[發(fā)明專利]混合集成部件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310176764.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN103449351B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·韋伯;F·菲舍爾;M·哈塔斯;Y·貝格曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): B81B7/00
• 分類號(hào): B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

1.一種部件（100），所述部件具有至少一個(gè)MEMS構(gòu)件（10）、具有一個(gè)用于所述MEMS構(gòu)件（10）的微機(jī)械結(jié)構(gòu)（131）的罩（11）并且具有至少一個(gè)ASIC襯底（20），

其中，所述MEMS構(gòu)件（10）的微機(jī)械結(jié)構(gòu)（131）在SOI晶片（10）的功能層（13）中實(shí)現(xiàn)，

其中，所述MEMS構(gòu)件（10）面朝下地以經(jīng)結(jié)構(gòu)化的功能層（13）裝配在所述ASIC襯底（20）上，

其中，所述罩（11）在所述SOI晶片（10）的襯底中實(shí)現(xiàn)；

其特征在于，所述ASIC襯底（20）包括初始襯底（21），所述初始襯底在兩側(cè)設(shè)有層結(jié)構(gòu)，不僅在所述MEMS側(cè)的層結(jié)構(gòu)中而且在所述ASIC襯底（20）的背側(cè)的層結(jié)構(gòu)中分別實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)電路層面（1，2；3，4），在所述ASIC襯底（20）中構(gòu)造至少一個(gè)ASIC覆鍍通孔（29），所述至少一個(gè)ASIC覆鍍通孔從所述部件（100）的背側(cè)出發(fā)電接通所述背側(cè)的層結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)電路層面（3）和/或所述MEMS側(cè)的層結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)電路層面（1）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件（300），其特征在于，在所述MEMS構(gòu)件（10）上實(shí)現(xiàn)具有至少一個(gè)電路層面（5，6）的罩側(cè)的層結(jié)構(gòu)，在所述MEMS構(gòu)件（10）中構(gòu)造至少一個(gè)MEMS覆鍍通孔（19），所述至少一個(gè)MEMS覆鍍通孔由所述部件（300）的上側(cè)出發(fā)電接通所述罩側(cè)的層結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)電路層面（5）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的部件（400），其特征在于，所述ASIC覆鍍通孔（29）和/或所述MEMS覆鍍通孔（19）延伸至所述MEMS構(gòu)件（10）的所述功能層（13）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的部件（500），其特征在于，所述ASIC覆鍍通孔（29）和/或所述MEMS覆鍍通孔（19）延伸至所述MEMS構(gòu)件（10）的所述功能層（13）上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的部件（300），其特征在于，至少一個(gè)ASIC覆鍍通孔（29）和至少一個(gè)MEMS覆鍍通孔（19）彼此對(duì)齊地設(shè)置并且過渡到彼此中，從而其構(gòu)成用于整個(gè)部件（300）的覆鍍通孔（30）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的部件（300），其特征在于，所述至少一個(gè)ASIC覆鍍通孔（29）和/或所述至少一個(gè)MEMS覆鍍通孔（19）具有階梯形的形狀，這種覆鍍通孔（29；19）的階梯面分別以所述部件（300）的電路層面（1，3，5）結(jié)束，從而在此在所述覆鍍通孔（29；19）和所述電路層面（1，3，5）之間存在面式電接觸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的慣性傳感器部件，其中，所述MEMS構(gòu)件的微機(jī)械結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)振動(dòng)質(zhì)量并且配備有用于檢測所述振動(dòng)質(zhì)量的偏轉(zhuǎn)的電路裝置，其中，在所述ASIC襯底的所述MEMS側(cè)的層結(jié)構(gòu)中構(gòu)造有直立型結(jié)構(gòu)，其中，用于傳感器信號(hào)的分析處理電路的至少一部分集成在所述ASIC襯底的和/或所述MEMS構(gòu)件的電路層面中。

8.一種用于制造混合集成部件（100）的方法，所述混合集成部件具有至少一個(gè)MEMS構(gòu)件（10）、具有一個(gè)用于所述MEMS構(gòu)件（10）的微機(jī)械結(jié)構(gòu)（131）的罩（11）并且具有至少一個(gè)ASIC襯底（20），

其中，在充當(dāng)MEMS襯底（10）的SOI晶片（10）的功能層（13）中實(shí)現(xiàn)所述MEMS構(gòu)件（10）的微機(jī)械結(jié)構(gòu)（131），

其中，在所述ASIC襯底（20）的預(yù)處理范疇中，在初始襯底（21）上產(chǎn)生第一層結(jié)構(gòu)，所述第一層結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)經(jīng)結(jié)構(gòu)化的金屬層（1，2）作為電路層面，所述至少一個(gè)經(jīng)結(jié)構(gòu)化的金屬層嵌到至少一個(gè)絕緣層（22）中，

其中，將所述MEMS襯底（10）面朝下地以經(jīng)結(jié)構(gòu)化的功能層（13）裝配在經(jīng)預(yù)處理的ASIC襯底（20）的第一層結(jié)構(gòu)上，從而所述SOI晶片的襯底（11）用作罩（11）；

其特征在于，在所述初始襯底（21）的背側(cè)上產(chǎn)生第二層結(jié)構(gòu)，所述第二層結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)經(jīng)結(jié)構(gòu)化的金屬層（3，4）作為電路層面，所述至少一個(gè)經(jīng)結(jié)構(gòu)化的金屬層嵌到至少一個(gè)絕緣層（24）中，

從所述ASIC襯底（20）的背側(cè)出發(fā)產(chǎn)生至少一個(gè)ASIC覆鍍通孔（29），所述至少一個(gè)ASIC覆鍍通孔電接通所述背側(cè)的層結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)電路層面（3）和/或所述MEMS側(cè)的層結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)電路層面（1，2）。