TWI715689B - 具有雷射活化集氣劑材料的感測器元件 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種用於產生微機械組件的方法，該微機械組件具有基板，且具有連接至該基板並與該基板一起圍封出第一腔體的蓋。存在第一壓力，且具有第一化學組成之第一氣體混合物圍封於該第一腔體中，其中-- 在第一方法步驟中，將該第一腔體連接至該微機械組件之周圍空間的近接開口係形成於該基板或該蓋中，其中-- 在第二方法步驟中，將該第一壓力及/或該第一化學組成物設定於該第一腔體中，其中-- 在第三方法步驟中，藉由雷射的幫助而將能量或熱引入至該基板或該蓋之吸收性部分中，而密封該近接開口，其中在該第三方法步驟之前引入至該第一腔體中的集氣劑，係在該第三方法步驟期間由該雷射產生之雷射輻射的幫助而至少部分地活化。

Description

具有雷射活化集氣劑材料的感測器元件
本發明係關於一種用於產生微機械組件的方法，該微機械組件具有基板和蓋，且係關於該微機械組件本身。
本發明係基於根據申請專利範圍第1項之序文的方法。
此種方法自WO 2015/120939 A1已知。若需要微機械組件之腔體中的特定內壓力，或若具有特定化學組成之氣體混合物將圍封於該腔體中，則通常在該微機械組件之加蓋期間或在基板晶圓與蓋晶圓之間的接合操作期間，設定該內壓力或該化學組成物。例如：在加蓋期間將蓋連接至基板，藉此蓋與基板一起圍封出腔體。藉由在加蓋期間設定存在於周圍空間中之大氣壓或壓力，及/或氣體混合物的化學組成，可因此設定該腔體中之特定內壓力及/或特定化學組成。
結合自WO 2015/120939 A1已知之方法，可特定地設定微機械組件之腔體中的內壓力。藉由此方法，尤其有可能產生具有第一腔體之微機械組件，有可能在該第一腔體中設定第一壓力及第一化學組成(其不同於加蓋時的第二壓力及第二化學組成)。
在根據WO 2015/120939 A1之用於特定地設定微機械組件的 腔體中之內壓力的方法之情況下，在蓋或蓋晶圓或基板或感測器晶圓中產生通至該腔體之狹窄近接通道。隨後，藉助於該近接通道，以預期氣體及預期內壓力充填該腔體。最後，藉由使用雷射局部加熱該近接通道周圍之區域，且該基板材料局部液化，且當其固化時密閉性地密封該近接通道。
舉例而言，在旋轉速率感測器之情況下，極低壓力(例如，小於1mbar)被圍封。情況如此係因為在旋轉速率感測器之情況下，可移動結構中之一些係由諧振所驅動。在低壓之情況下，振盪可因低制振而由相對較小電壓極輕易地激發。
另一方面，在加速度感測器之情況下，無需感測器之振盪(其在施加外部加速度時將可能振盪)。因此，在具有較高內壓力的情況下操作此等感測器。舉例而言，加速度感測器之內壓力為500mbar。
自EP 2 004 542 B1已知用於特定地設定微機械組件之腔體中之內壓力的另一種方法。
本發明之目標為提供一種用於以與先前技術相比簡單且低廉之方式，產生與先前技術相比具機械堅固性，且具有較長使用壽命之微機械組件的方法。本發明之目標亦為提供與先前技術相比，緊密、具機械堅固性且具有較長使用壽命的微機械組件。根據本發明，此尤其適用於具有(第一)腔體的微機械組件。藉由根據本發明之方法及根據本發明之微機械組件，亦有可能進一步實現一種可在第一腔體中設定第一壓力及第一化學組成，且可在第二腔體中設定第二壓力及第二化學組成的微機械組件。此種方法意欲例如用於產生微機械組件，對於該等微機械組件，第一 壓力圍封於第一腔體中，且第二壓力圍封於第二腔體中(該第一壓力意欲不同於該第二壓力)係有利的。舉例而言，只要用於旋轉速率量測之第一感測器單元與用於加速度量測之第二感測器單元待整合於一個微機械組件中，則情況即為如此。特定言之，本發明之目標為使得在微機械組件之使用壽命內的高品質成為可能。
該目標藉由下者達成
在第三方法步驟之前將集氣劑引入至第一腔體中，其在第三方法步驟期間，藉助於由雷射產生之雷射輻射至少部分地活化。
此以簡單且低廉之方式提供一種用於產生微機械組件之方法；特定言之，藉由該方法，若第一腔體為旋轉速率感測器之腔體，則可使第一腔體中之第一壓力在使用壽命內保持實質上恆定或穩定，或藉由該方法，在第一壓力之臨時設定之後，可進一步減小第一壓力。
舉例而言，此可藉由利用集氣劑對在使用壽命內脫離第一腔體內之材料，或藉由氣體擴散(例如經由基板、或經由蓋、或經由在第一腔體與第二腔體之間的接合框架或接合腹板)進入第一腔體的少量氣體加以束縛來達成。
根據本發明之方法亦為有利的，因為所引入之材料或集氣劑材料或活化集氣劑僅須具有低吸附能力或吸收能力(因為其僅須吸收在腔體已密閉性密封之後滲透的少量氣體)。尤其係因為執行第一、第二及第三方法步驟而情況如此，因為可因此預設第一壓力，且集氣劑僅須執行對第一壓力的進一步設定。此使得尤其有可能使用與先前技術相比具有低氣體吸收能力的集氣劑或集氣劑材料。舉例而言，根據本發明提供以下情形： 可由集氣劑吸收的每集氣劑單位面積之最大粒子數目為1021、或1020、或1019、或1018、或1017、或1016、或1015、或1014、或1013、或1012、或1011、或1010、或109、或108、或107或1061/m2。
根據本發明之方法與如下方法相比尤其有利：在旋轉速率感測器p1之腔體中，及在加速度感測器p2之腔體中需要不同壓力p1/p2，首先圍封於兩個腔體中之高壓隨後在旋轉速率感測器之腔體中，藉助於集氣劑、藉由旋轉速率感測器之腔體中的溫階，活化該集氣劑而達到低壓。與此種方法相比，根據本發明之方法相對簡單且低廉。
在配置於具有蓋晶圓之第一腔體中的MEMS結構之密封發生在高溫下(例如，藉由將密封玻璃作為連接材料或藉由各種其他連接材料或接合系統，諸如共晶鋁鍺(AlGe)或銅錫銅(CuSnCu)系統)的情況下，根據本發明之方法亦為有利的。即使接合程序在真空及高溫下執行，氣體亦在高溫下自接合系統蒸發而出，且在腔體中產生殘餘壓力，該殘餘壓力在接合程序期間獨立於極低壓力而存在於腔體中。與先前技術相比，藉由根據本發明之方法可顯著減小此殘餘壓力。
在感測器或感測器核心之表面具備防止可移動結構彼此黏附的有機塗層，且此等有機塗層在(例如)接合程序中發生之高溫下降解、且不再完全有效的情況下，根據本發明之方法亦為有利的。至少部分該等有機層釋放至腔體中，且因此在MEMS元件密封之後升高的內壓力可藉由根據本發明之方法以簡單且低廉之方式消除。
特定言之，例如在接合程序期間發生對來自晶圓、或來自基板、或來自蓋或來自接合層的惰性氣體或其他氣體進行除氣的情況下，若 該等惰性氣體或其他氣體無法由集氣劑抽汲，或僅不良地抽汲，則根據本發明之方法亦為有利的，因為藉由根據本發明之方法，可在接合程序之後的時間，藉助於近接開口設定第一壓力。以此方式，有可能藉由根據本發明之方法來有效地消除此類除氣。此為有利的，因為對無法或僅不良地由集氣劑抽汲之惰性氣體或其他氣體的除氣，可能會限制最小可達成壓力，且即使在較高壓力下，此除氣亦可能造成內壓力之大的、不合需要之變化。
結合本發明，術語集氣劑應理解為意謂用於儘可能長地維持真空之目的的化學反應性材料。舉例而言，氣體分子進入至與集氣劑表面上的集氣劑材料原子的直接化學鍵中。然而，替代地或另外，亦提供以下情形：氣體分子藉由吸收而牢固地保持於集氣劑材料上。以此方式，氣體分子「俘獲」於集氣劑材料之表面中或上。結合本發明，活化集氣劑與未活化集氣劑之間應有區別，與未活化集氣劑相比，活化集氣劑具有較高俘獲速率。俘獲速率在此處應理解為，意謂(例如)每單位時間(例如，每秒)在集氣劑材料之表面中或上所俘獲之氣體分子的數目。此外，根據本發明，可逆集氣劑與不可逆集氣劑之間應有區別。根據本發明，可逆集氣劑包含至少部分或主要可逆的集氣劑材料，且不可逆集氣劑包含至少部分或主要不可逆的集氣劑材料。然而，根據本發明亦提供以下情形：可逆集氣劑及不可逆集氣劑兩者分別包含至少部分可逆的集氣劑材料，及至少部分不可逆的集氣劑材料。根據本發明，可逆集氣劑材料應理解為意謂實質上在第一時間點或在第一時間段期間，將氣體分子俘獲或吸收在集氣劑材料之表面中或上，且實質上在第二時間點或在第二時間段期間，將所俘獲之氣體分子自集氣劑材料的表面釋放或排出的集氣劑材料。根據本發明， 「實質上俘獲或吸收」應理解為意謂(例如)俘獲速率大於排出速率，且吸附速率與吸收速率之第一總和大於解吸附速率。根據本發明，「實質上釋放或排出」應理解為意謂(例如)俘獲速率小於排出速率，且第一總和小於解吸附速率。吸附速率在此處應理解為，意謂(例如)集氣劑材料之表面上每單位時間(例如，每秒)所俘獲之氣體分子的數目。吸收速率在此處應理解為，意謂(例如)集氣劑材料之表面中或集氣劑材料之體積中，每單位時間(例如，每秒)所俘獲的氣體分子之數目。排出速率或解吸附速率在此處應理解為，意謂(例如)每單位時間(例如，每秒)自集氣劑材料之表面釋放、或排出的氣體分子之數目。根據本發明，可逆集氣劑在高吸收準備度(readiness)及/或吸附準備度之情況下，可實質上再生或轉化為初始狀態。根據本發明，吸收準備度或吸附準備度應理解為，意謂在存在對應氣體分子之情況下提供高吸收速率或吸附速率。
根據本發明，粒子應較佳理解為意謂原子或原子之集合，諸如分子或數個分子。結合本發明，粒子處於氣態、液態或固態聚集狀態，或為氣相、液相或固相之部分，且包含至少一個相界表面，且該相界表面由空間圍繞。特定言之，根據本發明，粒子應理解為意謂對於微機械組件之規模而言較小的本體，亦即，至多具有微機械組件之最大範圍之1/10的範圍之本體。
結合本發明，術語「微機械組件」意欲理解為，意謂該術語包含微機械組件及微機電組件兩者。
本發明較佳意欲用於產生具有一個腔體之微機械組件，或用於具有一個腔體之微機械組件。然而，本發明(例如)亦意欲用於具有兩 個腔體或具有多於兩個腔體(亦即，三個、四個、五個、六個或多於六個腔體)之微機械組件。
較佳地，藉由使用雷射將能量或熱引入至基板或蓋之吸收此能量或此熱的部分，而將近接開口密封。較佳地，此處連續地將能量或熱引入至數個微機械組件的基板或蓋之各別吸收性部分中，該微機械組件一起產生於例如晶圓上。然而，亦替代地提供以下情況：(例如)藉由使用數個雷射束或雷射裝置，同時將能量或熱引入至數個微機械組件之基板或蓋的各別吸收性部分中。
可自附屬項及參考圖式之說明得出對本發明之有利改進及發展。
根據一個較佳發展，提供如下情況：蓋與基板一起圍封出第二腔體，存在第二壓力，且具有第二化學組成之第二氣體混合物圍封於該第二腔體中。
根據一個較佳發展，提供以下情形：在第四方法步驟中，將基板以使得腔體密閉性地與周圍空間分隔的方式連接至蓋，第四方法步驟在第一方法步驟之前或之後執行。以此方式，使得以下有利地成為可能：可在基板連接至蓋之前或之後形成近接開口。
根據一個較佳發展，提供以下情形：在第五方法步驟中，執行抽汲步驟及/或加熱步驟及/或沖洗步驟及/或清潔步驟。以此方式，有利地使得以下有可能：將來自第一腔體之氣體及/或粒子移除，且使其進入圍繞微機械組件之空間中，及/或對基板及/或蓋之朝向第一腔體的表面進行特定表面調節。
根據一個較佳發展，提供以下情形：在第一方法步驟之後的時間及在第三方法步驟之前的時間，執行第五方法步驟。以此方式，有利地使得以下有可能：不僅可自第一腔體移除因接合操作而進入第一腔體的氣體及/或粒子，且亦可移除因近接開口之形成而進入第一腔體的氣體及/或粒子，且將該等氣體及/或粒子排放至微機械組件的周圍空間中。
本發明之另一標的物為一種具有基板且具有蓋之微機械組件，該蓋連接至該基板且與該基板一起圍封出第一腔體，存在第一壓力，且具有第一化學組成之第一氣體混合物圍封於該第一腔體中，該基板或該蓋包含密封的近接開口，且該微機械組件包含集氣劑，該集氣劑配置於該第一腔體中，且由在密封該近接開口期間所產生的雷射輻射至少部分地活化。以此方式，有利地提供一種具有設定之第一壓力的緊密、具機械堅固性及低成本的微機械組件。根據本發明之方法的所陳述優點亦對應地適用於根據本發明之微機械組件。
根據一個較佳發展，提供以下情形：將活化集氣劑以使得活化集氣劑在微機械組件之主範圍平面上的第一投影，與近接開口在主範圍平面上的第二投影至少部分重疊之方式配置。以此方式，有利地使得有可能可藉由實質上垂直於該主範圍平面、且穿過該近接開口照射的雷射輻射來至少部分地活化集氣劑。
根據一個較佳發展，提供以下情形：該基板及/或該蓋包含矽。以此方式，有利地使得有可能可藉由自先前技術所知之層產生技術方法來產生該微機械組件。
根據一個較佳發展，提供以下情形：活化集氣劑包含不可逆 集氣劑材料及/或可逆集氣劑材料。以此方式，使得以下成為可能：集氣劑不再將已吸收之粒子排出至腔體中，及/或至少部分地將已特定吸收之粒子再次排出至腔體中。
根據本發明之方法為有利的，特定言之，因為，鑒於使用可逆集氣劑，該可逆集氣劑在加蓋之前或在接合程序之前不必處於化學惰性狀態。換言之，可逆集氣劑在接合程序之前不必處於未活化狀態，而可能在接合程序之前已為活化狀態。因此，根據本發明之方法不需要集氣劑在囊封之後或在接合程序之後，以單獨溫階來進行活化。確切而言，可逆集氣劑有可能在其沉積之後即刻具有活性。此使得(例如)自先前技術所知之方法之情況中不使用的材料，有可能用作集氣劑材料。
根據一個較佳發展，提供如下情況：蓋與基板一起圍封出第二腔體，存在第二壓力，且具有第二化學組成之第二氣體混合物圍封於該第二腔體中。以此方式，有利地提供一種具有設定之第一壓力及第二壓力的緊密、具機械堅固性及低成本的微機械組件。
根據一個較佳發展，提供以下情形：該第一壓力比該第二壓力低，用於旋轉速率量測之第一感測器單元配置於該第一腔體中，且用於加速度量測之第二感測器單元配置於該第二腔體中。以此方式，有利地提供一種具有用於第一感測器單元及用於第二感測器單元兩者的最佳操作條件、用於旋轉速率量測及加速度量測、具機械堅固性之微機械組件。
1:微機械組件
3:基板
5:第一腔體
7:蓋
9:周圍空間
11:近接開口
13:材料區域
15:橫向區域
100:主範圍平面
101:第一方法步驟
102:第二方法步驟
103:第三方法步驟
501:MEMS元件
503:集氣劑
505:雷射輻射
507:部分雷射光束
509:活化
圖1以示意性表示來展示具有敞開的近接開口之微機械組件，其係根 據本發明之作為實例而提供的具體實例。
圖2以示意性表示來展示根據圖1之具有密封近接開口之微機械組件。
圖3以示意性表示來展示用於產生微機械組件的方法，該微機械組件係根據本發明之作為實例而提供的具體實例。
圖4、圖5及圖6以示意性表示來展示在根據本發明方法之不同時間點處的微機械組件，其係根據本發明之作為實例而提供的另一具體實例。
在各個圖式中，相同部件始終具備相同標示，且因此通常在每一情況下亦僅參考或提及一次。
在圖1及圖2中，展示在圖1中具有敞開之近接開口11、且在圖2中具有密封之近接開口11的微機械組件1的示意性表示，該微機械組件1係根據本發明之作為實例而提供的具體實例。此處，微機械組件1包含基板3及蓋7。基板3及蓋7較佳密閉性地彼此連接，且一起圍封出第一腔體5。舉例而言，微機械組件1以使得基板3與蓋7額外一起圍封出第二腔體的方式來形成。然而，該第二腔體並未在圖1或在圖2中表示。
舉例而言，第一壓力存在於第一腔體5中(特定言之，在近接開口11閉合的情況下)，如圖2中所表示。此外，具有第一化學組成之第一氣體混合物圍封於第一腔體5中。又，舉例而言，第二壓力存在於第二腔體中，且具有第二化學組成之第二氣體混合物圍封於該第二腔體中。較佳地，近接開口11配置於基板3中或蓋7中。在此處相關之例示性具體實例的情況下，近接開口11作為實例配置於蓋7中。然而，作為對此之替代方案，亦可根據本發明提供以下情形：近接開口11配置於基板3中。
舉例而言，提供以下情形：第一腔體5中之第一壓力低於第二腔體中之第二壓力。舉例而言，亦提供以下情形：將圖1或圖2中未表示之用於旋轉速率量測的第一微機械感測器單元配置於第一腔體5中，且將圖1或圖2中未表示之用於加速度量測的第二微機械感測器單元配置於第二腔體中。
在圖3中，以示意性表示來展示一種用於產生微機械組件1的方法，該微機械組件1係根據本發明之作為實例而提供的具體實例。此處，-- 在第一方法步驟101中，將第一腔體5連接至微機械組件1之周圍空間9，且特定言之，狹窄的近接開口11形成於基板3中或蓋7中。圖1以實例展示第一方法步驟101之後的微機械組件1。此外，- 在第二方法步驟102中，在第一腔體5中設定第一壓力及/或第一化學組成，且藉助於近接通道而使第一腔體5充填預期氣體及預期內壓力。此外，例如，- 在第三方法步驟103中，藉由雷射的幫助而將能量或熱引入至基板3或蓋7之一吸收性部分中，而密封近接開口11。舉例而言，亦替代地提供以下情形：- 在第三方法步驟103中，近接通道周圍之區域藉由雷射較佳地僅局部加熱，且該近接通道被密閉性地密封。以此方式，亦有利地有可能向根據本發明之方法提供除雷射之外的能量源，以用於密封近接開口11。圖2以實例展示第三方法步驟103之後的微機械組件1。
在第三方法步驟103之後的時間，機械應力可能發生於圖2 中作為實例表示的在蓋7之背對腔體5的一表面上之橫向區域15中，且發生於垂直於橫向區域15在表面上之投影的深度中，亦即沿著微機械組件1之近接開口11且在第一腔體5之方向上。此等機械應力(特定言之，局部機械應力)尤其存在於蓋7的材料區域13(其在第三方法步驟103中轉變成液態聚集狀態且在第三方法步驟103之後轉變成固態聚集狀態，且密封近接開口11)與蓋7的其餘區域(其在第三方法步驟103期間仍為固態聚集狀態)之間的邊界表面之處及附近。蓋7之密封近接開口11的材料區域13在圖2中應視為僅具示意性或經示意性地表示，尤其相對於其橫向範圍或定形(特定言之，平行於表面延伸)，且尤其相對於其垂直於該橫向範圍(特定言之，垂直於表面)延行之範圍或組態。
舉例而言，在圖3中所表示的第三方法步驟103之前引入至第一腔體5中的集氣劑503額外在第三方法步驟103期間藉助於由雷射產生之雷射輻射505而至少部分地活化。換言之，藉由雷射輻射505密封近接孔11，經界定之大氣壓維持於(例如)第一腔體5中及/或周圍空間9中直至密封，或維持密封近接孔11之前的時間。此處，在密封程序開始時，在(例如)蓋材料7或矽熔融且近接孔11被密封之前，吸附材料503藉由穿過近接孔11進入第一腔體5的雷射輻射507活化509。
舉例而言，在第四方法步驟中，將基板3以使得腔體5密閉性地與周圍空間9分隔之方式連接至蓋7，第四方法步驟在第一方法步驟101之前或之後執行。
在圖4、圖5及圖6中，以示意性表示來展示在根據本發明方法之不同時間點處的微機械組件，其係根據本發明之作為實例而提供的 另一具體實例。此處，微機械組件1包含(作為實例)集氣劑503，該集氣劑配置於第一腔體5中，且藉由在近接開口11之密封期間所產生之雷射輻射505而至少部分地活化。此處，活化集氣劑503(例如)以使得活化集氣劑503在微機械組件1之主範圍平面100上的第一投影，與近接開口11在主範圍平面100上的第二投影至少部分地重疊的方式進行配置。活化集氣劑503亦包含(例如)不可逆集氣劑材料及/或可逆集氣劑材料。在圖4、圖5及圖6中，MEMS元件501作為實例展示。MEMS元件501為(例如)用於旋轉速率量測之第一感測器單元。圖5中亦展示雷射輻射505之部分雷射束507，其經由近接開口11進入腔體5，且照射在待活化之集氣劑503上，或與待活化之集氣劑503相互作用，且引發集氣劑503經歷自未活化狀態至活化狀態的轉變。藉由在圖5及圖6中、在符號509的幫助下而被表示為活化的活化集氣劑503，可將圖5及圖6中之活化集氣劑503與圖4中之未活化集氣劑503相比以進行區別。
舉例而言，將具有針對諸如氧氣、氫氣等反應性氣體之吸附能力、且可藉由利用雷射加以輻照而活化的材料引入至第一腔體中。舉例而言，將該材料在基板3與蓋7之間的接合步驟之前的時間引入至第一腔體5中，或施用於基板3或蓋7之朝向第一腔體5的表面。對於在第一腔體5中設定預期內壓力或第一壓力，隨後例如在第一方法步驟101中，為該腔體設置通風開口或近接開口11，其使得在第一腔體5中之壓力設定成為可能。該壓力設定例如或較佳地在高溫或在高於20℃、或30℃、或40℃、或50℃、或60℃、或70℃、或80℃、或90℃、或100℃、或200℃、或300℃、或400℃、或500℃或1000℃的溫度下發生，其允許可能存在於腔體中 之殘餘氣體的蒸發。舉例而言，在該溫階之後，藉由雷射密封通風孔或近接開口11，或執行第三方法步驟103且設定預期內壓力。舉例而言，在此同時，藉由在密封程序開始之時(亦即，在例如基板3或蓋7或矽至少部分熔融之前)穿過通風孔或近接開口進入腔室或第一腔體5的雷射輻射507，對吸附材料或集氣劑503進行活化(例如，亦藉由蒸發)。為此，吸附材料位於第一腔體5底部上的通風孔或近接開口11下方，例如圖5、圖6及圖7中所表示。在此情況下，使材料或集氣劑503或集氣劑材料與密封程序以如下方式彼此匹配：在密封程序開始之時，由雷射所輻射入之能量的量足以激活材料或足以使集氣劑進入活化狀態。對於此後之時間，集氣劑材料在該組件之使用壽命中，(例如)吸收因洩漏而可能滲透或仍存在於腔室中之殘餘氣體。
根據本發明，所引入之材料或集氣劑材料或活化集氣劑僅須具有低吸附能力或吸收能力，因為其僅須吸收在腔體已密閉性密封之後滲透的少量氣體。藉由執行根據本發明之方法的第一方法步驟101、第二方法步驟102及第三方法步驟103，且以此方式能夠在接合程序之後的時間特定地設定第一壓力，使得僅較低所需吸收能力成為可能。另一優點為不需要用於材料之活化的額外程序步驟，諸如利用高溫之程序步驟。舉例而言，此處，集氣劑消除了氣體組成物或第一化學組成物因在晶圓處理之後的時間發生之影響因素(諸如在感測器元件之使用期間的高溫)所致之改變。
舉例而言，亦提供以下情形：在第五方法步驟中，執行抽汲步驟及/或加熱步驟及/或沖洗步驟及/或清潔步驟。此處亦提供以下情形：例如，在第一方法步驟之後的時間及在第三方法步驟103之前的時間，執行 第五方法步驟。
換言之，在產生近接孔11或數個近接孔11之後，首先抽空第一腔體5，以便(例如)自第一腔體5移除惰性氣體。舉例而言，在此後的時間，近接孔11在經界定之大氣壓下密封，且再次，在此後的時間，集氣劑得以活化。根據本發明，亦提供以下情形：集氣劑在第三方法步驟之後的時間(例如)、藉助於溫度控制步驟或在高溫下的另一方法步驟而得以活化。舉例而言，亦提供以下情形：在產生近接孔11之後的時間，應用加熱、抽汲及沖洗或清潔週期。此允許(例如)特定地設定非預期氣體的除氣或設定特定表面調節。
根據本發明之方法及根據本發明之微機械組件1與先前技術相比的其他優點如下：-- 對內壓力有不同要求的各種感測器核心可輕易地組合在一個晶片上；-- 任何預期內壓力(即使極低的內壓力)可設定於MEMS腔體中；-- 在密封腔體之後，在使用壽命中能夠可靠地收集因洩漏而可能滲透、或仍在腔體中之殘餘氣體量；-- 該技術簡單、穩健且低廉；-- 該產生方法與已知產生程序相容，例如亦與諸如藉由鋁鍺(AlGe)共晶接合及藉由密封玻璃接合之加蓋程序相容；-- 根據本發明之方法允許MEMS腔體在其使用壽命期間特別穩定的密封；-- 在組合感測器中，諸如在包含用於旋轉速率量測之第一感測器單 元、及用於加速度量測之第二感測器單元的微機械組件1中，可使用具有低吸收能力的集氣劑材料，因為在藉助於近接孔或近接開口11的密封之前，可能已在旋轉速率感測器之第一腔體5中設置極低壓力；-- 在組合感測器中，可使用極小量之集氣劑材料，因為在藉助於近接孔的密封之前，可能已在旋轉速率感測器之腔體中設置極低壓力；-- 在組合感測器中，可使用獨立於接合程序、而藉由雷射輻射予以活化的集氣劑材料，可使用不可逆及再生性集氣劑材料；-- 可在集氣劑活化之前，首先經由近接孔抽汲掉在接合程序期間除氣的氣體。
1‧‧‧微機械組件
3‧‧‧基板
5‧‧‧第一腔體
7‧‧‧蓋
9‧‧‧周圍空間
11‧‧‧近接開口

Claims (10)

  1. 一種用於產生微機械組件(1)的方法，該微機械組件具有基板(3)，且具有連接至該基板(3)並與該基板(3)一起圍封出第一腔體(5)的蓋(7)，存在第一壓力，且具有第一化學組成之第一氣體混合物圍封於該第一腔體(5)中，其中在第一方法步驟(101)中，將該第一腔體(5)連接至該微機械組件(1)之周圍空間(9)的近接開口(11)形成係於該基板(3)中或該蓋(7)中，其中在第二方法步驟(102)中，該第一壓力及/或該第一化學組成物設定於該第一腔體(5)中，其中在一第三方法步驟(103)中，藉由雷射的幫助而將能量或熱引入至該基板(3)或該蓋(7)之一吸收性部分中，而將該近接開口(11)密封，該方法特徵在於在該第三方法步驟(103)之前引入至該第一腔體(5)中的集氣劑(503)，係在該第三方法步驟(103)期間由該雷射產生之雷射輻射(505)的幫助而至少部分地活化。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，在第四方法步驟中，將該基板(3)以使得該腔體(5)密閉性地與該周圍空間(9)分隔的方式連接至該蓋(7)，該第四方法步驟在該第一方法步驟(101)之前或之後執行。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中，在第五方法步驟中，執行抽汲步驟及/或加熱步驟及/或沖洗步驟及/或清潔步驟。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中在該第一方法步驟之後的時間及在該第三方法步驟(103)之前的時間，執行該第五方法步驟。
  5. 一種具有基板(3)且具有蓋(7)之微機械組件(1)，該蓋連接至該基板(3)且與該基板(3)一起圍封出第一腔體(5)，存在第一壓力，且具有第一化學組成之第一氣體混合物圍封於該第一腔體(5)中；該基板(3)或該蓋(7)包含密封的近接開口(11)；該微機械組件特徵在於，該微機械組件(1)包含集氣劑(503)，該集氣劑配置於該第一腔體(5)中，且由該近接開口(11)之密封期間所產生的雷射輻射(505)至少部分地活化。
  6. 如申請專利範圍第5項之微機械組件(1)，其中該經活化集氣劑(503)係以如下方式配置：使得該活化集氣劑(503)在該微機械組件(1)之主範圍平面(100)上的第一投影，與該近接開口(11)在該主範圍平面(100)上的第二投影至少部分地重疊。
  7. 如申請專利範圍第5項或第6項之微機械組件(1)，其中該基板(3)及/或該蓋(7)包含矽。
  8. 如申請專利範圍第5項或第6項之微機械組件(1)，其中該集氣劑(503)包含不可逆集氣劑材料及/或可逆集氣劑材料。
  9. 如申請專利範圍第5項或第6項之微機械組件(1)，其中該蓋(7)與該基板(3)一起圍封出第二腔體，存在第二壓力，且具有第二化學組成之第二氣體混合物圍封於該第二腔體中。
  10. 如申請專利範圍第9項之微機械組件(1)，其中該第一壓力低於該第二壓力，用於旋轉速率量測之第一感測器單元配置於該第一腔體(5) 中，且用於加速度量測之第二感測器單元配置於該第二腔體中。
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