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DE102017206828A1 - Mechanischer Dämpfer für einen Stapel von Substraten; Verfahren zur Herstellung eines mechanischen Dämpfers - Google Patents

Mechanischer Dämpfer für einen Stapel von Substraten; Verfahren zur Herstellung eines mechanischen Dämpfers Download PDF

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DE102017206828A1
DE102017206828A1 DE102017206828.0A DE102017206828A DE102017206828A1 DE 102017206828 A1 DE102017206828 A1 DE 102017206828A1 DE 102017206828 A DE102017206828 A DE 102017206828A DE 102017206828 A1 DE102017206828 A1 DE 102017206828A1
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DE
Germany
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layer
substrate
mechanical damper
partially
substrates
Prior art date
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DE102017206828.0A
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English (en)
Inventor
Holger Hoefer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

Mechanischer Dämpfer für einen Stapel von Substraten, wobei der Stapel von Substraten zumindest ein Substrat (1) und ein weiteres Substrat (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht (2) zumindest teilweise auf dem Substrat (1) angeordnet ist, wobei das weitere Substrat (4) zumindest teilweise auf der Schicht (2) angeordnet ist, wobei die Schicht (2) das Substrat (1) und das weitere Substrat (4) miteinander verbindet, wobei die Schicht (2) eine elastisch deformierbare Materialkomponente aufweist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung geht aus von einem mechanischen Dämpfer für einen Stapel von Substraten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die vorliegende Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren zur Herstellung eines mechanischen Dämpfers für einen Stapel von Substraten.
  • Mechanische Dämpfer für Substrate sind beispielsweise aus der Mikrosystemtechnik bekannt, wo solche Dämpfer zur Reduzierung äußerer mechanischer Einflüsse und Störbeschleunigungen, beispielsweise ausgelöst durch Stöße, eingesetzt werden. Die Dämpfung kann dabei wichtig sein, um die Funktionalität von Bauteilen (beispielsweise Halbleiterbauteile) auch im Falle äußerer mechanischer Einwirkungen (oder Spannungsspitzen) zu gewährleisten und die Bauteile vor Schaden zu bewahren.
  • Aus DE 102006026878 A1 ist beispielsweise eine Dämpfung bekannt, bei der ein Gehäuse einen elastisch deformierbaren Bereich aufweist, durch den eine mechanische Dämpfung für einen in das Gehäuse eingebauten Chip erzielt wird. Nachteilig bei solchen Verfahren ist - unter anderem -, dass solche Gehäuse generell vergleichsweise viel Platz benötigen und zusätzliche Prozessschritte erfordern, was den Dämpfer und den Herstellungsprozess vergleichsweise komplex machen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Möglichkeit bereitzustellen, den Aufwand für die Verminderung von Störbeschleunigungen auf Substrate zu reduzieren und einen dafür verwendeten mechanischen Dämpfer platzsparend und flexibel auszuführen.
  • Der erfindungsgemäße mechanische Dämpfer für einen Stapel von Substraten und das Verfahren zur Herstellung eines mechanisches Dämpfers gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die mechanische Dämpfung für ein Substrat, das beispielsweise ein mikroelektromechanisches System (MEMS) aufweist, platzsparend, kostengünstig und mit vergleichsweise wenigen und einfachen Prozessschritten ausgeführt werden kann. Bei dem Substrat kann es sich dabei beispielsweise um einen Chip, aber auch um einen Wafer oder ein Teilstück eines Wafers handeln. In vorteilhafter Weise ist es erfindungsgemäß möglich, dass der erfindungsgemäße mechanische Dämpfer für einen Stapel von Substraten (bzw. Chips und/oder Wafer) verwendet wird. Solche Stapel von Substraten und/oder Chips finden in der Halbleitertechnik, Sensorik und in der Mikrosystemtechnik (beispielsweise bei mikroelektromechanischen Systemen) vermehrt Anwendung. Erfindungsgemäß ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass das Gehäuse des Substrats bzw. des Stapels von Substraten dadurch nicht zusätzliche Prozessschritte modifiziert werden muss, um eine Dämpfung für das Substrat und/oder das weitere Substrat (und damit Bauteile, die auf dem Substrat und/oder dem weiteren Substrat angeordnet sind) zu erzielen, da der mechanische Dämpfer mit Hilfe einer Schicht, einem Substrat und einem weiteren Substrat realisiert wird. Insbesondere das weitere Substrat (aber auch das Substrat) kann dabei mindestens ein mikroelektromechanisches System aufweisen. Es ist dabei möglich, dass die Schicht (bzw. mindestens eine Materialkomponente der Schicht) elastische Eigenschaften aufweist (bzw. elastisch deformierbar ist), was sich vorteilhaft auf die mechanische Dämpfung auswirkt. Insbesondere ist es möglich, dass die Schicht bereits auf dem Substrat (und vorzugsweise dem weiteren Substrat) aufgebracht wird, bevor das Substrat (und vorzugsweise das weitere Substrat) in einem späteren Schritt auf Chipgröße gebracht wird.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu entnehmen.
  • Dadurch, dass eine weitere Schicht zumindest teilweise auf einer Oberfläche des weiteren Substrats angeordnet ist, wobei das weitere Substrat im Bereich der weiteren Schicht zumindest teilweise auf der Schicht angeordnet ist, ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise möglich, dass die mechanische Dämpfung mithilfe einer Schicht und einer weiteren Schicht realisiert wird, wobei die Schicht und die weitere Schicht zumindest teilweise in direktem Kontakt angeordnet sind und insbesondere dass die Schicht und die weitere Schicht zusammen das Substrat (bzw. den Chip) und das weitere Substrat (bzw. den weiteren Chip) miteinander verbinden. Hierdurch können die mechanisch dämpfenden Eigenschaften des Dämpfers verändert und individuell angepasst werden (beispielsweise dadurch, dass die Schicht und die weitere Schicht unterschiedliche Materialkomponenten aufweisen oder unterschiedlich strukturiert bzw. angeordnet sind).
  • Dadurch, dass die Schicht eine Materialkomponente mit mechanisch dämpfenden Eigenschaften aufweist, wobei insbesondere die Schicht Klebeeigenschaften aufweist, wobei insbesondere die weitere Schicht eine elastisch deformierbare Materialkomponente und/oder eine Materialkomponenten mit mechanisch dämpfenden Eigenschaften aufweist, wobei insbesondere die weitere Schicht Klebeeigenschaften aufweist, ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise möglich, dass die Schicht (und insbesondere die weitere Schicht) als Kleber bzw. als verklebende Schicht zwischen dem Substrat und dem weiteren Substrat fungiert. Es ist des hierdurch des Weiteren in vorteilhafter Weise möglich, dass die Schicht und insbesondere die weitere Schicht elastisch deformierbar sind und mechanisch dämpfende Wirkung haben.
  • Dadurch, dass die Schicht ausschließlich in vorher festgelegten Bereichen und/oder weiteren vorher festgelegten Bereichen auf dem Substrat angeordnet ist, wobei die Schicht durch die Anordnung in vorher festgelegten Bereichen und/oder durch die Anordnung in weiteren vorher festgelegten Bereichen insbesondere derart geometrisch ausgeprägt ist, dass der mechanische Dämpfer mechanisch dämpfende Eigenschaften aufweist, insbesondere in vorher festgelegten Frequenzbereichen, wobei insbesondere der Bereich zwischen dem Substrat und dem weiteren Substrat teilweise frei von der Schicht ist, ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise möglich, dass die mechanische Dämpfung durch eine Strukturierung der Schicht, also durch eine Anordnung der Schicht in vorher festgelegten Bereichen und/oder in weiteren vorher festgelegten Bereichen (bzw. durch eine Entfernung der Schicht aus den übrigen Bereichen), angepasst und verändert wird. Beispielsweise ist es somit möglich, dass die mechanisch dämpfenden Eigenschaften des mechanischen Dämpfers besonders deutlich für bestimmte Frequenzbereiche ausgebprägt sind, beispielsweise für solche Frequenzbereiche, die beim Fallen und Aufschlagen eines Geräts, in das der Stapel von Substraten verbaut wird, besonders relevant sind. Es ist des Weiteren möglich, dass verschiedene weitere Substrate (und damit verschiedene Bauelemente/Sensoren), durch lokal unterschiedliche Strukturierungen der Schicht, unterschiedlich mechanisch gedämpft werden.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt schematisch eine erste Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 zeigt schematisch eine zweite Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 3 zeigt schematisch eine dritte Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 4 zeigt schematisch eine vierte Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 5 zeigt schematisch eine fünfte Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 6 zeigt schematisch eine sechste Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 7 zeigt schematisch eine siebte Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 8 zeigt schematisch eine achte Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 9 zeigt schematisch eine neunte Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 10 zeigt schematisch eine zehnte Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 11 zeigt schematisch eine Herstellung eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 12 zeigt schematisch eine Herstellung eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 13 zeigt schematisch eine Herstellung eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 14 zeigt schematisch eine Herstellung eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In 1, 2, 3 und 4 sind schematisch eine erste Variante, eine zweite Variante, eine dritte Variante und eine vierte Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Auf einem Substrat 1, welches beispielsweise ein Chip oder Wafer ist, ist in einem vorher festgelegten Bereich und/oder einem weiteren vorher festgelegten Bereich eine Schicht 2 ausgebildet. Insbesondere die Ausprägung der Schicht 2 in dem weiteren vorher festgelegten Bereich (die vorzugsweise mittels Strukturierung, beispielsweise unter Zuhilfenahme eines Fotoprozesses oder optischen Lithographie-Verfahrens oder einer Anordnung eines Fotolackes, einer Maskierung und eines optischen Lithographie-Verfahrens erzeugt wird) ermöglicht eine vergleichsweise sehr präzise Ausbildung/Anordnung und Strukturierung der Schicht 2, wodurch in vorteilhafter Weise die mechanische Dämpfung eingestellt werden kann. Verschiedene beispielhafte Anordnungen der Schicht in vorher festgelegten Bereichen und/oder weiteren vorher festgelegten Bereichen sind den 1 bis 4 zu entnehmen. Auf der Schicht 2 ist ein weiteres Substrat 4, in diesem Fall ein Chip, angeordnet. Die Schicht 2 verbindet das Substrat 1 und das weitere Substrat 4, wobei die Schicht 2 dafür vorzugsweise klebende Eigenschaften aufweist. Des Weiteren weist die Schicht eine elastisch deformierbare Materialkomponente auf (oder besteht aus einer elastisch deformierbaren Materialkomponente). Das Subastrat 1, die Schicht 2 und das weitere Substrat 4 bilden dabei den Stapel von Substraten oder sind Teil eines Stapels von Substraten. Der Stapel von Substraten wird dabei vorzugsweise in einem Gehäuse angeordnet. Ein mikroelektromechanisches System, beispielsweise ein Beschleunigungssensor, der auf dem weiteren Substrat 4 angeordnet ist, wird somit in vorteilhafter Weise vor Störbeschleunigungen zumindest teilweise geschützt.
  • In 5 ist schematisch eine fünfte Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Auf einem Substrat 1, welches beispielsweise ein Chip oder Wafer ist, ist in einem vorher festgelegten Bereich und/oder einem weiteren vorher festgelegten Bereich eine Schicht 2 ausgebildet. Insbesondere ist die Schicht 2 derart strukturiert, dass sie nur in einem vorher festgelegten Bereich und/oder einem weiteren vorher festgelegten Bereich angeordnet ist. Auf der Schicht 2 ist ein erstes weiteres Substrat 4, in diesem Fall ein Chip, angeordnet. Die Schicht 2 verbindet das Substrat 1 und das erste weitere Substrat 4, wobei die Schicht 2 dafür vorzugsweise klebende Eigenschaften aufweist. Des Weiteren weist die Schicht eine elastisch deformierbare Materialkomponente auf (oder besteht aus einer elastisch deformierbaren Materialkomponente). Ein zweites weiteres Substrat 4, in diesem Fall ein Chip, ist ebenso auf einem weiteren Teilbereich der Schicht 2 angeordnet. Ein mikroelektromechanisches System, beispielsweise ein Beschleunigungssensor, der auf dem ersten oder zweiten weiteren Substrat 4 angeordnet ist, wird somit in vorteilhafter Weise vor Störbeschleunigungen zumindest teilweise geschützt. Es ist dabei auch möglich, dass das erste und das zweite weitere Substrate 4 unterschiedlich mechanisch gedämpft werden, beispielsweise dadurch, dass die Schicht 2 unterhalb des ersten weiteren Substrats 4 eine andere geometrische Anordnung (Ausprägung) aufweist als unter dem zweiten weiteren Substrat 4, insbesondere durch die Anordnung der Schicht 2 in unterschiedlichen vorher festgelegte Bereiche oder weiteren vorher festgelegte Bereiche unterhalb des ersten weiteren Substrats 4 und des zweiten weiteren Substrats 4. Derartige Ausführungsformen (eine siebte Variante und eine achte Variante) sind beispielsweise in 7 und 8 dargestellt. Es ist dadurch möglich, die mechanische Dämpfung des ersten weiteren Substrats 4 und des zweiten weiteren Substrats 4 (und damit von mikroelektromechanischen Systemen) individuell anzupassen und einzustellen, insbesondere für den Fall, dass das erste weitere Substrat 4 und das zweite weitere Substrat 4 beide zumindest teilweise oberhalb des Substrats 1 angeordnet sind. In den 6 und 10 sind eine sechste Variante und eine zehnte Variante dargestellt, bei denen die Schicht 2 unterhalb des ersten weiteren Substrats 4 eine andere Dicke aufweist als unterhalb des zweiten weiteren Substrats 4. Eine solche unterschiedliche Dicke wird vorzugsweise durch die Anordnung in vorher festgelegten Bereichen und/oder die Anordnung in vorher festgelegten Bereichen erzielt. Durch die unterschiedliche Dicken der Schicht 2 unterhalb des ersten und zweiten weiteren Substrats 4 ist es möglich, die mechanische Dämpfung des ersten und des zweiten weiteren Substrats 4 (und damit von mikroelektromechanischen Systemen) individuell anzupassen und einzustellen. Darüber hinaus ist es möglich, dass durch eine Anordnung der Schicht in vorher festgelegten Bereichen und/oder weiteren vorher festgelegten Bereichen die geometrische Ausprägung der Schicht 2 unterhalb des ersten und zweiten weiteren Substrats 4 unterschiedlich ist. Dadurch ist die mechanische Dämpfung des ersten weiteren Substrats 4 und des zweiten weiteren Substrats 4 individuell einstellbar und insbesondere unterschiedlich.
  • In 9 ist schematisch eine neunte Variante eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ähnlich zu der in 6 gezeigten sechsten Variante befindet sich eine Schicht 2 auf einem Substrat 1. Auf der Schicht 2 sind ein erstes weiteres Substrat 4 und ein zweites weiteres Substrat 4 angeordnet. In der neunten Variante wird eine weitere Schicht 6 unterhalb des zweiten weiteren Substrats 4 angeordnet, jedoch nicht unterhalb des ersten weiteren Substrats 4. Somit ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass die mechanische Dämpfung des ersten und des zweiten weiteren Substrats unterschiedlich ist und jeweils individuell an die Erfordernisse angepasst ist.
  • In 11 ist schematisch die Herstellung eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der in 11 dargestellten Ausführungsform der Herstellung eines mechanischen Dämpfers wird in einem ersten Schritt die Schicht 2 zumindest teilweise auf dem Substrat 1 angeordnet (beispielsweise entweder auf dem gesamten Substrat 1 oder nur in vorher festgelegten Bereich auf dem Substrat 1). In einem dritten Schritt, nach dem ersten Schritt, wird die Schicht 2 derart strukturiert, dass die Schicht 2 nach der Strukturierung ausschließlich in weiteren vorher festgelegten Bereichen auf dem Substrat 1 angeordnet ist und der restliche Teil des Substrats 1 damit frei von der Schicht ist. Die Strukturierung im dritten Schritt erfolgt dabei vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines Fotoprozesses oder optischen Lithographie-Verfahrens oder einer Anordnung eines Fotolackes einer Maskierung und eines optischen Lithographie-Verfahrens. In einem auf den dritten Schritt folgenden zweiten Schritt wird das weitere Substrat 4 teilweise auf der Schicht 2 angeordnet. Die Schicht 2 verbindet dabei das Substrat 1 und das weitere Substrat 4 miteinander.
  • In 12 ist schematisch die Herstellung eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der in 12 dargestellten Ausführungsform der Herstellung eines mechanischen Dämpfers wird in einem ersten Schritt die Schicht 2 zumindest teilweise auf dem Substrat 1 angeordnet (beispielsweise entweder auf dem gesamten Substrat 1 oder nur in vorher festgelegten Bereich auf dem Substrat 1). In einem dritten Schritt, nach dem ersten Schritt, wird die Schicht 2 derart strukturiert, dass die Schicht 2 nach der Strukturierung ausschließlich in weiteren vorher festgelegten Bereichen auf dem Substrat 1 angeordnet ist und der restliche Teil des Substrats 1 (bzw. die restlichen Bereiche des Substrats, also alle Bereiche die nicht den vorher festgelegten Bereichen und den weiteren vorher festgelegten Bereichen entsprechen) damit frei von der Schicht sind. Die Strukturierung im dritten Schritt erfolgt dabei bevorzugt unter Zuhilfenahme eines Fotoprozesses oder optischen Lithographie-Verfahrens oder einer Anordnung eines Fotolackes einer Maskierung und eines optischen Lithographie-Verfahrens. In einem auf den dritten Schritt folgenden zweiten Schritt wird ein erstes weiteres Substrat 4 teilweise auf der Schicht 2 angeordnet. Ein zweites weiteres Substrat 4 wird ebenso teilweise auf der Schicht 2 angeordnet. Die Schicht 2 verbindet dabei das Substrat 1 und das erste weitere Substrat 4 miteinander. Die Schicht 2 verbindet dabei ebenso das Substrat 1 und das zweite weitere Substrat 4 miteinander. Auf diese Weise kann die geometrische Form der Schicht 2 unterhalb des ersten weiteren Substrats 4 und des zweiten weiteren Substrats 4 unterschiedlich ausgeprägt sein. Die mechanische Dämpfung, die das erste weitere Substrat 4 und das zweite weitere Substrat 4 erfahren, ist somit in vorteilhafter Weise unterschiedlich und individuell für das erste und zweite weitere Substrat 4 (bzw. für auf dem ersten und zweiten weiteren Substrat 4 angeordnete mikroelektromechanische Strukturen) anpassbar.
  • In 13 ist schematisch die Herstellung eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der in 13 dargestellten Ausführungsform der Herstellung eines mechanischen Dämpfers wird in einem ersten Schritt die Schicht 2 zumindest teilweise auf dem Substrat 1 angeordnet (beispielsweise entweder auf dem gesamten Substrat 1 oder nur in vorher festgelegten Bereich auf dem Substrat 1). In einem dritten Schritt, nach dem ersten Schritt, wird die Schicht 2 derart strukturiert, dass die Schicht 2 nach der Strukturierung ausschließlich in weiteren vorher festgelegten Bereichen auf dem Substrat 1 angeordnet ist und der restliche Teil des Substrats 1 damit frei von der Schicht ist. Die Strukturierung im dritten Schritt erfolgt dabei unter Zuhilfenahme eines Fotoprozesses oder optischen Lithographie-Verfahrens oder einer Anordnung eines Fotolackes einer Maskierung und eines optischen Lithographie-Verfahrens. In einem weiteren ersten Schritt wird im Folgenden eine zusätzliche Schicht 2 (beispielsweise zusätzliche Schicht 2, die ein andere stoffliche Zusammensetzung aufweist als die Schicht 2 und/oder eine zusätzliche Schicht 2 mit einer anderen Dicke als die Schicht 2) in vorher festgelegten Bereichen auf dem Substrat 1 angeordnet. In einem auf den dritten Schritt folgenden zweiten Schritt wird ein erstes weiteres Substrat 4 teilweise auf der Schicht 2 angeordnet. Ein zweites weiteres Substrat 4 wird teilweise auf der zusätzlichen Schicht 2 (oder teilweise auf der Schicht 2 und der zusätzlichen Schicht 2) angeordnet. Die Schicht 2 verbindet dabei das Substrat 1 und das erste weitere Substrat 4 miteinander. Die zusätzliche Schicht 2 verbindet dabei das Substrat 1 und das zweite weitere Substrat 4 miteinander. Da die Schicht 2 und die zusätzliche Schicht 2 stofflich unterschiedlich zusammengesetzt sein können und/oder eine unterschiedliche Dicke aufweisen und/oder die geometrische Form der Schicht 2 unterhalb des ersten weiteren Substrats 4 und die geometrische Form der zusätzlichen Schicht 2 unterhalb des zweiten weiteren Substrats 4 unterschiedlich ausgeprägt sind, ist die mechanische Dämpfung, die das erste weitere Substrat 4 und das zweite weitere Substrat 4 erfahren, somit in vorteilhafter Weise unterschiedlich und individuell für das erste und zweite weitere Substrat 4 (bzw. für auf dem ersten und zweiten weiteren Substrat 4 angeordnete mikroelektromechanische Strukturen) anpassbar.
  • In 14 ist schematisch die Herstellung eines mechanischen Dämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der in 14 dargestellten Ausführungsform der Herstellung eines mechanischen Dämpfers wird in einem ersten Schritt die Schicht 2 zumindest teilweise auf dem Substrat 1 angeordnet (beispielsweise entweder auf dem gesamten Substrat 1 oder nur in vorher festgelegten Bereich auf dem Substrat 1). In einem dritten Schritt, nach dem ersten Schritt, wird die Schicht 2 derart strukturiert, dass die Schicht 2 nach der Strukturierung ausschließlich in weiteren vorher festgelegten Bereichen auf dem Substrat 1 angeordnet ist und der restliche Teil des Substrats 1 damit frei von der Schicht ist. Die Strukturierung im dritten Schritt erfolgt dabei bevorzugt unter Zuhilfenahme eines Fotoprozesses oder optischen Lithographie-Verfahrens oder einer Anordnung eines Fotolackes, einer Maskierung und eines optischen Lithographie-Verfahrens. In einem auf den dritten Schritt folgenden zweiten Schritt wird ein erstes weiteres Substrat 4 teilweise auf der Schicht 2 angeordnet. Die Schicht 2 verbindet dabei das Substrat 1 und das erste weitere Substrat 4 miteinander. In einem vierten Schritt, zeitlich vor, während oder nach der Anordnung des ersten weiteren Substrats 4 auf der Schicht 2 (bzw. möglicherweise auch vor der Anordnung der Schicht 2 auf dem Substrat 1), wird eine weitere Schicht 6 zumindest teilweise auf einer Oberfläche eines zweiten weiteren Substrats 4 angeordnet. Die weitere Schicht 6 wird dabei bevorzugt in einem zweiten Schritt strukturiert, sodass sie nach dem zweiten Schritt ausschließlich in vorher festgelegten Bereichen auf dem zweiten weiteren Substrat angeordnet ist. Im Folgenden, also nach der Anordnung der weiteren Schicht 6 auf dem zweiten weiteren Substrat 4 (bzw. nach der Strukturierung der weiteren Schicht 6) wird das zweite weitere Substrats 4 im Bereich der weiteren Schicht 6 in einem zweiten Schritt zumindest teilweise auf der Schicht 2 angeordnet. Somit ist die weitere Schicht 6 zumindest teilweise unterhalb des zweiten weiteren Substrats 4 angeordnet, nicht jedoch unterhalb des ersten weiteren Substrats 4.
  • Dadurch ist es möglich, in vorteilhafter Weise unterschiedliche und individuell für das erste und zweite weitere Substrat 4 (bzw. für auf dem ersten und zweiten weiteren Substrat 4 angeordnete mikroelektromechanische Strukturen) anpassbare mechanische Dämpfungen zu realisieren.
  • In den in 11 bis 14 dargestellten Ausführungsformen wird die Schicht 2 (und die zusätzliche Schicht 2 und insbesondere die weiteren Schicht 6) im ersten Schritt bevorzugt mittels eines Schablonendruck-Verfahrens und/oder eines Siebdruck-Verfahrens und/oder einer Dispenstechnik oder durch Rotationsbeschichtung auf dem Substrat 1 (und insbesondere im Falle der weiteren Schicht 6 auf dem zweiten weiteren Substrat 4) angeordnet bzw. aufgebracht.
  • In den 1 bis 10 sind die Substrate 4 bei den jeweiligen Draufsichten durchsichtig dargestellt, um die Ausprägung der Schicht 2 unterhalb der Substrate 4 zu verdeutlichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006026878 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Mechanischer Dämpfer für einen Stapel von Substraten, wobei der Stapel von Substraten zumindest ein Substrat (1) und ein weiteres Substrat (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht (2) zumindest teilweise auf dem Substrat (1) angeordnet ist, wobei das weitere Substrat (4) zumindest teilweise auf der Schicht (2) angeordnet ist, wobei die Schicht (2) das Substrat (1) und das weitere Substrat (4) miteinander verbindet, wobei die Schicht (2) eine elastisch deformierbare Materialkomponente aufweist.
  2. Mechanischer Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) oder das weitere Substrat (4) ein mikroelektromechanisches System, insbesondere einen Beschleunigungssensor oder einen Drehratensensor, aufweist.
  3. Mechanischer Dämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Schicht (6) zumindest teilweise auf einer Oberfläche des weiteren Substrats (4) angeordnet ist, wobei das weitere Substrat (4) im Bereich der weiteren Schicht (6) zumindest teilweise auf der Schicht (2) angeordnet ist.
  4. Mechanischer Dämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (2) eine Materialkomponente mit mechanisch dämpfenden Eigenschaften aufweist, wobei insbesondere die Schicht (2) Klebeeigenschaften aufweist, wobei insbesondere die weitere Schicht (6) eine elastisch deformierbare Materialkomponente und/oder eine Materialkomponenten mit mechanisch dämpfenden Eigenschaften aufweist, wobei insbesondere die weitere Schicht (6) Klebeeigenschaften aufweist.
  5. Mechanischer Dämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (2) ausschließlich in vorher festgelegten Bereichen und/oder weiteren vorher festgelegten Bereichen auf dem Substrat (1) angeordnet ist, wobei die Schicht durch die Anordnung in vorher festgelegten Bereichen und/oder durch die Anordnung in weiteren vorher festgelegten Bereichen insbesondere derart geometrisch ausgeprägt ist, dass der mechanische Dämpfer mechanisch dämpfende Eigenschaften aufweist, insbesondere in vorher festgelegten Frequenzbereichen, wobei insbesondere der Bereich zwischen dem Substrat (1) und dem weiteren Substrat (4) teilweise frei von der Schicht (2) ist.
  6. Mechanischer Dämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (2) eine Dicke zwischen 0.5 µm bis 150 µm und bevorzugt eine Dicke zwischen 5 µm und 40 µm aufweist.
  7. Verfahren zur Herstellung eines mechanischen Dämpfers für einen Stapel von Substraten, wobei der Stapel von Substraten zumindest ein Substrat (1) und ein weiteres Substrat (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt eine Schicht (2) zumindest teilweise auf dem Substrat (1) angeordnet wird, wobei in einem zweiten Schritt das weitere Substrat (4) zumindest teilweise auf der Schicht (2) angeordnet wird, wobei die Schicht (2) das Substrat (1) und das weitere Substrat (4) miteinander verbindet, wobei die Schicht (2) eine elastisch deformierbare Materialkomponente aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (2) im ersten Schritt mittels eines Schablonendruck-Verfahrens und/oder eines Siebdruck-Verfahrens und/oder einer Dispenstechnik oder durch Rotationsbeschichtung [spin coating] auf dem Substrat (1) angeordnet wird, insbesondere in vorher festgelegten Bereichen.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (2) in einem dritten Schritt, nach dem ersten Schritt und vor dem zweiten Schritt, derart strukturiert wird, dass die Schicht (2) nach der Strukturierung ausschließlich in weiteren vorher festgelegten Bereichen auf dem Substrat (1) angeordnet ist, wobei insbesondere die Strukturierung im dritten Schritt unter Zuhilfenahme eines Fotoprozesses oder optischen Lithographie-Verfahrens oder einer Anordnung eines Fotolackes, einer Maskierung und eines optischen Lithographie-Verfahrens vorgenommen wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Schritt, zeitlich vor dem zweiten Schritt, eine weitere Schicht (6) zumindest teilweise auf einer Oberfläche des weiteren Substrats (4) angeordnet wird, wobei das weitere Substrats (4) im Bereich der weiteren Schicht (6) im zweiten Schritt zumindest teilweise auf der Schicht (2) angeordnet wird.
DE102017206828.0A 2017-04-24 2017-04-24 Mechanischer Dämpfer für einen Stapel von Substraten; Verfahren zur Herstellung eines mechanischen Dämpfers Withdrawn DE102017206828A1 (de)

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