[发明专利]用于电容式传感器设备的微机械构件

说明书

本发明涉及用于电容式传感器设备的微机械构件，其具有衬底(10)；由直接或间接布置在衬底(10)上的第一半导体层和/或金属层(16)形成的固定的第一电极(12)；和相对于第一电极(12)能调节的借助膜片(22)悬置在第一电极(12)上方的第二电极(14)，至少第二电极(14)由第二半导体层和/或金属层(24)形成，第二半导体层和/或金属层布置在第一半导体层和/或金属层(16)的离开衬底(10)指向的侧上，盖装置(26)覆盖膜片(22)，盖装置(26)由第三半导体层和/或金属层(28)形成，其布置在第二半导体层和/或金属层(24)的离开衬底(10)指向的侧上。本发明也涉及电容式传感器设备和用于微机械构件和电容式传感器设备的制造方法。

技术领域

本发明涉及一种用于电容式传感器设备的微机械构件和一种电容式传感器设备。本发明也涉及一种用于电容式传感器设备的微机械构件的制造方法和一种用于制造电容式传感器设备的方法。

背景技术

在DE 10 2009 000 403 A1中说明了一种微机械电容式压力传感器和一种用于制造这种压力传感器的方法。压力传感器具有构造在衬底上的测量装置，该测量装置包括固定的第一测量电极和借助膜片在所述第一电极上方可调节地悬置的第二测量电极。第一测量电极由间接沉积在衬底上的掺杂的第一多晶硅层结构化出。第二测量电极由第二多晶硅层形成，该第二多晶硅层布置在第一多晶硅层的离开衬底指向的侧上。所述膜片由第三多晶硅层形成。

发明内容

本发明提出一种用于电容式传感器设备的微机械构件、一种电容式传感器设备、一种用于电容式传感器设备的微机械构件的制造方法以及一种用于制造电容式传感器设备的方法。

本发明提出一种微机械构件或者说一种配备有所述微机械构件的电容式传感器设备，在所述电容式传感器设备中，微机械构件的作为集成保护盖的对应盖装置保护微机械构件的高度敏感的膜片以防污染、被液体浸润和物体或人撞击到该膜片上。借助本发明实现的微机械构件由于其膜片被更好地保护而具有更长的使用寿命。本发明的微机械构件或者说配备有所述微机械构件的电容式传感器设备由于其膜片被更好地保护也具有与现有技术相比改进的功能能力或者说更低的功能受损风险。本发明的另一优点在于，作为集成到相关微机械构件中的保护盖的对应盖装置使微机械构件的微型化变容易。也指出，本发明不需要将盖装置固定键合(Festbonden)或固定粘接在对应的微机械构件上。

在微机械构件的一个有利实施方式中，结构化出至少一个穿过盖装置的贯通开口。穿过盖装置成型出的至少一个贯通开口例如可以作为压力平衡开口实现一种“压力入口”，该压力入口使存在于盖装置的离开衬底指向的一侧上的物理压力到膜片的无支撑区域的离开衬底指向的外侧上。

尤其，第二电极可以是由第二半导体层和/或金属层形成的膜片的一部分。因此，为了形成盖装置，可以使用在传统方式中被用于形成所述膜片的第三半导体层和/或金属层。在这种情况下，配备有盖装置的本发明微机械构件不会/几乎不会引起容积增大。此外，利用对应的第三半导体层和/或金属层来形成盖装置有助于在制造微机械构件时节省材料并从而降低成本。这些是在此所述的微机械构件与根据现有技术的附加覆盖装置相比的主要优点。

替代地，第二电极也可以悬置在膜片上，并且膜片可以由布置在第二半导体层和/或金属层与第三半导体层和/或金属层之间的另一半导体层和/或金属层形成。因此，在这里所述的微机械构件的实施方式中也可以无问题地在膜片上构造复杂的强化结构。

在微机械构件的另一有利实施方式中，在盖装置和膜片之间构造有至少一个电绝缘的缓冲结构。在这种情况下有利的是，盖装置能这样电接触，使得盖装置和膜片之间能施加电势差。在这种情况下，施加到盖装置上的电势有助于电屏蔽共同作用的电极以防外部干扰。这改进了借助微机械构件的电极所实施的测量的测量精度并且降低(由外部干扰引起的)测量误差的频繁性。