[发明专利]微机电系统传感器

说明书

提供了一种微机电系统(MEMS)传感器，包括：基板，包括第一空腔；第一框架，包括至少部分地与第一空腔重叠的第二空腔，第一框架的至少一部分与基板间隔开；多个谐振器，多个谐振器中的每一个包括与第一框架连接的第一端以及延伸到第二空腔中的第二端；以及第二框架，包括与第一框架连接的第一区以及与第一框架间隔开的第二区。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年12月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2021-0193435和于2022年4月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2022-0042525的优先权，其公开内容通过全文引用合并于此。

技术领域

本公开的示例实施例涉及微机电系统(MEMS)传感器和包括MEMS传感器的电子装置。

背景技术

MEMS传感器具有悬臂梁结构，该悬臂梁结构的一侧固定，另一侧振动。MEMS传感器可以通过悬臂梁结构的振动来分析声学特性或振动特性。MEMS传感器可以用于分析移动电子设备、汽车等中的声音或语音信息。此外，MEMS传感器可以附着到人体皮肤以测量生物信息例如心率，或者可以安装在车辆或家用电器上以测量振动信息。此外，MEMS传感器可以用作针对使用声音或振动而产生的能量的能量收集设备。

发明内容

一个或多个示例实施例提供了微机电系统(MEMS)传感器，其可以减少在设置于其中的谐振器的缺陷。

然而，要解决的问题不限于上述公开内容。

附加方面部分地将在接下来的描述中阐述，且部分地将通过该描述而变得清楚明白，或者可以通过对本公开的示例实施例的实践来获知。

根据示例实施例的一个方面，提供了一种微机电系统(MEMS)传感器，包括：基板，包括第一空腔；第一框架，包括至少部分地与第一空腔重叠的第二空腔，第一框架的至少一部分与基板间隔开；多个谐振器，该多个谐振器中的每一个包括与第一框架连接的第一端以及延伸到第二空腔中的第二端；以及第二框架，包括与第一框架连接的第一区以及与第一框架间隔开的第二区。

第二框架可以设置为与第一框架的外周表面相邻。

第一框架和第二框架可以具有单片结构。

第一框架和第二框架可以包括硅。

第一区的长度可以小于第二区的长度。

第一区的宽度可以大于或等于第二区的宽度。

第一区的宽度可以等于第二区的宽度和第二区与第一框架之间的间隙之和。

第二框架的第二区与第一框架之间的间隙可以是恒定的。

基于具有矩形形状的第二框架，第二框架的第二区与第一框架之间的间隙可以大于或等于值d1且小于或等于值d1的4倍，其中d1满足：

其中，F是在第一方向上施加到第二框架的力，S是第二框架的剪应力，L_i(其中i＝1或2)是第二框架的第一方向边的长度，I_i,x(其中i＝1或2)是第二框架的惯性矩，t_peri是第二框架的张力，E_peri是第二框架的强度，以及w_i(其中i＝1或2)是第二框架的第一方向边的宽度。

第二框架的部分区域可以连接到基板。

第二框架的第二区可以连接到基板。

第二框架的第一区可以是第一框架的部分区域。

第二框架的长度与第二框架的宽度之比可以大于或等于8且小于或等于200。

第二框架的长度与第二框架的厚度之比可以为1.2至15。