[發明專利]微機電系統和制造微機電系統的方法

有效

• 申請號: 201710109007.0
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN107128868B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: A.德赫
• 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;B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 胡莉莉;杜荔南

微機電系統和用于制造微機電系統的方法，該微機電系統包括：襯底；微機電器件，該微機電器件包括膜片和被耦合到該膜片的電極，該膜片被配置為換能器，以在電能與機械能之間進行轉換；支承區，該支承區以機械方式將該微機電器件耦合到該襯底，其中該支承區被局限于第一連續區，該第一連續區跨越圍繞該膜片的周長的小于90度的?。缓偷诙B續區，該第二連續區沒有將該微機電器件機械支承到該襯底，該第二連續區從該支承區的一個端部到該支承區的另一端部地跨越該膜片的周長；其中該支承區利用懸臂支撐該微機電器件，并且該第二連續區以機械方式使該微機電器件與該襯底去耦合。

技術領域

各種實施例一般涉及一種微機電系統和一種制造微機電系統的方法。

背景技術

微機電系統（MEMS）可以在微尺度上提供高度靈敏的且有用的器件、諸如麥克風和擴音器（loudspeaker）。MEMS麥克風可以具有至少一個電極和膜片，并且起換能器的作用。

一般而言，通過半導體技術，可以在晶片（或襯底或載體）上和/或在晶片（或襯底或載體）中對半導體芯片（該半導體芯片也可能被稱為管芯、芯片或微芯片）進行加工。半導體芯片可以包括一個或多個MEMS，這些MEMS在半導體技術加工期間形成。

在加工期間，可能使半導體芯片受到機械應力。例如，在使半導體芯片從晶片單片化期間，在通過定位系統（例如拾取與放置應用）處置半導體芯片期間，在對半導體芯片進行熱處理期間、例如在封裝或焊接半導體芯片期間，可能出現機械應力。可替選地或附加地，在操作容易加工的芯片期間，可能使半導體芯片受到機械應力。例如，在操作芯片期間，由于熱起伏而可能出現機械應力。

這樣的機械應力（也稱為機械負荷）可能被傳遞到在半導體芯片上或在半導體芯片中的MEMS，這可能導致微機電系統的變形（也稱為應變）。機械應力對MEMS（或操作MEMS的器件）的影響可能結果是MEMS的不受控制的或未限定的行為，例如可能結果是誤動作或不準確的功能（例如不準確的測量結果），和/或可能損壞MEMS。例如，MEMS和/或操作MEMS的器件（特別是硅麥克風）會對由于組裝或熱起伏引起的應力靈敏。換言之，由于與MEMS器件的襯底的主體和組裝有關的因素，耦合到MEMS結構中的應力可能致使器件的結構和靈敏度方面的改變。在組裝之后，MEMS的變形可能保持，這使準確工作的器件的制作復雜化。具有高靈敏度的MEMS特別是受到起因于組裝的應力影響。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供有一種微機電系統。所述微機電系統包括：襯底；微機電器件，所述微機電器件包括膜片和被耦合到所述膜片的電極，所述膜片被配置為換能器，以在電能與機械能之間進行轉換；支承區，所述支承區以機械方式將所述微機電器件耦合到所述襯底，其中所述支承區被局限于第一連續區，所述第一連續區跨越圍繞所述膜片的周長的小于90度的??；以及第二連續區，所述第二連續區沒有將所述微機電器件機械支承到所述襯底，所述第二連續區從所述支承區的一個端部到所述支承區的另一端部地跨越所述膜片的周長；其中所述支承區利用懸臂支撐所述微機電器件，并且所述第二連續區以機械方式使所述微機電器件與所述襯底去耦合。

根據本發明的另一個方面，提供有一種用于制造微機電系統的方法。所述方法包括：提供襯底；提供微機電器件，所述微機電器件包括膜片和被耦合到所述膜片的電極，所述膜片被配置為換能器，以在電能與機械能之間進行轉換；提供支承區，該支承區以機械方式將所述微機電器件耦合到所述襯底，其中所述支承區被局限于第一連續區，該第一連續區跨越圍繞膜片的周長的小于90度的?。缓吞峁┑诙B續區，該第二連續區沒有將所述微機電器件機械支承到所述襯底，該第二連續區從所述支承區的一個端部到所述支承區的另一端部地跨越所述膜片的周長；其中所述支承區利用懸臂支撐微機電器件，并且所述第二連續區以機械方式使所述微機電器件與所述襯底去耦合。

附圖說明