[发明专利]微电子机械传感器和用于制造微电子机械传感器的方法

权利要求书

1.一种微电子机械传感器，包括：

第一衬底(202)，包括相对于所述第一衬底(202)可移动的元件(210)；以及

第二衬底(204)，包括第一接触垫(206；506)、第二接触垫(208；508)和信号评估电路(220)；其中

所述第一衬底(202)被接合到所述第二衬底(204)，使得所述元件(210)的移动改变所述第一接触垫(206；506)与所述第二接触垫(208；508)之间的电容性耦合，

其中所述信号评估电路(220)被耦合到所述第一接触垫(206；506)和所述第二接触垫(208；508)，并且

其中所述信号评估电路(220)被配置为：

基于所述第一接触垫(206；506)与所述第二接触垫(208；508)之间的电容性耦合的变化来计算测量值。

2.根据权利要求1所述的微电子机械传感器，其中所述信号评估电路(220)被单片集成在所述第二衬底(204)内。

3.根据权利要求1所述的微电子机械传感器，其中所述元件(210)包括导电表面(212)，所述导电表面(212)面对与腔体(230)相对的所述第一接触垫(206；506)和所述第二接触垫(208；508)，所述腔体(230)在所述第一衬底(202)与所述第二衬底(204)之间。

4.根据权利要求1所述的微电子机械传感器，其中所述元件(310a，310b)的移动改变所述元件与所述第一接触垫(306a，306b)和所述第二接触垫(308a，308b)中的至少一个接触垫的横向重叠或垂直重叠中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的微电子机械传感器，其中所述元件(210)的移动改变所述元件(210)与所述第一接触垫(206；506)和所述第二接触垫(208；508)中的至少一个接触垫之间的距离。

6.根据权利要求1所述的微电子机械传感器，还包括以下中的至少一个：

第一导电屏蔽结构(416)，围绕所述第一接触垫(406)；以及

第二导电屏蔽结构，围绕所述第二接触垫(408)。

7.根据权利要求1所述的微电子机械传感器，还包括：

在所述第二衬底内的第三接触垫(510)和第四接触垫(512)；

其中所述元件的移动与所述第一接触垫(506)与所述第二接触垫(508)之间的电容性耦合的变化相反地改变所述第三接触垫(510)与所述第四接触垫(512)之间的电容性耦合。

8.根据权利要求7所述的微电子机械传感器，还包括在所述信号评估电路内的半桥配置中的放大器(610)，

所述第一接触垫(506)和所述第三接触垫(510)耦合到所述放大器(610)的输入端子，所述第二接触垫(508)耦合到第一电源电压，并且所述第四接触垫(512)耦合到第二电源电压。

9.根据权利要求1所述的微电子机械传感器，其中所述测量值对应于压力、加速度和角速度中的一个。

10.根据权利要求1所述的微电子机械传感器，还包括：

电接触通孔(1040)，从所述第一衬底(202)的与所述第二衬底(204)相对的表面延伸直到所述可移动元件。

11.一种用于制造微电子机械传感器的方法，包括：

在第一衬底内产生(802)元件，所述元件相对于所述第一衬底的本体可移动；

在第二衬底的表面上提供(804)第一接触垫和第二接触垫；

在所述第二衬底内提供信号评估电路；

将所述第一接触垫和所述第二接触垫电容性耦合至所述信号评估电路的信号输入，其中所述信号评估电路被配置为基于所述电容性耦合的变化来计算测量值；以及

将所述第一衬底接合(806)到所述第二衬底，使得所述元件面对与腔体相对的所述第一接触垫和所述第二接触垫，所述腔体在所述第一衬底与所述第二衬底之间。