微机电结构、MEMS传感器及电子设备的制作方法

本发明涉及微机电，更具体地，本发明涉及一种微机电结构、mems传感器及电子设备。

背景技术：

1、微机电结构是基于微机电系统(mems，micro-electro-mechanical system)技术制造的结构，简单的说，微机电结构能够利用半导体材料形成电容器，并将电容器集成在微硅晶片上。采用微机电系统工艺形成的产品具有体积小、灵敏度高的特点，并且微机电结构也具有良好的射频干扰(rfi)及电磁干扰(emi)抑制能力。

2、其中，采用微机电系统工艺形成的mems惯性传感器被广泛应用于电子设备中。在现有的mems惯性传感器中，为了避免引线键合工艺过程对mems有效结构产生干涉，通常会在mems有效结构一定的安全距离以外设计键合电极，导致在mems有效结构与键合电极间之间会存在一片无实际功能的区域，从而带来了空间浪费。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种微机电结构、mems传感器及电子设备的新技术方案。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种微机电结构。

3、所述微机电结构包括：

4、结构层，所述结构层包括叠设的感测层和电极层，所述感测层与所述电极层之间具有间隙，沿垂直于所述微机电结构高度方向的截面上，所述感测层包括第一区域、第二区域和第一隔离槽，所述第一隔离槽分隔开所述第一区域和所述第二区域，所述第一区域设有第一电连接点，所述第二区域用于感测输入信号，所述电极层与所述第一区域位置相对的一侧设有第二电连接点，所述第一电连接点和所述第二电连接点用于与所述微机电结构的内部和/或外部形成电连接，且所述第一区域、所述电极层与所述间隙共同形成平行板电容器。

5、可选地，所述结构层还包括绝缘层，所述绝缘层设于所述感测层与所述电极层之间，且所述绝缘层形成所述间隙。

6、可选地，所述绝缘层经减薄工艺形成。

7、可选地，所述感测层位于所述电极层的上方，所述电极层包括至少一个电极区，所述电极区内设有所述第二电连接点。

8、可选地，所述电极层包括多个所述电极区，沿垂直于所述微机电结构高度方向的截面上，多个所述电极区间隔布置。

9、可选地，所述电极层包括相连的第三区域和第四区域，所述第三区域与所述第一区域位置相对，所述第四区域与所述第二区域位置相对，所述第一区域、所述第三区域与所述间隙共同形成平行板电容器。

10、可选地，所述电极层包括第三区域、第四区域和第二隔离槽，所述第二隔离槽分隔开所述第三区域和所述第四区域，所述第三区域与所述第一区域位置相对，所述第四区域与所述第二区域位置相对，所述第一区域、所述第三区域与所述间隙共同形成平行板电容器。

11、可选地，所述第三区域与所述第一区域结构不同。

12、可选地，所述第三区域和/或所述第一区域包括多个间隔排布的矩形条。

13、可选地，所述第三区域和/或所述第一区域呈离散点状、s形弯曲状或者螺旋状。

14、可选地，所述第一电连接点与所述第二区域内的电连接点形成电连接，和/或，所述第二电连接点与所述第四区域内的电连接点形成电连接。

15、可选地，还包括衬底，所述结构层设于所述衬底上。

16、可选地，还包括盖板，所述盖板设于所述结构层远离所述衬底的一侧，且所述盖板覆盖所述第二区域。

17、可选地，所述感测层包括但不限于质量块和振膜。

18、根据本发明的另一个方面，提供了一种mems传感器，包括上述的微机电结构。

19、可选地，所述mems传感器为mems惯性传感器，且沿垂直于所述mems传感器高度方向的截面上，所述结构层的面积大于盖板的面积。

20、根据本发明的另一个方面，提供了一种电子设备，包括上述的微机电结构或者上述的mems传感器。

21、本公开实施例的一个技术效果在于：

22、所述微机电结构包括结构层，所述结构层包括叠设的感测层和电极层，所述感测层与所述电极层之间具有间隙，沿垂直于所述微机电结构高度方向的截面上，所述感测层包括第一区域、第二区域和第一隔离槽，所述第一隔离槽分隔开所述第一区域和所述第二区域，所述第一区域设有第一电连接点，所述第二区域用于感测外部信号，所述电极层与所述第一区域位置相对的一侧设有第二电连接点，所述第一电连接点和所述第二电连接点用于与所述微机电结构的内部和/或外部形成电连接，且所述第一区域、所述电极层与所述间隙共同形成平行板电容器，利用该平行板电容器能够作为微机电结构的偏置电压，以节省外部电源的设置。且，由于该平行板电容器位于结构层的非工作区域，也能够避免结构层的空间浪费，提升了结构层的空间利用率。

23、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种微机电结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述结构层还包括绝缘层(3)，所述绝缘层(3)设于所述感测层(1)与所述电极层(2)之间，且所述绝缘层(3)形成所述间隙。

3.根据权利要求2所述的微机电结构，其特征在于，所述绝缘层(3)经减薄工艺形成。

4.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述感测层(1)位于所述电极层(2)的上方，所述电极层(2)包括至少一个电极区，所述电极区内设有所述第二电连接点。

5.根据权利要求4所述的微机电结构，其特征在于，所述电极层(2)包括多个所述电极区，沿垂直于所述微机电结构高度方向的截面上，多个所述电极区间隔布置。

6.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述电极层(2)包括相连的第三区域(21)和第四区域(22)，所述第三区域(21)与所述第一区域(11)位置相对，所述第四区域(22)与所述第二区域(12)位置相对，所述第一区域(11)、所述第三区域(21)与所述间隙共同形成平行板电容器。

7.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述电极层(2)包括第三区域(21)、第四区域(22)和第二隔离槽(23)，所述第二隔离槽(23)分隔开所述第三区域(21)和所述第四区域(22)，所述第三区域(21)与所述第一区域(11)位置相对，所述第四区域(22)与所述第二区域(12)位置相对，所述第一区域(11)、所述第三区域(21)与所述间隙共同形成平行板电容器。

8.根据权利要求7所述的微机电结构，其特征在于，所述第三区域(21)与所述第一区域(11)结构不同。

9.根据权利要求7所述的微机电结构，其特征在于，所述第三区域(21)和/或所述第一区域(11)包括多个间隔排布的矩形条。

10.根据权利要求7所述的微机电结构，其特征在于，所述第三区域(21)和/或所述第一区域(11)呈离散点状、s形弯曲状或者螺旋状。

11.根据权利要求6或7所述的微机电结构，其特征在于，所述第一电连接点与所述第二区域(12)内的电连接点形成电连接，和/或，所述第二电连接点与所述第四区域(22)内的电连接点形成电连接。

12.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，还包括衬底(4)，所述结构层设于所述衬底(4)上。

13.根据权利要求12所述的微机电结构，其特征在于，还包括盖板(5)，所述盖板(5)设于所述结构层远离所述衬底(4)的一侧，且所述盖板(5)覆盖所述第二区域(12)。

14.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述感测层(1)包括但不限于质量块和振膜。

15.一种mems传感器，其特征在于，包括权利要求1至14任意之一所述的微机电结构。

16.根据权利要求15所述的mems传感器，其特征在于，所述mems传感器为mems惯性传感器，且沿垂直于所述mems传感器高度方向的截面上，所述结构层的面积大于盖板(5)的面积。

17.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至14任意之一所述的微机电结构或者权利要求15至16任意之一所述的mems传感器。

技术总结本公开实施例公开了一种微机电结构、MEMS传感器及电子设备，所述微机电结构包括结构层，所述结构层包括叠设的感测层和电极层，所述感测层与所述电极层之间具有间隙，沿垂直于所述微机电结构高度方向的截面上，所述感测层包括第一区域、第二区域和第一隔离槽，所述第一隔离槽分隔开所述第一区域和所述第二区域，所述第一区域设有第一电连接点，所述第二区域用于感测外部信号，所述电极层与所述第一区域位置相对的一侧设有第二电连接点，所述第一电连接点和所述第二电连接点用于与所述微机电结构的内部和/或外部形成电连接，从而能够在第一区域位置形成独立的平行板电容器，能够提升结构层的空间利用率。技术研发人员：邓仕阳,高阳,张晓敏,陈磊,周志健受保护的技术使用者：歌尔微电子股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4