[发明专利]用于制造微机械结构元件的方法和微机械结构元件

说明书

本发明提出一种用于制造微机械结构元件的方法，所述微机械结构元件具有基底以及与所述基底连接并且与所述基底包围第一空腔的盖，其中，在第一空腔中，第一压力占主导并且包括具有第一化学成分的第一气体混合物，其中，‑在第一方法步骤中，在基底中或者在盖中构造使第一空腔与微机械结构元件的周围环境连接的进口孔，其中，‑在第二方法步骤中，调节第一空腔中的第一压力和/或第一化学成分，其中，‑在第三方法步骤中，通过借助于激光将能量或热引入到基底或盖的吸收部分中来封闭进口孔，其中，在第四方法步骤中，将用于进一步调节第一压力和/或第一化学成分的反应气体引入到第一空腔中。

技术领域

本发明涉及一种用于制造微机械结构元件的方法以及一种微机械结构元件。

背景技术

由WO 2015/120939A1公知了这种方法。如果微机械结构元件的空腔中确定的内部压力是所期望的或者在所述空腔中应该包括具有确定的化学成分的气体混合物，则所述内部压力或所述化学成分经常在封盖微机械结构元件时或在基底晶片和盖晶片之间的键合过程中被调节。在封盖时，例如盖与基底连接，由此盖和基底共同包围所述空腔。通过调节在封盖时存在于周围环境中的气体混合物的气氛或压力和/或化学成分，由此可以调节所述空腔中的确定的内部压力和/或确定的化学成分。

通过由WO 2015/120939 A1公知的方法可以有针对性地调节微机械结构元件的空腔中的内部压力。通过所述方法尤其可能的是，制造具有第一空腔的微机械结构元件，其中，在第一空腔中可以调节第一压力和第一化学成分，所述第一压力和第一化学成分与封盖的时间点时的第二压力和第二化学成分不同。

在用于有针对性地调节根据WO 2015/120939 A1的微机械结构元件的空腔中的内部压力的方法中，在盖中或者在盖晶片中或者在基底中或者在传感器单元晶片中产生至空腔的窄的进口通道。接着，通过进口通道以期望的气体和期望的内部压力灌注所述空腔。最后，进口通道周围的区域局部地借助于激光加热，基底材料局部地液化并且在凝固时气密地封闭进口通道。

转速传感器的性能特别灵敏地取决于空腔内部压力。此外，为了转速传感器的高的偏移表现(Offsetperformance)，在所述转速传感器的使用寿命内需要尽可能稳定的性能，因为所述性能与在补偿时被包括到补偿参数中的值的偏差导致转速传感器的偏移。因此，为了在转速传感器的使用寿命内实现尽可能高并且稳定的性能，必需的是，在转速传感器的使用寿命内使转速传感器空腔的内部压力稳定或者保持恒定。在具有高性能(即小的空腔内部压力)的转速传感器中，经常在HT贮存(具有相对高的温度的贮存时间间隔)之后观测到内部压力的升高，所述升高例如通过气体析出或气体扩散到空腔中产生。

用于有针对性地调节微机械结构元件的空腔中的内部压力的其他方法由US 8,546,928 B2，US 2015/0158720 A1和US 8,513,747 B1公知。用于求取泄漏率的方法由US7,739,900 B2公知。

发明内容

本发明的目的在于以相对于现有技术简单和成本低廉的方式提供一种用于制造相对于现有技术机械鲁棒的以及具有长的使用寿命的微机械结构元件的方法。此外，本发明的目的在于提供一种相对于现有技术紧凑的、机械鲁棒的和具有长的使用寿命的微机械结构元件。根据本发明，这特别适用于具有(第一)空腔的微机械结构元件。此外，通过根据本发明的方法和根据本发明的微机械结构元件也可以实现一种微机械结构元件，在所述微机械结构元件情况下，在第一空腔中可以调节第一压力和第一化学成分，并且在第二空腔中可以调节第二压力和第二化学成分。例如设置这种用于制造微机械结构元件的方法，对于这种方法有利的是，在一空腔中包括第一压力，并且在第二空腔中包括第二压力，其中，第一压力应该不同于第二压力。这则例如是下述情况，用于测量转速的第一传感器单元和用于测量加速度的第二传感器单元应该集成在微机械结构元件中。在此，第一空腔和第二空腔例如仅仅通过键合条相互分隔开。本发明的目的尤其是能够实现在微机械结构元件的使用寿命内的高性能。