[0001] 本发明涉及一种微机械设备、尤其是微镜设备，以及一种用于制造微机械设备的方法。

[0002] 由文件US 2018/0307038 A1已知一种作为微机械设备的微镜设备，其中，镜板和弹簧元件布置在不同的、彼此平行的平面中并且通过在中间平面中的另外的元件相互连接。由此应减少镜元件的动态变形。

[0003] 在此出现的问题是，在从镜板到连接元件的直角过渡部上，在偏移镜子的情况下局部地出现应力峰值，该应力峰值可以导致该构件在该棱边中的断裂。

[0004] 基于该现有技术，本发明的任务在于开发一种在动态负载方面更稳定的微机械设备。

[0021] 图1a示意性示出微机械设备1a的第一实施方式。在此，微机械设备1a构造为微镜设备。微机械设备1a具有第一微机械部件2a和第二微机械部件3a。在此，第一部件2a和第二部件3a间接地经由二氧化硅层7a相互连接。第一微机械部件2a具有第一子主体4a和至少一个第二子主体5a。第一子主体4a在第一平面20a中伸展，第二子主体5a在第二平面21a中伸展，该第二平面与第一平面20a不同。第一平面20a和第二平面相21a彼此平行地伸展，其中，第一平面20a在第二平面21a上方伸展。第二子主体5a布置在到第二微机械部件3a的过渡区域中。在该第一实施例中，第一微机械部件1a的第二子主体5a以其下侧31a在过渡区域中直接与二氧化硅层7a邻接。在此，第二子主体5a在纵向方向上的、尤其是在第二平面21a中的第二延展尺度26a大于第一子主体4a在纵向方向上的、尤其是在第一平面20a中的第一延展尺度25a。因此，在第一子主体4a与第二子主体5a之间产生梯级，该梯级在该第一实施方式中具有第二子主体5a的第二子面9a，该第二子面在第五平面23a中伸展。第五平面23a在此构造为第一子主体4a与第二子主体5a的分离平面，并且与第一平面20a和/或第二平面21a平行地伸展。在此，第二子主体5a的第二子面9a的纵向延展尺度34a大于第二子主体5a的高度33a。换句话说，所产生的梯级的长度优选大于高度。

[0022] 第二微机械部件3a布置在微机械设备1a的第三平面22a中，该第三平面与第一平面20a和第二平面21a不同。第三平面22a与第一平面20a和第二平面21a平行地伸展。

[0023] 示出的作为微机械设备1a的微镜设备具有微镜作为第一微机械部件2a和尤其弹性的弹簧元件作为第二微机械部件3a。

[0024] 在该第一实施方式中，第一微机械部件1a的第一子主体4a和第二子主体5a具有矩形横截面，使得第一子主体4a与第二子主体5a之间的梯级具有尤其是90°的棱边32a，并且使得第二子主体5a的外侧30a在第六平面中伸展，该第六平面在此未示出，该第六平面基本上垂直于第一平面20a和/或第二平面21a伸展。

[0025] 在此，第二子主体33b的高度相对于第一子主体4a的高度33a这样选择，使得从二氧化硅层7a移走尽可能多的应力。为此，第二子主体5a的高度33a选择得明显小于第一子主体4a的高度33b。第二子主体4a的高度33a与第一子主体4a的高度33b的比例在此基本上为1:10。

[0026] 在该实施例中，微机械设备附加地具有第二二氧化硅层6a，该第二二氧化硅层布置在第一微机械部件2a的第一子主体4a上。

[0027] 图1b示出用于制造微机械设备1a的方法。在此，在第一方法步骤中，硅衬底10a、尤其是板形硅衬底布置在第二微机械部件3a和二氧化硅层7a上方。尤其是，由硅衬底10a、二氧化硅层7a和微机械部件3a构成的结构是二氧化硅晶片。此外，第一蚀刻掩膜6a、尤其是另外的二氧化硅层布置在硅衬底的上侧29a上。在随后的方法步骤15a中，将第二蚀刻掩膜11a施加到第一蚀刻掩膜6a上。第二蚀刻掩膜尤其是感光漆层。随后，在方法步骤15b中，在沟槽工艺中这样移除硅衬底10a的材料，使得在硅衬底10a的上侧中产生具有定义的形状的凹槽12a。在随后的方法步骤15c中，在蚀刻步骤中这样移除第一蚀刻掩膜6a的一部分，使得硅衬底10a的子面13a朝向外部裸露。在随后的方法步骤15d中，在另外的第二沟槽工艺中这样进一步向下蚀刻掉硅衬底10a的材料，使得产生第一微机械部件2a，该第一微机械部件具有根据图1a的第一子主体4a和第二子主体5a。在最后的方法步骤15e中，移除第二蚀刻掩膜11a。

[0028] 图2a示出微机械设备1b的第二实施方式。与第一实施方式不同，微机械设备1b在此具有第二子主体5b，该第二子主体的外侧30b弯曲地、尤其是凹状地构造。因此，作为第二子主体的第一子面的该外侧30b至少部分地在第四平面中伸展，该第四平面在此未示出，该第四平面倾斜于第一平面20a和第二平面21a伸展。

[0029] 在此，微机械设备1b也构造为具有第一微机械部件2b和第二微机械部件3b的微镜设备。第一部件2b和第二部件3b间接地经由二氧化硅层7a相互连接。第一微机械部件2b在此也具有第一子主体4b和至少一个第二子主体5b。第一子主体4b在第一平面20a中伸展，第二子主体5b在第二平面21中伸展。第二子主体5b布置在到第二微机械部件3b的过渡区域中。在此，第二子主体5b在纵向方向上在第二平面21a中的第二延展尺度26b也大于第一子主体4b在纵向方向上在第一平面20a中的第一延展尺度25b。

[0030] 图2b示出用于制造微机械设备1b的方法。在此也首先提供二氧化硅晶片，该二氧化硅晶片具有硅衬底10b、第二微机械部件3b和二氧化硅层7b，该硅衬底尤其是板形硅衬底。此外，第一蚀刻掩膜6b布置在硅衬底的上侧29b上。在随后的方法步骤16a中，第二蚀刻掩模11b施加到第一蚀刻掩模6b和硅衬底10b的上侧29b上。第二蚀刻掩膜11b尤其是感光漆层。在方法步骤16b中，接下来是各向同性的硅蚀刻步骤，在该硅蚀刻步骤中，这样移除硅衬底10a的材料，使得在硅衬底10b的上侧29b中产生具有定义的形状的凹槽12b。在随后的方法步骤16c中，在蚀刻步骤中移除第二蚀刻掩膜11b。在随后的方法步骤16d中，在沟槽工艺中这样进一步向下蚀刻掉硅衬底10b的材料，使得产生第一微机械部件2b，该第一微机械部件具有根据图2a的第一子主体4b和第二子主体5b。

[0031] 图3a示出微机械设备1c的第三实施方式。与第一实施方式和第二实施方式不同，微机械设备1c在此具有第二子主体5c，该第二子主体的倾斜的外侧30b具有均匀的坡度。因此，作为第二子主体5c的第一子面的该外侧30c完全在第四平面中伸展，该第四平面在此未示出，该第四平面倾斜于第一平面20a和第二平面21a伸展。

[0032] 微机械设备1c在此也构造为具有第一微机械部件2c和第二微机械部件3c的微镜设备。第一部件2c和第二部件3c间接地经由二氧化硅层7a相互连接。在此，第一微机械部件2c也具有第一子主体4c和第二子主体5c。第一子主体4c在第一平面20a中伸展，第二子主体
5c在第二平面21中伸展。第二子主体5c布置在到第二微机械部件3c的过渡区域中。在此，第二子主体5c在纵向方向上在第二平面21a中的第二延展尺度26c也大于第一子主体4c在纵向方向上在第一平面20a中的第一延展尺度25c。

[0033] 图3b示出用于制造微机械设备1c的方法。在此也首先提供二氧化硅晶片，该二氧化硅晶片具有硅衬底10c、第二微机械部件3c和二氧化硅层7c，该硅衬底尤其是板形硅衬底。此外，另外的二氧化硅层作为第一蚀刻掩膜6c布置在硅衬底10c的上侧29c上。在随后的方法步骤17a中，第二蚀刻掩模11c施加到第一蚀刻掩模6c和硅衬底10c的上侧29c上。第二蚀刻掩膜11c尤其是感光漆层。如此涂覆或如此烘烤感光漆，使得该感光漆在第二蚀刻掩膜11c的边缘区域中具有定义的漆侧翼38a。然后，在方法步骤17b中的后续的蚀刻步骤中，将该漆侧翼转移到硅主体中。在随后的方法步骤17c中，在另外的蚀刻步骤中移除第二蚀刻掩膜11c的剩余部分。在随后的方法步骤17d中，在沟槽工艺中这样进一步向下蚀刻掉硅衬底
10c的材料，使得产生第一微机械部件2c，该第一微机械部件具有根据图3a的第一子主体4c和第二子主体5c。