微机械构件及其制造方法_2

文档序号:9548579阅读:来源:国知局
活动元件220活动地布置在第一 传感器200的空腔210中。
[0029] 第二传感器300例如可W构造为加速度传感器300。所述第二传感器300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310。在第二传感器 300的空腔310中,低的压力优选也占主要。然而,第二传感器300的空腔310中的压力可 W大于第一传感器200的空腔210中的压力。第二传感器300包括构造在传感器忍片100 的功能层140中的运动元件320,所述运动元件运动地布置在第二传感器300的空腔310 中。
[0030] 为了能够实现第一传感器200的空腔210中的低压力的构造和维持,盖忍片400 具有布置在空腔210中的吸气元件,其在图1中没有示出。随后,借助图2至6示出构造并 且布置吸气元件的不同可能性。在任何情况下,所述吸气元件用于捕捉位于第一传感器200 的空腔210中的气体分子,例如通过直接的化学化合或者通过吸附。
[0031] 图2示出微机械构件11的一部分的示意性侧剖图。所述微机械构件11如图1的 微机械构件11那样地构造。在图2中,仅仅示出所述微机械构件11在第一传感器200的 区域中的一部分。此外,图2示出第一传感器200的活动元件220的、传感器忍片100和盖 忍片400之间的连接部150中的一个的W及盖忍片400的金属氧化物堆叠430的在图1中 不能识别的细节,随后阐述W上所述。
[0032] 第一传感器200的活动元件220包括质量块(seismischeMasse) 223,所述质量 块相对于传感器忍片100的其余部分并且相对于盖忍片400活动地布置在空腔210中。在 此,质量块223例如可W在垂直于传感器忍片100的上侧101并且垂直于盖忍片400的上 侧401的运动方向224上活动。然而也可能的是,如此构造活动元件220,使得所述质量块 223在另一方向上、例如在平行于传感器忍片100的上侧101并且平行于盖忍片400的上侧 401的方向上活动。所述质量块223通过至少一个弹黃元件222与固定件221弹性连接,所 述固定件建立质量块223和传感器忍片100的其余部分之间的连接。
[0033] 盖忍片400的金属氧化物堆叠430包括多个分层布置的、通过绝缘体层彼此间隔 开的布线层。在盖忍片400的上侧401上布置有最上方布线层440。所述最上方布线层440 例如可W是金属氧化物堆叠430的第六布线层。所述最上方布线层440通过最上方绝缘体 层450相对金属氧化物堆叠430的第二上方布线层460绝缘。所述第二上方布线层460例 如可W是金属氧化物堆叠430的第五布线层。金属氧化物堆叠430的布线层440,460可W 分别结构化并且细分成单独的横向区段。各个布线层440、460的各个区段可W通过穿过位 于中间的绝缘体层450延伸的贯通接触470彼此导电连接。
[0034] 在图2中可看出的在传感器忍片100和盖忍片400之间的连接部150包括构造在 传感器忍片100上的间距保持元件151W及构造在所述间距保持元件151上的第一金属化 部152和构造在盖忍片400的上侧401上的、最上方布线层440中的第二金属化部443之 间的共晶连接。所述第一金属化部152例如可W具有错。所述第二金属化部443例如可W 具有侣或者侣铜合金。
[0035] 在盖忍片400的上侧401上在最上方布线层440中构造第一电极440。所述第一 电极441如此布置,使得其在垂直于传感器忍片100的上侧101并且垂直于盖忍片400的 上侧401的方向上与第一传感器200的活动元件220的质量块223基本上相对置。第一电 极441例如可W用作用于第一传感器200的活动元件220的控制电极和/或读取电极。
[0036] 此外,在所述微机械构件10中,盖忍片400在其上侧401上具有布置在第一传感 器200的空腔210中的吸气元件480。所述吸气元件480布置在盖忍片400的上侧401上 的横向区域中,在所述横向区域中去除最上方布线层440。因此,吸气元件480布置在最上 方绝缘体层450上在第一电极441旁。所述吸气元件480相对第一电极441和最上方布线 层440的所有其它区段电绝缘。
[0037] 图3示出微机械构件12的一部分的示意性侧剖图,所述微机械构件如图1的微机 械构件10那样地构造。图3仅仅示出微机械构件12在第一传感器200的区域中的一部分。
[0038] 图3的微机械构件12与图2的微机械构件11区别如下:在盖忍片400的上侧401 上布置有构造在最上方布线层440中的第二电极442。所述第二电极442布置在盖忍片400 的上侧401的横向区域中,所述横向区域与第一传感器200的活动元件220的固定件221 大约相对置。在图3的微机械构件12中不存在图2的微机械构件11的第一电极441。在 所述微机械构件12中,在盖忍片400的上侧401的与第一传感器200的活动元件220的质 量块223相对置的横向区段中去除盖忍片400的最上方布线层440。
[0039] 在所述微机械构件12中,吸气元件480延伸穿过盖忍片400的上侧401的横向区 段,在所述横向区段中最上方布线层440被去除并且在所述区域中与最上方绝缘体层450 邻接。此外,在所述微机械构件12中,吸气元件480延伸穿过第二电极442的至少一部分。 由此,吸气元件480与第二电极442导电连接。运能够实现,吸气元件480通过第二电极 442处于限定的电势上。由此,吸气元件480自身可W用作电极,例如用于激励和/或探测 第一传感器200的活动元件220的活动。替代地,吸气元件480可W施加有与第一传感器 200的活动元件220相同的电势,W便最小化吸气元件480和第一传感器200的活动元件 220之间的电方面的相互作用。图3的微机械构件12的吸气元件480的布置的另一优点在 于:可非常大的面积构造吸气元件480,运能够实现吸气元件480的好的累浦性能。 W40] 图4示出微机械构件13的一部分的示意性侧剖图,所述微机械构件如图1的微机 械构件10那样地构造。图4仅仅示出微机械构件13的围绕第一传感器200的区域。
[0041] 在图4的微机械构件13中,在盖忍片400的最上方布线层440中不仅构造第一电 极441而且第二电极442。所述第一电极441布置在盖忍片400的上侧401上的与第一传 感器200的活动元件220的质量块223相对置的横向区段中。所述第二电极442布置在盖 忍片400的上侧401的与第一传感器200的活动元件220的固定件221相对置的横向区域 中。所述第一电极441和所述第二电极442彼此电绝缘。
[0042] 在图4的微机械构件13中,吸气元件480具有第一区段481和第二区段482。所 述第一区段481布置在第一电极441上并且与所述第一电极441导电连接。吸气元件480 的第二区段482布置在第二电极442上并且与第二电极442导电连接。
[0043] 在所述微机械构件13中,吸气元件480的两个区段481、482通过第一电极441和 第二电极442彼此分离地施加有电势。运又能够实现,建立第一传感器200的活动元件220 和吸气元件480的两个区段48U482之间的力自由度(k巧ftefre化eit),或者将吸气元件 480的两个区段48U482用作用于控制和/或读取第一传感器200的活动元件220的电极。 在此,在所述微机械构件13中,吸气元件480的两个区段48U482与第一传感器200的活 动元件220具有特别小的间距,由此可W得到吸气元件480的两个区段48U482和第一传 感器200的活动元件220之间的强烈的相互作用并且因此可W得到高的敏感度。所述微机 械构件13的吸气元件480的另一优点在于:可大的面积构造吸气元件480,运
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