CN1294303A - 微型机械装置 - Google Patents

Abstract

微型机械传感器的应力释放组件的一种基座部件及其制造方法,特别是加速度传感器,角速度传感器,倾斜传感器和角加速度传感器。采用至少一个硅地震震动质量作为传感元件。通过至少一个装配基座将至少一个硅地震震动质量与硅框架接合,基座的表面接合到一个玻璃或硅制的覆盖晶片上。

Description

微型机械装置

本发明涉及到一种微型机械装置，例如是采用地震震动质量作为传感元件的加速度传感器，角速度传感器，倾斜传感器或者是角加速度传感器。

目前已知有许多具有微型机械结构的装置。伴随许多此类结构的一个问题是制造这种装置时会在结构中产生内部应力，并且影响到用来测量传感器敏感参数的元件。这种应力的产生会造成问题。它往往会导致传感器随着温度或是传感器的检测范围出现不可预测的偏差或变化。这使得每个传感器需要单独测试，并且需要具有适当的机械或电气补偿装置才能使传感器能够准确和一致地工作。这样做会明显地增加传感器的成本，并且会降低可靠性。

为了克服引发的应力所带来的问题已经采取了许多尝试。然而，大多数方案取决于在装置的元件或装置的外壳封装中采用特殊的材料，这些材料不易弯曲，并且不能广泛地应用于不同类型的装置。许多材料还具有其他问题，诸如需要极为复杂和昂贵的制造步骤，因而会更进一步增加成本和耗费时间，并且会造成许多次品。

按照本发明所提供的微型机械装置，包括：

一个基座部件，它在使用中连接到一个支撑壁上并且在使用中粘接在一个包装部件上；并且

基座部件具有设在其外圆周的至少一部分周围的肋，这个肋从包装部件向外延伸，并且支撑着装置的至少一个检测元件；并且

支撑部件是细长的，其较长的尺寸在基本上垂直于与其连接的支撑壁的方向上延伸。

可以将该装置的支撑壁围绕着基座部件和元件布置。

可以用一种不连续的方式将基座部件粘接在包装部件上。

可以用一或多个平面的弯曲铰链将元件连接到基座部件上。

这种微型机械装置可以是加速度传感器，角速度传感器，倾斜传感器或者是角加速度传感器。

可以在元件和包装部件之间提供一个间隙，这种间隙可以由包装部件中的一个蚀刻凹槽构成。

可以通过在基座的边沿上和包装部件的接触面上提供直接的电接触来为电触头提供该部件或悬浮部件的电路接触。或者是通过在基座结构上注入杂质或通过溅射沉积的薄膜来形成导电体。

为了进一步降低整体装置结构内部的应力，可以与基座部件的长度方向垂直地采用电路交叉。可以用硅制造这种装置。

本发明还提供了一种制造这种装置的方法。按照本发明，可以通过基座结构将至少一个硅制的地震震动质量连接到一个硅支撑壁框架上，其表面粘接在玻璃或硅制的包装部件上。

按照本发明的这种基座结构及其装配方法所具有的优点是利用基座部件尽量减少传感器的检测元件和传感器框架之间的耦合，其支撑面比构成这一装置的表面面积要小。这样就能减少与装配有关的应变、应力和由温度引起整体装置的变化，从而降低这种电子装置的造价。

按照本发明的结构及其装配方法的其他方案也是有益的。

基座部件是便于制造的，可以采用在装置中构筑诸如地震检测元件及其悬浮***等微型元件一样的方法来制作。这种结构加工方法特别的益处在于可以使用公知和业已完善的微型机械构筑方法，诸如湿法和干法各向异性的硅蚀刻。

按照本发明的基座部件及其装配方法的一个特殊优点是可以按照检测元件的功能及其制造顺序来选择几何形状及其构筑方法。

本发明的一个特殊优点在于覆盖晶片和装有元件的微型机械硅晶片、基座部件、以及支撑壁之间的接合都是在晶片的水平上进行的，因而具有经济且便于控制批量生产的优点。按照本发明，可以把尚未切割成单个器件的许多构筑好的器件同时接合到包装部件上，然后可以用锯分离。

可以根据包装部件的材料来选择接合的技术，使其形成任意的密封空腔，并且将基座部件固定在包装部件上。如果用玻璃来覆盖，就适合采用阳极接合技术；如果使用硅，最好是采用硅与硅的接合技术。对于其他材料可以有效地采取焊接接合技术。空气成分及其压力可以随意选择，并且用阳极接合技术将其保持在任何密封空腔内部，这是一种特别值得注意的技术。

按照本发明的装置及其装配方法可以在它的结构中有选择地实现(i)压力接触，导电路径从晶片之间穿过的一种方法；(ii)掩埋交叉，使导电路径穿过主要基座的一种方法；(iii)直接交叉，让导电路径交叉穿过基座的一种方法；以及(iv)沿着基座的表面导体。

本发明能够实现紧凑的传感器，因为不需要其他应力释放结构或者是内部或外部的安装技术。

以下要参照附图来描述按照本发明的基座结构及其装配方法，在附图中：

图1是贯穿按照本发明的传感器的一个截面图，利用一个基座部件将其检测元件连接到框架上；

图2是利用基座部件结构附着在框架上的一个检测元件的顶视图；

图3a和3b分别表示图2中沿着A-A线和B-B线的截面图；

图4是在按照本发明在晶片的基座上加工一个传感器件的过程中从图2中沿着A-A线方向截取的截面图；

图5是在本发明的一个实施例中的基座部件结构的纵向截面图和通过封装和／或温度变化而产生的机械负荷；

图6a，6b，6c和6d是基座部件在结构上的各种变化的横向截面图；

图7a，7b，7c和7d是在另一个实施例中沿着图2的A-A线方向截取的截面图；

图8a，8b，8c和8d是各种结构的基座部件在其它实施例中的横向截面图；以及

图9是在SOI晶片基座上加工的另一个实施例中沿着图2的A-A线截取的基座部件的一个纵向截面图。

图1是按照本发明的一个惯性传感器件10的一个截面图。惯性传感器件10是通过在两个包装部件20和21之间接合一个构筑的硅晶片30来实现的，该硅晶片不一定是构筑好的，并且可以是玻璃或硅制的，这取决于传感器的功能和工作原理。图2表示按照本发明的惯性传感器的顶视图。

衬底晶片30包含至少一个作为传感器的主要检测元件的硅地震震动质量32，利用至少一个柔性悬浮***33将其附着在一个固定的硅框架31上，还包括一个刚性的基座部件40。在图中用双夹具直线横梁来表示这种悬浮***，然而也可以采用任意的平面形状。

按照这种结构，受压的机械信号致使检测元件32相对于固定的硅支撑壁和框架31经历有限的位移(s)，从而成比例地改变至少一个悬浮***33中的应力水平或是至少一个检测元件32与包装部件20之间的分离间隙50。利用诸如压电电阻效应或电容变化等等传感器原理，传感器10可以提供与受压的机械输入成比例的电输出信号。然而，与装配有关的应变和应力及相关的由温度引起的变化会有害地影响电输出信号与受压的机械输入之间的比例。

利用本发明的原理可以减少传递到检测元件上的与装配有关的应变和应力及相关的由温度引起的变化。

以下文所述的一种最佳制造工艺为例，可以在衬底晶片30中利用各向异性的湿法和干法蚀刻步骤的组合构成至少一个基座部件40。

A．在掺杂硼的衬底晶片30中通过注入至少一种施主杂质例如磷而确定至少一个基座部件40、至少一个地震震动质量32和固定硅框架31的横向几何结构。对于基座部件、地震震动质量、硅支撑壁以及固定框架可以采用不同的剂量，这取决于具体传感器的应用和设计。采用至少一个扩散工序将施主杂质深入扩散到硅晶片中，直至达到获得这些结构所需的厚度。由n-型-施主硅和p-型衬底之间形成的p-n节、纵深节的位置来确定这些结构的形状。这些扩散工序可以产生所有图1到3和图5到8中所示的完整特征。

B．在衬底晶片顶上生长一个n-型外延层，其厚度取决于传感器的具体应用和设计。用一个浅p-n节将这一外延层与p-型衬底隔开，除了在传感器功能中的几个其他用途之外，上述浅p-n节用一种在后续的湿法蚀刻步骤中作为蚀刻阻挡层的连续8型材料构成了衬底晶片30的整个前表面。外延层还可以在几个层次上构成基座部件40和地震震动质量32，并且可以作为悬浮***33的材料。

C．在外延层中蚀刻出一个作为隔离间隙的凹槽50，用来作为诸如地震震动质量32等任何移动结构和悬浮***33以及顶部包装部件20之间的隔离，以用来限制这些结构的移动。

D．从衬底晶片背面执行一种与电化学蚀刻阻挡技术相结合的各向异性的湿法蚀刻步骤。用来有选择地除去p-型材料，而不要蚀刻n-型材料。根据硅衬底晶片在蚀刻窗口上的晶体取向及其相对于硅晶体的取向以及蚀刻方法的各向异性的性质，固定硅框架31的横向壁呈金字塔形状。用深和浅的节的形状来限定形成的结构，如果蚀刻阻挡出现在深节上，就形成较厚的区域(部件)，如果蚀刻阻挡出现在浅节上，就形成较薄的区域(隔膜)。

E．透过上述隔膜利用干法、反应离子或等离子体蚀刻(或是它们的组合)在至少一个地震震动质量32、至少一个悬浮***33以及固定硅框架31上对至少一个基座部件40进行最后整形。图2表示在这一加工步骤之后构成的衬底晶片30。

F．采用适当的接合技术接合并且永久性地接合构成衬底晶片30和两个包装部件20和21，也可以用包装部件构成一个密封腔34。在这一制造步骤中，基座部件结构40的顶面41被牢固地接合在顶包装部件20上，完成传感器元件10和所有其他部件的装配程序。如果用玻璃晶片来包装，就适合采用阳极接合技术；如果使用硅晶片，最好是采用硅与硅的接合技术。

在图2中，基座部件结构40位于代表牢固接合在顶包装部件20上的所构筑衬底晶片30的虚线矩形和剖面线区域内侧。

除了上述的制造步骤之外，在廉价的大批量生产流程中还可以对薄金属膜使用其他几个惯用的步骤，诸如光刻法、选择生长以及热氧化物的背面蚀刻、淀积和构图。

包括装配方法在内的上述最佳制造程序可以依靠广泛公知并且成熟的微型机加工工艺同时构筑和装配器件的所有元件。

下文所述的例子仅仅是在两个结构层次的基座上：通过注入和扩散确定较厚的区域并且通过外延层中的构图确定较薄的区域(结构隔膜)。然而，在其他的制造方法中，可以通过多次注入和扩散工艺获得这种部件，并且可以用至少一个注入和扩散层来代替外延层，这样就能制成多种层次厚度的基座部件40、地震震动质量32、悬浮***33和固定硅框架31。

在另一种制造方法中，衬底晶片30的原始材料可以是n-型。在这种情况下是注入和扩散受体杂质而形成基座部件40、地震震动质量32和固定硅框架31。接着，使用的外延层也是p-型硅，并且将硅的湿法各向异性蚀刻技术与蚀刻阻挡技术(etch stop technique)组合使用来有选择地除去衬底的n-型材料，而不要蚀刻p-型硅。在这种情况下最好是采用光电蚀刻阻挡技术或大量掺杂硼的蚀刻阻挡技术。

在另一种制造方法中，衬底晶片30的原始材料可以是任何类型的SOI晶片，它是由与大块的硅分隔开的单晶硅顶层74和很薄的一层掩埋的绝缘氧化物75构成的。在这种情况下是在掩埋的氧化物层上用蚀刻阻挡技术形成基座部件结构，然后通过深入反应蚀刻确定横向轮廓。为了限制这些可移动结构的运动，仍然要在诸如地震震动质量32和悬浮***33等可移动的硅结构与顶包装部件20之间采用分离间隙50。图4表示在SOI晶片基座上的另一种方法的最后一个加工步骤之后的惯性传感器10的一个截面图。

为了去掉所有多余的衬底材料，可以采用适当的设计来蚀刻窗口，对硅进行各向同性的蚀刻，并且结合着适当的蚀刻阻挡技术。

图2表示一个传感器器件及其按照本发明的最佳结构。图3a和3b分别表示图2中沿着A-A线和B-B线的截面图。

基座部件结构40具有由一个较大尺寸(基座长度)和一个较小尺寸(基座宽度)构成的细长形状，基座长度和宽度是相互垂直的。这一基座结构包括一个厚部44和相应的接合面41或接合顶面区域。一个较薄的肋43(基座肋)和若干个横向浅凹槽42(十字交叉)。利用上述深p-n节上的蚀刻阻挡有选择地去掉衬底材料而形成厚部44。利用浅p-n节上的蚀刻阻挡有选择地去掉衬底材料而形成基座肋43。通过浅湿法或干法蚀刻上述基座部件结构40或包装部件20或者对二者同时蚀刻而形成十字交叉42。

基座部件结构的一端沿着其宽度附着到固定硅框架31的一个壁上，而基座尖部的另一端悬空，如图3a所示。

为了减小出现在固定框架中的纵向应变和应力，将地震震动质量32柔性连接到基座部件40上的悬浮***33与固定硅框架31的壁的边沿相距越远越好，靠近基座尖部有一个附属铰链45。在图3a中用虚线表示附属铰链45，说明铰链和截面线没有交叉。

除了附着到固定硅框架、接合的顶部区域41和附属铰链45上之外，所有其他基座面都是悬空的，因而不会产生应变或应力。

为了进一步减小应变和应力的传递，悬浮***可以直接连接到基座肋43上，并且尽量远离厚部44和接合顶部区域41，构成图2所示的整体T-形基座。图3b表示贯穿惯性传感器10的一个横向截面图，图中表示了基座部件结构40和附属铰链45所处的位置。

基座部件的长度和基座肋的宽度在附属铰链的区域内越大越好，其尺寸仅仅受到传感器模具内部有效空间的限制。同时，接合的顶部区域41应该尽量小，从而减少由于衬底晶片30和包装部件20之间可能出现的材料错位而产生的应力。然而，为了获得刚性和坚固的接合，接合的顶部区域41不能缩小到一定限度以下，这主要取决于选择何种接合技术。

在最佳实施例中，如图5所示，仅有纵向机械负荷会在附属铰链45中产生应变和应力并且通过悬浮***33进一步深入器件32内部。然而，由于按照本发明的基座结构和装配方法的作用，传递的负荷要比施加在硅固定框架31上的负荷量小若干数量级。

通过基座部件结构40的机械应变和应力从硅固定框架31的壁到基座尖部逐渐减小，并且从接合的顶部区域41到基座部件的侧面和下悬空面逐渐减小。通过图2，3a和3b所示的悬浮***传递到悬浮***33上的负荷是力矩，它会产生绕着附属铰链45转动的作用。如果能将悬浮***33沿着基座长度精确地附着在基座尖部，传递的负荷90是一个弯曲动量。

十字交叉42能够有利地缩小基座部件40和包装部件20之间接合的顶部区域41，这样就能减小传递的负荷90，同时为坚固和刚性的连接提供所需的宽度。

在图6a到6d中用类似于图1，2，3a，3b和5所示例子的横向截面图表示了器件的几种结构。

图6a表示贯穿一个基本的基座部件结构40的横向截面图，其中的分离间隙50是通过两个独立步骤获得的：通过沿着基座肋43对硅进行湿法或干法蚀刻构成初级凹槽51，以及在悬浮***33和／或地震震动质量32上方对硅进行湿法或干法蚀刻构成次级(可选择的)凹槽52。图6a中的虚线代表省略了选择的凹槽52之后的衬底晶片30的表面。

基座部件结构40通常是导电的，因此，如果有几条导电路径需要彼此隔离和／或与成块的基座材料隔离，就必须采用诸如热氧化物的非导电层或是诸如p-n节这样的区域。

图6b，6c和6d表示沿着图6a中所示的基本的基座部件结构可以实现的其它选择特征。

本发明可以通过在晶片接合步骤中相互挤压而在位于包装部件20上的构图的金属膜61和位于衬底晶片30上的构图的金属膜62之间实现直接的电接触，从而形成一种(压接的)电接触60。压接触点60可以从位于包装部件20上的导电路径向位于衬底晶片30上的导电路径直接传递电信号，这是这种微型机械传感器的一个重要特征。在压接触点60内部采用的两个金属膜61和62当中的至少一个应该是易于在压力下变形和流动的软金属。另外，每个上述压接触点60的总面积应该足够小，使得横向流动的软金属膜和压接触点内部采用的两个金属膜61和62的总厚度稍稍大于上述薄膜凹槽51，但是不能过大，以免妨碍在附近的基座部件40和包装部件20之间进行的接合。

图6b表示按照本发明的一例压接触点60。

本发明还可以实现横向贯通厚部44的掩埋的导电路径(掩埋的交叉)。掩埋的交叉是这样制作的：对注入厚部44内部的p-型杂质进行构图并且随后扩散到指定的路径，从而是在注入区和下面的n-型厚部44之间形成一个p-n节，然后通过外延生长来掩埋p-型导体(掩埋的导体)70。p-型杂质被注入至少两个隔离岛并且随之扩散，形成表面导体71，而表面导体71扩散的长度足以接触到掩埋的导体70，这样就在至少两个压接触点之间形成了横向连续并且掩埋的导电路径。

图6b表示按照本发明的一例掩埋的交叉点。

表面导体71可以用来沿着基座肋43传送隔离的电信号，隔离间隙50或凹槽肋51被用来防止表面导体71所处的区域和包装部件20接合，而氧化物层72被用来钝化将上述表面导体71与基座部件40的n-型材料分隔开的p-n节。

金属导体62可以用来沿着基座肋43传送隔离的电信号，氧化物层72可用于金属导体62与基座部件40的电气隔离，而凹槽肋51的隔离间隙50被用来防止金属导体62与覆盖晶片20之间的接合。

本发明可以在上述十字交叉42内部的直接导电路径的厚部44上面实现，而位于包装部件20上的构图金属膜61是一个导体元件，是通过凹槽肋51或隔离间隙50与这一厚部44电气隔离的。

图6c表示按照本发明沿着基座肋43或与厚部44交叉的表面导体和金属导体。

图中用虚线表示了与上述十字交叉邻接的厚部44的横向壁，说明它们没有与截面线交叉。

本发明可以在上述交叉42内部的直接导电路径的厚部44上面实现，而位于厚部44上的构图金属膜62是一个导体元件，其由一个氧化物层72与厚部44形成电气隔离，并且由凹槽肋51或隔离间隙50与包装部件20隔离开。

本发明可以在十字交叉42内部的直接导电路径的基座部件40上面实现，而位于基座部件40内部的构图表面导体71是一个导体元件，其由一个p-n节与基座部件40电气隔离，并且用一个氧化物层72来钝化它的表面。再通过凹槽肋51或隔离间隙50与包装部件20隔离开。

图6d表示按照本发明与基座部件40交叉的表面导体和金属导体的例子。基座部件40上与上述十字交叉邻接的横向壁用虚线表示，说明它们没有与截面线交叉。

在图3a和5中表示了带有或是不带有由构图金属膜61构成的直接导体路径的上述十字交叉的侧视图。

按照另一种制作方法，基座材料可以是p-型的。因此，所使用的外延层也是p-型硅。在这种情况下注入和扩散施主杂质，形成上述掩埋的导体70和上述表面导体71。

图7a到7d，8a和8d到9表示用其他制作方法实现本发明的例子。

在其他制作方法中，可以在顶部包装部件20中获得完全或局部的分离间隙50。

在其他制作方法中，基座部件可以具有通过使用几个不同的注入和扩散步骤构筑成的厚度，这取决于器件的具体用途和结构以及悬浮***的连接位置。

图7a和7b表示沿着图2的A-A和B-B线方向的截面图，用来表示另一种制作方法中的基座部件结构40，其中的分离间隙50完全都是在包装部件20中构成的。

图7c表示沿着图2的A-A线方向的截面图，用来表示另一种制作方法中的另一例基座部件结构40，其中的基座部件40具有构筑的厚度，而分离间隙50完全都是在衬底晶片30内部构成的。

图7d表示沿着图2的A-A线方向的截面图，用来表示另一种制作方法中的另一例基座部件结构40，其中的基座部件40具有构筑的厚度，而分离间隙50完全都是在顶盖晶片20内部构成的。

图8a表示沿着图2的B-B线方向的截面图，用来表示另一种制作方法中的另一例基座部件结构，其中的分离间隙50一部分是在顶部包装部件20内部构成的，还有一部分是在衬底晶片30内部构成的，其中的分离间隙50是由顶部包装部件20内部构成的凹槽肋51和衬底晶片30内部由标号52表示的凹槽或包装部件20内部由标号53表示的凹槽当中的至少一个构成的。

图8b表示在图8所示基座部件结构中的压触点60和掩埋交叉的例子。

图8c和8d表示在图8a的基座结构40中沿着基座肋43和／或与基座部件40及十字交叉42交叉的导电体的例子。基座部件40与十字交叉42邻接的横向壁用虚线表示，说明它们没有与截面线交叉。

图9表示沿着图2的A-A线方向的截面图，用来表示另一种制作方法中的基座部件结构40的另一个实施例，其中的晶片30是SOI型的，它是由一个通过掩埋的隔离氧化物薄层75与整块硅隔离的一个单晶硅顶层74构成的。与图4所示的分离间隙50完全在顶部硅层74中构成的例子相比，图中所示的分离间隙50完全都是在包装部件20内构成的。

Claims (25)

1．一种微型机械装置，包括：

用半导体晶片构成并且连接到由同一晶片构成的一个支撑壁上的基座部件，以及与基座部件接合的一个包装部件；以及

基座部件有一个包围其外周边的至少一部分的肋，这个肋从包装部件向外延伸，并且支撑着装置的至少一个检测元件；以及

上述基座部件是细长的，其较长的尺寸在与其连接的支撑壁大体垂直的方向上延伸。

2．按照权利要求1的装置，其特征是支撑壁的结构可以包围住装置的基座部件和检测元件。

3．按照权利要求1或2的传感器，其特征是基座部件以断续的方式连接在包装部件上。

4．按照前述权利要求之一的装置，其特征是用一或多个平面柔性铰链将检测元件连接到基座肋上。

5．按照前述权利要求之一的装置，其特征是构成一个惯性传感器，例如是加速度传感器，角速度传感器，倾斜传感器和角加速度传感器。

6．按照前述权利要求之一的装置，其特征是有一个将包装部件与检测元件、平面铰链和基座肋隔开的间隙。

7．按照权利要求6的装置，其特征是利用在上述衬底或包装部件或是上述二者中蚀刻出的凹槽形成上述间隙。

8．按照前述权利要求之一的装置，其特征是在基座部件的肋上构图的金属膜和包装部件的接触面之间提供直接的电接触。

9．按照前述权利要求之一的装置，其特征是在基座结构中通过局部注入和扩散杂质而形成导电体，采用内在的p-n节将导体彼此之间隔离开并使导体与成块的基座结构隔离开。

10．按照前述权利要求之一的装置，其特征是通过在基座肋上淀积和构图金属膜来构成导电体，利用热生长的氧化物将导体彼此之间隔离开以及使导体与成块的基座结构隔离开。

11．按照前述权利要求之一的装置，其特征是通过在基座结构中局部注入和扩散杂质并且随后外延生长而形成导电体，导体被掩埋在基座结构中，并且用内在的p-n节将导体彼此之间隔离开及使导体与成块的基座结构隔离开。

12．按照前述权利要求之一的装置，其特征是通过在包装部件上淀积和构图金属膜来构成导电体，利用隔离间隙将导体与基座结构隔离开。

13．一种制造如前述权利要求任一项所述微型机械装置的方法，其特征是用下述步骤由衬底晶片在一个蚀刻阻挡层上面的顶层中构造基座、支撑壁、检测元件和平面铰链：

对多余的衬底材料进行湿法蚀刻至上述蚀刻阻挡层，

对上述顶层进行干法蚀刻，以及

将支撑壁和基座部件与包装部件接合。

14．按照权利要求13的方法，其特征是衬底晶片是p-型的单晶硅半导体，而权利要求13的方法进一步包括：

通过至少一个对注入的施主杂质构图和至少一个扩散步骤形成上述顶层，然后生长一个n-型外延层，其中基座部件被限定在注入区域内部，而基座肋被限定在注入区域外部；

蚀刻阻挡层是在原始的p-型衬底材料和上述n-型顶层之间形成的p-n节的耗尽区；以及

与电化学蚀刻阻挡技术相接合对多余的衬底材料进行各向异性的湿法蚀刻。

15．按照权利要求14的方法，其特征是利用通过在衬底晶片的整个表面上注入施主杂质并且随之扩散所形成的层来代替上述外延层。

16．按照权利要求13的方法，其特征是衬底晶片是n-型的单晶硅半导体，而权利要求13的方法进一步包括：

通过至少一个对注入的受体杂质构图和至少一个扩散步骤形成上述顶层，然后生长一个p-型外延层，基座部件被限定在注入区域内部，而基座肋被限定在注入区域外部；

上述蚀刻阻挡层是在原始的n-型衬底材料和上述p-型顶层之间形成的p-n节的耗尽区；以及

与高硼剂量或光电蚀刻阻挡技术相接合对多余的衬底材料进行各向异性的湿法蚀刻。

17．按照权利要求16的方法，其特征是利用通过在衬底晶片的整个表面上注入受体杂质并且随之的扩散步骤所形成的层来代替上述外延层。

18．按照权利要求14到17之一的方法，其特征是对多余的衬底材料的上述湿法蚀刻是各向同性的，并且与电化学蚀刻阻挡技术配合着执行。

19．按照权利要求13的方法，其特征是衬底晶片是一个SOI-型晶片，而权利要求13的方法进一步的特征在于：

上述顶层是SOI晶片的半导体顶层，

上述蚀刻阻挡层是SOI晶片的掩埋的隔离薄层。

20．按照权利要求13到19之一的方法，其特征是包装部件是用玻璃构成的，并且微型机械衬底晶片和包装部件之间的接合是通过阳极接合技术实现的。

21．按照权利要求13到19之一的方法，其特征是包装部件是用硅构成的，而微型机械衬底晶片和包装部件之间的接合是通过硅与硅直接接合的技术来实现的。

22．按照权利要求13到19之一的方法，其特征是包装部件是用硅构成的，而微型机械衬底晶片和包装部件之间的接合是利用构筑在衬底晶片表面或是包装部件表面或者双方上的一层中间玻璃膜来实现的。

23．按照权利要求13到22之一的方法，其特征是在衬底晶片与包装部件接合之前在衬底晶片中蚀刻出分离间隙。

24．按照权利要求13到22之一的方法，其特征是在支撑壁与基座部件接合之前在包装部件中蚀刻出分离间隙。

25．按照权利要求13到22之一的方法，其特征是在衬底晶片与包装部件彼此接合之前，在衬底晶片中局部蚀刻出分离间隙，并且在包装部件中局部蚀刻出分离间隙。

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