[发明专利]用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件

说明书

本发明涉及一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件，其具有：衬底；框架结构，其布置在衬底表面和/或至少一个中间层上；膜片，其跨越由框架结构至少部分地围绕的内部体积，其中，内部体积以气密的方式如此密封，使得膜片能够借助存在于其膜片内侧上的内压(p₁)与存在于其膜片外侧上的外压(p₂)之间的压差而翘曲，其中，该微机械构件具有布置在内部空间中的弯曲梁结构，该弯曲梁结构具有固定在框架结构、衬底表面和/或至少一个中间层上的至少一个锚固区域且具有至少一个自承载区域，该至少一个自承载区域通过至少一个耦合结构如此连接在膜片的膜片内侧上，使得至少一个自承载区域能够借助膜片的翘曲而弯曲。

技术领域

本发明涉及一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件。本发明还涉及一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件的制造方法。

背景技术

图1示出常规的压力传感器设备的示意图，该压力传感器设备作为内部现有技术被申请人已知。

在图1中示意性示出的压力传感器设备包括：具有衬底表面10a的衬底10；布置在至少部分地覆盖衬底表面10a的至少一个中间层12a和12b上的框架结构14；以及膜片16。膜片16如此跨越(überspannen)由框架结构14至少部分地围绕的内部体积18，使得膜片16的膜片内侧16a与内部体积18邻接。此外，膜片16可以借助存在于其膜片内侧16a上的内压p₁与存在于背离膜片内侧16a地定向的膜片外侧16b上的外压p₂之间的压差而翘曲如在图1中示意性示出的那样，由于内压p₁与外压p₂之间的压差而作用在膜片上的压力F可以使膜片变形到如此强烈的程度，使得在膜片16上产生裂纹20，尤其是在膜片16的夹持区域(Einspannungsbereich)16c中产生裂纹。

示例性地，图1的常规压力传感器设备还包括测量电极22，该测量电极通过至少一个悬挂结构24悬挂在膜片16的膜片内侧16a上。在测量电极22与衬底表面10a之间，测量对电极26固定在至少一个中间层12a和12b上。同样地，图1的常规压力传感器设备还包括至少一个固定的参考电极28，该至少一个固定的参考电极与固定在至少一个中间层12a和12b上的至少一个参考对电极30相距预给定的间距，其中，至少一个参考电极28和至少一个参考对电极30至少部分地围绕测量电极22和测量对电极26周向地布置。

发明内容

本发明提出一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件，该微机械构件具有：

具有衬底表面的衬底；

框架结构，该框架结构布置在衬底表面和/或至少部分地覆盖衬底表面的至少一个中间层上；以及

膜片，该膜片如此跨越由框架结构至少部分地围绕的内部体积，使得膜片的膜片内侧与内部体积邻接；

其中，内部体积以气密的方式如此密封，使得膜片能够借助存在于其膜片内侧上的内压与存在于膜片的背离膜片内侧地定向的膜片外侧上的外压之间的压差而翘曲，

其特征在于

布置在内部空间中的弯曲梁结构，该弯曲梁结构具有固定在框架结构、衬底表面和/或至少一个中间层上的至少一个锚固区域并且具有至少一个自承载区域，该至少一个自承载区域通过至少一个耦合结构如此连接在膜片的膜片内侧上，使得至少一个自承载区域能够借助膜片的翘曲而弯曲。

本发明还提出一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件的制造方法，该制造方法具有以下步骤：

在衬底的衬底表面上和/或在至少部分地覆盖衬底表面的至少一个中间层上形成框架结构；以及

借助膜片如此跨越由框架结构至少部分地围绕的内部体积，使得膜片的膜片内侧与内部体积邻接；