[发明专利]MEMS芯片结构及制备方法、掩膜版、器件

说明书

本发明提供了一种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；