[发明专利]MEMS芯片结构及制备方法、掩膜版、器件在审

专利信息
申请号: 201811476831.0 申请日: 2018-12-05
公开(公告)号: CN109650324A 公开(公告)日: 2019-04-19
发明(设计)人: 汪际军 申请(专利权)人: 全普光电科技(上海)有限公司
主分类号: B81B7/02 分类号: B81B7/02;B81C1/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 200000 上海市嘉定*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 电器件 芯片外围电路 掩膜版 主元件 制备 逻辑运算元件 驱动电路元件 外围电路设计 中央处理元件 微型化 处理电路板 辅助元件 占据空间 便携性 传统的 减小 电源 芯片 占用 融合 占据
【说明书】:

发明提供了一种MEMS芯片结构及制备方法、掩膜版、器件,通过设置MEMS主元件和MEMS辅助元件,将驱动电路元件、逻辑运算元件、CPU中央处理元件、电源与MEMS主元件融合在同一个芯片上,免去了传统MEMS器件中多个处理电路板所占用的较大较多的空间,显著缩小了以MEMS为基础的器件体积;也即是,去除了外围电路设计,采用本发明的MEMS芯片结构,将无需使用传统的芯片外围电路,由于芯片外围电路占据电器件产品的主要空间和体积,这将使得本发明的MEMS芯片结构为基础的电器件产品的体积和占据空间大大减小,真正的实现了电器件的微型化和便携性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种MEMS芯片结构及其制备方法,以及掩膜版、MEMS器件。

背景技术

传统的MEMS芯片包括扫描微镜和扫描平台。并且在MEMS芯片结构外围设置外围电路板,外围电路是与MEMS芯片结构相电连的,外围电路包括控制器电路等。MEMS芯片结构中,扫描微镜耦合于扫描平台。扫描平台在驱动激励和磁场作用下能够产生移动,控制器控制扫描平台的移动方向和位置。扫描微镜能够沿着旋转轴旋转。传统器件中,各个外围电路都独占一块电路板,并且与MEMS芯片结构采用导线或金属线相电连,使得最终的产品器件体积较大。随着现代科技生活进步,微型化、便携化的产品越来越得到青睐。而与此同时,也对电器件的反馈速率、图像清晰度等提出了更高的要求。如何提高电器件的反馈速率、图像清晰度的前提下,来实现电器件的微型化,是业界急需解决的一大难题。

发明内容

为了克服以上问题,本发明旨在提供一种MEMS芯片结构及MEMS器件,MEMS芯片结构中,利用同时设置于同一芯片上的MEMS主元件和MEMS辅助元件,较为显著地缩小了现有MEMS芯片为基础的电器件的体积。

为了达到上述目的,本发明提供了一种MEMS芯片结构,在同一芯片上包括:

MEMS主元件,用于反射光束和扫描图像;

MEMS辅助元件,包括:

驱动电路元件,一端与外界元器件相连,另一端与MEMS反射镜的电路相电连,用于提供驱动功率,控制外界元器件和MEMS反射镜的运行;

逻辑运算元件,与驱动电路元件相连接,用于进行逻辑运算,控制驱动电路元件的启闭;

CPU中央处理元件,一端与外界元器件相连,另一端与驱动电路元件、逻辑运算元件、电源相电连,用于向驱动电路元件、逻辑运算元件、存储元件、电源发送信号并控制驱动电路元件、逻辑运算元件、电源的逻辑关系;以及用于控制外界元器件的逻辑关系;

电源,一端与外界元器件相连,另一端与MEMS反射镜、驱动电路元件、逻辑运算元件、CPU中央处理元件相电连,用于向各个元件或外界提供电能。

在一些实施例中,还包括:存储元件,一端与电源相连,另一端与外界元器件相连,用于存储外界元器件发送来的数据。

在一些实施例中,所述MEMS主元件具有反射镜和磁生部件,反射镜能够在磁生部件和外界磁场的相互作用下,沿第一方向轴转动或沿第二方向轴转动,并且反射光线;第一方向不同于第二方向。

在一些实施例中,所述第一方向与所述第二方向垂直。

在一些实施例中,所述MEMS辅助元件环绕在MEMS主元件的周围设置。

在一些实施例中,所述MEMS主元件的边缘与所述MEMS辅助元件的边缘之间的距离不小于每个所述MEMS辅助元件的宽度的1/2。

在一些实施例中,每个所述MEMS辅助元件的尺寸小于所述MEMS主元件的尺寸。

为了达到上述目的,本发明还提供了一种上述的MEMS芯片结构的制备过程中所采用的掩膜版,掩膜版上的目标图案包括:MEMS主元件图案和多个MEMS辅助元件图案;

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