微机械构件的制作方法

文档序号:5270547阅读:376来源:国知局
微机械构件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种微机械构件(100),所述微机械构件具有第一腔室(1)和第二腔室(3),在所述第一腔室中设置有第一传感器(2),在所述第二腔室中设置有第二传感器(4),其中,在所述第一腔室中和所述第二腔室中存在不同的压力,其特征在于,所述两个腔室(1,3)之一通过第三腔室(5)延伸至第一格栅结构(6),所述第一格栅结构设置在所述构件(100)的边缘区域中并且基本上严密密封地封闭。
【专利说明】微机械构件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种微机械构件。本发明还涉及一种制造微机械构件的方法。
【背景技术】
[0002]已知在提高微机械的加速度传感器和转速传感器(惯性传感器)的功能多样性的过程中在一个唯一的晶片上制造所述微机械的加速度传感器和转速传感器。在设有传感器的空腔的内压相同的情况下,必须考虑传感器特征在传感器的灵敏度或传感器的机械稳健性方面的显著恶化。因此通常提出,在加速度和转速传感器的空腔中提供不同的压力。
[0003]在此已知以下方法:在所述方法中将所谓的收气剂施加到空腔之一中,所述吸气剂在封装工艺之后被激活并且剩余气体可以在严密封闭的空腔中被化合(英语:gettern)。通过这种方式可能的是,在制造工艺中以不同的内压制造空腔。但所述方法在工艺技术方面是高要求的并且成本很高。
[0004]DElO 2009 045 385 Al公开一种用于封闭微机械的或电的构件的至少一个沟道的方法,所述方法具有以下步骤:将格栅施加到构件上待形成的沟道上方,在格栅下方构造沟道,以及通过在所述格栅上沉积一个层来封闭沟道上方的格栅的开口。

【发明内容】

[0005]本发明的任务在于,提供用于传感器的更简单制造的微机械构件。
[0006]根据第一方面,通过一种微机械构件解决所述任务,所述微机械构件具有第一腔室和第二腔室,在所述第一腔室中设置有第一传感器,在所述第二腔室中设置有第二传感器,其中在所述第一腔室和所述第二腔室中存在不同的压力。所述微机械构件的特征在于,所述两个腔室之一通过第三腔室延伸至格栅结构,所述格栅结构设置在所述构件的边缘区域中并且基本上严密密封地封闭。
[0007]根据第二方面,通过一种用于制造微机械构件的方法解决所述任务,所述方法包括以下步骤:
[0008].在晶片层结构中提供两个腔室;
[0009].构造具有至所述两个腔室之一的连接区域的第三腔室,其中所述第三腔室通到所述构件的边缘区域中的格栅结构;
[0010].以封闭层封闭所述格栅结构,其中根据所述封闭层的沉积工艺调节所述腔室之一中的压力。
[0011]通过这种方式通过本发明提供一种微机械构件,其在两个空腔中分别具有不同的内压和用于惯性传感器的因此非常好的运行条件,所述惯性传感器分别设置在一个空腔中。借助于格栅结构能够以刻蚀工艺构造至两个腔室之一的通风通道,从而通过所述通风通道可以提供与两个空腔中的另一个不同的压力。
[0012]微机械构件的一种优选实施方式在于,所述格栅结构完全地并且所述构件在上侧上至少部分地以封闭层封闭。这有利地实现避免空气、湿气、灰尘、微粒等侵入具有传感器结构的空腔中。因此有利地支持传感器的无干扰使用。
[0013]微机械构件的一种优选实施方式的特征在于,能够借助于不同的沉积工艺来沉积所述封闭层。通过这种方式可以有利地通过选择用于封闭层的沉积工艺调节空腔中所需的内压并且由此对于所述传感器分别调节最优的运行压力。
[0014]微机械构件的一种优选实施方式的特征在于,在所述两个腔室之一与所述第三腔室之间的连接区域缩窄。由此可以有利地最大程度地禁止外部微粒侵入功能性传感器结构中,从而由此支持传感器的无干扰运行。
[0015]根据本发明的微机械构件的一种优选实施方式提出,所述缩窄部借助于所述构件的传感器晶片和罩晶片的键合材料构造。由此为了构造空腔内部腔室中的缩窄部有利地使用在传感器晶片和罩晶片的制造工艺中存在的材料。
[0016]根据本发明的微机械构件的一种优选实施方式提出,所述连接区域被构造为基本上横向的格栅结构或被构造为通道结构。由此有利地提供用于构造至所述空腔之一中的连接区域的不同可能性。
[0017]根据本发明的微机械构件的一种扩展方案提出,在所述封闭层的上侧上至少部分地设置有钝化层。这有利地提高了在无支承的膜片结构的区域中封闭层的机械稳定性,并且进一步提供防止湿气侵入位于下面的由例如氧化硅层构成的层系统的保护。由此可以长期地尽可能地确保传感器的运行特征。
[0018]根据本发明的微机械构件的一种有利扩展方案提出,构造有至所述传感器中的至少一个的导电连接,其中所述导电连接至少部分地由绝缘沟道限界,所述绝缘沟道能够借助于所述格栅结构制造,其中所述绝缘沟道基本上构造所述第三腔室。通过这种方式可以在微机械构件的制造工艺中借助于格栅结构有利地不仅制造TSV (英语:through siliconvia:娃过孔)形式的电覆镀通孔(Durchkontaktierung)而且制造至传感器区域的通风和排风结构。有利地可以由此使用绝缘沟道或者绝缘沟槽区域作为传感器之一的空腔区域的通风或者排风。
[0019]根据本发明的微机械构件的一种有利扩展方案的特征在于,在电绝缘实施的格栅结构上方设置有金属。通过这种方式可以有利地还进一步改进湿气保护并且可以有利地使空腔之一内所包围的压力保持稳定。
[0020]微机械构件的一种优选实施方式的特征在于,第三腔室基本上构造在所述微机械构件的基本上罩晶片中或基本上传感器晶片中。这有利地提供或者由罩晶片一侧或者由传感器晶片一侧构造通风或者排风入口的可能性。
[0021]根据本发明的方法的一种有利扩展方案提出,所述连接区域在所述第三腔室与所述两个腔室之一之间缩窄地构造。由此可以有利地通过缩窄部的设计尽可能地禁止干扰微粒侵入功能性传感器结构中。
[0022]根据本发明的方法的一种优选实施方式提出,将所述连接区域构造为基本上横向的格栅结构或构造为通道结构。由此有利地提供用于传感器空腔之一的通风或者微粒保护的多种替代可能性。
[0023]根据本发明的方法的一种优选实施方式提出,所述第三腔室的构造和封闭构造为电覆镀通孔的绝缘沟道的构造和封闭。由此可以有利地不单独构造空腔结构的通风或排风,因为出于所述目的使用电覆镀通孔的绝缘沟槽区域。【专利附图】

【附图说明】
[0024]在下文中根据多个附图以其他特征和优点详细阐明本发明。在此,所有描述的或示出的特征自身或通过任意组合形成本发明的主题,不依赖于其在权利要求及其引用中的汇总以及不依赖于在说明或附图中的表达或者表示。附图首先考虑用于阐明本发明本质上的原理并且通常没有必要根据正确比例表示。在附图中,相同或功能相同的元件具有相同的附图标记。
[0025]附图示出:
[0026]图1:根据现有技术的微机械构件;
[0027]图2:在键合工艺之后根据本发明的微机械构件的第一实施方式;
[0028]图3:在进行封闭的涂覆之后根据本发明的微机械构件的第一实施方式;
[0029]图4:根据本发明的微机械构件的第二实施方式;
[0030]图5:根据本发明的微机械构件的第三实施方式;
[0031]图6:根据本发明的微机械构件的第四实施方式;
[0032]图6a:根据本发明的微机械构件的第四实施方式的细节视图;
[0033]图6b:根据本发明的微机 械构件的第四实施方式的另一细节视图;
[0034]图7:根据本发明的微机械构件的第五实施方式;
[0035]图7a:根据本发明的微机械构件的第五实施方式的细节视图;
[0036]图8:根据本发明的微机械构件的第六实施方式;
[0037]图9:根据本发明的微机械构件的第七实施方式;
[0038]图10:在键合之后根据本发明的微机械构件的第七实施方式;
[0039]图11:在构造通风或者排风通道之后根据本发明的微机械构件的第七实施方式;
[0040]图12:在完成之后根据本发明的微机械构件的第七实施方式;
[0041]图13:根据本发明的微机械构件的第八实施方式;
[0042]图14:在完成之后根据本发明的微机械构件的第八实施方式;
[0043]图15:根据本发明的微机械构件的第九实施方式;
[0044]图16:在完成之后根据本发明的微机械构件的第九实施方式;
[0045]图17:根据本发明的微机械构件的第十实施方式;
[0046]图17a:根据本发明的微机械构件的第十实施方式的细节视图;
[0047]图18:在完成之后根据本发明的微机械构件的第十实施方式;
[0048]图18a:根据本发明的微机械构件的第十实施方式的细节视图;
[0049]图19:根据本发明的微机械构件的第十一实施方式;
[0050]图20:在完成之后根据本发明的微机械构件的第十一实施方式;
[0051]图20a:根据本发明的微机械构件的第十一实施方式的细节视图;
[0052]图21:根据本发明的微机械构件的第十二实施方式;
[0053]图22:在完成之后根据本发明的微机械构件的第十二实施方式;
[0054]图23:根据本发明的微机械构件的第十三实施方式;
[0055]图24:在完成之后根据本发明的微机械构件的第十三实施方式;
[0056]图25:根据本发明的微机械构件的第十四实施方式。【具体实施方式】
[0057]图1示出根据现有技术的微机械构件的原理横截面视图。微机械构件100具有自身已知的晶片堆叠结构,其具有由高掺杂的硅构成的罩晶片10和由硅构成的传感器晶片20,如其根据标准在半导体技术中使用的那样。罩晶片10借助于共晶的铝锗连接形式的键合连接11与传感器晶片20连接。氧化物材料12——例如以在两个晶片10、20之间的由SiO2构成的间距保持件的形式——用于将所述两个晶片限定地相互间隔开地设置。在键合之后借助于自身已知的方法减薄晶片10并且使晶片10设有例如由二氧化硅构成的掩蔽布局。
[0058]在微机械构件100内设置有第一空腔或者第一腔室I,在所述第一空腔或者第一腔室中设置有可移动的第一功能性传感器结构2。此外设有第二空腔或者第二腔室3,在所述第二空腔或者第二腔室中设置有可移动的第二功能性传感器结构4。借助于电线路13(例如由掺杂的聚合硅,其嵌入绝缘层中)向功能性传感器结构2、4馈电。沟槽终止部9 (例如铝件)在第二腔室3内设置在传感器晶片20的上侧上,以便限定地终止随后应用的开槽工艺。
[0059]图2示出根据本发明的微机械构件的第一实施方式的横截面视图。为了在第二腔室3中提供不同的内压,借助于标准平版印刷和标准刻蚀方法在罩晶片10的(例如由SiO2构成)掩蔽层中产生格栅结构6。所述格栅结构6用于借助于娃开槽工艺提供第三腔室5形式的通风通入口者排风入口。可以看到沟槽终止部9 (例如铝结构),借助于所述沟槽终止部使用于在传感器晶片20上制造通风和排风孔的开槽过程终止。在图2的以A图形强调的区域中可看到通风结构,其具有至第二腔室3的连接区域16,通过所述连接区域应在第二腔室3内提供与第一腔室I不同的内压。
[0060]在图2中以B图形强调的区域使用另一格栅结构6,以便产生绝缘的覆镀通孔14(TSV区域或TSV凸模,英语:through silicon via (娃过孔)),其通过电线路13提供至传感器2、4的导电连接。出于所述目的,借助于绝缘沟槽在罩晶片10中产生硅凸模并且同时在传感器晶片20上结构化外延生长的硅层(EPI硅),其中构造有传感器2、4。
[0061]格栅结构6构造为细网孔的氧化物格栅掩蔽部并且如此设计,使得其可以在绝缘沟槽之后通过简单的方式例如通过沉积另一氧化硅层重新封闭。这提供以下优点:不必封闭整个绝缘沟槽并且还保留罩晶片10的平坦的表面,从而在随后的工艺步骤一例如标准平版印刷方法中可用。
[0062]人们也看到,格栅结构6可以不仅用于提供导电的覆镀通孔14,而且也用于构造至空腔结构的通风和排风入口。
[0063]此外优选地,格栅结构6能够实现可以同时建立导电的覆镀通孔14和通风和排风入口。
[0064]通过这种方式现在可以与在键合工艺中调节的空腔内压无关地调节第二腔室3中的压力。可以根据用于封闭层的沉积方法的选择调节内压,其可以由真空(例如通过蒸镀的封闭)到达大气压(例如通过大气压化学气相沉积工艺(英语:atmospheric pressurechemical vapor deposition)的封闭)。此外可以根据所使用的工艺气体的选择例如影响传感器的阻尼性能和/或粘附性能。[0065]图3示出在以封闭层7进行封闭的涂覆过程之后根据本发明的微机械构件的第一实施方式,所述封闭层通过氧化硅沉积形成。在以封闭层7进行封闭之后,以标准工艺例如借助于铝印制线路建立至覆镀通孔14的外部电连接端15。通过适合地选择氧化物材料12的层厚度和沟槽终止部9的铝结构能够有目的地确定通风横截面(铝与罩晶片10之间的间距)的尺寸。由此可以有利地避免具有大于沟槽终止部9与罩晶片10之间的间距的直径的微粒可以到达第二腔室3中。
[0066]图4示出根据本发明的微机械构件100的第二实施方式的原理横截面视图。在所述变型方案中在第三腔室5 (通风或者排风横截面)的区域中不在铝结构上而在传感器晶片20中的氧化层上实现沟槽终止部9。
[0067]图5以根据本发明的微机械构件100的第三实施方式示出用于构造第二腔室3与第三腔室5之间的连接区域16的变型方案。在此提出,通过锗厚度与用于罩晶片10与传感器晶片20之间的间距保持件的氧化物材料12的厚度的比例来调节连接区域16的横截面缩窄部。通常,锗位于罩晶片10的前侧上并且在制造第三腔室5时被局部地共同蚀穿。在所述变型方案中再次在衬底晶片20中的氧化层上实现刻蚀停止。
[0068]图6示出根据本发明的微机械构件的第四实施方式。连同图6a和图6b可以看到用于构造第二腔室3与第三腔室5之间的连接区域16的两种不同的变型方案。在图6a中可以看到,连接区域16构造为基本上横向的格栅结构。在所述变型方案中有利的是,在罩晶片10的前侧上在格栅结构上方设有由氧化物材料构成的间距保持件结构,其在表面上封闭格栅结构。通过这种方式方法穿过格栅结构并且部分地在格栅结构下方穿过地形成到第三腔室3中的通风和排风入口。用于产生通风和排风结构的刻蚀工艺在所述变型方案中也在衬底晶片20中的氧化层上终止。
[0069]根据图6b提出,第二腔室3中的入口区域16构造为通道结构。这通过以下方式形成:通过传感器晶片20上的设计产生第二腔室3与第三腔室5之间的框架件,其在牺牲
氧化物刻蚀(OpferoxidStzen)时被掏蚀并且通过这种方式建立第二腔室3与第三腔室5之间的连接。
[0070]通过传感器制造工艺中的各个层面的设计可以实现:通道结构的高度仅仅取决于传感器晶片20中的聚合硅结构上的最终氧化层的高度。所述的聚合硅结构不一定电连接,而是可以仅仅用作用于位于其下方的氧化层的刻蚀保护掩蔽部。在通风和排风孔的开槽时至少部分地去除所述聚合硅结构。刻蚀工艺随后在位于其下方的氧化层处终止。
[0071]而且在所述变型方案中可以在罩晶片10的侧面上在入口通道上方设有由氧化物材料构成的间距保持件结构,其如此设计,使得入口可以仅仅穿过通道结构到达第二腔室3中。在所述变型方案中也借助于通过EPI硅层的局部掏蚀的横截面减小来构造连接区域16。
[0072]图7示出根据本发明的微机械构件100的第五实施方式。在所述变型方案中提出,在封闭方法中附加地在层系统上施加至少一个、优选多个钝化层8。在键合盘的区域中去除钝化层8,以便能够例如对于每个引线键合实现电接通(未示出)。
[0073]借助于钝化层8可以有利地阻止湿气侵入位于下方的层系统中、特别是侵入第三腔室5和与其连接的第二腔室3中。而且在这种情况下,如在图7a中可见的那样,第二腔室3与第三腔室5之间的连接区域16被构造为EPI硅层中横向格栅结构形式的横截面减小。人们看到,在不使用刻蚀终止部的情况下产生第三腔室5。
[0074]作为用于钝化层8的材料,可以使用例如氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅或者这些材料的组合。此外,钝化层8也可以用于钝化或者用于保护外部的电印制线路。
[0075]图8示出根据本发明的微机械构件100的第六实施方式。在所述变型方案中在封闭层7上方设置有第三腔室5上方的金属层17。通过这种方式可以将用于制造外部电接触部15的金属也用于避免湿气侵入传感器内部的空腔中。仅仅示出了一种可能的实施方式,其中金属层17也可以设置在封闭的绝缘沟槽结构上方(未示出),以便避免湿气侵入绝缘沟槽区域中并且由此产生漏电流。可选地,也可以在所述变型方案中附加地设有一个或多个钝化层8,在它们之间也可以嵌入经结构化的金属层,如其例如根据标准在半导体工艺中应用的那样。
[0076]根据本发明的微机械构件100的至此描述的实施方式具有全部在罩晶片10 —侧上的第三腔室5形式的通风或者排风结构,其中电覆镀通孔14仅仅设在键合框架区域以外。
[0077]但也可考虑,将电覆镀通孔14设在第一腔室I内或第二腔室3内。但这导致较大的面积需求,这通常导致键合框架的增大以及因此空腔区域的增大。但空腔区域的横向扩张也导致覆盖空腔区域的更大的硅膜片,其机械稳定性相对于例如在模制时可能出现的压力负荷下降。通过膜片的增厚虽然可以抵消,但导致在TSV结构和通风或者排风结构的绝缘开槽时的更长工艺时间并且此外在制造在几何结构上尽可能紧凑的传感器时是不利的。
[0078]在前述示例中,通过外部的电连接端15、电覆镀通孔14、共晶铝锗键合连接和由聚合硅构成的电印制线路13实现传感器结构的电接通。
[0079]为了现在也可以在键合框架的区域中放置电覆镀通孔14,在下文中描述根据本发明的微机械构件10的其他实施方式,这些其他实施方式能够实现这一点并且在这些其他实施方式中实现传感器晶片20的背侧的传感器结构的电连接。在这些变型方案中能够实现电覆镀通孔14与由聚合硅构成的印制线路13之间的直接电连接,由此在键合框架区域中也能够实现TSV结构。为了可以在这些变型方案中使线路电阻尽可能小,传感器晶片20理想地具有尽可能高的衬底掺杂,而罩晶片10可以由标准材料构成。
[0080]图9示出根据本发明的微机械构件100的第七实施方式。可看到在键合工艺之前的罩晶片10和传感器晶片20。出于所述目的,在传感器晶片20上设置有第一键合元件Ila并且在罩晶片10上设置有第二键合元件11b,这些键合元件在键合过程中共晶地相互熔合。在传感器晶片20上,在可移动的传感器结构2、4的结构化工艺中在EPI硅层中也设置通风和排风孔。在牺牲氧化物刻蚀过程中,在所述的通风和排风孔中现在也去除氧化物,由此能够实现至传感器晶片20的体硅的入口。这在图9中以图形强调C表示。
[0081]图10示出在进行了共晶的铝锗键合之后图9的微机械构件100。
[0082]图11示出在构造通风或者排风通道之后根据本发明的微机械构件100的第七实施方式。在传感器背侧上出于所述目的又沉积了掩蔽层(例如由氧化硅构成)并且产生用于构造电覆镀通孔14的绝缘沟槽的格栅结构6。可见的是,在适合的设计中如此定位EPI硅层的通风或者排风孔,使得其设置在电覆镀通孔14的绝缘沟槽的区域中。通过这种方式也可以有利地舍弃单独的第三腔室5,由此可以更紧凑地构造微机械构件100。
[0083]由图11也可看到,第三腔室5集成在电覆镀通孔14的绝缘沟槽区域中。所述的绝缘沟槽区域的刻蚀工艺在氧化层处在足点中终止,而同时打开至第二腔室3中的连接区域16。第二腔室3的通风或者排风路径借助于箭头表明。可见的是,直至一定程度地也还刻蚀到罩晶片10中。
[0084]如从图12中看见的那样,格栅结构6在所述变型方案中又以由氧化硅构成的封闭层7封闭并且覆镀通孔14的外部电连接端15例如借助于铝印制线路实现。
[0085]为了构造至第二腔室3中的连接区域16存在多种可能性。
[0086]图13例如示出,这能够借助于设置在传感器晶片20的前侧上的金属格栅18 (例如由铝构成)实现。借助于格栅结构6形成的绝缘沟槽部分地暴露所述金属格栅18并且通过这种方式打开至第二腔室3中的入口。金属格栅18可以有利地又承担第二腔室3的过滤功能,以便滤除有害微粒。通过金属格栅18的网孔尺寸或通过金属格栅18的金属层与罩晶片10之间的间距可以限定可以到达第二腔室3中的微粒的最大尺寸。
[0087]图14原则上借助于虚线箭头示出至第二腔室3中的通风或者排风入口。
[0088]图15和图16示出根据本发明的微机械构件100的第九实施方式。在此借助于限制元件19限制罩晶片10与传感器晶片20之间的通道高度。限制元件19可以例如由锗(图16)或由SiO2形成(图15)。因为绝缘沟槽工艺没有相对于锗选择性地进行蚀刻,所以局部地在第三腔室5的区域中去除锗。保留的锗环通过这种方式承担至第二腔室3的通道高度的限定。对于通过比氧化物材料12更薄地构造的氧化硅层代替锗的情形,可以在所述氧化硅层上实现刻蚀终止部。
[0089]图17和图18示出根据本发明的微机械构件100的第十实施方式。在所述变型方案中,与图7中类似地,开槽的横向格栅构造为至第二腔室3中的连接区域。图17a和图18a在俯视图中示出不同制造阶段中的所述格栅。如果在格栅的区域中设置氧化物材料12,则可以实现格栅的表面封闭和用于第三腔室5的区域中的绝缘沟槽的刻蚀终止部。第二腔室3的通风/排风现在可以穿过基本上横向的格栅实现。
[0090]图19和图20示出根据本发明的微机械构件100的第十一实施方式,其中通过析取牺牲氧化物在EPI硅层下方产生通道结构。电覆镀通孔14或者第三腔室5的绝缘沟槽暴露所述通道并且在由罩晶片10的氧化物材料12 (氧化物间距保持结构)构成的间距保持件上终止。图20a在原理俯视图中示出所述通道结构的原理结构。
[0091]在图21和图22中示出了根据本发明的微机械构件100的第十二实施方式。在所述变型方案中通风/排风结构或者产生第三腔室5的开槽过程在例如由铝锗构成的共晶产生的键合连接11上终止。
[0092]在图23和图24中示出了根据本发明的微机械构件100的第十三实施方式。在所述变型方案中在沉积EPI硅之前例如格栅状地结构化氧化物材料12。通过这种方式能够在实施绝缘沟槽时也可以同时格栅状地结构化EPI硅。因此可以通过这种方式产生垂直构造的格栅结构,其有利地提供至第二腔室3的通风可能性并且是微粒侵入保护。
[0093]图25示出根据本发明的微机械构件100的第十四实施方式的另一原理示图。在所述变型方案中以填充材料21填充第三腔室5。通过以上所述在EPI硅中构造格栅结构阻止填充材料21到达第二腔室3中。
[0094]以填充材料21填充第三腔室5原理上可考虑用于微机械构件的所有前述变型方案,其中设有通道缩窄部,以便阻止来自第二腔室3的微粒。在以导电材料——例如金锡填充第三腔室5时必须注意,事先已经在第三腔室5中沉积了连续的绝缘层,因为否则会发生覆镀通孔14与传感器晶片20的体硅之间的电短接。作为填充材料21也还考虑例如SiO2或苯并环丁烯(BCB)。
[0095]在所有所述变型方案中也可考虑,穿过第三腔室5有目的地将材料引入第二腔室3中,其避免可移动的指结构的相互粘接(英语:antistiction coating:抗粘附涂层)。
[0096]总而言之,本发明提出一种方法,其有利地允许在一个唯一的晶片上同时制造一些惯性传感器,其中可以任意改变空腔的内压,例如加速度传感器位于这些空腔中。
[0097]但自然也可能的是,所述方法不仅可以用于晶片上的加速度传感器和转速传感器的制造。而是也可以通过这种方式制造任意的传感器,例如红外传感器、压力传感器、磁场传感器等等。有利地也可考虑,任意地相互组合在此描述的变型方案,从而本发明也包括在前面没有描述或者仅仅部分描述的实施方式。
[0098]所述方法不限于罩晶片和传感器晶片的特定共晶连接工艺。而是所述方法可以应用在所有已知的键合方法中。
[0099]本领域技术人员也适合地修改或相互组合所描述的特征,而不偏离本发明的核心。
【权利要求】
1.一种微机械构件(100),所述微机械构件具有第一腔室(I)和第二腔室(3),在所述第一腔室中设置有第一传感器(2),在所述第二腔室中设置有第二传感器(4),其中,在所述第一腔室中和所述第二腔室中存在不同的压力,其特征在于,所述两个腔室(1,3)之一通过第三腔室(5)延伸至格栅结构(6),所述格栅结构设置在所述构件的边缘区域中并且基本上严密密封地封闭。
2.根据权利要求1所述的微机械构件(100),其特征在于,所述格栅结构(6)和所述构件(100)在上侧上至少部分地以封闭层(7)封闭。
3.根据权利要求2所述的微机械构件(100),其特征在于,所述封闭层(7)能够借助于不同的沉积工艺沉积。
4.根据权利要求1至3之一所述的微机械构件(100),其特征在于,所述两个腔室(1,3)之一与所述第三腔室(5)之间的连接区域(16)缩窄。
5.根据权利要求4所述的微机械构件(100),其特征在于,缩窄部借助于所述构件(100)的传感器晶片(10)和罩晶片(20)的键合材料构造。
6.根据权利要求4或5所述的微机械构件(100),其特征在于,所述连接区域(16)被构造为基本上横向的格栅结构和/或被构造为通道结构。
7.根据上述权利要求之一所述的微机械构件(100),其特征在于,在所述封闭层(7)的上侧上至少部分地设置有钝化层(8 )。
8.根据上述权利要求之一所述的微机械构件(100),其特征在于,构造有至所述传感器(2,4)中的至少一个的导电连接(14),其中,所述导电连接(14)至少部分地由绝缘沟道限界,所述绝缘沟道能够借助于所述格栅结构(6)制造,其中,所述绝缘沟道基本上构造所述第三腔室(5)。
9.根据权利要求8所述的微`机械构件(100),其特征在于,在电绝缘地实施的格栅结构(6)上方设置有金属。
10.根据上述权利要求之一所述的微机械构件(100),其特征在于,所述第三腔室(5)基本上构造在所述微机械构件(100)的所述罩晶片(10)中或者基本上构造在所述微机械构件(100)的所述传感器晶片(20)中。
11.一种用于制造微机械构件(100)的方法,所述方法包括以下步骤: ?在晶片层结构(10,20)中提供两个腔室(2,3); ?构造具有至所述两个腔室(I,3 )之一的连接区域(16 )的第三腔室(5 ),其中,所述第三腔室(5)通到所述构件(100)的边缘区域中的格栅结构(6); ?以封闭层(7)封闭所述格栅结构(6),其中,根据所述封闭层(7)的沉积工艺调节所述腔室(1,3)之一中的压力。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,在所述第三腔室(5)与所述两个腔室(1,3)之一之间缩窄地构造所述连接区域(16)。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,将所述连接区域(16)构造为基本上横向的格栅结构或构造为通道结构。
14.根据权利要求11至13之一所述的方法,其中,将所述第三腔室(5)的构造和封闭构造为电覆镀通孔(14)的绝缘沟道的构造和封闭。
15.根据权利要求1至10之一所述的微机械构件的应用,其中,在第一腔室(I)中设置有转速传感器 并且在所述第二腔室(3)中设置有加速度传感器。
【文档编号】B81C1/00GK103787260SQ201310511826
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】J·贡斯卡, J·赖因穆特, K·古切, J·弗莱, H·韦伯 申请人:罗伯特·博世有限公司
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