微机电装置的制作方法

本发明涉及微机电(micro electro mechanical system,mems)装置的，尤其涉及包含垂直接合于微机电结构的膜片的微机电装置。

背景技术：

1、微机电(mems)装置是利用现有的半导体制程，例如沉积或选择性地蚀刻材料层来制造的微型元件。此微型元件包含电子和机械功能，且基于一些效应而操作，例如电磁、电致伸缩(electrostrictive)、热电(thermoelectric)、压电(piezoelectric)或压阻(piezoresistive)等效应。因此，mems装置常被应用于微电子产品，例如加速器(accelerometer)、陀螺仪(gyroscope)、声波传感器(acoustic sensor)等。

2、现有的压电式mems传感器在大多数应用中会使用隔膜，隔膜具有悬臂结构，其可以在声压下弯曲或振动，悬臂结构的弯曲或振动会在隔膜中产生应力，从而产生相应的电信号。然而，悬臂结构产生的应力分布通常会不均匀，其大幅地影响了压电式mems传感器的效能，例如造成压电式mems传感器的灵敏度较低。因此，业界亟需能够提高mems传感器的灵敏度的技术。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的一些实施例提供能够提高灵敏度的微机电装置，此微机电装置包含垂直接合于微机电结构的膜片，以增加感测面积，从而提高了微机电装置的灵敏度。

2、根据本发明的一实施例，提供了一种微机电装置，包括基底、微机电结构、膜片、以及位于微机电结构和膜片之间的间隙。基底具有空腔，微机电结构设置在空腔上且附着于基底。微机电结构包括复数个悬臂部分，且这些悬臂部分中的每个悬臂部分包括自由端和锚端。膜片设置在微机电结构上，且包括复数个突出部，其分别连接到这些悬臂部分的自由端。此外，间隙围绕这些突出部。

3、为了让本发明的特征明显易懂，下文特举出实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种微机电装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，该些悬臂部分以阵列形式排列，且各该悬臂部分包括三角形、矩形或指叉形状。

3.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，各该悬臂部分的该锚端附着于该基底。

4.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，该空腔包括复数个子空腔，且该些子空腔经由该基底的一部分彼此隔开。

5.如权利要求4所述的微机电装置，其特征在于，该些悬臂部分中的一个悬臂部分的该锚端附着于该基底的该部分。

6.如权利要求4所述的微机电装置，其特征在于，该基底包括一第一表面相邻于该微机电结构，以及与该第一表面相对的一第二表面，且该些子空腔从该第一表面延伸至该基底中的一高度位置。

7.如权利要求6所述的微机电装置，其特征在于，该空腔还包括一共用空腔，从该第二表面延伸到该基底的该高度位置，且相连于该些子空腔。

8.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，该基底包括一第一表面相邻于该微机电结构，以及与该第一表面相对的一第二表面，该空腔从该第一表面延伸至该基底中的一高度位置，且该空腔的底面位于该基底中。

9.如权利要求8所述的微机电装置，其特征在于，还包括一牺牲层设置在该基底和该微机电结构之间，其中该牺牲层具有一开口相连于该空腔，且该牺牲层的一部分沿着该空腔的侧壁设置，该牺牲层的另一部分延伸到该基底中。

10.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，还包括一牺牲层设置在该基底和该微机电结构之间，其中该牺牲层具有一开口相连于该空腔。

11.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，各该悬臂部分具有对应的该第一电极层与该第二电极层，且该些第一电极层与该些第二电极层分别以串联方式电性连接。

12.如权利要求11所述的微机电装置，其特征在于，该感测材料层包括压电材料或压阻材料。

13.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，该膜片的组成包括半导体材料、金属材料或聚合物材料。

14.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，该膜片还包括一抗黏附阻挡部件，朝向该微机电结构突出，且与该微机电结构隔开。

15.如权利要求14所述的微机电装置，其特征在于，该抗黏附阻挡部件设置在该膜片的边缘。

16.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，从俯视观看时，该膜片的边缘向外延伸超出该空腔的边缘。

17.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，该些悬臂部分通过贯穿该微机电结构的一截断部彼此隔开。

18.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，该膜片还包括一悬置部分与该微机电结构垂直分离。

技术总结一种微机电(MEMS)装置，包含具有空腔的基底，以及设置在空腔上且附着于基底的微机电结构。微机电结构包含复数个悬臂部分，其中每个悬臂部分包含自由端和锚端。此外，微机电装置还包含设置在微机电结构上方的膜片，且膜片包含复数个突出部，分别连接到悬臂部分的自由端。另外，微机电装置还包含位于微机电结构和膜片之间的间隙，此间隙围绕这些突出部。技术研发人员：夏佳杰受保护的技术使用者：世界先进积体电路股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27