传感器及用于形成传感器的方法与流程

本发明实施例涉及一种具有用于压力增强的虚设区域的微机电系统装置。

背景技术：

微机电系统(microelectromechanicalsystem，mems)装置是对机械组件与电气组件进行整合以感测物理量和/或依据周围环境进行作用的微观装置。近年来，mems装置已变得越来越普遍。举例来说，mems加速度计及运动传感器通常存在于气囊展开系统(airbagdeploymentsystem)、平板计算机及智能电话中。

技术实现要素：

本发明实施例的一种传感器包括：微机电系统(mems)衬底，设置在集成芯片(ic)之上。所述集成芯片界定第一空腔的下部部分及第二空腔的下部部分，其中所述第一空腔具有与所述第二空腔的操作压力不同的第一操作压力。顶盖衬底设置在所述微机电系统衬底之上，其中所述顶盖衬底的第一对侧壁局部地界定所述第一空腔的上部部分，且所述顶盖衬底的第二对侧壁局部地界定所述第二空腔的上部部分。传感器区域及虚设区域设置在所述第一空腔中。所述传感器区域包括所述微机电系统衬底的能够移动的部分，且所述虚设区域包括所述微机电系统衬底的固定部分。压力增强结构设置在所述虚设区域中。

本发明实施例的一种传感器包括：集成芯片(ic)，界定第一密封空腔的下部部分及第二密封空腔的下部部分。微机电系统(mems)衬底设置在所述集成芯片之上。所述微机电系统衬底具有第一能够移动的部分及第一固定部分以及第二能够移动的部分及第二固定部分，所述第一能够移动的部分及所述第一固定部分二者设置在所述第一密封空腔中，所述第二能够移动的部分及所述第二固定部分二者设置在所述第二密封空腔中。顶盖衬底设置在所述微机电系统衬底之上，其中所述顶盖衬底局部地界定所述第一密封空腔的上部部分及所述第二密封空腔的上部部分。结合结构设置在所述微机电系统衬底与所述顶盖衬底之间，其中所述结合结构的一部分将所述第一密封空腔与所述第二密封空腔分隔开。第一压力增强结构设置在所述第一固定部分中，其中所述第一压力增强结构被配置成将所述第一密封空腔的压力从密封压力改变成不同于所述密封压力的第一操作压力，所述密封压力对应于使所述第一密封空腔及所述第二密封空腔被密封的压力。

本发明实施例的一种用于形成传感器的方法包括以下步骤。形成具有设置在芯片衬底上的内连结构的集成芯片，其中所述内连结构包括钝化层。在所述钝化层中形成第一开口及第二开口，其中所述第一开口与所述第二开口间隔开。在微机电系统(mems)衬底中形成第三开口。将所述微机电系统衬底结合到所述钝化层，以使得所述第三开口直接上覆在所述第二开口上且向所述第二开口敞开，从而形成由所述第三开口及所述第二开口界定的压力增强结构以及由所述第一开口界定的空腔的下部部分。在将所述微机电系统衬底结合到所述钝化层之后，在所述微机电系统衬底中形成直接上覆在所述空腔的所述下部部分上的能够移动的元件，且形成穿过所述微机电系统衬底的上表面延伸到所述压力增强结构的通道。在顶盖衬底中形成第四开口。将所述顶盖衬底结合到所述微机电系统衬底以密封所述空腔及所述压力增强结构二者，其中所述第四开口的侧壁局部地界定所述空腔的上部部分，且其中所述空腔的所述上部部分与所述压力增强结构及所述空腔的所述下部部分二者流体连通。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为使论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1a到图1b示出具有用于压力增强的虚设区域的传感器的一些实施例的各种视图。

图2示出图1a的传感器的一些其他实施例的剖视图。

图3示出图1a的传感器的一些其他实施例的剖视图。

图4示出图1a的传感器的一些其他实施例的剖视图。

图5a到图5b示出包括多个mems装置的传感器的一些实施例的各种视图，所述多个mems装置各自具有用于压力增强的虚设区域。

图6示出图5a的传感器的一些其他实施例的剖视图。

图7示出图5a的传感器的一些其他实施例的剖视图。

图8到图18示出用于形成图5a到图5b的传感器的方法的一些实施例的一系列剖视图。

图19示出用于形成包括多个mems装置的传感器的方法的一些实施例的流程图，所述多个mems装置各自具有用于压力增强的虚设区域。

具体实施方式

本公开提供用于实施本公开的不同特征的许多不同实施例或实例。以下阐述组件及排列的具体实例以简化本公开。当然，这些仅为实例且不旨在进行限制。举例来说，以下说明中将第一特征形成在第二特征“之上”或第二特征“上”可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征从而使得所述第一特征与所述第二特征可不直接接触的实施例。另外，本公开可能在各种实例中重复使用参考编号和/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而不是自身指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。

此外，为易于说明，本文中可能使用例如“在…之下(beneath)”、“在…下方(below)”、“下部的(lower)”、“在…上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向)，且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。

在一些实施例中，集成芯片(integratedchip，ic)包括第一微机电系统(mems)装置及第二mems装置，且第一mems装置及第二mems装置取决于不同的压力。举例来说，取决于第一压力的第一mems装置可为3轴加速度计，且取决于与第一压力不同的第二压力的第二mems装置可为3轴陀螺仪。通常，用于形成ic的方法包括：在第一压力下密封第一mems装置的空腔及第二mems装置的空腔；敞开第二mems装置的空腔；以及在第二压力下重新密封第二mems装置的空腔。然而，敞开及重新密封空腔会增大所述方法的难度，且因此增加制造ic的成本。

在一些实施例中，第一mems装置具有虚设区域。虚设区域可例如为不具有电布线(electricalrouting)的第一mems装置的固定区域。此外，在一些实施例中，由于在ic中第一mems装置与第二mems装置的集成而出现虚设区域。举例来说，第一mems装置与第二mems装置的完全不同的最小尺寸可能导致第一mems装置比其它情况下的第一mems装置大，且因此可能导致形成虚设区域。

本申请的各种实施例涉及一种传感器，所述传感器具有带有用于压力增强的虚设区域的一个或多个mems装置。举例来说，所述传感器可包括：第一mems装置，取决于第一mems装置的具有第一操作压力的空腔；以及第二mems装置，取决于第二mems装置的具有与第一操作压力不同的第二操作压力的空腔。在第一mems装置的虚设区域中设置有压力增强结构。压力增强结构被配置成将第一mems装置的空腔的压力从使第一mems装置的空腔及第二mems装置的空腔被密封的压力改变成第一操作压力。由于压力增强结构会改变第一mems装置的空腔的压力，因此第一mems装置与第二mems装置可以不同的操作压力(例如，分别以第一操作压力及第二操作压力)形成，且不必敞开和/或重新密封第一mems装置或第二mems装置。因此，可减少制造传感器的成本。

图1a到图1b示出具有用于压力增强的虚设区域的传感器100的一些实施例的各种视图。图1a示出沿线a-a截取的图1b的传感器的一些实施例的剖视图。图1b示出被移除顶盖衬底112的图1a的传感器的俯视图。

如图1a到图1b中所示，传感器100包括微机电系统(mems)装置102。mems装置102可例如为加速度计、陀螺仪、或一些其他mems装置。在一些实施例中，mems装置102包括传感器区域104及虚设区域106。

在一些实施例中，mems装置102由集成芯片(ic)108、mems衬底110及顶盖衬底112界定。ic108包括芯片衬底114、内连结构120及多个半导体装置118。在一些实施例中，芯片衬底114包括任何类型的半导体本体(例如，单晶硅/互补金属氧化物半导体(complementarymetal-oxidesemiconductor，cmos)块、硅锗(silicon-germanium，sige)、绝缘体上硅(silicononinsulator，soi)等)。半导体装置118可为或包含例如金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor，mos)场效应晶体管(field-effecttransistor，fet)、一些其它mos装置、或一些其它半导体装置。

内连结构120包括内连介电结构122及钝化层124。在一些实施例中，内连介电结构122包括一个或多个介电层(例如，一个或多个层间介电层)。此外，内连结构120包括多条导线126(例如，金属线、金属焊盘等)以及多个导通孔128(例如，金属通孔、金属接触件等)。钝化层124上覆在内连介电结构122、导线126及导通孔128上。导线126与导通孔128交替堆叠在内连介电结构122及钝化层124中。

在一些实施例中，钝化层124可包含例如氧化物(例如，二氧化硅(sio2))、氮化物(例如，氮化硅(例如，sin))、氮氧化物(例如，氮氧化硅(sioxny))、一些其他介电材料、或前述材料的组合。在又一些实施例中，导线126及导通孔128包含例如铜、铝铜、钨、铝、一些其他导电材料、或前述材料的组合。在又一些实施例中，内连介电结构122包含例如以下材料中的一种或多种材料：低介电常数(low-k)介电层(例如，介电常数小于约3.9的电介质)、超低k介电层、氧化物(例如，sio2)、一些其他介电材料、或前述材料的组合。

mems衬底110上覆在ic108上且结合到ic108。在一些实施例中，mems衬底110包括任何类型的半导体本体(例如，单晶硅/cmos块、硅锗(sige)、绝缘体上硅(soi)等)。此外，顶盖衬底112上覆在mems衬底110上且结合到mems衬底110。在一些实施例中，顶盖衬底112包括任何类型的半导体本体(例如，单晶硅/cmos块、硅锗(sige)、绝缘体上硅(soi)等)。

在一些实施例中，顶盖衬底112通过结合结构130(例如，共晶结合(eutecticbond)结构)结合到mems衬底110。结合结构130可包括设置在下部结合环134上的上部结合环132。在一些实施例中，下部结合环134可包含例如铜、铝、金、锡、一些其他结合材料、或前述材料的组合。在又一些实施例中，上部结合环132可包含例如铜、铝、金、锡、一些其他结合材料、或前述材料的组合。上部结合环132可具有围绕传感器区域104及虚设区域106二者连续延伸的环形顶部布局。在再一些实施例中，下部结合环134可具有围绕传感器区域104及虚设区域106二者连续延伸的环形顶部布局。

在一些实施例中，顶盖衬底112、结合结构130、mems衬底110及ic108界定空腔136。在又一些实施例中，空腔136被密封。在又一些实施例中，空腔136具有与在mems装置102已被密封且达到平衡压力之后mems装置102的压力对应的操作压力。在再一些实施例中，操作压力可介于约0.9毫托(mtorr)与约1标准大气压(atm)之间。在又一些实施例中，顶盖衬底112的一对侧壁138局部地界定空腔136的上部部分。

mems衬底110包括可移动部分140。mems衬底110的可移动部分140被配置成由于施加在传感器100上的外力而相对于传感器100移动。在一些实施例中，mems衬底110的可移动部分140包括可移动元件142(例如，检测质量块(proofmass))及一条或多条系绳(tether)144，系绳144将可移动元件142悬挂在空腔136中，以使得可移动元件142可沿轴(例如，x轴、y轴和/或z轴)自由地移动。在又一些实施例中，所述一条或多条系绳144是mems衬底110的部分。空腔136的下部部分146设置在可移动部分140正下方且由ic108局部地界定。在再一些实施例中，空腔136的下部部分146由钝化层124及一条或多条导线126局部地界定。

在一些实施例中，穿过mems衬底110延伸到内连结构120的是衬底穿孔(through-substratevia，tsv)148。在又一些实施例中，tsv148将tsv焊盘150电耦合到内连结构120。在又一些实施例中，tsv焊盘150被配置成检测可移动元件142的移动，以使得tsv148可将与可移动元件142的位置对应的信号传送到内连结构120。在又一些实施例中，tsv148可包含例如铜、钨、铝、经掺杂的多晶硅、一些其他导电材料、或前述材料的组合。在再一些实施例中，tsv焊盘150可包含例如铜、铝铜、铝、金、一些其他导电材料、或前述材料的组合。

在一些实施例中，在mems衬底110与ic108之间设置有嵌式腔室(embeddedchamber)152。嵌式腔室152通过mems衬底110及ic108而与空腔136的下部部分146分隔开。在一些实施例中，嵌式腔室152是多个嵌式腔室中的一个嵌式腔室。

嵌式腔室152通过延伸穿过mems衬底110的通道154与空腔136的其他部分(例如，下部部分146及上部部分)流体连通。在一些实施例中，通道154是嵌式腔室152与空腔136的其他部分流体连通的唯一路径。在又一些实施例中，通道154可仅延伸到空腔136的上部部分中，以使得嵌式腔室152通过设置在可移动元件142的侧上的开口与空腔136的下部部分146流体连通。在再一些实施例中，通道154具有圆柱形轮廓和/或为正方形形状、三角形形状、矩形形状、圆形形状或一些其他几何形状的顶部布局。

在一些实施例中，嵌式腔室152的上部部分由mems衬底110界定。嵌式腔室152的上部部分可例如具有半圆形轮廓、矩形轮廓、正方形轮廓、三角形轮廓、或一些其他几何形状。在又一些实施例中，嵌式腔室152的下部部分由ic108界定。在又一些实施例中，嵌式腔室的下部部分由钝化层124和/或一条或多条导线126界定。嵌式腔室152的下部部分可具有矩形轮廓、正方形轮廓、或一些其他几何形状。

在一些实施例中，嵌式腔室152的上部部分可具有介于约1微米(μm)与约2,000μm之间的宽度。更具体来说，嵌式腔室152的上部部分的宽度可介于约5μm与约500μm之间。嵌式腔室152的上部部分的宽度可小于嵌式腔室152的下部部分的宽度。在又一些实施例中，嵌式腔室152的下部部分的宽度可介于约1μm与约2,000μm之间。

在又一些实施例中，嵌式腔室152的上部部分的高度可介于mems衬底110的高度(例如，上表面与下表面之间)的约百分之十与mems衬底110的高度的约百分之八十之间。在又一些实施例中，嵌式腔室152的上部部分的高度可大于嵌式腔室152的下部部分的高度。

在一些实施例中，嵌式腔室152是压力增强结构156。压力增强结构156被配置成改善对空腔136的操作压力的控制。举例来说，在其中压力增强结构156是嵌式腔室152的实施例中，嵌式腔室152被配置成减少在空腔136已被密封之后操作压力增加的量。在此种实施例中，嵌式腔室152可通过增大空腔136的体积来减少操作压力增加的量，以使得当在空腔136已被密封之后气体从传感器100除气时，除气气体在存在嵌式腔室152的情况下使空腔136内部的压力增加的量将不会像除气气体在不存在嵌式腔室152的情况下使空腔136内部的压力增加的量一样多。

压力增强结构156设置在虚设区域106中。虚设区域106邻近传感器区域104设置。传感器区域104包括mems衬底110的第一部分、ic108的第一部分及顶盖衬底112的第一部分。mems衬底110的第一部分包括可移动元件142。在一些实施例中，mems衬底110的第一部分包括mems衬底110的所有可移动元件(例如，每个可移动元件142、每条系绳144等)。在又一些实施例中，mems衬底110的第一部分包括设置在mems衬底110上/中的所有图案化特征(例如，层、开口、结构等)，压力增强结构156除外。ic108的第一部分是ic108的设置在mems衬底110的第一部分正下方的区域，且顶盖衬底112的第一部分是顶盖衬底112的设置在mems衬底110的第一部分正上方的区域。

在一些实施例中，传感器区域104设置在顶盖衬底112的所述一对侧壁138之间。在又一些实施例中，传感器区域104的周界仅包括四个侧(例如，传感器区域可具有单个正方形周界/矩形周界)。应理解，在其他实施例中，传感器区域104的周界可包括任何数目的侧且具有任何形状。

虚设区域106包括mems衬底110的第二部分、ic108的第二部分及顶盖衬底112的第二部分。在一些实施例中，虚设区域106包括mems衬底110的固定部分(例如，当将外力应用到传感器100时，mems衬底110的不相对于传感器100移动的一部分)。在一些实施例中，mems衬底110的第二部分是如下的区域：mems衬底110的其中设置在mems衬底110的第二部分中/上的唯一的图案化特征(例如，层、空腔、凹陷部等)是压力增强结构156。ic108的第二部分是ic108的设置在mems衬底110的第一部分正下方的区域，且顶盖衬底112的第一部分是顶盖衬底112的设置在mems衬底110的第一部分正上方的区域。

在一些实施例中，虚设区域106设置在顶盖衬底112的所述一对侧壁138之间。在又一些实施例中，虚设区域106可具有介于约100μm与约2,000μm之间的宽度。在再一些实施例中，顶盖衬底112的下表面的设置在虚设区域106中的一部分可与设置在mems衬底110的第二部分正下方的最上部导线126间隔开约1μm与约100μm之间。

在一些实施例中，虚设区域106的周界仅包括四个侧(例如，虚设区域可具有单个正方形区域/矩形区域)。应理解，在其他实施例中，虚设区域106的周界可包括任何数目的侧且具有任何形状。在又一些实施例中，由于mems装置102与传感器100的其他特征(例如，逻辑、存储器、其他mems装置等)的集成而出现虚设区域106。

由于压力增强结构156设置在虚设区域106中，而未增大传感器100的大小(例如，覆盖区(footprint))，因此压力增强结构156可改善对正处于mems装置102的操作压力下的空腔136的控制。因此，可改善传感器100的灵敏度。

图2示出图1a的传感器100的一些其他实施例的剖视图。

如图2中所示，压力增强结构156是吸气结构202。吸气结构202被配置成在空腔136被密封之后降低空腔136内部的压力，以使得空腔136的压力可从与使空腔136被密封的压力对应的密封压力降低。在此种实施例中，吸气结构可在空腔被密封之后通过吸收空腔136中的气体来降低空腔136内部的压力。

在一些实施例中，吸气结构202可包含例如钛、锆、钛锆、镁、一些其他吸气材料、或前述材料的组合。在又一些实施例中，吸气结构202的高度可介于约10纳米(nm)与约1,000nm之间。在再一些实施例中，吸气结构202的宽度可介于约1μm与约2,000μm之间。

图3示出图1a的传感器100的一些其他实施例的剖视图。

如图3中所示，压力增强结构156是除气结构302。除气结构302被配置成在空腔136被密封之后增加空腔136内部的压力，以使得空腔136内部的压力可从密封压力增加。在此种实施例中，除气结构302可在空腔被密封之后通过从除气结构302进入到空腔136中的除气气体来增加空腔136内部的压力。

在一些实施例中，除气结构302包含例如氧化物(例如，sio2)、氮化物(例如，sin)、氮氧化物(例如，sioxny)、一些其他除气材料、或前述材料的组合。在又一些实施例中，除气结构302包含与钝化层124不同的材料。在又一些实施例中，除气结构302的宽度可介于约1μm与约2,000μm之间。在又一些实施例中，除气结构302的高度小于钝化层124的高度。在又一些实施例中，除气结构302的高度小于空腔136的下部部分146的高度。

在一些实施例中，mems装置102包括多个可移动元件142。在此种实施例中，可移动元件142中的每一者可沿独立的轴(例如，x轴、y轴或z轴)移动。在其他实施例中，可移动元件142中的多于一个可移动元件142可在同一轴上移动。

图4示出图1a的传感器100的一些其他实施例的剖视图。

如图4中所示，压力增强结构156是顶盖衬底112的第三部分402。顶盖衬底112的第三部分402被配置成增加在空腔136已被密封之后空腔136内部的压力增加的量。在一些实施例中，顶盖衬底112的第三部分402可通过减小空腔136的体积来增加在密封空腔136之后空腔136内部的压力增加的量，以使得当气体从传感器100除气时，与不存在顶盖衬底112的第三部分402的情况相比，存在顶盖衬底112的第三部分402的情况下的除气气体使空腔136中的压力增加得多。

在一些实施例中，顶盖衬底112的第三部分402由顶盖衬底112的从所述一对侧壁138的侧壁中的一个侧壁在横向上延伸穿过虚设区域106的区域局部地界定。在此种实施例中，顶盖衬底112的第三部分402还由顶盖衬底112的从顶盖衬底112的第二部分的下表面垂直地延伸一段距离的区域界定，其中所述距离是从顶盖衬底112的第二部分的下表面到设置在所述一对侧壁138之间的顶盖衬底112的下表面的最短距离。在一些实施例中，顶盖衬底112的第三部分402的宽度可介于约1μm与约2,000μm之间。

图5a到图5b示出包括多个mems装置102a到102b的传感器500的一些实施例的各种视图，所述多个mems装置102a到102b各自具有用于压力增强的虚设区域。图5a示出沿线a-a截取的图5b的传感器500的一些实施例的剖视图。图5b示出被移除顶盖衬底112的图5a的传感器500的经简化的俯视图。由于多个传感器区域104a到104d及多个虚设区域106a到106b被示出为方块图，因此图5b是“经简化的”俯视图。此外，图5a中的一些共同特征用“a”或“b”标记，以示出这些共同特征分别对应于第一mems装置102a或第二mems装置102b。举例来说，第一空腔136a标记有“a”且对应于第一mems装置102a，且第二空腔136b标记有“b”且对应于第二mems装置102b。

如图5a到图5b中所示，传感器500包括第一mems装置102a及第二mems装置102b。在一些实施例中，第一mems装置102a与第二mems装置102b可为不同类型的mems装置。举例来说，第一mems装置可为加速度计，且第二mems装置102b可为陀螺仪。

在一些实施例中，第一mems装置102a可包括多个传感器区域104a/104c/104d。举例来说，第一mems装置102a可包括第一传感器区域104a、第三传感器区域104c及第四传感器区域104d。在又一些实施例中，第一mems装置102a包括邻近所述多个传感器区域104a/104c/104d设置的第一虚设区域106a。

在一些实施例中，第二mems装置102b包括第二传感器区域104b及第二虚设区域106b。第一mems装置102a及第二mems装置102b可设置在结合结构130的第一部分的相对的侧上。在又一些实施例中，第一虚设区域106a设置在所述多个传感器区域104a/104c/104d与结合结构130的第一部分之间。在又一些实施例中，第二传感器区域104b设置在第二虚设区域106b与结合结构130的第一部分之间。在再一些实施例中，第一mems装置102a与第二mems装置102b可具有不同的大小约束(例如，最小特征大小)，以使得第一mems装置102a和/或第二mems装置102b比假如在传感器包括所述两个mems装置中的仅一个mems装置的情况下的第一mems装置102a和/或第二mems装置102b大。这些不同的大小约束可导致形成第一虚设区域106a和/或第二虚设区域106b。

在一些实施例中，第一mems装置102a被配置成在第一操作压力下操作，且第二mems装置102b被配置成在与第一操作压力不同的第二操作压力下操作。在一些实施例中，第一操作压力大于第二操作压力。在又一些实施例中，第二操作压力与第一操作压力之间的比率可大于或等于1:100。在再一些实施例中，第一操作压力及第二操作压力可介于约0.9mtorr与约1atm之间。

在一些实施例中，多于一个压力增强结构156设置在第一虚设区域106a中。举例来说，顶盖衬底112的第三部分402及除气结构302二者可设置在第一虚设区域106a中。在此种实施例中，除气结构302可在第一空腔136a被密封之后通过从除气结构302进入到第一空腔136a中的除气气体来增加第一空腔136a内部的压力。此外，顶盖衬底112的第三部分402可通过减小第一空腔136a的体积来增加除气气体使第一空腔136a内部的压力增加的量。应理解，在其他实施例中，顶盖衬底112的第三部分402或除气结构302可设置在第一虚设区域中。

在一些实施例中，多于一个压力增强结构156设置在第二虚设区域106b中。举例来说，嵌式腔室152及吸气结构202二者可设置在第二虚设区域106b中。在此种实施例中，吸气结构202可在第二空腔136b被密封之后通过吸收第二空腔136b中的除气气体来降低第二空腔136b内部的压力。此外，嵌式腔室可通过增大第二空腔136b的体积来减少除气气体使第二空腔136b内部的压力增加的量。应理解，在其他实施例中，嵌式腔室152或吸气结构202可设置在第一虚设区域中。

由于顶盖衬底112的第三部分402及除气结构302设置在第一虚设区域106a中，且由于嵌式腔室152及吸气结构202设置在第二虚设区域106b中，因此第一空腔136a与第二空腔136b可在相同的密封压力下被密封，同时仍然使第一空腔136a在第一操作压力下操作且使第二空腔136b在第二操作压力下操作。因此，通过降低制造传感器500的难度，可减少制造传感器500的成本。

图6示出图5a的传感器500的一些其他实施例的剖视图。

如图6中所示，除气结构302可设置在所述多条导线126中的一条导线上。此外，第一虚设区域106a不包括mems衬底110的一部分。应理解，在一些实施例中，第一虚设区域106a可包括mems衬底110的可移动部分。在又一些实施例中，可移除mems衬底110的位于除气结构302正上方的一部分及钝化层124的位于除气结构302正上方的一部分，以使得除气结构302的上表面及除气结构302的侧壁界定第一空腔136a的侧壁。在再一些实施例中，由于除气结构302的上表面及除气结构302的侧壁界定第一空腔136a的侧壁，因此除气结构302可更高效地增加第一空腔136a内部的压力。

在一些实施例中，仅自由空间可设置在除气结构302的上表面与顶盖衬底112的第三部分402的底表面的正中间。在其他实施例中，mems衬底110的一部分可设置在除气结构302的上表面与顶盖衬底112的第三部分402的底表面的正中间。在此种实施例中，mems衬底110的设置在除气结构302的上表面与顶盖衬底112的第三部分402的底表面的正中间的部分可为mems衬底110的可移动部分。

图7示出图5a的传感器500的一些其他实施例的剖视图。

如图7中所示，在mems衬底110中设置有一个或多个通气孔702。在mems衬底110上及所述一个或多个通气孔702之上分别设置有一个或多个插塞704。所述一个或多个插塞704被配置成密封对应的空腔136。举例来说，所述一个或多个插塞704中的一些插塞704可分别设置在所述一个或多个通气孔702中的一些通气孔702之上，且被配置成密封第一空腔136a，而所述一个或多个插塞704中的一些其他插塞704可分别设置在所述一个或多个通气孔702中的一些其他通气孔702之上，且被配置成密封第二空腔136b。在此种实施例中，传感器500可仅包括两个半导体衬底(例如，mems衬底110及芯片衬底114)。在一些实施例中，所述一个或多个插塞704可包含例如铝、钛、氧化物(例如，sio2)、氮化物(例如，sin)、氮氧化物(例如，sioxny)、非晶硅、锗等。

在一些实施例中，压力增强结构156中的一个压力增强结构156是mems衬底110的第四部分706。mems衬底110的第四部分706被配置成在第一空腔136a已被密封之后增加第一空腔136a内部的压力增加的量。在一些实施例中，第一空腔136a可通过在传感器500处于具有密封压力的真空腔室中的同时在mems衬底110上形成所述一个或多个插塞704中的一些插塞704(例如，通过化学气相沉积(chemicalvapordeposition，cvd)、物理气相沉积(physicalvapordeposition，pvd)等)来密封。在又一些实施例中，mems衬底110的第四部分706可通过减小第一空腔136a的体积来增加第一空腔136a内部的压力增加的量，以使得当气体从传感器500除气时，与不存在mems衬底110的第四部分706的情况相比，存在mems衬底110的第四部分706的情况下的除气气体使第一空腔136a中的压力增加得多。

在一些实施例中，mems衬底110的第四部分706由mems衬底110的从第一空腔136a的侧壁在横向上延伸且穿过第一虚设区域106a的区域局部地界定。在此种实施例中，mems衬底110的第四部分706还由mems衬底110的从第一可移动元件142a的下表面垂直地延伸一段距离的区域界定，其中所述距离是从第一可移动元件142a的下表面到mems衬底110的下表面的最短距离。在又一些实施例中，mems衬底110的第四部分706的宽度可介于约1μm与约2,000μm之间。在再一些实施例中，吸气结构202设置在mems衬底110与芯片衬底114之间。

图8到图18示出用于形成图5a到图5b的传感器500的方法的一些实施例的一系列剖视图。

如图8中所示，在集成芯片(ic)108中形成除气结构302(也被称为压力增强结构156)。除气结构302形成在第一虚设区域106a中。在一些实施例中，除气结构302形成在ic108的钝化层124中。在又一些实施例中，除气结构302形成有与钝化层124的上表面共面的上表面。

在一些实施例中，用于形成除气结构302的工艺包括在钝化层124上形成遮蔽层(未示出)(例如，负型光刻胶/正型光刻胶)。此后，将钝化层124暴露到蚀刻剂(例如，湿式蚀刻剂/干式蚀刻剂)。蚀刻剂移除钝化层124的未被遮蔽的部分，从而在钝化层124中形成开口。随后，在一些实施例中，将遮蔽层剥除。

此外，在钝化层124中形成开口之后，在钝化层124上及开口中沉积除气层(未示出)。此后，可向除气层和/或遮蔽层中执行平坦化工艺(例如，化学机械抛光(chemical-mechanicalpolishing，cmp))以移除除气层的上部部分，从而形成除气结构302。在又一些实施例中，向钝化层124中执行平坦化工艺，以使钝化层124的上表面及除气结构302的上表面平坦化。

在一些实施例中，可通过例如以下工艺来沉积除气层：化学气相沉积(cvd)、物理气相沉积(pvd)、原子层沉积(atomiclayerdeposition，ald)、溅镀、热氧化、外延、一些其他沉积工艺或生长工艺、或前述工艺的组合。在又一些实施例中，除气层包含例如氧化物(例如，sio2)、氮化物(例如，sin)、氮氧化物(例如，sioxny)、一些其他除气材料、或前述材料的组合。在再一些实施例中，除气层可包含与钝化层124不同的材料。

如图9中所示，在钝化层124中形成第一开口902、第二开口904及第三开口906。第一开口902形成在第二虚设区域106b中。在一些实施例中，用于形成第一开口902、第二开口904及第三开口906的工艺包括在钝化层124及除气结构302上形成遮蔽层(未示出)(例如，负型光刻胶/正型光刻胶)。此后，将钝化层124暴露到蚀刻剂(例如，湿式蚀刻剂/干式蚀刻剂)。蚀刻剂移除钝化层124的未被遮蔽的部分，从而形成第一开口902、第二开口904及第三开口906。随后，在一些实施例中，将遮蔽层剥除。

在一些实施例中，第三开口906可在横向上延伸到第一虚设区域106a中，以使得所述多条导线126中的一条导线126暴露在第一虚设区域106a中。在此种实施例中，可在已形成第一开口902、第二开口904及第三开口906之后在所述多条导线126中的一条导线126上形成除气结构302。在又一些此种实施例中，除气结构302可形成有设置在钝化层124的上表面下方的上表面(参见例如图6)。

如图10中所示，在mems衬底110中形成第四开口1002。在一些实施例中，第四开口1002可具有半圆形轮廓或一些其他几何形状。在又一些实施例中，第四开口1002可为形成在mems衬底110中的多个开口中的一个开口。第四开口1002可具有介于约1μm与约2,000μm之间的宽度。更具体来说，第四开口1002可具有介于约5μm与约500μm之间的宽度。在又一些实施例中，第四开口1002可具有介于mems衬底110的高度(例如，上表面与下表面之间)的约百分之十与mems衬底110的高度的约百分之八十之间的高度。

在一些实施例中，用于形成第四开口1002的工艺包括在mems衬底110上形成遮蔽层(未示出)(例如，负型光刻胶/正型光刻胶)。此后，通过将mems衬底110暴露到蚀刻剂(例如，湿式蚀刻剂/干式蚀刻剂)来对mems衬底110执行蚀刻1004(例如，湿式蚀刻/干式蚀刻)。蚀刻剂移除mems衬底110的未被遮蔽的部分，从而在mems衬底110中形成第四开口1002。随后，在一些实施例中，将遮蔽层剥除。

如图11中所示，将mems衬底110结合到ic108。在一些实施例中，将mems衬底110结合到ic108会形成第一空腔136a的第一下部部分146a(参见下文)、第二空腔136b的第二下部部分146b(参见下文)及嵌式腔室152(也被称为压力增强结构156)。嵌式腔室152形成在第二虚设区域106b中。

在一些实施例中，用于将mems衬底110结合到ic108的工艺包括将mems衬底110翻转(例如，旋转180度)。使mems衬底110与ic108对准，以使得第四开口1002(参见例如图10)对准第一开口902(参见例如图9)的正上方。此后，将mems衬底110结合到ic108，从而形成第一空腔136a的第一下部部分146a、第二空腔136b的第二下部部分146b及嵌式腔室152。在一些实施例中，可通过例如直接结合、混合结合、共晶结合、或一些其他结合工艺来将mems衬底110结合到ic108。在再一些实施例中，在将mems衬底110结合到ic108之后，通过移除(例如，通过研磨或cmp)mems衬底110的上部部分(如图11中的虚线所示)而使mems衬底110薄化。

如图12中所示，形成穿过mems衬底110延伸到ic108的多个衬底穿孔(tsv)148a到148b。举例来说，在第一传感器区域104a中形成第一tsv148a，且在第二传感器区域104b中形成第二tsv148b。

在一些实施例中，用于形成所述多个tsv148a到148b的工艺包括在mems衬底110上形成遮蔽层(未示出)(例如，负型光刻胶/正型光刻胶)。此后，将mems衬底110暴露到蚀刻剂(例如，湿式蚀刻剂/干式蚀刻剂)。蚀刻剂移除mems衬底110的未被遮蔽的部分及钝化层124的下伏部分，从而形成穿过mems衬底110延伸到ic108的多个开口(未示出)。

此外，在形成所述多个开口之后，在mems衬底110上沉积导电层(未示出)并填充所述多个开口。在一些实施例中，导电层包含例如铜、铝铜、铝、一些其他导电材料、或前述材料的组合。在又一些实施例中，可通过例如以下工艺来沉积导电层：cvd、pvd、ald、溅镀、电化学镀覆、无电镀覆、一些其他沉积工艺、或前述工艺的组合。此后，向导电层中执行平坦化工艺(例如，cmp)以移除导电层的上部部分，从而形成所述多个tsv148a到148b。

在一些实施例中，用于形成所述多个tsv148a到148b的工艺可包括多种蚀刻工艺。举例来说，可在将mems衬底110结合到ic108之前执行第一蚀刻工艺，以形成延伸穿过钝化层124的第一开口。此后，在将mems衬底110与ic108结合在一起之后，可执行第二蚀刻工艺以形成延伸穿过mems衬底110的第二开口。将第一蚀刻工艺与第二蚀刻工艺对准，以使得第一开口及第二开口形成延伸穿过mems衬底110及钝化层124的多个tsv开口。随后，可在mems衬底110上沉积导电层(未示出)并填充所述多个tsv开口。应理解，在一些实施例中，在将mems衬底110结合到ic108之前，可用导电材料填充第一开口。

如图13中所示，在mems衬底110上形成下部结合环134及多个tsv焊盘150a到150b。此外，所述多个tsv焊盘150a到150b分别形成在所述多个tsv148a到148b上。举例来说，可在第一tsv148a上形成第一tsv焊盘150a，且可在第二tsv148b上形成第二tsv焊盘150b。在一些实施例中，下部结合环134位于第一虚设区域106a与第二传感器区域104b之间，且围绕第二传感器区域104b及第二虚设区域106b，下部结合环134形成有围绕第一传感器区域104a及第一虚设区域106a连续延伸的环形顶部布局。在一些实施例中，下部结合环134与所述多个tsv焊盘150a到150b包含相同的材料。在其他实施例中，下部结合环134与所述多个tsv焊盘150a到150b包含不同的材料。

在一些实施例中，用于形成下部结合环134及所述多个tsv焊盘150a到150b的工艺包括在mems衬底110及所述多个tsv148a到148b上形成遮蔽层(未示出)(例如，负型光刻胶/正型光刻胶)。遮蔽层包括暴露出mems衬底110的部分及所述多个tsv148a到148b的部分的多个开口。

此外，然后在遮蔽层上及所述多个开口中沉积导电层(未示出)。在一些实施例中，导电层包含例如铝、铜、金、锡、一些其他导电材料、或前述材料的组合。在又一些实施例中，可通过例如以下工艺来沉积导电层：cvd、pvd、ald、溅镀、电化学镀覆、无电镀覆、一些其他沉积工艺、或前述工艺的组合。此后，向导电层中执行平坦化工艺(例如，cmp)以移除导电层的上部部分，从而形成下部结合环134及所述多个tsv焊盘150a到150b。随后，在一些实施例中，将遮蔽层剥除。

如图14中所示，在mems衬底110上形成吸气结构202(也被称为压力增强结构156)。吸气结构202形成在第二虚设区域106b中。在一些实施例中，用于形成吸气结构202的工艺包括在mems衬底110、下部结合环134及所述多个tsv焊盘150a到150b上沉积吸气层(未示出)。在一些实施例中，吸气层可包含例如钛、锆、钛锆、镁、一些其他吸气材料、或前述材料的组合。在又一些实施例中，可通过例如以下工艺来沉积吸气层：cvd、pvd、ald、溅镀、电化学镀覆、无电镀覆、一些其他沉积工艺、或前述工艺的组合。

此后，在吸气层上形成遮蔽层(未示出)(例如，负型光刻胶/正性光刻胶)。然后将吸气层暴露到蚀刻剂(例如湿式蚀刻剂/干式蚀刻剂)。蚀刻剂移除吸气层的未被遮蔽的部分，从而形成吸气结构202。随后，在一些实施例中，将遮蔽层剥除。

如图15中所示，在mems衬底110中形成多个可移动元件142a到142b。举例来说，在第一传感器区域104a中形成第一可移动元件142a，且在第二传感器区域104b中形成第二可移动元件142b。此外，在mems衬底110中及第二传感器区域104b中形成通道154。将通道154形成为穿过mems衬底110延伸到嵌式腔室152。在一些实施例中，形成第一可移动元件142a会形成mems衬底110的第一可移动部分140a，且形成第二可移动元件142b会形成mems衬底的第二可移动部分140b。

在一些实施例中，用于形成所述多个可移动元件142a到142b及通道154的工艺包括在mems衬底110、下部结合环134、所述多个tsv焊盘150a到150b及吸气结构202上形成遮蔽层(未示出)(例如，负型光刻胶/正型光刻胶)。此后，将mems衬底110暴露到蚀刻剂(例如，湿式蚀刻剂/干式蚀刻剂)。蚀刻剂移除mems衬底110的未被遮蔽的部分，从而形成所述多个可移动元件142a到142b及通道154。随后，在一些实施例中，将遮蔽层剥除。在又一些实施例中，用于形成所述多个可移动元件142a到142b及通道154的工艺还可移除mems衬底110的位于第一虚设区域106a中的一部分(参见例如图6)。

如图16中所示，在顶盖衬底112上形成上部结合环132。在一些实施例中，上部结合环132形成有与下部结合环134的布局对应的布局。

在一些实施例中，用于形成上部结合环132的工艺包括在顶盖衬底112上形成遮蔽层(未示出)(例如，负型光刻胶/正型光刻胶)。掩蔽层包括暴露出顶盖衬底112的部分的多个开口。此外，然后在遮蔽层上沉积结合层并填充所述多个开口。在一些实施例中，结合层包含例如铝、铜、金、锡、一些其他结合材料、或前述材料的组合。在又一些实施例中，可通过例如以下工艺来沉积结合层：cvd、pvd、ald、溅镀、电化学镀覆、无电镀覆、一些其他沉积工艺、或前述工艺的组合。此后，向结合层中执行平坦化工艺(例如，cmp)以移除结合层的上部部分，从而形成上部结合环132。随后，在一些实施例中，将遮蔽层剥除。

如图17中所示，在顶盖衬底112中形成第五开口1702及第六开口1704。在一些实施例中，顶盖衬底112的第一对侧壁138a界定第五开口1702的侧壁且顶盖衬底112的第二对侧壁138b界定第六开口1704的侧壁。在又一些实施例中，第五开口1702像第六开口1704一样形成在上部结合环132的一部分的相对的侧上。第六开口1704可形成为比第五开口1702大的开口。在又一些实施例中，第五开口1702可形成为具有与第六开口1704不同的高度。在再一些实施例中，形成第五开口1702及第六开口1704会选择性地将顶盖衬底112的第三部分402(也被称为压力增强结构156)留在适当位置。

在一些实施例中，用于形成第五开口1702及第六开口1704的工艺包括在顶盖衬底112及上部结合环132上沉积第一遮蔽层(未示出)(例如，负型光刻胶/正型光刻胶)。然后将顶盖衬底112暴露到第一蚀刻剂(例如，湿式蚀刻剂/干式蚀刻剂)。第一蚀刻剂移除顶盖衬底112的第一未被遮蔽的部分，从而形成第五开口1702。在又一些实施例中，然后将第二遮蔽层(未示出)(例如，负型光刻胶/正型光刻胶)沉积在第一遮蔽层上及第五开口1702中。然后将顶盖衬底112暴露到第二蚀刻剂(例如，湿式蚀刻剂/干式蚀刻剂)。第二蚀刻剂移除顶盖衬底112的第二未被遮蔽的部分，从而形成第六开口1704。

如图18中所示，将顶盖衬底112结合到mems衬底110，从而形成第一空腔136a及第二空腔136b。在一些实施例中，将第一空腔136a及第二空腔136b形成为密封空腔。在又一些实施例中，在相同的密封压力下密封第一空腔136a与第二空腔136b。

在一些实施例中，用于将顶盖衬底112结合到mems衬底110的工艺包括将上部结合环132结合到下部结合环134。可在密封压力下通过例如共晶结合来将上部结合环132结合到下部结合环134。应理解，可通过其他结合工艺(例如，直接结合、混合结合等)将顶盖衬底112结合到mems衬底110。在又一些实施例中，在将顶盖衬底112结合到mems衬底110之后，完成第一mems装置102a及第二mems装置102b的形成。

在一些实施例中，将第一mems装置102a配置成在第一操作压力下操作，且将第二mems装置102b配置成在与第一操作压力不同的第二操作压力下操作。在又一些实施例中，第一操作压力和/或第二操作压力可不同于密封压力。由于可在第一虚设区域106a和/或第二虚设区域106b中形成各种压力增强结构，因此可选择性地对第一空腔136a和/或第二空腔136b内部的压力进行调整(tune)，而不必在不同的压力下敞开及重新密封第一空腔136a和/或第二空腔136b。因此，可减少制造传感器500的成本。

举例来说，第一空腔136a与第二空腔136b可在相同的密封压力(例如，小于约5mtorr)下密封。在将第一空腔136a密封之后，除气结构302可通过除气气体将第一空腔136a内部的压力从密封压力增加到第一操作压力。此外，顶盖衬底112的第三部分402可通过减小第一空腔136a的体积来增加第一空腔136a内部的压力。在不破坏第二空腔136b的密封的情况下，吸气结构202可通过吸收第二空腔136b中的除气气体来将第二空腔136b内部的压力从密封压力降低到第二操作压力。另外，嵌式腔室152可通过增大第二空腔136b的体积来降低第二空腔136b内部的压力。

如图19中所示，用于形成包括多个mems装置的传感器的方法的一些实施例的流程图1900，所述多个mems装置各自具有用于压力增强的虚设区域。尽管本文中将图19的流程图1900示出并阐述为一系列动作或事件，然而应理解，此类动作或事件的示出次序不应被解释为具有限制性意义。举例来说，一些动作可以不同的次序发生和/或与除本文中所示出和/或阐述的动作或事件以外的其他动作或事件同步地发生。此外，可能并非需要所有所示出的动作来实施本文中所作说明的一个或多个方面或实施例，且本文中所绘示动作中的一者或多者可以一个或多个单独的动作和/或阶段施行。

在1902处，在集成芯片(ic)中形成第一压力增强结构，其中第一压力增强结构形成在第一虚设区域中。图8示出对应于动作1902的一些实施例的剖视图。

在1904处，在ic中形成第一开口、第二开口及第三开口。图9示出对应于动作1904的一些实施例的剖视图。

在1906处，在微机电系统(mems)衬底中形成第四开口。图10示出对应于动作1906的一些实施例的剖视图。

在1908处，将mems衬底结合到ic，以使得在第二虚设区域中形成第二压力增强结构。图11示出对应于动作1908的一些实施例的剖视图。

在1910处，形成穿过mems衬底延伸到ic的多个衬底穿孔(tsv)。图12示出对应于动作1910的一些实施例的剖视图。

在1912处，在mems衬底上形成下部结合环及多个tsv焊盘。图13示出对应于动作1912的一些实施例的剖视图。

在1914处，在mems衬底上及第二虚设区域中形成第三压力增强结构。图14示出对应于动作1914的一些实施例的剖视图。

在1916处，在mems衬底中形成多个可移动元件，且形成穿过mems衬底延伸到第三压力增强结构的通道。图15示出对应于动作1916的一些实施例的剖视图。

在1918处，在顶盖衬底上形成上部结合环。图16示出对应于动作1918的一些实施例的剖视图。

在1920处，在顶盖衬底中形成第五开口及第六开口，其中形成第五开口会在顶盖衬底中形成第四压力增强结构。图17示出对应于动作1920的一些实施例的剖视图。

在1922处，将顶盖衬底结合到mems衬底，以使得第四压力增强结构设置在第一虚设区域中，且其中将顶盖衬底结合到mems衬底会形成被配置成具有第一操作压力的第一空腔及被配置成具有与第一操作压力不同的第二操作压力的第二空腔。图18示出对应于动作1922的一些实施例的剖视图。

在一些实施例中，本申请提供一种传感器。所述传感器包括：微机电系统(mems)衬底，设置在集成芯片(ic)之上。所述集成芯片界定第一空腔的下部部分及第二空腔的下部部分，其中所述第一空腔具有与所述第二空腔的操作压力不同的第一操作压力。顶盖衬底设置在所述微机电系统衬底之上，其中所述顶盖衬底的第一对侧壁局部地界定所述第一空腔的上部部分，且所述顶盖衬底的第二对侧壁局部地界定所述第二空腔的上部部分。传感器区域及虚设区域设置在所述第一空腔中。所述传感器区域包括所述微机电系统衬底的能够移动的部分，且所述虚设区域包括所述微机电系统衬底的固定部分。压力增强结构设置在所述虚设区域中。

在一些实施例中，所述压力增强结构是吸气结构，所述吸气结构被配置成将所述第一空腔的压力从密封压力降低到所述第一操作压力，所述密封压力对应于使所述第一空腔及所述第二空腔二者均被密封的压力。

在一些实施例中，所述吸气结构设置在所述微机电系统衬底的所述固定部分的上表面上。

在一些实施例中，所述压力增强结构是除气结构，所述除气结构被配置成将所述第一空腔的压力从密封压力增加到所述第一操作压力，所述密封压力对应于使所述第一空腔及所述第二空腔二者均被密封的压力。

在一些实施例中，所述集成电路包括：内连结构，设置在芯片衬底上，且其中所述除气结构设置在所述内连结构中且接触所述微机电系统衬底的所述固定部分的下表面。

在一些实施例中，所述除气结构的侧壁局部地界定所述第一空腔的所述下部部分的侧壁。

在一些实施例中，所述压力增强结构是嵌式腔室，且其中所述第一空腔的所述下部部分与所述嵌式腔室通过所述集成电路及所述微机电系统衬底分隔开且通过所述第一空腔的所述上部部分进行内连。

在一些实施例中，所述嵌式腔室的上部部分由所述微机电系统衬底界定，且所述嵌式腔室的下部部分由所述集成电路的钝化层界定。

在一些实施例中，所述嵌式腔室的所述下部部分的宽度大于所述嵌式腔室的所述上部部分的宽度。

在一些实施例中，所述嵌式腔室的所述上部部分具有半圆形轮廓。

在一些实施例中，所述传感器区域包括设置在所述第一对侧壁之间的所述微机电系统衬底的所有能够移动的部分。

在其他实施例中，本申请提供一种传感器。所述传感器包括：集成芯片(ic)，界定第一密封空腔的下部部分及第二密封空腔的下部部分。微机电系统(mems)衬底设置在所述集成芯片之上。所述微机电系统衬底具有第一能够移动的部分及第一固定部分以及第二能够移动的部分及第二固定部分，所述第一能够移动的部分及所述第一固定部分二者设置在所述第一密封空腔中，所述第二能够移动的部分及所述第二固定部分二者设置在所述第二密封空腔中。顶盖衬底设置在所述微机电系统衬底之上，其中所述顶盖衬底局部地界定所述第一密封空腔的上部部分及所述第二密封空腔的上部部分。结合结构设置在所述微机电系统衬底与所述顶盖衬底之间，其中所述结合结构的一部分将所述第一密封空腔与所述第二密封空腔分隔开。第一压力增强结构设置在所述第一固定部分中，其中所述第一压力增强结构被配置成将所述第一密封空腔的压力从密封压力改变成不同于所述密封压力的第一操作压力，所述密封压力对应于使所述第一密封空腔及所述第二密封空腔被密封的压力。

在一些实施例中，所述第二密封空腔具有与所述第一操作压力不同的第二操作压力。

在一些实施例中，所述第一操作压力大于所述第二操作压力。

在一些实施例中，所述传感器还包括：第二压力增强结构，设置在所述第二固定部分中，其中所述第二压力增强结构被配置成将所述第二密封空腔的压力从所述密封压力改变成所述第二操作压力。

在一些实施例中，所述第一压力增强结构是除气结构；且所述第二压力增强结构是吸气结构。

在一些实施例中，所述第二能够移动的部分设置在所述第二固定部分与所述第一固定部分之间。

在一些实施例中，所述第一固定部分设置在所述第二能够移动的部分与所述第一能够移动的部分之间。

在再一些其他实施例中，本申请提供一种用于形成传感器的方法。所述方法包括形成具有设置在芯片衬底上的内连结构的集成芯片，其中所述内连结构包括钝化层。在所述钝化层中形成第一开口及第二开口，其中所述第一开口与所述第二开口间隔开。在微机电系统(mems)衬底中形成第三开口。将所述微机电系统衬底结合到所述钝化层，以使得所述第三开口直接上覆在所述第二开口上且向所述第二开口敞开，从而形成由所述第三开口及所述第二开口界定的压力增强结构以及由所述第一开口界定的空腔的下部部分。在将所述微机电系统衬底结合到所述钝化层之后，在所述微机电系统衬底中形成直接上覆在所述空腔的所述下部部分上的能够移动的元件，且形成穿过所述微机电系统衬底的上表面延伸到所述压力增强结构的通道。在顶盖衬底中形成第四开口。将所述顶盖衬底结合到所述微机电系统衬底以密封所述空腔及所述压力增强结构二者，其中所述第四开口的侧壁局部地界定所述空腔的上部部分，且其中所述空腔的所述上部部分与所述压力增强结构及所述空腔的所述下部部分二者流体连通。

在一些实施例中，所述压力增强结构通过所述通道与所述空腔的所述上部部分流体连通；且所述空腔的所述下部部分通过设置在所述能够移动的元件的相对的侧上的开口来与所述空腔的所述上部部分流体连通。

以上概述了若干实施例的特征，以使所属领域中的技术人员可更好地理解本公开的各个方面。所属领域中的技术人员应理解，他们可容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的实施例相同的目的和/或实现与本文中所介绍的实施例相同的优点。所属领域中的技术人员还应认识到，这些等效构造并不背离本公开的精神及范围，而且他们可在不背离本公开的精神及范围的条件下在本文中作出各种改变、代替及变更。