[發明專利]MEMS器件

在審

• 申請號: 201410694629.0
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104671186A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: S.科爾布;A.邁澤;T.施勒澤;W.維爾納
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: B81B3/00
• 分類號: B81B3/00;B81C1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;胡莉莉

技術領域

本公開的實施例涉及一種MEMS器件、被用作加速度傳感器、濕度傳感器、測輻射熱儀和壓力傳感器的MEMS器件以及用于制造MEMS器件的方法。

背景技術

也稱為微機電系統的MEMS器件常常被用作比如加速度傳感器、壓力傳感器或聲波傳感器（麥克風）之類的傳感器。所有這些MEMS器件都具有活動元件，例如薄膜或懸臂，其中，可以電容性檢測例如由壓力變化或加速度引起的活動元件的運動。因此，MEMS器件的常見變體包括作為活動元件的活動電極和面對活動電極的固定電極，使得兩個電極之間的距離變化（由于活動元件的運動而引起）可導致電容變化。

通常，MEMS器件具有外加電容（impressed?capacitance），其主要由兩個電極和MEMS器件的寄生電容定義。指示活動元件的運動的電容變化在與MEMS器件的整個電容相比時常常是相對小的。為了補償制造相關偏差，尤其是與寄生電容有關的偏差，提供了用于偏移的裝置。因此，需要一種使得能夠減小寄生電容的改善方法。

發明內容

本公開的實施例提供了一種包括固定電極和活動電極的MEMS器件。該活動電極被與固定電極隔離且間隔開一定距離而布置。活動電極通過包括絕緣材料的一個或多個隔離件對著固定電極懸置，其中，活動電極被橫向地附加于所述一個或多個隔離件。

另一實施例提供了包括襯底和活動電極的MEMS器件。襯底包括固定電極。活動電極被與具有正方形形狀的固定電極隔離且間隔開一定距離而布置。活動電極通過在其拐角處包括隔離氧化物的一個或多個隔離件對著固定電極懸置，其中，活動電極被橫向地固定于所述一個或多個隔離件。固定電極與活動電極之間的距離是可變的，其中，距離的變化導致電容的變化。

根據另一實施例，MEMS器件包括固定電極和與固定電極隔離且間隔開一定距離而布置的活動電極。活動電極通過包括絕緣材料的一個或多個隔離件對著固定電極懸置，其中，活動電極被橫向地固定于所述一個或多個隔離件。在這里，所述一個或多個隔離件的占位空間（footprint）在與活動電極的占位空間相比時是其至少二十分之一小。

另一實施例提供了一種用于制造MEMS器件的方法。該方法包括向固定電極提供犧牲層，向該犧牲層提供活動電極，使得形成包括犧牲層和活動電極的層堆疊。此外，該方法包括提供一個或多個隔離件，其包括鄰近于層堆疊的絕緣材料，使得活動電極被橫向地附加于所述一個或多個隔離件并至少部分地與活動電極的一部分對準而去除犧牲層，使得活動電極與固定電極間隔開一定距離。結果，由一個或多個隔離件將活動電極對著固定電極懸置。

附圖說明

隨后將參考附圖來討論本公開的實施例，在所述附圖中：

圖1示出了根據第一實施例的包括經由一個或多個隔離件被相互對著懸置的兩個電極的MEMS器件的示意性截面圖；

圖2a和2b示出了根據實施例的另一MEMS器件的截面圖和頂視圖；

圖3a至3f示出了用于制造圖2a和2b的MEMS器件的方法的后續動作；

圖4a示出了根據實施例的被用作加速度傳感器的MEMS器件的頂視圖；

圖4b示出了根據實施例的被用作壓力傳感器的MEMS器件的頂視圖；以及

圖5a和5b示出了根據另一實施例的包括兩個電極的另一MEMS器件的截面圖和頂視圖，所述兩個電極經由嵌入電極之一中的一個或多個隔離件而被相互對著懸置。

具體實施方式

隨后將參考圖1至5來討論本文公開的教導的不同實施例，其中，在圖中，對具有相同或類似功能的對象提供相同的附圖標記，使得在不同實施例中用相同附圖標記參考的對象是可互換的且其描述可相互適用。

圖1示出了包括固定電極12和活動電極14的MEMS器件10的截面圖。在這里，固定電極12和活動電極14被布置成使得兩者都相互面對，在其之間具有距離16。在一個實施例中，兩個電極12和14基本上相互平行。兩個電極12和14通過一個或多個隔離件18相互間隔開。一個或多個隔離件被布置在兩個電極12和14之間且被與之附著。詳細地，可經由面朝活動電極14的主表面12m將隔離件18附加于固定電極14。此外，隔離件18經由活動電極14的端面14f被附加于活動電極14,；即一個或多個隔離件18被橫向地鄰近于活動電極14（且因此橫向地相互鄰近）布置。在討論MEMS器件10的整個結構和功能之后將在下面討論活動電極14和隔離件18的橫向布置的背景。