專利名稱：由表面活性劑增強的防止微機械部件電老化的保護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微型機電裝置的形成，尤其涉及保護微型機電裝置的部件免受電老化的損害。
背景技術(shù)：
近些年來，人們越來越重視開發(fā)用于生產(chǎn)顯微系統(tǒng)的技術(shù)，該系統(tǒng)可以通過設(shè)計而具有特殊需要的電和/或機械性能。這些系統(tǒng)一般被稱作微機電系統(tǒng)(MEMS)，并且由于除了其體積小之外，還可以被制作為具有多種功能，因而微機電系統(tǒng)引起人們的廣泛關(guān)注。微機械方法通常采用沉積、圖案化、和蝕刻工藝的結(jié)合，以便生產(chǎn)出中間結(jié)構(gòu)。這種中間結(jié)構(gòu)可以包括用于形成最終裝置的部件的“結(jié)構(gòu)材料(structural material)”和在形成最終裝置的過程中要溶解掉的“犧牲材料(sacrificial material)”。
去除這些犧牲材料的過程被稱為“脫除(release)”，并且通常涉及化學(xué)反應(yīng)。例如，該犧牲材料通常包括二氧化硅(SiO2)，二氧化硅在脫除過程中使用氫氟酸(HF)除去。微機電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料通常包括具有不同電位(galvanic potential)的材料，例如當(dāng)電和機械部件由硅或者多晶硅制成時，與金屬(例如金)連接，以便達到光學(xué)、引線接合、和其它的目的。在這種情況下，HF具有電解液的作用，當(dāng)被加入到系統(tǒng)中時，引發(fā)原電池反應(yīng)。這種原電池反應(yīng)可能會損害硅和/或金，嚴(yán)重地降低MEMS裝置的電和機械的整體性。另外，對于這種電老化(galvanic degradation)，來自HF對CMOS集成的微機電系統(tǒng)(CMOS-integrated MEMS)裝置中使用的鋁銅互連體的電化學(xué)侵蝕對于微機電系統(tǒng)生產(chǎn)來說仍然是一個持久存在的問題。這種電化學(xué)降解導(dǎo)致產(chǎn)量、性能、和可靠性降低。
為了避免HF的有害影響，通常采用微機械方法來限制脫除期間結(jié)構(gòu)材料暴露在HF下。簡單地減少中間材料暴露在HF下的時間通常是不可行的，原因在于犧牲材料可能沒有被徹底地去除。相應(yīng)地，減少結(jié)構(gòu)材料的暴露通常是這樣實現(xiàn)的通過增加額外的生產(chǎn)步驟來使結(jié)構(gòu)材料的暴露最小化。增加的生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性造成制造成本的增加和產(chǎn)出缺陷產(chǎn)品的可能性增加。作為替代方法，有人建議使用濃度更高的HF，例如73％的HF溶液代替通常使用的48％的HF溶液，來減輕CMOS集成的微機電系統(tǒng)中鋁銅互連體的電化學(xué)侵蝕。這種方法有多個缺陷，包括這種更高濃度的HF溶液是非常危險的，并且通常商業(yè)用途也無法獲得。
因此，本領(lǐng)域一直需要一種脫除MEMS結(jié)構(gòu)的方法，該方法可以減少對結(jié)構(gòu)材料造成的損害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的具體實施例提供了多種形成微機電結(jié)構(gòu)或者裝置的方法，這些方法顯著地抑制了電老化的效果。這些方法利用了本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的確定的協(xié)同效應(yīng)。
在本發(fā)明的第一組實施例中，微機電結(jié)構(gòu)的形成開始于在基片上沉積犧牲材料和結(jié)構(gòu)材料，以便在電附著于基片的部件上形成一個結(jié)構(gòu)層。該結(jié)構(gòu)層的電位高于所述部件的電位。至少一部分結(jié)構(gòu)材料被保護材料覆蓋，該保護材料的電位低于或者等于所述部件的電位。該犧牲材料用脫除溶液去除。保護材料和脫除溶液中的至少一種經(jīng)過表面活性劑處理(surfactanated，又稱為表面活性化)。例如，在一個實施例中，該脫除溶液經(jīng)過表面活性劑處理，它使所述部件的表面功能化，與保護材料協(xié)同作用防止電老化。類似地，在保護溶液經(jīng)過表面活性劑處理的情況下，通過向其中加入表面活性劑，該保護材料和表面活性劑產(chǎn)生協(xié)同作用的效果以防止電老化。
有許多種物質(zhì)可以用于本發(fā)明的不同實施例中。例如，該保護材料可以包括自組裝(self-assembled)的單層結(jié)構(gòu)。該保護材料可以由烷基硫醇(alkanethiol)，例如十八烷硫醇(octadecanethiol)形成。該脫除物質(zhì)可以包括例如HF、BOE、KOH、或者TMAH等。表面活性劑可以包括一個烷基和一個共同連接到一個芳基的聚醚連接的基團。該表面活性劑也可以包括一個親水部分和一個共同連接到一個芳基的疏水部分。該犧牲材料可以包括氧化物、氮化物金屬(例如鋁)、或者其他物質(zhì)例如硅或者多晶硅。結(jié)構(gòu)層可以包括金屬，例如金、鋁、銅、或者鉑。
在本發(fā)明的第二組實施例中，裝置的制造開始于在基片上沉積一層材料，該層材料的電位高于基片的電位。至少一部分該層物質(zhì)被保護材料覆蓋，保護材料的電位低于或者等于基片的電位。通過將基片浸入含有表面活性劑的電解液并且在電解液與基片之間施加電位差來進行電解插入(electrolytic insertion)。這些實施例中可以使用的各種物質(zhì)與前面介紹的物質(zhì)相似。
在本發(fā)明的第三組實施例中，微機電結(jié)構(gòu)的形成開始于把犧牲材料和結(jié)構(gòu)材料沉積在基片上，以便在電附著于基片的部件上形成一個結(jié)構(gòu)層，該結(jié)構(gòu)層的電位高于所述部件的電位。所述部件經(jīng)過防電老化的鈍化并使用包含表面活性劑的脫除溶液將犧牲材料去除。這些實施例中可以使用的各種物質(zhì)與前面介紹的物質(zhì)相似，所述部件的防電老化的鈍化可以包括將所述部件暴露于有機烯烴或者有機炔。在一些特定的實施例中，這種暴露可以用熱或者光促進(催化)。在一個實施例中，在所述部件鈍化之前進行部分去除犧牲材料的工作，在所述部件鈍化之后進行部分去除犧牲材料的工作。


通過參照說明書的其它部分和附圖，可以進一步理解本發(fā)明的特點和優(yōu)點，其中相似的附圖標(biāo)記在多幅附圖中用于表示相似的部件或步驟。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例形成一個微機電結(jié)構(gòu)的總體方法的流程圖；圖1B和1C是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用保護材料覆蓋一個結(jié)構(gòu)層的效果的示意圖；圖1D是本發(fā)明的實施例中使用的一種表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例形成一個微機電結(jié)構(gòu)的詳細方法的流程圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例形成一個微機電結(jié)構(gòu)的另一種詳細方法的流程圖；圖3A和圖3B是比較微機電結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)層的質(zhì)量的顯微照相圖；
圖4是測量的電老化的數(shù)量級的結(jié)果圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例進行CMOS處理的方法的流程圖；圖5B是在圖5A所示的CMOS方法中用于進行電解插入的裝置的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例形成一個微機電結(jié)構(gòu)的一種總體方法的流程圖；圖7是說明本發(fā)明的一個實施例中氫化硅烷化效果的化學(xué)結(jié)構(gòu)圖；圖8和9是根據(jù)本發(fā)明的其它實施例形成一個微機電結(jié)構(gòu)的詳細方法的流程圖。
具體實施例方式
1.介紹本發(fā)明的實施例提供在產(chǎn)生原電池(反應(yīng))的生產(chǎn)過程中對組件結(jié)構(gòu)的保護。在一些實施例中，原電池是該系統(tǒng)的電流特性的一種偶然結(jié)果，例如在生產(chǎn)MEMS裝置的過程中在進行脫除工藝時所出現(xiàn)的。在其它實施例中，特意地形成原電池是為了進行一個工藝的特定部分，例如采用電解插入工藝進行結(jié)構(gòu)氫化。在一組實施例中，組件結(jié)構(gòu)的保護是通過用保護材料覆蓋結(jié)構(gòu)層并通過同時在構(gòu)成原電池的一部分的電解液中或者直接在保護材料中包含表面活性劑來實現(xiàn)的。在另一組實施例中，組件結(jié)構(gòu)被進行防電老化鈍化，例如使用有機烯烴或炔烴的反應(yīng)產(chǎn)物，并通過在構(gòu)成原電池的一部分的電解液中包含表面活性劑。在這些實施例中，使用表面活性劑與保護材料一起對于防止電老化的結(jié)果具有協(xié)同作用。
在美國專利申請09/799,916中，披露了對電老化的抑制源于在電解液中包含表面活性劑。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將這種技術(shù)與前面提到的某些其它技術(shù)結(jié)合，會產(chǎn)生意想不到的協(xié)同效果。通過這種結(jié)合對電老化的抑制效果明顯地超過了單獨使用這些技術(shù)的效果，而且超過了這些效果的簡單加和。
本發(fā)明的發(fā)明人是在調(diào)查光學(xué)路由器(optical router)中使用的MEMS結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)上述內(nèi)容的，詳細內(nèi)容請參見RobertT.Weverka等人在1999年11月16日提交的名稱為“波長路由器(WAVELENGTH ROUTER)”的美國專利申請09/442,061，該申請的全文結(jié)合于此作為參考。在這種波長路由器中，光學(xué)信號由MEMS微鏡(micromirrors)發(fā)送，各種配置的例子請參見下列參考文獻U.S.Pat.Appl.NO.09/898,988，entitled“SYSTEMS ANDMETHODS FOR OVERCOMING STICTION USING A LEVER，”filed July 3，2001 by Bevan Staple et al.；U.S.Pat.Appl.No.09/899,000，entitled“FREE-SPACE OPTICAL WAVELENGTHROUTER BASED ON STEPWISE CONTROLLED TILTINGMIRRORS，”filed July 3，2001 by Victor Buzzetta et al.；U.S.Pat.Appl.No.09/899,001，entitled“TWO-DIMENSIONAL FREE-SPACEOPTICAL WAVELENGTH ROUTER BASED ON STEPWISECONTROLLED TILTING MIRRORS，”filed July 3，2001 by VictorBuzzetta；U.S.Pat.Appl.No.09/899,002，entitled“MEMS-BASED，NONCONTACTING，F(xiàn)REE-SPACE OPTICAL SWITCH，”filed July 3，2001 by Bevan Staple and Richard Roth；U.S.Pat.Appl.No.09/899,004，entitled“BISTABLE MICROMIRROR WITHCONTACTLESS STOPS，”filed July 3，2001 by Lilac Muller；U.S.Pat.Appl.No.09/899,014，entitled“METHODS AND APPARATUS FORPROVIDING A MULTI-STOP MICROMIRROR，”filed July 3，2001by David Paul Anderson；U.S.Pat.Appl.No.09/941,998，entitled“MULTIMIRROR STACK FOR VERTICAL INTEGRATION OFMEMS DEVICES IN TWO-POSITION RETROREFLECTORS，”filed August 28，2001 by Frederick Kent Copeland；U.S.Pat.Appl.10/080,789，entitled“METHODS FOR AFFIRMING SWITCHEDSTATUS OF MEMS BASED DEVICES，”filed February 21，2002 byBevan Staple et al.；and U.S.Pat.Appl.10/087,040，entitled“SYSTEMS AND METHODS FOR OVERCOMING STICTION，”filed February 28，2002 by David Miller et al.。在這些MEMS微鏡的配置中，金屬(例如金)的反射特性被用于引導(dǎo)光學(xué)信號。然而，本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思并不限于這些應(yīng)用，并且可以廣泛地用于可能形成原電池的制造過程中。
2.使用保護材料在本發(fā)明的一個實施例中，一個MEMS結(jié)構(gòu)根據(jù)圖1A中的流程圖顯示的方法100形成。在這個實施例中，一個中間結(jié)構(gòu)通過在基片上沉積犧牲材料和結(jié)構(gòu)材料來形成，該中間材料可以對應(yīng)于最終的MEMS結(jié)構(gòu)，除了它還沒有通過去除犧牲材料而經(jīng)過脫除之外。在不同的實施例中，該犧牲材料包括不同的材料。例如，它可以包括氧化物(例如氧化硅)、氮化物(例如氮化硅)、金屬(例如鋁)、或者其它材料例如硅或者多晶硅。正如在步驟102中所指示的，制備該中間結(jié)構(gòu)包括在電附著于基片的部件上形成一個結(jié)構(gòu)層。該結(jié)構(gòu)層的電位高于所述部件的電位。通常，材料的電位提供一種動力使該材料傾向于溶解在電解液中。電位越高對應(yīng)的材料越具有負極性，電位越低對應(yīng)的材料越具有正極性。例如，金屬(例如金、鋁、和銅)比未摻雜的硅或者多晶硅具有更高的電位。相應(yīng)地，在一個實施例中，該中間結(jié)構(gòu)包括未摻雜的硅層上面形成的一個金屬層，例如金、鋁、銅、鉑或者其它貴金屬，該硅層電附著于該基片。通過摻雜，材料的電位可以改變，這樣(例如)一個高度摻雜的多晶硅層的電位可以高于一個未摻雜的硅層的電位。相應(yīng)的，在另一個實施例中，該中間結(jié)構(gòu)包括在電附著于基片的未摻雜的硅層的上面形成的一個高度摻雜的多晶硅層。其它的實施例可以包括滿足電位條件限制的各種材料的排布。
圖1A說明至少兩個實施例對應(yīng)于保護材料和表面活性劑的協(xié)同復(fù)合效應(yīng)的不同方式。沿著左邊的路線，在步驟106，結(jié)構(gòu)層至少部分地被保護材料覆蓋，保護材料的電位低于或者等于電附著于基片的部件的電位。使用低電位的材料選擇性地覆蓋結(jié)構(gòu)層造成結(jié)構(gòu)層的電位效果降低，從而當(dāng)犧牲材料在步驟110被去除時降低電流效果。在另一個實施例中，保護材料包括一種絕緣(介電)材料，而且在另一個實施例中，保護材料包括一個自組裝單層結(jié)構(gòu)(SAMS)。
例如，在實施例中，結(jié)構(gòu)層由金屬構(gòu)成，該保護材料可能由硫醇形成，例如通常分子式為CnH2n+1SH的長鏈烷烴硫醇，該物質(zhì)從溶液中通過形成類似共價鍵的結(jié)構(gòu)強烈地化學(xué)吸附在金屬表面。圖1B和1C示意性地說明了這一點，保護材料形成十八烷硫醇C18H38SH。在圖1B的上部，顯示出中間結(jié)構(gòu)的一個部分120，包括在電附著部件122的上面形成的結(jié)構(gòu)層126。部分地覆蓋該結(jié)構(gòu)層形成中間結(jié)構(gòu)的一個改變的部分128，見圖1B的下部，顯示出其中多個十八烷硫醇分子132化學(xué)吸附在表面上。圖1C是圖1B的一部分的更詳細的視圖，顯示出在結(jié)構(gòu)層126(在一個示范性實施例中為金表面)與十八烷硫醇分子132的硫原子之間的類共價鍵(covalent-like bond)。烷烴(鏈烷)硫醇的化學(xué)吸附形成緊密地排布、插入的類絕緣體的單層。該單層減少了結(jié)構(gòu)層126的有效的電化學(xué)電位。而且它阻斷了形成電化學(xué)反應(yīng)所需的電子傳輸?shù)臋C制。
在其它實施例中，可以使用硫醇的替代物或者等效物來形成保護層，例如，那些由硫醇(具有RSH基)形成的單層的等效物的單層可以由二烷基二硫化物(具有RSSR基)形成。更普遍地，在結(jié)構(gòu)材料由金屬構(gòu)成的情況下，保護材料可以包括任何通過金屬-硫鍵與金屬結(jié)合的單層。在其它實施例中，保護層可以通過異氰酸鹽(或酯)結(jié)合來形成。
當(dāng)結(jié)構(gòu)層由不同材料構(gòu)成時，可以使用不同的保護材料。例如，如果結(jié)構(gòu)層由比電附著部件摻雜更重的硅或者多晶硅構(gòu)成，保護材料可以由有機硅化合物構(gòu)成。有機硅化合物與硅或者多晶硅材料的結(jié)合方式與硫醇和金屬層反應(yīng)的結(jié)合方式類似。在一些實施例中，該有機硅化合物包括氯代硅烷(包括一、二、和三氯代硅烷)、或者烷氧基硅烷(包括一、二、和三烷氧基硅烷)、及其它。
在圖1A的步驟110中，通過從中間結(jié)構(gòu)去除犧牲材料結(jié)束該方法，生產(chǎn)出最終的MEMS結(jié)構(gòu)。在脫除步驟中，使用表面活性化的脫除溶液來去除犧牲材料。在脫除溶液中包含表面活性劑具有抑制原電池的電流特性的效果。上述情況的發(fā)生被認(rèn)為是由于通過使其與脫除溶液的電解液組分隔離而有效地降低了原電池的一個或者兩個電極的活性。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在步驟106提供保護材料和在步驟110在脫除溶液中包含表面活性劑的結(jié)合對于抑制電流效果(電老化)具有協(xié)同的復(fù)合作用。在去除犧牲材料的同時，該脫除溶液也可以去除部分或者全部的保護材料。
在圖1A的右側(cè)路線說明了另一種方法。在該實施例中，在步驟104通過用表面活性化(加入表面活性劑)的保護材料覆蓋該結(jié)構(gòu)層，表面活性劑被包含在保護材料中。在與圖1A右側(cè)對應(yīng)的實施例中使用的保護材料可以與在與左側(cè)對應(yīng)的實施例中的保護材料相同。例如，在結(jié)構(gòu)層包括金屬的情況下，保護材料可以由硫醇形成，該硫醇包括上述圖1B和1C中討論過的長鏈烷烴硫醇。在圖1A中的步驟108，犧牲材料被從中間結(jié)構(gòu)中去除，得到最終的MEMS結(jié)構(gòu)。由于在該實施例中，在步驟104，當(dāng)結(jié)構(gòu)層被覆蓋時，表面活性劑在步驟104被加入，所以脫除溶液可以包含未表面活性化(沒有加入表面活性劑)的溶液。在其它實施例中，表面活性劑可以在用保護材料覆蓋結(jié)構(gòu)層時加入，也可以在中間結(jié)構(gòu)進行脫除時加入。
在一個實施例中，利用脫除溶液在溶解某類材料的效果來選擇所要使用的保護材料。例如，保護材料可以包括SiN，該物質(zhì)在脫除過程中保護結(jié)構(gòu)層，并且在脫除過程中同時被去除掉。
在一個實施例中，表面活性劑包括帶有一個烷基和共同與一個芳基相連的聚醚連接的羥基。這樣的化合物的功能特點在于親水部分和疏水部分共同連接到一個芳基。市場上出售的一種這樣的化合物的商品名為Triton X-100TM，其結(jié)構(gòu)如圖1D所示?！癤”系列的Triton表面活性劑是由辛基酚與環(huán)氧乙烷聚合獲得的。商品名中的數(shù)字“100”間接涉及在該結(jié)構(gòu)中環(huán)氧乙烷單元的數(shù)目。TritonX-100TM具有平均每個分子N＝9.5環(huán)氧乙烷單元，平均分子量625。在商業(yè)上可獲得的產(chǎn)品中，隨著供貨商的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)條件的不同，可能存在更少量的更低或更高摩爾的加合物。反應(yīng)過程中形成的副產(chǎn)物是聚乙二醇、環(huán)氧乙烷的均聚物。在堿催化的反應(yīng)結(jié)束后，通常產(chǎn)品中要加入酸以便使產(chǎn)品中和。有些商業(yè)制品中含有多達0.22％的相當(dāng)于過氧化氫(H2O2)的過氧化物。商業(yè)上可以獲得的具有與Triton X-100TM類似的結(jié)構(gòu)的化合物的例子包括Igepal CA-630TM和Nonidet P-40TM。
圖2A和2B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例形成一個微機電結(jié)構(gòu)的方法的更詳細的流程圖。圖2A基本上對應(yīng)圖1A左側(cè)的路線，而圖2B基本上對應(yīng)圖1A右側(cè)的路線。這兩種示范性方法都具有前述協(xié)同效應(yīng)的優(yōu)點。
因此，根據(jù)圖2A中的方法200，在步驟204在基片上采用合適的沉積、圖案化和蝕刻步驟的結(jié)合形成中間結(jié)構(gòu)。該中間結(jié)構(gòu)一般包括犧牲材料和結(jié)構(gòu)材料，包括在電附于基片的部件上的結(jié)構(gòu)層。在步驟208，制備SAMS溶液。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)1-10mM的烷烴硫醇溶液對于提供所需的保護材料覆蓋是有效的。例如，通過向200mL的乙醇中加入計量的0.44g的十八烷硫醇晶體，充分?jǐn)嚢柚钡剿械腃18H38SH溶解，制備7.5mM的十八烷硫醇(C18H38SH)溶液。作為替代物，也可以使用其它烷烴硫醇，包括乙硫醇、丙硫醇、丁硫醇、戊硫醇、己硫醇、庚硫醇、辛硫醇、壬硫醇、癸硫醇、十一烷硫醇、十二烷硫醇、十三烷硫醇、十四烷硫醇、十五烷硫醇、十六烷硫醇、十七烷硫醇、十九烷硫醇、二十烷硫醇、二十一烷硫醇、二十二烷硫醇、二十三烷硫醇、二十四烷硫醇、二十五烷硫醇、二十六烷硫醇、以及更長鏈的烷烴硫醇。雖然更長鏈的烷烴硫醇通常提供更好的單層覆蓋，但是還優(yōu)選使用短鏈烷烴硫醇以降低成本，同時也能提供對原電池效應(yīng)的充分抑制。另外，作為替換，也可以使用芳族硫醇。
在步驟212，中間結(jié)構(gòu)被浸入SAMS溶液中，這樣SAMS可以使結(jié)構(gòu)層鈍化。該中間結(jié)構(gòu)在溶液中浸泡的時間為t，如步驟216所示。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)合適的時間在1至24小時之間。一般時間越長獲得的覆蓋效果越好，但是試驗已證明1小時的時間就可以獲得充分的保護。在生產(chǎn)環(huán)境下，這樣短的時間更受歡迎。為了確保充分的鈍化，優(yōu)選在浸泡期間不攪拌溶液。在浸泡后，在步驟220，中間結(jié)構(gòu)從溶液中取出。為了去除殘留的SAMS溶液，可以在乙醇中浸泡約1分鐘，之后，在步驟224，使中間結(jié)構(gòu)干燥，例如使用干凈的干空氣。
在步驟228制備脫除溶液，以便包括(加入)表面活性劑。在一個實施例中，該脫除溶液由含有相對濃度為大約0.1vol.％的TritonX-100TM的HF構(gòu)成。這相當(dāng)于向裝有大約200mL的HF的燒杯中加入約5滴Triton X-100TM。在步驟232，通過將中間結(jié)構(gòu)浸入脫除溶液中直到犧牲材料被去除，將MEMS裝置脫除。在其它實施例中，該脫除溶液可以包括HF的改型物，例如緩沖的氧化蝕刻物質(zhì)(BOE，buffered oxide etch)或者其它可以導(dǎo)致電流反應(yīng)的電解液，例如KOH或氫氧化四甲銨(TMAH)。
在圖2B所示的方法236中，進行類似的過程，不同之處在于保護材料是經(jīng)過表面活性化而不是脫除溶液用表面活性劑處理。與圖2A的步驟204相似，圖2B在步驟240形成同樣的中間結(jié)構(gòu)。在步驟244通過向保護材料溶液中額外地加入表面活性劑，制備含有表面活性劑的SAMS溶液，在步驟248，中間結(jié)構(gòu)被浸入到表面活性化的SAMS溶液中。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，按照上述方法制備的1-10mM的烷烴硫醇溶液，另外加入0.1vol.％的Triton X-100TM，當(dāng)最終的MEMS結(jié)構(gòu)被脫除時，可以有效地抑制電流效應(yīng)。方法236的其余部分與圖2A所述的步驟相似。在步驟252，中間結(jié)構(gòu)被浸泡在表面活性化的SAMS溶液中一段時間t，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)合適的時間為1至24小時。在步驟256，中間結(jié)構(gòu)被從表面活性化的溶液中取出，可以在乙醇中漂洗，之后在步驟260干燥。在步驟264，使用未經(jīng)表面活性化的脫除溶液(例如48％的HF、BOE、KOH、TMAH、或者其它脫除溶液)處理。
圖3和4是通過試驗確認(rèn)抑制電老化的復(fù)合效果的結(jié)果。圖3A和3B是利用本發(fā)明的發(fā)明人開發(fā)的波長路由器(wavelength router)中采用的配置所制作的MEMS結(jié)構(gòu)的微鏡(micromirror)照片。圖3A顯示根據(jù)圖2A所述的方法制備的微鏡結(jié)構(gòu)300，而圖3B顯示根據(jù)圖2A的步驟208-224沒有形成保護層的對應(yīng)的微鏡結(jié)構(gòu)300’的比較圖。微鏡300和300’結(jié)構(gòu)都包括多個在一電連接的多晶硅層上形成的反射金表面304和304’。這些反射金表面304和304’對應(yīng)于前面討論過的結(jié)構(gòu)層。從照片中可以看出，圖3A顯示金結(jié)構(gòu)層304沒有斑點，說明幾乎沒有電老化。相對而言，圖3B顯示出金結(jié)構(gòu)層304’有許多斑點，說明存在相當(dāng)程度的電老化。該結(jié)構(gòu)證明將形成SAMS保護層和向脫除溶液中加入表面活性劑的步驟結(jié)合對于電老化具有明顯的技術(shù)效果。
這種定性的結(jié)果通過圖4所示的定量的結(jié)果得到加強。在此情況下，圖3A和3B所示的微鏡結(jié)構(gòu)已經(jīng)按照下述三種方式生產(chǎn)(1)按照有關(guān)圖2A的說明，通過向脫除溶液中加入表面活性劑和提供保護性的SAMS覆蓋金結(jié)構(gòu)層的步驟；(2)通過類似于圖2A的方法，在脫除溶液中包括表面活性劑，但沒有提供保護性的SAMS覆蓋金結(jié)構(gòu)層的步驟；和(3)通過類似于圖2A的方法，在脫除溶液中包括表面活性劑，但沒有提供保護性的SAMS覆蓋的步驟并且在中間結(jié)構(gòu)不包含任何金屬。在形成的結(jié)構(gòu)的不同部分進行測量，以確定氧與硅的相對濃度，菱形、方形、和三角形分別對應(yīng)于上述(1)、(2)、和(3)的結(jié)構(gòu)。以三角形顯示的沒有金屬的結(jié)構(gòu)，沒有電老化，并且它提供了一個用于比較使用金屬形成原電池的結(jié)果的基線。
因此，當(dāng)結(jié)構(gòu)中包括金屬而生產(chǎn)方法沒有改變時，與硅濃度相對的氧的濃度顯著提高，如方塊所示，盡管此時在脫除溶液中包括了表面活性劑。菱形代表的數(shù)據(jù)顯示當(dāng)在脫除溶液中使用表面活性劑與把SAMS用作保護材料結(jié)合時，電老化幾乎被完全抑制。發(fā)明人還進行了下列試驗其中形成了保護SAMS層，但是在脫除溶液中不使用表面活性劑。其結(jié)果偶然表明對電流效應(yīng)有一定程度的抑制，但是抑制效果不佳且結(jié)果沒有重復(fù)性。
減少電老化的機理被認(rèn)為是來自協(xié)同復(fù)合效應(yīng)。烷烴硫醇或其它保護物的覆蓋提供了對金屬或其它高電位結(jié)構(gòu)層的鈍化。這個作用與脫除過程中表面活性劑附著到硅、多晶硅或其它低電位表面的效果疊加。據(jù)認(rèn)為當(dāng)表面活性劑的疏水尾部附著到疏水的氫(化物)末端(hydride terminated)的表面(通過疏水-疏水相互作用)時，電解液的電化學(xué)效應(yīng)被阻止了。這種復(fù)合效應(yīng)幾乎完全地抑制了電老化。
3.CMOS和CMOS集成的微機電系統(tǒng)工藝在上述有關(guān)制備MEMS結(jié)構(gòu)的實例中，原電池是制造過程中所用材料的副產(chǎn)物。然而，在其它的一些應(yīng)用中，原電池可能是故意形成的，以便達到制造的一個方面的要求。一個實例發(fā)生在互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)的處理中使用電解注入(electrolyticinjection)技術(shù)時。材料的氫化有時通過故意使基片處于電流作用下來完成。在生產(chǎn)機電MEMS結(jié)構(gòu)和CMOS晶體管結(jié)構(gòu)(用于控制MEMS結(jié)構(gòu)的操作)的復(fù)合體的過程中會這樣做，該復(fù)合體有時被稱作互補金屬氧化物半導(dǎo)體集成的微機電系統(tǒng)(CMOS-integrated MEMS)結(jié)構(gòu)。除了使用金和其它金屬外，這種結(jié)構(gòu)通常使用鋁和/或銅作互連結(jié)構(gòu)。
圖5A是一個流程圖，說明采用電解插入的示范性的方法500，該方法作為CMOS集成的微機電系統(tǒng)工藝的一部分。在步驟502，在基片上進行一部分CMOS和/或MEMS處理。在步驟506，基片用上述烷烴硫醇SAMS這樣的保護材料覆蓋?？梢允褂帽Ｗo材料的等效物或者替代物，包括通過金屬硫鍵與金屬結(jié)合的任何單層，例如用二烷基二硫化物所形成的單層，還包括基于異氰酸鹽(或酯)接合的物質(zhì)。在步驟510，基片隨后被浸入電解液，這樣在步驟514可以進行電解插入以便注入氫。圖5B是說明可以用于進行電解插入(electrolytic insertion)的一個電解槽的示意圖。當(dāng)基片534被浸入電解液538時，它通過一個電接頭536作為陰極。該電解液可以包括HF、HCl、H2SO4、NaOH、KOH、TMAH、或其它酸。該電解槽還包括一個陽極532，該陽極可以包括鉑、金、石墨、或者其它合適的材料。當(dāng)電解插入完成后，在步驟518將基片取出，并且隨后進行清理和干燥，這樣在步驟522，CMOS或CMOS集成的微機電系統(tǒng)工藝就完成了。
4.直接鈍化在另一組實施例中，通過直接鈍化電附著于基片的部件來抑制電老化。參見圖6的流程圖，說明本發(fā)明的一個實施例。利用方法600形成一個MEMS結(jié)構(gòu)，該方法開始于在基片上沉積犧牲材料和結(jié)構(gòu)材料來形成一個中間結(jié)構(gòu)；該中間結(jié)構(gòu)可以對應(yīng)于最終的MEMS結(jié)構(gòu)，除了它還沒有通過去除犧牲材料而被脫除外。在某些實施例中，犧牲材料包括氧化物，例如氧化硅；在其它實施例中包括氮化物，例如氮化硅。正如在步驟604所指出的，中間結(jié)構(gòu)的制備包括在電附著于基片的一個部件上形成一個結(jié)構(gòu)層。該結(jié)構(gòu)層的電位高于該部件的電位。在步驟608，該電附著的部件進行防止電老化的鈍化。在電附著的部件包括硅的實施例中，這可以通過采用下面詳細說明的氫化硅烷化工藝來完成。在步驟612，通過使用含有表面活性劑的脫除溶液去除犧牲材料將中間結(jié)構(gòu)脫除得到最終的MEMS結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，該表面活性劑包含一個含有烷基和共同連接到一個芳基的聚醚連接的羥基，如前所述。
顯而易見，圖6的實施例說明的方法的情況與圖1A所示的實施例的情況相似。原則上兩種方法的差異在于在結(jié)構(gòu)層使用保護材料的過程被鈍化電附著部件來替代。對于在結(jié)構(gòu)層上使用保護材料的實施例，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在鈍化電附著部件與在脫除溶液中包含表面活性劑結(jié)合時具有協(xié)同效果。這種協(xié)同效果幾乎完全消除了脫除過程中另外形成的原電池造成的降解老化。
在使用的電附著部件包括硅的實施例中，可以通過使用有機烯烴或炔使電附著部件氫化硅烷化來實現(xiàn)鈍化。這些實施例中所采用的反應(yīng)如圖7所示。該反應(yīng)開始于氫末端的硅或者多晶硅表面702暴露于圖7左側(cè)部分的炔或者圖7右側(cè)部分的烯烴。以炔進行氫化硅烷化的反應(yīng)用烯烴末端取代了氫末端，如結(jié)構(gòu)706所示。類似的，以烯烴進行氫化硅烷化的反應(yīng)用烷基末端取代了氫末端，如結(jié)構(gòu)710所示。這些反應(yīng)可以以不同的方式促進，包括熱氫化硅烷化、光和UV催化的氫化硅烷化、和以路易斯酸為媒介的氫化硅烷化，本發(fā)明不受特定類型的媒介的局限，而且可以使用替換的媒介。這些媒介中的一部分將在后面中更詳細地討論。
以上述方式鈍化電附著的部件使有機烯烴和炔的單層可以控制，并永久地附著在氫末端的硅或者多晶硅表面。這樣通過在脫除提供一個對蝕刻的阻擋層可以保護電附著的部件不受電化學(xué)降解的損害。為了獲得充分的保護，通常優(yōu)選烯烴或者炔分子中的碳鏈足夠長。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)十二碳烯和十二碳炔分子具有足夠長的碳鏈，但是使用替換的烯烴或炔仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。進行鈍化可以使用乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、十一烷烯、十三烷烯、十四烷烯、十五烷烯、十六烷烯、十七烷烯、十八烷烯、十九烷烯、二十烷烯、二十一烷烯、二十二烷烯、二十三烷烯、二十四烷烯、二十五烷烯、二十六烷烯、和更長鏈的烯烴、和丙炔、丁炔、戊炔、己炔、庚炔、辛炔、壬炔、癸炔、十一烷炔、十三烷炔、十四烷炔、十五烷炔、十六烷炔、十七烷炔、十八烷炔、十九烷炔、二十烷炔、二十一烷炔、二十二烷炔、二十三烷炔、二十四烷炔、二十五烷炔、二十六烷炔、和更長鏈的炔烴。圖8和9是流程圖，分別詳細說明如何通過熱氫化硅烷化和以光/UV為媒介的氫化硅烷化進行鈍化。雖然在替代實施例中脫除可以作為一個步驟進行，但在這些實施例中，脫除在兩個不同的步驟中進行。當(dāng)脫除在兩個步驟中進行時，第一次脫除通常在原電池效應(yīng)明顯地造成可覺察的降解之前停止。
首先參見圖8，MEMS結(jié)構(gòu)的制造采用方法800來完成，該方法包括通過熱氫化硅烷化鈍化，在步驟802開始，形成一個中間結(jié)構(gòu)。該中間結(jié)構(gòu)可以采用任何合適的在基片上沉積、圖案化和/或蝕刻步驟的組合來形成。相應(yīng)的，該中間結(jié)構(gòu)通常包括犧牲材料和結(jié)構(gòu)材料，包括一個在電附著于基片的部件上的結(jié)構(gòu)層。在步驟806，制備包括表面活性劑的脫除溶液。在一個實施例中，該脫除溶液由含有相對濃度為大約0.1vol.％的Triton X-100TM的HF構(gòu)成，它可以通過向裝有大約200mL的HF的燒杯中加入約5滴Triton X-100TM來制備。在其它實施例中，該脫除溶液可以包含BOE、KOH、TMAH、或等效物。
如果脫除要在兩個不同的步驟中進行，在步驟810，該中間結(jié)構(gòu)被浸入脫除溶液中，這樣在步驟814可以進行部分脫除。在浸入脫除溶液前，該中間結(jié)構(gòu)可以用蒸餾水和乙醇洗滌。該最初部分的脫除在黑暗中進行足夠長的時間，以便暴露目標(biāo)電附著部件的表面，但是該時間不能長到由于原電池效應(yīng)而使結(jié)構(gòu)降解老化。在步驟818，該部分脫除的結(jié)構(gòu)從脫除溶液中取出并沖洗。沖洗可以使用蒸餾水、乙醇、和戊烷。目標(biāo)電附著部件表面的暴露提高了隨后的鈍化的效果。特別地，在形成中間結(jié)構(gòu)使電附著的部件已經(jīng)暴露的實施例中，在步驟810-818中進行初步部分脫除可以不再需要。
在步驟822，通過使(部分脫除的)中間結(jié)構(gòu)暴露于有機烯烴或炔下，進行電附著部件的鈍化。在一個示范性的實施例中，通過用25％(1.25M)的莢，1，3，5-三甲基苯(mesitylene)的1-十二碳烯溶液在惰性的氮氣環(huán)境下覆蓋該中間結(jié)構(gòu)進行暴露。為了熱促進氫化硅烷化反應(yīng)，該中間結(jié)構(gòu)在升高溫度的惰性氣體的環(huán)境下暴露一段時間。在該示范性的實施例中，莢，1，3，5-三甲基苯(mesitylene)的1-十二碳烯溶液保持在180-200℃下30至90分鐘；例如該暴露時間可以是大約1個小時。
在熱促進(催化)的鈍化完成后，在步驟826，該中間結(jié)構(gòu)冷卻到室溫并沖洗。沖洗可以(例如)通過用下列物質(zhì)連續(xù)處理二氯甲烷(三次5分鐘)，戊烷(三次5分鐘)，乙醇(三次5分鐘)，和蒸餾水(三次5分鐘)。之后，在步驟830，通過再次將該結(jié)構(gòu)浸入含有表面活性劑的脫除溶液中，完成MEMS裝置的脫除。
圖9顯示了一種類似方法900的流程圖，以便進行光/UV促進的氫化硅烷化反應(yīng)。在步驟902，采用傳統(tǒng)的沉積、圖案化、和/或蝕刻的微機械技術(shù)的方法形成中間結(jié)構(gòu)，這樣在電附著于基片的部件上形成一個結(jié)構(gòu)層。在步驟906，制備包含表面活性劑的脫除溶液。該表面活性劑的相對濃度與圖8所述的濃度相同，并且例如可以包括0.1vol.％的Triton X-100TM的HF、BOE、KOH、TMAH、或等效物的溶液。如果脫除在兩個步驟中進行，在步驟908，該中間結(jié)構(gòu)可通過浸入脫除溶液部分地脫除。在步驟912，將其暴露足夠長的時間，以便暴露電附著的部件的表面，并在步驟916去除和沖洗該中間結(jié)構(gòu)。一般地，該部分脫除在降解由于原電池效應(yīng)而變得明顯之前停止。可以使用蒸餾水、乙醇、和戊烷洗滌。在中間結(jié)構(gòu)的電附著部件已經(jīng)暴露的實施例中，在步驟908、912和916中的最初的部分脫除可以不再需要。
在步驟920，通過使(部分脫除的)中間結(jié)構(gòu)暴露于有機烯烴或炔下，進行電附著部件的鈍化。在一個示范性的實施例中，通過用1-十二碳烯在惰性氮氣環(huán)境下覆蓋中間結(jié)構(gòu)進行暴露。為了用光促進氫化硅烷化反應(yīng)，該中間結(jié)構(gòu)在暴露于紫外光(UV)輻射下一段時間。在該示范性的實施例中，使用功率密度為9mW/cm2的254-nm的光源，在距離中間結(jié)構(gòu)2cm的距離照射約30分鐘進行暴露。
在光/UV促進的鈍化完成后，洗滌該中間結(jié)構(gòu)，洗滌可以(例如)通過用下列物質(zhì)連續(xù)處理二氯甲烷(三次5分鐘)，戊烷(三次5分鐘)，乙醇(三次5分鐘)，和蒸餾水(三次5分鐘)。之后，在步驟928，通過再次將該結(jié)構(gòu)浸入含有表面活性劑的脫除溶液中，完成MEMS裝置的脫除。
采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)，還有其他方法來促進氫化硅烷化反應(yīng)。發(fā)明人根據(jù)圖8和9所述的方法進行了MEMS結(jié)構(gòu)的試驗，已確認(rèn)電老化被明顯地抑制了。特別地，通過采用示范性的實施例中的方法，沒有檢測到電老化的跡象。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于形成微機電結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括將犧牲材料和結(jié)構(gòu)材料沉積在一個基片上，以便在一個電附著于所述基片的部件上形成一個結(jié)構(gòu)層，其中所述結(jié)構(gòu)層的電位高于所述部件的電位；用保護材料覆蓋至少一部分結(jié)構(gòu)層，其中所述保護材料的電位低于或等于所述部件的電位；和使用一種脫除溶液去除所述犧牲材料，其中至少所述脫除溶液和所述保護材料中的一種經(jīng)過表面活性劑處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述保護材料包含一個自組裝單層結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述保護材料由硫醇形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述硫醇包括烷烴硫醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述保護材料由二烷基二硫化物形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述保護材料由異氰酸酯與所述結(jié)構(gòu)材料結(jié)合形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述保護材料由有機硅化合物形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述有機硅化合物包括氯代硅烷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述有機硅化合物包括烷氧基硅烷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述保護材料包括氮化物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括用所述脫除溶液去除保護材料的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述脫除溶液包括HF。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述脫除溶液包括選自由BOE、KOH、TMAH組成的組的物質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述表面活性劑包括一個烷基和一個共同連接到一個芳基的聚醚連接的羥基。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述脫除溶液中包含的表面活性劑的濃度在0.01至0.1vol.％之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述表面活性劑包括一個親水部分和一個共同連接到一個芳基的疏水部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述犧牲材料包括氧化物。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述犧牲材料包括氮化物。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)層包括金屬。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述金屬選自由金、鋁、銅、鉑組成的組。
21.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制成的微機電結(jié)構(gòu)。
22.一種用于制作一種裝置的方法，所述方法包括在一個基片上沉積一層材料，其中所述層材料的電位高于所述基片的電位；用一種保護材料覆蓋至少一部分所述層材料，其中所述保護材料的電位低于或等于所述基片的電位；將所述基片浸入一種電解液中，其中所述電解液和所述保護材料中的至少一種經(jīng)過表面活性劑處理；在所述電解液和所述基片之間施加一個電位差。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述保護材料包含一個自組裝單層結(jié)構(gòu)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述保護材料由硫醇形成。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述硫醇包括烷烴硫醇。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述保護材料由二烷基二硫化物形成。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述保護材料由與所述結(jié)構(gòu)材料結(jié)合的異氰酸酯形成。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述保護材料由有機硅化合物形成。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述有機硅化合物包括氯代硅烷。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述有機硅化合物包括烷氧基硅烷。
31.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述電解液選自由HF、HCl、H2SO4、NaOH、KOH、和TMAH組成的組。
32.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述表面活性劑包括一個烷基和一個共同連接到一個芳基的聚醚連接的羥基。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述電解液中包含的表面活性劑的濃度在0.01至0.1vol.％之間。
34.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述表面活性劑包括一個親水部分和一個共同連接到一個芳基的疏水部分。
35.一種根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法制作的裝置。
36.一種用于制作微機電結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括將犧牲材料和結(jié)構(gòu)材料沉積在一個基片上，以便在電附著于所述基片的部件上形成一個結(jié)構(gòu)層，其中所述結(jié)構(gòu)層的電位高于所述部件的電位；鈍化所述部件防止電老化；用一種脫除溶液去除所述犧牲材料，其中所述脫除溶液包含一種表面活性劑。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述鈍化所述部件防止電老化的步驟包括將所述部件暴露于一種有機烯烴或者有機炔。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中將所述部件暴露于有機烯烴或者有機炔是在高于室溫的溫度下進行的。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中將所述部件暴露于有機烯烴或者有機炔要持續(xù)30至90分鐘；所述溫度在180-200℃之間。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中將所述部件暴露于有機烯烴或者有機炔是在紫外線輻射下進行的。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述脫除溶液包括HF。
42.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述表面活性劑包括一個烷基和一個共同連接到一個芳基的聚醚連接的羥基。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述脫除溶液中包含的表面活性劑的濃度在0.01至0.1vol.％之間。
44.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述表面活性劑包括一個親水部分和一個共同連接到一個芳基的疏水部分。
45.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述犧牲材料包括氧化物。
46.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述犧牲材料包括氮化物。
47.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述犧牲材料包括金屬。
48.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述犧牲材料包括硅或者多晶硅。
49.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)層包括金屬。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中所述金屬選自由金、鋁、銅、鉑組成的組。
51.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述去除所述犧牲材料的步驟包括在鈍化所述部件防止電老化之前去除第一部分犧牲材料，在鈍化所述部件防止電老化之后去除第二部分犧牲材料。
52.一種根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法制作的微機電結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微機電結(jié)構(gòu)，其通過在基片上沉積犧牲材料和結(jié)構(gòu)材料而在一個電附著于基片的部件上形成一個結(jié)構(gòu)層來形成。該結(jié)構(gòu)層的電位高于該部件的電位。至少部分結(jié)構(gòu)材料用保護材料覆蓋，該保護材料的電位低于或等于部件的電位。該犧牲材料用一種脫除溶液去除。至少部分保護材料和脫除溶液經(jīng)過表面活性劑處理，該表面活性劑對該部件的一個表面起作用。
文檔編號B81B3/00GK1495293SQ03156788
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月12日
發(fā)明者貝文·斯特普爾, 貝文 斯特普爾, 布里亞克, 吉爾林·布里亞克 申請人:Pts公司