[发明专利]微机电系统器件

说明书

公开了一种微机电系统器件。MEMS器件包括振膜，振膜包括第一多个指状物。对置电极布置包括第二多个指状物，第二多个指状物按照与振膜的第一多个指状物相间错开的关系放置。偏转器被配置为使振膜偏转，使得第一和第二多个指状物在除了指状物的表面的最大重叠之外的位置中位移。

技术领域

本发明的实施例提及微机电系统（MEMS）器件、静电换能器（transducer）和用于制造MEMS器件的方法。

背景技术

电容器话筒可以起作用以将可运动话筒振膜的运动换能为电信号，其中，固定电极（通常称作背板）典型地平行于且紧密邻近于话筒振膜而放置。因此，振膜可以响应于输入声压而相对于背板运动。该运动可以导致该话筒的电容的依赖于声压的变化。电容的该变化可以进一步被转化为电信号。

为了提高电容的动态范围，已知梳状传感器话筒（comb sensor microphones），其包括话筒振膜，话筒振膜可以包括板。该板可被固定构件弹性地支撑。可以在MEMS架构中制备该结构。通过围绕周蚀刻缝而同时至少在周界的一个位置处保留到衬底的连接完好无损，能够从周围的衬底中分离出振膜。

相间错开的指状物可以被形成在振膜以及固定衬底两者处而同时典型地彼此间隔开。因此，可以在运动振膜和固定衬底之间建立可变电容，该电容依赖于振膜的运动而可变化。因此，能够制备梳状传感器话筒而导致平面内梳状传感器结构。

发明内容

本发明的实施例提供了一种MEMS器件，该MEMS器件包括：振膜，包括第一多个指状物；对置电极布置，包括第二多个指状物，第二多个指状物按照与振膜的第一多个指状物相间错开的关系放置；以及偏转器，被配置为使振膜偏转，使得第一多个指状物和第二多个指状物在除了指状物的表面的最大重叠之外的位置中位移。

另一实施例提供了一种MEMS器件，该MEMS器件包括振膜、对置电极布置和附加到振膜的应力层。振膜包括第一多个指状物。对置电极布置包括按照与第一多个指状物相间错开的关系放置的第二多个指状物。应力层包括相比于振膜的材料呈现不同的固有应力的材料。

另一实施例提供了一种静电换能器，静电换能器包括振膜，振膜包括第一多个指状物。静电换能器还包括对置电极布置，对置电极布置具有第二多个指状物，第二多个指状物按照与振膜的第一多个指状物相间错开的关系放置。静电换能器还包括偏转器，偏转器被配置为使振膜偏转以使得第一多个指状物和第二多个指状物在除了指状物的表面的最大重叠之外的位置中位移。静电换能器可以被配置为响应于振膜和对置电极布置的相对运动而产生输出信号。

另一实施例提供了一种用于制造MEMS器件的方法，MEMS器件包括振膜和对置电极布置。该方法包括在表面上沉积振膜层。该方法还包括构造振膜层以形成相间错开的梳状驱动器，梳状驱动器包括分别附接到振膜和对置电极布置的第一和第二多个相间错开的指状物。该方法还包括：提供附加至振膜层的一部分的偏转器；以及执行释放蚀刻，释放蚀刻引起偏转器使振膜偏转并使第一和第二多个相间错开的指状物在除了指状物的表面的最大重叠之外的位置中位移。

附图说明

下面关于各图来描述本发明的实施例。

图1示出了以下图表，该图表描绘了在静止位置中的各个指状物的约100%重叠的情况下梳状传感器话筒的每单元电容对照于振膜的指状物相对于对置电极布置的指状物的位移；

图2示出了在静止位置中的各个指状物的约100%重叠的情况下的梳状传感器话筒布置的示意图；

图3a在平面图中示出了梳状传感器话筒布局的例子；

图3b在放大平面图中示出了图3a中的框A所围绕的梳状传感器话筒布局的区域；

图3c示出了图3b中描绘的放大区域的示意性截面图；

图4在平面图中示出了梳状传感器话筒布局的另一例子；