[发明专利]传感器以及用于制造传感器的方法

说明书

提出一种传感器，其具有衬底、微机电结构和脱耦合结构，其中所述脱耦合结构固定在所述衬底上，其中所述微机电结构固定在所述脱耦合结构上，其中所述微机电结构和所述脱耦合结构能够相对于所述衬底移动，其中所述脱耦合结构设置在所述微机电结构和所述衬底之间。

技术领域

本发明涉及一种传感器及用于制造传感器的方法。

背景技术

这种传感器是普遍已知的。例如已知具有衬底和相对于衬底能够移动的探测元件的加速度传感器和转速传感器。在已知的传感器中，探测元件相对强烈地受衬底的机械应力影响。在此，仅仅能够在相对较高的开销下实现探测元件与机械应力的脱耦合。

发明内容

按照本发明，提出了一种传感器，其具有衬底、微机电结构和脱耦合结构，其中，所述脱耦合结构固定在所述衬底上，其中，所述微机电结构固定在所述脱耦合结构上，其中，所述微机电结构和所述脱耦合结构能够相对于所述衬底移动，其中，所述脱耦合结构设置在所述微机电结构和所述衬底之间。

按照本发明，还提出了一种用于制造上述技术方案中所述的传感器的方法，其中，在第一制造步骤中，在衬底的一侧上产生延伸到所述衬底中的通道结构，其中，在第四制造步骤中，在所述衬底的所述侧上设置脱耦合层，其中，脱耦合结构由所述脱耦合层构成，其中，在第七制造步骤中，在所述脱耦合层上施加功能层，其中，由所述功能层构成固定在所述脱耦合结构上的微机电结构。

本发明的任务是，提出一种传感器和一种用于制造传感器的方法，其中与现有技术相比实现探测元件与机械应力的改善的脱耦合并且此外简化传感器的制造。

与现有技术相比，上述技术方案中根据本发明的传感器和根据本发明的用于制造传感器的方法具有以下优点：微机电结构(MEMS结构)(沿着与衬底的主延伸面垂直的并且朝衬底方向定位的投影方向)设置在脱耦合结构——尤其应力脱耦合板下方或者与所述脱耦合结构重叠并且尤其不(直接)设置在衬底上。例如这意味着，MEMS结构主要(或甚至仅仅)间接通过脱耦合结构设置在衬底上或者固定在衬底上。

由于根据本发明的传感器的结构的相对较高的相似性，能够以有利的方式实现使用(转速传感器和/或加速度传感器)的已知的MEMS布置，使得尽管相对于机械应力的改善的脱耦合仍简化传感器的制造。

在本发明的范畴内，概念“机械应力”包括所有类型的机械应力，即具有或没有外部影响地在传感器中起作用的机械应力。这例如可以是热感应的机械应力或由外部的力影响引起的机械应力。特别地，脱耦合结构如此设置，使得微机电结构与衬底的机械应力如此脱耦合，使得衬底的机械应力不影响或仅仅以可忽略的方式影响传感器信号。特别地，所述脱耦合在此也称作应力脱耦合。特别地，在根据本发明的传感器中，脱耦合结构设置用于微机电结构与衬底的机械应力和/或振荡的脱耦合。

根据本发明的方法能够在没有布局限制的情况下以有利的方式实现传感器的制造——即可以不改变地采用用于制造已知的MEMS结构的制造步骤。

传感器尤其是转速传感器和/或加速度传感器。

参考附图由说明书可得到本发明的有利构型和扩展方案。

根据一种优选的扩展方案，

-仅仅脱耦合结构弹簧弹性地连接在衬底上，其中脱耦合结构尤其通过弹簧结构连接在衬底上，或者

-微机电结构和脱耦合结构分别弹簧弹性地连接在衬底上。

由此，能够有利地实现微机电结构与机械应力的脱耦合，其中然而传感器通过特别简单的方式制造。

根据另一种优选扩展方案，微机电结构通过介质绝缘层与脱耦合结构连接。

由此能够有利地实现，通过导电连接接通微机电结构并且脱耦合结构例如用于微机电结构的偏移的容性探测。