[发明专利]换能器模块、包括该模块的装置及制造该模块的方法

权利要求书

1.一种制造换能器模块(10；40)的方法，所述方法包括以下步骤：

-在衬底(1)上形成第一MEMS换能器(20)，所述第一MEMS换能器在使用中受到第一环境激励并且被配置成用于根据所述第一环境激励生成第一转换信号；

-在所述衬底(1)上形成第二MEMS换能器(30)，所述第二MEMS换能器具有悬置在所述衬底(1)上方的薄膜(4a)，被配置成用于检测环境量并且根据所述检测的环境量生成第二转换信号；

-在所述衬底(1)上形成导电层(4)；以及

-将所述导电层(4)限定为同时形成所述第二MEMS换能器(30)的所述薄膜(4a)以及电气耦合到所述第一MEMS换能器(20)的至少一个导电带(4c；4d)，

其特征在于，形成所述第一MEMS换能器(20)的步骤包括形成惯性传感器，并且形成所述第二MEMS换能器(30)的步骤包括形成压力传感器，

所述方法还包括以下步骤：

-在所述衬底(1)上耦合具有第一凹陷的帽盖(19)，以便形成容纳所述第一MEMS换能器(20)和所述第二MEMS换能器(30)的第一腔室(8)；

-在所述第一腔室(8)中形成吸气器元件(32)，所述吸气器元件被配置用于当被激活时生成所述第一腔室(8)中的内部压力(P1)；

-形成穿过所述衬底(1)的至少一个孔(9)直到到达所述薄膜(4a)，使得所述薄膜(4a)具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面面向所述第一腔室(8)的内部，所述第二表面通过所述孔(9)面向所述第一腔室外部的环境；以及

-激活所述吸气器元件(32)以在所述第一腔室(8)内生成所述内部压力(P1)，使得在使用期间所述薄膜(4a)根据所述内部压力(P1)与所述第一腔室(8)外部的所述环境的压力(P2)之间的差值偏转。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压力传感器是电容传感器，所述电容传感器包括电容性地耦合到所述薄膜(4a)的顶部导电板(6)。

3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，形成所述导电层(4)的步骤包括沉积掺杂多晶硅，

并且其中，限定所述导电层(4)的步骤包括执行对所述导电层(4)的掩模化学蚀刻。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括以下步骤：在与所述导电层(4)的希望形成所述薄膜(4a)的区域相对应的区域内移除所述衬底(1)的选择性部分以便从所述衬底(1)本地地释放所述导电层(4)并且形成在至少一个方向上可移动的所述悬置薄膜(4a)。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

-提供半导体材料的所述衬底(1)，所述衬底具有电介质材料的支撑层(2)；

-在所述支撑层(2)上形成所述导电层(4)；

-将所述导电层(4)限定用于对所述至少一个导电带(4c；4d)和所述薄膜(4a)进行成形；

-在所述成形的导电层(4)上和所述支撑层(2)上形成牺牲层(66)；

-在锚定到所述衬底(1)并且连接到所述导电带(4c；4d)的区域内移除所述牺牲层(66)的选择性部分；

-在所述牺牲层(66)上方以及在锚定到所述衬底(1)并且连接到所述导电带(4c；4d)的区域内形成掺杂半导体材料的结构层(35)；

-将所述结构层(35)成形为形成所述第一MEMS换能器(20)和所述第二MEMS换能器(30)的微机械、微电子和/或微机电结构元件(11，12，6)；以及

-至少部分地移除所述牺牲层(66)以便释放所述结构元件，使所述结构元件部分地悬置在所述衬底(1)上方。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括以下步骤：形成电接触焊盘(15)，并且其中，形成所述导电带(4c；4d)的步骤包括在所述第一MEMS换能器(20)与所述电接触焊盘(15)之间形成电连接。