微机械构件及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种根据权利要求1所述的微机械构件W及一种根据权利要求8所述 的用于制造微机械构件的方法。
【背景技术】
[0002] 由现有技术已知用于测量加速度和转速的微机械传感器。同样已知的是，加速度 传感器和转速传感器构造为集成在一个共同的忍片上的构件。已知的加速传感器和转速传 感器具有包含在至少部分真空的空桐中的活动元件。在此，在转速传感器中尤其期望低的 空桐压力。已知的是，转速传感器的空桐设置有吸气元件（Getterelementen)，w便实现并 且在传感器元件的使用寿命上维持低的空桐压力。
【发明内容】
[0003] 本发明的任务在于，提供一种微机械构件。所述任务通过具有权利要求1的特征 的微机械构件来解决。本发明的另一任务在于，说明一种用于制造微机械构件的方法。所述 任务通过具有权利要求8的特征的方法来解决。在从属权利要求中说明不同的扩展方案。
[0004] 微机械构件包括传感器忍片和与所述传感器忍片连接的盖忍片。在传感器忍片和 盖忍片之间构造空腔。传感器忍片具有布置在所述空腔中的活动元件。盖忍片具有布线层， 所述布线层具有导电电极。盖忍片具有布置在所述空腔中的吸气元件。有利地，吸气元件 可W在所述微机械构件中至少部分地绑定存在于空腔中的空气并且由此保证空腔中的低 压力。所述微机械构件的盖忍片的布线层可W有利地用于传感器忍片的电接通和控制。
[0005] 在所述微机械构件的一种实施方式中，吸气元件与电极导电连接。由此能够有利 地实现，吸气元件处于限定的电势上。由此，有利地降低或者避免吸气元件和传感器忍片的 活动元件之间的不可控制的相互作用。由此，吸气元件甚至可W用作用于控制和/或探测 传感器忍片的活动元件的反向电极。
[0006] 在所述微机械构件的一种实施方式中，吸气元件具有第一区段和对第一区段绝缘 的第二区段。在此，第一区段与电极导电连接。第二区段与另一电极导电连接。由此有利 地，能够实现吸气元件和活动元件之间的相互作用的特别灵活的控制。此外有利地，可W特 别靠近活动元件地布置吸气元件。
[0007] 在所述微机械构件的一种实施方式中，吸气元件与活动元件至少部分相对置地布 置在空腔中。由此，可W有利地W大面积构造吸气元件，运能够实现吸气元件的高的吸附性 會b(Sorptionsleistung)。
[0008] 在所述微机械构件的一种实施方式中，盖忍片具有止挡元件。在此，吸气元件比止 挡元件更远地与活动元件间隔开。由此，可W防止活动元件与吸气元件的碰撞。
[0009] 在所述微机械构件的一种实施方式中，止挡元件构造在至少部分遮盖布线层的绝 缘体层中。由此有利地，得到微机械构件的一种特别简单的实施。
[0010] 在所述微机械构件的一种实施方式中，止挡元件是导电的。由此有利地，止挡元件 可w施加有与活动元件相同的电势，由此能够实现活动元件与止挡元件的无力的碰撞。
[0011] 用于制造微机械构件的方法包括用于提供具有活动元件的传感器忍片的步骤；用 于提供具有布线层的盖忍片的步骤，所述布线层具有导电电极；用于在盖忍片上布置吸气 元件的步骤W及用于将传感器忍片与盖忍片如此连接的步骤，使得在传感器忍片和盖忍片 之间形成空腔，在所述空腔中布置活动元件和吸气元件。有利地，在通过所述方法得到的微 机械构件中，吸气元件可W引起并且维持空腔中的低压力。盖忍片的布线层可W有利地用 于通过所述方法得到的微机械构件的传感器忍片的电接通和控制。
[0012] 在所述方法的一种实施方式中，如此布置吸气元件，使得所述吸气元件与电极导 电连接。由此能够有利地实现，在通过所述方法得到的微机械构件中吸气元件处于限定的 电势上，由此可W避免吸气元件和传感器忍片的活动元件之间的不可控制的电方面的相互 作用。
[0013] 在所述方法的一种实施方式中，所述方法包括用于去除盖忍片的上侧上的另一布 线层和/或绝缘体层的一部分W便形成凹部的步骤。在此，吸气元件布置在所述凹部中。由 此能够有利地实现，W与活动元件较大间距地布置吸气元件。在此，能够有利地附加地在另 一布线层和/或绝缘体层中构造止挡元件，在通过所述方法得到的微机械构件中所述止挡 元件有利地防止活动元件与吸气元件的碰撞。
【附图说明】
[0014] 现在根据附图详细地阐述本发明。在此，附图示出：
[0015]图1 :微机械构件的侧剖图；
[0016] 图2 :第一微机械构件的一部分；
[0017] 图3 :第二微机械构件的一部分；
[0018] 图4 :第Ξ微机械构件的一部分；
[0019] 图5 :第四微机械构件的一部分；
[0020] 图6 :第五微机械构件的一部分。
【具体实施方式】
[0021] 图1示出微机械构件10的示意性侧剖图。所述微机械构件10是用于测量物理参 量、尤其用于测量加速度和/或转速的传感器元件。所述微机械构件10是集成的微机械构 件，其中第一传感器200和第二传感器300集成在共同的微机械构件10中。微机械构件10 的传感器200、300中的每一个具有微机械的活动元件。
[0022] 微机械构件10包括微机械的传感器忍片（MEMS忍片）100和盖忍片400。
[0023] 传感器忍片100具有上侧101和与上侧101相对置的背侧102。传感器忍片100 具有衬底110,所述衬底优选构造为娃衬底并且构成传感器忍片100的背侧102。在所述衬 底110上布置有彼此交替的多个导电层和绝缘体层，它们部分地结构化并且彼此连接。在 图1的经简化的示图中，存在两个绝缘体层120、导电的布线层130和导电的功能层140。功 能层140构成传感器忍片100的上侧101。绝缘体层120例如可W构造为氧化物层。导电 层130、140例如可W构造为多晶体娃层。
[0024] 盖忍片400具有上侧401和与上侧401相对置的背侧402。盖忍片400具有至少 一个布线层并且例如可W构造为应用特定的集成电路（ASIC)。在运种情形中，盖忍片400 优选根据CMOS过程来制造。 阳0巧]盖忍片400具有衬底410,所述衬底优选构造为娃衬底。在所述衬底410上布置具 有多个彼此交替的导电层和绝缘体层的金属氧化物堆叠，所述金属氧化物堆叠构成盖忍片 400的上侧401。在盖忍片400的相对置的背侧402上布置有用于微机械构件10的电接通 的接触元件420。接触元件420例如可W构造为焊球。接触元件420通过穿过衬底410延 伸的贯通接触值urchkontakt)421与在图1中没有详细示出的开关回路导电连接，所述开 关回路集成在盖忍片400中。
[00%] 传感器忍片100和盖忍片400通过连接部150相互连接。在此，盖忍片400的上 侧401面向传感器忍片100的上侧101。所述连接部150例如可W构造为金属的晶片键合 连接。连接部150例如尤其可W构造为共晶的键合连接、例如构造为侣连同错的共晶的键 合连接。所述连接部150例如也可W是共晶的铜锡键合连接或者热压连接。
[0027] 连接部150建立盖忍片400和传感器忍片100之间的导电连接，所述导电连接能 够实现第一传感器200和第二传感器300通过集成在盖忍片400中的电开关回路的控制和 读取。此外，连接部150密封地封闭在传感器忍片100的上侧101和盖忍片400的上侧401 之间构造的空腔。
[0028] 第一传感器200例如可W构造为转速传感器。所述第一传感器200具有构造在传 感器忍片100的上侧101和盖忍片400的上侧401之间的空腔210。在空腔210中，低的压 力优选占主要。构造在传感器忍片100的功能层140中的