[实用新型]MEMS器件

说明书

本公开提供了一种MEMS器件。该MEMS器件中由半导体材料制成的主体包含腔室以及所述腔室内的第一柱。半导体材料的盖附接到所述主体并形成第一隔膜、第一腔和第一通道。所述腔室在所述盖的侧面封闭。所述第一隔膜、所述第一腔、所述第一通道和所述第一柱形成电容式压力传感器结构。所述第一隔膜布置在所述第一腔和第二面之间，所述第一通道在所述第一腔和第一面之间或所述第一腔和所述第二面之间延伸，所述第一柱向所述第一隔膜延伸并与所述第一隔膜一起构成第一电容器元件的极板。

技术领域

本公开涉及一种包括电容式压力传感器的MEMS器件。

背景技术

众所周知，微电子机械(MEMS)器件越来越多地被用作换能器。这些器件包括基于半导体材料的性质的结构，以检测物理量并产生代表检测到的物理量并与之相关的电气量(电流或电压)，或者响应于电气量的应用而产生运动。

已知的换能器包括例如压力传感器、陀螺仪、加速度计等。多个相同类型的换能器在电子设备中的集成指定了专用集成电路板的使用，因此对空间的使用具有显着影响。

目前，难以在优化空间布局、表面积使用和成本的同时将不同类型的传感器集成在单个封装中。

例如，智能电话、多功能手表和其他可穿戴设备(如压力传感器和诸如加速度计和陀螺仪之类的惯性传感器)中越来越需要集成不同类型的传感器。然而，将这样的传感器包括在小型设备中是有问题的，因为对于这样的设备来说这些传感器所占的总表面积太大了。因此，希望创建占据有限表面积且容易集成的简单MEMS器件。

此外，通常，即使在给定封装中集成单个换能器的情况下，使用可容易地适应于多换能器解决方案的技术来制造所述换能器可能是有用的，例如以降低设计成本。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题是如何优化传感器的空间布局、表面积使用并降低制造成本。所公开的实施例涉及包括电容式压力传感器的MEMS器件和包括MEMS器件的电子设备。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种MEMS器件。该MEMS器件包括：半导体材料的主体；所述主体中的腔室；具有第一面和第二面的半导体材料的盖，所述盖的第一面耦接到所述主体并且覆盖所述腔室，所述盖包括由所述盖中的第一腔和所述第一面界定的第一隔膜，所述盖还包括在所述第二面和所述第一腔之间或在所述第一面和所述第一腔之间延伸的第一通道；以及所述主体中的第一柱，所述第一柱位于所述腔室内部并且面对所述第一隔膜，所述第一柱和所述隔膜形成电容式压力传感器的第一电容器元件的极板。

在一种实现中，所述第一通道在所述第一面和所述第一腔之间延伸，所述MEMS器件还包括第二隔膜、第二腔、第二通道和第二柱，所述第二隔膜布置在所述第二腔和所述第二面之间，所述第二通道在所述第二面和所述第二腔之间延伸，所述第二柱位于所述腔室内部并且朝向所述第二隔膜延伸并且与所述第二隔膜一起形成第二电容器元件的极板。

在一种实现中，所述第一电容器元件是环境传感器电容器，并且所述第二电容器元件是参考电容器。

在一种实现中，所述主体包括位于所述腔室内部的惯性换能器。

在一种实现中，所述主体包括围绕所述腔室的壁，所述壁由所述半导体材料制成并且耦接到所述盖的所述第一面。

在一种实现中，该MEMS器件还包括位于所述盖的所述第一面上的导电区域，所述导电区域电耦接到所述第一隔膜和所述壁。

在一种实现中，所述导电区域与所述第一隔膜直接接触并且通过金属接触区域与所述壁接触。

在一种实现中，该MEMS器件还包括导电区域和在所述腔室内部延伸的半导体材料的第三柱，所述第三柱通过所述导电区域电耦接到所述第一隔膜。