[發明專利]微機電系統與集成電路的集成芯片及其制造方法

有效

• 申請號: 201310168305.9
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN104140072A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 李剛;胡維;梅嘉欣;莊瑞芬
• 申請（專利權）人: 蘇州敏芯微電子技術有限公司
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 路陽

1.一種微機電系統與集成電路的集成芯片，包括第一芯片，所述第一芯片包括襯底、設置在所述襯底上且具有可動敏感部的微機電系統器件層、設置在所述可動敏感部下方的第一引線層、以及設置在所述微機電系統器件層上的第一電氣鍵合點，其特征在于：所述微機電系統與集成電路的集成芯片還包括設置在第一芯片上且具有IC集成電路的第二芯片、以及設置在第一芯片上的電氣連接層，所述第二芯片包括第二引線層、以及與所述第一電氣鍵合點鍵合的第二電氣鍵合點，所述第二引線層和第一引線層對稱設置在所述可動敏感部的兩側，所述第一芯片還包括用以將第一電氣鍵合點與電氣連接層電氣連接的電氣連接部。

2.根據權利要求1所述的微機電系統與集成電路的集成芯片，其特征在于：所述第一芯片還包括設置于所述襯底內且圍設在電氣連接部外圍的隔離部。

3.根據權利要求2所述的微機電系統與集成電路的集成芯片，其特征在于：所述隔離部包括貫通襯底的通孔、位于所述通孔內的多晶硅層和圍設在所述多晶硅層外圍的氧化硅層。

4.根據權利要求2所述的微機電系統與集成電路的集成芯片，其特征在于：所述隔離部包括貫通襯底的通孔和填充所述通孔的氧化硅。

5.根據權利要求3或4所述的微機電系統與集成電路的集成芯片，其特征在于：所述襯底包括朝向所述第二芯片的正面和相對所述正面設置的背面，所述電氣連接層設置在所述襯底的背面。

6.根據權利要求5所述的微機電系統與集成電路的集成芯片，其特征在于：所述隔離部自所述襯底的正面朝所述襯底的背面延伸貫通所述襯底。

7.根據權利要求2所述的微機電系統與集成電路的集成芯片，其特征在于：所述隔離部呈環形。

8.根據權利要求1所述的微機電系統與集成電路的集成芯片，其特征在于：所述第二電氣鍵合點位于所述可動敏感部的外側。

9.根據權利要求8所述的微機電系統與集成電路的集成芯片，其特征在于：所述第一芯片上還包括設置于所述微機電系統器件層上且位于所述第一電氣鍵合點外側的第一封裝環，所述第二芯片還包括與所述第一封裝環鍵合并位于所述第二電氣鍵合點外側的第二封裝環。

10.根據權利要求9所述的微機電系統與集成電路的集成芯片，其特征在于：所述第一電氣鍵合點和第一封裝環由鍺材料所形成，與由鍺材料所形成的第一電氣鍵合點和第一封裝環分別鍵合的所述第二電氣鍵合點和第二封裝環由鋁材料所形成；或者，所述第一電氣鍵合點和第一封裝環由金材料所形成，與由金材料所形成的第一電氣鍵合點和第一封裝環分別鍵合的所述第二電氣鍵合點和第二封裝環由多晶硅材料所形成。

11.一種微機電系統與集成電路的集成芯片的制造方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

S1：提供第一芯片，所述第一芯片包括具有相對設置的正面和背面的第一襯底、設置在所述第一襯底上并自襯底的正面朝背面延伸形成的隔離部、形成在第一襯底正面且具有可動敏感部的微機電系統器件層、形成在所述可動敏感部下方的第一引線層、設置于所述微機電系統器件層上的第一電氣鍵合點、以及形成在隔離部內且與第一電氣鍵合點電氣連接的電氣連接部；

S2：提供具有IC集成電路的第二芯片，所述第二芯片包括第二襯底、設置在第二襯底上的第二引線層、以及設置在所述第二襯底上的第二電氣鍵合點；

S3：將所述第一電氣鍵合點和第二電氣鍵合點鍵合，所述第二引線層和第一引線層對稱設置在所述可動敏感部的兩側；

S4：將所述S3步驟鍵合后的第一芯片的第一襯底于背面進行減薄操作以露出隔離部；

S5：在所述S4步驟減薄后的第一襯底的背面上形成與外界電路電氣連接的電氣連接層。