本发明专利技术公开一种微机电装置，包括一梁柱体、一支撑体、及一接合物。梁柱体具有一第一侧与一第二侧，且第一侧与第二侧彼此相对。支撑体用以支撑梁柱体且相邻但不相连于梁柱体，此支撑体具有一第三侧与相对于第三侧的一第四侧，且支撑体包括多个第一束缚层与多个第二束缚层，这些第一束缚层与这些第二束缚层彼此交错相叠，其中第二侧与第三侧彼此相邻。接合物位于第二侧与第三侧之间、第一侧、及第四侧，此接合物用以接合并绝缘梁柱体与支撑体。本发明专利技术的微机电装置增强结构的强度，并使结构稳定、坚固且不变形，可有效改善其灵敏度，以进而提升于微机电的应用范围。
【技术实现步骤摘要】
微机电装置
本专利技术是关于一种微机电装置，特别是一种可增强结构强度并可使结构稳定而坚固且不变形的微机电装置。
技术介绍
在半导体制程中，大多数的元件制作皆自金属层与氧化层的连续制程而来，其中金属层多由物理性方式所沉积形成，故金属层通常具有张应力，而氧化层多由化学性方式所沉积形成，故氧化层通常具有压应力。微机电(Micro-Electro-Mechanical-System,以下简称MEMS)元件为一种常见且使用金属层与氧化层相互堆叠形成的半导体元件，所以MEMS元件的残留应力是一个具有压应力与张应力所组合而成的等效应力值。以半导体制程制作的MEMS元件其最大的优点为整合特殊用途积体电路(Applicat1n-Specific IntegratedCircuit, ASIC)与MEMS于同一平面，省去了复杂的封装方式，但最大的难题即为MEMS结构的残留应力。常见的XY轴加速度计即为MEMS元件的应用，因为金属层具有张应力(结构呈上弯曲)，而氧化层具有压应力(结构呈下弯曲)，其中氧化层是通过化学方式产生键结再由键结产生薄膜，此氧化层的沉积温度高且键结与键结间的力量造成氧化层的残留应力大于金属的残留应力，故残留应力以氧化层为主并使MEMS结构呈下弯曲。此时，虽可使用快速退火(Rapid Thermal Annealing, RTA)系统以进行残留应力的释放,然而尚有复合材料的热膨胀系数必须进行考虑，例如金属铝的热膨胀系数是23ppm/°C，而氧化层的热膨胀系数是0.5ppm/°C，两种不同材料的堆叠造成热膨胀系数约有46倍的差距。如此一来，当MEMS结构受到温度的变化时，除了本身的残留应力之外，仍必须再考虑两种不同材料堆叠时的热膨胀现象。一般而言，目前各种已用于现有技术中的MEMS元件大多易受残留应力与温度的影响，且元件结构不够坚固以致于不稳定而变形。另一方面，结构强度不足将造成MEMS元件在受到外力的变化时呈现翘曲的现象。
技术实现思路
本专利技术提供一种微机电装置，藉以增强结构的强度，并使结构稳定、坚固且不变形。根据本专利技术的一实施例，一种微机电装置包括一梁柱体、一支撑体、及一接合物。梁柱体具有一第一侧与一第二侧，且第一侧与第二侧彼此相对。支撑体用以支撑梁柱体且相邻但不相连于梁柱体，此支撑体具有一第三侧与相对于第三侧的一第四侧，且支撑体包括多个第一束缚层与多个第二束缚层，这些第一束缚层与这些第二束缚层彼此交错相叠，其中第二侧与第三侧彼此相邻。接合物位于第二侧与第三侧之间、第一侧、及第四侧，此接合物用以接合并绝缘梁柱体与支撑体。本专利技术所提供的微机电装置，藉由于梁柱体的旁侧设置支撑体，此支撑体用以支撑梁柱体，且支撑体具有多个交错相叠的第一束缚层与第二束缚层，再藉由接合物以接合并绝缘梁柱体与支撑体，以进而固定结构并增强结构的强度，并可使结构稳定而坚固且不变形。如此一来，可有效改善微机电装置的灵敏度，以进而提升于微机电的应用范围。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。【附图说明】图1为本专利技术的微机电装置的上视示意图；图2为图1的沿22剖面线的剖视图。其中，附图标记100微机电装置110梁柱体112 第一侧114 第二侧116金属层118氧化层120支撑体122第三侧124第四侧126第一束缚层128第二束缚层130接合物【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本专利技术的目的、方案及功效，但并非作为本专利技术所附权利要求保护范围的限制。请同时参照图1与图2，图1为根据本专利技术的一实施例的微机电装置的上视示意图，而图2为图1的沿22剖面线的剖视图。本实施例的微机电装置100，例如可适于加速度计、陀螺仪、流量计、致动器、或是磁力计，亦即可通过此微机电装置100以应用于微机电所需的长条形梁状的结构。此微机电装置100包括一梁柱体110、一支撑体120、及一接合物130。梁柱体110具有一第一侧112与一第二侧114，且第一侧112与第二侧114彼此相对。此梁柱体I1包括多个金属层116与多个氧化层118，这些金属层116与这些氧化层118彼此交错相叠。其中，梁柱体110例如可为指叉状电极或是弹簧悬臂，但本实施例不限于此，梁柱体110亦可使用其他类似长条形梁状的结构来实施。进一步来说，这些金属层116与这些氧化层118例如可利用半导体的薄膜沉积(Thin Film Deposit1n)的方式，以致使这些金属层116与这些氧化层118分别一层层地(Layer By Layer)堆叠形成，以进而构成梁柱体110。其中，薄膜沉积的方式例如可使用物理气相沉积(Physical Vapor Deposit1n, PVD)或是化学气相沉积(Chemical VaporDeposit1n, CVD),但本实施例不限于此,薄膜沉积的方式亦可使用其他类似薄膜成长的制程来实施。支撑体120用以支撑梁柱体110，且支撑体120相邻但不相连于梁柱体110。此支撑体120具有一第三侧122与相对于第三侧122的一第四侧124，且支撑体120包括多个第一束缚层126与多个第二束缚层128，这些第一束缚层126与这些第二束缚层128彼此交错相叠，且梁柱体110的第二侧114与支撑体120的第三侧122彼此相邻。其中，这些第一束缚层126例如可为金属，而这些第二束缚层128例如可为钨，但本实施例不限于此，这些第一束缚层126亦可使用其他类似金属的材料来实施，而这些第二束缚层128亦可使用其他结构硬度高的材料来实施。进一步来说，这些第一束缚层126与这些第二束缚层128例如亦可利用半导体的薄膜沉积的方式，以致使这些第一束缚层126与这些第二束缚层128分别一层层地堆叠形成，以进而构成支撑体120。其中，薄膜沉积的方式例如可使用物理气相沉积，但本实施例不限于此，薄膜沉积的方式亦可使用其他类似薄膜成长的制程来实施。接合物130位于第二侧114与第三侧122之间、第一侧112、及第四侧124，此接合物130用以接合并绝缘梁柱体110与支撑体120，以避免梁柱体110与支撑体120彼此之间导通而影响电性。其中支撑体120相邻但不相连于梁柱体110，且第二侧114与第三侧122彼此相邻。在本实施例中，接合物130例如可为氧化物，但本实施例不限于此，接合物130亦可使用其他热膨胀系数小的材料来实施。举例来说，此微机电装置100例如可接收来自于各方向的多个水平分力或是多个垂直分力，并致使这些水平分力或是这些垂直分力得以彼此互相达成力平衡的状态。同时，藉由前述的多个第一束缚层126与多个第二束缚层128所构成的支撑体120，可固定住微机电装置100并增强其强度。换句话说，此微机电装置100可具有稳定的水平位移或是垂直位移的运动特性，以避免微机电装置100受这些水平分力或是这些垂直分力的影响而导致变形。综上所述，本专利技术的实施例所揭露的微机电装置，藉由于梁柱体的旁侧设置支撑体，此支撑体用以支撑梁柱体，且支撑体具有多个交错相叠的第一束缚层与第二束缚层，再藉由接合物以接合并绝缘梁柱体与支撑体，以进而固定结构并增强结构的强度，并可使结构稳定而坚固且不变形。如此一来，可有效改善微机电装置的灵敏度，以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微机电装置，其特征在于，其包括：一梁柱体，具有一第一侧与一第二侧，该第一侧与该第二侧彼此相对；一支撑体，用以支撑该梁柱体且相邻但不相连于该梁柱体，该支撑体具有一第三侧与相对于该第三侧的一第四侧，且该支撑体包括多个第一束缚层与多个第二束缚层，该些第一束缚层与该些第二束缚层彼此交错相叠，其中该第二侧与该第三侧彼此相邻；以及一接合物，位于该第二侧与该第三侧之间、该第一侧、及该第四侧，该接合物用以接合并绝缘该梁柱体与该支撑体。
【技术特征摘要】
2013.03.08 TW 1021083201.一种微机电装置，其特征在于，其包括: 一梁柱体，具有一第一侧与一第二侧，该第一侧与该第二侧彼此相对； 一支撑体，用以支撑该梁柱体且相邻但不相连于该梁柱体，该支撑体具有一第三侧与相对于该第三侧的一第四侧，且该支撑体包括多个第一束缚层与多个第二束缚层，该些第一束缚层与该些第二束缚层彼此交错相叠，其中该第二侧与该第三侧彼此相邻；以及 一接合物，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘茂诚，吕柏纬，周文介，翁淑怡，王竣傑，
申请(专利权)人：先技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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