微机电构件和用于微机电构件的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种微机电（MHM巧构件。本发明还设及一种用于微机电（MHM巧构件 的制造方法。
【背景技术】
[0002] 微机电结构（MEMS-，，，mic;r〇-elect;romechanicalsystems")被用于不同的应用 领域，例如用于小型传感器、致动器或者节拍器。运种微机电结构能够尤其基于所谓的APSM 方法（，，Advanced化rousSiliconeMembrane"，先进的多孔娃膜片）制造，例如在文献 EP1 306 348B1,W0 02/02458A1,DE10 2004 036 032A1,DE10 2004 036 035A1,EP 2 138 450A1，DE100 65 026A1 或者DE100 30 352A1 中说明的那样。
[0003] 在文献DE10 2007 019 639A1中描述了一种微机电构件，该微机电构件具有由 单晶娃构成的、直接固定在衬底的功能性的上侧上的膜片，用于盖住空腔。在从空腔出发指 向膜片的外侧上悬挂有电极。该膜片和电极应可作为电容式压力传感器的传感元件被装 入。文献DE10 2013 213 071公开了电容式压力传感器，其在埋藏式多晶娃膜片下方具 有衬底空腔，在该电容式压力传感器上方布置有由单晶娃和多晶娃构成的松弛地安置的电 极。
【发明内容】
[0004] 本发明提出一种具有权利要求1所述特征的MEMS构件和一种具有权利要求4所 述特征的用于制造MEMS构件的方法。
[0005] 本发明的第一意图是，如此改善用于电容式MEMS传感器装置，使得该传感器装置 的膜片部件在晶片的粗加工时被保护W防湿气和/或污染颗粒进入，该MEMS传感器装置例 如从晶片中通过银削来分单。由此能简易地且有益地执行有待执行的加工工艺，而不存在 损伤或损坏该MEMS传感器装置的敏感的传感部件的危险。
[0006]W上所解释的优点也在电容式传感器装置中或者在具有运种MEMS构件的麦克风 中实现。
[0007] 本发明的另一意图是，使MEMS传感器装置的测量敏感性或测量精确性得W改善。 为此提出，充当压力膜片的多晶娃层的接合不固定在衬底上，而是在安置于其上的厚的多 晶娃支撑层上，该多晶娃支撑层将多晶娃层划分为多个膜片区段。因此，多晶娃支撑层能设 置支撑部位用于运些膜片区段，所述支撑部位用于悬挂该多晶娃层。在此尤其有利的是，多 晶娃层的膜片区段的跨度通过相对于多晶娃支撑层的接触腐蚀来限定，运种接触腐蚀的腐 蚀精确度能被尤其良好地调节。此外，多晶娃层W及多晶娃支撑层包括相同的基础材料，从 而热应力只能最小地影响到传感器装置的精确性。
[0008] 最后，本发明还有一个意图是，制造一种全差分的电容式MEMS传感器装置，在该 电容式MEMS传感器装置中，通过在邱i多晶娃功能层上电锻地脱禪的连接W可自由运动的 多晶娃中间层的运动将压力传递到薄的多晶娃层中的第一膜片结构上，该第一膜片结构与 外部空腔处于流体连接。由此提供运样的优势：与传感器装置的电容无关地保留对所述薄 的多晶娃层中吸收压力的膜片部件的跨度的选择，由此能够应用具有较小跨度和较高制造 准确性的非常薄的膜片部件，而不会损害该传感器装置的测量敏感性。此外，多晶娃层、Epi 多晶娃功能层和多晶娃中间层共同提供两个相互差分地工作的电容，从而无需再执行单独 的参考电容。此外，传感器膜片与测量电容完全电地脱禪，从而从外部积聚在传感器膜片上 的湿气和颗粒既不能形成短路也不能形成干扰信号。
[0009] 本发明的实施方式的其它特征和优点从W下参照附图的说明得出。
【附图说明】
[0010] 已说明的构型和改进方案能够W任意的、在技术上有意义的方式相互组合，本发 明的其它可行的构型、改进方案和执行方案也包含本发明之前或者W后关于实施例所描述 的特征的未明确提及的组合。
[0011] 所属附图应给出本发明的实施方式的另一种理解。附图阐明了实施方式并且与本 发明的原理和概念的解释说明相结合地起作用。其它实施方式和多个上述优点基于附图而 得出。附图的元件无需按照相互的真实的尺寸示出。方向说明如"左…'右…'上…'下…'在… 上""在…下""在…旁边""在…前""在…后""竖直""水平""横"或诸如此类在下面的 说明中仅应用于阐述的目的并且不代表普遍性的限制。
[001引 附图示出：
[0013] 图1示例的MEMS构件的示意性的剖视图；
[0014] 图2根据本发明的实施方式的MEMS构件的示意性的剖视图；
[0015] 图3穿过图2中MEMS构件的前级的不同横截面的示意性的视图；
[0016] 图4穿过图2中MEMS构件不同横截面的示意性的视图；
[0017] 图5根据本发明的第二实施方式的MEMS构件的示意性的剖视图；
[001引图6根据本发明的第Ξ实施方式的MEMS构件的示意性的剖视图；
[0019] 图7示例的MEMS构件的示意性的剖视图；
[0020] 图8示例的MEMS构件的示意性的剖视图；
[0021] 图9示例的MEMS构件的制造方法的第一制造步骤；
[0022] 图10示例的MEMS构件的制造方法的第二制造步骤；
[0023] 图11示例的MEMS构件的制造方法的第Ξ制造步骤；
[0024] 图12示例的MEMS构件的制造方法的第四制造步骤；
[0025] 图13示例的MEMS构件的制造方法的第五制造步骤；
[0026] 图14示例的MEMS构件的制造方法的第六制造步骤；
[0027] 图15示例的MEMS构件的制造方法的第屯制造步骤；
[002引 图16示例的MEMS构件的示意性的剖视图；
[0029] 图17示例的MEMS构件的前端的示意性的剖视图；
[0030] 图18示例的MEMS构件的示意性的剖视图；
[0031] 图19示例的MEMS构件的示意性的剖视图；
[0032] 图20示例的MEMS构件的示意性的剖视图；
[0033] 图21示例的MEMS构件的局部示意图；
[0034] 图22示例的MEMS构件的局部示意图；
[0035] 图23示例的MEMS构件的局部示意图；
[0036] 图24示例的MEMS构件的局部示意图；
[0037] 图25示例的MEMS构件的局部示意图；
[003引图26示例的MEMS构件的局部示意图；
[0039] 图27示例的MEMS构件的示意性的剖视图；
[0040] 图28示例的MEMS构件的示意性的剖视图讯
[0041] 图29示例的MEMS构件的示意性的剖视图。
【具体实施方式】
[0042] 图1示出了示例的MEMS构件的示意性的剖视图。可至少部分地导电的多晶娃膜 片12松弛地安置（化eistellen)在埋藏式多晶娃层3中，借助于该多晶娃膜片将构造到衬 底1的功能性的上侧中的空腔11至少部分地覆盖。优选地，空腔11完全被所述可至少部 分地导电的膜片覆盖。衬底1可W例如包括半导体材料，例如娃。衬底1可W尤其是半导 体衬底，例如娃衬底。然而本发明指出，W下说明的制造方法的可实施性不限于衬底1的某 种材料。
[0043] 为了在衬底1中构造空腔11，可W实施已知的腐蚀工艺。例如，针对空腔11的腐 蚀工艺可将保护层施加到无需腐蚀的衬底面上。在衬底1上，可将厚的邱i多晶娃层2布 置在薄的埋藏式多晶娃层3上方。所述埋藏式多晶娃层3可导电并且用于传送电载荷和/ 或用作电极。在衬底1与埋藏式多晶娃层3之间、W及必要时可在埋藏式多晶娃层3与化i 多晶娃层2之间能够形成有氧化层4,该氧化层将相应的层与相邻层电绝缘地分隔开。在氧 化层4中必要时可在适合的或期望的部位上设置由多晶娃或者其它导电材料构成的接触 区域5。
[0044]Epi多晶娃层2例如通过回转式渠沟（Trenchg巧ben)6用作功能层，在该功能层 中松弛地安置有作为电极的电极结构13,该电极结构间隔开了自由空间7地布置在多晶娃 膜片12上方。氧化层中的自由空间7可W例如通过牺牲层方法的pferschichtve计址ren) 形成，而化i多晶娃层2的结构化可W例如通过渠沟工艺（Trenchprozesse)实现。
[0045] 作为第一电极的多晶娃膜片12和邱i多晶娃层2中的电极结构13能够通过具有 (例如由娃制成的）帽形晶片8的合适的粘结层10密封地封闭。帽形晶片8-方面用于机 械地保护，W防外来影响作用于灵敏的多晶娃膜片12和电极结构13。另一方面能够在帽形 晶片8下方的空腔9中调节可定义的压力，该压力能作为用于由多晶娃膜片12和电极结构 13所形成的MEMS压力传感器装置的参考压力。
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