24’，也可以通过侧面的进入开口实现压力进入。在此，例如在MEMS晶片的正侧VS上施加侧面的蚀刻通道，所述蚀刻通道建立从芯片外缘至压力传感器膜片的透气连接。所述通道或者可以施加在MEMS晶片的正侧VS上的硅中和/或施加在MEMS晶片和压力传感器膜片之间的氧化层中。在此没有单独示出。
[0102]尽管已借助优选的实施例描述本发明，但本发明不局限于此。特别地，所描述的材料和拓扑是仅仅示例性的并且不局限于所阐述的示例。
[0103]容性的压力传感器装置的根据本发明的所有实现方式共同的是，在微机械功能层中除压力传感器装置以外也能够非常容易地实现惯性传感器装置，即能够实现7D构件或1D构件。特别地，使用第一和第二微机械功能层作为机械可移动的元件，附加地可能还使用第三和/或第四微机械功能层作为布线层。可能的附加的惯性传感器装置是优选的，其与压力传感器装置横向相邻地施加。
[0104]此外能够实现，通过键合接板(Bondstege)分离集成构件中的不同区域，从而能够在分离的空腔中包含不同的内压力，例如通过栅材料的使用或者通过空腔的依次敞开、压力调节和再次封闭。
【主权项】
1.一种微机械压力传感器装置，其具有: 具有正侧(VS)和背侧(RS)的MEMS晶片(I)； 在所述MEMS晶片(I)的正侧(VS)上方形成的第一微机械功能层(40); 在所述第一微机械功能层(40)上方形成的第二微机械功能层(50); 其中，在所述第一微机械功能层和所述第二微机械功能层(40 ;50)之一中构造有可偏移的第一压力探测电极(44 ;52’ ；44”;52”)； 其中，与所述可偏移的第一压力探测电极(44;52’ ；44”；52”)相对置地间隔开地构造有固定的第二压力探测电极(52 ;44’ ;52a，52b ;44，，，52 ；L0)； 其中，在所述MEMS晶片(I)的正侧(VS)上方构造有弹性可偏移的膜片区域(26;86)，所述膜片区域能够通过所述MEMS晶片⑴中的进入开口(24;24’)施加以外部压力⑵并且所述膜片区域通过塞状的连接区域(38 ；48 ;48，57 ;38，38a，39 ；39a ;57’)与所述可偏移的第一压力探测电极(44 ;52’ ；44”;52”)连接。
2.根据权利要求1所述的微机械压力传感器装置，其中，所述塞状的连接区域(38;48 ;48，57 ;38，38a，39 ；39a)在中央构造在所述膜片区域(26 ；86)上，使得所述第一压力探测电极(44 ;52’ ；44”;52”)能够基本不倾斜地偏移。
3.根据权利要求1或2所述的微机械压力传感器装置，其中，所述膜片区域(86)构造在第三微机械功能层(80 ；90)中，所述第三微机械功能层构造在所述第一微机械功能层(40)下方在所述MEMS晶片(I)的正侧(VS)上方。
4.根据以上权利要求中任一项所述的微机械压力传感器装置，其中，所述可偏移的第一压力探测电极(44;44”)构造在所述第一微机械功能层(40)中，其中，所述固定的第二压力探测电极(52 ;52a，52b)构造在所述第二微机械功能层(50)中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的微机械压力传感器装置，其中，所述可偏移的第一压力探测电极(52’ )构造在所述第二微机械功能层(50)中，其中，所述固定的第二压力探测电极(44’ ；44”’ )构造在所述第一微机械功能层(40)中。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的微机械压力传感器装置，其中，所述可偏移的第一压力探测电极(52”)构造在所述第二微机械功能层(50)中，其中，所述固定的第二压力探测电极(LO)构造在封盖装置(Ia)中，所述封盖装置键合在所述MEMS晶片(I)上。
7.根据权利要求1所述的微机械压力传感器装置，其中，所述塞状的连接区域(48)非中央地构造在所述膜片区域(86)上，使得所述第一压力探测电极(44”)能够倾斜地偏移，其中，与所述可偏移的第一压力探测电极(44”)相对置地间隔开地构造有两个相互电绝缘的固定的第二压力探测电极(52a，52b)，所述第一压力探测电极(44”)能够相对于所述第二压力探测电极不同地偏移。
8.根据权利要求1所述的微机械压力传感器装置，其中，所述可偏移的第一压力探测电极(44)构造在所述第一微机械功能层(40)中，其中，所述固定的第二压力探测电极(52)构造在所述第二微机械功能层(50)中，其中，另一个固定的第二压力探测电极(44”’)构造在第三微机械功能层(80)中，所述第三微机械功能层构造在所述第一微机械功能层(40)下方在所述MEMS晶片(I)的正侧(VS)上方。
9.根据以上权利要求中任一项所述的微机械压力传感器装置，其中，所述可偏移的第一压力探测电极(44;52’;44”;52”)通过在所属的微机械功能层(40，50)中构造的弹簧装置(45)电连接。
10.根据以上权利要求中任一项所述的微机械压力传感器装置，其中，设有封盖装置(70，Ia)，所述封盖装置键合到所述第二微机械功能层(5)上以封闭具有所包含的预先确定的压力的空腔(K)。
11.根据权利要求10所述的微机械压力传感器装置，其中，所述封盖装置(70;la)是分析处理晶片(Ia)。
12.根据以上权利要求中任一项所述的微机械压力传感器装置，其中，所述进入开口(24 ;24’ )是所述MEMS晶片(I)中的贯通开口，所述膜片区域(26 ;86)能够通过所述贯通开口从所述背侧(RS)施加以压力。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的微机械压力传感器装置，其中，所述进入开口是所述MEMS晶片(I)的正侧(VS)上的侧面进入开口。
14.一种用于微机械压力传感器装置的制造方法，所述制造方法具有以下步骤: 提供具有正侧(VS)和背侧(RS)的MEMS晶片(I)； 在所述MEMS晶片(I)的正侧(VS)上方形成第一微机械功能层(40); 在所述第一微机械功能层(40)上方形成第二微机械功能层(50); 在所述第一微机械功能层和所述第二微机械功能层(40 ;50)之一中形成可偏移的第一压力探测电极(44 ;52’ ；44”;52”)； 与所述可偏移的第一压力探测电极(44;52’；44”;52”)相对置地间隔开地形成固定的第二压力探测电极(52 ;44’ ;52a，52b ;44，，，52 ；L0)； 在所述MEMS晶片(I)的正侧(VS)上方形成弹性可偏移的膜片区域(26;86)，所述膜片区域能够通过所述MEMS晶片⑴中的进入开口(24 ;24’ )施加以外部压力⑵； 将所述弹性可偏移的膜片区域(26 ；86)通过塞状的连接区域(38 ；48 ;48，57 ;38，38a，39 ；39a ;57’ )与所述可偏移的第一压力探测电极(44 ;52’ ；44”；52”)连接。
【专利摘要】本发明实现一种微机械压力传感器装置以及一种相应的制造方法。所述微机械压力传感器装置包括：具有正侧和背侧的MEMS晶片；在所述MEMS晶片的正侧上方形成的第一微机械功能层；在所述第一微机械功能层上方形成的第二微机械功能层。在所述第一微机械功能层和所述第二微机械功能层之一中构造有可偏移的第一压力探测电极。与所述可偏移的第一压力探测电极相对置地间隔开地构造有固定的第二压力探测电极。在所述MEMS晶片的正侧上方构造有弹性可偏移的膜片区域，所述膜片区域能够通过所述MEMS晶片中的进入开口施加以外部压力并且所述膜片区域通过塞状的连接区域与所述可偏移的第一压力探测电极连接。
【IPC分类】G01P15-125, B81C1-00, G01L9-12, B81B7-02, B81B3-00
【公开号】CN104773705
【申请号】CN201510016397
【发明人】A·克尔布尔, J·赖因穆特, J·克拉森
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月13日
【公告号】DE102014200500A1, US20150198493