[发明专利]具有低电阻布线的MEMS构件和用于制造这种MEMS构件的方法

说明书

本发明涉及一种MEMS构件，具有第一衬底和第二衬底，该第一衬底具有在第一侧上的至少一个第一绝缘层和至少一个第一金属化部，该第二衬底具有在第二侧上的至少一个第二绝缘层和至少一个第二金属化部，其中，第二衬底具有微机械功能元件，该微机械功能元件与第二金属化部导电连接。本发明的核心在于，第一侧和第二侧彼此贴靠地布置，其中，第一绝缘和第二绝缘层相互连接，其中，第一金属化部和第二金属化部相互连接。本发明也涉及一种用于制造MEMS构件的方法。

技术领域

本发明涉及一种具有第一衬底和第二衬底的MEMS构件，该第一衬底具有在第一侧上的至少一个第一绝缘层和第一金属化部，该第二衬底具有在第二侧上的至少一个第二绝缘层和第二金属化部，其中，第二衬底具有微机械功能元件，该微机械功能元件与第二金属化部导电连接。

背景技术

这样的MEMS构件由现有技术已知。在此，MEMS衬底例如粘接到ASIC衬底上。MEMS衬底的露出的接触面与ASIC衬底的露出的接触面借助于线键合导电地连接。

传统的微机械传感器、例如具有电容转换装置的惯性传感器需要布线平面来接通不同的转换元件。

离散MEMS传感器的微机械功能层基于微机械结构的结构化和露出的必要性大部分在工艺顺序中在布线平面之后制备。微机械功能层大部分由硅组成，所述硅出于经济原因在高的温度时沉积并且在超过所述温度时松弛地存在。用于硅的沉积所需要的大于1000℃的高温妨碍了高传导性材料、例如铜用于布线层(渗出、装置污染)。代替地使用较高电阻的聚硅层，这导致较高的RC常数。

在消费品领域中的MEMS传感器经常混合地集成到ASIC上或与ASIC集成。现代的ASIC工艺使用自大约180nm起的节点尺寸并且在这种情况下仅使用铜-金属化部。为了将MEMS构件直接集成到电路衬底上，在现有技术中已知多种方案例如文献W02006101769A2和US8710638B2公开的那样。

然而这些方案显示出下列缺点：(i)这些方案与现代的布线工艺中的铜布线平面不兼容或要求附加的加工步骤和/或(ii)这些方案具有垂直的电极间距，该电极间距具有大的公差和/或(iii)这些方案为了衬底键合需要大于400℃的工艺温度和局部的高机械挤压力，这对于现代的ASIC层是成问题的。

发明内容

本发明的任务在于，实现一种具有低RC常数的微机械构件和一种用于制造该微机械构件的成本有利的方法，该方法与现代的ASIC工艺也兼容。

本发明涉及一种具有第一衬底和第二衬底的MEMS构件，该第一衬底具有在第一侧上的至少一个第一绝缘层和第一金属化部，该第二衬底具有在第二侧上的至少一个第二绝缘层和第二金属化部，其中，第二衬底具有微机械功能元件，该微机械功能元件与第二金属化部导电连接。

本发明的核心在于，第一侧和第二侧彼此贴靠地布置，其中，第一绝缘层和第二绝缘层相互连接，并且，第一金属化部和第二金属化部相互连接。有利地，第一金属化部和第二金属化部共同形成MEMS构件的低电阻布线。

根据本发明的MEMS构件的有利构型设置为，第一金属化部和第二金属化部材料锁合地相互连接。

根据本发明的MEMS构件的有利构型设置为，第一金属化部和第二金属化部形成尤其气密密封的第一键合框。

根据本发明的MEMS构件的有利构型设置为，第一金属化部或者第二金属化部具有铜。

根据本发明的MEMS构件的有利构型设置为，在第二金属化部中构造有电极、尤其是垂直电极，该电极与功能元件带有电极间距地相对置地布置，并且所述电极可以借助于第一金属化部从外部电接触。

根据本发明的MEMS构件的有利构型设置为，在第二衬底中局部地引入了掺杂物或者也引入了压电电阻。