[发明专利]用于MEMS转换器的至少一个膜单元的制造方法

说明书

本发明涉及一种用于MEMS转换器的至少一个膜单元(1)的制造方法，其中在载体(2)上形成数个各具有至少一个电极层(4、5)和至少一个压电层(6)的压电式转换器单元(3)。根据本发明，从所述转换器单元(3)移除所述载体(2)，并且将所述转换器单元(3)中的至少一者布置在膜(10)上并与所述膜连接，以形成所述至少一个膜单元(1)。此外，本发明还涉及所述膜单元(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于MEMS转换器的至少一个膜单元的制造方法，其中在载体上形成数个各具有至少一个电极层和至少一个压电层的压电式转换器单元。

背景技术

由DE 603 13 715 T2已知一种制造MEMS转换器的方法。该方法是在衬底上施覆牺牲层。而后依次施覆膜层、下电极层、活性层和上电极层。这种制造方法的缺点是灵活度有限。

发明内容

因此，本发明的目的是能够将MEMS转换器的膜单元的制造方法设计得更灵活。

这个目的通过本发明的制造方法而达成。

本发明提出一种用于MEMS转换器的至少一个膜单元的制造方法。MEMS是一个缩写，代表的是微机电系统。借助MEMS转换器可将电信号转换成运动以及将运动转换成电信号。因此，MEMS转换器可用于产生和/或检测声波。MEMS转换器由此可用作扬声器和/或传声器。其中，MEMS转换器将包括音频信号的电信号转换成声音。然而，MEMS转换器也可以检测声音并将其转换成仍包括音频信号的电信号。其中，MEMS转换器将电信号转换成偏移，该偏移可被传递到膜单元的膜上。偏移对周围介质(特别是空气)产生压力并激发周围介质振动，从而产生声音。反之，当有例如声音形式的压力波动抵达膜时，膜发生偏移并将偏移传递至转换器单元，转换器单元将偏移转换成电信号。这样就可以检测声音。MEMS转换器还可用于检测且/或产生可听波长谱中的声音。MEMS转换器例如可应用在智能手机、计算机、MP3播放器或者用于播放音乐或用于记录声音的其他设备中。补充地或替代地，借助MEMS转换器也可以产生且/或检测超声波范围内的声音。因此，MEMS转换器例如可用于试验设备、接近传感器或测距传感器，或者说可用于测量距离。补充地或替代地，MEMS转换器也可用于泵装置，以便对介质施加压力。MEMS转换器例如可应用在微型泵或者说微机械系统中。

膜单元例如可布置在印制电路板上以形成MEMS转换器。举例而言，膜单元可通过开口和/或孔洞而布置在印制电路板中，以便膜单元能自由振动。由此形成能够产生且/或检测声音的MEMS转换器。膜单元可以通过开口和/或孔洞而张紧。补充地或替代地，膜单元也可以布置在壳体中，特别是被夹紧在壳体中，以便例如形成入耳式耳机(例如听力设备)。

所述制造方法是在载体上形成数个各具有至少一个电极层和至少一个压电层的压电式转换器单元。压电层由压电材料形成。压电层被施加电信号时发生偏移。反之，压电层自身偏移时则产生电信号。

载体可例如是硅晶片、玻璃板、金属、金属箔和/或外延晶片。载体用作底架，在该底架上构建转换器单元。载体例如可具有至少为500μm的厚度。特别地，载体为几毫米厚。这样就可以很方便地操作载体。

借助至少一个电极层可将电信号引向压电层以及从压电层引走电信号。在至少一个电极层与压电层之间有利地形成电连接。

转换器单元至少包括至少一个电极层和至少一个压电层。

根据本发明，从所述转换器单元移除所述载体。借此将转换器单元至少部分地彼此分离，使得转换器单元可被暂存并且按需要接受进一步处理。可以在还不必确定后续将以何种方式形成膜单元的情况下形成多个转换器单元。转换器单元的制造基本上与膜单元的制造无关。转换器单元的制造可以标准化。通过这种方式并且通过制造大量彼此间可以高度相似的转换器单元，使得膜单元和MEMS转换器的制造具有高度灵活性。在下个制造步骤中，可将转换器单元以近乎任意的方式布置在膜上，从而使膜单元和MEMS转换器在形状和设计上具有大量不同的可能性。