MEMS器件制造技术

本发明专利技术的MEMS器件具备固定构件(1)和通过弹性体(2)可振动地受到支撑的可动构件(3)，该MEMS器件具备在该可动构件和固定构件的可碰撞部分处设置的冲击缓和机构，该冲击缓和机构具有带板状的止动部和突条部，该止动部在与碰撞方向大致垂直的方向上，被突出地设置在固定构件及可动构件的其中之一，且至少一侧边被固定，该突条部在碰撞方向上，突出地设置于固定构件及可动构件中的另一个、或者止动部的一部分，该突条部及止动部构成为可动构件和固定构件的碰撞力越大，抵接区域边缘位置越靠近止动部的固定侧边。本发明专利技术能够提供抑制粘连,并不易破损的MEMS器件。

MEMS device

The MEMS device of the present invention has a fixed member (1) and a movable member (3) which can be vibratively supported by an elastomer (2). The device has an impact mitigation mechanism arranged at the collisible part of the movable member and the fixed member. The impact mitigation mechanism has a plate-shaped stop part and a protrusion part. The stop part is prominently arranged in a direction roughly perpendicular to the collision direction. One of the fixed members and movable members is fixed at least one side. In the direction of collision, the protruding part is prominently located in the other or part of the stop part of the fixed member and movable member. The greater the collision force between the movable member and the fixed member, the closer the edge of the joint area is to the fixed side of the stop part. The invention can provide a MEMS device which can restrain adhesion and is not easy to break.

【技术实现步骤摘要】
MEMS器件本申请是专利技术名称为“MEMS器件”、国际申请日为2015年6月3日、申请号为201580029298.1(国际申请号为PCT/JP2015/066006)的专利技术专利申请的分案申请。[
]本专利技术涉及一种MEMS器件。[
技术介绍
]近年来，利用被称为MEMS(MicroElectroMechanicalSystems：微机电系统)的半导体制造技术而形成的具有微小的机械要素的装置(MEMS器件)正得到开发，例如，作为陀螺仪传感器、加速度传感器而被实现。上述MEMS器件大多具备经由弹性体可振动地支持于基板的可动构件。已知具备可动构件的MEMS器件中，由于制造工程中所使用的液体的毛细管力(弯月面力)而产生使得可动构件粘着到其他构件上、被称为粘连(stiction)的现象。为了有效防止这样的粘连，可以减小可动构件和其他构件的接触面积。为此，例如提供如下方法：设置抵接于可动构件的小突起状的止动部，来防止可动构件与其他构件的接触(例如参照日本专利特开2014-71097号公报)。如上所述设置了止动部的MEMS器件中，例如当安装了MEMS器件的设备掉落等情况下，有冲击力作用，可动构件与止动部激烈碰撞，可动构件和止动部可能损坏。这样的可动构件和止动器的损害可能导致MEMS器件的功能受损。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本专利特开2014-71097号公报[
技术实现思路
][专利技术所要解决的技术问题]鉴于上述问题，本专利技术提供了能够抑制黏连并且不易损坏的MEMS器件。[解决技术问题所采用的技术方案]解决上述技术问题的本专利技术涉及一种具备固定构件和通过弹性体可振动地得到支撑的可动构件的MEMS器件，其特征在于，具备设置于该可动构件和固定构件的可碰撞部分处的冲击缓和机构，该冲击缓和机构具有：在与碰撞方向大致垂直的方向上，被突出地设置于上述固定构件与可动构件的其中一个，且至少一侧边被固定的带板状的止动部；以及在碰撞方向上，被突出地设置于上述固定构件与可动构件中的另一个、或者上述止动部的突条部，该突条部及止动部构成为可动构件和固定构件的碰撞力越大，则抵接区域边缘位置越靠近止动部的固定侧边。该MEMS器件由于具备可动构件和固定构件通过突条部相抵接的冲击缓和机构，因此可动构件和固定构件经由冲击缓和机构而相接触的接触面积较小，从而能够抑制粘连。另外，该MEMS器件构成为冲击缓和机构的突条部及止动部在上述固定构件和可动构件的碰撞力越大时，抵接区域边缘位置越靠近止动部的固定侧边，由此，在碰撞的初期，止动部灵活地变形从而缓和可动构件的碰撞力，防止突条部及止动部的脆性破坏(破损、缺裂)，并且，在碰撞的后期，通过增大表面弹簧常数，从而抑制止动部的变形以及由此造成的应力集中，能够防止止动部的延性破坏。因此，该MEMS器件即节省空间又能抑制粘连，同时，即使受到冲击也不易破损。上述止动部的另一侧边不被固定，上述突条部的抵接面在上述碰撞方向与上述止动部的突出方向的截面上，其顶点位置和与上述止动部的固定侧边相对应的位置之间可以呈凸状弯曲。由此，止动部呈悬臂状固定，从上述截面观察，突条部的抵接面在顶点和与止动部的固定侧边相对应的位置之间呈凸状弯曲，因此，随着冲撞力的增大，抵接区域边缘位置以靠近止动部的固定侧边的方式连续且平滑地移动。当上述突条部与上述止动部的固定侧边相抵接的状态下，上述止动部与设置有该止动部的固定构件或可动构件可以不抵接。由此，突条部与上述止动部的固定侧边相抵接的状态下，止动部与设置有该止动部的固定构件或可动构件不抵接，从而碰撞过程中不阻碍止动部的变形，止动部的表面弹簧常数能连续且平滑地上升。上述突条部也可以被突出地设置在上述固定构件及可动构件的另一个，形成为至少一侧边被固定的带板状。由此，由于突条部形成侧边被固定的带板状，从而突条部和止动部一样，能够缓解可动构件和固定构件的碰撞力。由此，能够有效地防止可动构件和固定构件的破损。上述突条部或止动部也可以和固定构件或可动构件形成为一体。由此，突条部或止动部和固定构件或可动构件形成为一体，从而能够容易且可靠地形成突条部或止动部微小但不易破损的冲击缓和机构。在这里，“大致垂直”指的是角度在80度以上100度以下。[专利技术的效果]如上所述，该MEMS器件通过具备上述冲击缓和机构，能够抑制粘连的同时，即使受到的冲击也不易受损。[附图说明][图1]表示本专利技术一种实施方式的MEMS器件的示意图。[图2]图1的冲击缓和机构的放大示意图。[图3]表示图2的冲击缓和机构的碰撞初期的放大示意图。[图4]表示图2的冲击缓和机构的碰撞后期的放大示意图。[图5]和图2不同的实施方式的冲击缓和机构的示意图。[图6]和图2及图5不同的实施方式的冲击缓和机构的示意图。[图7]和图2、图5及图6不同的实施方式的冲击缓和机构的示意图。[图8]和图2、图5～图7不同的实施方式的冲击缓和机构的示意图。[图9]和图2、图5～图8不同的实施方式的冲击缓和机构的示意图。[优选实施方式]以下，适宜参照附图来详细说明本专利技术的实施方式。[第一实施方式]图1的MEMS器件包括：固定构件1以及通过弹性体2可在X-Y方向上进行振动地受到支撑的可动构件3。固定构件1和弹性体2的一端被固定在未图示的基板等基座(底座)。可动构件3与基座之间隔开空隙由弹性体2支持。可动构件3抵抗弹性体2的弹性力，在X方向上移动，从而能与固定构件1在X方向上产生碰撞。在固定构件1和可动构件3的可碰撞部分处，设置有冲击缓和机构4。固定构件1、弹性体2及可动构件3例如可以用硅材料形成。和固定构件1、弹性体2及可动构件3在垂直于X-Y方向的Z方向(纸面深度方向)上的平均厚度例如可以是10μm以上100μm以下。《冲击缓和机构》图2中扩大示出的冲击缓和机构4具有：在与碰撞方向(X方向)大致垂直的方向(Y方向)上被突出地设置于固定构件1，一侧边被固定的带板状的止动部5；以及在碰撞方向(X方向)上突出地设置于可动构件3的突条部6。另外，固定构件1在止动部5的后面(和突条部6相反的一侧)形成狭缝状空间7。止动部5和突条部6与固定构件1、弹性体2及可动构件3一样，例如可以用硅材料形成，固定构件1或可动构件3优选形成为一体。(止动部)止动部5形成为在垂直于X-Y方向的Z方向上延伸的带板状，Y方向的一侧(图中的下侧)的侧边被固定在固定构件1，另一侧(图中的上侧)的侧边未固定。止动部5的平均宽度(Y方向上的平均长度)为能够确保为了缓和可动构件3碰撞时的冲击力而所需的变形量的宽度即可，例如可以是2μm以上100μm以下。此外，止动部5的宽度可以根据Z方向上的位置而不同，典型地，可以根据制造技术上的限制等在Z方向上以一定比例变化。止动部5的平均厚度(X方向的平均长度)对应可动构件3的质量等能够确保必要的强度和可挠性的厚度即可，例如可以是1μm以上20μm以下。此外，止动部5的厚度可以根据Z方向的位置和Y方向的位置而不同，典型地，由于制造技术上的限制等可以在Z方向上以一定比例变化。止动部5的Z方向的平均长度可以与固定构件1的平均厚度相等。另外，形成在止动部5的后面的空间7具有在止动部5的理论最大弯曲时，止动部5的自由侧边不和固定构件1抵接的X方向宽度。具体来说，空间7的X方向的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS器件，具有固定构件和通过弹性体可振动地得到支撑的可动构件，其特征在于：具备设置于该可动构件和固定构件的可碰撞部分处的冲击缓和机构，该冲击缓和机构具有：带板状的止动部，该止动部在与碰撞方向大致垂直的方向上，被突出地设置于所述固定构件及所述可动构件的其中之一，且至少一侧边被固定；以及突条部，该突条部在碰撞方向上，被突出地设置于所述固定构件及所述可动构件中的另一个、或者所述止动部，该突条部及止动部构成为当所述可动构件和所述固定构件的碰撞力越大，抵接区域边缘位置越靠近止动部的固定侧边，所述止动部的另一侧边未被固定，所述突条部的抵接面在所述碰撞方向和所述止动部的突出方向的截面上，其顶点位置和与所述止动部的固定侧边相对应的位置之间呈凸状弯曲，所述止动部形成为在所述碰撞方向上的厚度朝所述止动部的固定侧边变大。

【技术特征摘要】
2014.06.05 JP 2014-1166131.一种MEMS器件，具有固定构件和通过弹性体可振动地得到支撑的可动构件，其特征在于：具备设置于该可动构件和固定构件的可碰撞部分处的冲击缓和机构，该冲击缓和机构具有：带板状的止动部，该止动部在与碰撞方向大致垂直的方向上，被突出地设置于所述固定构件及所述可动构件的其中之一，且至少一侧边被固定；以及突条部，该突条...

【专利技术属性】
技术研发人员：松冈润弥，辻信昭，植屋夕辉，冈见威，沟田崇，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP