SE538346C2

SE538346C2 - Control of pressure in cavities on substrate

Info

Publication number: SE538346C2
Application number: SE1450135A
Authority: SE
Inventors: Håkan Westin; Peter Wickert
Original assignee: Silex Microsystems Ab
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2016-05-24
Also published as: EP3102534A1; SE1450135A1; WO2015119564A1; EP3102534A4

Description

REGLERING AV TRYCK I KA VITETER PÅ SUBSTRAT Föreliggande uppfinning avser MEMS-teknologi och i synnerhet tillverkning av anordningar som har ett flertal komponenter i slutna kaviteter på samma chip, där varje kavitet kräver olika atmosfär. The present invention relates to MEMS technology and in particular to the manufacture of devices having a plurality of components in closed cavities on the same chip, where each cavity requires a different atmosphere.

Uppfinningens bakgrund I den kontinuerliga strävan att reducera storleken av mikrokomponenter för användning i t.ex. mobiltelefoner och annan elektronisk utrustning är kapsling av funktioner av olika typer på ett och samma chip ett viktigt krav. Background of the Invention In the continuous effort to reduce the size of microcomponents for use in e.g. mobile phones and other electronic equipment, encapsulation of functions of different types on one and the same chip is an important requirement.

Exempelvis är det önskvärt att tillhandahålla både accelerometrar, gyron, oscillatorer och andra MEMS-komponenter på samma chip i separata förseglade kaviteter. Sådana komponenter innefattar rörliga delar som var och en kräver en specifik atmosfär för att fungera korrekt. Vissa komponenter kräver en dämpande atmosfär för att inte orsaka oönskad självsvängning, medan andra kräver vakuum eller åtminstone mycket låga tryck för att kunna fungera korrekt. For example, it is desirable to provide both accelerometers, gyros, oscillators and other MEMS components on the same chip in separate sealed cavities. Such components include moving parts, each of which requires a specific atmosphere to function properly. Some components require a damping atmosphere so as not to cause unwanted self-oscillation, while others require vacuum or at least very low pressures to function properly.

Dessa krav är motstridiga och kräver speciella åtgärder vid tillverkningen av anordningarna i fråga. These requirements are conflicting and require special measures in the manufacture of the devices in question.

Teknikens ståndpunkt erbjuder en teknologi att använda s.k. "gettrande material" inuti kaviteter för att hantera och reglera atmosfären inuti slutna kaviteter. The state of the art offers a technology to use so-called "guttering material" inside cavities to manage and regulate the atmosphere inside closed cavities.

Getter-material används primärt för att förhindra ökning av kavitetstryck under lång tid förorsakat av urgasning från skivmaterialet. Det gettrande materialet absorberar frisatta gasmolekyler och det "nominella" trycket kan således bibehållas. Getter material is used primarily to prevent a long-term increase in cavity pressure caused by degassing from the board material. The retrograde material absorbs released gas molecules and the "nominal" pressure can thus be maintained.

Getter-teknologin har använts t.ex. av Fraunhofer (US-8,546,928) för att tillhandahålla en lösning av problemet att åstadkomma kaviteter med olika tryck. I detta patent beskrivs en multipel komponent som sedan skall individualiseras genom att skapa komponenter innehållande aktiva strukturer, förutom en motsvarande komponent som kan användas inom mikrosystemteknologin. Multipelkomponenten och/eller komponenten innefattar ett plant substrat och även en plan lockstruktur som är bundna till varandra så att de omger åtminstone en första och en andra kavitetet per komponent, vilka är förseglade mot varandra och mot utsidan. The Getter technology has been used e.g. by Fraunhofer (US-8,546,928) to provide a solution to the problem of producing cavities with different pressures. This patent describes a multiple component which is then to be individualized by creating components containing active structures, in addition to a corresponding component which can be used in microsystem technology. The multiple component and / or component comprises a flat substrate and also a flat cover structure which are bonded to each other so as to surround at least one first and a second cavity per component, which are sealed to each other and to the outside.

Den första av de två kaviteterna förses med gettermaterial och pga av gettermaterialet har den ett annat innertryck och/eller en annan gaskomposition än den andra kaviteten. The first of the two cavities is provided with getter material and due to the getter material it has a different internal pressure and / or a different gas composition than the second cavity.

Istället för att anordna gettermaterial inuti kaviteterna är det också möjligt att ombesörja med en gettrande funktion genom att transformera de inre ytorna i kaviteten för att på så sätt skapa reaktiva hålrum. Instead of arranging getter material inside the cavities, it is also possible to provide a getter function by transforming the inner surfaces of the cavity in order to create reactive cavities.

I US-5,840,590 beskrivs föroreningsgettring i kiselskivor som åstadkommes med en ny process som består av heliumjonimplantering följt av värmebehandling. Denna behandling skapar kaviteter vars inre ytor är kemiskt högreaktiva pga förekomsten av otaliga fria ("dangling") kiselbindningar. För två representativa övergångsmetallföroreningar, koppar och nickel, demonstrerades att bindningsenergierna vid kaviteter är större än bindningsenergierna i utfällningar av metallsilicid, vilket utgör basen för det mesta av för närvarande använd föroreningsgettring. Som ett resultat blir restkoncentrationen av sådana föroreningar efter kavitetsgettring mindre med flera storleksordningar än efter utfällningsgettring. Dessutom är kavitetsgettring effektiv oavsett skivans utgångskoncentration av förorening, medan utfällningsgettring upphör när föroreningskoncentrationen når en karakteristisk köslighet som bestäms av jämviktsfasdiagrammet för kisel-metall-systemet. Den starka kavitetsgettringen visades inducera upplösning av metallsilicidpartiklar från skivans motsatta sida. US-5,840,590 describes contamination gettering in silicon wafers which is achieved with a new process consisting of helium ion implantation followed by heat treatment. This treatment creates cavities whose inner surfaces are chemically highly reactive due to the presence of innumerable free ("dangling") silicon bonds. For two representative transition metal impurities, copper and nickel, it was demonstrated that the bonding energies at cavities are greater than the bonding energies in metal silicide precipitates, which form the basis of most of the contaminant gettering currently used. As a result, the residual concentration of such contaminants after cavity gettering becomes smaller by several orders of magnitude than after precipitation gettering. In addition, cavity greasing is effective regardless of the initial impurity concentration of the disk, while precipitation gassing ceases when the impurity concentration reaches a characteristic coolness determined by the equilibrium phase diagram of the silicon-metal system. The strong cavity gettering was shown to induce dissolution of metal silicide particles from the opposite side of the disk.

US-7,561,082 avser bl.a. en halvledarstruktur, innefattande en gettringsregion som ligger intill en anordningsregion i en halvledarskiva. Gettringsregionen inkluderar ett noggrant bestämt arrangemang av en uppsättning noggrant formade hålrum genom en yttransformeringsprocess. Vart och ett av hålrummen har en inre yta som inkluderar fria ("dangling") bindningar så att uppsättningen hålrum gettrar föroreningar från åtminstone en anordningsregion. Strukturen inkluderar en transistor som bildats med användning av anordningsregionen. Transistorn inkluderar ett grinddielektrikum över anordningsregionen, en grind över grinddielektrikat, och en första diffusionsregion och en andra diffusionsregion formade i anordningsregionen. Den första och den andra diffusionsregionen är åtskilda medelst en kanalregion som formats i anordningsregionen mellan grinden och den intilliggande gettringsregionen. US-7,561,082 refers to i.a. a semiconductor structure, comprising a gettering region adjacent to a device region of a semiconductor wafer. The getter ring region includes a carefully determined arrangement of a set of carefully shaped cavities by a surface transformation process. Each of the cavities has an inner surface that includes free ("dangling") bonds so that the set of cavities gets contaminants from at least one device region. The structure includes a transistor formed using the device region. The transistor includes a gate dielectric over the device region, a gate over gate dielectric, and a first diffusion region and a second diffusion region formed in the device region. The first and second diffusion regions are separated by a channel region formed in the device region between the gate and the adjacent getter ring region.

Sammanfattning av uppfinningen Uppfinnarna har nu tagit fram en ny metod för att tillhandahålla olika och kontrollerade atmosfärer inuti kaviteter på ett och samma chip i en MEMS-anordning. Med den nya metoden kan man avstå från att tillhandahålla separata gettermaterial, därigenom förenklas tillverkningen. Summary of the Invention The inventors have now developed a new method for providing different and controlled atmospheres within cavities on one and the same chip in a MEMS device. With the new method, one can refrain from providing separate getter materials, thereby simplifying the production.

Den nya metoden definieras i krav 1.The new method is defined in claim 1.

I en annan aspekt tillhandahålles också en MEMS-struktur/-anordning som har åtminstone två kaviteter med olika tryck som råder i kaviteterna. Denna struktur/anordning definieras i krav 13. In another aspect, a MEMS structure / device is also provided that has at least two cavities with different pressures prevailing in the cavities. This structure / device is defined in claim 13.

Ytterligare tillämpbarhet av uppfinningen kommer att framgå av den detaljerade beskrivningen som ges i det följande och de bifogade ritningarna som ges enbart som illustration, och som inte skall betraktas såsom begränsande för uppfinningen. Further applicability of the invention will become apparent from the detailed description given hereinafter and the accompanying drawings which are given by way of illustration only, and which are not to be construed as limiting the invention.

Kort beskrivning av ritningar Fig. 1 illustrerar en anordning enligt teknikens ståndpunkt; Fig. 2 visar schematiskt ett första steg av en utföringsform av en process; Fig. 3 visar schematiskt ett andra steg i processen; Fig. 4 visar schematiskt resultatet av processen från figurerna 1 och 2; Fig. 5 illusterar en alternativ utföringsform av en process; Fig. 6 visar resultatet av processen i fig. 5; Fig. 7 illustrerar en annan utföringsform av en process; Fig. 8 visar resultatet av processen i fig. 7; Fig. 9 illustrerar ytterligare en utföringsform av en process; Fig. 10 visar resultat av processen i fig. 9; Fig. 11 illustrerar schematiskt en annan alternativ process; Fig. 12 visar resultatet av processen i fig. 11; Fig. 13 illustrerar schematiskt en annan alternativ process; Fig. 14 visar resultatet av processen i fig. 13; och Fig. 15 a-f visar olika möjliga kombinationer av de beskrivna processerna.Brief Description of the Drawings Fig. 1 illustrates a prior art device; Fig. 2 schematically shows a first step of an embodiment of a process; Fig. 3 schematically shows a second step in the process; Fig. 4 schematically shows the result of the process of Figs. 1 and 2; Fig. 5 illustrates an alternative embodiment of a process; Fig. 6 shows the result of the process of Fig. 5; Fig. 7 illustrates another embodiment of a process; Fig. 8 shows the result of the process of Fig. 7; Fig. 9 illustrates a further embodiment of a process; Fig. 10 shows results of the process of Fig. 9; Fig. 11 schematically illustrates another alternative process; Fig. 12 shows the result of the process of Fig. 11; Fig. 13 schematically illustrates another alternative process; Fig. 14 shows the result of the process of Fig. 13; and Figs. 15 a-f show different possible combinations of the described processes.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer För syftena med denna ansökan skall termen "strukturkomponent" antas betyda åtminstone ett parti av ett substrat som har utsatts för en fysikalisk och/eller kemisk förändring av dess yta, antingen genom att faktiskt förändra strukturen hos materialet i substratet såsom genom implantering, absorption eller adsorption av species såsom atomer, molekyler eller joner, eller genom att deponera ett material på substratet, vilket material också innefattar implanterade, absorberade, inbäddade eller adsorberade species. Detailed Description of Preferred Embodiments For the purposes of this application, the term "structural component" is to be understood to mean at least a portion of a substrate which has been subjected to a physical and / or chemical change of its surface, either by actually altering the structure of the material in the substrate such as by implantation, absorption or adsorption of species such as atoms, molecules or ions, or by depositing a material on the substrate, which material also includes implanted, absorbed, embedded or adsorbed species.

För att samtidigt inrymma en uppsättning av ett flertal mikrosystem innehållande aktiva strukturer, exempelvis sensorstrukturer, med olika driftstryck och på skivnivå eller liknande nivå, tillhandahållas en motsvarande skiva eller liknande komponent, innehållande motsvarande aktiva strukturer, exempelvis en skiva med en eller typiskt flera sensorer som skall inrymmas. In order to simultaneously accommodate a set of a plurality of microsystems containing active structures, for example sensor structures, with different operating pressures and at disk level or similar level, a corresponding disk or similar component is provided, containing corresponding active structures, for example a disk with one or typically several sensors shall be accommodated.

Fig. 1 visar utformningen av ett sensorsystem enligt känd teknik (US-8-546,928) som har två submoduler som är hermetiskt separerade från varandra. Fig. 1 shows the design of a sensor system according to the prior art (US-8-546,928) which has two submodules which are hermetically separated from each other.

Mikromekaniska sensorsubsystem 3 och 4 är belägna på en sensorskiva 1, vars yta är väsentligen plan. Dessutom finns anordnat ett lock, exempelvis en lockskiva 2, som har fördjupningar eller spår motsvarande sensorområdena så att kaviteter etableras när locket och skivan bondas samman, dvs kopplas samman fast med sensorskivan 1 genom en bondningsprocess. Bondningsramen 7 omsluter sensorområden och förseglar dessa hermetiskt mot utsidan. Micromechanical sensor subsystems 3 and 4 are located on a sensor disk 1, the surface of which is substantially flat. In addition, a cover is provided, for example a cover disc 2, which has depressions or grooves corresponding to the sensor areas so that cavities are established when the cover and the disc are bonded together, ie connected to the sensor disc 1 by a bonding process. The bonding frame 7 encloses sensor areas and hermetically seals them to the outside.

Arrangemanget av aktiva strukturer och av kaviteter kan skilja sig från de arrangemang som visas i denna figur. Som ett exempel kan de aktiva strukturerna, t.ex. sensorer, vara belägna i fördjupningar inuti sensorskivan där lockskivan har en plan yta eller grundast möjliga fördjupningar, beroende på utrymmeskraven från de aktiva strukturerna. De aktiva strukturerna kan också vara belägna i lockskivan så att de varianter som beskrivs ovan skulle realiseras som en spegelbild av den visade strukturen. The arrangement of active structures and of cavities may differ from the arrangements shown in this figure. As an example, the active structures, e.g. sensors, be located in depressions inside the sensor disk where the cover disk has a flat surface or shallowest possible depressions, depending on the space requirements of the active structures. The active structures can also be located in the cover plate so that the variants described above would be realized as a mirror image of the structure shown.

Produktionsgasatmosfären, antingen definierad av bondningsprocessen eller lämpligt vald, kapslas in i kaviteterna eller fördjupningarna när bägge skivorna har kopplats ihop. Produktionsgasatmosfären består av åtminstone en gastyp A. Vid aktivering av det första gettermaterialet inuti den första kaviteten, och beroende på mängden gettermaterial, kommer denna gastyp att åtminstone partiellt absorberas eller också fullständigt absorberas eller också kommer den att vara väsentligen fullständigt absorberad, och ett (partiellt) vakuum skapas inuti denna kavitet. Företrädesvis består produktionsgasatmosfären av minst två gastyper A och B med olika reaktionskarakteristik för det första gettermaterialet. The production gas atmosphere, either defined by the bonding process or appropriately selected, is encapsulated in the cavities or depressions once both disks have been connected. The production gas atmosphere consists of at least one gas type A. Upon activation of the first getter material inside the first cavity, and depending on the amount of getter material, this gas type will be at least partially absorbed or also completely absorbed or it will be substantially completely absorbed, and a (partially ) vacuum is created inside this cavity. Preferably, the production gas atmosphere consists of at least two gas types A and B with different reaction characteristics for the first getter material.

Antingen uppvisar lockskivan 2 eller skivan 1 som innehåller den aktiva strukturen en fördjupning så att bägge skivorna kan bondas samman till bildande av kaviteter. För varje motsvarande mikrosystemkomponent tillhandahålls åtminstone två kaviteter 5, 6, emellertid kan fler kaviteter tillhandahållas beroende på kraven. Företrädesvis finns ett gettermaterial 8 placerat inuti lockskivans inre, i området av kaviteten, så att efter fullbordad bondning är gettermaterialet beläget endast i den första av de åtminstone två kaviteterna 5,6. Gettermaterialet i den första kaviteten 5 kan absorbera molekyler av en första gastyp A (exempelvis H2, O2, CO2eller N2eller någon blandning av dessa gaser). Gettermaterialet kommer normalt inte att reagera med molekyler av en andra gastyp B (exempelvis inerta gaser såsom Ar eller Ne). Såsom är känt från teknikens ståndpunkt och som diskuterats ovan deponeras gettermaterialet typiskt inuti lockskivan i ett inaktivt tillstånd. Aktiveringen av gettermaterialet åstadkommes typiskt av en temperatur-tid-process, såsom är känt inom teknikens ståndpunkt. Efter denna aktivering kommer molekyler av typen A att ha gettrats (absorberats). Efter aktiveringen av gettermaterialet absorberas gaser av typen A i kavitet 5 så att kavitetstrycket definieras av de kvarvarande molekylerna av typ B. Either the cover disc 2 or the disc 1 containing the active structure has a recess so that both discs can be bonded together to form cavities. For each corresponding microsystem component at least two cavities 5, 6 are provided, however, more cavities may be provided depending on the requirements. Preferably, a getter material 8 is placed inside the interior of the cover plate, in the area of the cavity, so that after completion of bonding, the getter material is located only in the first of the at least two cavities 5,6. The getter material in the first cavity 5 can absorb molecules of a first gas type A (for example H2, O2, CO2 or N2 or any mixture of these gases). The getter material will not normally react with molecules of a second gas type B (for example, inert gases such as Ar or Ne). As is known from the prior art and discussed above, the getter material is typically deposited inside the cover plate in an inactive state. The activation of the getter material is typically accomplished by a temperature-time process, as is known in the art. After this activation, type A molecules will have been gettered (absorbed). After the activation of the getter material, type A gases are absorbed in cavity 5 so that the cavity pressure is defined by the remaining type B molecules.

Det ursprungliga kavitetstrycket som definieras som summan (av partialtrycken) av partiklar av typ A och B bibehålls i de andra kaviteterna utan gettermaterial. Det kvarvarande trycket i vart och ett av de olika subsystemen kan bestämmas via kompositionen av den ursprungliga gasblandningen (A+B) och mängden och typen av gettermaterial i åtminstone de första kaviteterna, vilka måste väljas så att de skiljer sig från mängden och/eller typen av gettermaterial i de andra kaviteterna (i den mån något gettermaterial överhuvudtaget är placerat där). The original cavity pressure defined as the sum (of the partial pressures) of type A and B particles is maintained in the other cavities without getter material. The residual pressure in each of the different subsystems can be determined via the composition of the original gas mixture (A + B) and the amount and type of getter material in at least the first cavities, which must be selected so that they differ from the amount and / or type of getter material in the other cavities (insofar as any getter material is placed there at all).

Gettermaterial förs in i locket eller de första kaviteterna i sådana mängder att efter getteraktivering har partiklarna av gastyp A fullständigt eller väsentligen fullständigt absorberats. Därför kommer de första kaviteterna 5 endast att ha (eller väsentligen endast) partiklar av gastyp B (eller om partialtrycket för B är noll eller nästan noll, kommer kaviteterna 5 att ha mer eller mindre ett nästan absolut vakuum), medan alla gasmolekyler av typ A och om tillämpligt av typ B förbli kvar i gasvolymen i de andra kaviteterna 6. Goat material is introduced into the lid or the first cavities in such amounts that after getter activation the gas type A particles have been completely or substantially completely absorbed. Therefore, the first cavities 5 will have only (or substantially only) gas type B particles (or if the partial pressure of B is zero or almost zero, the cavities 5 will have more or less an almost absolute vacuum), while all type A gas molecules and if applicable type B remain in the gas volume of the other cavities 6.

Alternativt förs gettermaterial in i de första kaviteterna 5 i mängder som inte är tillräckliga för att fullständigt absorbera gastypen A, utan som endast kommer att absorbera en andel av x mol procent (mol-%). Efter aktivering av gettern är gasatmosfärer inom kaviteterna olika så att - pga av den reducerade mängden gettermaterial och den resulterande ofullständiga gasabsorptionen - de första kaviteterna innehåller (100-x) mol-% av typ A, plus den totala mängden av typ B, medan gasblandningen i de andra kaviteterna förblir oförändrad. Denna procedur medger justering av godtyckliga tryckintervall. Alternatively, getter material is introduced into the first cavities 5 in amounts which are not sufficient to completely absorb gas type A, but which will only absorb a proportion of x mol% (mol%). After activation of the goat, gas atmospheres within the cavities are different so that - due to the reduced amount of getter material and the resulting incomplete gas absorption - the first cavities contain (100-x) mol% of type A, plus the total amount of type B, while the gas mixture in the other cavities remains unchanged. This procedure allows adjustment of arbitrary pressure intervals.

Alternativt har MEMS-komponenten (t.ex. ett chip) två eller flera kaviteter 5, 6 med gettermaterial i bägge kaviteterna, eller om det finns fler än två kaviteter per komponent, i åtminstone två av komponentkaviteterna. I dessa fall är ytan av gettermaterialet och/eller dess gasaborptionkarakteristik i bägge kaviteterna olika så att bägge eller åtminstone två kaviteter har olika sluttryck och/eller gaskompositioner efter getteraktivering. Gettermaterialet kan placeras i kaviteten i vilket föredraget arrangemang som helst, exempelvis såsom remsor eller som en yta eller som en strukturerad form. Företrädesvis placeras den på skivans lock eller liknande, t.ex. inuti dess fördjupningar om dessa existerar. Alternativt kan gettermaterialet också placeras på substratets sida, exempelvis vid sidan av de aktiva strukturerna eller t.o.m. under dessa strukturer, om dessa områden inte behövs av andra skäl. Alternatively, the MEMS component (eg a chip) has two or more cavities 5, 6 with getter material in both cavities, or if there are more than two cavities per component, in at least two of the component cavities. In these cases, the surface of the getter material and / or its gas absorption characteristics in both cavities are different so that both or at least two cavities have different final pressures and / or gas compositions after getter activation. The getter material can be placed in the cavity in any preferred arrangement, for example as strips or as a surface or as a structured form. Preferably it is placed on the lid of the disc or the like, e.g. inside its depressions if these exist. Alternatively, the getter material can also be placed on the side of the substrate, for example next to the active structures or even under these structures, unless these areas are needed for other reasons.

För komponenter som skall produceras med fler än två kaviteter kan gasblandningen vara sammansatt ånyo av två gastyper A och B, och exempelvis har de första kaviteterna ett gettermaterial i en mängd så att gastypen A kommer att absorberas fullständigt eller nästan fullständigt efter getteraktivering, medan de andra kaviteterna har ett gettermaterial som absorberar gastypen A i blandningen av (A+B) till ett annat procenttal än det första gettermaterialet, och medan de tredje kaviteterna inte har något gettermaterial alls. Alternativt kan gasblandningen vara sammansatt av tre eller t.o.m. fler gastyper A, B, C, .... I detta fall är det fördelaktigt att placera ett gettermaterial med en första absorptionskarakteristik med avseende på gasblandningen i den första kaviteten och ett annat gettermaterial med en andra absorptionskarakteristik med avseende på gasblandningen i den andra kaviteten. En gasblandning kan vara sammansatt av exempelvis gastyper C02, N2 och Ar. Ett gettermaterial med en första absorptionskarakteristik kan absorbera koldioxid, men inte alls eller endast obetydligt absorbera kväve. Ett gettermaterial med en andra absorptionskarakteristik kan absorbera kväve och koldioxid. En tredje kavitet kan förbli fri från gettermaterial överhuvudtaget. For components to be produced with more than two cavities, the gas mixture may be composed again of two gas types A and B, and for example the first cavities have a getter material in an amount so that gas type A will be completely or almost completely absorbed after getter activation, while the other the cavities have a getter material that absorbs the gas type A in the mixture of (A + B) to a different percentage than the first getter material, and while the third cavities have no getter material at all. Alternatively, the gas mixture may be composed of three or even more gas types A, B, C, .... In this case it is advantageous to place a getter material with a first absorption characteristic with respect to the gas mixture in the first cavity and another getter material with a second absorption characteristic with respect to the gas mixture in the second cavity . A gas mixture can be composed of, for example, gas types CO 2, N 2 and Ar. A getter material with a first absorption characteristic can absorb carbon dioxide, but not at all or only insignificantly absorb nitrogen. A getter material with a second absorption characteristic can absorb nitrogen and carbon dioxide. A third cavity can remain free of getter material at all.

Såsom antytts redan utförs produktionen av MEMS-komponenter företrädesvis såsom multipelkomponenter, exempelvis som skivor, där skivan eller andra multipelkomponentanordningar individualiseras till enstaka komponenter (exempelvis chip). Alternativt kan komponenterna uppenbarligen också konstrueras att använda ett enda substrat (exempelvis ett baschip), lämpligt valt för att bära upp den/de aktiva strukturen/strukturerna, och ett lock (exempelvis ett lockchip) som samtidigt täcker över de åtminstone två kaviteterna och hermetiskt förseglar dessa från varandra. As already indicated, the production of MEMS components is preferably carried out as multiple components, for example as disks, where the disk or other multiple component devices are individualized into single components (for example chip). Alternatively, the components may obviously also be designed to use a single substrate (e.g. a base chip), suitably selected to support the active structure (s), and a cover (e.g. a cover chip) which simultaneously covers the at least two cavities and hermetically seals these from each other.

Föreliggande uppfinning kan tillhandahålla anordningar med samma funktionalitet som anordningen enligt teknikens ståndpunkt som illustreras i fig. 1, men med enklare tillverkning och till en lägre kostnad. The present invention can provide devices with the same functionality as the prior art device illustrated in Fig. 1, but with simpler manufacture and at a lower cost.

Således avser uppfinningen en ny metod att tillhandahålla olika och kontrollerade atmosfärer inuti kaviteter på ett och samma chip i en MEMS-anordning. Med den nya metoden kan man avstå från att tillhandahålla separata gettermaterial och därigenom förenklas tillverkningen. Metoden innefattar tillhandahållandet av ett första substrat och ett andra substrat och framställning av åtminstone en fördjupning i åtminstone ett av substraten. En strukturkomponent anordnas i eller på en yta på åtminstone ett av substraten, vilken struktur innehåller infångade, absorberade eller adsorberade joner, molekyler eller atomer av en gas. Substraten är sammanbondade så att en kavitet bildas och därmed blir de hermetiskt förslutna. Den erhållna strukturen utsätts för betingelser för att frisätta de implanterade, absorberade eller adsorberade gasatomerna, jonerna eller molekylerna från substratet för att tillhandahålla den kontrollerade atmosfären inuti kaviteten. Thus, the invention relates to a new method of providing different and controlled atmospheres inside cavities on one and the same chip in a MEMS device. With the new method, it is possible to refrain from providing separate getter materials and thereby simplify the production. The method comprises providing a first substrate and a second substrate and making at least one depression in at least one of the substrates. A structural component is arranged in or on a surface of at least one of the substrates, which structure contains trapped, absorbed or adsorbed ions, molecules or atoms of a gas. The substrates are bonded together so that a cavity is formed and thus they are hermetically sealed. The resulting structure is subjected to conditions for releasing the implanted, absorbed or adsorbed gas atoms, ions or molecules from the substrate to provide the controlled atmosphere within the cavity.

Grundidén bakom föreliggande uppfinning är att på ett fördelaktigt sätt använda de inneboende problemen med urgasning från substrat, som normalt är skälet till att använda gettrande material för att eliminera de urgasade molekylerna från en kavitetsatmosfär. Detta åstakommes genom implantering på ett kontrollerat sätt av gasmolekyler (t.ex. H2, O2, CO2eller N2) eller atomer (t.ex. Ar, Ne, Xe) i ett substrat, närmare bestämt i den del av strukturen som utgör det som skall bli kaviteten innan övertäckningsprocessen för att tillhandahålla de förseglade kaviteterna. Andra gaser som är användbara kan väljas från vilken gas som helst som är känd för att urgasa från material i vakuum. En icke uttömmande lista är (förutom de som nämnts ovan) He, CO, CH4, H20, C2H6och C3H8. The basic idea behind the present invention is to use in an advantageous manner the inherent problems of degassing from substrates, which is normally the reason for using retrograde materials to eliminate the degassed molecules from a cavity atmosphere. This is accomplished by implanting in a controlled manner gas molecules (eg H2, O2, CO2 or N2) or atoms (eg Ar, Ne, Xe) in a substrate, more specifically in the part of the structure which constitutes the shall become the cavity prior to the coating process to provide the sealed cavities. Other gases that are useful can be selected from any gas known to degas from materials in a vacuum. A non-exhaustive list is (in addition to those mentioned above) He, CO, CH4, H2O, C2H6 and C3H8.

Det finns många möjliga alternativ att åstadkomma en önskad struktur, och ett några få föredragna utföringsformer kommer att beskrivas nedan. There are many possible alternatives to achieve a desired structure, and a few preferred embodiments will be described below.

I sin mest generiska form innefattar metoden tillhandahållande av ett första kiselsubstrat och ett andra substrat; att tillverka åtminstone en fördjupning i åtminstone ett av substraten; att skapa en strukturkomponent i eller på en yta vid en kavitet i åtminstone ett av substraten, där nämnda struktur innehåller infångade, absorberade eller adsorberade joner, molekyler eller atomer av en gas; sammanbondning av substraten så att en kavitet bildas och blir hermetiskt förseglad; att utsätta den erhållna strukturen för betingelser så att de implanterade, absorberade eller adsorberade gasatomerna, -jonerna eller -molekylerna frisätts från substratet för att tillhandahålla en önskad atmosfär inuti kaviteten. In its most generic form, the method comprises providing a first silicon substrate and a second substrate; making at least one recess in at least one of the substrates; creating a structural component in or on a surface of a cavity in at least one of the substrates, said structure containing entrapped, absorbed or adsorbed ions, molecules or atoms of a gas; bonding the substrates so that a cavity is formed and hermetically sealed; subjecting the resulting structure to conditions so that the implanted, absorbed or adsorbed gas atoms, ions or molecules are released from the substrate to provide a desired atmosphere within the cavity.

I en första utföringsform av föreliggande uppfinning, hänvisning görs till fig. 2-6, är således en första skiva 20 förberedd genom att göra fördjupningar 22 i dess yta, vilka fördjupningar utgör åtminstone en del av en kavitet i vilken en funktionell komponent sedan skall anordnas, se fig. 2. En sådan fördjupning kan bilda hela kaviteten om därefter en lockskiva bondas till den första skivan, såsom visas i fig. 4, men kan också vara komplementär till en fördjupning i lockskivan för att på så sätt bilda en kavitet som har en utsträckning in i båda skivorna. Thus, in a first embodiment of the present invention, reference is made to Figs. 2-6, a first disc 20 is prepared by making depressions 22 in its surface, which depressions form at least a part of a cavity in which a functional component is then to be arranged. , see Fig. 2. Such a depression can form the entire cavity if a cover disc is then bonded to the first disc, as shown in Fig. 4, but can also be complementary to a depression in the cover disc so as to form a cavity which has to an extent into both discs.

I ett efterföljande steg, se fig. 3, skyddas vissa fördjupningar 22' med en mask 24, som exponerar de återstående fördjupningarna 22". Nu används t.ex. en PVD- eller implanteringsprocess (schematiskt antydd med pilar i fig. 3) för att implantera t.ex. argon (Ar) i skivmaterialet i de fördjupningar 22" som exponeras genom masken 24. Det implanterade argonet visas schematiskt genom streckade linjer vid 26. In a subsequent step, see Fig. 3, certain depressions 22 'are protected with a mask 24, which exposes the remaining depressions 22 ". For example, a PVD or implantation process (schematically indicated by arrows in Fig. 3) is used for to implant eg argon (Ar) in the sheet material in the depressions 22 "exposed through the mask 24. The implanted argon is shown schematically by dashed lines at 26.

Implanteringsprocessen utförs lämpligen med s.k. fysisk ångdeponering eller "PVD", vanligtvis betecknat "sputtring". The implantation process is suitably performed with so-called physical vapor deposition or "PVD", commonly referred to as "sputtering".

Andra varianter av PVD inkluderar förångning (Cathodic Are Deposition), vid vilken en elektrisk högenergistråle som urladdas mot mål- (käll-) materialet avlägsnar en del till högjoniserad ånga som skall avsättas på arbetsstycket; elektronstrålebaserad fysikalisk ångdeponering, i vilket materialet som skall avsattas uppvärms till ett högt ångtryck medelst elektronbombardemang i "högt" vakuum och transporteras genom diffusion för att avsättas medels kondensation på det "kallare" arbetsstycket; evaporativ deponering, vid vilken material som skall deponeras värms till ett högt ångtryck genom elektrisk resistiv värmning i "lågt" vakuum; pulsad laserdeponering, vid vilken en högeffektslaser avlägsnar (ablates) material från målet till en ånga; sputterdeponering, vid vilken en glödande plasmaurladdning (vanligtvis lokaliserad runt om "målet" medelst en magnet) bombarderar materialet och sputtrar bort en del som en ånga för efterföljande deponering. Även CVD-processer kan användas för specifika material, om önskat, särskilt för isolatorer, såväl som vilken annan tunnfilmsdeponeringsteknik som helst som är känd inom halvledarindustrin. Other variants of PVD include evaporation (Cathodic Are Deposition), in which a high-energy electric beam discharged against the target (source) material removes some of the highly ionized steam to be deposited on the workpiece; electron beam-based physical vapor deposition, in which the material to be deposited is heated to a high vapor pressure by electron bombardment in a "high" vacuum and transported by diffusion to be deposited by condensation on the "colder" workpiece; evaporative deposition, in which material to be deposited is heated to a high vapor pressure by electrically resistive heating in a "low" vacuum; pulsed laser deposition, in which a high power laser removes (ablates) material from the target to a vapor; sputter deposition, in which a glowing plasma discharge (usually located around the "target" by means of a magnet) bombs the material and spits out a portion as a vapor for subsequent deposition. CVD processes can also be used for specific materials, if desired, especially for insulators, as well as any other thin film deposition technique known in the semiconductor industry.

Masken avlägsnas och en lockskiva 28 bondas, se fig. 4, lämpligen med direkt bondning ("fusion bonding"), men andra bondningsmetoder kan också användas, t.ex. eutektisk bondning om temperaturen är ett problem (t.ex. om metall föreligger så är direkt bondning inte möjlig). The mask is removed and a cover plate 28 is bonded, see Fig. 4, suitably by direct bonding ("fusion bonding"), but other bonding methods can also be used, e.g. eutectic bonding if the temperature is a problem (eg if metal is present then direct bonding is not possible).

Normalt utförs bondning under vakuum och som en konsekvens kommer det att råda ett vakuum i de kaviteter 22'i vilka inget argon har implanterats. Normally bonding is performed under vacuum and as a consequence there will be a vacuum in the cavities 22 'in which no argon has been implanted.

Om sedan den förseglade strukturen utsätts för mild uppvärmning kommer implanterat argon att frisättas i kaviteten 22" för att tillhandahålla en atmosfär med ett tryck som skiljer sig från trycket i andra kaviteter. If then the sealed structure is subjected to mild heating, implanted argon will be released into the cavity 22 "to provide an atmosphere with a pressure different from the pressure in other cavities.

I en alternativ process utsätts bägge fördjupningarna för implantering medelst PVD men implanteringsnivån skiljer sig. Detta illustreras i fig. 5, där det efter steget visat i fig. 3, tillhandahålles en ny mask som täcker de fördjupningar 22' i vilka implantering medelst sputtring eller andra medel redan har gjorts, och de andra fördjupningarna 22' utsätts nu för en PVD-process. Emellertid är implanteringsgraden, reglerad av exponeringstid och/eller intensitet, lägre i det andra steget än i det första steget. Den lägre implanteringsgraden illustreras schematiskt av en mindre tät streckning 29. Efter bondning av en lockskiva 30 till den första skivan 20 och frisättning av argon inuti kaviteterna, kommer resultatet att bli kaviteter med argonatmosfär med olika tryck som råder inuti kaviteterna, såsom visas i fig. 6, dvs ett lägre tryck i kaviteteten 22' och ett högre tryck i kaviteten 22". In an alternative process, both depressions are subjected to implantation by means of PVD, but the implantation level differs. This is illustrated in Fig. 5, where after the step shown in Fig. 3, a new mask is provided covering the depressions 22 'in which implantation by sputtering or other means has already been made, and the other depressions 22' are now subjected to a PVD. -process. However, the degree of implantation, controlled by exposure time and / or intensity, is lower in the second stage than in the first stage. The lower degree of implantation is schematically illustrated by a less dense stretch 29. After bonding a lid disk 30 to the first disk 20 and releasing argon inside the cavities, the result will be cavities with argon atmospheres with different pressures prevailing inside the cavities, as shown in Figs. 6, i.e. a lower pressure in the cavity 22 'and a higher pressure in the cavity 22 ".

Ytterligare ett alternativ är att implantera argon 72 i ett plant första substrat 70 i ett definierat område som motsvarar de kaviteter som skall göras, genom att utföra PVD, såsom visas i fig. 7a. Därvid anordnas en lämplig hård mask 74 (eller en resist) över substratet 70. Sedan bondas ett locksubstrat 76 på det första substratet 70, där locksubstratet är försett med fördjupningar 78', 78" som motsvarar fördjupningar 22', 22" i den tidigare beskrivna utföringsformen, varigenom en struktur såsom visas i fig. 8a erhålles, vilket liknar strukturen som visas i fig. 4. A further alternative is to implant argon 72 in a flat first substrate 70 in a defined area corresponding to the cavities to be made, by performing PVD, as shown in Fig. 7a. A suitable hard mask 74 (or a resist) is then provided over the substrate 70. Then a lid substrate 76 is bonded to the first substrate 70, where the lid substrate is provided with depressions 78 ', 78 "corresponding to depressions 22', 22" in the previously described the embodiment, whereby a structure as shown in Fig. 8a is obtained, which is similar to the structure shown in Fig. 4.

Det är också möjligt att implantera den önskade gasen över hela ytan av ett substrat 70' såsom visas i fig. 7b, och därefter bonda ett lock 76' med en fördjupning 78"' som bildar en kavitet såsom visas i fig. 8b. It is also possible to implant the desired gas over the entire surface of a substrate 70 'as shown in Fig. 7b, and then bond a cover 76' with a recess 78 "'forming a cavity as shown in Fig. 8b.

I fig. 9 och 10 illustreras ytterligare en utföringsform. Här deponeras en metall 31 av ett valt material på botten av en fördjupning 22' i substratet 20. Materialet är valt att ha förmågan att bädda in eller kvarhålla joner, atomer eller molekyler av en gas inuti dess struktur. Materialet kan lämpligen vara en metall men även oxider är användbara. Lämpligtvis är bärargasen som används vid deponering den gas man önskar. Speciellt är argon användbar, eftersom den är vanligt använd såsom bärargas vid t.ex. sputtring. Därigenom kommer filmen i det deponerade materialet oundvikligen att innehålla gasjoner/-atomer/-molekyler infångade i metallen, och eftersom argon ofta används såsom en bärargas i deponeringsprocesser kommer argonet att implanteras. Om inga åtgärder vidtas för att avlägsna argonet från metallen, när kaviteten väl på korrekts sätt förseglas med locksubstratet 32 och strukturen utsätts för lämpliga betingelser, såsom mild värmning, kommer argonet att gasa ur från metallen och en atmosfär innehållande argongas kommer att råda inuti kaviteten. Figs. 9 and 10 illustrate a further embodiment. Here, a metal 31 of a selected material is deposited on the bottom of a recess 22 'in the substrate 20. The material is selected to have the ability to embed or retain ions, atoms or molecules of a gas within its structure. The material may suitably be a metal but oxides are also useful. Suitably the carrier gas used in deposition is the gas desired. Argon in particular is useful because it is commonly used as a carrier gas in e.g. sputtering. Thereby, the film in the deposited material will inevitably contain gases / atoms / molecules trapped in the metal, and since argon is often used as a carrier gas in deposition processes, the argon will be implanted. If no steps are taken to remove the argon from the metal, once the cavity is properly sealed with the lid substrate 32 and the structure is subjected to suitable conditions, such as gentle heating, the argon will gas out of the metal and an atmosphere containing argon gas will prevail inside the cavity.

Naturligtvis kan deponering av en film av ett lämpligt material, t.ex. metall, isolerande material, eller halvledande material, göras i bägge fördjupningarna vid olika intensiteter/exponeringstider för att tillhandahålla filmer av olika egenskaper, t.ex. olika argonkoncentration, för att därigenom tillhandahålla olika tryck i kaviteterna, när de väl förseglats, liknande utföringsformen som visas i fig. 5 och 6. Of course, depositing a film of a suitable material, e.g. metal, insulating material, or semiconducting material, are made in both wells at different intensities / exposure times to provide films of different properties, e.g. different concentrations of argon, to thereby provide different pressures in the cavities, once sealed, similar to the embodiment shown in Figs. 5 and 6.

Självklart kan filmen deponeras på locksubstratet istället, likt utföringsformen i fig. 7 och 8. Of course, the film can be deposited on the lid substrate instead, similar to the embodiment in Figs. 7 and 8.

I dessa utföringsformer är direkt bondning inte möjlig om metall deponeras eftersom den inte skulle kunna motstå de temperaturer som krävs utan att smälta. In these embodiments, direct bonding is not possible if metal is deposited because it would not be able to withstand the required temperatures without melting.

Ytterligare en möjlighet är att tillhandahålla ett utrymmel 10 i vilken en lämplig gas, såsom argon eller någon annan ädelgas eller inert gas, kan tillhandahållas vid ett övertryck, och där ett substrat 20 med fördjupningar 22', 22" placeras, se fig. 11. Utrymmet kan vara höljet till en bonderapparat av standarstyp. Förutsatt att betingelserna är lämpliga, dvs tillräckligt högt tryck, och lämpligtvis en förhöjd temperatur och exponering under en tillräckligt lång tid, kommer gasen att adsorberas på eller absorberas i ytan i tillräcklig omfattning för att när substratet förses med ett lock och sålunda kaviteterna förseglas, och strukturen som därigenom erhålles utsätts för lämpliga betingelser, kommer gasen att urgasa från ytan och en kontrollerad atmosfär tillhandahålles inuti kaviteterna 22', 22", se fig. 12. Lämpliga betingelser kan inkludera värmning till en förhöjd temperatur. A further possibility is to provide a space 10 in which a suitable gas, such as argon or some other noble gas or inert gas, can be provided at an overpressure, and where a substrate 20 with depressions 22 ', 22 "is placed, see Fig. 11. The space may be the housing of a standard type peasant apparatus, provided that the conditions are suitable, i.e. sufficiently high pressure, and preferably an elevated temperature and exposure for a sufficiently long time, the gas will be adsorbed on or absorbed in the surface sufficiently to reach the substrate. provided with a lid and thus the cavities are sealed, and the structure thereby obtained is subjected to suitable conditions, the gas will be degassed from the surface and a controlled atmosphere is provided inside the cavities 22 ', 22 ", see Fig. 12. Suitable conditions may include heating to a elevated temperature.

Som en möjlighet kan de plana ytorna 112 på substratet 20 maskeras så att adsorptionen av gas kan utföras selektivt i fördjupningarna 22', 22". En mask 114 antyds med streckade linjer i fig. 11. As a possibility, the flat surfaces 112 of the substrate 20 can be masked so that the adsorption of gas can be performed selectively in the depressions 22 ', 22 ". A mask 114 is indicated by dashed lines in Fig. 11.

Om det är önskvärt att tillhandahålla olika atmosfärer i olika kaviteter, är det möjligt att låta masken 114 täcka utvalda fördjupningar 22' (se fig. 13) under en första exponering och därefter avlägsna masken och fortsätta exponeringen, varvid koncentrationen av adsorberad gas kommer att bli lägre i fördjupningen 22' än i fördjupningen 22", se fig. 14. If it is desired to provide different atmospheres in different cavities, it is possible to allow the mask 114 to cover selected depressions 22 '(see Fig. 13) during a first exposure and then remove the mask and continue the exposure, whereby the concentration of adsorbed gas will be lower in the recess 22 'than in the recess 22 ", see Fig. 14.

I fig. 15a-f visas flera möjligheter att kombinera substratmaterial och variationer i exponeringen av substraten. Hänvisningssiffror ges endast i fig. 15a eftersom alla element är likadana i figurerna. Figures 15a-f show several possibilities for combining substrate materials and variations in the exposure of the substrates. Reference numerals are given only in Fig. 15a because all elements are the same in the figures.

I fig. 15a exponeras således ett kiselsubstrat 150 med en fördjupning 152 för t.ex. argon som implanteras, absorberas eller adsorberas, och ett lock 154 tillhandahålles, vilket skulle kunna vara av vilket material som helst som kan bondas till kislet för att ge hermetisk förslutning, t.ex. glas eller kisel. Thus, in Fig. 15a, a silicon substrate 150 having a recess 152 is exposed to e.g. argon which is implanted, absorbed or adsorbed, and a cap 154 is provided, which could be of any material that can be bonded to the silicon to provide a hermetic seal, e.g. glass or silicon.

I fig. 15b kan substratet också vara kisel men skulle också kunna vara av t.ex. glas. Locket tillverkas av kisel och argonet implanteras, absorberas eller adsorberas däri. In Fig. 15b the substrate may also be silicon but could also be of e.g. glass. The lid is made of silicon and the argon is implanted, absorbed or adsorbed therein.

I fig. 15c är både substrat och lock av kisel och båda exponeras för argon för att tillhandahålla implanterat, absorberat eller adsorberat argon. In Fig. 15c, both the substrate and lid are of silicon and both are exposed to argon to provide implanted, absorbed or adsorbed argon.

I fig. 15d har bägge substraten försetts med fördjupningar, och endast substratet som har en fördjupning tillverkas av kisel och exponeras för argon. Ånyo, i fig. 15e är locket tillverkat av kisel och har exponerats för argon, och det andra substratet kan vara av något annat material, t.ex. av kisel eller glas. In Fig. 15d, both substrates have been provided with depressions, and only the substrate having a depression is made of silicon and exposed to argon. Again, in Fig. 15e, the lid is made of silicon and has been exposed to argon, and the second substrate may be of some other material, e.g. of silicon or glass.

Slutligen, i fig. 15f är bägge substraten tillverkade av kisel, bägge har fördjupningar och bägge har exponerats för argon. Finally, in Fig. 15f, both substrates are made of silicon, both have depressions and both have been exposed to argon.

Strukturerna som kan tillverkas enligt uppfinningen är användbara i anslutning till MEMS-anordningar i vilka det finns funktionella komponenter som kräver kontrollerade atmosfärer för att fungera korrekt. The structures that can be manufactured according to the invention are useful in connection with MEMS devices in which there are functional components that require controlled atmospheres in order to function correctly.

Speciellt är uppfinningen användbar om olika atmosfärer krävs i olika kaviteter i en MEMS-anordning och på samma chip. Detta är särskilt användbart om komponenterna såsom gyron och accelerometrar, vilka kräver olika atmosfärer, skall anordnas mycket nära varandra på ett chip. In particular, the invention is useful if different atmospheres are required in different cavities in a MEMS device and on the same chip. This is especially useful if the components such as gyros and accelerometers, which require different atmospheres, are to be arranged very close to each other on a chip.

Komponenterna i fråga kan bygga på antingen en lockskiva eller på en skiva på vilken en kavitet finns anordnad, i vilket fall komponenten kan anordnas på kavitetens botten. The components in question can be based on either a cover plate or on a plate on which a cavity is arranged, in which case the component can be arranged on the bottom of the cavity.

De utföringsformer som beskrivs och visas i figurerna är endast exemplifierande för uppfinningen som begränsas enbart av kravens termer. The embodiments described and shown in the figures are only exemplary of the invention which is limited only by the terms of the claims.

Sålunda skulle man exempelvis kunna tänka sig anordnandet av en kavitet med argonatmosfär och en endast med vakuum. Thus, for example, one could imagine arranging a cavity with an argon atmosphere and one only with a vacuum.

En annan möjlig variation är att använda olika gaser till olika kaviteter. Således är det tänkbart att t.ex. ha argon i en kavitet och kväve i en annan. Another possible variation is to use different gases for different cavities. Thus, it is conceivable that e.g. have argon in one cavity and nitrogen in another.

Claims

A method of providing a controlled atmosphere in cavities in silicon-based devices, the method comprising: providing a first substrate (20; 70) and a second substrate (28; 76; 76 '); making at least one depression (22 ', 22 "; 78', 78") in at least one of the substrates; creating a structural component (26) in or on a surface of at least one of the substrates, which structural component contains implanted, absorbed or adsorbed ions, molecules or atoms of a gas; bonding the substrates together so that a cavity is formed and hermetically sealed; subjecting the resulting structure to conditions such that the implanted, absorbed or adsorbed gas atoms, ions or molecules are released from the substrate to provide the controlled atmosphere within the cavity.

The method of claim 1, wherein the structural component is created by ion bombardment.

The method of claim 1, wherein the structural component is created by providing the gas at an overpressure in an enclosed chamber so that the gas is adsorbed on or absorbed in the substrate surface.

The method of claim 1, wherein the structural component is created by sputtering a material, preferably a metal or an oxide, onto one of the substrates using a carrier gas, wherein the metal or oxide traps carrier gas atoms or molecules, which are then released by exposure. the final structure of the said conditions.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the depression is made in the first substrate.

A method according to any one of the preceding claims 1-4, wherein the depression is made in the second substrate.

A method according to any one of the preceding claims 1-4, wherein a depression is made in both substrates.

A method according to claim 1, wherein the structural component is created only on selected parts of the substrate, namely where the cavities are to be arranged.

The method of claim 1, wherein the structural component is created in only one recess.

The method of claim 1, wherein different parts of the substrate are provided with different structural components comprising different amounts of gas so as to create a difference in the concentration of absorbed / adsorbed gas in the different parts.

A method according to claim 10, wherein the different parts are different depressions.

The method of claim 10, wherein the different parts are different surface areas on a substrate.

A method according to any one of claims 1-5, wherein the structural component covers the entire substrate.

A method according to any one of the preceding claims wherein the gas is selected from H 2, O 2, N 2, CO 2, CO, He, Ne, Ar, Xe, CH 4, H 2 O, C 2 H 6 and C 3 H 8.

A MEMS structure / device comprising a first (20; 70) and a second substrate (28; 76; 76 ') substrate bonded together, and at least two cavities (22', 22 "; 78 ', 78") arranged between the substrates, where each cavity has an atmosphere different from the other, where the atmosphere has been generated by releasing implanted, absorbed or adsorbed gas atoms, ions or molecules from the substrate.

The structure of claim 15, wherein the atmosphere in one cavity is a gas and in the other vacuum.

The structure of claim 15, wherein the atmosphere in one cavity is a first gas at one pressure and in the second the atmosphere is a second gas at one pressure.

The structure of claim 15, wherein the atmosphere in the first cavity and in the second cavity is the same gas but the pressure in the cavities is different.

The structure of claim 15, wherein the pressure in the first cavity is different from the pressure in the second cavity.