[發(fā)明專利]微機(jī)械的慣性傳感器及其制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310177524.3 | 申請日： | 2013-05-14 |
| 公開（公告）號： | CN103424107B | 公開（公告）日： | 2019-06-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | J·克拉森;M·哈塔斯;D·C·邁澤爾 | 申請（專利權(quán)）人： | 羅伯特·博世有限公司 |
| 主分類號： | G01C19/56 | 分類號： | G01C19/56;G01C25/00;B81C1/00 |
| 代理公司： | 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002 | 代理人： | 曾立 |
| 地址： | 德國斯*** | 國省代碼： | 德國;DE |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 微機(jī) 慣性 傳感器 及其 制造 方法 | ||
1.一種微機(jī)械的慣性傳感器，它至少包括
●具有已處理的正面的、由ASIC襯底(10)形成的ASIC構(gòu)件，
●具有微機(jī)械的傳感器結(jié)構(gòu)的、由MEMS襯底(20)形成的MEMS構(gòu)件，所述傳感器結(jié)構(gòu)包括至少一個振動質(zhì)量(25)并且延伸在所述MEMS襯底(20)的整個厚度上，
○其中，所述MEMS構(gòu)件通過一個支座結(jié)構(gòu)裝配在所述ASIC構(gòu)件的已處理的正面上，以及
○其中，所述MEMS構(gòu)件通過在所述MEMS襯底(20)中以及在所述支座結(jié)構(gòu)的相鄰的支架(15)中的穿通接觸件(22)與所述ASIC構(gòu)件電連接，以及
●罩形晶片(31；32)，所述罩形晶片裝配在所述MEMS構(gòu)件的微機(jī)械的傳感器結(jié)構(gòu)上方，
其特征在于，至少在所述振動質(zhì)量(25)的區(qū)域中構(gòu)造至少一個在所述MEMS襯底(20)中的盲孔(23)，所述盲孔被以與所述穿通接觸件(22)相同的導(dǎo)電材料填充，并且所述導(dǎo)電材料具有比所述MEMS襯底材料更高的密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性傳感器，其特征在于，所述穿通接觸件(22)和所述至少一個盲孔(23)被用鎢、銅、金、鉑或者銥填充。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的慣性傳感器，其特征在于，所述支座結(jié)構(gòu)被構(gòu)造在所述ASIC構(gòu)件的已處理的正面上的至少一個絕緣層中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的慣性傳感器，其特征在于，所述罩形晶片(31；32)裝配在所述MEMS構(gòu)件上或者在所述ASIC構(gòu)件上。
5.一種用于制造微機(jī)械的慣性傳感器的方法，
●其中，首先處理ASIC襯底(10)，
●其中，MEMS襯底(20)通過支座結(jié)構(gòu)裝配在所述ASIC襯底(10)的已處理的正面上，
●其中，產(chǎn)生穿通接觸件(22)，所述穿通接觸件延伸穿過所述MEMS襯底(20)和所述支座結(jié)構(gòu)直到所述ASIC襯底(10)的已處理的正面上，
●其中，一個具有至少一個振動質(zhì)量(25)的微機(jī)械的傳感器結(jié)構(gòu)被從已裝配的MEMS襯底(20)中結(jié)構(gòu)化出來，其中，所述微機(jī)械的傳感器結(jié)構(gòu)在所述MEMS襯底(20)的整個厚度上延伸，和
●其中，罩形晶片(31；32)裝配在所述MEMS襯底(20)的微機(jī)械的傳感器結(jié)構(gòu)上方，
其特征在于，
●在第一結(jié)構(gòu)化步驟中，在所述MEMS襯底(20)中產(chǎn)生用于所述穿通接觸件(22)的通孔(21)以及在所述振動質(zhì)量(25)的區(qū)域中的至少一個盲孔(23)，
●所述通孔(21)和所述至少一個盲孔(23)在一個共同的處理步驟中用一種導(dǎo)電的材料填充，所述材料具有比所述MEMS襯底材料更高的密度，以及
●然后，所述微機(jī)械的傳感器結(jié)構(gòu)才在第二結(jié)構(gòu)化步驟中在所述MEMS襯底(20)中露出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述用于所述穿通接觸件(22)的通孔(21)具有比在所述振動質(zhì)量(25)的區(qū)域中的所述至少一個盲孔(23)更大的開口橫截面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，在所述ASIC襯底(10)的已處理的正面上沉積至少一個絕緣層并且所述絕緣層被結(jié)構(gòu)化，以便產(chǎn)生所述支座結(jié)構(gòu)的支架(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述至少一個絕緣層結(jié)構(gòu)化的范圍中產(chǎn)生用于所述穿通接觸件(22)的開口(151)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在第一結(jié)構(gòu)化步驟中，也在所述支座結(jié)構(gòu)的支架中產(chǎn)生用于所述穿通接觸件的開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述MEMS襯底(20)在裝配到所述已處理的ASIC襯底(10)上之后被變薄直至待產(chǎn)生的微機(jī)械傳感器結(jié)構(gòu)的預(yù)給定的結(jié)構(gòu)高度。
11.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，在開槽過程中實(shí)現(xiàn)所述MEMS襯底(20)的結(jié)構(gòu)化。
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