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TWI606005B - 微機械構件及製造方法 - Google Patents

微機械構件及製造方法 Download PDF

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TWI606005B
TWI606005B TW102138430A TW102138430A TWI606005B TW I606005 B TWI606005 B TW I606005B TW 102138430 A TW102138430 A TW 102138430A TW 102138430 A TW102138430 A TW 102138430A TW I606005 B TWI606005 B TW I606005B
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TW
Taiwan
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space
micromechanical component
sensor
wafer
grid structure
Prior art date
Application number
TW102138430A
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English (en)
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TW201429863A (zh
Inventor
朱利安 剛司卡
猶根 蘭穆斯
卡特琳 谷切
顏斯 福雷
赫利貝爾特 維伯
Original Assignee
羅伯特博斯奇股份有限公司
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Publication date
Application filed by 羅伯特博斯奇股份有限公司 filed Critical 羅伯特博斯奇股份有限公司
Publication of TW201429863A publication Critical patent/TW201429863A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI606005B publication Critical patent/TWI606005B/zh

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    • B81C1/00277Processes for packaging MEMS devices for maintaining a controlled atmosphere inside of the cavity containing the MEMS
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Description

微機械構件及製造方法
本發明係有關於一種微機械構件。本發明亦有關於一種製造微機械構件的方法。
為提高微機械加速度感測器及轉速感測器(慣量感測器)之功能性,在單獨一個晶圓上製造此等感測器,此點已為吾人所知。在容納感測器之空腔的內壓相同的情況下,感測器之敏感度或機械堅固性等感測器性能必然會顯著降低。因此,通常在空腔內為加速度感測器及轉速感測器提供不同的壓力。
為此,習知方法係將所謂“吸氣劑”送入其中一空腔,該吸氣劑於封裝工藝結束後激活並能結合(英語的“gettern”)密封空腔內的剩餘氣體。遂能在製造工藝中為空腔提供不同的內壓。但該方法在工藝技術方面的要求較高,且成本高昂。
DE 10 2009 045 385 A1提出一種將微機械構件或電性構件的至少一溝槽封閉的方法,步驟如下:在待構建溝槽上方為構件鍍覆柵格,在柵格下方構建溝槽,透過在柵格上沈積一層來封閉溝槽上方之柵格的通孔。
本發明之目的在於提供一種用於感測器的易於製造的微機械構件。
根據本發明的第一態樣,本發明用以達成上述目的之解決方案為一種微機械構件,具有容納第一感測器的第一空間及容納第二感測器的第二空間,其中,該第一與該第二空間採用不同的壓力。該微機械構件之特徵在於,該二空間中的一空間透過第三空間朝一柵格結構延伸,該柵格結構佈置於該構件的邊緣區域內且基本上被密封封閉。
根據本發明的第一態樣,本發明用以達成上述目的之解決方案為一種製造微機械構件的方法,包括以下步驟:- 在一晶圓層結構中提供兩個空間,- 構建第三空間,其包括通向該二空間中的一空間的連接區域,其中,該第三空間佈置於一位於該構件的邊緣區域內的柵格結構上,及- 用一封閉層封閉該柵格結構,其中,根據該封閉層之沈積工藝設置該等空間中的一空間中的壓力。
本發明透過上述方式提供一種微機械構件,其兩個空腔具有不同的內壓,因而為分別佈置於一空腔內的慣量感測器提供極佳的工作條件。採用該柵格結構後,利用蝕刻工藝便能構建通向該等空間中的一空間的通風通道,以便藉由該通風通道提供不同於該二空腔中的另一空腔的壓力。
該微機械構件的一種較佳實施方式,其特徵在於,該柵格結構被封閉層完全封閉,該構件之頂面被封閉層至少部分封閉。此點有利 於防止空氣、水分、灰塵、顆粒等物質侵入該設有感測器結構的空腔。故有助於順利使用感測器。
該微機械構件的一種較佳實施方式,其特徵在於,可藉由不同的沈積工藝沈積該封閉層。如此便能透過為該封閉層選擇沈積工藝來設置空腔內的所需內壓,從而為感測器設置最佳工作壓力。
本發明之微機械構件的一種較佳實施方式,其特徵在於,該二空間中的一空間與該第三空間之間的連接區域係經變窄處理。如此便能基本上防止外部顆粒侵入功能性感測器結構,從而有助於感測器的順利工作。
根據本發明之微機械構件的一種較佳實施方式,該變窄部係用該構件之感測器晶圓與罩帽晶圓之接合材料構建而成。如此便能利用該感測器晶圓及該罩帽晶圓之製造工藝中的既有材料來構建通向空腔內部空間的該變窄部。
根據本發明之微機械構件的一種較佳實施方式,該連接區域構建為大致上橫向之柵格結構或者構建為通道結構。如此便能以不同的方案構建該通向其中一空腔的連接區域。
根據本發明之微機械構件的一種改良方案,該封閉層之頂面上至少局部佈置有一鈍化層。該鈍化層有利於提高該封閉層在懸臂式膜片結構之區域內的機械穩定性,且進一步防止水分侵入位於下方之例如由氧化矽層構成的層系統。如此便能基本上長時間確保感測器的工作性能。
根據本發明之微機械構件的一種有利改良方案,與該等感測器中的至少一感測器建立導電連接,其中,該導電連接至少局部被可藉 由該柵格結構製成之隔離溝槽限制,該隔離溝槽基本上構成該第三空間。如此便能在該微機械構件的一製造過程中藉由該柵格結構既製成形式為TSV(英語的through silicon via,矽穿孔)的貫穿接點,又製成通向感測器區域之通風及排氣結構。採用此種方案後,該隔離溝槽區域即溝槽區域可用作該等感測器中的一感測器之空腔區域的通風及排氣元件。
本發明之微機械構件的一種有利改良方案,其特徵在於,在該絕緣式柵格結構上方佈置有金屬。如此便能進一步提高防水特性且使其中一空腔內的壓力保持穩定。
該微機械構件的一種較佳實施方式,其特徵在於,該第三空間大致上構建於該罩帽晶圓中或者大致上構建於該微機械構件之感測器晶圓中。如此便能要麼在該罩帽晶圓之側上要麼在該感測器晶圓之側上構建該通風及排氣通道。
根據本發明之方法的一種有利改良方案,對該第三空間與該二空間中的一空間之間的連接區域實施變窄處理。如此便能透過此種變窄設計基本上防止有害顆粒侵入功能性感測器結構。
根據本發明之方法的一種較佳實施方式,將該連接區域構建為大致上橫向之柵格結構或者構建為通道結構。如此便能以不同的替代性方案為其中一空腔通風以及提供顆粒防護。
根據本發明之方法的一種較佳實施方式,構建及封閉該第三空間實施為構建及封閉一貫穿接點之隔離溝槽。此方案之優點在於,毋需單獨對該空腔結構實施通風及排氣,因為可利用該貫穿接點之隔離溝槽區域實現此點。
1‧‧‧第一空間
2‧‧‧感測器結構
3‧‧‧第二空間
4‧‧‧感測器結構
5‧‧‧第三空間
6‧‧‧柵格結構
7‧‧‧封閉層
8‧‧‧鈍化層
9‧‧‧溝槽中止層
10‧‧‧罩帽晶圓
11‧‧‧接合連接
11a‧‧‧接合元件
11b‧‧‧接合元件
12‧‧‧氧化物材料
13‧‧‧電線,導電通路
14‧‧‧貫穿接點,導電連接
15‧‧‧電連接件,電接點
16‧‧‧連接區域
17‧‧‧金屬層
18‧‧‧金屬柵格
19‧‧‧限制元件
20‧‧‧感測器晶圓,基板晶圓
21‧‧‧充填材料
100‧‧‧微機械構件
A‧‧‧突出顯示
B‧‧‧突出顯示
C‧‧‧突出顯示
圖1為先前技術中的微機械構件;圖2為本發明之微機械構件的第一實施方式,係接合工藝結束後;圖3為本發明之微機械構件的第一實施方式,係最後之塗佈結束後;圖4為本發明之微機械構件的第二實施方式;圖5為本發明之微機械構件的第三實施方式;圖6為本發明之微機械構件的第四實施方式;圖6a為本發明之微機械構件的第四實施方式的一詳圖;圖6b為本發明之微機械構件的第四實施方式的另一詳圖;圖7為本發明之微機械構件的第五實施方式;圖7a為本發明之微機械構件的第五實施方式的一詳圖;圖8為本發明之微機械構件的第六實施方式;圖9為本發明之微機械構件的第七實施方式,係實施接合前;圖10為本發明之微機械構件的第七實施方式,係接合操作結束後;圖11為本發明之微機械構件的第七實施方式,係構建了該通風及排氣通道後;圖12為本發明之微機械構件的第七實施方式於製成後;圖13為本發明之微機械構件的第八實施方式;圖14為本發明之微機械構件的第八實施方式於製成後;圖15為本發明之微機械構件的第九實施方式;圖16為本發明之微機械構件的第九實施方式於製成後; 圖17為本發明之微機械構件的第十實施方式;圖17a為本發明之微機械構件的第十實施方式的一詳圖;圖18為本發明之微機械構件的第十實施方式於製成後;圖18a為本發明之微機械構件的第十實施方式的一詳圖;圖19為本發明之微機械構件的第十一實施方式;圖20為本發明之微機械構件的第十一實施方式於製成後;圖21為本發明之微機械構件的第十二實施方式;圖22為本發明之微機械構件的第十二實施方式於製成後;圖23為本發明之微機械構件的第十三實施方式;圖24為本發明之微機械構件的第十三實施方式於製成後;及圖25為本發明之微機械構件的第十四實施方式。
下面將藉由多個附圖所示之更多特徵及優點對本發明進行詳細說明。其中,凡在說明中述及或在附圖中示出之單項特徵或特徵組合,不論申請專利範圍對其如何歸總或如何回溯引用,亦不論說明書對其如何表述,附圖如何示之,皆屬發明項目。附圖之主要目的在於闡釋本發明的基本原理,不一定符合實際比例。附圖中相同或功能相同的元件用同一元件符號表示。
圖1為先前技術中的微機械構件之原理圖(橫截面圖)。微機械構件100具有習知之晶圓疊層結構,包括由高摻雜矽構成的罩帽晶圓10及感測器晶圓20。罩帽晶圓10藉由形式為共晶鋁-鍺連接之接合連接11與感測器晶圓20連接。在兩晶圓10、20間設有例如形式為由SiO2構成之間 隔元件的氧化物材料12,其用於使該二晶圓以間隔規定距離的方式佈置。接合工藝完畢後,採用習知方法將晶圓10薄化並為其設置例如由二氧化矽構成的掩模佈局。
該微機械構件100內設有第一空腔即第一空間1,用於容納第一功能性可動感測器結構2。還設有第二空腔即第二空間3,用於容納第二功能性可動感測器結構4。藉由電線13(例如由嵌入各隔離層之摻雜多晶矽構成)為該等功能性感測器結構2、4供電。第二空間3內在感測器晶圓20之頂面上設有一溝槽中止層9(例如一塊Al),用於預設地將一未來的溝槽工藝停止。
圖2為本發明之微機械構件的第一實施方式之橫截面圖。為在第二空間3內提供不同的內壓,利用標準微影工藝及標準蝕刻工藝在罩帽晶圓10的一(例如由SiO2構成的)掩模層中製成一柵格結構6。該柵格結構6的作用是,利用矽溝槽工藝提供一形式為第三空間5的通風及排氣通道。圖中示出了溝槽中止層9(如鋁結構),其作用是停止用於在感測器晶圓20上製造通風及排氣孔的溝槽工藝。圖2中用A標識的區域內示出了該通風結構,其具有通向第二空間3之連接區域16,透過該連接區域來在第二空間3內提供不同於第一空間1的內壓。
圖2中用B標識的區域利用另一柵格結構6來產生一隔離貫穿接點14(TSV區域或TSV立柱,英語為through silicon via),其透過電線13與感測器2、4建立導電連接。為此,藉由隔離溝槽工藝在罩帽晶圓10中製成一矽立柱,同時在感測器晶圓20上結構化該構建有感測器2、4之磊晶生長的矽層(EPI矽)。
柵格結構6構建為密集型氧化物柵格掩模且設計為,可在隔離溝槽工藝完畢後透過簡單的方式(如沈積另一氧化矽層)而被重新封閉。此種方案之優點在於,毋需將整個隔離溝槽封閉,且罩帽晶圓10獲得平坦的表面,以便在之後的處理步驟中應用標準微影工藝。
由此可見,柵格結構6除能用以提供導電貫穿接點14外,還能構成通向空腔結構之通風及排氣通道。
另一優點在於,利用柵格結構6便能同時製造導電貫穿接點14及通風及排氣通道。
透過此種方式便能以與在接合工藝中所設置之空腔內壓無關的方式設置第二空間3內的壓力。可將內壓設置為真空(例如,將層蒸發來實施封閉)至大氣壓力(例如,透過APCVD工藝、即英語中的atmospheric pressure chemical vapor deposition(常壓化學氣相沈積法)實施封閉),具體視針對封閉層所選擇的沈積法而定。亦可根據選擇所用的處理氣體來對感測器之阻尼特性及/或黏滯特性施加影響。
圖3為本發明之微機械構件的第一實施方式,係最後之塗佈封閉層7之塗佈工藝結束後的情形,該封閉層係經由沈積一氧化矽而形成。用封閉層7封閉後,用標準工藝製造一通向貫穿接點14之電連接件15,如藉由鋁導電通路。為氧化物材料12及溝槽中止層9之Al結構選擇相應層厚,以便針對性地確定通風橫截面(鋁與罩帽晶圓10的距離)的尺寸。藉此便能防止直徑大於溝槽中止層9與罩帽晶圓10之距離的顆粒侵入第二空間3。
圖4為本發明之微機械構件100的第二實施方式之原理圖 (橫截面圖)。該方案中,位於第三空間5(通風及排氣橫截面)之區域內的溝槽中止層9並非構建於鋁結構上,而是構建於感測器晶圓20中的氧化物層上。
圖5為本發明之微機械構件100的第三實施方式,其中,在第二空間3與第三空間5之間構建有連接區域16。根據該方案,為鍺厚度與氧化物材料12的厚度設定一定比例,從而使得連接區域16之橫截面變窄,該氧化物材料用作罩帽晶圓10與感測器晶圓20間的間隔元件。該鍺一般位於罩帽晶圓10之正面上且在製造第三空間5的過程中就地穿透蝕刻而成。採用該方案時,該蝕刻中止層同樣構建於基板晶圓20之氧化物層上。
圖6為本發明之微機械構件100的第四實施方式。結合圖6a及6b可看出在第二空間3與第三空間5之間構建連接區域16的兩種不同的方案。如6a所示,連接區域16構建為大致上橫向之柵格結構。採用該方案時,較佳在該柵格結構上方在罩帽晶圓10的該正面上設置一由氧化物材料構成的間隔元件結構,其將該柵格結構表面閉合。透過此種方式形成一通向第三空間5並且穿過該柵格結構且部分位於其下方的通風及排氣通道。採用該方案時,用於製成該通風與排氣結構的蝕刻工藝亦中止於基板晶圓20中的氧化物層上。
如圖6b所示,該通向第二空間3之通道區域16構建為通道結構。其形成方式為:在感測器晶圓20上實施設計佈局,從而在第二空間3與第三空間5之間製成一框架件,該框架件在犧牲氧化物蝕刻過程中被基蝕從而為第二空間3與第三空間5建立連接。
透過在感測器製造過程中對各平面實施設計佈局,可使該 通道結構的高度僅與感測器晶圓20中之多晶矽結構上的最後氧化層的高度相關。該多晶矽結構並非一定要採用電連接方案,亦可僅用作下方之氧化層的防護掩模。對該通風及排氣孔作溝槽處理時,將該多晶矽結構至少部分去除。在此情況下,蝕刻工藝中止於下方之氧化層上。
採用該方案時,亦可在罩帽晶圓10的該側上在該通道上方設置一由氧化物材料構成的間隔元件結構,其設計為,僅能穿過該通道結構進入第二空間3。採用該方案時,利用對該EPI矽層實施局部基蝕來減小橫截面,以達到構建連接區域16的目的。
圖7為本發明之微機械構件100的第五實施方式。該方案中,對層系統施加最後工藝時另鍍覆至少一個,較佳多個鈍化層8。在接合墊之區域內將鈍化層8去除,以便例如透過引線接合(未繪示)來實現電接觸。
利用鈍化層8可用來防止水分侵入下方之層系統,特別是第三空間5及相連的第二空間3。如圖7a所示,此處之第二空間3與第三空間5之間的連接區域16亦係橫截面減小,該連接區域實施為EPI矽層中的橫向柵格結構。如圖所示,製成第三空間5時未使用蝕刻中止層。
鈍化層8之材料例如可採用氧化矽、氮化矽、碳化矽、氮氧化矽或上述材料之組合。該鈍化層8亦可用來對外部導電通路進行鈍化或者提供保護。
圖8為本發明之微機械構件100的第六實施方式。該方案中,在封閉層7上方設有位於第三空間5上方之金屬層17。此時,該用於建立外部電接點15之金屬亦可用來防止水分侵入感測器內部之空腔。圖中 僅示出一種可能的實施方式,其中,金屬層17亦可佈置於閉合的隔離溝槽結構之上方(未繪示),以防水分侵入隔離溝槽區域並產生漏電流。採用該方案時,亦可可選地另設一或多個鈍化層8,在該等鈍化層之間亦可採用半導體技術中的標準工藝嵌入結構化之金屬層。
本發明之微機械構件100的上述實施方式中,形式為第三空間5的通風及排氣結構皆位於罩帽晶圓10之表面上,其中,貫穿接點14僅設置於接合框架區域以外。
然而,亦可將貫穿接點14設置於第一空間1內部或第二空間3內部。但此點需要更大的面積,一般而言會增大接合框架及空腔區域。而空腔區域的橫向擴大會增大跨越空腔區域的矽膜片,模製過程中出現壓力負荷時,矽膜片的機械穩定性會有所下降。將膜片加厚可抑制此種情況,但TSV以及通風及排氣結構之隔離溝槽工藝的處理時間會延長,且難以製造具有儘可能緊湊之幾何結構的感測器。
上述實施例係透過外部電連接件15、貫穿接點14、共晶AlGe接合連接以及多晶矽導電通路13來對感測器結構進行電接觸。
為將貫穿接點14佈置於接合框架之區域,下面對本發明之微機械構件10的其他實施方式進行說明,該等實施方式實現此點且自感測器晶圓20的背面對感測器結構進行電連接。該等方案中,為貫穿接點14與多晶矽導電通路13建立直接電連接,藉此便能將TSV結構設置於接合框架區域。為在該等方案中儘可能減小電阻,感測器晶圓20在理想情況下具有儘可能高的基板摻雜,而罩帽晶圓10可由標準材料構成。
圖9為本發明之微機械構件100的第七實施方式。圖中示 出了接合工藝前的罩帽晶圓10及感測器晶圓20。為此,在感測器晶圓20上設有第一接合元件11a,在罩帽晶圓10上設有第二接合元件11b,該等接合元件在接合過程中共晶熔合。可動感測器結構2、4之結構化過程中,在感測器晶圓20之EPI矽層中亦設有通風及排氣孔。在犧牲氧化物蝕刻過程中亦將該等通風及排氣孔中的氧化物去除,從而製成通向感測器晶圓20之塊體矽的通道。圖9用C突出顯示此種情況。
圖10為圖9之微機械構件100於共晶鋁-鍺接合結束後的示意圖。
圖11為本發明之微機械構件100的第七實施方式,係構建了該通風及排氣通道後。為此,在感測器背面上同樣沈積一(例如由氧化矽構成的)掩模層,以及製成一用於形成貫穿接點14之隔離溝槽的柵格結構6。如圖所示,實施相應設計佈局時對該EPI矽層的通風及排氣孔進行定位,使其佈置於貫穿接點14之隔離溝槽的區域內。此方案之優點在於毋需設置獨立的第三空間5,遂能實現更緊湊的微機械構件100。
從圖11還可看出,第三空間5係整合於貫穿接點14之隔離溝槽區域內。該隔離溝槽區域之蝕刻工藝中止於該氧化層上的一底點,而連接區域16同時朝第二空間3曝露。第二空間3的通風及排氣路徑用箭頭表示。如圖所示,從一定程度上亦對罩帽晶圓10進行了蝕刻。
如圖12所示,柵格結構6在該方案中同樣被氧化矽構成的封閉層7封閉,且同樣例如藉由鋁導電通路來實現貫穿接點14之外部電連接件15。
存在多種構建通向第二空間3之連接區域16的方案。
例如在圖13中,透過佈置於感測器晶圓20之正面上的(如鋁製)金屬柵格18實現此點。柵格結構6所形成之隔離溝槽將該金屬柵格18局部曝露,從而實現通向第二空間3之通道。金屬柵格18較佳亦可為第二空間3起過濾器作用,以便將有害顆粒濾出。可透過金屬柵格18的網格尺寸或者透過金屬柵格18之金屬層與罩帽晶圓10的距離來定義可能進入第二空間3之顆粒的最大尺寸。
圖14大致用虛線箭頭示出通向第二空間3的通風及排氣通道。
圖15及圖16為本發明之微機械構件100的第九實施方式。其中,用限制元件19來限制罩帽晶圓10與感測器晶圓20之間的通道高度。限制元件19例如可由鍺(圖16)或由SiO2(圖15)構成。隔離溝槽工藝並非對鍺進行選擇性蝕刻,故將第三空間5之區域內的鍺局部去除。在此情況下,所殘留的Ge環對通向第二空間3之通道高度進行定義。在鍺被厚度小於氧化物材料12之氧化矽層替代的情況下,可將蝕刻中止層構建於該氧化矽層上。
圖17及圖18為本發明之微機械構件100的第十實施方式。與圖7所示方案類似,該方案中的一經溝槽處理的橫向柵格構建為通向第二空間3的連接區域。圖17a及18a為該柵格在不同製造階段的俯視圖。若在該柵格之區域內設有氧化物材料12,則能實現該柵格之表面封閉以及在第三空間5之區域內實現一針對隔離溝槽的蝕刻中止層。此時便能穿過該大致上橫向的柵格對第二空間3實施通風/排氣。
圖19及圖20為本發明之微機械構件100的第十一實施方 式,其中,透過取出犧牲氧化物來在EPI矽層下方製成通道結構。貫穿接點14之隔離溝槽或者第三空間5將此通道曝露,且中止於罩帽晶圓10之由氧化物材料12構成的間隔元件(氧化物間隔結構)上。圖20a為該通道結構之構造原理的原理圖(俯視圖)。
圖21及圖22為本發明之微機械構件100的第十二實施方式。該方案中,該通風及排氣結構或者製成第三空間5的溝槽工藝係中止於例如由鋁-鍺構成之共晶接合連接11上。
圖23及圖24為本發明之微機械構件100的第十三實施方式。該方案中,沈積EPI矽前對氧化物材料12進行(例如柵格狀之)結構化處理。透過此種方式便能在實施隔離溝槽的同時對EPI矽進行柵格狀之結構化處理。遂能製成一豎向柵格結構,其提供了通向第二空間3之通風方案並防止顆粒侵入。
圖25為本發明之微機械構件100的第十四實施方式的原理圖。該方案中的第三空間5被充填材料21填滿。在EPI矽中如前所述構建有柵格結構,從而防止充填材料21進入第二空間3。
將充填材料21填滿第三空間5,此種做法原則上適用於所有前述使得通道變窄的微機械構件方案,以防第二空間3的顆粒侵入。用導電材料(如AuSn)填滿第三空間5時,需要在此之前將一連續式隔離層沈積至第三空間5,否則,貫穿接點14會與感測器晶圓20之塊體矽發生短路。該充填材料21例如亦可採用SiO2或苯并環丁烯(BCB)。
所有前述方案中,亦可穿過第三空間5針對性地將一物質送入第二空間3,該物質防止可動手指結構黏接在一起(英語的antistiction coating,抗黏滯塗佈)。
綜上所述,本發明提供一種有利於在單獨一個晶圓上同時製造慣量感測器的方法,其中,例如容納加速度感測器的各空腔的內壓可自由設置。
當然,該等方法亦可並非僅限於在一晶圓上製造加速度感測器及轉速感測器。透過上述途徑亦可製造紅外感測器、壓力感測器、磁場感測器等任意感測器。亦可有利地將上述方案加以任意組合,因此,本發明亦包括之前未描述或僅予部分描述的實施方式。
該等方法並不僅限於對罩帽晶圓與感測器晶圓採用專門的共晶連接工藝。亦可採用所有習知接合法。
有鑒於此,相關領域通常知識者可在本發明範圍內對前述特徵進行相應變更或組合。
1‧‧‧第一空間
2‧‧‧感測器結構
3‧‧‧第二空間
4‧‧‧感測器結構
6‧‧‧柵格結構
7‧‧‧封閉層
10‧‧‧罩帽晶圓
15‧‧‧電連接件,電接點
20‧‧‧感測器晶圓,基板晶圓
100‧‧‧微機械構件

Claims (15)

  1. 一種微機械構件(100),具有容納第一感測器(2)的第一空間(1)及容納第二感測器(4)的第二空間(3),其中,該第一與該第二空間採用不同的壓力,其中,該二空間(1,3)中的一空間透過第三空間(5)朝一柵格結構(6)延伸,該柵格結構佈置於該構件的邊緣區域內且基本上被密封封閉。
  2. 如申請專利範圍第1項之微機械構件(100),其中,該柵格結構(6)以及該構件(100)之頂面被封閉層(7)至少部分封閉。
  3. 如申請專利範圍第2項之微機械構件(100),其中,可藉由不同的沈積工藝沈積該封閉層(7)。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之微機械構件(100),其中,該二空間(1,3)中的一空間與該第三空間(5)之間的連接區域(16)係經變窄處理,造成一變窄部。
  5. 如申請專利範圍第4項之微機械構件(100),其中,該變窄部係用該構件(100)之感測器晶圓(20)與罩帽晶圓(10)之接合材料構建而成。
  6. 如申請專利範圍第4項之微機械構件(100),其中,該連接區域(16)構建為大致上橫向之柵格結構以及/或者構建為通道結構。
  7. 如申請專利範圍第2或3項之微機械構件(100),其中,該封閉層(7)之頂面上至少局部佈置有一鈍化層(8)。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之微機械構件(100),其中,與該等感測器(2,4)中的至少一感測器建立導電連接(14),其中,該導電連接(14)至少局部被可藉由該柵格結構(6)製成之隔離溝槽限制,其中該隔離溝槽基本上構成該第三空間(5)。
  9. 如申請專利範圍第8項之微機械構件(100),其中,在該絕緣式柵格結構(6)上方佈置有金屬。
  10. 如申請專利範圍第5項之微機械構件(100),其中,該第三空間(5)大致上構建於該罩帽晶圓(10)中或者大致上構建於該微機械構件(100)之感測器晶圓(20)中。
  11. 一種製造微機械構件(100)的方法,包括以下步驟:在一由罩帽晶圓(10)和感測器晶圓(20)構成的晶圓層結構中提供兩個空間(2,3),構建第三空間(5),其包括通向該二空間(1,3)中的一空間的連接區域(16),其中,該第三空間(5)佈置於一位於該構件(100)的邊緣區域內的柵格結構(6)上,及用一封閉層(7)封閉該柵格結構(6),其中,根據該封閉層(7)之沈積工藝設置該等空間(1,3)中的一空間中的壓力。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法,其中,對該第三空間(5)與該二空間(1,3)中的一空間之間的該連接區域(16)實施變窄處理。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法,其中,將該連接區域(16)構建為大致上橫向之柵格結構或者構建為通道結構。
  14. 如申請專利範圍第11至13項中任一項之方法,其中,構建及封閉該第三空間(5)實施為構建及封閉一貫穿接點(14)之隔離溝槽。
  15. 一種如申請專利範圍第1至10項中任一項之微機械構件的應用,其中,在該第一空間(1)中設置一轉速感測器,在該第二空間(3)中設置一加速度感測器。
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