为了在两个半导体构件(10，20)的连接时实现具有不同的内部压力的腔(21，22)而提出，结构化所述两个待连接的构件表面中的至少一个，使得至少一个环绕的键合框区域相对于至少一个另外的环绕的键合框区域凹入或凸出。然后，应施加至少一个连接层到所述经结构化的构件表面上并且在所述构件表面的不同表面水平上由所述连接层结构化出至少两个环绕的键合框(31，32)。构件表面中的如此实现的表面轮廓能够实现顺序键合，其中，能够相继地在所述两个构件(10)之间严密密封地封闭多个腔(21，22)，使得在所述腔(21，22)的每一个中存在限定的内部压力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有至少两个半导体构件的部件，所述至少两个半导体构件通过至少一个经结构化的连接层相互连接，其中，在所述两个构件之间构造有至少两个腔，所述至少两个腔分别通过连接层中的环绕的键合框严密密封地封闭，从而在所述腔的每一个中存在限定的内部压力。此外，本专利技术涉及一种用于制造两个半导体构件之间的键合连接的方法。
技术介绍
用于在此讨论的部件的一个重要的应用例子是具有MEMS构件的所谓IMU (惯性测量单元)，所述MEMS构件不仅包括旋转速度传感器元件，而且包括加速度传感器元件。这两个传感器元件构造在MEMS构件的层结构中并且并排地设置。两个传感器元件借助第二构件封装，以便保护传感器结构并且确保用于相应传感器运行的限定的压力比。因为旋转速度传感器和加速度传感器通常在不同的环境压力下运行，所以在第二构件中对于每一个传感器结构设有各自的罩结构。在旋转速度传感器的情况下，谐振地驱动传感器结构的一部分。因此，在旋转速度传感器元件的空腔中设置尽可能低的约Imbar的内部压力，以便将传感器结构的衰减保持得尽可能低。然后，旋转速度传感器已经可以以相对小的激励电压运行。与此不同，应尽可能不激励加速度传感器的传感器结构进行振动。因此，加速度传感器运行在明显更高的通常为500mbar的内部压力下。US 2012/0326248 Al涉及用于MEMS构件的各个传感器元件的如此不同的压力比的实现，所述各个传感器元件借助于共同的罩构件封装。在该文献中此外提出，分级地实施用于连接MEMS构件和罩构件的键合工艺，使得各个传感器元件的腔不是同时地，而是在彼此相继的键合步骤中被封闭。在该操作方式中利用了，在键合工艺期间外部压力比可以强烈地发生变化。因此可能的是，在彼此相继的键合步骤期间预给定不同的压力比并且相应于在相应的工艺步骤中被封闭的腔的所力求的内部压力地选择所述不同的压力比。根据US 2012/0326248 Al，通过两个材料层制造MEMS构件和罩构件之间的压力密封的连接，所述两个材料层施加到两个待连接的构件表面上并且由所述两个材料层结构化出用于各个腔的键合框。为了实现键合工艺的多级性，至少在所述两个构件表面的一个上实现用于各个腔的具有不同层厚度的键合框。在键合工艺期间，然后以如此制备的表面彼此挤压MEMS构件和罩构件。在此，最厚的、最大程度暴露的键合框首先进行接触并且在第一键合步骤中形成严密密封的键合连接，借助该键合连接封闭第一腔。然后，一直继续这些构件的共同挤压，直至较薄的键合框开始接触。然后才通过较薄的键合框的所形成的严密密封的键合连接来封闭另一个腔。由于相比与第一键合步骤，第二键合步骤在不同的环境压力下实施，所以在两个腔中调节不同的内部压力。具有不同层厚度的键合框结构的制造实际上被证实为相对耗费并且并非适合于所有连接材料。
技术实现思路
借助本专利技术进一步发展一种用于在两个构件连接时实现具有不同的内部压力的腔的由US 2012/0326248 Al已知的顺序键合方案。与此不同，根据本专利技术的部件方案设置，将所述环绕的键合框中的至少两个设置在所述两个构件中的至少一个的不同表面水平上。根据所要求保护的用于制造两个半导体构件之间的键合连接的方法，为此结构化所述两个待连接的构件表面中的至少一个，使得至少一个环绕的键合框区域相对于至少一个另外的环绕的键合框区域凹入或凸出。然后，施加至少一个连接层到所述经结构化的构件表面上，在所述至少一个连接层中在构件表面的不同表面水平上构造至少两个环绕的键合框。构件表面在键合框区域中的根据本专利技术的结构化可以有利地与MEMS结构的暴露一起在MEMS构件的情况下或者与罩结构的构造一起在罩构件的情况下实现。对此不需要各自的工艺步骤。然后，键合框可以简单地在一个工艺步骤中由均匀厚的材料层结构化出，因为在经结构化的构件表面中已经实现了键合表面的对于顺序键合所需的表面轮廓(Topologie)。原则上具有用于实现用于环绕的键合框的不同表面水平的不同可能性，借助所述键合框应在两个构件之间封闭腔。为此有利地，在键合框区域中结构化两个待连接的构件表面中的一个，而另一个至少在该区域中不被结构化。但也可以考虑以下变型方案，其中，在键合框区域中结构化两个待连接的构件表面。但在结构化的范围内，可以产生环绕的沟槽状凹部，但也可以产生环绕的柱状凸出部，视以下而定:即结构化是通过材料去除、即例如在蚀刻方法中实现还是通过材料涂覆、即例如通过沉积其他材料层。重要的仅仅是，提供用于环绕的键合框的至少两个不同的表面水平，从而至少一个键合框相对于至少一个另外的键合框凹入或者凸出地设置。【附图说明】如先前所述，存在以有利的方式构型和扩展本专利技术的不同可能性。对此，一方面参考从属于独立权利要求的权利要求并且另一方面参考本专利技术的实施例的根据附图的以下描述。图1a示出MEMS构件的经根据本专利技术结构化的表面在施加和结构化第一连接层之后的俯视图；图1b示出用于MEMS构件10的罩构件20的表面在施加和结构化第二连接层之后的俯视图。图2a_c根据MEMS构件10和罩构件20在第一键合步骤(图2a)之前、在第一键合步骤之后并且在第二键合步骤之前(图2b)以及在第二键合步骤(图2c)之后的示意性剖视图说明根据本专利技术的键合方案。【具体实施方式】在图1a中示出的MEMS构件10包括两个不同的MEMS功能，它们作为结构元件在芯片区域11和12中实现。在此，例如可以涉及用于检测转速的传感器结构和用于检测加速度的传感器结构。因为两个结构元件11和12的具体构型对于在此讨论的专利技术而言是不重要的，所以在此不作详细描述。任何情况下，应将两个结构元件11和12分别严密密封地封闭在各自的腔中，以便在适合于其的环境压力下运行每一个结构元件11或者12。为此，必须在两个腔中存在不同的内部压力。MEMS构件10的结构元件11和12的封装借助于罩构件20实现，在所述罩构件的在图1b中示出的表面中构造有两个相互无关的用于结构元件11和12的罩凹口 21和22。根据本专利技术，应以顺序的键合工艺制造在MEMS构件10的在图1a中示出的表面和罩构件当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有至少两个半导体构件(10，20)的部件，所述至少两个半导体构件通过至少一个经结构化的连接层相互连接，其中，在所述两个构件(10，20)之间构造有至少两个腔(21，22)，所述至少两个腔分别通过所述连接层中的环绕的键合框(31，41；32，42)严密密封地封闭，从而在所述腔(21，22)的每一个中存在限定的内部压力，其特征在于，所述环绕的键合框(31，32)中的至少两个设置在所述两个构件(10)中的至少一个的不同表面水平上。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·谢林，J·弗莱，R·赖兴巴赫，A·皮格勒尼耶，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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