[发明专利]微机械构件及其制造方法和应用

说明书

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。

技术领域

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

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。

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。

DE 10 2009 045 385 A1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

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。

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。

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：

■在晶片层结构中提供两个腔室；

■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；

■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。

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。

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。

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。

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。

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。