DE102012202183B4 - Micromechanical structure and method for producing a micromechanical structure - Google Patents

Micromechanical structure and method for producing a micromechanical structure Download PDF

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Abstract

Mikromechanische Struktur (101), umfassend eine Kaverne (103), dadurch gekennzeichnet, dass in der Kaverne (103) eine Begasungsschicht (105) zum Freisetzen eines Gases in der Kaverne (103) gebildet ist, wobei in der Kaverne (103) eine Heizeinrichtung (603) zum Bereitstellen von thermischer Energie an die Begasungsschicht (105) vorgesehen ist, wobei zwischen der Heizeinrichtung (603) und der Begasungsschicht (105) eine Barriereschicht (605) vorgesehen ist,wobei die Kaverne (103) auf einem Substrat (401) angeordnet ist und wobei zwischen der Heizeinrichtung (603) und dem Substrat (401) eine thermische Entkopplungsschicht vorgesehen ist,wobei die Heizeinrichtung (603) eine elektrisch leitende Schichtstruktur (703) umfasst, auf welcher die Begasungsschicht (105) angeordnet ist,wobei eine thermische Koppeleinrichtung (807, 809) für eine druckabhängige thermische Kopplung der Schichtstruktur mit dem Substrat (401) zum Umgehen der thermischen Entkopplungsschicht vorgesehen ist.Micromechanical structure (101) comprising a cavern (103), characterized in that a gassing layer (105) for releasing a gas in the cavern (103) is formed in the cavern (103), with a heating device in the cavern (103) (603) is provided for providing thermal energy to the gassing layer (105), a barrier layer (605) being provided between the heating device (603) and the gassing layer (105), the cavern (103) on a substrate (401) is arranged and wherein a thermal decoupling layer is provided between the heating device (603) and the substrate (401), the heating device (603) comprising an electrically conductive layer structure (703) on which the gassing layer (105) is arranged, a thermal Coupling device (807, 809) is provided for a pressure-dependent thermal coupling of the layer structure to the substrate (401) in order to bypass the thermal decoupling layer.

Description

Die Erfindung betrifft eine mikromechanische Struktur und ein Verfahren zur Herstellung einer mikromechanischen Struktur.The invention relates to a micromechanical structure and a method for producing a micromechanical structure.

Stand der TechnikState of the art

Aus der Offenlegungsschrift DE 195 37 814 A1 ist ein Herstellungsverfahren für Drehratensensoren und Beschleunigungssensoren bekannt. Hierbei wird auf einem Substrat eine Vielzahl freistehender dicker polykristalliner Funktionsstrukturen hergestellt. Unter diesen Funktionsschichten sind üblicherweise vergrabene Leiterbahnen und Elektroden angeordnet. Die so hergestellten mikromechanischen Strukturen werden in einer weiteren Prozessfolge in der Regel mit einem Kappenwafer versiegelt. Je nach Anwendung wird innerhalb des verschlossenen Volumens ein geeigneter Druck eingeschlossen.From the published application DE 195 37 814 A1 A manufacturing method for rotation rate sensors and acceleration sensors is known. Here, a large number of free-standing, thick polycrystalline functional structures are produced on a substrate. Buried conductor tracks and electrodes are usually arranged under these functional layers. The micromechanical structures produced in this way are usually sealed with a cap wafer in a further process sequence. Depending on the application, a suitable pressure is enclosed within the closed volume.

Die Offenlegungsschrift DE 103 52 001 A1 offenbart ein mikromechanisches Bauelement.The disclosure DE 103 52 001 A1 discloses a micromechanical component.

Die Offenlegungsschrift US 2002/0149096 A1 offenbart eine elektronische Vorrichtung.The disclosure US 2002/0149096 A1 discloses an electronic device.

Die Offenlegungsschrift US 2003/0089394 A1 offenbart ein Verfahren und ein System zum Abdichten einer Mikrokavität.The disclosure US 2003/0089394 A1 discloses a method and system for sealing a micro cavity.

Die Offenlegungsschrift US 2008/0211073 A1 offenbart ein luftdichtes Package.The disclosure US 2008/0211073 A1 discloses an airtight package.

Die Offenlegungsschrift US 2011/0048129 A1 offenbart einen Inertialsensor.The disclosure US 2011/0048129 A1 discloses an inertial sensor.

Die Offenlegungsschrift US 2011/0209815 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Sensors.The disclosure US 2011/0209815 A1 discloses a method of manufacturing a sensor.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, eine mikromechanische Struktur umfassend eine Kaverne bereitzustellen, in welcher ein Innendruck einfach eingestellt werden kann.The object underlying the invention is to be seen in providing a micromechanical structure comprising a cavern in which an internal pressure can be set easily.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist auch darin zu sehen, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer mikromechanischen Struktur bereitzustellen.The object on which the invention is based can also be seen in providing a corresponding method for producing a micromechanical structure.

Diese Aufgaben werden mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.These tasks are solved by means of the respective subject of the independent claims. Advantageous refinements are the subject of dependent subclaims.

Nach einem Aspekt wird eine mikromechanische Struktur bereitgestellt. Die mikromechanische Struktur umfasst eine Kaverne, wobei in der Kaverne eine Begasungsschicht zum Freisetzen eines Gases in der Kaverne gebildet ist.In one aspect, a micromechanical structure is provided. The micromechanical structure comprises a cavern, a gassing layer for releasing a gas in the cavern being formed in the cavern.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung einer mikromechanischen Struktur bereitgestellt. Hierbei werden eine Begasungsschicht zum Freisetzen eines Gases und eine Kaverne gebildet, wobei die Begasungsschicht in der Kaverne angeordnet ist, um beim Freisetzen des Gases einen Innendruck der Kaverne zu erhöhenAccording to a further aspect, a method for producing a micromechanical structure is provided. In this case, a gassing layer for releasing a gas and a cavern are formed, the gassing layer being arranged in the cavern in order to increase an internal pressure of the cavern when the gas is released

Ferner wird nach einem anderen Aspekt ein Kappenwafer für eine mikromechanische Struktur zum Bilden einer Kaverne angegeben, wobei der Kappenwafer eine Begasungsschicht zum Freisetzen eines Gases umfasst.Furthermore, according to another aspect, a cap wafer for a micromechanical structure for forming a cavern is specified, the cap wafer comprising a gassing layer for releasing a gas.

Nach noch einem anderen Aspekt wird ein Sensor angegeben, wobei der Sensor ein Substrat mit einem Sensorfunktionselement umfasst. Auf dem Substrat ist eine Begasungsschicht zum Freisetzen eines Gases angeordnet.According to yet another aspect, a sensor is specified, the sensor comprising a substrate with a sensor functional element. A gassing layer for releasing a gas is arranged on the substrate.

Die Erfindung umfasst also insbesondere den Gedanken, eine Begasungsschicht zum Freisetzen eines Gases vorzusehen. Dadurch, dass die Begasungsschicht vorzugsweise in der Kaverne angeordnet beziehungsweise gebildet ist, kann aufgrund des Freisetzens des Gases in der Kaverne ein Innendruck in der Kaverne eingestellt werden. Das Vorsehen eines Kappenwafers umfassend eine Begasungsschicht weist insbesondere den Vorteil auf, dass somit zu versiegelnde mikromechanische Strukturen selber keine Begasungsschicht aufweisen müssen, da nach der Versiegelung durch den Kappenwafer, wodurch in vorteilhafter Weise insbesondere die Kaverne gebildet wird, das heißt also, dass der Kappenwafer auf die mikromechanische Struktur aufgesetzt wird, ein Innendruck in der Kaverne insofern eingestellt werden kann, als mittels der Begasungsschicht des Kappenwafers Gas freigesetzt werden kann. Das Vorsehen eines Sensors umfassend eine Begasungsschicht weist insbesondere den Vorteil auf, dass hier der Kappenwafer keine solche Begasungsschicht aufweisen muss, insofern eine solche Begasungsschicht bereits auf dem Substrat angeordnet ist. Nach einer Versiegelung eines solchen Sensors mit einem Kappenwafer kann dann in vorteilhafter Weise ein Innendruck der Kaverne mittels Freisetzen des Gases aus der Begasungsschicht des Substrats eingestellt werden.The invention thus includes in particular the idea of providing a gassing layer for releasing a gas. Because the gassing layer is preferably arranged or formed in the cavern, an internal pressure can be set in the cavern due to the release of the gas in the cavern. The provision of a cap wafer comprising a gassing layer has the particular advantage that micromechanical structures to be sealed thus need not themselves have a gassing layer, since after the sealing by the cap wafer, which advantageously forms the cavern, that is to say that the cap wafer is placed on the micromechanical structure, an internal pressure can be set in the cavern insofar as gas can be released by means of the gassing layer of the cap wafer. The provision of a sensor comprising a fumigation layer has the particular advantage that the cap wafer does not have to have such a fumigation layer, insofar as such a fumigation layer is already arranged on the substrate. After sealing such a sensor with a cap wafer, an internal pressure of the cavern can then advantageously be set by releasing the gas from the gassing layer of the substrate.

Eine Kaverne im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet insbesondere einen in sich abgeschlossenen Hohlraum. Das Volumen des Hohlraums kann vorzugsweise als ein Hohlvolumen bezeichnet werden. Ein Druck, der in der Kaverne herrscht, kann beispielsweise als ein Innendruck bezeichnet werden. Ein Druck, der außerhalb der Kaverne herrscht, kann beispielsweise als ein Außendruck bezeichnet werden.A cavern in the sense of the present invention designates in particular a self-contained cavity. The volume of the cavity can preferably be referred to as a cavity volume. A pressure in the cavern prevails, can be referred to as an internal pressure, for example. A pressure that exists outside the cavern can be referred to as an external pressure, for example.

Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass mehrere Kavernen gebildet sind. Die Kavernen können beispielsweise gleich oder unterschiedlich gebildet sein. Somit ist es in vorteilhafter Weise ermöglicht, mehrere Kavernen vorzusehen, wobei insbesondere jeweils ein Innendruck unterschiedlich oder gleich eingestellt werden kann.According to one embodiment, it can be provided that several caverns are formed. The caverns can, for example, be formed identically or differently. It is thus advantageously possible to provide a plurality of caverns, with an internal pressure in particular being able to be set differently or identically.

Nach einer anderen Ausführungsform können mehrere Begasungsschichten vorgesehen sein. Die Begasungsschichten können gleich oder unterschiedlich gebildet sein. Vorzugsweise kann eine Begasungsschicht an einem Kappenwafer angeordnet sein. Insbesondere kann eine Begasungsschicht auf einem Substrat angeordnet sein. Ein Angeordnetsein im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere den Fall, dass die Begasungsschicht unmittelbar auf dem Substrat respektive auf dem Kappenwafer angeordnet ist. Das heißt also insbesondere, dass die Begasungsschicht in direktem Kontakt mit dem Substrat respektive dem Kappenwafer ist. Ein Angeordnetsein im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise auch den Fall, dass die Begasungsschicht mittelbar auf dem Substrat respektive auf dem Kappenwafer angeordnet ist. Das heißt also insbesondere, dass zwischen der Begasungsschicht und dem Substrat respektive dem Kappenwafer noch eine oder mehrere Schichten vorgesehen sein können. Die Begasungsschicht kann beispielsweise als eine freitragende Begasungsschicht gebildet sein.According to another embodiment, several fumigation layers can be provided. The fumigation layers can be formed the same or different. A gassing layer can preferably be arranged on a cap wafer. In particular, a gassing layer can be arranged on a substrate. An arrangement in the sense of the present invention includes in particular the case that the gassing layer is arranged directly on the substrate or on the cap wafer. This means in particular that the gassing layer is in direct contact with the substrate or the cap wafer. An arrangement in the sense of the present invention preferably also includes the case that the gassing layer is arranged indirectly on the substrate or on the cap wafer. This means in particular that one or more layers can be provided between the gassing layer and the substrate or the cap wafer. The fumigation layer can be formed, for example, as a self-supporting fumigation layer.

Eine Begasungsschicht im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet insbesondere eine Schicht, welche ein Gas freisetzen kann. Vorzugsweise setzt die Begasungsschicht das Gas frei, wenn der Begasungsschicht eine Energie zugeführt wird. Bei der Energie kann es sich vorzugsweise um eine mechanische, elektrische, magnetische und/oder thermische Energie handeln. Eine Begasungsschicht, welche Gas freisetzt, kann insbesondere als eine aktivierte Begasungsschicht bezeichnet werden. Das Freisetzen des Gases kann beispielsweise als ein Aktivieren der Begasungsschicht bezeichnet werden. Ein Stoppen des Freisetzens des Gases kann beispielsweise als ein Deaktivieren der Begasungsschicht bezeichnet werden. Eine Begasungsschicht, welche kein Gas freisetzt, kann beispielsweise als eine deaktivierte Begasungsschicht bezeichnet werden.A fumigation layer in the sense of the present invention refers in particular to a layer which can release a gas. The gassing layer preferably releases the gas when energy is supplied to the gassing layer. The energy can preferably be mechanical, electrical, magnetic and / or thermal energy. A fumigation layer which releases gas can in particular be referred to as an activated fumigation layer. The release of the gas can, for example, be called an activation of the gassing layer. Stopping the release of the gas can be referred to as deactivating the fumigation layer, for example. A fumigation layer that does not release gas can, for example, be referred to as a deactivated fumigation layer.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Begasungsschicht einen Reaktanten für eine endothermische Reaktion umfassen. Ein Reaktant im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Substanz, die im Laufe einer chemischen Reaktion verbraucht wird. Reaktanten im Sinne der vorliegenden Erfindung können beispielsweise chemische Elemente und/oder chemische Verbindungen umfassen. Eine endothermische bzw. endotherme Reaktion im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet insbesondere eine Reaktion, deren Standardenthalpiedifferenz positiv ist. Das heißt also insbesondere, dass thermische Energie zugeführt werden muss, damit die endothermische Reaktion ablaufen kann, so dass das Gas aus der Begasungsschicht freigesetzt wird. Eine endothermische Reaktion ist insofern insbesondere eine Reaktion, bei der Energie in Form von Wärme aus der Umgebung aufgenommen wird. Vorzugsweise können mehrere Reaktanten gebildet sein. Die Reaktanten können insbesondere gleich oder unterschiedlich gebildet sein.In one embodiment, the fumigation layer may comprise a reactant for an endothermic reaction. A reactant in the sense of the present invention is in particular a substance that is consumed in the course of a chemical reaction. For the purposes of the present invention, reactants can comprise, for example, chemical elements and / or chemical compounds. An endothermic or endothermic reaction in the sense of the present invention refers in particular to a reaction whose standard enthalpy difference is positive. This means in particular that thermal energy must be supplied so that the endothermic reaction can take place, so that the gas is released from the fumigation layer. In this respect, an endothermic reaction is in particular a reaction in which energy is absorbed from the environment in the form of heat. A plurality of reactants can preferably be formed. The reactants can in particular be formed identically or differently.

Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, als Reaktanten CaCO3 zu verwenden. Die entsprechende Begasungsschicht ist insofern insbesondere als eine Kalkschicht ausgebildet. Die endotherme Reaktion lautet dann wie folgt: CaCO3 → CaO + CO2 According to one embodiment, CaCO 3 can be used as reactants. In this respect, the corresponding fumigation layer is designed in particular as a lime layer. The endothermic reaction is as follows: CaCO 3 → CaO + CO 2

Das heißt also, dass über die endothermische Reaktion mit der Kalkschicht CO2 als Gas gebildet wird. Dieses Gas sammelt sich insofern in vorteilhafter Weise in der Kaverne und führt im zeitlichen Verlauf der endothermischen beziehungsweise endothermen Reaktion zu einer Erhöhung des Innendrucks der Kaverne.This means that CO 2 is formed as a gas via the endothermic reaction with the lime layer. In this respect, this gas advantageously collects in the cavern and leads to an increase in the internal pressure of the cavern in the course of the endothermic or endothermic reaction.

Bei der mikromechanischen Struktur ist vorgesehen, dass in der Kaverne eine Heizeinrichtung zum Bereitstellen von thermischer Energie an die Begasungsschicht vorgesehen ist. Eine solche Heizeinrichtung kann insbesondere mittels eines elektrischen Stroms betrieben werden, so dass hier elektrische Energie in thermische Energie umgewandelt werden kann. Eine solche Heizeinrichtung kann beispielsweise als eine elektrische Heizeinrichtung bezeichnet werden. Somit kann in vorteilhafter Weise mittels eines Steuerns eines elektrischen Stroms eine bestimmte Menge an thermischer Energie definiert und bereitgestellt werden, so dass hierüber auch das Freisetzen des Gases, insbesondere die endotherme Reaktion, gesteuert werden kann. So wird beispielsweise mehr Gas freigesetzt werden, wenn mehr thermische Energie zur Verfügung gestellt wird. Das heißt, dass ein elektrischer Strom größer ist im Vergleich zu dem Fall, wenn weniger Gas freigesetzt wird, also weniger thermische Energie bereitgestellt wird.The micromechanical structure provides that a heating device is provided in the cavern for providing thermal energy to the gassing layer. Such a heating device can be operated in particular by means of an electric current, so that electrical energy can be converted into thermal energy here. Such a heating device can be referred to as an electrical heating device, for example. A certain amount of thermal energy can thus advantageously be defined and made available by controlling an electrical current, so that the release of the gas, in particular the endothermic reaction, can also be controlled in this way. For example, more gas will be released if more thermal energy is made available. This means that an electric current is larger compared to the case when less gas is released, i.e. less thermal energy is provided.

Bei der mikromechanischen Struktur ist vorgesehen, dass zwischen der Heizeinrichtung und der Begasungsschicht eine Barriereschicht vorgesehen ist. Eine solche Barriereschicht kann insbesondere in vorteilhafter Weise ungewünschte Reaktionen und/oder eine Diffusion zwischen der Heizeinrichtung und der Begasungsschicht verhindern beziehungsweise vermeiden. Das heißt also insbesondere, dass zwischen der Heizeinrichtung und der Begasungsschicht beispielsweise keine chemischen Reaktionen stattfinden können, welche unter Umständen ein Freisetzen des Gases, insbesondere die Durchführung der endothermischen Reaktion, behindern könnten.The micromechanical structure provides that a barrier layer is provided between the heating device and the gassing layer. Such a barrier layer can advantageously, in particular, undesired reactions and / or prevent or avoid diffusion between the heating device and the fumigation layer. This means in particular that, for example, no chemical reactions can take place between the heating device and the gassing layer, which could possibly hinder the release of the gas, in particular the implementation of the endothermic reaction.

Bei der mikromechanischen Struktur ist vorgesehen, dass zwischen der Heizeinrichtung und dem Substrat eine thermische Entkopplungsschicht vorgesehen ist. Eine solche thermische Entkopplungsschicht bewirkt insbesondere in vorteilhafter Weise eine thermische Entkopplung zwischen der Heizeinrichtung und dem Substrat. Die Entkopplungsschicht kann beispielsweise eine Dicke von vorzugsweise 0,1 µm bis 10 µm aufweisen. Vorzugsweise ist die Entkopplungsschicht als eine Oxidschicht gebildet. Das Vorsehen einer solchen thermischen Entkopplungsschicht bewirkt insbesondere in vorteilhafter Weise, dass die Heizeinrichtung thermisch von dem Substrat entkoppelt ist, so dass die mittels der Heizeinrichtung bereitgestellte thermische Energie nicht über das Substrat abfließen kann und insofern vollumfänglich für die Begasungsschicht, insbesondere für die endothermische Reaktion, zur Verfügung steht. Vorzugsweise kann hier vorgesehen sein, dass die Kaverne auf dem Substrat angeordnet ist.The micromechanical structure provides that a thermal decoupling layer is provided between the heating device and the substrate. Such a thermal decoupling layer advantageously brings about a thermal decoupling between the heating device and the substrate. The decoupling layer can, for example, have a thickness of preferably 0.1 μm to 10 μm. The decoupling layer is preferably formed as an oxide layer. The provision of such a thermal decoupling layer in particular advantageously has the effect that the heating device is thermally decoupled from the substrate, so that the thermal energy provided by the heating device cannot flow away via the substrate and in this respect fully for the gassing layer, in particular for the endothermic reaction. is available. It can preferably be provided here that the cavern is arranged on the substrate.

Bei der mikromechanischen Struktur ist vorgesehen, dass die Heizeinrichtung eine elektrisch leitende Schichtstruktur umfasst, auf welcher die Begasungsschicht angeordnet ist. Das Vorsehen einer elektrisch leitenden Schichtstruktur weist insbesondere den Vorteil auf, dass diese im gleichen Herstellungsprozess wie die mikromechanische Struktur hergestellt werden kann. Eine elektrisch leitende Schichtstruktur im Sinne der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise Bereiche mit unterschiedlichen elektrischen Widerständen aufweisen. Dadurch kann in vorteilhafter Weise bewirkt werden, dass es Bereiche gibt, die eine erhöhte thermische Energie bereitstellen können, im Vergleich zu den anderen Bereichen. So stellt insbesondere ein Bereich mit einem hohen elektrischen Widerstand bei einem gleichen Strom mehr thermische Energie zur Verfügung als Bereiche mit einem entsprechend niedrigen elektrischen Widerstand. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Leitungsquerschnitt eines Bereichs mit einem hohen elektrischen Widerstand kleiner ist als ein Leitungsquerschnitt eines Bereichs mit einem entsprechend niedrigen elektrischen Widerstand. Das heißt also insbesondere, dass die Schichtstruktur Bereiche mit unterschiedlichen Leitungsquerschnitten aufweist.In the micromechanical structure, it is provided that the heating device comprises an electrically conductive layer structure on which the gassing layer is arranged. The provision of an electrically conductive layer structure has the particular advantage that it can be produced in the same manufacturing process as the micromechanical structure. An electrically conductive layer structure in the sense of the present invention can have regions with different electrical resistances, for example. This can advantageously result in areas that can provide increased thermal energy compared to the other areas. In particular, an area with a high electrical resistance for a same current provides more thermal energy than areas with a correspondingly low electrical resistance. In particular, it can be provided that a line cross section of a region with a high electrical resistance is smaller than a line cross section of a region with a correspondingly low electrical resistance. In particular, this means that the layer structure has areas with different line cross sections.

Nach einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine variable thermische Kopplungseinrichtung für eine thermische Kopplung der Schichtstruktur mit dem Substrat vorgesehen wird, wobei die Kopplung sich mit dem Innendruck in der Kaverne verändert. Damit kann erreicht werden, dass sich der Begasungsvorgang bei einer konstant eingekoppelten Leistung (oder Spannung oder Strom) bei einem definierten Innendruck selbständig abregelt. Zunächst ist die thermische Kopplung schlecht die Begasung startet. Mit zunehmendem Innendruck steigt die thermische Kopplung zum Substrat, das Heizelement kühlt ab, der Begasungsvorgang verlangsamt sich, bis er schließlich vollständig stoppt. Die Kopplungseinrichtung kann je nach Konstruktion in ihren Eigenschaften auf das jeweilige System je nach gewünschtem Arbeitspunkt und Enddruck angepasst werden. Das heißt also insbesondere, dass die thermische Kopplungseinrichtung eine thermische Kopplung bewirkt, welche insbesondere abhängig von einem Innendruck in der Kaverne ist.According to another embodiment, it can be provided that a variable thermal coupling device is provided for thermal coupling of the layer structure to the substrate, the coupling changing with the internal pressure in the cavern. It can thus be achieved that the gassing process regulates itself automatically with a constantly coupled power (or voltage or current) at a defined internal pressure. First of all, the thermal coupling is bad, the gassing starts. With increasing internal pressure, the thermal coupling to the substrate increases, the heating element cools down, the gassing process slows down until it finally stops completely. Depending on the construction, the properties of the coupling device can be adapted to the respective system, depending on the desired working point and final pressure. This means, in particular, that the thermal coupling device effects a thermal coupling which is in particular dependent on an internal pressure in the cavern.

In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Schichtstruktur Bereiche aufweist, auf welchen jeweils eine oder mehrere Begasungsschichten gebildet sind, wobei die Bereiche mit den Begasungsschichten voneinander thermisch entkoppelt sind, insbesondere mittels einer Entkopplungsschichtstruktur. Somit können gezielt Bereiche definiert werden, die beheizt werden sollen, ohne dass sich hierbei die Schichtstruktur als Ganzes aufheizt. Diese Bereiche können insbesondere zwecks besserer Unterscheidbarkeit auch als Begasungsbereiche bezeichnet werden.In one embodiment it can be provided that the layer structure has areas on which one or more fumigation layers are formed, the areas with the fumigation layers being thermally decoupled from one another, in particular by means of a decoupling layer structure. In this way, areas can be specifically defined that are to be heated without the layer structure as a whole heating up. These areas can also be referred to as fumigation areas, in particular in order to make them easier to distinguish.

Die Schichtstruktur kann vorzugsweise als eine Siliziumschichtstruktur gebildet sein.The layer structure can preferably be formed as a silicon layer structure.

Nach einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in der Kaverne ein Sensor gebildet ist. Vorzugsweise können mehrere Sensoren in der Kaverne gebildet sein. Die Sensoren können gleich oder unterschiedlich gebildet sein. Beispielsweise können mehrere Kavernen vorgesehen sein, in welchen jeweils ein Sensor oder mehrere Sensoren vorgesehen sind. Dadurch können insbesondere verschiedene Sensoren auf einem Substrat in mehreren Kavernen angeordnet werden, wobei dann hier in den einzelnen Kavernen in vorteilhafter Weise ein unterschiedlicher oder gleicher Innendruck eingestellt werden kann, wobei hier der Innendruck vorzugsweise entsprechend einem Sensortyp eingestellt wird. So kann beispielsweise ein Beschleunigungssensor vorgesehen sein, wobei hier dann beispielsweise ein Innendruck von ≥ 50 mbar eingestellt werden kann. Insbesondere kann ein Drehratensensor vorgesehen sein, wobei hier dann beispielsweise ein Innendruck der Kaverne ≤ 20 mbar betragen kann.According to another embodiment, it can be provided that a sensor is formed in the cavern. A plurality of sensors can preferably be formed in the cavern. The sensors can be formed the same or different. For example, several caverns can be provided, in each of which one sensor or several sensors are provided. As a result, in particular, different sensors can be arranged on a substrate in a plurality of caverns, in which case a different or the same internal pressure can then advantageously be set in the individual caverns, the internal pressure here preferably being set according to a sensor type. For example, an acceleration sensor can be provided, in which case an internal pressure of 50 50 mbar can then be set, for example. In particular, a rotation rate sensor can be provided, in which case, for example, an internal pressure of the cavern can be 20 20 mbar.

Nach einer Ausführungsform kann der Sensor als ein mikromechanischer Sensor gebildet sein. Der Sensor kann vorzugsweise ein Beschleunigungssensor, ein Drehratensensor oder ein Magnetsensor sein.According to one embodiment, the sensor can be formed as a micromechanical sensor. The sensor can preferably be a Acceleration sensor, a rotation rate sensor or a magnetic sensor.

Beim Verfahren umfasst die Begasungsschicht einen Reaktanten für eine endothermische Reaktion, wobei das Gas mittels Bereitstellen von thermischer Energie an die Begasungsschicht freigesetzt wird, um einen Innendruck der Kaverne zu erhöhen.In the method, the gassing layer comprises a reactant for an endothermic reaction, the gas being released by providing thermal energy to the gassing layer in order to increase an internal pressure in the cavern.

Beim Verfahren ist vorgesehen, dass in der Kaverne ein Sensor gebildet ist, während des Freisetzens des Gases der Sensor betrieben, Sensorsignale des Sensors erfasst werden und wobei das Zuführen der thermischen Energie in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale durchgeführt wird. Das heißt also insbesondere, dass dadurch in vorteilhafter Weise der Innendruck der Kaverne so eingestellt wird, dass der Sensor optimal betrieben werden kann. Hierbei kann aus den Sensorsignalen insbesondere abgelesen werden, ob der entsprechende Innendruck ausreicht oder ob beispielsweise der Innendruck noch erhöht werden muss. Es findet hier insofern eine rückgekoppelte Messung statt.The method provides that a sensor is formed in the cavern, the sensor is operated while the gas is being released, sensor signals from the sensor are detected and the supply of thermal energy is carried out as a function of the detected sensor signals. This means in particular that this advantageously adjusts the internal pressure of the cavern so that the sensor can be operated optimally. In particular, it can be read from the sensor signals whether the corresponding internal pressure is sufficient or whether, for example, the internal pressure still has to be increased. In this respect, a feedback measurement takes place here.

Beim Verfahren ist vorgesehen, dass die thermische Energie mittels einer elektrischen Heizeinrichtung bereitgestellt wird, die mittels eines elektrischen Stroms betrieben wird, der Sensor eine Schwingmasse aufweist, welche während des Betriebs des Sensors zum Schwingen angeregt wird, eine Dämpfung der Schwingung der Schwingmasse mittels der Sensorsignale gemessen wird und wobei der elektrische Strom in Abhängigkeit von der gemessenen Dämpfung geregelt wird.The method provides for the thermal energy to be provided by means of an electrical heating device which is operated by means of an electric current, the sensor has an oscillating mass which is excited to oscillate during operation of the sensor, damping of the oscillation of the oscillating mass by means of the sensor signals is measured and wherein the electrical current is regulated as a function of the measured attenuation.

Als ein Parameter, welcher anzeigt, ob ein Innendruck der Kaverne optimal eingestellt ist, wird hier insbesondere die Dämpfung der Schwingung der Schwingmasse genommen. Der elektrische Strom wird hierbei vorzugsweise in Abhängigkeit von der gemessenen Dämpfung geregelt, so dass in vorteilhafter Weise eine Rückkoppelschleife gebildet ist. Es ist somit weiterhin in vorteilhafter Weise ermöglicht, solche Sensoren individuell einzustellen, insofern individuell der entsprechende Innendruck in der Kaverne eingestellt werden kann. Somit lassen sich insbesondere in vorteilhafter Weise Serienstreuungen bei der Herstellung ausgleichen.The damping of the oscillation of the oscillating mass is taken here in particular as a parameter which indicates whether an internal pressure of the cavern is optimally set. The electrical current is preferably regulated as a function of the measured attenuation, so that a feedback loop is advantageously formed. It is thus also advantageously possible to set such sensors individually, insofar as the corresponding internal pressure in the cavern can be set individually. In this way, production spreads can be compensated for in an advantageous manner.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen

  • 1 eine mikromechanische Struktur,
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer mikromechanischen Struktur,
  • 3 einen Kappenwafer,
  • 4 einen Sensor,
  • 5 eine weitere mikromechanische Struktur,
  • 6 eine andere mikromechanische Struktur,
  • 7 eine weitere mikromechanische Struktur,
  • 8 die mikromechanische Struktur gemäß 7 in einer Seiten- und in einer Draufsicht und
  • 9 eine weitere mikromechanische Struktur in einer Seiten- und in einer Draufsicht.
The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments. Show here
  • 1 a micromechanical structure,
  • 2nd 1 shows a flowchart of a method for producing a micromechanical structure,
  • 3rd a cap wafer,
  • 4th a sensor,
  • 5 another micromechanical structure,
  • 6 another micromechanical structure,
  • 7 another micromechanical structure,
  • 8th the micromechanical structure according to 7 in a side and a top view and
  • 9 a further micromechanical structure in a side and a top view.

Im Folgenden werden für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet.In the following, the same reference symbols are used for the same features.

1 zeigt eine mikromechanische Struktur 101. 1 shows a micromechanical structure 101 .

Die mikromechanische Struktur 101 umfasst eine Kaverne 103, in welcher eine Begasungsschicht 105 zum Freisetzen eines Gases in der Kaverne 103 gebildet ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein Innendruck in der Kaverne 103 definiert eingestellt werden.The micromechanical structure 101 includes a cavern 103 in which a fumigation layer 105 to release a gas in the cavern 103 is formed. This advantageously allows internal pressure in the cavern 103 defined.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Begasungsschicht 105 einen oder mehrere Reaktanten für eine endothermische Reaktion umfassen. Vorzugsweise kann die Begasungsschicht als eine Kalkschicht gebildet sein, so dass bei Ablauf der endothermischen Reaktion als Gas CO2 entsteht.In one embodiment, not shown, it can be provided that the gassing layer 105 comprise one or more reactants for an endothermic reaction. The gassing layer can preferably be formed as a lime layer, so that CO 2 is formed as gas when the endothermic reaction proceeds.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer mikromechanischen Struktur. 2nd shows a flowchart of a method for producing a micromechanical structure.

Gemäß einem Schritt 201 wird eine Begasungsschicht zum Freisetzen eines Gases gebildet. Gemäß einem Schritt 203 wird eine Kaverne gebildet, wobei die Begasungsschicht in der Kaverne angeordnet ist. Beim Freisetzen des Gases erhöht sich dann in vorteilhafter Weise ein Innendruck der Kaverne.According to one step 201 a fumigation layer is formed to release a gas. According to one step 203 a cavern is formed, the fumigation layer being arranged in the cavern. When the gas is released, an internal pressure of the cavern then advantageously increases.

3 zeigt einen Kappenwafer 301 für eine mikromechanische Struktur zum Bilden einer Kaverne. 3rd shows a cap wafer 301 for a micromechanical structure to form a cavern.

Der Kappenwafer 301 umfasst eine Begasungsschicht 303 zum Freisetzen eines Gases.The cap wafer 301 includes a fumigation layer 303 to release a gas.

4 zeigt einen Sensor 400. 4th shows a sensor 400 .

Der Sensor 400 umfasst ein Substrat 401 umfassend ein Sensorfunktionselement 403. Auf dem Substrat 403 ist eine Begasungsschicht 405 zum Freisetzen eines Gases unmittelbar oder mittelbar angeordnet.The sensor 400 comprises a substrate 401 comprising a sensor functional element 403 . On the substrate 403 is a fumigation layer 405 arranged to release a gas directly or indirectly.

Das Sensorfunktionselement 403 kann beispielsweise eine Schwingmasse, eine Detektionselektrode, eine Antriebselektrode, ein Koppelelement wie beispielsweise eine Feder, eine Aufhängung oder ein elektrischer Kontakt sein. Vorzugsweise können auch mehrere Sensorfunktionselemente 403 gebildet sein, welche gleich oder unterschiedlich gebildet sein können. Das heißt also insbesondere, dass die Sensorfunktionselemente 403 eine Sensorfunktion bereitstellen können. Vorzugsweise können auf dem Substrat 401 anstelle oder zusätzlich zu den Sensorfunktionselementen 403 ein Sensor oder mehrere Sensoren als solche gebildet sein.The sensor functional element 403 can, for example, a vibrating mass, a detection electrode, a drive electrode, a coupling element such as a spring, suspension, or electrical contact. A plurality of sensor functional elements can preferably also be used 403 be formed, which can be formed the same or different. That means in particular that the sensor function elements 403 can provide a sensor function. Preferably can on the substrate 401 instead of or in addition to the sensor functional elements 403 one or more sensors can be formed as such.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Kappenwafer 301 gemäß 3 auf das Substrat 401 des Sensors 400 gemäß 4 gesetzt wird. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Kaverne gebildet, in welcher das Sensorfunktionselement 403 oder die Sensorfunktionselemente oder ein Sensor angeordnet sind. Wenn nun anschließend mittels der Begasungsschichten 303 und 405 Gas freigesetzt wird, so wird sich in vorteilhafter Weise der Innendruck der gebildeten Kaverne erhöhen.In an embodiment not shown, it can be provided that the cap wafer 301 according to 3rd on the substrate 401 of the sensor 400 according to 4th is set. This advantageously forms a cavern in which the sensor functional element 403 or the sensor functional elements or a sensor are arranged. If now then using the fumigation layers 303 and 405 If gas is released, the internal pressure of the cavern formed will advantageously increase.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Kappenwafer 301 keine Begasungsschicht 303 aufweist. Ein Freisetzen von Gas findet dann insofern lediglich durch die Begasungsschicht 405 statt. In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Sensor 400 keine Begasungsschicht 405 aufweist, so dass hier dann ein Freisetzen von Gas lediglich mittels der Begasungsschicht 303 des Kappenwafers 301 durchgeführt werden kann.In an embodiment not shown, it can be provided that the cap wafer 301 no fumigation layer 303 having. A release of gas then only takes place through the fumigation layer 405 instead of. In a further embodiment, not shown, it can be provided that the sensor 400 no fumigation layer 405 has, so that here then a release of gas only by means of the fumigation layer 303 of the cap wafer 301 can be carried out.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Kappenwafer auf das Substrat des Sensors, wobei das Substrat vorzugsweise als ein Sensorwafer bezeichnet werden kann, gebondet wird, so dass sich eine oder mehrere Kavernen bilden. Da in den einzelnen Kavernen jeweils zumindest eine, vorzugsweise mehrere, Begasungsschichten angeordnet sind, kann in den einzelnen Kavernen über eine endothermische, insbesondere chemische endothermische, Reaktion ein Gas freigesetzt werden. Das Gas erhöht dann in vorteilhafter Weise einen jeweiligen Innendruck der Kavernen.In one embodiment, not shown, it can be provided that the cap wafer is bonded to the substrate of the sensor, the substrate preferably being referred to as a sensor wafer, so that one or more cavities are formed. Since at least one, preferably several, gassing layers are arranged in the individual caverns, a gas can be released in the individual caverns via an endothermic, in particular chemical, endothermic reaction. The gas then advantageously increases the respective internal pressure of the caverns.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren weist insbesondere den Vorteil auf, dass es sehr kontrolliert und unabhängig von einem Gesamtprozessflussherstellungsverfahren durchgeführt werden kann. Eine Aktivierung der endothermischen Reaktion kann insbesondere über ein externes Einprägen eines elektrischen Stroms erfolgen. Insbesondere ist hierfür eine elektrische Heizeinrichtung vorgesehen, welche mittels des elektrischen Stroms betrieben wird. Vorzugsweise kann die Aktivierung der Reaktion erst am Ende des Herstellungsverfahrens erfolgen, das heißt also insbesondere, dass der Sensor beziehungsweise die mikromechanische Struktur als solches hergestellt wird, wobei nachdem dies abgeschlossen ist, die entsprechenden Kavernen mittels der Begasungsschicht begast werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Aktivierung der Begasungsreaktion, also die Aktivierung der endothermischen Reaktion, gleichzeitig mit einer elektrischen Prüfung der Bauteile, insbesondere der Sensorfunktionselemente, vorzugsweise der Sensoren, welche in den Kavernen angeordnet sind, durchgeführt wird. Insbesondere kann gleichzeitig auch über eine Messung der Dämpfung der Sensoren der Begasungsvorgang direkt geprüft und gesteuert werden.The manufacturing method according to the invention has the particular advantage that it can be carried out in a very controlled manner and independently of an overall process flow manufacturing method. The endothermic reaction can be activated in particular by externally impressing an electrical current. In particular, an electric heating device is provided for this purpose, which is operated by means of the electric current. The reaction can preferably only be activated at the end of the manufacturing process, that is to say in particular that the sensor or the micromechanical structure is manufactured as such, after which the corresponding caverns are gassed by means of the gassing layer. In particular, it can be provided that the activation of the gassing reaction, ie the activation of the endothermic reaction, is carried out simultaneously with an electrical test of the components, in particular the sensor functional elements, preferably the sensors, which are arranged in the caverns. In particular, the gassing process can also be checked and controlled directly at the same time by measuring the damping of the sensors.

Im Gegensatz zu bekannten Verfahren ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens in vorteilhafter Weise ermöglicht, den Begasungsvorgang und damit einen Restgasdruck über den Strom, insbesondere eine Stromstärke und/oder eine zeitliche Dauer des Stroms, zu steuern beziehungsweise zu regeln. Damit wird es weiterhin in vorteilhafter Weise ermöglicht, zum Beispiel eine Dämpfung von Drehratensensoren eines oder mehrerer Fertigungslose trotz Schwankungen im Herstellungsprozess genau auf einen Zielwert einzustellen.In contrast to known methods, the method according to the invention advantageously makes it possible to control or regulate the gassing process and thus a residual gas pressure via the current, in particular a current intensity and / or a duration of the current. This further advantageously makes it possible, for example, to set a damping of rotation rate sensors of one or more production lots precisely to a target value despite fluctuations in the production process.

Weiterhin ist es im Gegensatz zu bekannten Verfahren auch in vorteilhafter Weise ermöglicht, zwei, drei oder mehr Kavernen vorzusehen, wobei in jeder Kaverne ein unterschiedlicher Druck eingestellt werden kann. Somit kann beispielsweise in je einer Kaverne ein Beschleunigungssensor, ein Drehratensensor und ein Magnetsensor eingeschlossen werden, wobei in jeder Kaverne der für die Anwendung am besten geeignete Druck eingestellt werden kann, da hier die einzelnen endothermischen Reaktionen individuell gesteuert werden können.Furthermore, in contrast to known methods, it is also advantageously possible to provide two, three or more caverns, a different pressure being able to be set in each cavern. Thus, for example, an acceleration sensor, a rotation rate sensor and a magnetic sensor can be included in each cavern, the pressure which is most suitable for the application being able to be set in each cavern, since the individual endothermic reactions can be controlled individually here.

Weiterhin ist es mittels der Erfindung in vorteilhafter Weise ermöglicht, in einer Kaverne einen Innendruck von über 2 bar einzustellen.Furthermore, the invention advantageously makes it possible to set an internal pressure of over 2 bar in a cavern.

Dies überwindet einen weiteren Nachteil gemäß dem Stand der Technik, was im Folgenden näher erläutert wird.This overcomes a further disadvantage according to the prior art, which is explained in more detail below.

Bei Sensoren mit gebondeter Kappe, also Waferkappe, gibt es in der Regel folgenden Nachteil:

  • In einem Bondverfahren wird üblicherweise der Kappenwafer auf den Sensorwafer bei einer hohen Temperatur und bei einem hohen Druck aufgepresst. Hierbei ist aber ein maximaler Druck begrenzt, da ansonsten die Bondkammer, also die Kaverne, zerstört würde. Wird die Temperatur abgesenkt, sinkt auch der in der Kaverne eingeschlossene Druck. Somit ist es nach den bekannten Verfahren technisch praktisch nicht möglich, Drücke über 2 bar in einer Kaverne auf Waferniveau einzuschließen. Insbesondere Beschleunigungssensoren benötigen in der Regel aber eine möglichst hohe Dämpfung. Dies kann bekannterweise in der Regel zum Teil mit zusätzlichen Dämpfungskämmen erreicht werden, die aber zusätzlich Platz benötigen und damit Kosten verursachen, wobei diese Dämpfungskämme zum Teil die gewünschte Dämpfung und/oder ein gewünschtes Dämpfungsverhalten trotzdem nicht erreichen.
Sensors with a bonded cap, i.e. wafer cap, generally have the following disadvantage:
  • In a bonding process, the cap wafer is usually pressed onto the sensor wafer at a high temperature and at a high pressure. Here, however, a maximum pressure is limited, since otherwise the bond chamber, ie the cavern, would be destroyed. If the temperature is lowered, the pressure enclosed in the cavern also drops. It is therefore not technically practically possible, according to the known methods, to enclose pressures above 2 bar in a cavern at the wafer level. In particular, acceleration sensors require As a rule, however, the highest possible damping. As is generally known, this can in part be achieved with additional damping combs, but which require additional space and thus incur costs, these damping combs nevertheless not achieving the desired damping and / or a desired damping behavior.

Die Erfindung überwindet die vorgenannten Nachteile und ermöglicht insofern einen Verzicht auf solche Dämpfungskämme, wodurch in vorteilhafter Weise ein Bauraum eingespart werden kann und wobei vorzugsweise in vorteilhafter Weise Kosten eingespart werden können, wobei trotzdem eine gewünschte Dämpfung und/oder ein gewünschtes Dämpfungsverhalten in vorteilhafter Weise erreicht werden kann.The invention overcomes the abovementioned disadvantages and, in this respect, makes it possible to dispense with such damping combs, as a result of which an installation space can advantageously be saved and, preferably, costs can be saved in an advantageous manner, nevertheless achieving a desired damping and / or a desired damping behavior in an advantageous manner can be.

Die Erfindung erlaubt weiterhin in vorteilhafter Weise, einen integrierten Drehraten- und/oder Beschleunigungssensor kostengünstig herzustellen, insofern insbesondere auf einem Mikromechanik-Chip getrennte Bereiche, hier die Kaverne, mit unterschiedlichen Innendrücken bereitgestellt werden können, hier über eine Steuerung der individuellen Begasungsreaktionen gemäß den Begasungsschichten. Somit können in vorteilhafter Weise auch beliebige Überdrücke, insbesondere größer als 2 bar, in einer einzelnen oder mehreren Kavernen vorgesehen werden.The invention further advantageously allows an integrated yaw rate and / or acceleration sensor to be produced inexpensively, insofar as, in particular, separate areas, here the cavern, with different internal pressures can be provided on a micromechanical chip, here by controlling the individual fumigation reactions according to the fumigation layers . Any overpressures, in particular greater than 2 bar, can thus advantageously be provided in a single or a plurality of caverns.

5 zeigt eine weitere mikromechanische Struktur 501. 5 shows another micromechanical structure 501 .

Die mikromechanische Struktur 501 umfasst ein Substrat 503, auf welchem eine Oxidschicht 505 gebildet ist. In der Oxidschicht 505 sind zwei vergrabene Leiterbahnen 507a und 507b gebildet. Ferner sind auf der Oxidschicht 505 mehrere Funktionsschichten 509a, b, c und d gebildet. Auf den Funktionsschichten 509b, c, d ist ein Kappenwafer 511 in einer W-Form aufgesetzt, wobei zwischen dem Kappenwafer 511 und den Funktionsschichten 509b, c und d jeweils eine Verbindungsschicht 512 zum Verbinden der beiden Bauteile gebildet ist.The micromechanical structure 501 comprises a substrate 503 , on which an oxide layer 505 is formed. In the oxide layer 505 are two buried traces 507a and 507b educated. Also on the oxide layer 505 several functional layers 509a , b, c and d are formed. On the functional layers 509b , c, d is a cap wafer 511 placed in a W-shape, with between the cap wafer 511 and the functional layers 509b , c and d each a connection layer 512 is formed to connect the two components.

Die Funktionsschicht 509a, auf welcher nicht der Kappenwafer 511 gesetzt ist, weist noch eine Kontaktierungsschicht 521 auf, so dass über die Kontaktierungsschicht 521 und die Funktionsschicht 509a eine elektrische Kontaktierung der vergrabenen Leiterbahn 507a bewirkt ist.The functional layer 509a on which not the cap wafer 511 has a contacting layer 521 on so that over the contacting layer 521 and the functional layer 509a electrical contacting of the buried conductor track 507a is effected.

Aufgrund des Aufsetzens des Kappenwafers 511 auf die drei Funktionsschichten 509b, c, d und der W-Form des Kappenwafers 511 sind zwei voneinander getrennte Kavernen 513 und 515 gebildet. In der Kaverne 513 sind Sensorfunktionselemente 519 angeordnet. In der Kaverne 515 sind Sensorfunktionselemente 517 angeordnet. Bei den Sensorfunktionselementen 517 kann es sich beispielsweise um Sensorfunktionselemente eines Drehratensensors handeln. Insbesondere ist ein solcher Drehratensensor als solches ganz in der Kaverne 515 angeordnet.Due to the placement of the cap wafer 511 on the three functional layers 509b , c, d and the W-shape of the cap wafer 511 are two separate caverns 513 and 515 educated. In the cavern 513 are sensor functional elements 519 arranged. In the cavern 515 are sensor functional elements 517 arranged. With the sensor functional elements 517 it can be, for example, sensor functional elements of a rotation rate sensor. In particular, such a rotation rate sensor as such is entirely in the cavern 515 arranged.

Bei den Funktionselementen 519 kann es sich beispielsweise um Sensorfunktionselemente eines Beschleunigungssensors handeln. Insbesondere kann ein solcher Beschleunigungssensor als Ganzes in der Kaverne 513 angeordnet sein.With the functional elements 519 For example, it can be sensor function elements of an acceleration sensor. In particular, such an acceleration sensor as a whole can be in the cavern 513 be arranged.

Der Kappenwafer 511 weist in einem Bereich eine Begasungsschicht 523 auf, welche auf der Oberfläche zwischen zwei Schenkeln des Ws angeordnet ist. Insofern ist die Begasungsschicht 523 nach Aufsetzen des Kappenwafers 511 auf die entsprechenden Funktionsschichten 509b, c und d in der Kaverne 515 angeordnet. In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine solche Begasungsschicht 523 auch in der Kaverne 513 angeordnet ist. insbesondere kann dann die Begasungsschicht 523 auf dem Kappenwafer 511 angeordnet sein. Insbesondere können die Begasungsschichten 523 auch auf der Oxidschicht angeordnet sein.The cap wafer 511 has a fumigation layer in one area 523 which is arranged on the surface between two legs of the Ws. In this respect, the fumigation layer 523 after placing the cap wafer 511 on the corresponding functional layers 509b , c and d in the cavern 515 arranged. In one embodiment, not shown, it can be provided that such a gassing layer 523 also in the cavern 513 is arranged. in particular the fumigation layer can then 523 on the cap wafer 511 be arranged. In particular, the fumigation layers 523 also be arranged on the oxide layer.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Kappenwafer 511 mittels eines Bondprozesses auf die entsprechenden Funktionsschichten 509b, c und d angeordnet wird. Vorzugsweise wird nach einem solchen Bondprozess über einen geeigneten Temperaturschritt, also einem Zuführen von thermischer Energie, der Begasungsvorgang aktiviert. Dies kann in vorteilhafter Weise insbesondere auch bei einer geeigneten Wahl des Begasungsmaterials direkt in Kombination mit dem Bondvorgang geschehen. Das heißt also insbesondere, dass beim Bonden gleichzeitig die Begasungsschicht aktiviert wird, so dass in vorteilhafter Weise das Gas in die Kaverne freigesetzt wird, um in vorteilhafter Weise einen Innendruck der Kaverne zu erhöhen.In an embodiment not shown, it can be provided that the cap wafer 511 by means of a bonding process on the corresponding functional layers 509b , c and d is arranged. After such a bonding process, the gassing process is preferably activated via a suitable temperature step, that is to say supplying thermal energy. This can be done advantageously in combination with the bonding process, in particular also with a suitable choice of the fumigation material. This means in particular that the gassing layer is activated at the same time during bonding, so that the gas is advantageously released into the cavern in order to advantageously increase an internal pressure in the cavern.

6 zeigt eine andere mikromechanische Struktur 601. 6 shows a different micromechanical structure 601 .

Hierbei ist eine elektrische Heizeinrichtung 603 vorgesehen, welche mit der vergrabenen Leiterbahn 507b elektrisch verbunden ist. Auf der elektrischen Heizeinrichtung 603 ist eine Barriereschicht 605 angeordnet, wobei auf der Barriereschicht 605 die Begasungsschicht 523 angeordnet ist. In der mikromechanischen Struktur 601 gemäß 6 weist der Kappenwafer 511 zwar keine eigene Begasungsschicht auf. In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Kappenwafer 511 analog zu 5 ebenfalls eine Begasungsschicht aufweist. Insbesondere kann in der Kaverne 513 auch eine entsprechende Begasungsschicht und Heizeinrichtung analog zu der Kaverne 515 gebildet sein.Here is an electric heater 603 provided which with the buried conductor track 507b is electrically connected. On the electric heater 603 is a barrier layer 605 arranged, being on the barrier layer 605 the fumigation layer 523 is arranged. In the micromechanical structure 601 according to 6 shows the cap wafer 511 no separate fumigation layer. In an embodiment not shown, it can be provided that the cap wafer 511 analogous to 5 also has a fumigation layer. In particular, in the cavern 513 also a corresponding fumigation layer and heating device similar to the cavern 515 be educated.

Aufgrund des Vorsehens der elektrischen Heizeinrichtung 603 kann mittels eines elektrischen Stroms insbesondere jede einzelne Kaverne 513 und 515 gezielt begast werden, insofern auch eine elektrische Heizeinrichtung in der Kaverne 513 angeordnet ist. Hier zeigt die 6 lediglich eine Anordnung einer elektrischen Heizeinrichtung in der Kaverne 515. Es kann somit insbesondere in vorteilhafter Weise gleichzeitig oder im Wechsel die entsprechenden Sensoren, also die entsprechenden Sensorfunktionselemente 517 und 519, elektrisch vermessen werden und insbesondere eine Dämpfung in den entsprechenden Elementen bestimmt werden, um so für jedes Element den optimalen Innendruck einstellen zu können. Mit einer solchen Rückkoppelschleife können insbesondere in vorteilhafter Weise auch Fertigungsstreuungen zwischen gleichartigen Sensorelementen zumindest teilweise, wenn nicht gar ganz, kompensiert werden, um so möglichst identische Sensoreigenschaften zu bekommen.Due to the provision of the electric heater 603 can in particular each individual cavern by means of an electric current 513 and 515 specifically fumigated, in so far as an electric heating device in the cavern 513 is arranged. Here shows the 6 only an arrangement of an electrical heating device in the cavern 515 . In particular, the corresponding sensors, that is to say the corresponding sensor functional elements, can thus advantageously in particular or simultaneously 517 and 519 , are measured electrically and in particular a damping is determined in the corresponding elements so that the optimal internal pressure can be set for each element. With such a feedback loop, manufacturing variations between similar sensor elements can be compensated for, at least partially, if not entirely, in an advantageous manner in order to obtain sensor properties that are as identical as possible.

Gemäß 6 ist eine Barriereschicht 605 zwischen der elektrischen Heizeinrichtung 603 und der Begasungsschicht 523 vorgesehen, wobei in einer nicht gezeigten Ausführungsform auf eine solche Barriereschicht vorzugsweise verzichtet werden kann. Das Vorsehen einer solchen Begasungsschicht 605 wird insbesondere in Abhängigkeit von einem Begasungsmaterial, also dem entsprechenden Reaktanten, und/oder einer Reaktionstemperatur durchgeführt, um in vorteilhafter Weise ungewünschte Reaktionen und/oder eine Diffusion zwischen der elektrischen Heizeinrichtung 603 und der Begasungsschicht 523 zu vermeiden.According to 6 is a barrier layer 605 between the electric heater 603 and the fumigation layer 523 provided, such a barrier layer can preferably be dispensed with in an embodiment not shown. The provision of such a fumigation layer 605 is carried out, in particular, as a function of a gassing material, that is to say the corresponding reactant, and / or a reaction temperature in order to advantageously produce undesired reactions and / or diffusion between the electrical heating device 603 and the fumigation layer 523 to avoid.

Gemäß 6 weist das Substrat 503 eine Aussparung 607 unterhalb der elektrischen Heizeinrichtung 603 und unterhalb der Oxidschicht 505 auf. Insofern ist in der Aussparung 607 eine Oxidschicht 505 mit einer größeren Dicke gebildet, so dass in vorteilhafter Weise die Heizeinrichtung 603 über diese dickere Oxidschicht 505 thermisch von dem Substrat 503 entkoppelt ist. Hierbei kann eine Schichtdicke in diesem Aussparungsbereich 607 vorzugsweise zwischen 1 µm und 30 µm betragen.According to 6 points the substrate 503 a recess 607 below the electric heater 603 and below the oxide layer 505 on. In this respect is in the recess 607 an oxide layer 505 formed with a greater thickness, so that the heating device in an advantageous manner 603 over this thicker oxide layer 505 thermally from the substrate 503 is decoupled. Here, a layer thickness in this recess area 607 preferably be between 1 µm and 30 µm.

7 zeigt eine weitere mikromechanische Struktur 701. 7 shows another micromechanical structure 701 .

Die mikromechanische Struktur 701 umfasst in der Kaverne 515 eine Schichtstruktur 703, welche elektrisch leitend ist und hier insofern eine elektrische Heizeinrichtung bilden kann. Die Schichtstruktur 703 ist über zwei Stege 705 und 707 mit der Leiterbahn 507b und einer weiteren Leiterbahn 507c elektrisch verbunden, wobei hier die Leiterbahnen 507b und c zumindest teilweise freigelegt sind. Gleiches gilt auch für die Leiterbahn 507a.The micromechanical structure 701 includes in the cavern 515 a layer structure 703 , which is electrically conductive and can thus form an electrical heating device. The layer structure 703 is over two bridges 705 and 707 with the conductor track 507b and another conductor track 507c electrically connected, here the conductor tracks 507b and c are at least partially exposed. The same applies to the conductor track 507a .

Auf der Schichtstruktur703 ist die Barriereschicht 605 gebildet, wobei auf der Barriereschicht 605 die Begasungsschicht 523 angeordnet ist. Der mittels eines Ovals 709 gezeichnete Bereich ist in 8 vergrößert dargestellt.The barrier layer is on the layer structure 703 605 formed, being on the barrier layer 605 the fumigation layer 523 is arranged. The one with an oval 709 drawn area is in 8th shown enlarged.

8 zeigt in der linken Zeichnung eine Seitenansicht der mikromechanischen Struktur 701 gemäß 7. In der rechten Ansicht ist eine Aufsicht beziehungsweise Draufsicht auf die mikromechanische Struktur 701 gemäß 7 gezeigt. 8th shows a side view of the micromechanical structure in the left drawing 701 according to 7 . The right view shows a top view of the micromechanical structure 701 according to 7 shown.

Der mittels einer geschweiften Klammer mit dem Bezugszeichen 801 gekennzeichnete Bereich kennzeichnet einen wärmeentkoppelten Bereich der Schichtstruktur 703. Das heißt also insbesondere, dass der Bereich 801 der Schichtstruktur 703 thermisch entkoppelt von den restlichen Bereichen der Schichtstruktur 703 gebildet ist.The one with a curly bracket with the reference symbol 801 marked area denotes a heat-decoupled area of the layer structure 703 . So that means in particular that the area 801 the layer structure 703 thermally decoupled from the remaining areas of the layer structure 703 is formed.

Gekennzeichnet in 8 ist ein Stromfluss 803 mittels Pfeilen mit dem Bezugszeichen 803. Gut zu erkennen ist, dass der Strom durch die Leiterbahn 507b über den Steg 705 in die Schichtstruktur 703 fließt, von dort über den Steg 707 weiter in die Leiterbahn 507c.Featured in 8th is a current flow 803 by means of arrows with the reference symbol 803 . It can be clearly seen that the current flows through the conductor track 507b across the jetty 705 in the layer structure 703 flows, from there across the footbridge 707 further into the conductor track 507c .

Das Element mit dem Bezugszeichen 805 kennzeichnet hier insofern einen Kontaktbereich zu den vergrabenen Leiterbahnen 507c beziehungsweise hier nicht im Detail gezeigt zu der Leiterbahn 507b.The element with the reference symbol 805 Insofar as it marks a contact area to the buried conductor tracks 507c or not shown here in detail for the conductor track 507b .

In der Aufsicht gut zu erkennen, ist der wärmeentkoppelte Bereich 801, wobei eine Entkopplungsschichtstruktur 811 vorgesehen ist, welche die Schichtbereiche voneinander thermisch entkoppelt, auf welchen die beiden Begasungsschichten 523 angeordnet sind. Das heißt also insbesondere, dass die Schichtstruktur 703 Bereiche aufweist, auf welchen die Begasungsschichten gebildet sind, wobei die Bereiche mit den Begasungsschichten voneinander mittels einer Entkopplungsschichtstruktur thermisch entkoppelt sind. Somit können gezielt Bereiche definiert werden, die beheizt werden sollen, ohne dass sich hierbei die Schichtstruktur 703 als Ganzes aufheizt.The heat-decoupled area is clearly visible in the supervision 801 , wherein a decoupling layer structure 811 It is provided which thermally decouples the layer areas on which the two gassing layers 523 are arranged. So that means in particular that the layer structure 703 Has areas on which the gassing layers are formed, the areas with the gassing layers being thermally decoupled from one another by means of a decoupling layer structure. In this way, areas can be specifically defined that are to be heated without the layer structure changing 703 heated up as a whole.

In 8 in der Draufsicht gut zu erkennen ist ferner eine Substratkammstruktur 809, welche thermisch mit dem hier nicht gezeigten Substrat 503 gekoppelt ist. Die Schichtstruktur 703 weist komplementär eine Heizeinrichtungkammstruktur 807 auf, wobei die einzelnen Kammstrukturen 807 und 809 ineinandergreifend gebildet sind. Die thermische Kopplung zwischen den beiden Kämmen ist stark nichtlinear von Gasdruck und der Gasart zwischen den Kämmen also vom Druck und der Gasart in der Kaverne abhängig. Bei sehr geringem Druck liegt keine thermische Kopplung zwischen den Kammstrukturen vor (nur eine geringe Rest-Kopplung über die Schwarz-Körper-Strahlung), bei hohem Druck liegt eine gute ,über die Fläche der Kämme und den Abstand der Kammstrukturen einstellbare, thermische Kopplung zwischen den Kammstrukturen vor. Insofern bilden hier die beiden Kammstrukturen 807 und 809 insbesondere eine entsprechende über den Kavernendruck aktivierbare thermische Koppeleinrichtung.In 8th A substrate comb structure can also be clearly seen in the plan view 809 which thermally with the substrate, not shown here 503 is coupled. The layer structure 703 complementarily has a heater comb structure 807 on, with the individual comb structures 807 and 809 interlocking are formed. The thermal coupling between the two combs is strongly non-linearly dependent on the gas pressure and the type of gas between the combs, ie on the pressure and the type of gas in the cavern. At very low pressure there is no thermal coupling between the comb structures (only a slight residual coupling via the blackbody radiation), at high pressure there is a good thermal coupling that can be set via the area of the combs and the distance between the comb structures the comb structures. In this respect, the two comb structures form here 807 and 809 in particular a corresponding thermal coupling device which can be activated via the cavern pressure.

Die Schichtstruktur 703 kann insbesondere auch als eine Heizstruktur bezeichnet werden, welche in vorteilhafter Weise während des Herstellungsprozesses der einzelnen Schichten entsprechend gebildet und strukturiert werden kann. Vorzugsweise kann die Schichtstruktur 703 als eine freigestellte Struktur gebildet werden. Die Schichtstruktur 703 kann eine Siliziumstruktur sein, insbesondere eine dotierte Siliziumstruktur. Hierbei kann vorgesehen sein, dass über die Barriereschicht 605 das Begasungsmaterial beziehungsweise die Begasungsschicht 523 angeordnet wird. In vorteilhafter Weise erfolgt hierbei dann ein Stromfluss über die freigestellte Schichtstruktur, insbesondere über das freigestellte Silizium. Aufgrund des Vorsehens der beiden Stege 705 und 707, wobei in einer nicht gezeigten Ausführungsform auch mehr als zwei Stege vorgesehen sein können, wird in vorteilhafter Weise eine gute Wärmeentkopplung zum Substrat 503 erreicht.The layer structure 703 can in particular also be referred to as a heating structure, which can advantageously be formed and structured accordingly during the manufacturing process of the individual layers. Preferably the layer structure 703 as an optional structure. The layer structure 703 can be a silicon structure, in particular a doped silicon structure. It can be provided that over the barrier layer 605 the fumigation material or the fumigation layer 523 is arranged. In this case, a current flow advantageously takes place via the exempted layer structure, in particular via the exempted silicon. Due to the provision of the two webs 705 and 707 , wherein in an embodiment not shown, more than two webs can also be provided, good heat decoupling advantageously becomes the substrate 503 reached.

Innerhalb der Siliziumstruktur, also hier beispielsweise allgemein in der Schichtstruktur 703, können dann weitere Unterstrukturen gebildet sein, die als Heizelemente wirken können und das ganze freigestellte Siliziumelement, also die Siliziumstruktur, samt Begasungsschicht innerhalb des wärmeentkoppelten Bereichs 801 aufheizen können. Vorzugsweise werden die einzelnen Heizelemente schmäler im Sinne eines höheren elektrischen Widerstands ausgelegt als die Stege 705 und 707, die für die Wärmeentkopplung vorgesehen sind.Within the silicon structure, that is, for example, generally in the layer structure 703 , then further substructures can be formed, which can act as heating elements and the entire silicon element, ie the silicon structure, including the fumigation layer within the heat-decoupled area 801 can heat up. The individual heating elements are preferably designed narrower in the sense of a higher electrical resistance than the webs 705 and 707 which are intended for heat decoupling.

Sofern es nicht möglich sein sollte oder nicht erwünscht sein sollte, den Innendruck in der Kaverne 513 und 515 direkt zu messen, also insbesondere einen Zielinnendruck direkt zu messen, so kann beispielsweise in vorteilhafter Weise der gewünschte Zielinnendruck auch über eine sich selbst beschränkte Ausgasung eingestellt werden. Dies kann wie folgt durchgeführt werden.If it should not be possible or should not be desirable, the internal pressure in the cavern 513 and 515 To measure directly, that is to say in particular to measure an internal target pressure directly, the desired internal target pressure can, for example, advantageously also be set via a self-limited outgassing. This can be done as follows.

Vorzugsweise wird für die elektrische Heizeinrichtung eine konstante Heizleistung eingestellt. Insbesondere handelt es sich bei der elektrischen Heizeinrichtung um eine von dem Substrat thermisch entkoppelte Heizeinrichtung. Am Anfang der endothermischen Reaktion, also bei einem noch geringen Druck, erreicht die elektrische Heizeinrichtung eine vergleichsweise hohe Temperatur, wodurch ausreichend Gas freigesetzt wird. Wenn dann im Laufe der Reaktion der Innendruck ansteigt, verschlechtert sich die thermische Entkopplung der Heizeinrichtung, so dass sich als Folge die Temperatur der Heizeinrichtung verringert soweit, bis die endothermische Reaktion quasi beendet ist, so dass fast gar nicht mehr bis gar kein Gas erzeugt beziehungsweise freigesetzt wird. Die endothermische Reaktion stoppt sich quasi sozusagen von selbst.A constant heating power is preferably set for the electric heating device. In particular, the electrical heating device is a heating device thermally decoupled from the substrate. At the beginning of the endothermic reaction, i.e. at a still low pressure, the electrical heating device reaches a comparatively high temperature, as a result of which sufficient gas is released. If the internal pressure then increases in the course of the reaction, the thermal decoupling of the heating device deteriorates, so that the temperature of the heating device decreases as a result until the endothermic reaction has virtually ended, so that almost no gas or no gas is produced at all is released. The endothermic reaction stops itself, so to speak.

Es können vorzugsweise auch bewusst thermische Kopplungselemente vorgesehen sein, die bei steigendem Druck anspringen, um den vorgenannten Effekt noch weiter zu verstärken und/oder um den Zielinnendruck für die jeweilige Anwendung oder je Kaverne zu optimieren. Vorzugsweise können als solche aktivierbaren thermischen Kopplungselemente ineinandergreifende Kammstrukturen gemäß 8 vorgesehen sein, die einerseits an die thermisch isolierte Heizeinrichtung angebunden sind und andererseits thermisch möglichst gut an das Substrat angebunden werden.Thermal coupling elements can also be deliberately provided which start when the pressure rises in order to further intensify the aforementioned effect and / or to optimize the target internal pressure for the respective application or per cavern. Interlocking comb structures can preferably be activated as such 8th be provided which are connected on the one hand to the thermally insulated heating device and on the other hand are thermally connected as well as possible to the substrate.

9 zeigt eine weitere mikromechanische Struktur 901. In der rechten Zeichnung gemäß 9 ist eine Seitenansicht der mikromechanischen Struktur 901 gezeigt, wobei in der rechten Zeichnung gemäß 9 eine Draufsicht auf die mikromechanische Struktur 901 gezeigt ist. 9 shows another micromechanical structure 901 . According to the drawing on the right 9 is a side view of the micromechanical structure 901 shown, according to the right drawing 9 a top view of the micromechanical structure 901 is shown.

Mit dem Bezugszeichen 903 ist ein wärmeentkoppelter Übergang zwischen den Stegen 705 und 707 und den entsprechenden Heizstrukturen gezeigt. Gemäß 9 weist die Entkopplungsstruktur 811 zwischen den beiden Begasungsschichten 523 eine U-Form auf.With the reference symbol 903 is a heat-decoupled transition between the webs 705 and 707 and the corresponding heating structures are shown. According to 9 shows the decoupling structure 811 between the two fumigation layers 523 a U shape.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass auch die Kaverne 513 Heizeinrichtungen und entsprechende Schichtstrukturen analog zu der Kaverne 515 aufweist.In an embodiment, not shown, it can be provided that the cavern 513 Heating devices and corresponding layer structures analogous to the cavern 515 having.

Claims (4)

Mikromechanische Struktur (101), umfassend eine Kaverne (103), dadurch gekennzeichnet, dass in der Kaverne (103) eine Begasungsschicht (105) zum Freisetzen eines Gases in der Kaverne (103) gebildet ist, wobei in der Kaverne (103) eine Heizeinrichtung (603) zum Bereitstellen von thermischer Energie an die Begasungsschicht (105) vorgesehen ist, wobei zwischen der Heizeinrichtung (603) und der Begasungsschicht (105) eine Barriereschicht (605) vorgesehen ist, wobei die Kaverne (103) auf einem Substrat (401) angeordnet ist und wobei zwischen der Heizeinrichtung (603) und dem Substrat (401) eine thermische Entkopplungsschicht vorgesehen ist, wobei die Heizeinrichtung (603) eine elektrisch leitende Schichtstruktur (703) umfasst, auf welcher die Begasungsschicht (105) angeordnet ist, wobei eine thermische Koppeleinrichtung (807, 809) für eine druckabhängige thermische Kopplung der Schichtstruktur mit dem Substrat (401) zum Umgehen der thermischen Entkopplungsschicht vorgesehen ist.Micromechanical structure (101) comprising a cavern (103), characterized in that a gassing layer (105) for releasing a gas in the cavern (103) is formed in the cavern (103), with a heating device in the cavern (103) (603) is provided for providing thermal energy to the gassing layer (105), a barrier layer (605) being provided between the heating device (603) and the gassing layer (105), the cavern (103) on a substrate (401) and a thermal decoupling layer is provided between the heating device (603) and the substrate (401), the heating device (603) comprising an electrically conductive layer structure (703) on which the gassing layer (105) is arranged, A thermal coupling device (807, 809) is provided for pressure-dependent thermal coupling of the layer structure to the substrate (401) in order to bypass the thermal decoupling layer. Mikromechanische Struktur (101) nach Anspruch 1, wobei die Begasungsschicht (105) einen Reaktanten für eine endothermische Reaktion umfasst.Micromechanical structure (101) Claim 1 wherein the fumigation layer (105) comprises a reactant for an endothermic reaction. Mikromechanische Struktur (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei in der Kaverne (103) ein Sensor (400), insbesondere ein Beschleunigungssensor, ein Drehratensensor oder ein Magnetsensor, gebildet ist.Micromechanical structure (101) according to one of the preceding claims, wherein a sensor (400), in particular an acceleration sensor, a rotation rate sensor or a magnetic sensor, is formed in the cavern (103). Verfahren zur Herstellung einer mikromechanischen Struktur (101), wobei eine Begasungsschicht (105) zum Freisetzen eines Gases und eine Kaverne (103) gebildet werden, wobei die Begasungsschicht (105) in der Kaverne (103) angeordnet ist, um beim Freisetzen des Gases einen Innendruck der Kaverne (103) zu erhöhen, wobei die Begasungsschicht (105) einen Reaktanten für eine endothermische Reaktion umfasst und wobei das Gas mittels Bereitstellen von thermischer Energie an die Begasungsschicht (105) freigesetzt wird, um einen Innendruck der Kaverne (103) zu erhöhen, wobei in der Kaverne (103) ein Sensor (400) gebildet ist, während des Freisetzens des Gases der Sensor (400) betrieben, Sensorsignale des Sensors (400) erfasst werden und wobei das Zuführen der thermischen Energie in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale durchgeführt wird, wobei die thermische Energie mittels einer elektrischen Heizeinrichtung (603) bereitgestellt wird, die mittels eines elektrischen Stroms betrieben wird, der Sensor (400) eine Schwingmasse aufweist, welche während des Betriebs des Sensors (400) zum Schwingen angeregt wird, eine Dämpfung der Schwingung der Schwingmasse mittels der Sensorsignale gemessen wird und wobei der elektrische Strom in Abhängigkeit von der gemessenen Dämpfung geregelt wird.Method for producing a micromechanical structure (101), a gassing layer (105) for releasing a gas and a cavern (103) being formed, the gassing layer (105) being arranged in the cavern (103) in order to prevent the gas from being released Increasing the internal pressure of the cavern (103), the gassing layer (105) comprising a reactant for an endothermic reaction and the gas being released by providing thermal energy to the gassing layer (105) to increase an internal pressure of the cavern (103) , wherein a sensor (400) is formed in the cavern (103), the sensor (400) is operated while the gas is being released, sensor signals of the sensor (400) are detected and the supply of thermal energy is carried out as a function of the detected sensor signals, wherein the thermal energy is provided by means of an electrical heating device (603) which is operated by means of an electrical current, the sensor (400) has an oscillating mass which is excited to oscillate during operation of the sensor (400), damping the oscillation of the Vibrating mass is measured by means of the sensor signals and the electrical current is regulated as a function of the measured damping.
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