚀刻有相关层级NlN^Nx所需的图案的晶片。因此，在步骤a的第二替代变型中，在两个层级见、他上，第一阶段a7用于形成包括至少一蚀刻贯通的第一图案105的第一晶片102，第二阶段a8用于形成包括至少一蚀刻未贯通的第二图案107的第二晶片104。在最后阶段a9中，根据第二替代变型的步骤a以粘结第一晶片102和第二晶片104结束，以形成在至少两个层级N^N2上包括凹腔103的基底101，该凹腔103分别由第一图案105和第二图案107构成。优选地，粘结阶段a9通过熔融粘结实现并形成层 108。
[0059]在步骤a的两种替代变型之一之后，第一实施例继续进行步骤b，其中，用合成的碳同素异形体基材料层15、17覆盖基底1、101的凹腔3、103，该材料层的厚度的比所述腔3、103的所述至少两个层级N1、N2、Nx中每一个的深度小。
[0060]有利地，根据本发明，根据合成的碳同素异形体基材料层15、17所需的几何复杂性，步骤b也可以有两种替代变型。
[0061]在图3的左侧部分所示的第二步骤b的第一替代变型中，第一阶段bl用于在基底I的一部分上形成牺牲层11。应理解，基底I因此具有未覆盖的区域12。优选地，通过使用正性或负性光敏树脂的光刻执行步骤bl。在一种变型中，可以通过沉积一定厚度的材料来实现丝网印刷或移印，用于形成具有特定图案的牺牲层。
[0062]如图4所示，第二步骤b的第一替代变型继续进行第二阶段b2，该第二阶段在基底I上沉积颗粒13，用于形成后续沉积的核点。优选地，第二阶段b2包括使用含有所述颗粒的胶状溶液覆盖基底I的初始进程。因此可以通过将基底I至少部分地浸入溶液中获得该涂层，在该溶液中有目的地使颗粒在溶剂中移动，以在溶液中获得最可能均匀的分布。举例来说，颗粒在溶剂中的移动可通过超声搅拌实现。最后，溶剂可由醇类或水组成，但并不限于此。
[0063]颗粒13用作核点。在这方面，颗粒可以是相对于后续沉积的材料来说的杂质，或者它们可具有与后续沉积的材料相同的性质。优选地，颗粒的直径在几纳米和几十纳米之间。
[0064]阶段b2继续进行第二进程，该第二进程用于从溶液中去除溶剂以在基底I上形成颗粒13。该第二进程可通过例如蒸发溶剂获得。
[0065]第二阶段b2接下来是图5所示的第三阶段b3，该第三阶段从基底I移走牺牲层11，以选择性地使基底I的一部分没有任何颗粒13。因此，显然，包括颗粒13的部分是没有牺牲层11的区域。以非限制性的方式举例来说，阶段b3可通过溶解牺牲层11或选择性化学蚀刻牺牲层11获得。
[0066]第二步骤b的第一替代变型的第四阶段b4用于通过化学气相沉积来沉积材料15，以使其只在颗粒13保留的地方沉积。在步骤b的最后，如图6所示，获得了直接形成有材料5的所希望的部分层的基底I。应理解，第二步骤b的第一替代变型因此允许形成局部被穿透的微机械部件。
[0067]在图5的右侧部分所示的第二步骤b的第二替代变型中，阶段b6被限制成无选择性地(即，在整个上表面上)化学气相沉积材料。在这方面，可以实施图3的右侧部分所示的较早的阶段b5(与第一替代变型的bl类似)和图6的右侧部分所示的后续阶段b7(与第一替代变型的阶段b3类似)，以便限制层17尤其是在基底I的上表面上的出现。在步骤b的最后，如图6所示，获得了直接形成有材料17的所希望的层的基底I。应理解，第二步骤b的第二替代变型因此允许形成在微机械部件的外表面上没有开口的微机械部件。
[0068]无论第二步骤b使用哪一种替代变型，如图7所示，根据本发明的方法都可以包括可选的第三步骤d。步骤d用于去除基底I的覆盖有层15、17的一部分，以便使包含在凹腔3中的层15、17具有至少两个层级的厚度。优选地，根据本发明，从基底I上去除比层15、17的厚度61大的厚度62，如图7所示。因此，应理解，除了在基底I的至少两个层级上的腔3中，层15、17肯定不再存在了。
[0069]另外，还能看出，步骤d可以与阶段bl、b5和b3、b7等同，以将层15、17限制在腔3中。实际上，可以简单地通过在排除腔3的整个基底I上形成牺牲层11获得相同的结果。
[0070]在第一实施例的最后步骤c中，该方法在于移走基底I，以释放至少部分地在腔3中形成的具有多个功能层级F1、F2、Fx的微机械部件。因此，在基底I由娃制成的上述示例中，步骤d可包括选择性蚀刻硅。例如，这可通过使用包括四甲基氢氧化铵(以缩写TMAH和TMAOH已知)的浴的化学蚀刻获得。在一个变型中，也可考虑氢氧化钾化学蚀刻(由缩写KOH已知)。
[0071]在图8所示的两个示例中，获得了只由层15、17形成的微机械部件，该部件的几何结构与腔3至少部分(S卩，完全或部分)匹配。有利地，外表面一一即，直接与基底I接触的表面一一具有非常低的粗糙度，即，可与基底I的粗糙度相当，并且该外表面优选用作机械接触表面。
[0072]最后，对于高度Θ3在20μηι和ΙΟΟΟμηι之间的具有两个层级的微机械部件，沉积厚度ei只为0.2μπι至20μπι的层15、17。因此，由于缩短了沉积步骤b的时间，因此显然节约了材料成本和生产成本。
[0073]因此，不管微机械部件如何复杂，该方法实施起来不会更加困难。举例来说，在腔3的壁上形成齿圈不会增加困难度，所述齿圈将在微机械部件上形成匹配的齿圈。
[0074]通过应用第二步骤b的第一替代变型的非限制性示例，可以获得如图9所示的微机械部件21。微机械部件21包括第一功能层级F1，该第一功能层级F1由第一基本上铁饼状的盘23形成，该盘23的中心包括与第二功能层级^连通的孔22。此外，毂24与孔22同轴地从第一功能层SF1延伸，该毂24将多个臂25连接到轮辋26上。齿圈27从轮辋的周边垂直地伸出来。因此，图9示出了板23——即，毂24、臂25、轮辋26和齿圈27——的厚度由在该方法的步骤b中沉积的层15的厚度ei形成。
[0075]另外，微机械部件21包括第二功能层级F2,该第二功能层SF2由第二基本上铁饼状的盘33构成，该盘33的中心包括与心轴配合工作的孔32。此外，毂34与孔32同轴地从第二功能层级F2延伸，齿圈37从该毂34的周边垂直地伸出来，该齿圈37连接第一功能层级F1的毂
24。因此，图9不出了板33 即，穀34和齿圈37 的厚度由在该方法的步骤b中沉积的层15的厚度ei形成。
[0076]有利地，根据本发明，通过只沉积用于最终涂层所需要的材料量而不需要
再多了解一些
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。