用于梳状驱动MEMS装置的系统和方法制造方法及图纸

根据实施例，形成MEMS换能器的方法包括在单晶硅层中形成换能器框架，其中形成换能器框架包括邻近腔形成支撑部分并且形成从支撑部分延伸的第一梳齿集合。形成MEMS换能器的方法进一步包括形成从锚定装置到支撑部分的弹性支撑以及在单晶硅层中形成第二梳齿集合。第二梳齿集合与第一梳齿集合交错对插。

System and method for comb driving MEMS device

According to one embodiment, a method of forming a MEMS transducer includes a transducer formed on the silicon layer in the framework, the framework includes a transducer formed adjacent cavity formation and the formation of a set from a supporting part supporting part extending first comb. The method of forming the MEMS transducer further comprises the formation of an elastic support from the anchoring device to the supporting part and the formation of the second comb set in the monocrystalline silicon layer. The second comb set is interlaced with the first comb set.

【技术实现步骤摘要】
用于梳状驱动MEMS装置的系统和方法
本专利技术一般地涉及被制造的装置，并且在具体实施例中涉及一种用于梳状驱动微机电系统（MEMS）装置的系统和方法。
技术介绍
换能器将信号从一个域转换到另一域，并且经常在传感器中使用。作为在日常生活中看到的传感器进行操作的一种常见的换能器是将声波转换（即，换能）成电信号的麦克风。常见传感器的另一示例是温度计。存在通过将温度信号换能成电信号来用作温度计的各种换能器。基于微机电系统（MEMS）的换能器包括使用微加工技术产生的一系列传感器和致动器。诸如MEMS麦克风的MEMS传感器通过测量换能器中的物理状态的变化并且将经换能的信号传递到连接到MEMS传感器的处理电子装置来收集来自环境的信息。可以使用类似于用于集成电路的那些微加工制造技术来制造MEMS装置。MEMS装置可以被设计为用作例如振荡器、谐振器、加速度计、陀螺仪、压力传感器、麦克风和微反射镜。许多MEMS装置使用电容感测技术来将物理现象换能成电信号。在这种应用中，使用接口电路来将传感器中的电容变化转换成电压信号。一种这样的电容式感测装置是MEMS麦克风。MEMS麦克风通常具有可偏转膜，该可偏转膜与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成微机电系统（MEMS）换能器的方法，所述方法包括：在单晶硅层中形成换能器框架，其中形成换能器框架包括：邻近腔形成支撑部分，以及形成从所述支撑部分延伸的第一梳齿集合；形成从锚定装置到所述支撑部分的弹性支撑；以及在所述单晶硅层中形成第二梳齿集合，所述第二梳齿集合与所述第一梳齿集合交错对插。

【技术特征摘要】
2016.04.13 US 15/0978081.一种形成微机电系统（MEMS）换能器的方法，所述方法包括：在单晶硅层中形成换能器框架，其中形成换能器框架包括：邻近腔形成支撑部分，以及形成从所述支撑部分延伸的第一梳齿集合；形成从锚定装置到所述支撑部分的弹性支撑；以及在所述单晶硅层中形成第二梳齿集合，所述第二梳齿集合与所述第一梳齿集合交错对插。2.根据权利要求1所述的形成MEMS换能器的方法，其中，所述第一梳齿集合和所述第二梳齿集合被形成为在所述第一梳齿集合的每个梳齿和所述第二梳齿集合的每个对应邻近梳齿之间具有100nm和300nm之间的齿间间隔距离。3.根据权利要求1所述的形成MEMS换能器的方法，其中，所述第一梳齿集合和所述第二梳齿集合被形成为具有等于或超过1:50的梳齿纵横比，所述梳齿纵横比是第一梳齿集合的每个梳齿和所述第二梳齿集合的每个对应邻近梳齿之间的齿间间隔距离与所述第一梳齿集合和所述第二梳齿集合的层厚度的比率。4.根据权利要求1所述的形成MEMS换能器的方法，其中，形成所述换能器框架进一步包括在所述支撑部分上并覆盖所述腔形成膜层。5.根据权利要求1所述的形成MEMS换能器的方法，进一步包括形成应力层，所述应力层被机械地耦合到所述弹性支撑并且被配置为使所述换能器框架静止偏转。6.根据权利要求1所述的形成MEMS换能器的方法，其中，形成所述弹性支撑包括对所述锚定装置和所述支撑部分之间的扭转弹性支撑进行图案化。7.根据权利要求1所述的形成MEMS换能器的方法，进一步包括形成具有小于或等于300μm的芯片厚度的MEMS换能器。8.根据权利要求1所述的形成MEMS换能器的方法，进一步包括形成应力解耦间隙，所述应力解耦间隙从所述锚定装置延伸并且围绕所述换能器框架、所述弹性支撑和所述第二梳齿集合，其中，所述应力解耦间隙被配置为减少从所述MEMS换能器的衬底到所述换能器框架、所述弹性支撑和所述第二梳齿集合的层应力传递。9.一种形成微机电系统（MEMS）换能器的方法，所述方法包括：在单晶硅衬底中形成空洞层上硅结构；穿过所述空洞层上硅结构蚀刻高纵横比沟槽；在所述空洞层上硅结构上形成膜；在所述空洞层上硅结构中邻近所述高纵横比沟槽并且在所述膜下方形成腔；以及通过去除所述单晶硅衬底的背侧部分来暴露所述腔。10.根据权利要求9所述的形成MEMS换能器的方法，其中，蚀刻高纵横比沟槽包括蚀刻具有等于或超过1:50的纵横比的沟槽。11.根据权利要求9所述的形成MEMS换能器的方法，其中，通过去除所述单晶硅衬底的背侧部分来暴露所述腔包括进行穿过所述单晶硅衬底的背侧蚀刻。12.根据权利要求9所述的形成MEMS换能器的方法，其中，通过去除所述单晶硅衬底的背侧部分来暴露所述腔包括：围绕所述空洞层上硅结构蚀刻沟槽；以及进行剥离步骤以从所述单晶硅衬底去除所述空洞层上硅结构。13.根据权利要求12所述的形成MEMS换能器的方法，其中，在进行所述剥离步骤之后，所述空洞层上硅结构具有小于或等于300μm的层厚度。14.根据权利要求9所述的形成MEMS换能器的方法，其中，在所述空洞层上硅结构上形成膜包括形成框架以及在所述框架上形成所述膜；并且在所述空洞层上硅结构中形成所述腔包括在所述框架中形成所述腔，使得所述框架围绕所述腔。15.根据权利要求14所述的形成MEMS换能器的方法，进一步包括在所述空洞层上硅结构中形成扭转弹簧，其中，所述扭转弹簧被耦合到所述框架并且支撑所述框架。16.根据权利要求15所述的形成MEMS换能器的方法，进一步包括形成机械地耦合到所述扭转弹簧的应力层。17.根据权利要求15所述的形成MEMS换能器的方法，进一步包括形成应力解耦间隙，所述应力解耦间隙从耦合到所述扭转弹簧的锚定装置延伸并且围绕所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S比泽尔特，A德赫，H弗勒利希，T考奇，M纳瓦茨，A希雷，
申请(专利权)人：英飞凌科技德累斯顿有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE