具有微机电系统的半导体器件技术方案

一种具有微机电系统的半导体器件，其特征在于包括：　　　　集成电路形成于其上的半导体衬底（１）；　　　　许多单元（２），其形成在所述半导体衬底上并包括在第一电子信号的基础上进行物理移动的可移动部件（２０２），　　　　每个所述单元至少包括　　　　一个用于提供控制信号使可移动部件产生物理移动的控制电极（２１），　　　　在第一电子信号的基础上将控制信号输出到控制电极的驱动电路（２２），　　　　检测可移动部件物理移动的传感器电极（２３），　　　　在来自传感器电极的信号的基础上产生对应于可移动部件的物理移动的第二电子信号的传感器电路（２４），　　　　保存外部输入设置值的存储器（２５），　　　　处理器（２６），其在存储器中保存的设置值基础上产生的第一电子信号，并在产生的第一和第二电子信号基础上控制从驱动电路的控制信号输出，由此控制可移动部件的操作，　　　　其中所述驱动电路、传感器电路、存储器和处理器由部分的集成电路构成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括微型机械并构成微机电系统(MEMS)的半导体器件，所述微型机械例如是用于通讯、测量等的光交换器件。
技术介绍
具有由微样板形成的微型机械的MEMS(微机电系统)是传统上已知的(例如参看非专利参考资料1、2和3)。图20显示了微机电系统的配置示例。图20中显示的微机电系统包括电子元件902，该电子元件包括至少一个由微样板形成的微机电系统结构(微型机械)；产生控制信号以控制电子元件902的控制器件903；和将控制信号提供给电子元件902的控制信号线904。控制器件903包括传输特定控制信号并控制微机电系统结构901操作的处理器905、存放处理器905的控制程序和控制程序所必须的数据的存储器906、自控制器件903外输入/输出信号的I/O 907、在处理器905传送的控制数据的基础上产生控制信号并提供给微机电系统结构901的驱动电路908、以及连接处理器905、存储器906、I/O 907和驱动电路908的数据总线909。在图20中显示的诸如微机电系统光开关的微机电系统中，至少需要四个控制电极(未示出)在两个轴上枢轴转动微机电系统反射镜(微机电系统结构901)，控制信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有微机电系统的半导体器件，其特征在于包括集成电路形成于其上的半导体衬底(1)；许多单元(2)，其形成在所述半导体衬底上并包括在第一电子信号的基础上进行物理移动的可移动部件(202)，每个所述单元至少包括一个用于提供控制信号使可移动部件产生物理移动的控制电极(21)，在第一电子信号的基础上将控制信号输出到控制电极的驱动电路(22)，检测可移动部件物理移动的传感器电极(23)，在来自传感器电极的信号的基础上产生对应于可移动部件的物理移动的第二电子信号的传感器电路(24)，保存外部输入设置值的存储器(25)，处理器(26)，其在存储器中保存的设置值基础上产生的第一电子信号，并在产生的第一和第二电子信号基础上控制从驱动电路的控制信号输出，由此控制可移动部件的操作，其中所述驱动电路、传感器电路、存储器和处理器由部分的集成电路构成。2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于所述可移动部分包括可转动地耦合到反射镜衬底的反射镜，所述反射镜衬底由支撑件支撑，所述支撑件由导电材料通过层间绝缘层形成在所述半导体衬底上，所述控制电极和传感器电极被安置在反射镜下的层间绝缘层上以和支撑件绝缘，所述反射镜以预定距离安置在控制电极和传感器电极之上。3.根据权利要求2所述的器件，其特征在于所述传感器电极安置在所述反射镜下部区域中的所述控制电极的外部。4.根据权利要求2所述的器件，其特征在于所述控制电极安置在所述反射镜下部区域中的所述传感器电极的外部。5.根据权利要求2所述的器件，其特征在于进一步包括覆盖所述控制电极上表面的绝缘树脂保护薄膜(412)。6.根据权利要求2所述的器件，其特征在于进一步包括覆盖所述传感器电极上表面的绝缘树脂保护薄膜。7.一种制造具有微机电系统的半导体器件的方法，其特征在于包括步骤在半导体衬底(101)上形成包括处理器、存储器、驱动电路和传感器电路的集成电路；在所述半导体衬底上形成层间绝缘层(105)；在所述层间绝缘层上许多单元区域中形成相互绝缘的许多控制电极(140)和许多传感器电极(151)；在层间绝缘层上从导电材料形成支撑件(120)，从而比所述控制电极更高；制备在许多开孔区域中具有反射镜(131)并由导电材料形成的反射镜衬底(130)，所述反射镜可枢轴转动地和反射镜衬底通过耦合部分耦合；将反射镜衬底连接并固定到支撑件，以在为许多单元而形成的控制电极和传感器电极之上以一定间距安置反射镜衬底的反射镜，其中所述控制电极电连接到所述驱动电路从而接收来自驱动电路的信号，所述传感器电极电连接到所述传感器电路以将信号输出到传感器电路。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于在所述反射镜衬底连接并固定到支撑件上之前，通过模版印刷形成预定树脂图案，以形成至少覆盖控制电极顶部的保护薄膜。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于在所述反射镜衬底连接并固定到支撑件上之前，通过模版印刷形成覆盖控制电极的光敏树脂图案，树脂图案使用照相平版印刷术制作图案，以形成至少覆盖控制电极顶部的保护薄膜。10.一种制造具有微机电系统的半导体器件的方法，其特征在于至少包括步骤在半导体衬底上形成包括处理器、存储器、驱动电路和传感器电路的集成电路；在半导体衬底上形成层间绝缘层(105)；在层间绝缘层上许多单元区域中形成相互绝缘的许多控制电极(140)和许多传感器电极(151)；在层间绝缘层上从导电材料形成支撑件(120)，从而比控制电极更高；在支撑件上由导电材料形成反射镜衬底(130)，同时在控制电极和传感器电极之上保持一个空间；在所述许多单元区域中形成穿过反射镜衬底的开孔区域，并在所述开孔区域中形成通过耦合部分可枢轴转动耦合到反射镜衬底的反射镜(131)，其中所述单元区域中反射镜衬底上形成的反射镜在所述控制电极和传感器电极之上以一定间距布置，所述控制电极电连接到所述驱动电路从而接收来自驱动电路的信号，所述传感器电极电连接到所述传感器电路以将信号输出到传感器电路。11.一种制造具有微机电系统的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦野正美，石井仁，岛村俊重，田边泰之，町田克之，阪田知巳，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：