混合集成部件及其制造方法
【专利摘要】提出一种混合集成部件（100），其包括具有集成电路元件（12）和后端叠堆（13）的至少一个ASIC构件（10）、具有在MEMS衬底的整个厚度上延伸的微机械结构的MEMS构件（20）和罩晶片（30）并且配备有附加的微机械功能。在此MEMS构件（20）如此装配在ASIC构件（10）上，使得在微机械结构和ASIC构件（10）的后端叠堆（13）之间存在间隙（21）。罩晶片（30）装配在MEMS构件（20）的微机械结构上方。根据本发明，在ASIC构件（10）的后端叠堆（13）中构造具有电容器装置的至少一个可偏转的电极的压敏的膜片结构（16）。膜片结构（16）覆盖ASIC构件（10）的背侧中的压力连接端（17）。
【专利说明】混合集成部件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混合集成部件，其包括具有集成电路元件和后端叠堆的ASIC(application specific integrated circuit:专用集成电路)构件、具有在MEMS衬底的整个厚度上延伸的微机械结构的MEMS (micro electro mechanical systems:微机电系统)构件和罩晶片。MEMS构件如此装配在ASIC构件上，使得在微机械结构和ASIC构件的后端叠堆之间存在间隙并且罩晶片装配在MEMS构件的微机械结构上方。
[0002]此外，本发明还涉及一种用于制造这类混合集成部件的方法。
【背景技术】
[0003]在US2011/0049652A1中描述了一种具有ASIC构件、MEMS构件和罩晶片的垂直集成部件及其制造方法。已知的方法提出，首先处理ASIC衬底，然后将用于MEMS构件的初始衬底键合到所述ASIC衬底上。此后才在MEMS衬底中产生微机械结构。在US2011/0049652A1的情况下，所述微机械结构包括弹性悬挂的震动质量(seismische Masse)。与此无关地,罩晶片被结构化并且被预先准备用于MEMS衬底的微机械结构上方和ASIC衬底上的装配。在MEMS衬底的结构化之后，将如此处理的罩晶片键合到ASIC衬底上，从而微机械结构严密密封地包围在ASIC衬底和罩晶片之间。
[0004]已知的部件配备有电容器装置，所述电容器装置包括弹性支承的震动质量上的可偏转的电极和构造在ASIC衬底的表面上的经结构化的金属层中的固定的对应电极。根据部件作为惯性传感器或致动器的功能，电容器装置或者用于测量信号检测或者用于震动质量的控制。
[0005]已知的部件方案能够实现具有微机械功能和信号处理电路的稳固部件的成本有利的批量生产。在此不仅在晶片复合体中制造各个部件组件——ASIC构件、MEMS构件和罩。还在晶片层面上实现其至部件的装配。此外，可以在晶片层面上测试MEMS功能和ASIC功能，并且甚至还可以在分离之前在晶片层面上进行各个部件的调整。此外，已知的部件由于堆叠的结构需要相对较小的装配面，这有利地影响最终设备的制造成本。
【发明内容】
[0006]借助本发明使已知的部件方案扩展附加的MEMS功能，而对此不需要部件“覆盖区(footprint)”的显著增大。此外，如此扩展的部件方案能够实现具有多层的微机械结构的部件一例如麦克风部件和扬声器部件的实现。
[0007]根据本发明，这通过以下方式实现:在ASIC构件的后端叠堆(Back-endstapel)中构造具有电容器装置的至少一个可偏转的电极的压敏的膜片结构，更确切地说如此构造，使得膜片结构覆盖(uberspannen) ASIC构件的背侧中的压力连接端。
[0008]据此，根据本发明，通过ASIC构件的后端叠堆的结构化扩展已知的部件方案，其中在后端叠堆中不仅如现有技术中那样产生直立型结构，而且产生具有自己的传感器功能或者致动器功能的微机械膜片结构。此外，因为部件结构还包括具有独立的MEMS功能的MEMS构件，所以例如可以很简单地并且成本有利地实现具有压力传感器功能和其他与压力传感器功能无关的MEMS功能的稳健的部件。因此，根据本发明的部件的ASIC膜片结构的压力传感器功能例如可以与惯性传感器功能组合，所述惯性传感器功能随后在MEMS构件的微机械结构中实现并且借助罩晶片封装。此外，根据本发明的部件结构很好地适于具有多层微机械结构的部件的实现，例如适于电容式的麦克风部件和扬声器部件的实现。ASIC部件的后端叠堆中的膜片结构在此用作声学有效膜片，而后板、即具有固定的对应电极的所属的声学穿透的对应元件被构造在MEMS构件的微机械结构中。罩晶片在所述应用中被用于背侧容积的定义。在任何情况下，优选用于部件的MEMS功能的信号处理电路的至少一部分集成在ASIC构件中。
[0009]根据所要求保护的用于制造这类混合集成部件的方法，首先处理ASIC衬底，其中将电路元件集成到ASIC衬底中。然后，在ASIC衬底上产生后端叠堆，用于所述电路元件的布线。在此，根据本发明，在后端叠堆中施加具有至少一个可偏转的电极的膜片结构。然后，在ASIC衬底的后端叠堆上装配MEMS衬底，从而在MEMS衬底和ASIC衬底的后端叠堆之间存在间隙。在ASIC衬底上的装配之后，在其整个厚度上对MEMS衬底进行结构化。在此，在后端叠堆中施加的膜片结构上方的区域中还可以构造固定的对应元件作为用于膜片结构的可偏转的电极的至少一个对应电极的载体。根据本发明，在任何情况下，在MEMS衬底的结构化之后，使后端叠堆中的膜片结构暴露。在此，在ASIC衬底的背侧中还产生压力连接端。在MEMS衬底的结构化之后，或者在ASIC衬底的结构化之前或者在ASIC衬底的结构化之后才实现罩晶片的装配。
[0010]在本发明的一种优选实施方式中，仅仅以布局技术在后端叠堆中施加膜片结构，其方式是，以合适的方式彼此堆叠地沉积并且结构化后端叠堆的绝缘层和金属化层面。膜片结构在此通过金属化层面和各个金属化层面之间的覆镀通孔定义，因为使膜片结构暴露，其方式是，借助各向异性的蚀刻方法和/或各向同性的蚀刻方法移除膜片区域中的绝缘层的材料。在此，金属化层面和覆镀通孔充当垂直的和横向的蚀刻终止或蚀刻掩膜。在所述方法变型方案中，至少在施加后端叠堆中的膜片结构时不需要专门的层材料、沉积方法和/或结构化方法，从而膜片结构的施加不造成制造技术的更多耗费。通过MEMS衬底的微机械结构中的通孔和/或从ASIC衬底的背侧出发从膜片区域中移除绝缘层的材料。为此，优选可以使用半导体结构化的标准方法。因为后端叠堆的金属化层面在此用作垂直的蚀刻终止并且各个金属化层面之间的覆镀通孔充当横向的蚀刻终止，所以膜片结构的表面分别通过金属化层面构成，所述金属化层面可以用作电容器电极。
[0011]但还可考虑实现以下膜片结构:在所述膜片结构中表面由多层金属化的绝缘层面组成。这可能是以下这种情况:膜片区域中的ASIC衬底的最上面的金属化层面位于绝缘平面下方并且在制造压力连接端时虽然在金属化层面上终止但事后借助等离子蚀刻过程移除。
[0012]所要求保护的制造方法能够实现后端叠堆中的不同膜片结构的实现，从而膜片特性可以很好地匹配根据本发明的部件的相应确定或者应用。
[0013]在本发明的一种最简单的实施方式中，膜片结构简单地构造在后端叠堆的金属化层面中。在此，可以在很大程度上自由选择后端叠堆内的金属化层面的位置和(因此)膜片结构至MEMS构件的微机械结构的距离。根据所期望的厚度和刚性，膜片结构也可以包括后端叠堆的多个直接彼此重叠地沉积的金属化层面。在这种情况下，膜片结构本身可以简单地用作可偏转的电极。
[0014]如果要求更大的膜片刚性，则膜片结构也可以在后端叠堆的多个金属化层面及其之间的绝缘层上延伸。如果这种膜片结构的两个外部的层涉及后端叠堆的金属化层面，则然后还可以简单地构造电容器装置的一个或多个可偏转的电极。
[0015]在所述变型方案的一种有利的扩展方案中，仅仅膜片结构的中心区域是加固的，其方式是，膜片结构的中心区域比膜片结构的边缘区域具有更大的厚度。这例如可以通过以下方式实现:具有层结构的膜片区域仅仅通过一个金属化层面或一个更小厚度的层结构嵌入后端叠堆中。在压力作用下，这类膜片结构优选在更薄的边缘区域中变形，而具有电极的经加固的中心区域相对于固定的对应电极平面平行(planparallel)地偏转。在传感器应用的情况下，这导致传感器信号的线性化。在致动器应用中，由此简化膜片结构的控制。
[0016]本发明的另一有利的实施方式同样针对膜片结构的电极相对于电容器装置的固定的对应电极的尽可能平面平行的偏转。在所述变型方案中，膜片结构包括压敏的膜片元件和电极元件。压敏的膜片元件在其边缘区域中嵌入后端叠堆的层结构中，而电极元件仅仅点式地(punktuell)通过覆镀通孔与压敏的膜片元件连接，否则从后端叠堆的层结构中分离出。与此相应地，压敏的膜片元件的由压力决定的变形导致电极元件的平面平行的移动。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]如先前已经讨论的那样，存在以有利的方式设计和扩展本发明的不同可能性。为此，一方面参考从属于独立权利要求的权利要求而另一方面参考以下根据附图对本发明的多个实施例的描述。
[0018]图1a-1f根据示意性的截面示图说明根据本发明的麦克风部件100的制造，
[0019]图2a、2b示出具有金属膜片的两个另外的麦克风部件201和202的示意性截面示图，
[0020]图3a、3b示出具有至少局部多层的膜片结构的两个麦克风部件301和302的示意性截面示图，
[0021]图4a、4b示出具有专门的膜片设计和电极设计的麦克风部件401和402的示意性截面示图。
【具体实施方式】
[0022]为了制造根据本发明的部件，首先处理ASIC衬底10。为此，首先将电路元件12集成到初始衬底11中，所述初始衬底例如涉及娃晶片或SOI晶片。在SOI晶片的情况下，将电路元件集成到SOI晶片的硅功能层中。电路元件12优选构成用于待制造的部件的MEMS功能的信号处理电路的至少一部分。但此外，还可以实现与MEMS无关的电路功能。为了所述电路元件12的布线，在初始衬底11上产生具有多个电路层面I至4的层结构13。以结构化的金属化层面的形式实现所述多个电路层面I至4，所述结构化的金属化层面通过绝缘层彼此在空间上和在电方面分离并且与初始衬底11彼此在空间上和在电方面分离。因为在此描述的实施例中绝缘层总是涉及一个氧化层，所以在此不区分各个绝缘层。相反地，这些绝缘层一起构成一个绝缘层14。各个金属化层面I至4之间的电连接通过所谓的覆镀通孔15来建立。在此涉及位于其间的绝缘层中的接触孔，所述接触孔以金属填充。
[0023]各个金属化层面I至4例如可以被构造为结构化的铝硅铜层或以铜技术构造。但还可能的是，以多层面金属化的形式实现各个金属化层面I至4，其中例如由氮化钛、钛、钛钨和/或其组合制成的其他层位于铝硅铜层之下，以便提高附着性或者形成接触孔中的扩散势垒。
[0024]在图1a中所示的ASIC衬底10的情况下，在绝缘层14上设置有结构化的金属化层面I。其余金属化层面2至4嵌入绝缘层14中。所述层结构以下一直称作ASIC衬底10的后端叠堆13。显而易见，根据本发明的混合集成部件的ASIC构件的后端叠堆还可以包括比在此示出的四个金属化层面更多或更少的金属化层面。
[0025]根据本发明，在后端叠堆13中施加具有至少一个可偏转的电极的膜片结构16。为此，在此描述的实施例中，以合适的方式结构化并且彼此堆叠地沉积层结构13的各个绝缘层14和金属化层面I至4。通过金属化层面I至4的结构限定膜片结构16，因为金属化层面I至4与覆镀通孔15 —起构成垂直的蚀刻终止和横向的蚀刻终止，即用于结构化过程的蚀刻掩模，在所述结构化过程中使膜片结构16暴露。在当前实施例中，已经作为膜片16施加后端叠堆13的最上面的金属化层面I的连通区域。已在所述区域中打开其余的金属化层面2至4，从而可以以背侧蚀刻侵蚀来移除膜片16之下的绝缘层14的材料。所述蚀刻侵蚀在侧向上通过金属化层面I至4之间的、环绕膜片区域的覆镀通孔15来限界。在此应指出，麦克风膜片不一定实现为封闭的面。其也可以设有细的穿孔。
[0026]在图1a中，在ASIC衬底10上方示出MEMS衬底20，所述MEMS衬底应装配在后端叠堆3上，更确切地说，所述MEMS衬底应如此装配在后端叠堆3上，使得至少在膜片结构16的区域中在后端叠堆13和MEMS衬底20之间存在间隙21。因此，在此示出的实施例中，MEMS衬底20的装配侧在预处理的范畴内设有间隔保持件22形式的直立型结构。所述直立型结构例如可以从具有限定厚度的氧化层中结构化出或由硅制成。间隔保持件22在此如此设置，使得其在MEMS衬底20的装配之后置于后端叠堆的绝缘层14上。但同样可能的是，如此设置间隔保持件22，使得其置于后端叠堆13的最上面的金属化层面I上。此外，在此应提及，作为MEMS衬底20的装配侧上的间隔保持件22的替代或补充，还可以在ASIC衬底10的后端叠堆13上产生具有间隔保持件的直立型结构。
[0027]在此描述的实施例中，以键合方法，更确切地说，通过共晶键合来建立MEMS衬底20和后端叠堆13之间的机械连接。为此，已在MEMS衬底20的装配侧上的连接区域中施加锗层23，所述锗层在与最上面的金属化层面I的铝硅铜键合的情况下连接成共晶体。在此，不仅形成框架状环绕的、严密密封MEMS衬底20和后端叠堆13之间的间隙21的机械连接24，而且形成MEMS衬底20和后端叠堆13之间的电连接。在此还应注意，可以通过MEMS衬底20的装配表面中的终止沟槽来避免共晶体不受控制地横向扩散到尤其膜片区域中。
[0028]现在，例如在CMP过程中和必要时等离子步骤中一直减薄相对较厚的MEMS衬底20，直至其厚度大致相应于MEMS构件的所追求的结构高度。在这之后才以开槽工艺结构化MEMS衬底20，其中后端叠堆13的绝缘层14和最上面的金属化层面I用作蚀刻终止。在当前实施例中，通过这种方式产生固定的对应元件25作为用于金属膜片16的对应电极。对应元件25设有通孔26，从而对应元件是声学穿透的。在此，如此设计通孔26的几何大小，使得实现尽可能好的麦克风传输特征曲线。图1b示出在MEMS衬底20的装配之后具有后端叠堆13的ASIC衬底10，已经从所述MEMS衬底中结构化出对应元件25。此外，所述附图除连接层24以外还表示间隔保持件22的功能。
[0029]在此描述的实施例中，在MEMS衬底20的结构化之后，将结构化的罩晶片30装配在MEMS衬底20上对应元件25上方，这在图1c中示出。罩晶片30构成麦克风部件的背侧容积31并且替代地也可以装配在ASIC衬底的后端叠堆上，从而不仅对应元件而且整个MEMS构件包围在后端置堆和罩晶片之间。对于罩晶片30的装配，优选同样选择晶片键合方法，因为通过这种方式可以简单和成本有利地产生严密密封的且耐用的机械连接以及电连接。
[0030]还可以在键合过程之后减薄罩晶片30，以便降低部件高度。在此，可以调节定义的表面粗糙度。这尤其当要将麦克风部件可靠地固定在底座上时在麦克风部件的第二级装配方面证明是有利的。
[0031]随后还背侧减薄ASIC衬底10，为此可以使用已知的方法——如研磨、CMP和等离子蚀刻。在此应注意，不损坏集成电路组件12。此外，作为用于压力连接端17的框架的、减薄的ASIC衬底10和用于压力连接端17上方的待暴露的膜片结构16的夹紧具有最小稳定性。就此而言，已使用SOI晶片作为ASIC初始衬底证明是有利的，因为在减薄时功能层之下的氧化层可以用作定义的蚀刻终止并且主要在电路元件12的区域内可以保证定义的剩余硅厚度。
[0032]现在，根据本发明使膜片结构16暴露。为此，首先掩蔽ASIC衬底10的背侧，以便定义背侧的压力连接端17的开口面和键合盘区域18。随后借助所述蚀刻掩模来结构化初始衬底11，以便打开压力连接端17和键合盘区域18。后端叠堆13的绝缘层14构成用于所述第一蚀刻工艺的蚀刻终止界限。然后，通过初始衬底11中的如此产生的开口，在等离子蚀刻工艺中移除绝缘层14的材料。在所述第二蚀刻工艺中，金属化层面I和4以及实施为环接触部的覆镀通孔15充当蚀刻终止或蚀刻掩模。图1d示出具有最上面的金属化层面I中的暴露的膜片16的麦克风部件100。通过压力连接端17向所述膜片16加载声波，并且所述膜片16与MEMS衬底20的固定的对应元件25 —起构成麦克风电容器装置。作为所述电容器装置的电容变化来检测声波。
[0033]麦克风部件100的第二级装配优选通过如在图1e中示出那样的罩晶片30实现。为了部件100的外部电接通，在当前情况下在ASIC衬底10的背侧上的键合盘区域18中设有引线键合33。键合盘区域18在此放置在键合框架的区域中，以便保证用于引线键合的足够稳定的底部结构。
[0034]替代地，还可考虑通过倒装芯片技术实施麦克风部件100的第二级装配。然而，为此需要在衬底10的背侧上设置电键合盘32并且使其设有焊料凸点34。在图1f中示出，这在技术上如何实现。在对ASIC衬底10进行背侧减薄之后，以已知的方法在ASIC衬底10的背侧表面上制造由例如二氧化硅制成的绝缘层19和电绝缘的覆镀通孔35和例如由铜制成的键合盘结构32。现在实现例如由二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或其组合构成的另一绝缘层19的面沉积、键合盘32的区域中的键合盘窗的打开和压力连接端17的制造。现在，在键合盘窗中可以放置由例如铅/锡制成的焊料凸点34，借助所述焊料凸点现在可以实施倒装芯片装配。替代地也可考虑，已经在制造压力连接端17之前将焊料凸点34放置到键合盘窗中。
[0035]在图1d、Ie和If中示出的麦克风部件100中，膜片结构16被构造在ASIC后端叠堆13的最上面的金属化层面I中。在图2a和2b中示出的麦克风部件201和202同样配备有金属膜片261和262。在此，与部件100的唯一重要区别在于所述金属膜片261和262的设置和厚度。因此，以下附图描述限于部件结构的这个方面。为了解释其余的部件组件，参考对图1a至Ie的解释。
[0036]图2a中所示的麦克风部件201的金属膜片261明显比麦克风部件100的膜片16更厚。为此，如此结构化后端叠堆13的最上面的层，使得在膜片区域中已直接彼此堆叠地沉积金属化层面I和2。因此，金属膜片261在此以由两个直接彼此堆叠地设置的金属化层面1、2组成的叠堆的形式实现。
[0037]在图2b中所示的麦克风构件202中，金属膜片262被构造在ASIC后端叠堆13的最下面的金属化层面4中。为此，在膜片区域中打开位于其上方的金属化层面I至3。此外需要附加的蚀刻侵蚀，以便移除膜片结构262上方的绝缘层14的材料。所述蚀刻侵蚀在装配MEMS衬底20之前通过对应元件中的通孔26实现。在此也在罩晶片30的装配之后才产生ASIC衬底10的背侧中的压力连接端17。然后在此也移除膜片结构262下方的绝缘层14的材料。通过后端叠堆13的下方的金属化层面中或者后端叠堆13的下方的层区域中构造膜片结构，可以有针对性地增大与MEMS衬底20中的对应元件25的距离，而不必为此增大部件的结构高度。
[0038]图3a和3b中所示的麦克风部件301和302也仅仅在膜片结构方面与图1d和Ie的麦克风部件100不同。
[0039]图3a中所示的麦克风部件301的膜片结构361从最上面的金属化层面I经由位于下面的绝缘层141延伸至第二金属化层面2并且与此相应地具有比部件100、201和202的膜片结构16、261和262更大的刚性。在图3b中所示的部件302的情况下使用所述加固可能性，以便实现仅仅在其中心区域5中加固的膜片结构362。所述膜片结构362仅仅通过最下面的金属化层面4嵌入后端叠堆13的层结构中，但在其中心区域5中在后端叠堆的所有四个金属化层面I至4上延伸。为此，在金属化层面I至4之间产生环绕膜片区域的、环形的覆镀通孔15，其在前侧暴露膜片结构362时用作横向蚀刻终止。通过绝缘层14作为具有拉应力或压应力的层的合适选择和组合，可以有针对性地影响膜片结构362的膜片应力。在压力作用的情况下，膜片结构362基本上在侧向上仅仅在其边缘区域6中变形，而经加固的中心区域5平面平行地偏转。这种结构措施有助于麦克风信号的线性化。在此还应指出，在后端叠堆的各个金属化层面的相应结构化的情况下，还可以产生具有经加固的中心区域的膜片结构，所述膜片结构的边缘区域如部件301的膜片结构361那样在后端叠堆的多个层上延伸。通过这种方式可以有针对性地影响膜片夹紧的刚性。
[0040]在图4a和4b中所示的部件401和402中，罩晶片30分别直接装配在ASIC衬底10的后端叠堆13上，从而整个MEMS构件20包围在罩晶片30和ASIC衬底10之间的背侧容积31中。此外，这些图表明:在MEMS构件20和ASIC衬底10之间存在电连接。电连接通过MEMS构件10中的一些覆镀通孔27建立，在此示出了这些覆镀通孔27之一，其位于后端叠堆13的最上面的金属化层面I上。
[0041]此外还可考虑罩晶片30和ASIC衬底10之间的电连接，以便能够将罩晶片30置于定义的电势上。
[0042]部件401的膜片结构461包括一个压敏的膜片元件41和一个电极元件42，所示电极元件42与所述膜片元件41 一起偏转。膜片元件41在此被构造为第二金属化层面2中的封闭的金属膜片。电极元件42已从相邻的金属化层面I中结构化出并且设有通孔43。电极元件42仅仅点式地通过设置在中心的覆镀通孔15与膜片元件41连接。否则，电极元件42不嵌入后端叠堆13的层结构中。这种设计也有助于麦克风信号的线性化，因为膜片元件41的由压力决定的变形引起电极元件41的平面平行的偏转。
[0043]除电极元件42的中心悬挂以外，当所有悬挂点在膜片元件41的偏转的情况下位于相同的等高线上时，还可考虑多次点式悬挂。
[0044]在图4b中示出的部件变型方案402中，膜片结构462包括被构造在第二金属化层面2中的膜片元件44和被构造在相邻的金属化层面I中的电极元件45。电极元件45——如在部件401的情况下那样——仅仅点式地通过设置在中心的覆镀通孔15与膜片元件44连接并且否则不嵌入后端叠堆13的层结构中。然而，与部件401不同，膜片元件44在部件402的情况下是穿孔的，而电极元件45被实施为封闭的金属电极。借助膜片元件44的这种穿孔可以有针对性地影响麦克风部件402的特征曲线和动态性。在此膜片元件44的由压力决定的变形导致电极元件45的平面平行的偏转。
[0045]在所述示例中，当所有悬挂点在膜片元件44的偏转的情况下位于相同的等高线上时，还可考虑多次点式悬挂。
[0046]最后还应指出，在所有先前描述的实施例中，还可以在膜片结构上沉积其他层，以便影响膜片压力。
【权利要求】
1.一种混合集成部件(100)，其至少包括:具有集成电路元件(12)和后端叠堆(13)的ASIC构件(10)；具有在MEMS衬底(20)的整个厚度上延伸的微机械结构的MEMS构件(20)； 罩晶片(30),其中，所述MEMS构件(20)如此装配在所述ASIC构件(10)上，使得在所述微机械结构和所述ASIC构件(10)的后端叠堆(13)之间存在间隙(21)，其中，所述罩晶片(30)装配在所述MEMS构件(20)的所述微机械结构上方，其特征在于，在所述ASIC构件(10)的所述后端叠堆(13)中构造有压敏的膜片结构(16)，所述膜片结构具有电容器装置的至少一个可偏转的电极，并且所述膜片结构(16)覆盖所述ASIC构件(10)的背侧中的压力连接端(17)。
2.根据权利要求1所述的部件(100)，其特征在于，具有所述可偏转的电极的所述膜片结构(16)被构造在所述后端叠堆(13)的至少一个金属化层面(I)中。
3.根据权利要求1或2所述的部件(301)，其特征在于，所述膜片结构(361)具有包括多个金属化层面(I，2)和绝缘层(141)的层结构。
4.根据权利要求3所述的部件(301)，其特征在于，所述膜片结构(361)的两个外部的层分别涉及所述后端叠堆(13)的金属化层面(1，2)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的部件(301)，其特征在于，仅仅所述膜片结构(362)的中心区域(5)是加固的，其方式是，所述膜片结构的中心区域比所述膜片结构(362)的边缘区域(6)具有更大的厚度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的部件(401)，其特征在于，所述膜片结构(461)包括一个压敏的膜片元件(41)和至少一个电极元件(42)，所述压敏的膜片元件(41)在其边缘区域中嵌入所述后端叠堆(13)的层结构中，并且所述电极元件(42)仅仅点式地通过至少一个覆镀通孔(15)与所述压敏的膜片元件(41)连接，但否则从所述后端叠堆(13)的层结构中分离出。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的部件(100)，其特征在于，在所述MEMS构件(20)的所述微机械结构中，至少一个固定的对应元件(25)被实现为用于所述电容器装置的至少一个对应电极的载体。
8.根据权利要求1至7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包括用于与压力无关的传感器功能或致动器功能的至少一个结构元件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的部件(100)，其特征在于，所述MEMS构件(20)通过直立型结构(22)装配在所述ASIC构件(10)上，所述直立型结构(22)以至少一个结构化的层的形式在所述MEMS衬底(20)上和/或在所述ASIC衬底上实现。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的部件(100;401)，其特征在于，所述罩晶片(30)装配在所述MEMS构件(20)上或所述ASIC构件(10)上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电容式麦克风部件、扬声器部件、压力传感器部件或压力开关部件。
12.—种用于制造混合集成部件(100 )的方法，所述混合集成部件具有ASIC构件(10 )、MEMS构件(20)和罩晶片(30)，所述方法尤其用于制造根据权利要求1至10中任一项所述的部件，其中，将所述电路元件(12)集成到ASIC衬底(10)中，在所述ASIC衬底(10)上产生后端叠堆(13)，其中，在所述后端叠堆(13)中施加具有至少一个可偏转的电极的膜片结构(16)，其中，将MEMS衬底(20)装配在所述ASIC衬底(10)的所述后端叠堆(13)上，从而在所述MEMS衬底(20)和所述ASIC衬底(10)的所述后端叠堆(13)之间存在间隙(21)，其中，在其整个厚度中对所装配的MEMS衬底(20)进行结构化，其中，使所述后端叠堆(13)中的所述膜片结构(16)暴露，其中，在所述ASIC衬底(10)的背侧中还产生压力连接端(17)，其中，将罩晶片(30)装配在所述MEMS衬底(20)的所述微机械结构上。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述后端叠堆(13)中施加所述膜片结构(16)，其方式是，以合适的方式彼此堆叠地沉积以及结构化所述后端叠堆(13)的绝缘层(14)和金属化层面(1-4)，使所述膜片结构(16)暴露，其方式是，通过所述MEMS衬底(20)的所述微机械结构(25)中的通孔(26)和/或从所述ASIC衬底(10)的背侧出发借助各向异性的蚀刻方法和/或各向同性的蚀刻方法来移除所述膜片区域中的所述绝缘层(14)的材料，其中，所述后端叠堆(13)的所述金属化层面(1-4)充当垂直的蚀刻终止并且各个金属化层面(1-4)之间的覆镀通孔(15)充当横向的蚀刻终止。
【文档编号】B81C1/00GK103508408SQ201310235022
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2012年6月14日
【发明者】H·韦伯 申请人:罗伯特·博世有限公司