CMOS上的PMUT的单片集成器件制造技术

技术编号:26393233 阅读:27 留言:0更新日期:2020-11-20 00:06
本实用新型专利技术公开了一种CMOS上的PMUT的单片集成器件,其包括作为该器件的基部的基板层(101);介电隔层(102),设置于基板层(101)的顶部,并位于保护层(103)的下方;电子线路,形成在介质电隔层(102)内,并由基板层(101)支撑,电子线路包括由一个或多个间隔开的金属(204)形成的多个金属层;以及至少一个微机械超声波换能器。每个微机械超声波换能器包括底部电极(301),其设置在保护层(103)的顶部并连接到电子线路;压电体(302)设置在底部电极(301)的顶部;顶部电极(303)设置在压电体的顶部;弹性层(304)位于顶部电极(303)的顶部。在底部电极(301)下方形成有空腔(306),其从保护层(103)延伸到介电隔层(102)的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】CMOS上的PMUT的单片集成器件
本技术涉及一种单片集成器件。更进一步的说,这种器件是一种压电式微机械超声换能器PMUT与互补金属氧化物半导体CMOS的单片集成器件。
技术介绍
微机械超声换能器是一种电子设备,其包括能够利用施加的AC电压信号产生高压波的振动膜。当波与物体相遇时,产生的波穿过介质并反射回换能器。传输和返回的波被电子处理以检测关于物体的信息,包括其距离,形状和其他物理特性。通过电容或压电转换实现膜的振动。电容微机械超声换能器被称为CMUT,而压电式微机械超声换能器被称为PMUT。晶片键合是将微机械超声换能器与互补金属氧化物半导体CMOS基板集成的传统方法。US20160009544A1公开了一种将微机械超声换能器与互补金属氧化物半导体CMOS基板集成的方法。微机械超声换能器可以是CMUT或PMUT。该方法涉及晶片键合技术以将PMUT结合到基板,以及将一个基板连接到另一个基板。WO2016040333描述了一种微机电系统,具有PMUT的MEMS器件,PMUT由超声换能器,MUT结构和压电体形成。第一金属导电层设置在压电体上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单片集成器件,其特征在于,所述单片集成器件包括:/n一基板层(101),作为该器件的基底;/n一介电隔层(102),配置于该基板层(101)的顶部并位于一保护层(103)的下方;/n一电子线路,形成于该介电隔层(102)之内,并为该基板层(101)所支撑,该电子电路包括由一个或多个间隔的金属(204)构成的多个金属层;以及/n至少一微机械超声波换能器,每个该微机械超声波换能器包含:/n一底部电极(301),配置于该保护层(103)的顶部且连接至该电子线路;/n一压电体(302),配置于该底部电极(301)的顶部;以及/n一弹性层(304),位于该压电体(302)的顶部;/n其中该单片集...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 MY PI20177036951.一种单片集成器件,其特征在于,所述单片集成器件包括:
一基板层(101),作为该器件的基底;
一介电隔层(102),配置于该基板层(101)的顶部并位于一保护层(103)的下方;
一电子线路,形成于该介电隔层(102)之内,并为该基板层(101)所支撑,该电子电路包括由一个或多个间隔的金属(204)构成的多个金属层;以及
至少一微机械超声波换能器,每个该微机械超声波换能器包含:
一底部电极(301),配置于该保护层(103)的顶部且连接至该电子线路;
一压电体(302),配置于该底部电极(301)的顶部;以及
一弹性层(304),位于该压电体(302)的顶部;
其中该单片集成器件在每个微机械超声波换能器下方形成有空腔(306),该空腔(306)从保护层(103)延伸到介电隔层(102)的一部分。


2.一种如权利要求1所述的单片集成器件,其中底部电极被分成两半。


3.一种如权利要求1所述的单片集成器件,其特征在于,所述单片集成器件还包括一顶部电极(303),其位于弹性层(304)与压电体(302)之间。


4.一种如权利要求1所述的单片集成器件,其特征在于,所述单片集成器件还包括一电连接结构(305),其配置于弹性层(304)的一端或两端的下面并连接至所述电子线路。


5.一种如权利要求4所述的单片集成器件,其中该电连接结构(305)具有一基底部,用来连接至一邻接微机械超声波换能器的底部电极(301)。


6.一种如权利要求1所述的单片集成器件,其中该电子线路包括位于该基板层(101)中的至少一源极与漏极元件(201)。


7.一种如权利要求6所述的单片集成器件,其中该电子线路包括位于该介电隔层(102)中的至少一栅极(202),每个栅极连接至所述源极与漏极元件(201)。


8.一种如权利要求6所述的单片集成器件,其中该电子线路包括至少一接触元件(203),用以将所述源极与漏...

【专利技术属性】
技术研发人员:绍达拉潘迪安·莫罕拉吉坎帝马翰帝·阿君库马尔
申请(专利权)人:矽特拉马来西亚有限公司
类型:新型
国别省市:马来西亚;MY

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