混合集成的部件和用于其制造的方法与流程

文档序号:11971450阅读:来源:国知局
混合集成的部件和用于其制造的方法与流程

技术特征:
1.一种混合集成的部件,所述混合集成的部件至少包括:·具有微机械结构的一个MEMS构件,该微机械结构延伸在MEMS衬底(20)的整个厚度上,其中所述微机械结构的至少一个结构元件(23)可偏转并且与至少一个电容器装置作用连接,所述至少一个电容器装置包括至少一个可运动的电极(51)和至少一个固定的电极(52),·具有所述电容器装置的至少一个固定的电极(52)的ASIC构件(10),其中所述MEMS构件装配在所述ASIC构件(10)上,从而在所述微机械结构和所述ASIC构件(10)的表面之间存在间隙(21),其特征在于,所述电容器装置的至少一个可运动的电极(51)从所述ASIC构件(10)的层结构中脱离出并且替代地机械和电地连接在所述MEMS构件的所述可偏转的结构元件(23)上并且作为所述电容器装置的可运动的电极(51)起作用。2.根据权利要求1所述的部件,其特征在于,所述电容器装置的至少一个固定的电极集成在所述MEMS构件中。3.根据权利要求1或2中任一项所述的部件,其特征在于,所述电容器装置的至少一个固定的电极(52)集成在所述ASIC构件(10)的所述层结构中。4.根据权利要求3所述的部件,其中在所述ASIC构件(10)上构造了结构化的第一金属层(1),该第一金属层通过至少一个绝缘层(12)与所述ASIC构件(10)的初始衬底(11)电绝缘,并且其中在所述绝缘层(12)中埋入了至少一个另外的结构化的金属层(2至5),其特征在于,在所述ASIC构件(10)的至少一个金属层中构造至少一个电容器装置的所述可运动的电极(51)及在所述ASIC构件(10)的至少一个另外的金属层中构造所述固定的电极(52)。5.根据权利要求1或2中任一项所述的部件,其特征在于,在所述可偏转的结构元件(23)和所述电容器装置的所述可运动的电极(51)之间的机械和电的连接以至少一个过孔接触结构(22)的形式实现,所述至少一个过孔接触结构延伸穿过所述微机械结构的整个厚度并且延伸在所述MEMS构件和ASIC构件(10)之间的所述间隙(21)上。6.根据权利要求1或2中任一项所述的部件,其特征在于,所述MEMS构件的所述微机械结构被封装。7.根据权利要求1或2中任一项所述的部件,其特征在于,在所述ASIC构件(10)中构造了用于所述部件的到外部的电触点接通的过孔接触结构(201)。8.根据权利要求1或2中任一项所述的部件,其特征在于,在所述ASIC构件(10)上构造了暴露的连接盘(50),用于所述部件的到外部的电触点接通。9.根据权利要求1或2中任一项所述的部件,其特征在于,所述MEMS构件包括具有所述可偏转的结构元件(23)的微机械传感器结构,它延伸在所述MEMS构件的整个厚度上,并且其中在对应的所述ASIC构件(10)上集成了用于传感器信号的信号处理和分析电路的至少部分,其中,所述可偏转的结构元件(23)是至少一个振动质量。10.根据权利要求7所述的部件,其特征在于,所述过孔接触结构是TSV。11.用于制造具有MEMS构件和ASIC构件的混合集成的部件的方法,·首先处理ASIC衬底(10),其中施加至少一个电容器装置的至少一个电极(51,52),·其中在所述ASIC衬底(10)上装配MEMS衬底(20),·其中在所述MEMS衬底(20)中,产生至少一个过孔接触结构(22),用于所述至少一个施加在所述ASIC衬底中的电极(51)的机械和电的连接,·其中在所述MEMS衬底(20)中产生微机械结构,该微机构结构延伸在所述MEMS衬底(20)的整个厚度上,·其中在ASIC侧释放所述微机械结构的至少一个结构元件(23),以及·其中使所述至少一个施加在所述ASIC衬底(10)中的并且通过所述至少一个过孔接触结构(22)连接到所述结构元件(23)上的电极(51)从所述ASIC衬底(10)的复合结构中脱离。12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在所述ASIC衬底(10)的处理范围内,在一个初始衬底(11)上产生层结构,所述层结构包括多个埋入在至少一个绝缘层(12)中的并且结构化的金属层(2至5)以及一个在ASIC正面上的结构化的金属层(1),在所述金属层(1至5)结构化时,构造至少一个电容器装置的至少一个电极(51,52)。13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,在已处理的所述ASIC衬底(10)的正面上产生直立型结构(14)并且在所述直立型结构(14)上装配所述MEMS衬底(20)。14.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,以键合方法建立所述MEMS衬底(20)和已处理的所述ASIC衬底(10)之间的连接。15.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,将所述MEMS衬底(20)在装配到已处理的所述ASIC衬底(10)上之后变薄直至待产生的微机械结构的预先规定的结构高度。16.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,在第一结构化过程中在所述MEMS衬底(20)中产生用于过孔接触结构(22)的通孔,所述通孔随后以导电的材料填充以及随后在第二结构化步骤中产生所述微机械结构。17.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述MEMS衬底(20)的结构化分别在开槽过程中实现。18.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在牺牲层蚀刻过程中从所述ASIC衬底(10)的复合体中脱开出所述电容器装置的所述至少一个可运动的电极(51),其方式是,通过在所述MEMS衬底(20)的微机械结构中的沟(24)至少局部地去除所述绝缘层(12)的材料。19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,由ASIC衬底(10)和已处理的MEMS衬底(20)组成的晶片堆设有预先结构化的帽晶片(30),使得所述微机械结构被密封地包围在所述ASIC衬底(10)和所述帽晶片(30)之间,并且其中随后才分离所述部件。20.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述具有MEMS构件和ASIC构件(10)的混合集成的部件是根据权利要求1至10中任一项所述的部件。21.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述导电的材料是钨或铜。
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