[發明專利]用于制造MEMS傳感器的方法和MEMS傳感器

有效

• 申請號: 201810947220.3
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109422239B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: M·施泰爾特
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81B7/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;張鵬

本發明涉及一種用于制造MEMS傳感器的方法。在此提供襯底。在襯底的正面上構造MEMS結構。在襯底中構造具有凹槽的解耦結構，其使襯底的第一區域與第二區域應力解耦。在襯底的與正面對置的背面中，通過第一蝕刻工藝構造第一空腔并且通過第二蝕刻工藝構造第二空腔。第一空腔和第二空腔構造為使得第二空腔包括第一空腔并且第二空腔與MEMS結構的底部區域和解耦結構的底部區域鄰接。

技術領域

本公開涉及一種用于制造MEMS傳感器的方法和一種MEMS傳感器。

背景技術

MEMS傳感器是通過使用微系統技術制造的傳感器。在此，術語MEMS來自“microelectromechanical?system”(微機電系統)。例如，這種MEMS傳感器的示例為壓力傳感器或麥克風。

發明內容

一個實施方式涉及一種用于制造MEMS傳感器的方法，包括以下步驟：

·提供襯底，

·在襯底的正面上構造MEMS結構，

·在襯底中構造具有凹槽的解耦結構，其使襯底的第一區域與第二區域應力解耦，

·在襯底的與正面對置的背面中，通過第一蝕刻工藝構造第一空腔并且通過第二蝕刻工藝構造第二空腔，并且

·第一空腔和第二空腔構造為使得第二空腔包括第一空腔并且第二空腔與MEMS結構的底部區域和解耦結構的底部區域鄰接。

另一實施方式提供了一種根據該方法的設計方案制造的MEMS傳感器。

附圖說明

具體來說，存在多種可能性來設計和改進該方法和MEMS傳感器。對此，結合附圖參考對實施例的以下說明。

圖1A)-圖1D)示出了用于制造MEMS傳感器的方法的第一設計方案的階段，該MEMS傳感器為MEMS麥克風。

圖2A)-圖2C)示出了制造作為MEMS傳感器的示例的MEMS壓力傳感器的第二設計方案的階段。

圖3A)-圖3D)示出了用于制造MEMS傳感器的方法的第三設計方案的階段，該MEMS傳感器為MEMS麥克風。

圖4A)-圖4C)示出了用于制造MEMS傳感器的方法的第四設計方案的階段，該MEMS傳感器例如為MEMS麥克風。

圖5示出了用于制造MEMS傳感器的方法的設計方案的步驟的流程圖。

圖6示出了用于制造MEMS傳感器的方法的替代設計方案的步驟的流程圖。

具體實施方式

圖1示出了在制造MEMS傳感器100期間的四個階段，該MEMS傳感器100為麥克風。

圖1A)示出了襯底1，其例如為硅晶片。在襯底1的正面10上引入多個凹口或凹槽30、90。一些凹槽30部分地屬于在以下加工步驟中待構造的解耦結構3。在此，凹槽30形成用于待構造的彈簧狀元件的陰模。其他凹槽90可部分地形成MEMS結構2，該MEMS結構2用于待制造的MEMS傳感器100的實際功能。與正面10相對置的是襯底1的背面13。

圖1B)示出了在襯底1的正面10上施加氧化硅(SiO)涂層91的階段。涂層91作為蝕刻停止層用于在下一步驟中施加的MEMS結構2的下方蝕刻出空腔的步驟。

圖1C)示出了在襯底的正面10上已經施加了MEMS結構2的階段。在此，膜片20為MEMS結構2的一部分。在此，在SiO層91上方向凹槽30、90(參見圖1A))中施加多晶硅外延層92，其是MEMS結構2的機械基礎結構并且引起解耦結構3的彈性作用。此外，在正面10上構造有接觸墊(所謂的“接合墊”)7。