[發(fā)明專利]在MEMS元件和ASIC元件上的鍵合結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980022934.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN111936413A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·森茲;T·弗里德里希;F·霍伊克;P·施莫爾林格魯貝爾;M·施瓦茨;J·托馬斯科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): B81C1/00
• 分類號(hào): B81C1/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

MEMS元件(100)，具有：?襯底(10)；?布置在所述襯底(10)上的第一鈍化層(20)；?布置在所述第一鈍化層(20)上的金屬層(30)；?在所述金屬層(30)上并且在所述第一鈍化層(20)上布置的第二鈍化層(40)；和?凸模元件(60)，其中，在所述凸模元件(60)上并且在所述第二鈍化層(40)上布置有能導(dǎo)電的擴(kuò)散阻隔層(50)，其中，在所述凸模元件(60)上布置有第一鍵合元件(70)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種MEMS元件。本發(fā)明還涉及一種ASIC元件。本發(fā)明還涉及一種具有MEMS元件和ASIC元件的微機(jī)械傳感器。本發(fā)明還涉及一種用于制造微機(jī)械傳感器的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)在的封裝技術(shù)需要使壓力傳感器的壓力敏感的部分、壓力傳感器膜片借助于特定的彈簧設(shè)計(jì)與傳感器的其余部分機(jī)械解耦并且由此使其與AVT(構(gòu)造和封裝技術(shù))影響無關(guān)。此外，使壓力傳感器承受機(jī)械應(yīng)力、例如彎曲的外部影響例如是由于模制過程的機(jī)械夾緊、借助具有不同熱膨脹系數(shù)的材料混合物的構(gòu)造和由于在外部客戶電路板上構(gòu)造的傳感器的連接所引起的應(yīng)力。

DE 10 2015 116 353 A1公開了一種具有機(jī)械解耦的微集成的封裝MEMS傳感器和為此的制造方法。

DE 10 2015 103 485 A1公開了一種MEMS傳感器、尤其是壓力傳感器。

US 2014/0299948 A1公開了一種基于硅的MEMS麥克風(fēng)、一種系統(tǒng)和一種具有所提到的元件的組件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種尤其用于微機(jī)械傳感器的改善的芯片對(duì)芯片接觸部。

根據(jù)第一方面，所述任務(wù)通過MEMS元件解決，該MEMS元件具有：

-襯底；

-布置在襯底上的第一鈍化層；

-布置在第一鈍化層上的金屬層；

-在金屬層上并且在第一鈍化層上布置的第二鈍化層；和

-凸模元件，其中，在凸模元件上并且在第二鈍化層上布置有能導(dǎo)電的擴(kuò)散阻隔層，其中，在凸模元件上布置有第一鍵合元件。

以該方式，提供具有凸模結(jié)構(gòu)的MEMS元件，該凸模結(jié)構(gòu)設(shè)置用于之后與ASIC構(gòu)件的共晶鍵合連接，以便由此建立金屬子層與要連接的芯片的可靠電連接。

根據(jù)第二方面，所述任務(wù)通過ASIC元件解決，該ASIC元件具有：

-第二襯底；

-布置在第二襯底上的ASIC功能層；

-布置在ASIC功能層上的金屬層和具有貫通接觸部的氧化物層；

-布置在氧化物層上的鈍化層，該鈍化層構(gòu)造為間距保持元件和盆元件，其中，在共晶鍵合過程中可以使鍵合元件沉入到盆元件中，其中，可以防止共晶體的流出。

以該方式，提供ASIC元件，該ASIC元件具有盆結(jié)構(gòu)和間距保持件，該盆結(jié)構(gòu)適用于之后與MEMS元件的共晶鍵合過程，以便建立在ASIC元件的金屬子層和MEMS元件之間的可靠的電連接。

根據(jù)第三方面，所述任務(wù)通過用于制造微機(jī)械傳感器的方法解決，所述方法具有以下步驟：

-提供傳感器元件；

-提供具有形狀穩(wěn)定的凸模元件和布置在該凸模元件上的第一鍵合元件的MEMS元件；

-提供具有構(gòu)造在鈍化層中的盆結(jié)構(gòu)和間距保持結(jié)構(gòu)的ASIC元件，該盆結(jié)構(gòu)具有布置在其中的第二鍵合元件；