用於製造多層構件的方法以及多層構件的製作方法
2023-05-03 16:10:21 3
用於製造多層構件的方法以及多層構件的製作方法
【專利摘要】本文給出了一種用於製造多層構件(21)的方法，其中，主體(1，81)具有上下相疊布置的介電層(3)以及在它們之間布置的第一導電層和第二導電層(4，84，5，85)。第一導電層(4，84)與第一輔助電極(6)連接並且第二導電層(5，85)與第二輔助電極(7)連接。主體(1，81)被引入介質中並且在第一輔助電極和第二輔助電極(6，7)之間施加電壓以便產生材料移除。此外，給出多層構件，所述多層構件具有通過以電化學控制方式的材料轉移構成的凹陷(20)。
【專利說明】用於製造多層構件的方法以及多層構件
[0001]本文給出了一種用於製造多層構件的方法以及多層構件。多層構件能夠構造為壓電致動器，其例如應用在機動車中以便操縱噴射閥。多層構件也能夠構造為可變電阻、電容器、負溫度係數熱敏電阻或者正溫度係數熱敏電阻。
[0002]在文獻DE10 2006 001 656 AUDE 44 10 504 B4 和DE 10 2007 004 813 Al 中描述了用於在多層構件中構造絕緣區帶的電化學蝕刻法。
[0003]待解決的任務是給出用於製造多層構件的改進方法以及具有改進特性的多層構件。
[0004]給出了一種用於製造多層構件的方法，在此提供如下主體，其具有上下相疊布置的介電層和布置在它們之間的第一導電層和第二導電層。該主體優選具有多個第一導電層和多個第二導電層。然而，也能夠只存在一個第一導電層。此外，也能夠只存在一個第二導電層。在下文中，大多數情況下，針對第一導電層和第二導電層使用複數，然而，在此也包括其中只存在一個第一導電層或者只存在一個第二導電層的實施方式。
[0005]優選通過該方法製造壓電構件，尤其是，多層構件能夠構造為壓電致動器。這些介電層例如是陶瓷層，尤其是壓電陶瓷層。
[0006]在一種實施方式中，第一導電層和第二導電層在多層構件中用作電極。尤其是，這些電極能夠構造為電極層。
[0007]優選在構件運行中在電極之間施加電壓。在這種情況下，利用此處所描述的方法例如製造絕緣區帶。例如絕緣區帶用於使第一導電層和第二導電層交替地與主體外側絕緣。因此，第一導電層能夠通過布置於疊層外側上的外接觸部共同地電接觸，而第二導電層與該外接觸部絕緣。第二導電層同樣能夠與布置於另一疊層側上的另一外接觸部共同電，而第一導電層與該外接觸部絕緣。
[0008]備選地或附加地，通過在此所描述的方法能夠構成額定間隔區域。例如額定間隔區域能夠同時作為絕緣區帶起作用。
[0009]額定間隔區域優選是構件中的薄弱部分，其用於適宜地產生和引導裂紋。通過該方式，能夠阻止裂紋在構件中不受控的形成與擴展，以便於減少短路的危險。當構件中相鄰的電極層交替引導到側面並且與位置相對的側面間隔開時，裂紋的危險尤其大。由此在構件中形成不活躍區帶，在所述不活躍區帶中能夠形成機械應力。
[0010]在另一個實施方式中，在多層構件中，所述第一導電層和第二導電層中的至少一個導電層沒有作為電極層的功能。
[0011]優選第一導電層在多層構件中沒有作為電極層的功能。在這種情況下，優選通過該方法構成額定間隔區域。尤其是能夠在如下導電層的位置上構成額定間隔區域，所述導電層在多層構件中沒有作為電極層的功能。在一種實施方式中，該導電層在該方法期間完全被去除。
[0012]第一導電層和第二導電層能夠在疊層方向上交替布置。然而，也能夠在兩個彼此相繼的第一導電層之間布置多個第二導電層。
[0013]優選的是第一導電層與第一輔助電極連接並且第二導電層與第二輔助電極連接。
[0014]這些輔助電極例如布置在該主體的兩個位置相對的側面上。這些輔助電極優選只是臨時存在並且尤其是在以後的多層構件中不再存在。
[0015]在方法步驟中將該主體的至少一部分引入到介質中，尤其是引入到液體中。該介質優選是電解質。該介質能夠是蝕刻介質。例如第一輔助電極布置在該主體的第一側面上並且第二輔助電極布置在第二側面上，並且該主體的至少一個第三側面引入到介質中。
[0016]優選在第一輔助電極和第二輔助電極之間施加電壓。通過該方式，能夠產生來自第一導電層和第二導電層中至少一個導電層的材料移除。該材料移除例如以電控制方式產生，尤其是通過電化學蝕刻過程產生。在此優選在主體中構成凹陷，尤其是凹陷能夠在第一導電層的位置構成。
[0017]利用施加電壓，例如能夠控制在第一導電層和第二導電層之間的材料轉移。在此，材料、尤其是導電材料(例如金屬)能夠例如從第一導電層析出並且沉積在第二導電層上。該層能夠例如數微米厚並且具有銅。
[0018]在一種實施方式中，所述導電層中的至少一個導電層、尤其是第一導電層以電控制的方式蝕刻。在另一個實施方式中，材料能夠以電流方式從導電層之一析出、尤其是以電流方式從第一導電層析出。
[0019]優選以電控制的方式將材料沉積在所述導電層中的至少一個導電層、尤其是第二導電層上。優選產生塗層。
[0020]例如材料沉積通過電流過程產生。例如從第一導電層析出的材料游離到第二導電層並且積聚在此。導電層的塗層能導致該層的電接觸的改進。尤其是通過在導電層上沉積的材料能夠補償不希望有的材料移除，例如在蝕刻過程中補償不希望有的材料移除。
[0021]在一種實施方式中，能夠附加地將第三輔助電極引入介質中。第三輔助電極優選布置成不與該構件連接，而是布置成與該構件分離。通過第三輔助電極，材料移除和/或對材料的沉積能夠特別受控地實施。
[0022]第三輔助電極能夠設定成與第一輔助電極或第二輔助電極相同的電勢。在這種情況下，第三輔助電極優選設定成與第二輔助電極相同的電勢。備選的，第三輔助電極能夠設定成與第一輔助電極和第二輔助電極的電勢不同的電勢。優選第三輔助電極在此設定成位於第一輔助電極的電勢和第二輔助電極的電勢之間的電勢。尤其優選的，第一輔助電極設定成正電勢，第二輔助電極設定成負電勢並且第三輔助電極設定成與第二輔助電極相比負性更強的電勢。
[0023]在一種優選的實施方式中，該主體在引入介質中之前燒結。
[0024]通過該方式，通過材料移除引入的凹陷未通過以後的燒結過程改變，尤其是利用介電材料來填充。因此，這些凹陷能夠特別好地履行其作為額定間隔區域的功能。此外，對於燒結的主體，該凹陷的幾何形狀能夠良好地定義。例如，能夠產生非常狹長的凹陷，以便於構成非常狹長的絕緣區帶和額定間隔區域。通過該方式多層構件的用來產生功率的活躍區域通過絕緣區帶和額定間隔區域只是少量減小。
[0025]優選在材料移除過程的至少一個階段中，第一輔助電極加載正電勢，而第二輔助電極加載負電勢。
[0026]負電勢和正電勢的施加使得材料移除和對材料的沉積能夠尤其受控地實施。尤其是，來自第二導電層的材料的移除能夠通過加載負電勢而得到阻止。這一點在如下情況下尤其有利:當如下強蝕刻介質作為介質來使用時，所述強蝕刻介質在沒有施加電壓的情況下也能蝕刻導電層。由此，在通過在負電勢下的輔助電極而設定的導電層處能夠例如沉積金屬層。這一點針對特定的進一步接觸概念能夠是有利的。
[0027]在一種實施方式中，介質、尤其是蝕刻介質這樣選擇，S卩，介電層、尤其是陶瓷層只是少量被腐蝕或者完全沒有被腐蝕。該介質例如具有鐵(in)-氯化物、過硫酸鈉或者銅氯化物(CuCl2)。
[0028]在一種實施方式中，第一導電層和第二導電層中的至少一個導電層包含銅或者由銅構成。優選的是，至少第一導電層包含銅。尤其優選的是，不僅第一導電層包含銅，而且第二導電層包含銅。優選所有導電層具有相同的材料成分。
[0029]在導電層中使用銅使得更簡單的材料移除、尤其是在蝕刻過程中更簡單的材料移除成為可能。例如銅能夠用廣泛範圍的溫和化學物質蝕刻。對於由銀或者銀-鈀製成的導電層，強效蝕刻介質是蝕刻所需的，強效蝕刻介質尤其也能夠腐蝕介電層。
[0030]通過蝕刻過程優選至少部分地將銅從導電層中去除。上面提及的蝕刻介質尤其好地適用於銅的蝕刻。
[0031]在一種實施方式中，銅只是部分地引入介質中。例如該主體以其側面引入介質中。
[0032]這使得可能適宜地在該側面上實施材料移除，而在該階段中在另一個側面上、尤其是在位置相對的側面上沒有實施材料移除。
[0033]在一種實施方式中，該主體完全引入介質中。在這種情況下，所有區域中的材料移除在一個階段中實施。
[0034]在一種實施方式中，實施多階段的材料移除過程，尤其是多階段的蝕刻過程。
[0035]在此，在第一階段中，主體能夠只以第一部分、例如一個側面引入介質中。在第二階段中，主體優選以其他部分、例如位置相對的側面引入介質中。這使得在主體的預先定義的部分處適宜的材料移除、尤其是蝕刻成為可能。優選輔助電極的極性在這些階段之間互換。
[0036]例如，在第一階段中，向第一輔助電極施加正電勢，並且向第二輔助電極施加負電勢。在第二階段中，向第一輔助電極施加負電勢，並且向第二輔助電極施加正電勢。這使得可能在第一階段中例如適宜地移除來自第一導電層的材料，並且在第二階段中適宜地移除來自第二導電層的材料。
[0037]在一種實施方式中，實施單一階段的材料移除過程，尤其是單一階段的蝕刻過程。
[0038]在單一階段的過程中，只在一個階段中移除材料。尤其是沒有進行輔助電極極性的交換。優選主體只引入介質中一次。
[0039]單一階段的材料移除過程在如下情況下尤其好地適用:在多層構件中第一導電層不承擔作為電極的功能。在這種情況下，在單一階段的過程中優選在第一導電層的位置處構成額定間隔區域。例如第一導電層在材料移除過程中完全被去除。
[0040]在一種實施方式中，該主體具有第三導電層，其與第二輔助電極相連。也可能只存在第三導電層。第三導電層具有不同於第二導電層的幾何形狀。例如，第二導電層只覆蓋介電層的一部分，同時該介電層的一部分未被覆蓋。第三導電層同樣只覆蓋介電層的一部分，其中未覆蓋部分布置於第二導電層之外的其他位置。
[0041 ] 在一種實施方式中，第二導電層和第三導電層在多層構件中用作電極。
[0042]在此，在材料移除之前絕緣區帶可能已經存在，所述絕緣區帶使第二導電層和第三導電層與主體外側交替絕緣。在這種情況下，優選在材料移除期間沒有針對以後的電極構成絕緣區帶，而只是構成額定間隔區域。第一導電層例如只用於構造以後的額定間隔區域。
[0043]例如第一導電層只布置在與主體的側面相鄰的區域內。於是，尤其是對於其上安置第一導電層的介電層，中心區域沒有第一導電層。
[0044]通過該方式，所引入凹陷的幾何形狀能夠得到尤其好的控制。於是，該凹陷同樣也是只在側面附近延伸並且不進入中心區域。
[0045]在該方法的一種實施方式中，在另一步驟中，去除這些輔助電極。其中，例如在其上布置輔助電極的主體末端與主體分離。
[0046]在方法的一種實施方式中，在另一步驟中，主體分成用於多層構件的多個基本主體。然而，備選地，也可以規定:由該主體構成僅僅一個用於多層構件的基本主體。
[0047]在方法的一種實施方式中，在另一步驟中，至少一個用於接觸多層構件的外接觸部被安置到側面上。該外接觸部優選在材料移除結束後安置。外接觸部能夠在主體拆分成多個基本主體之前安置在主體上或者首先安置在各個基本主體上。
[0048]優選，安置第一外接觸部和第二外接觸部。第一外接觸部例如與第一導電層電連接並且第二外接觸部與第二導電層電連接。備選地，第一外接觸部能夠與第三導電層連接並且第二外接觸部能夠與第二導電層連接。
[0049]此外，給出具有基本主體的多層構件，所述基本主體具有上下相疊布置的介電層和在其間布置的電極層。基本主體分配至少一個通過以電化學控制方式進行的材料移除構成的凹陷。優選該凹陷是蝕刻入的凹陷。優選基本主體具有多個凹陷，尤其是在沿堆疊方向不同位置上布置的凹陷。這些凹陷優選用作額定間隔區域。
[0050]多層構件能夠利用此處描述的方法製造並且能夠具有關於方法描述的所有功能和結構上的特徵。
[0051]優選的是，該凹陷布置在與堆疊方向垂直的平面中，該平面沒有導電材料。優選的是，該凹陷布置在其中沒有布置電極層的平面中。尤其優選的是，電極層在其中延伸的平面不具有額定間隔區域。在這種情況下，能夠防止裂縫在電極層的平面中延伸。由此能夠提高構件的可靠性。
[0052]在下文中，根據示意性且不符合真實比例的實施例來進一步解釋此處描述的主題。
[0053]圖1示出用於製造多層構件的主體的示意性透視示圖，
圖2示出用於堆塊狀主體、具有第一導電層的介電層的俯視圖，所述堆塊狀主體用於製造圖1中的主體，
圖3示出用於堆塊狀主體、具有第二導電層的介電層的俯視圖，所述堆塊狀主體用於製造圖1中的主體，
圖4示出用於製造多層構件的方法流程的示意性形式，
圖5示出材料移除之前圖1中主體的橫截面，
圖6示出材料移除之後圖1中主體的橫截面，
圖7以顯微照片示出由根據圖1的主體製造的、具有凹陷的多層構件， 圖8根據用於製造多層構件的另一實施方式示出主體的示意性透視示圖，
圖9示出用於堆塊狀主體、具有第一導電層的介電層的俯視圖，所述堆塊狀主體用於製造圖8中的主體，
圖10示出用於堆塊狀主體、具有第二導電層的介電層的俯視圖，所述堆塊狀主體用於製造圖8中的主體，
圖11示出用於堆塊狀主體、具有第三導電層的另一介電層的俯視圖，所述堆塊狀主體用於製造圖8中的主體，
圖12示出材料移除之前圖8中主體的橫截面，
圖13示出材料移除之後圖8中主體的橫截面，
優選在接下來的圖中，同樣的參考標記指代不同實施方式的功能或者結構上對應的部分。
[0054]圖1示出用於製造多層構件的主體I的示意性透視示圖。
[0055]主體I構造為橫撐(Riegel)並且能夠沿著畫出的分離線2劃分成用於多層構件的多個基本主體15。例如，這些多層構件構造為壓電致動器。
[0056]主體I具有介電層3，並且因而後來由主體I構成的基本主體15也具有介電層3，其沿著堆疊方向S上下相疊布置。在介電層3之間布置第一導電層4和第二導電層5。這些介電層3包含例如陶瓷材料。這些介電層3優選構造為壓電層，尤其是它們能夠具有壓電陶瓷材料。
[0057]描繪的主體I優選是燒結的主體，尤其是主體I在實施在此描述的材料移除之前已經燒結。尤其優選的是，主體I是單件式燒結主體，以便於導電層4、5與介電層3 —起燒結。在備選實施例中，描繪的主體I存在於綠色狀態並且在材料移除之後才燒結。在下文中，材料移除通過電控制的蝕刻過程來實施。然而也考慮其他過程，例如電流過程。
[0058]第一導電層4沿著堆疊方向S與第二導電層5交替布置。第一導電層4到達第一側面8，而第二導電層5與該側面8間隔開。第二導電層5到達第二側面9，而第一導電層4與該側面9間隔間隔開。
[0059]導電層4、5優選包含金屬。尤其優選的是，導電層包含銅或者由銅組成。在另外的實施方式中，導電層4、5可以包含例如銀或者銀-鈀。
[0060]對於材料移除的實施，尤其是蝕刻的實施，兩個輔助電極6、7布置在主體I的位置相對的側面8、9上。第一輔助電極6與第一導電層4電連接並且第二輔助電極7與第二導電層5電連接。輔助電極6、7僅僅用於實施材料移除並且在後來的多層構件中不再存在。[0061 ] 在該實施例中,第一導電層4和第二導電層5在後來的多層構件中用作電極,在多層構件的運行中在它們之間施加電壓。為了電接觸這些電極層，在以後的方法步驟中，第一外接觸部10布置在第三側面12上並且第二外接觸部11布置在第四側面13上。外接觸部10、11在蝕刻過程前尚不存在並且在此只是暗示。
[0062]在圖1中示出的主體I中，不僅第一電極層4而且第二電極層5到達第三側面12和第四側面13。在接下來所描述的蝕刻步驟中，構造絕緣區帶，以便使第一導電層4與第二外接觸部11電絕緣以及使第二導電層5與第一外接觸部10電絕緣。絕緣區帶例如是0.1毫米寬。此外，第一導電層4和第二導電層5部分向後蝕刻，以便於使第一導電層4與第四側面13間隔開並且使第二導電層5與第三側面12間隔開。
[0063]此外，通過在蝕刻過程中形成的凹陷來構造額定間隔區域，在所述額定間隔區域中適宜地形成並引導基本主體中的裂紋。由此能夠阻止裂紋在基本主體中不受控制地構造以及在電極層橋接時導致短路。
[0064]在下文中描述了用於製造主體I的方法。
[0065]構成一個堆塊，在其中介電層3和導電層4, 5沿著堆疊方向S上下相疊堆疊。與主體I相比，該堆塊具有更大的高度H。通過沿著平行於堆疊方向S且垂直於擴展高度H延伸的分割平面劃分堆塊，能夠製造多個主體I。
[0066]圖2和圖3示出在綠色狀態中、印製有導電層4、5的介電層3的俯視圖，所述介電層3上下相疊交替堆疊，以便構成堆塊。在印製有導電層4、5的介電層3之間也能夠布置未印製的介電層。
[0067]在圖2中示出介電層3，在介電層3上安置了第一導電層4。第一導電層4與第二側面9間隔開並且達到其餘的三個側面8、12、13。
[0068]圖3示出另一介電層3的俯視圖，第二導電層5安置在所述另一介電層3上。第二導電層5與第一側面8間隔開並且達到其餘的側面9、12、13。因此，構造臨時的絕緣區帶16、17，它們用於使第一導電層4與第二輔助電極7絕緣以及使第二導電層5與第一輔助電極6絕緣。
[0069]在將介電層3布置成堆塊之後，該堆塊被按壓並且沿著畫出的分離線14分成圖1中橫撐狀的主體I。
[0070]此後橫撐狀的主體I優選脫碳、燒結並且最終研磨。接著，在第一側面8和第二側面9上安置輔助電極6、7，它們接觸導電層4、5。例如輔助電極6、7構造為外金屬化部。此夕卜，可以安置金屬化膏體，由所述金屬化膏體構成輔助電極6、7。
[0071]圖4以示意性形式示出用於製造多層構件的方法的流程。在下文參考圖1中的主體I描述該方法，然而該方法也適用於以其他方式設計的主體，例如在圖8中描繪的主體81。
[0072]在步驟A中，提供主體1，所述主體I具有上下相疊布置的介電層3以及在其間布置的第一導電層4和第二導電層5。第一導電層4與第一輔助電極6連接並且第二導電層5與第二輔助電極7連接。優選主體I在該方法步驟中已經燒結。例如輔助電極6、7作為金屬膏體安置並且與介電層3和導電層4、5 —起燒結。
[0073]在接下來的步驟B中，主體I的至少一部分引入介質中，尤其是蝕刻介質中。
[0074]該蝕刻介質具有例如過硫酸鈉。例如150克過硫酸鈉(Na2S208)能夠在一升水中溶解。為此，能夠以電控制方式對位於正電勢上的第一含銅導電層進行蝕刻以及以電流方式對位於負電勢上的第二含銅導電層進行塗層。
[0075]在此，銅從第一導電層析出並且進入導電層位置處的凹陷。同時銅沉澱在第二導電層處並且因而引導到塗層。在第二導電層上的銅層能為數微米厚。
[0076]例如，蝕刻步驟在電壓為I伏到3伏的情況下實施。通過給未蝕刻的導電層加載負電勢能夠阻止銅還從該層中去除。
[0077]對於圖1中示出的主體1，實施兩階段的蝕刻過程。在此，首先在第一蝕刻階段中將一個側面引入蝕刻介質中。例如首先只有第四側面13引入蝕刻介質中並且在輔助電極6、7之間施加電壓。第一輔助電極6加載正電勢並且第二輔助電極7加載負電勢。
[0078]在第一蝕刻階段中，加載正電勢的第一導電層4向後蝕刻。與負電勢連接的第二導電層5在第一階段中未蝕刻。因此第一絕緣區帶引入該主體I中，所述第一絕緣區帶使第一導電層4與第四側面13絕緣。
[0079]在第二蝕刻階段中，位置相對的第三側面12引入蝕刻介質中並且輔助電極6、7的極性互換。因此，第二導電層5向後蝕刻並且構成絕緣區帶。
[0080]在備選的方法中，蝕刻利用單一階段的過程來實現。例如在此主體完全浸入並且所加載電壓的極性不互換。該單一階段的方法能夠利用圖8中示出的主體I來實施。
[0081]在蝕刻步驟B之後，在步驟C中去除輔助電極。在此，分開、例如鋸開橫撐狀主體I的具有輔助電極6、7的端部。
[0082]在方法步驟D中，橫撐狀主體I分成各個基本主體15，尤其是鋸成各個基本主體
15。該步驟D也能在步驟C之前進行，或者與步驟C同時進行。
[0083]在接下來的步驟E中，外接觸部10、11安置在各個基本主體15的第三側面12和第四側面13上。為此例如安置金屬化膏體，所述金屬化膏體隨後被燒穿。備選的，步驟E能夠在步驟D之前或者步驟C之前進行。例如金屬化膏體在主體I分成各個基本主體15之前安置在側面10、11上。例如，該金屬化部能夠全平面地安置在側面12、13上。
[0084]圖5示出了在實施蝕刻步驟B之前圖1中主體I的橫截面。該橫截面沿著圖1示出的交線2之一或者與其平行地延伸。在此第一導電層和第二導電層4、5分別達到兩個側面 12、13。
[0085]圖6示出在實施蝕刻步驟B之後主體I的橫截面。第一導電層4在第四側面13上向後蝕刻，並且第二導電層5在第三側面12上向後蝕刻。因此，現在在主體I中構造凹陷20，所述凹陷20使第一導電層4和第二導電層5交替地與位置相對的側面12、13絕緣。因此，凹陷20構成第一絕緣區帶18和第二絕緣區帶19。此外，凹陷20作為主體I中、用於受控地進行裂紋產生和裂紋引導的薄弱部分起作用。
[0086]圖7示出了通過上述的方法製造的具有基本主體15的多層構件21的顯微照片。第一導電層4達到第三側面12並且在那裡與第一外接觸部10 —起電接觸。第二導電層5從第三側面12向後蝕刻並且通過第二絕緣區帶19與第一外接觸部10電絕緣。由第一導電層4構成該多層構件的第一電極23並且由第二導電層5構成該多層構件的第二電極24。在這種情況下，作為額定間隔區域起作用的凹陷20在具有電極層23、24的平面中延伸。
[0087]在一備選實施方式中，主體能夠具有凹陷20，所述凹陷20未在電極層23、24的平面中延伸。這樣的主體與圖7中示出的主體相似，然而額外在電極層23、24在其中延伸的層之間具有如下層，在所述層中構造凹陷20然而不構造電極層23、24。
[0088]圖8根據用於製造多層構件的另一實施方式示出了主體81的示意性透視示圖。
[0089]主體81與圖1示出的主體I相似的構建，然而不同之處在於導電層84、85、86的布置和設計。第一導電層84用於產生額定間隔區域，然而不作為後來的多層構件中的電極層。優選第一導電層84在蝕刻步驟中完全被去除，以便於多層構件具有替代第一導電層84的凹陷。此外，主體81具有第二導電層85和第三導電層86，它們用作用於後來的多層構件的電極層。
[0090]第一導電層84與第一輔助電極6電連接。第二導電層85和第三導電層86與位置相對的第二輔助電極7連接。
[0091]第二導電層85與第三側面12間隔開並且達到第四側面13。第三導電層86與第四側面13間隔開並且達到第三側面12。因此，在蝕刻步驟之前已經提供絕緣區帶，所述絕緣區帶使得後來的電極層與外接觸部10、11的交替絕緣成為可能。
[0092]第一導電層84隻在第三側面12和第四側面13附近布置，但是未延伸達到主體81的中間區域。中間區域包括位於主體81 —半高度H上的區域。因此，第一導電層84構造為條狀的層，其沿側面12、13延伸。
[0093]與圖2和3相似的，在圖9、10、11中能看到綠色介電層3、即綠色膜的俯視圖。在綠色膜上安置第一導電層84、第二導電層85和第三導電層86。這些綠色膜堆疊成堆塊，根據圖8，其最終沿著交線14拆分成橫撐狀主體81。優選在其上安置第二導電層85和第三導電層86的綠色膜交替地上下相疊堆疊。在它們之間以規則間距(例如全部10個綠色膜)布置具有第一導電層84的綠色膜。
[0094]圖9示出其上安置第一導電層84的介電層3。第一導電層84隻布置與後來與第三和第四側面12、13鄰接的區域中。介電層3的中間區域22沒有第一導電層84。因此，第一導電層84具有兩個類似條狀的部分層。此外，設置第一臨時絕緣區帶16以用於與第二輔助電極7絕緣。
[0095]在圖10中描繪了第二導電層85。第二導電層85通過第一臨時絕緣區帶17與第二側面8間隔開，以便於形成與第一輔助電極6的絕緣。此外，設置第二絕緣區帶18，其用於與後來的外接觸部之一絕緣。
[0096]在圖11中描繪了第三導電層86。在與第二導電層85相同的位置上設置第二臨時絕緣區帶17，第三導電層86利用該第二臨時絕緣區帶17與第一輔助電極6絕緣。此外，設置第二絕緣區帶19，以便將該層24與多層構件中的外接觸部之一絕緣。
[0097]圖9、10、11中的電極層3上下相疊堆疊，其中，與具有第二導電層85和第三導電層86的介電層3相比，其上安置第一導電層84的介電層3優選更不經常地存在於堆疊中。
[0098]該堆塊如上面關於圖2和3描述的那樣得到進一步處理並且構成圖8中的橫撐狀主體81。
[0099]接著，主體81與關於圖4所述相似地得到進一步處理。第一導電層84與第一輔助電極6連接。第二導電層85和第三導電層86與第二輔助電極7連接。
[0100]蝕刻階段B在單一階段的方法中實施。此外，主體81完全引入蝕刻介質中。第一輔助電極6加載正電勢,而第二輔助電極7加載負電勢。通過加載負電勢，蝕刻、尤其是純化學的蝕刻要補償或者阻止第二導電層85和第三導電層86上。尤其是，加載負電勢能夠導致材料沉積到第二導電層85和第三導電層86。為了能夠更好地控制沉積率，能夠在蝕刻介質中引入單獨的第三輔助電極。
[0101]因此，在第一導電層84的位置引入凹陷，其中，此處在蝕刻階段中凹陷被蝕刻入兩個側面12、13上。第一導電層84能夠在蝕刻方法中完全被去除。
[0102]在圖12中，在沿著分離線2或者與分離線2平行的斷面圖中描繪了在蝕刻階段B之前圖8中的主體81。第一導電層84存在於第三和第四側面12、13的區域中，而中間區域25沒有這些導電層84。第二導電層85達到第四側面13並且通過第二絕緣區帶19與第三側面13間隔開。第三導電層86達到第三側面13並且通過第一絕緣區帶18與第四側面12間隔開。
[0103]在圖13中看到在蝕刻過程後的主體81。第二導電層85和第三導電層86保持不變。第一導電層84在蝕刻過程中完全被去除，以便於現在在這些位置構造凹陷20。
[0104]在所描述的方法中，由圖8中所示出的主體81製造多層構件，在所述多層構件中，額定間隔區域布置在沒有電極層在其中延伸的平面中。此外，絕緣區帶18、19在將導電層85,86安置在介電層3上時已經構成。在此，絕緣區帶18、19沒有作為額定間隔區域的功倉泛。
[0105]參考標記列表
I主體
2用於分離橫撐的分離線 3介電層 4第一導電層 5第二導電層 6第一輔助電極 7第二輔助電極 8第一側面 9第二側面 10第一外接觸部 11第二外接觸部 12第三側面 13第四側面
14用於分離堆塊的分離線 15後來的基本主體 16第一臨時絕緣區帶 17第二臨時絕緣區帶 18第一絕緣區帶 19第二絕緣區帶 20凹陷 21多層構件 22中間區域 23第一電極 24第二電極 81主體 84第一導電層 85第二導電層 86第三導電層 H橫撐高度 S堆疊方向。
【權利要求】
1.一種用於製造多層構件的方法，具有步驟: A)提供主體(1，81)，其具有上下相疊布置的介電層(3)以及在所述介電層(3)之間布置的第一導電層和第二導電層(4，84，5，85)，其中第一導電層(4，84)與第一輔助電極(6)連接並且第二導電層(5，85)與第二輔助電極(7)連接， B)將至少一部分所述主體(1，81)引入到介質中並且在第一輔助電極和第二輔助電極(6，7)之間施加電壓以用於產生來自第一導電層和第二導電層(4，84，5，85)中至少一個導電層的材料移除。
2.根據權利要求1所述的方法，其中利用施加電壓來控制在第一導電層和第二導電層(4，84，5，85)之間的材料轉移。
3.根據權利要求1或者2所述的方法，其中利用施加電壓，對所述導電層(4，84，5，85)中至少一個導電層進行以電控制方式的蝕刻或者以電控制方式的塗層。
4.根據權利要求1到3中任一項所述的方法，其中，在步驟B中將第三輔助電極引入所述介質中。
5.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其中所述主體(1，81)在引入所述介質中之前被燒結。
6.根據權利要求1到5中任一項所述的方法，其中至少所述第一導電層(4，84)包含銅。
7.根據權利要求1到6中任一項所述的方法，其中所述介質具有鐵(III)-氯化物、過硫酸鈉或者銅氯化物。
8.根據權利要求1到7中任一項所述的方法，其中所述材料移除過程是單一階段的。
9.根據權利要求1到8中任一項所述的方法，其中所述材料移除過程是多階段的。
10.根據權利要求1到9中任一項所述的方法，其中，在所述材料移除過程的至少一個階段中，第一輔助電極(6)加載正電勢並且第二輔助電極(7)加載負電勢。
11.根據權利要求1到10中任一項所述的方法，其中第一導電層和第二導電層(4,5)在所述多層構件(21)中用作電極(23，24)。
12.根據權利要求1到10中任一項所述的方法，其中，所述第一導電層(84)在所述多層構件(21)中沒有作為電極(23，24)的功能。
13.根據權利要求1到12中任一項所述的方法，其中，所述主體(1，81)具有第三導電層(86)，所述第三導電層(86)與第二輔助電極(7)連接並且其中第三導電層(86)具有與所述第二導電層(85)不同的幾何形狀。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，第二導電層和第三導電層(85，86)在所述多層構件中用作電極(23，24)。
15.根據權利要求1到14中任一項所述的方法，其中，第一導電層(84)在蝕刻過程中完全被去除。
16.根據權利要求1到15中任一項所述的方法，所述方法具有另外的步驟:C)去除所述輔助電極(6，7)。
17.根據權利要求1到16中任一項所述的方法，具有另外的步驟: D)將所述主體(1，81)分成用於多層構件(21)的多個基本主體(15)。
18.一種多層構件，其具有基本主體(15)，所述基本主體(15)具有上下相疊布置的介電層(3)以及在所述介電層(3)之間布置的電極層(23，24)，其中，所述基本主體具有至少一個通過以電化學控制方式的材料移除構成的凹陷(20)，並且其中，所述凹陷(20)在其中沒有布置電極層(23，24)的平面中延伸。
【文檔編號】H01C17/00GK104380404SQ201380030968
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年6月6日 優先權日:2012年6月12日
【發明者】F.林納, D.佐米奇, C.奧爾, G.富克斯 申請人:埃普科斯股份有限公司