The present application discloses a MEMS device. The MEMS device includes: a substrate; the substrate is located on the MEMS sensor, the MEMS sensor includes a cavity formed on the substrate and the structural layer located in the cavity; and in transistor, MEMS sensor in which at least a portion of the transistor formed on the structure layer of the MEMS sensor in. The MEMS device stacked the MEMS sensors and transistors to form a vertical structure, thus reducing chip size, improving chip performance, and reducing device cost.
【技术实现步骤摘要】
MEMS器件
本技术属于微电子机械系统(MEMS)
,更具体地,涉及单片集成的MEMS器件。
技术介绍
MEMS(MicroElectromechanicalSystem,即微电子机械系统)是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。采用MEMS技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子器件等在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们所接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。目前,MEMS市场的主导产品为压力传感器、加速度计、微陀螺仪和硬盘驱动头等。随着集成电路小型化和多功能化的发展,MEMS传感器与信号处理电路的集成已经成为一种必然趋势。二者的集成方法有三种:混合集成、半混合集成和完全单片集成。混合集成是将MEMS传感器与信号处理电路制造在不同的管芯中,然后封装成一个封装组件。半混合集成是将MEMS传感器和信号处理电路制作在不同的硅晶片上,采用硅晶片级的键合实现二者的互连,然后封装成一个封装组件。完全单片集成则是将MEMS传感器和信号处理电路制作在同一个硅晶片上,形成单个管芯。单片集成的MEMS器件是目前最主流和最先进的技术。在现有的单片集成MEMS器件制造工艺中,首先在硅晶片的第一区域制作信号处理电路的晶体管等结构,然后采用牺牲层保护第一区域,在硅晶片的第二区域制作MEMS传感器。MEMS传感器和信号处理电路的晶体管形成平面结构,最后形成金属互联。在这种制造工艺中,MEMS传感器和晶体管的制作工艺彼此独立,互不兼容,因而存在着制造步骤多导致工艺复 ...
【技术保护点】
一种MEMS器件,其特征在于,包括:衬底;位于衬底上的MEMS传感器,所述MEMS传感器包括在衬底上形成的空腔以及位于空腔上的结构层;以及位于MEMS传感器上的晶体管,其中,所述晶体管的至少一部分形成在所述MEMS传感器的结构层中。
【技术特征摘要】
1.一种MEMS器件,其特征在于,包括:衬底;位于衬底上的MEMS传感器,所述MEMS传感器包括在衬底上形成的空腔以及位于空腔上的结构层;以及位于MEMS传感器上的晶体管,其中,所述晶体管的至少一部分形成在所述MEMS传感器的结构层中。2.根据权利要求1所述的MEMS器件,其特征在于,所述MEMS传感器还包括:位于衬底上的第一种子层,在所述第一种子层中形成所述空腔;位于所述空腔上的第二种子层,其中,所述结构层包括所述第二种子层以及在所述第一种子层和所述第二种子层的表面上形成的外延层。3.根据权利要求2所述的MEMS器件,其特征在于,所述MEMS传感器还包括:位于所述第一种子层中的第一隔离结构,所述第一隔离结构围绕所述空腔,用于限定所述MEMS传感器的有源区域。4.根据权利要求3所述的MEMS器件,其特征在于,所述第一隔离结构为位于所述第一种子层中的掺杂区,所述第一隔离结构从所述第一种子层表面向下延伸,其结深为5微米以上。5.根据权利要求1所述的MEMS器件,其特征在于,所述晶体管为CMOS晶体管或双极性晶体管。6.根据权利要求5所述的MEMS器件,其特征在于,所述晶体管的阱区形成在所述MEMS传感器的结构层中,所述晶体管还包括形成在阱区中的源/漏区、以及形成在阱区上的第一栅叠层。7.根据权利要求6所述的MEMS器件,其特征在于,所述晶体管还包括位于第一栅叠层两侧的栅极侧墙,以及位于第一栅叠层表面上的硅化物层。8.根据权利要求6所述的MEMS器件,其特征在于,还包括:层间介质层;在层间介质层中形成的开口;以及在层间介质层上形成经由开口到达所述源/漏区和所述第一栅叠层的互连。9.根据权利要求1所述的MEMS器件,其特征在于,还包括:位于所述晶体管上的钝化层,用于保护所述MEMS器件的内部结构。10.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟,闻永祥,季锋,刘琛,
申请(专利权)人:杭州士兰集成电路有限公司,
类型:新型
国别省市:浙江,33
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