[发明专利]用于制造具有悬空的压力传感器装置的微机械构件的方法和微机械构件

说明书

本发明涉及一种用于制造具有悬空的压力传感器装置(12)的微机械构件(100)的方法以及一种相应的微机械构件(100)。所述方法具有以下步骤：在第一衬底(10)的第一外面中或处构造导电的牺牲元件(14)；将第二衬底(20)在所述第一衬底(10)的外面处或上安置在所述牺牲元件(14)上方；构造压力传感器装置(12)，包括所述第二衬底(20)的阳极蚀刻；构造在所述第二衬底(20)中的至少一个沟(22)，该沟达到所述牺牲元件(14)；并且至少部分地移除(S50)所述牺牲元件(14)以使所述压力传感器装置(12)悬空。

技术领域

本发明涉及一种用于制造具有悬空的压力传感器装置的微机械构件的方法以及一种具有悬空的压力传感器装置的微机械构件。

该压力传感器装置尤其可以具有压力传感器膜片或者由具有相应的电接触部的压力传感器膜片组成。

背景技术

微机械压力传感器经常实现为压阻式压力传感器。压阻式压力传感器是固有应力敏感的，因为所述压阻式压力传感器原则上测量在压力传感器膜片的区域中的衬底弯曲，然而其中，具有压力传感器膜片的整个构件的衬底弯曲被一起测量。基于整个构件的衬底弯曲的信号不能或者仅能够以大的耗费与真正希望的压力信号区分开。为了克服该要求，在现有技术中存在使用参考结构来补偿构件的衬底弯曲的概念。

为了构造压阻式压力传感器，有时使用所谓的APSM方法，其中，APSM表示“Advanced Porous Silicon Membrane”。这种APSM方法尤其在文献DE 10 2004 036 032A1以及DE 10 2004 036 035 A1中进行描述，由此参照这些文献以详细阐释APSM方法。

发明内容

本发明公开一种用于制造具有悬空的压力传感器装置的微机械构件的方法和一种相应的、具有悬空的压力传感器装置的微机械构件。

依此，设置用于制造具有悬空的压力传感器装置的微机械构件的方法，所述方法具有以下步骤：在第一衬底的第一外面中或上构造导电的牺牲元件；将第二衬底在第一衬底的外面处或上安置、例如键合在牺牲元件上方；构造压力传感器装置，所述构造包括第二衬底的阳极蚀刻；在第二衬底中构造至少一个沟，该沟达到牺牲元件；并且移除牺牲元件以使压力传感器装置悬空。

压力传感器装置尤其可以具有压力传感器膜片或者由该压力传感器膜片组成。压力传感器装置的构造尤其可以在使用APSM方法的情况下实现。压力传感器装置的悬空尤其理解为，压力传感器装置仅通过相对较小和/或较薄的悬挂装置与剩余的微机械构件连接，以便实现压力传感器装置与剩余的微机械构件的尽可能大的机械应力解耦。压力传感器装置例如可以具有400乘400微米的尺寸。

此外，根据本发明，提供微机械构件，该微机械构件具有在构件的第一侧上的悬空的压力传感器装置，其中，所述构件的背离悬空的压力传感器装置的一侧是未加工的晶片表面。未加工的晶片表面应理解为抛光的或未抛光的晶片表面，该晶片表面尤其不具有打开的或重新封闭的蚀刻沟、穿孔或在制造晶片表面之后实施的其他结构化部。

根据本发明的方法能够实现APSM方法或至少APSM方法步骤的使用、尤其实现第二衬底的阳极蚀刻的使用，以用于制造悬空的压力传感器装置，该压力传感器装置具有针对微机械构件的衬底弯曲的特别高的不敏感性。

此外，根据本发明的方法尤其能够在使用APSM方法步骤的情况下实现整个微机械构件从构件的单侧开始(例如从晶片上侧开始)的制造，使得所述构件的第二侧、尤其晶片背侧保持完好。因此，微机械构件的保持完好的晶片背侧、即背离悬空的压力传感器装置的一侧对于处于过程中的大部分标准处理设施并且在建造和连接技术中(包括微机械构件在封装中的粘接在内)有利地保持可处理。

导电的牺牲元件的使用具有以下优点：在第二衬底的阳极蚀刻中经过牺牲元件的电流不受影响或者仅以非常小的程度受影响。

另外的有利的实施方式和扩展方案由说明书参照附图得出。