ITMI20011558A1

ITMI20011558A1 - SUPPORT FOR MICRO-ELECTRONIC OR MICRO-ELECTRONIC OR MICROMECHANICAL DEVICES

Info

Publication number: ITMI20011558A1
Application number: IT2001MI001558A
Authority: IT
Inventors: Marco Amiotti
Original assignee: Getters Spa
Priority date: 2001-07-20
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2003-01-20
Also published as: ITMI20011558A0

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:

“SUPPORTO PER DISPOSITIVI MICROELETTRONICI “SUPPORT FOR MICROELECTRONIC DEVICES

MICROOPTOELETTRONICI O MICROMECCANIC1” MICROOPTOELECTRONICS OR MICROMECHANICS1 "

La presente invenzione si riferisce ad un supporto per la produzione di dispositivi microelettronici, microoptoelettronici o micromeccanici comprendenti un deposito di materiale getter. The present invention relates to a support for the production of microelectronic, microoptoelectronic or micromechanical devices comprising a deposit of getter material.

I dispositivi microelettronici (detti anche circuiti elettronici integrati, indicati nel settore con la sigla inglese ICs) sono alla base di tutta l’industria dell’elettronica integrata. 1 dispositivi microoptoelettronici comprendono per esempio i sensori di radiazione infrarossa (IR) di nuova generazione, che a differenza di quelli tradizionali non richiedono per il loro funzionamento temperature criogeniche. Questi sensori IR sono costituiti da una schiera di depositi di un materiale semiconduttore, per esempio silicio, disposta in una camera evacuata. 1 dispositivi micromeccanici (meglio noti nel settore con la definizione inglese di “micromachines” o la sua abbreviazione MMs) sono invece in fase di sviluppo per applicazioni come sensori o attuatori miniaturizzati: tipici esempi di micromachines sono i microaccelerometri, impiegati come sensori per l’attivazione dell’airbag delle automobili, i micromotori, in cui si hanno ingranaggi e ruote dentate di dimensioni di pochi micron (μm), o gli interruttori ottici, in cui una superficie speculare di dimensioni dell’ordine delle decine di micron può essere mossa tra due differenti posizioni, indirizzando un fascio di luce in due direzioni diverse, una delle quali corrisponde alla situazione di “acceso” e l’altra alla situazione di “spento” di un circuito ottico. Tutti questi dispositivi verranno anche riferiti nel seguito con la definizione generale di dispositivi a stato solido. Microelectronic devices (also called integrated electronic circuits, indicated in the sector with the English abbreviation ICs) are the basis of the entire integrated electronics industry. The microoptoelectronic devices include, for example, the new generation infrared radiation (IR) sensors, which, unlike the traditional ones, do not require cryogenic temperatures for their operation. These IR sensors consist of an array of deposits of a semiconductor material, for example silicon, arranged in an evacuated chamber. The micromechanical devices (better known in the sector with the English definition of "micromachines" or its abbreviation MMs) are instead under development for applications such as miniaturized sensors or actuators: typical examples of micromachines are microaccelerometers, used as sensors for activation of the car airbag, micromotors, in which there are gears and cogwheels with dimensions of a few microns (μm), or optical switches, in which a specular surface of dimensions of the order of tens of microns can be moved between two different positions, directing a beam of light in two different directions, one of which corresponds to the “on” situation and the other to the “off” situation of an optical circuit. All these devices will also be referred to below with the general definition of solid state devices.

Gli ICs vengono prodotti con una tecnologia che comprende operazioni di deposito su un supporto planare di strati di materiali con diverse funzionalità elettriche (o magnetiche), alternate a rimozioni selettive di questi strati. Le stesse tecniche di depositi e rimozioni selettive vengono applicate anche alla costruzione dei dispositivi microoptoelettronici o di quelli micromeccanici. Questi sono generalmente contenuti in alloggiamenti costruiti a loro volta con le stesse tecniche. Il supporto più comunemente impiegato in queste produzioni è una “fetta” (detta nel settore “wafer”) di silicio, di spessori di circa 1 mm e con diametro fino a circa 30 cm. Su ognuna di queste fette vengono costruiti un elevatissimo numero di dispositivi; da queste fette poi, alla fine del processo di produzione, si separano per taglio meccanico o taglio laser i singoli dispositivi nel caso delle micromachines, o parti comprendenti una schiera di alcune decine di dispositivi nel caso dei sensori IR. ICs are produced with a technology that includes deposition operations on a planar support of layers of materials with different electrical (or magnetic) functionalities, alternating with selective removal of these layers. The same techniques of selective deposits and removals are also applied to the construction of microoptoelectronic or micromechanical devices. These are generally contained in housings built in turn with the same techniques. The support most commonly used in these productions is a “slice” (called in the sector “wafer”) of silicon, with a thickness of about 1 mm and with a diameter of up to about 30 cm. A very high number of devices are built on each of these slices; from these slices then, at the end of the production process, the individual devices are separated by mechanical cutting or laser cutting in the case of micromachines, or parts comprising an array of several dozen devices in the case of IR sensors.

Le fasi di deposizione vengono effettuate con tecniche come la deposizione chimica da fase vapore, generalmente riferita come “CVD” dall’inglese Chemical Vapor Deposition, o la deposizione fisica da fase vapore o “PVD”, dall’inglese Physical Vapor Deposition, quest’ ultima comunemente indicata anche con la denominazione inglese di “sputtering”. Le rimozioni selettive vengono generalmente effettuate attraverso attacchi chimici o fisici con opportune mascherature, come ben noto nel settore. The deposition phases are carried out with techniques such as chemical vapor deposition, generally referred to as "CVD" from the English Chemical Vapor Deposition, or physical vapor deposition or "PVD", from the English Physical Vapor Deposition, this the latter also commonly referred to as the English name of "sputtering". The selective removals are generally carried out through chemical or physical attacks with appropriate masking, as well known in the sector.

I circuiti integrati e le micromachines vengono poi generalmente incapsulati in materiali polimerici, metallici o ceramici, essenzialmente per motivi di protezione meccanica, prima di essere inseriti nell’apparato di destinazione finale (un computer, un’automobile, etc.). I sensori di radiazione IR sono invece generalmente compresi in una camera, rivolti verso una parete di questa, detta “finestra”, trasparente rispetto alla radiazione IR. The integrated circuits and micromachines are then generally encapsulated in polymeric, metal or ceramic materials, essentially for mechanical protection reasons, before being inserted into the final destination device (a computer, a car, etc.). On the other hand, IR radiation sensors are generally included in a chamber, facing a wall of this, called a “window”, which is transparent to the IR radiation.

In alcuni tipi di circuiti integrati risulta importante poter controllare la diffusione di gas nei dispositivi a stato solido: è il caso per esempio delle memorie ferroelettriche, in cui l’idrogeno, diffondendo attraverso gli strati del dispositivo, può arrivare sul materiale ferroelettrico (generalmente un ossido ceramico, come il titanato zirconato di piombo, il tantalato o il titanato di stronzio e bismuto o il titanato di bismuto e lantanio) alterandone il corretto comportamento. In some types of integrated circuits it is important to be able to control the diffusion of gas in solid state devices: this is the case, for example, of ferroelectric memories, in which hydrogen, diffusing through the layers of the device, can reach the ferroelectric material (generally a ceramic oxide, such as lead zirconate titanate, tantalate or strontium-bismuth titanate or bismuth-lanthanum titanate) altering their correct behavior.

Ancora più importante è il controllo e l eliminazione dei gas nei sensori IR e nelle micromachines. Nel caso dei sensori IR, i gas eventualmente presenti nella camera possono assorbire parte della radiazione oppure trasportare per convezione calore dalla finestra alla schiera di depositi in silicio, modificando la misura. Nelle micromachines, l’attrito meccanico tra le molecole del gas e la parte in movimento, date le ridottissime dimensioni di quest’ultima, può portare a sensibili deviazioni dal funzionamento ideale del dispositivo; inoltre, molecole polari come per esempio l’acqua possono causare fenomeni di adesione tra la parte in movimento ed altre parti, per esempio il suo supporto, ed eventualmente il non funzionamento del dispositivo. Nei sensori IR a schiera di depositi in silicio o nelle micromachines è quindi fondamentale poter garantire che l’alloggiamento rimanga in vuoto per tutta la durata di vita del dispositivo. Even more important is the control and elimination of gases in IR sensors and micromachines. In the case of IR sensors, any gases present in the chamber can absorb part of the radiation or convey heat by convection from the window to the array of silicon deposits, modifying the measurement. In micromachines, the mechanical friction between the gas molecules and the moving part, given the very small size of the latter, can lead to significant deviations from the ideal operation of the device; in addition, polar molecules such as water can cause adhesion phenomena between the moving part and other parts, for example its support, and possibly the non-functioning of the device. In IR sensors with silicon deposits or in micromachines it is therefore essential to be able to ensure that the housing remains in vacuum for the entire life of the device.

Per minimizzare la quantità di gas in questi dispositivi, la loro produzione si effettua generalmente in camere da vuoto e ricorrendo a fasi di pompaggio prima del loro incapsulamento. In questo modo comunque il problema non è completamente risolto, perché gli stessi materiali che compongono i dispositivi possono rilasciare gas, oppure questi possono penneare dall’ esterno durante la vita del dispositivo. To minimize the amount of gas in these devices, their production is generally carried out in vacuum chambers and by resorting to pumping steps before their encapsulation. In this way, however, the problem is not completely solved, because the same materials that make up the devices can release gas, or these can flare from the outside during the life of the device.

Per rimuovere anche i gas che entrano nei dispositivi a stato solido durante la loro vita, è stato proposto l’impiego di un materiale getter. I materiali getter sono metalli quali zirconio, titanio, vanadio, niobio o tantalio, oppure loro leghe con altri metalli di transizione, con le Terre rare o alluminio. Questi metalli o leghe hanno una forte affinità chimica nei confronti di gas quali idrogeno, ossigeno, acqua, ossidi di carbonio e, in parte, idrocarburi inferiori; alcune leghe getter sono anche in grado di assorbire azoto. L’impiego di materiali getter per assorbire gas, in particolare idrogeno, negli ICs, è descritto per esempio nel brevetto US-A-5,760,433 e nelle domande di brevetto giapponesi pubblicate JP-11-040761 e JP-2000-40799. L’uso di materiali getter nei sensori IR è descritto per esempio nel brevetto US 5.921.461. Infine, l’uso di materiali getter nelle micromachines è descritto per esempio nell’articolo “Vacuum packaging for microsensors by glass-silicon anodic bonding” di H. Henmi et al., pubblicato sulla rivista tecnica Sensors and Actuators A, voi. 43 (1994), alle pagine 243-248. To also remove the gases that enter solid state devices during their life, the use of a getter material has been proposed. Getter materials are metals such as zirconium, titanium, vanadium, niobium or tantalum, or their alloys with other transition metals, with rare earths or aluminum. These metals or alloys have a strong chemical affinity towards gases such as hydrogen, oxygen, water, carbon oxides and, in part, lower hydrocarbons; some getter alloys are also capable of absorbing nitrogen. The use of getter materials to absorb gas, in particular hydrogen, in ICs, is described for example in the US-A-5,760,433 patent and in the published Japanese patent applications JP-11-040761 and JP-2000-40799. The use of getter materials in IR sensors is described for example in US patent 5,921,461. Finally, the use of getter materials in micromachines is described for example in the article "Vacuum packaging for microsensors by glass-silicon anodic bonding" by H. Henmi et al., Published in the technical journal Sensors and Actuators A, vol. 43 (1994), pages 243-248.

Depositi localizzati di materiali getter possono essere ottenuti per CVD o sputtering durante le fasi produttive dei dispositivi a stato solido. Tale procedura però è poco gradita ai produttori di questi dispositivi, perché la deposizione del getter durante la produzione dei dispositivi comporta la necessità di aggiungere al processo complessivo una fase di deposizione localizzata di materiale getter, che si effettua generalmente tramite le operazioni di deposizione di una resina, sensibilizzazione locale della resina tramite radiazioni (generalmente UV), rimozione selettiva della resina fotosensibilizzata, deposizione del materiale getter e successiva rimozione della resina e del materiale getter deposto su questa, lasciando il deposito di materiale getter nella zona da cui era stata rimossa la resina fotosensibilizzata. Inoltre, il deposito del getter nella linea di produzione ha lo svantaggio che all’alimentare del numero delle diverse fasi di processo e dei materiali impiegati in questo, aumenta anche il rischio di “inquinamenti” incrociati tra le diverse camere in cui si realizzano dette diverse fasi, col conseguente possibile aumento di prodotti di scarto a causa di contaminazioni. Localized deposits of getter materials can be obtained by CVD or sputtering during the manufacturing steps of solid state devices. However, this procedure is not appreciated by the manufacturers of these devices, because the deposition of the getter during the production of the devices involves the need to add to the overall process a step of localized deposition of getter material, which is generally carried out through the deposition operations of a resin, local sensitization of the resin through radiation (generally UV), selective removal of the photosensitized resin, deposition of the getter material and subsequent removal of the resin and the getter material deposited on it, leaving the deposit of getter material in the area from which the photosensitized resin. Furthermore, the deposit of the getter in the production line has the disadvantage that, as the number of different process phases and the materials used in it increases, the risk of cross "pollution" between the different chambers in which said different ones are carried out also increases. phases, with the consequent possible increase in waste products due to contamination.

Scopo della presente invenzione è quello di superare i problemi sopra evidenziati della tecnica, ed in particolare di semplificare la produzione dei dispositivi a stato solido. The object of the present invention is to overcome the problems highlighted above in the art, and in particular to simplify the production of solid-state devices.

Questo scopo viene ottenuto secondo la presente invenzione con un supporto per la produzione di dispositivi microelettronici, microoptoelettronici o micromeccanici le cui caratteristiche principali sono specificate nella rivendicazione 1 ed altre caratteristiche sono specificate nelle rivendicazioni successive. This object is achieved according to the present invention with a support for the production of microelectronic, microoptoelectronic or micromechanical devices whose main characteristics are specified in claim 1 and other characteristics are specified in the subsequent claims.

Il supporto dell’ invenzione è in pratica analogo alle fette di silicio normalmente impiegate neH’industria, avendo però del materiale getter (nella forma di depositi discreti) depositato sulla superficie su cui vengono costruiti i dispositivi microelettronici o micromeccanici. The support of the invention is in practice similar to the silicon wafers normally used in industry, however having getter material (in the form of discrete deposits) deposited on the surface on which the microelectronic or micromechanical devices are built.

L’invenzione verrà descritta nel seguito con riferimento alle Figure in cui: The invention will be described below with reference to the Figures in which:

- la Fig. 1 mostra in prospettiva, parzialmente in spaccato, un primo possibile supporto secondo l’invenzione; - Fig. 1 shows in perspective, partially broken away, a first possible support according to the invention;

- la Fig. 2 mostra una vista in sezione del supporto di Fig. 1 ; - Fig. 2 shows a sectional view of the support of Fig. 1;

- le Figg. da 3 a 5 rappresentano le fasi operative per la costruzione di un dispositivo a stato solido a partire dal supporto di Fig. 1; - Figs. 3 to 5 represent the operating steps for the construction of a solid state device starting from the support of Fig. 1;

- la Fig. 6 mostra in prospettiva, parzialmente in spaccato, un secondo possibile supporto secondo l’invenzione; - Fig. 6 shows in perspective, partially broken away, a second possible support according to the invention;

- la Fig. 7 mostra una vista in sezione del supporto di Fig. 6; - Fig. 7 shows a sectional view of the support of Fig. 6;

- la Fig. 8 rappresenta un dispositivo a stato solido ottenibile dal supporto di Fig. 6; - Fig. 8 represents a solid state device obtainable from the support of Fig. 6;

e And

- la Fig. 9 mostra una vista in sezione di un altro dispositivo a stato solido costruito a partire dal supporto di Fig. 6. - Fig. 9 shows a sectional view of another solid state device built starting from the support of Fig. 6.

Per chiarezza di descrizione, nei disegni il rapporto altezza/diametro dei supporti dell’invenzione e le dimensioni laterali dei vari depositi di materiale getter sulla base sono esagerati rispetto alle dimensioni reali. Nei disegni inoltre i supporti vengono sempre rappresentati con la geometria a wafer, cioè un basso disco di materiale, perché questa è la geometria comunemente adottata dai produttori di dispositivi a stato solido, ma tale geometria potrebbe essere anche differente, per esempio quadrata o rettangolare. For clarity of description, in the drawings the height / diameter ratio of the supports of the invention and the lateral dimensions of the various deposits of getter material on the base are exaggerated compared to the actual dimensions. Furthermore, in the drawings the supports are always represented with the wafer geometry, that is a low disk of material, because this is the geometry commonly adopted by the manufacturers of solid state devices, but this geometry could also be different, for example square or rectangular.

In figura 1 è mostrato parzialmente in spaccato un supporto 10 secondo una prima forma realizzativa dell’invenzione. Detto supporto 10 comprende una base 11 che ha unicamente una funzione di sostegno meccanico del supporto e dei dispositivi che se ne ricavano, e costituisce quasi completamente lo spessore complessivo del supporto 10 (nell’ordine del millimetro). Il materiale della base 11 può essere un metallo, una ceramica, un vetro o un semiconduttore, preferibilmente silicio. In figure 1 a support 10 according to a first embodiment of the invention is partially broken away. Said support 10 comprises a base 11 which has only a function of mechanical support of the support and of the devices obtained from it, and almost completely constitutes the overall thickness of the support 10 (in the order of a millimeter). The material of the base 11 can be a metal, a ceramic, a glass or a semiconductor, preferably silicon.

Nelle zone 12, 12’, ..., della superficie della base 11 vengono ottenuti depositi discreti 13, 13’,... di un materiale getter. Tali depositi vengono poi ricoperti da uno strato 14 di un materiale compatibile con il processo di produzione di ICs o MMs. Tale strato 14 ha la funzione di ancoraggio per gli strati che su di esso vengono successivamente deposti per costruire ICs, dispositivi microoptoelettronici o MMs, o può addirittura essere esso stesso lo strato in cui questi dispositivi vengono costruiti (per esempio, le parti mobili di una micromachine possono essere ricavate in questo strato per rimozione di sue parti). Inoltre, la saldatura del dispositivo finale può essere eventualmente eseguita direttamente sui bordi dello strato 14. In areas 12, 12 ', ..., of the surface of the base 11, discrete deposits 13, 13', ... of a getter material are obtained. These deposits are then covered with a layer 14 of a material compatible with the production process of ICs or MMs. This layer 14 has the function of anchoring for the layers that are subsequently deposited on it to build ICs, microoptoelectronic devices or MMs, or it can even be the layer in which these devices are built (for example, the moving parts of a micromachine can be obtained in this layer by removing its parts). Furthermore, the welding of the final device can optionally be carried out directly on the edges of the layer 14.

Come risulta anche dalla figura 2, nello strato 14, in corrispondenza dei depositi 13, 13’, vengono poi realizzati canali 15, 15’, ..., che hanno la funzione di esporre il materiale getter all’atmosfera presente nell’intomo del supporto 10. I canali 15, 15’, ..., possono essere realizzati mediante rimozione selettiva dello strato 14 sopra i depositi 13, 13’, mediante tecniche di rimozione note nella tecnica. As can also be seen from Figure 2, in the layer 14, in correspondence with the deposits 13, 13 ', channels 15, 15', ... are then made, which have the function of exposing the getter material to the atmosphere present in the interior of the support 10. The channels 15, 15 ', ..., can be made by selective removal of the layer 14 above the deposits 13, 13', by means of removal techniques known in the art.

Il materiale getter utilizzato per i depositi 13, 13’,... può essere un qualunque materiale getter noto che sia esente dal fenomeno di perdita delle particelle. Nel caso in cui detto materiale getter non sia completamente esente da tale fenomeno, può essere opportunamente trattato in modo da ridurre o eliminare detto fenomeno, per esempio mediante un trattamento di parziale sinterizzazione oppure di ricottura. The getter material used for deposits 13, 13 ', ... can be any known getter material that is free from the phenomenon of particle loss. If said getter material is not completely free from this phenomenon, it can be suitably treated in such a way as to reduce or eliminate said phenomenon, for example by means of a partial sintering or annealing treatment.

Il materiale getter può quindi essere un metallo quale Zr, Ti, Nb, Ta, V; una lega tra questi metalli o tra questi ed uno o più altri elementi, scelti tra Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Al, Y, La e Terre Rare, come le leghe binarie Ti-V, Zr-V, Zr-Fe e Zr-Ni o leghe terarie Zr-Mn-Fe o Zr-V-Fe o a più componenti. I materiali getter preferiti per questa applicazione sono il titanio, lo zirconio, la lega di composizione percentuale in peso Zr 84% - Al ® The getter material can therefore be a metal such as Zr, Ti, Nb, Ta, V; an alloy between these metals or between these and one or more other elements, chosen from Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Al, Y, La and Rare Earths, such as binary alloys Ti-V, Zr-V, Zr- Fe and Zr-Ni or Zr-Mn-Fe or Zr-V-Fe or multi-component terary alloys. The preferred getter materials for this application are titanium, zirconium, the alloy of composition by weight Zr 84% - Al ®

16%, prodotta e venduta dalla richiedente con il nome St 101 , la lega di composizione percentuale in peso Zr 70% - V 24,6% - Fe 5,4%, prodotta e venduta dalla richiedente con il nome St 707 e la lega di composizione percentuale in peso Zr 80,8% - Co 14,2% - TR 5% (in cui TR è una Terra Rara, ittrio, lantanio o loro miscele) prodotta e venduta dalla richiedente con il nome St 787. 16%, produced and sold by the applicant under the name St 101, the alloy with percentage composition by weight Zr 70% - V 24.6% - Fe 5.4%, produced and sold by the applicant under the name St 707 and the alloy percentage composition by weight Zr 80.8% - Co 14.2% - TR 5% (where TR is a Rare Earth, yttrium, lanthanum or their mixtures) produced and sold by the applicant under the name St 787.

I depositi 13, 13’, ..., possono essere ottenuti mediante tecniche note di deposizione selettiva ed hanno spessori compresi tra circa 0,1 e 5 μm: con spessori inferiori a quelli indicati si riduce eccessivamente la capacità di assorbimento di gas dei depositi 13, 13’, ..., mentre con spessori superiori si allungano i tempi di deposizione senza avere reali vantaggi sulle proprietà di assorbimento. Detti depositi hanno dimensioni laterali variabili entro ampi limiti in funzione del dispositivo di destinazione finale: per esempio, se l’impiego previsto è in ICs, le dimensioni laterali saranno dell’ordine di alcuni micron o inferiori, mentre nel caso di MMs queste dimensioni possono essere comprese tra qualche decina e qualche centinaio di micron. Deposits 13, 13 ', ..., can be obtained by known selective deposition techniques and have thicknesses between about 0.1 and 5 μm: with thicknesses lower than those indicated, the gas absorption capacity of the deposits is excessively reduced. 13, 13 ', ..., while with higher thicknesses the deposition times are extended without having real advantages on the absorption properties. These deposits have variable lateral dimensions within wide limits depending on the final destination device: for example, if the intended use is in ICs, the lateral dimensions will be of the order of a few microns or less, while in the case of MMs these dimensions may be between a few tens and a few hundred microns.

Il materiale che costituisce lo strato 14 è uno dei materiali che vengono normalmente impiegati come substrato nella produzione dei dispositivi a stato solido; può essere un materiale cosiddetto 1I1-V (per esempio, GaAs o InP), o preferibilmente silicio. Lo strato 14 può essere ottenuto per sputtering, per epitassia, per CVD o con altre tecniche note nel settore. Esso ha uno spessore variabile, che nelle zone libere dai depositi 13, 13’, ..., è generalmente inferiore a 60 μm e preferibilmente compreso tra circa 1 e 20 pm. The material that constitutes the layer 14 is one of the materials that are normally used as a substrate in the production of solid state devices; it can be a so-called II1-V material (for example, GaAs or InP), or preferably silicon. The layer 14 can be obtained by sputtering, by epitaxy, by CVD or with other techniques known in the field. It has a variable thickness, which in the areas free from deposits 13, 13 ', ..., is generally less than 60 μm and preferably between about 1 and 20 pm.

Per favorire l’adesione, lo strato 14 è preferibilmente realizzato con lo stesso materiale della base 11; la combinazione preferita è silicio (mono- o policristallino) per la base 11 , e silicio cresciuto per epitassia per lo strato 14. To facilitate adhesion, the layer 14 is preferably made with the same material as the base 11; the preferred combination is silicon (mono- or polycrystalline) for base 11, and epitaxy-grown silicon for layer 14.

La superficie superiore dello strato 14 può anche essere trattata modificandone la composizione chimica, per esempio con formazione di un ossido o un nitruro, in vista di successive operazioni di produzione dei dispositivi. The upper surface of the layer 14 can also be treated by modifying its chemical composition, for example by forming an oxide or a nitride, in view of subsequent device manufacturing operations.

I supporti secondo la presente invenzione possono quindi essere utilizzati nella produzione di dispositivi a stato solido di qualsiasi tipo. Come risulta dalla precedente descrizione, nei supporti finiti e pronti per l’uso o la commercializzazione i depositi di materiale getter sono “scoperti”, ovvero esposti all’atmosfera esterna. Per evitare il rischio di eccessiva passivazione e danneggiamento del getter è pertanto preferibile conservare i supporti all’ interno di scatole ad atmosfera inerte, per esempio di argon o azoto secco, come noto nella tecnica. The supports according to the present invention can therefore be used in the production of solid state devices of any type. As shown in the previous description, in the finished supports ready for use or marketing, the deposits of getter material are "uncovered", or exposed to the external atmosphere. To avoid the risk of excessive passivation and damage to the getter, it is therefore preferable to store the supports inside boxes with an inert atmosphere, for example of argon or dry nitrogen, as known in the art.

Le figure da 3 a 5 mostrano una possibilità di uso del supporto 10 nella produzione di dispositivi a stato solido, riferendosi in particolare alla produzione di micromachines. Tuttavia, lo stesso supporto potrebbe essere utilizzato per la produzione di altri dispositivi a stato solido. Figures 3 to 5 show a possibility of using the support 10 in the production of solid state devices, referring in particular to the production of micromachines. However, the same media could be used for manufacturing other solid state devices.

Sulle zone di superficie dello strato 14 prive dei canali 15, 15’, ..., vengono prodotte le strutture comprendenti le parti mobili della micromachine, schematizzate in figura 3 come elementi 30, 30’,..., . A produzione ultimata delle strutture 30, 30’, ..., (compresi i contatti per il collegamento elettrico di ogni singola micromachine con l’esterno, non mostrati in figura) al supporto 10 viene sovrapposto un elemento di copertura 40 come mostrato in sezione in figura 4. Detto elemento di copertura è generalmente realizzato con gli stessi materiali della base 11 e deve poter essere fissato agevolmente allo strato 14 (preferito è l’impiego del silicio). L’elemento di copertura 40 può presentare delle cave, 41 , 41 ’, ..., in corrispondenza delle aree in cui, sul supporto 10, sono state ricavate le strutture 30, 30’, ..., e sono esposti i depositi 13, 13’, ..., del materiale getter. In particolare, ognuna di dette cave sarà di ampiezza tale per cui, quando il supporto 10 e l’elemento di copertura 40 sono fissati tra loro, si ottiene uno spazio 42, 42’, ..., in cui è contenuta una struttura di tipo 30, 30’, ..., ed un canale 15, 15’, ..., di accesso al materiale getter, di modo che quest’ultimo sia in contatto diretto con lo spazio 42, 42’, ..., e possa assorbire gas eventualmente presenti o rilasciati nel tempo in detto spazio. Infine, singole micromachines 50, come quella rappresentata in figura 5, vengono ottenute tagliando l’insieme costituito dal supporto 10 e dall’elemento di copertura 40 lungo le zone di adesione tra questi. The structures comprising the moving parts of the micromachine are produced on the surface areas of the layer 14 without channels 15, 15 ', ..., schematized in Figure 3 as elements 30, 30', ...,. On completion of the production of the structures 30, 30 ', ..., (including the contacts for the electrical connection of each single micromachine with the outside, not shown in the figure) a covering element 40 is superimposed on the support 10 as shown in section in figure 4. Said covering element is generally made of the same materials as the base 11 and must be able to be easily fixed to the layer 14 (the use of silicon is preferred). The covering element 40 can have cavities, 41, 41 ', ..., in correspondence with the areas in which, on the support 10, the structures 30, 30', ... have been obtained and the deposits are exposed 13, 13 ', ..., of the getter material. In particular, each of said slots will be of such width that, when the support 10 and the covering element 40 are fixed to each other, a space 42, 42 ', ... is obtained, in which a structure of type 30, 30 ', ..., and a channel 15, 15', ..., for accessing the getter material, so that the latter is in direct contact with the space 42, 42 ', ..., and can absorb gases that may be present or released over time in said space. Finally, individual micromachines 50, such as the one represented in Figure 5, are obtained by cutting the set consisting of the support 10 and the covering element 40 along the adhesion areas between them.

Le figure 6 e 7 mostrano parzialmente in spaccato ed in sezione una seconda possibile forma di realizzazione del supporto dell’invenzione. Anche in questo caso un supporto 60 comprende una base 61 dello stesso tipo e dimensioni della base 11 descritta precedentemente, ma nella quale sono ricavati incavi 65, 65’, ..., localizzati nelle zone 62, 62’ , ed atti a contenere depositi 63, 63’, di materiale getter. Grazie alla sua particolare confonnazione ad incavi, la base 61 può sostituire l’insieme formato dalla base 11 e dallo strato 14. Tuttavia, ciò non esclude che alla base 61 possano essere sovrapposti altri strati analoghi allo strato 14. Figures 6 and 7 show partially broken away and in section a second possible embodiment of the support of the invention. Also in this case a support 60 comprises a base 61 of the same type and dimensions as the base 11 described above, but in which recesses 65, 65 ', ... are made, located in the areas 62, 62', and suitable for containing deposits. 63, 63 ', of getter material. Thanks to its particular hollow configuration, the base 61 can replace the set formed by the base 11 and the layer 14. However, this does not exclude that the base 61 may be superimposed on other layers similar to the layer 14.

La figura 8 rappresenta un dispositivo a stato solido 80, in particolare una micromachine, che può essere ottenuta a partire dal supporto 60 di figure 6 e 7, mediante un procedimento analogo a quello descritto in riferimento alle figure da 3 a 5 ed utilizzando un elemento di copertura 70 provvisto di cave, 71, 71 ’, ..., in corrispondenza delle aree in cui, sul supporto 60, sono disposte le strutture 72, 72’, ..., e sono esposti i depositi 63, 63’, ..., del materiale getter. Figure 8 represents a solid state device 80, in particular a micromachine, which can be obtained starting from the support 60 of Figures 6 and 7, by means of a procedure similar to that described with reference to Figures 3 to 5 and using an element cover 70 provided with hollows, 71, 71 ', ..., in correspondence with the areas in which, on the support 60, the structures 72, 72', ... are arranged and the deposits 63, 63 'are exposed, ..., of the getter material.

In una variante dei processi sopra delineati, il cui risultato finale è la micromachine 90 rappresentata in figura 9, il supporto 60 dell’invenzione viene impiegato come elemento di copertura di un dispositivo a stato solido invece che come base dello stesso. In questo caso, la base su cui si costruisce la micromachine è di tipo tradizionale, senza depositi di materiale getter. L’incavo 65, ricavato nella base 61 forma così al tempo stesso lo spazio per l’alloggi amento della struttura mobile 91 e il canale di accesso al deposito di materiale getter 63. In a variant of the processes outlined above, the final result of which is the micromachine 90 represented in Figure 9, the support 60 of the invention is used as a covering element of a solid state device instead of as its base. In this case, the base on which the micromachine is built is of the traditional type, without deposits of getter material. The recess 65, obtained in the base 61 thus forms at the same time the space for housing the mobile structure 91 and the access channel to the deposit of getter material 63.

Nello stesso modo potrebbe essere utilizzato anche il dispositivo 10 rappresentato in figura 1. In the same way, the device 10 represented in Figure 1 could also be used.

Claims

CLAIMS 1. Support (10; 60) for the production of microelectronic, microoptoelectronic or micromechanical devices comprising a base (11; 61) having mechanical support functions, characterized in that a getter material is deposited on said base (10; 60) form of discrete deposits (13, 13 ', ...; 63, 63', ...) which are at least partially exposed to the atmosphere present in the vicinity of said support (10; 60).

Support (10) according to claim 1, characterized in that said discrete deposits (13, 13 ', ...; 63, 63', ...) are completely exposed to the atmosphere present in the interior of said support (10; 60).

Support (10) according to claim 1 or 2, characterized in that said base (11) is covered by a layer (14) of a material compatible with the production of microelectronic or micromechanical devices or parts thereof, said layer (14 ) being provided with channels (15, 15 ', ...) which put said deposits (13, 13', ...) in contact with the atmosphere present in the vicinity of said support (10; 60).

Support (60) according to claim 1 or 2, characterized in that said base (61) is provided with recesses (65, 65 ', ...) suitable for containing said discrete deposits (63, 63', .. .) of getter material.

5. Support according to claim 1 or 2 characterized in that the material with which said base (11; 61) is made is selected from a metal, a ceramic, a glass or a semiconductor.

6. Support according to claim 5 characterized in that said material is silicon.

7. Support according to claim 1 or 2 characterized in that said getter material is selected from the metals Zr, Ti, Nb, Ta, V, alloys between these metals or alloys between these metals and one or more other elements, selected from Cr , Mn, Fe, Co, Ni, Al, Y, La and Rare Earths.

8. Support according to claim 7 characterized in that said getter material is titanium.

9. Support according to claim 7 characterized in that said getter material is zirconium.

10. Support according to claim 7 characterized in that said getter material is an alloy having a composition by weight Zr 84% - Al 16%.

11. Support according to claim 7, characterized in that said getter material is an alloy with a percentage composition by weight of Zr 70% - V 24.6% - Fe 5.4%.

12. Support according to claim 7 characterized in that said getter material is an alloy with a percentage composition by weight Zr 80.8% - Co 14.2% - TR 5%, in which TR indicates a Rare Earth, yttrium, lanthanum or their blends.

13. Support according to one of claims 3 or 4 characterized in that said discrete deposits (13, 13 ', ...; 63, 63', ...) of getter material have a thickness between 0.1 and 5 µm .

14. Support according to claim 3 wherein said material compatible with the production of microelectronic, microoptoelectronic or micromechanical devices or parts thereof is a semiconductor material.

15. Support according to claim 14 wherein said material is silicon.

16. Support according to claim 3 wherein said layer of material compatible with the production of microelectronic, microoptoelectronic or micromechanical devices or parts thereof has a thickness comprised between 1 and 20 µm.

Use of the support (10; 60) according to claim 1 or 2 as a covering element for microelectronic or micromechanical devices or parts thereof built on a base layer of the same material as the base (11; 61) of said support.