压电MEMS传感器、声换能器和电子器件制造技术

一种压电型MEMS传感器、具体地麦克风(50)，形成于采用半导体材料的容纳柔顺部分(54)的膜(52)中，该柔顺部分从该膜的第一表面(52a)延伸至第二表面(52b)。该柔顺部分(54)具有低于该膜(52)的其余部分的杨氏模量。具有半导体材料的敏感区域(57)在该柔顺部分(54)上方在该第一表面(52a)上延伸，并且在其端部在所述柔顺部分(54)的相反侧上固定至所述膜(52)上。所述膜的安排在所述柔顺部分(54)与所述第二表面(52b)之间的第三区域(55)形成铰链元件。

【技术实现步骤摘要】
压电MEMS传感器、声换能器和电子器件
本技术涉及一种具有改进灵敏度的压电型MEMS(微机电系统)传感器，如力传感器、压力传感器、变形传感器或麦克风。在下文中，将具体参考麦克风，而不失一般性。
技术介绍
众所周知，微加工半导体器件的MEMS技术使得能够在半导体材料层内形成微机电结构，这些微机电结构在牺牲层(例如，多晶硅层)上沉积或生长(例如，外延层)，这些牺牲层经由化学蚀刻而被去除。例如，如图1所示，MEMS麦克风(也称为电声换能器)包括集成在半导体材料的芯片中或芯片上的柔性膜。这里，麦克风1包括由衬底3承载并悬挂在空腔4上方的膜2。如用虚线所表示的，膜2暴露于声波(Patm)下并且由于这些声波所施加的力而偏转。对膜的偏转的测量可以属于不同的类型，例如，属于压阻类型，并且为此，将压敏电阻器集成在膜中或膜上；属于电容型，并且为此，将膜电容耦合至裸片的另一导电区域；属于电磁型，并且为此，将线圈耦合至磁性区域。在所有情况下，对由于膜的偏转而引起的电信号的变化进行测量。近几年来，还提出了压电型麦克风，其中，利用了压电性，即，某些材料在经受变形时产生电压的能力。具体地，在压电型麦克风中，采用压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电MEMS传感器(50)，其特征在于，包括：半导体材料的膜(52)，所述膜具有第一和第二表面(52a，52b)；在所述膜内的柔顺部分(54)，所述柔顺部分从所述膜的所述第一表面(52a)延伸到所述第二表面(52b)，并且将所述膜的第一区域与第二区域分离开，所述第一和第二区域安排在所述柔顺部分的不同侧上，所述柔顺部分(54)具有低于所述膜(52)的所述第一和第二区域的杨氏模量；以及包括压电材料的敏感区域(57)，所述敏感区域在所述柔顺部分(54)上方在所述第一表面(52a)上延伸，并且具有固定至所述膜(52)的所述第一区域的至少一个第一部分以及固定至所述膜的所述第二区域的一个第二部分，...

【技术特征摘要】
2016.10.31 IT 1020160001097641.一种压电MEMS传感器(50)，其特征在于，包括：半导体材料的膜(52)，所述膜具有第一和第二表面(52a，52b)；在所述膜内的柔顺部分(54)，所述柔顺部分从所述膜的所述第一表面(52a)延伸到所述第二表面(52b)，并且将所述膜的第一区域与第二区域分离开，所述第一和第二区域安排在所述柔顺部分的不同侧上，所述柔顺部分(54)具有低于所述膜(52)的所述第一和第二区域的杨氏模量；以及包括压电材料的敏感区域(57)，所述敏感区域在所述柔顺部分(54)上方在所述第一表面(52a)上延伸，并且具有固定至所述膜(52)的所述第一区域的至少一个第一部分以及固定至所述膜的所述第二区域的一个第二部分，其中，所述膜的安排在所述柔顺部分(54)与所述第二表面(52b)之间的第三区域(55；55’)形成铰链元件。2.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于，所述柔顺部分(54)包括在所述膜(52)中的空腔(53)。3.根据权利要求2所述的MEMS传感器，其特征在于，所述空腔(53)填充有具有低于所述半导体材料的杨氏模量的柔顺材料。4.根据权利要求3所述的MEMS传感器，其特征在于，所述柔顺材料选自介电材料、与所述膜的所述半导体材料不同的半导体材料、以及多孔半导体材料。5.根据权利要求1或2所述的MEMS传感器，其特征在于，包括在所述膜(52)中彼此相邻安排的多个另外的柔顺部分(54)、以及在对应的另外的柔顺部分(54)上方在所述第一表面(52a)上延伸的相应多个另外的敏感区域(57)，所述另外的敏感区域各自在所述对应的另外的柔顺部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·朱斯蒂，S·康蒂，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：意大利,IT