[發明專利]混合集成的部件和其制造方法

有效

• 申請號: 201310410451.8
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103523741B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: J·克拉森;P·法貝爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;G01P15/00;G01C19/5733;B81C1/00;H01L43/06;H01L25/16;G01R33/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 曾立

1.一種混合集成的部件(100)，至少包括

·一個MEMS元件(20)，

·一個用于所述MEMS元件(20)的微機械結構(23)的罩(30)，

·一個具有電路元件(11)的ASIC元件(10)，所述電路元件與所述MEMS元件(20)的所述微機械結構(23)共同作用，

其中所述MEMS元件(20)裝配在所述ASIC元件(10)上，從而所述MEMS元件(20)的所述微機械結構(23)設置在所述罩(30)和所述ASIC元件(10)之間的空腔(24)中；

其特征在于，所述ASIC元件(10)此外包括磁傳感機構的電路元件(171，172，173)。

2.根據權利要求1所述的部件，其特征在于，所述ASIC元件包括至少一個三維的霍爾元件。

3.根據權利要求1或2所述的部件(200)，其特征在于，所述ASIC元件(10)包括至少一個AMR元件或GMR元件(27)。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的部件(100)，其特征在于，所述ASIC元件(10)包括至少一個可反復磁化的層區域作為線圈芯(172)、至少一個用于反復磁化所述線圈芯(172)的激勵線圈(171，173)和至少一個用于檢測所述磁通量的所述由此決定的變化的測量線圈(171，173)。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的部件(100)，其特征在于，所述MEMS元件(20)的所述微機械結構(23)在所述MEMS襯底(20)的整個厚度上延伸并且所述罩(30)以罩晶片的形式實現，所述罩晶片裝配在所述MEMS元件(20)上的所述微機械結構(23)的上方或在所述ASIC元件(10)上。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的部件(300)，其特征在于，所述MEMS元件(40)的所述微機械結構(50)在半導體襯底(41)上的層結構中實現并且所述MEMS元件(40)面朝下地裝配在所述ASIC元件(10)上，從而所述MEMS元件(40)的所述微機械結構(50)設置在所述MEMS元件(40)的所述半導體襯底(41)和所述ASIC元件(10)之間的空腔中，所述MEMS元件(40)的所述半導體襯底(41)也作為用于所述MEMS元件(40)的所述微機械結構(50)的罩起作用。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的部件，其特征在于，所述MEMS元件被設計為慣性傳感器元件、尤其被設計為三軸的加速度傳感器和/或三通道的轉速傳感器，所述ASIC元件包括用于所述慣性傳感器元件的信號檢測和分析處理電路的至少部分，并且，借助所述ASIC元件的所述磁傳感機構，指南針功能被實現。

8.一種用于制造混合集成的部件(100)的方法，所述混合集成的部件具有一個MEMS元件(20)、一個用于所述MEMS元件(20)的所述微機械結構(23)的罩(30)和一個具有電路元件(11)的ASIC元件(10)，所述電路元件與所述MEMS元件(20)的所述微機械結構(23)共同作用，尤其用于制造根據權利要求1至5和7中任一項所述的部件(100)，

·其中ASIC襯底(10)經CMOS處理并且設有CMOS后端堆疊(12)，

·其中MEMS襯底(20)裝配在所述ASIC襯底(10)的所述CMOS后端堆疊(12)上，

·其中對于每個部件(100)在所述MEMS襯底(20)中產生至少一個微機械結構(23)，所述微機械結構在所述MEMS襯底(20)的整個厚度上延伸，

·其中罩晶片(30)如此裝配在所述MEMS襯底(20)上或在所述ASIC襯底(10)上，使得部件(100)的所述微機械結構(23)分別設置在罩晶片(30)和ASIC襯底(10)之間的空腔(24)中，

·其中隨后才分離所述部件(100)；

其特征在于，在所述CMOS后端堆疊(12)中實現磁傳感機構的至少一個電路元件(171，172，173)。