[发明专利]用于制造MEMS传感器的方法和MEMS传感器

说明书

本发明涉及一种用于制造MEMS传感器的方法。在此提供衬底。在衬底的正面上构造MEMS结构。在衬底中构造具有凹槽的解耦结构，其使衬底的第一区域与第二区域应力解耦。在衬底的与正面对置的背面中，通过第一蚀刻工艺构造第一空腔并且通过第二蚀刻工艺构造第二空腔。第一空腔和第二空腔构造为使得第二空腔包括第一空腔并且第二空腔与MEMS结构的底部区域和解耦结构的底部区域邻接。

技术领域

本公开涉及一种用于制造MEMS传感器的方法和一种MEMS传感器。

背景技术

MEMS传感器是通过使用微系统技术制造的传感器。在此，术语MEMS来自“microelectromechanical system”(微机电系统)。例如，这种MEMS传感器的示例为压力传感器或麦克风。

发明内容

一个实施方式涉及一种用于制造MEMS传感器的方法，包括以下步骤：

·提供衬底，

·在衬底的正面上构造MEMS结构，

·在衬底中构造具有凹槽的解耦结构，其使衬底的第一区域与第二区域应力解耦，

·在衬底的与正面对置的背面中，通过第一蚀刻工艺构造第一空腔并且通过第二蚀刻工艺构造第二空腔，并且

·第一空腔和第二空腔构造为使得第二空腔包括第一空腔并且第二空腔与MEMS结构的底部区域和解耦结构的底部区域邻接。

另一实施方式提供了一种根据该方法的设计方案制造的MEMS传感器。

附图说明

具体来说，存在多种可能性来设计和改进该方法和MEMS传感器。对此，结合附图参考对实施例的以下说明。

图1A)-图1D)示出了用于制造MEMS传感器的方法的第一设计方案的阶段，该MEMS传感器为MEMS麦克风。

图2A)-图2C)示出了制造作为MEMS传感器的示例的MEMS压力传感器的第二设计方案的阶段。

图3A)-图3D)示出了用于制造MEMS传感器的方法的第三设计方案的阶段，该MEMS传感器为MEMS麦克风。

图4A)-图4C)示出了用于制造MEMS传感器的方法的第四设计方案的阶段，该MEMS传感器例如为MEMS麦克风。

图5示出了用于制造MEMS传感器的方法的设计方案的步骤的流程图。

图6示出了用于制造MEMS传感器的方法的替代设计方案的步骤的流程图。

具体实施方式

图1示出了在制造MEMS传感器100期间的四个阶段，该MEMS传感器100为麦克风。

图1A)示出了衬底1，其例如为硅晶片。在衬底1的正面10上引入多个凹口或凹槽30、90。一些凹槽30部分地属于在以下加工步骤中待构造的解耦结构3。在此，凹槽30形成用于待构造的弹簧状元件的阴模。其他凹槽90可部分地形成MEMS结构2，该MEMS结构2用于待制造的MEMS传感器100的实际功能。与正面10相对置的是衬底1的背面13。

图1B)示出了在衬底1的正面10上施加氧化硅(SiO)涂层91的阶段。涂层91作为蚀刻停止层用于在下一步骤中施加的MEMS结构2的下方蚀刻出空腔的步骤。

图1C)示出了在衬底的正面10上已经施加了MEMS结构2的阶段。在此，膜片20为MEMS结构2的一部分。在此，在SiO层91上方向凹槽30、90(参见图1A))中施加多晶硅外延层92，其是MEMS结构2的机械基础结构并且引起解耦结构3的弹性作用。此外，在正面10上构造有接触垫(所谓的“接合垫”)7。