體積的情況出現(xiàn)，本申請實施例提供的MEMS和CMOS集成芯片優(yōu)選的，位于所述第二襯底朝向所述機械結構層一側還包括第二凹槽；
[0052]其中，所述第一 MEMS結構位于所述第一凹槽和第二凹槽之間圍成的密封腔內。
[0053]基于圖2所對應的實施例提供的MEMS和CMOS集成芯片，在第一襯底上形成第一凹槽，其中，可能對第一襯底的機械強度、制作第一 CMOS結構的難易程度有所影響，因而可能出現(xiàn)增加第一襯底的厚度以消除這些影響的情況發(fā)生，對縮小集成芯片的體積造成影響。因此，本申請實施例提供的MEMS和CMOS集成芯片，還包括形成在第二襯底上的第二凹槽，其中，可以通過第二凹槽的設置，以保證MEMS結構不受影響的情況下，可以減小第一凹槽的深度，由第一凹槽和第二凹槽共同作用，提供真空的密封腔，避免出現(xiàn)增大集成芯片體積的情況。
[0054]同樣的，對于本申請?zhí)峁┑陌ㄓ械诙疾鄣膶嵤├?，對于第一襯底和第二襯底的形狀不做具體限定，對此需要根據實際應用的場景進行具體的設計。以及，在大多數實際應用的場景中，所述第一 CMOS結構所述第一 CMOS結構形成于所述第一襯底朝向所述機械結構層一側、且環(huán)繞所述第一凹槽的表面。而所述第二 CMOS結構形成于所述第二襯底朝向所述機械結構層一側、且環(huán)繞所述第二凹槽的表面。
[0055]可選的，在本申請?zhí)峁┑纳鲜鏊袑嵤├?，所述機械結構層還包括第二 MEMS結構至第nMEMS結構，且所述第二 MEMS結構至第nMEMS結構、第一 CMOS結構和第二 CMOS結構之間電性連接，其中，η至少為2。通過設置多個相同的MEMS結構，可以得到可靠性能更高的MEMS和CMOS集成芯片；或者，通過設置多個不同的MEMS結構，可以得到功能齊全的MEMS和CMOS集成芯片，對此需要根據實際應用進行具體的設計。
[0056]以及，在本申請?zhí)峁┑纳鲜鏊袑嵤├?，對MEMS和CMOS集成芯片中對外實現(xiàn)點連接的連接端子的設置不做具體限制；并且，對于MEMS和CMOS集成芯片的各個結構的材質和大小，以及各個結構的制作工藝不做具體限制，同樣需要根據實際應用進行具體的選取和設計。
[0057]最后，本申請實施例還提供了一種傳感器，所述傳感器包括上述任意一實施例提供的的MEMS和CMOS集成芯片。
[0058]可選的，所述傳感器為磁傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器中的一種或多種的集合。
[0059]本申請實施例提供的一種MEMS和CMOS集成芯片及傳感器，包括:第一襯底、第二襯底、至少一個連接端子，以及，位于第一襯底和第二襯底之間的機械結構層；其中，在第一襯底朝向機械結構層一側形成有第一 CMOS結構，在第二襯底朝向機械結構層一側形成有第二 CMOS結構，機械結構層形成有第一 MEMS結構，且第一 CMOS結構、第二 CMOS結構和MEMS結構之間電性連接；在第一襯底中形成有至少一個第一過孔，第一過孔的一端與第一 CMOS結構電性連接，且第一過孔的另一端與相應的連接端子電性連接，和/或，在第二襯底中形成有至少一個第二過孔，第二過孔的一端與第二 CMOS結構電性連接，且第二過孔的另一端與相應的連接端子電性連接。
[0060]由上述內容可知，本申請實施例提供的技術方案將CMOS結構分為兩部分，分別形成于第一襯底和第二襯底上，而后通過微機械結構層將兩部分的CMOS結構電性連接，有效的縮小了 CMOS結構占用集成芯片的面積，進而縮小了 MEMS和CMOS集成芯片的面積；另外，通過在第一襯底和/或第二襯底中形成過孔的方式，設置MEMS和CMOS集成芯片與外界相連的連接端子，避免了出現(xiàn)現(xiàn)有的通過增加第一襯底和/或第二襯底的面積的手段，以設置連接端子的情況，進一步的縮小了 MEMS和CMOS集成芯片的體積。
【主權項】
1.一種MEMS和CMOS集成芯片，其特征在于，包括:第一襯底、第二襯底、至少一個連接端子，以及，位于所述第一襯底和第二襯底之間的機械結構層；其中， 在所述第一襯底朝向所述機械結構層一側形成有第一 CMOS結構，在所述第二襯底朝向所述機械結構層一側形成有第二 CMOS結構，所述機械結構層形成有第一 MEMS結構，且所述第一 CMOS結構、第二 CMOS結構和MEMS結構之間電性連接； 在所述第一襯底中形成有至少一個第一過孔，所述第一過孔的一端與所述第一 CMOS結構電性連接，且所述第一過孔的另一端與相應的所述連接端子電性連接，和/或，在所述第二襯底中形成有至少一個第二過孔，所述第二過孔的一端與所述第二 CMOS結構電性連接，且所述第二過孔的另一端與相應的所述連接端子電性連接。2.根據權利要求1所述的MEMS和CMOS集成芯片，其特征在于，所述第一CMOS結構和第二 CMOS結構均與所述MEMS結構之間通過鍵合方式電性連接。3.根據權利要求2所述的MEMS和CMOS集成芯片，其特征在于，所述鍵合方式為共晶鍵合或熔融鍵合。4.根據權利要求1所述的MEMS和CMOS集成芯片，其特征在于，位于所述第一襯底朝向所述機械結構層的一側形成有第一凹槽； 其中，所述第一 MEMS結構位于所述第一凹槽和第二襯底之間圍成的密封腔內。5.根據權利要求4所述的MEMS和CMOS集成芯片，其特征在于，所述第一CMOS結構形成于所述第一襯底朝向所述機械結構層一側、且環(huán)繞所述第一凹槽的表面。6.根據權利要求4所述的MEMS和CMOS集成芯片，其特征在于，位于所述第二襯底朝向所述機械結構層一側還包括第二凹槽； 其中，所述第一 MEMS結構位于所述第一凹槽和第二凹槽之間圍成的密封腔內。7.根據權利要求6所述的MEMS和CMOS集成芯片，其特征在于，所述第二CMOS結構形成于所述第二襯底朝向所述機械結構層一側、且環(huán)繞所述第二凹槽的表面。8.根據權利要求1?7任意一項所述的MEMS和CMOS集成芯片，其特征在于，所述機械結構層還包括第二 MEMS結構至第nMEMS結構，且所述第二 MEMS結構至第nMEMS結構、第一CMOS結構和第二 CMOS結構之間電性連接，其中，η至少為2。9.一種傳感器，其特征在于，所述傳感器包括權利要求1?8任意一項所述的MEMS和CMOS集成芯片。10.根據權利要求9所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器為磁傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器中的一種或多種的集合。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MEMS和CMOS集成芯片及傳感器，包括：第一襯底、第二襯底、至少一個連接端子和機械結構層；在第一襯底上形成有第一CMOS結構，在第二襯底上形成有第二CMOS結構，機械結構層形成有第一MEMS結構，且第一CMOS結構、第二CMOS結構和MEMS結構之間電性連接；在第一襯底中形成有至少一個第一過孔，第一過孔的一端與第一CMOS結構電性連接，且第一過孔的另一端與相應的連接端子電性連接，和/或，在第二襯底中形成有至少一個第二過孔，第二過孔的一端與第二CMOS結構電性連接，且第二過孔的另一端與相應的連接端子電性連接。上述方案有效的縮小了CMOS結構的占用集成芯片的面積，進而縮小了MEMS和CMOS集成芯片的面積。
【IPC分類】G01D5/00, B81B7/02
【公開號】CN105565250
【申請?zhí)枴緾N201410527558
【發(fā)明人】付世, 郭梅寒
【申請人】深迪半導體(上海)有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月9日