MEMS换能器,尤其是用于与流体相互作用的MEMS换能器

专利类型 发明公开 法律事件 公开;
专利有效性 公开 当前状态 公开
申请号 CN202410687534.X 申请日 2024-05-30
公开(公告)号 CN119071703A 公开(公告)日 2024-12-03
申请人 罗伯特·博世有限公司; 申请人类型 企业
发明人 P·恩格尔哈特; B·格尔; C·谢林; 第一发明人 P·恩格尔哈特
权利人 罗伯特·博世有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 罗伯特·博世有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份: 城市 当前专利权人所在城市:
具体地址 当前专利权人所在详细地址:德国斯图加特 邮编 当前专利权人邮编:
主IPC国际分类 H04R19/00 所有IPC国际分类 H04R19/00
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 11 专利文献类型 A
专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 专利代理人 郭毅;
摘要 MEMS换能器,用于与 流体 相互作用,包括:至少三个彼此上下布置的MEMS层结构的层堆叠,有源MEMS层结构形成在下部与上部MEMS层结构之间;形成在有源MEMS层结构中的片,片能够至少区段式地横向偏转以与流体相互作用;驱动装置,用于使可运动的片沿垂直于层序列的横向方向至少区段地偏转,驱动装置具有下部和/或上部 电极 结构,其与有源MEMS层结构邻接地构造在下部和/或上部MEMS层结构上。为了将 电压 施加到上部和/或下部电极结构上设置敷 镀 通孔,其与形成在有源MEMS层结构中的 接触 元件导电地连接。接触元件与上部和下部MEMS层结构机械地连接,且与上部和/或下部电极结构的至少一个驱动电极导电地连接,且在敷镀通孔之外的区域中与上部和下部MEMS层结构的衬底电绝缘。
权利要求

1.一种MEMS换能器(1),尤其是用于与流体相互作用,其包括:
‑至少三个按层序列彼此上下布置的MEMS层结构(100、200、300)的层堆叠,其中,有源MEMS层结构(200)形成在下部MEMS层结构(100)与上部MEMS层结构(300)之间;
‑至少一个形成在所述有源MEMS层结构(200)中的片(210),所述片能够至少区段式地横向偏转以与所述流体相互作用;以及
‑驱动装置(400),所述驱动装置用于使所述可运动的片(210)沿垂直于所述层序列走向的横向方向(500)至少区段式地偏转,所述驱动装置具有下部和/或上部电极结构(120、
130、320、330),所述下部和/或上部电极结构与所述有源MEMS层结构(200)邻接地构造在所述下部和/或上部MEMS层结构(100、300)上,
其特征在于,
为了将电压施加到所述上部和/或下部电极结构(120、130、320、330)上,设置所述上部或下部MEMS层结构(300、100)的敷通孔,所述敷镀通孔与形成在所述有源MEMS层结构(200)中的接触元件(600、601、602、603)导电地连接,其中,所述接触元件(600、601、602、
603)与所述上部和下部MEMS层结构(300、100)机械地连接,并且与所述上部和/或所述下部电极结构(120、130、320、330)的至少一个驱动电极(150、190、350、390)导电地连接,并且在所述敷镀通孔(381)之外的区域中与所述上部和下部MEMS层结构(300、100)的衬底(380、
180)绝缘。
2.根据权利要求1所述的MEMS换能器(1),其特征在于,所述至少一个片(210)在所述有源MEMS层结构(200)的有源区域(1000)中至少区段式横向可运动地受引导,其中,所述至少一个接触元件(600、601、602、603)形成在框架区域(1500)中,所述框架区域在边缘侧限界所述有源区域(1000)。
3.根据权利要求2所述的MEMS换能器(1),其特征在于,所述至少一个片(210)在所述框架区域(1500)中在相对置的支撑部位处机械地附接到所述上部和所述下部MEMS层结构(300、100)上,并且在所述支撑部位处与所述上部和所述下部MEMS层(300、100)电绝缘。
4.根据权利要求2或3所述的MEMS换能器(1),其特征在于,在所述有源区域(1000)的所述有源MEMS层结构(200)中形成有至少一个固定的支撑壁(800),所述支撑壁与所述上部和所述下部MEMS层结构(300、100)机械地连接。
5.根据权利要求5所述的MEMS换能器(1),其特征在于,所述支撑壁将所述有源区域(1000)划分为部分区域。
6.根据前述权利要求中任一项所述的MEMS换能器(1),其特征在于,所述至少一个接触元件(600、601、602、603)与所述敷镀通孔(381)的印模(383)机械且导电地连接,并且在所述敷镀通孔(381)之外在至少一个沿横向方向(500)与所述敷镀通孔(381)间隔开的接触区域(2000)中机械地附接到所述上部和/或下部MEMS层结构(300、100)上。
7.根据权利要求6所述的MEMS换能器(1),其特征在于,所述至少一个接触元件具有至少一个凹部(610、620),其中,所述凹部(610、620)使所述接触元件(600、601、602、603)在位于所述敷镀通孔(381)与所述至少一个接触区域(2000)之间的区段中与所述上部和/或下部MEMS层结构(300、100)间隔开且电绝缘。
8.根据前述权利要求中任一项所述的MEMS换能器(1),其特征在于,所述至少一个接触元件(600、601、602、603)基本上具有H形或Y形的横截面形态。
9.根据前述权利要求中任一项所述的MEMS换能器(1),其特征在于,所述至少一个接触元件(600、601、602、603)在所述敷镀通孔(381)之外的所述区域中至少区段式地与导体轨道层(191、391)连接,所述导体轨道层与所述上部和/或下部MEMS层结构(300、100)齐平地终止,所述导体轨道层通过绝缘层(170、370)与所述上部或下部MEMS层结构(300、100)的所述衬底(180、380)电绝缘。
10.根据前述权利要求中任一项所述的MEMS换能器(1),其特征在于,所述至少一个接触元件(600、601、602、603)与下部电极组件(120、130)的下部驱动电极(150、190)和上部电极组件(320、330)的上部驱动电极(350、390)导电地连接。
11.根据前述权利要求中任一项所述的MEMS换能器(1),其特征在于至少一个第一接触元件(601)、至少一个第二接触元件(602)和第三接触元件(603),所述第一接触元件与所述下部电极组件(120、130)的下部驱动电极(150)导电地连接,所述第二接触元件(602)与所述上部电极组件(320、330)的上部驱动电极(350)导电地连接,所述第三接触元件与另一个上部驱动电极(390)和另一个下部驱动电极(190)导电地连接。

说明书全文

MEMS换能器,尤其是用于与流体相互作用的MEMS换能器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种MEMS换能器(MEMS:微机电系统、微系统),尤其是MEMS执行器。本发明尤其涉及一种用于与流体相互作用的MEMS换能器,例如用于产生声音MEMS扬声器或用于微流体器件的

背景技术

[0002] 通常,构造为用于产生声音的MEMS换能器(也称为MEMS扬声器)被实施为平面结构,其中,能振动的膜被这样地激励,使得流体的移位和/或压缩竖直于膜平面进行。这样的膜的激励通常借助压电或静电驱动来实现。为了使大的流体体积移位,需要相应扩大的膜表面,该膜表面由结构型式决定地与MEMS换能器的衬底面一起缩放。
[0003] 从文献WO2021/144400A1中,提出一种用于产生声音的不同方案,其不是基于在竖直方向上振动的单个膜,而是基于多个横向或者说平可运动的移位元件,所述移位元件使流体沿竖直方向移位。在这种情况下,流体的所移位的体积不仅与芯片面积一起缩放,而且还能附加地在竖直尺度上受影响。
[0004] 从文献WO2022/117197A1中,还已知一种具有多个MEMS层的MEMS结构元件,所述MEMS层沿着层序列方向布置。MEMS结构元件包括形成在有源的第一MEMS层中的可运动的元件,该可运动的元件布置在层堆叠的第二和第三MEMS层之间。驱动装置具有与可运动的元件机械地固定连接的第一驱动结构和与第二和/或第三MEMS层机械地固定连接的第二驱动结构。驱动装置构造为用于,将垂直于层序列方向的驱动施加到可运动的元件上,以便使该可运动的元件偏转。为了使可运动的元件偏转,杂散电场经由电极被传输,所述电极布置在上部的(第三)MEMS层或者说覆盖衬底的下侧上和下部的(第二)MEMS层或者说基座衬底的上侧上。

发明内容

[0005] 基于该现有技术,本发明的任务在于给出一种尤其在电接通和/或机械稳定性方面得到改进的MEMS换能器。
[0006] 上述任务通过根据本发明的MEMS换能器来解决。下文中给出本发明的有利构型。
[0007] 一种用于与流体的体积流量相互作用、尤其是用于产生声音的MEMS换能器,其包括:
[0008] ‑至少三个按层序列彼此上下布置的MEMS层结构的层堆叠,其中,有源MEMS层结构形成在下部MEMS层结构与上部MEMS层结构之间;
[0009] ‑至少一个形成在有源MEMS层结构中的片(Lamelle)(也称为:移位元件、移位结构),该片能够至少区段式地横向偏转以与该体积流量相互作用;以及
[0010] ‑驱动装置,该驱动装置用于使可运动的片沿垂直于层序列走向的横向方向至少区段式地偏转,该驱动装置具有下部和/或上部电极结构,该下部和/或上部电极结构与有源MEMS层结构邻接地构造在下部和/或上部MEMS层结构上。根据本发明,为了将电压施加到上部和/或下部电极结构上,设置上部或下部MEMS层结构的敷通孔,该敷镀通孔与形成在有源MEMS层结构中的接触元件导电地连接。接触元件与上部和下部MEMS层结构机械地连接,并且因而使例如借助晶圆接合工艺(尤其是熔接接合)所制造的多层构造稳定。接触元件还与下部和/或上部电极结构的至少一个驱动电极导电地连接并且在敷镀通孔之外的区域中与上部和下部MEMS层结构的衬底电绝缘。
[0011] MEMS换能器尤其基本上能够由三个结构化的且必要时设有局部的、尤其单侧的表面导体轨道的MEMS层结构的层构造制造,所述MEMS层结构直接在边缘侧的接合区域中彼此连接。
[0012] 布置在层构造的所有三个晶圆层中的驱动电极的电接通部(该电接通包括下部MEMS层结构、上部MEMS层结构和有源MEMS层结构)示出一种特别的挑战,该挑战核心上通过以下方式来应对:将形成在有源MEMS层结构的平面中的接触元件用作到相应的驱动电极的相应的电势的馈送线。因此,除了作为用于与流体相互作用的移位结构的实际功能之外,有源MEMS层结构还附加地起到将电势分布到上部和/或下部MEMS层结构的对应驱动电极的作用。
[0013] 有源MEMS层结构的驱动电极的接通通过上部或下部MEMS层结构的敷镀通孔来实现。敷镀通孔例如经由在上部或下部MEMS层结构的表面上的接触金属化部或者说经由接合区域被接通,该接合区域布置在该平面中并且优选可以借助于引线接合方法被附接。在此,该接通如此构型,使得有源MEMS层结构、上部MEMS层结构和下部MEMS层结构的重要半导体体积与敷镀通孔、接触元件、驱动电极和/或片的引导电压的区域电绝缘。
[0014] 电势加载的起点是芯片表面上(尤其是上部MEMS层结构的上侧或者说下部MEMS层结构的下侧上)的敷镀通孔的区域。在敷镀通孔的区域中,上部或下部MEMS层结构(尤其是由上部或下部MEMS层结构的衬底中所形成的印模)局部地在所述的一侧被加载以电压,使得该电压水平(尤其在掺杂足够高的情况下)在上部或下部MEMS层结构的沿层序列方向相对置的侧上以低损失的方式产生。在上部和/或下部MEMS层结构中的印模或者说敷镀通孔的区域的横向绝缘通过侧向的、竖直构造的绝缘沟槽来实现。此类结构以名称“通孔(TSV)”已知。
[0015] 在本说明书的范畴内,层序列的方向也以非限制性方式被称为竖直方向。与其垂直走向的方向(即,在MEMS层结构的主延伸平面的平面中或与之平行的方向)也被称为横向方向。
[0016] MEMS换能器的有源MEMS层结构包括用于与流体相互作用、尤其是用于产生声音的移位结构,该移位结构具有至少一个可运动的片,优选具有多个可运动的、竖直取向的且能电操控的片。此外,有源MEMS层结构用于机械地悬挂可运动的片以及用于将该片机械地附接到上部MEMS层结构(也称为:顶盖晶圆、顶部晶圆)和下部MEMS层结构(也称为:基座晶圆、底部晶圆)。形成在有源MEMS层结构中的接触元件用于分布杂散电场以驱动片并且此外用作顶部晶圆和底部晶圆的机械支撑和连接结构。
[0017] 上部和下部MEMS层结构分别基本上包括由半导体材料(尤其是硅)制成的衬底,该衬底优选局部地设有(尤其由多晶硅制成的)单侧的表面导体轨道,所述表面导体轨道与相应的衬底通过合适的局部绝缘层而电绝缘。上部和下部MEMS层结构的这些单侧的表面导体轨道尤其在沿层序列方向接合MEMS层结构之后形成MEMS换能器的驱动电极和/或形成用于将MEMS层结构紧固在彼此上的去除绝缘部的区域。
[0018] 接触元件或者说接触结构能够实现简单且成本有利地制造MEMS换能器,尤其是借助常规连接技术。MEMS换能器具有有利的电开关特性,因为避免了反向充电效应(Umladungseffekte)并且存在将上部和下部MEMS层结构的衬底以及也将有源MEMS层结构的重要半导体体积接地的可能性。
[0019] 在构型中,所述至少一个片在有源MEMS层结构的有源区域中至少区段式横向可运动地受引导。所述至少一个接触元件为了提高层构造的稳定性而优选形成在框架区域中,该框架区域在边缘侧限界有源区域。优选地,具有可运动的片的有源区域沿横向方向至少区段式地、优选全面地被框架区域限界并且沿竖直方向被上部或者说下部MEMS层结构限界。
[0020] 优选地,所述至少一个片在框架区域中在相对置的支撑部位处机械地附接到上部和下部MEMS层结构上,并且被这样地夹在在所述相对置的支撑部位之间,使得片可以至少在位于中间的区段中振动,用于与流体相互作用。优选地,能以电压加载的片在支撑部位处与上部和下部MEMS层结构电绝缘。
[0021] 在有利的构型中,在有源区域的有源MEMS层结构中形成有至少一个固定的支撑壁,该支撑壁与上部和下部MEMS层结构机械地连接,尤其是借助晶圆接合来连接。支撑壁尤其用作在上部MEMS层结构与下部MEMS层结构之间的间隔件,以便确保在这些层构造之间的、对于片的横向偏转来说足够大的距离。优选地,支撑壁将有源区域尤其沿横向方向划分为部分区域。
[0022] 在构型中,所述至少一个接触元件与敷镀通孔的印模机械且导电地连接,并且在敷镀通孔之外在至少一个沿横向方向与敷镀通孔间隔开的接触区域中机械地附接到上部和/或下部MEMS层结构。在构型中,接触元件也可以在与敷镀通孔沿横向方向间隔开的接触区域中导电地附接到上部和/或下部MEMS层结构的驱动电极。
[0023] 在构型中,所述至少一个接触元件具有至少一个凹部或绝缘沟槽。凹部或者说绝缘沟槽使接触元件在位于敷镀通孔与所述至少一个接触区域之间的区段中与上部和/或下部MEMS层结构间隔开,以便提供电绝缘。以这种方式,可以避免短路或者可以在横向方向上桥接上部或下部MEMS层结构上的绝缘结构。
[0024] 在可能的构型中,所述至少一个接触元件在垂直于层序列方向走向的横截面中基本上具有H形或Y形的横截面形态。
[0025] 在构型中,所述至少一个接触元件在敷镀通孔之外的区域中至少区段式地与(尤其由多晶硅制成的)导体轨道层连接,该导体轨道层与上部和/或下部MEMS层结构齐平地终止,该导体轨道层通过绝缘层与上部或下部MEMS层结构的衬底电绝缘。换言之,接触元件经由去除绝缘部的导体轨道层部分地附接到上部和/或下部MEMS层结构,以便提供足够的电绝缘并且最小化到上部和/或下部MEMS层结构的衬底的电压输入。
[0026] 为了使片偏转,将交变电场施加到上部和/或下部驱动电极上。在典型的构型中,为此目的设置独立地提供多个(例如五个)电势,其中,每个电势均经由上文和下文中所描述的接触元件来供应。每个接触元件至少与下部电极组件的下部驱动电极或上部电极组件的上部驱动电极导电地连接。在构型中,接触元件中的至少一个接触元件与下部电极组件的下部驱动电极和上部电极组件的上部驱动电极导电地连接。
[0027] 在构型中,设置至少一个第一接触元件来用于施加第一电势,该第一电势与下部电极组件的下部驱动电极导电地连接。用于施加第二电势的至少一个第二接触元件与上部电极组件的上部驱动电极导电地连接。第三接触元件与另一下部驱动电极和另一上部驱动电极导电地连接,用于施加第三电势、尤其是将其施加到片上。
[0028] MEMS换能器的应用尤其包括微机电扬声器、用于微流体器件和类似物的泵和阀。附图说明
[0029] 下面,基于附图中所示的实施例更详细地阐释本发明的其他细节和优点。附图示出:
[0030] 图1在横截面图示中的具有用于与流体相互作用的多个可运动的片的MEMS换能器的有源区域;
[0031] 图2在主延伸平面中的剖视图中的MEMS换能器;
[0032] 图3在第一横截面图示中的形成在有源MEMS层结构的框架区域中的支撑部位,该支撑部位用于附接MEMS换能器的可运动的片;
[0033] 图4在垂直于图3的绘图平面中的第二横截面图示中的图3的支撑部位;
[0034] 图5在上部MEMS层结构中的敷镀通孔与下部电极结构的下部驱动电极之间的接触元件;
[0035] 图6在上部MEMS层结构中的敷镀通孔与下部电极结构的下部驱动电极之间的接触元件,其尤其用于将电势施加到可运动的片;
[0036] 图7在替代于图5的实施方案中的在上部MEMS层结构中的敷镀通孔与下部电极结构的下部驱动电极之间的接触元件;
[0037] 图8在上部MEMS层结构中的敷镀通孔与下部电极结构的下部驱动电极之间的接触元件;
[0038] 图9形成在有源MEMS层结构的有源区域中的支撑壁。

具体实施方式

[0039] 在所有附图中,相同或彼此相对应的元件均设有相同的附图标记。
[0040] 在这些附图中,示出MEMS换能器1,该MEMS换能器能够由设有导体轨道和/或绝缘层的三个MEMS层结构100、200、300的层构造借助晶圆接合(尤其是熔接接合)来制造。
[0041] 在这些附图中图示说明以下实施例:在所述实施例中,敷镀通孔310示范性地设置在上部MEMS层结构300中。应当理解,这应当以非限制性方式被理解并且尤其相应倒置的布置(在所述布置中,敷镀通孔310设置在下部MEMS层结构100中)可以直接且同等地从本公开中获得。
[0042] 图1示出具有有源MEMS层结构200的MEMS换能器1的有源区域1000,该有源MEMS层结构在横截面中布置在下部MEMS层结构100与上部MEMS层结构300之间。
[0043] 在有源MEMS层结构200中形成有多个彼此平行布置的片210,所述片能够借助电势UB1、UB2、UL、UT1、UT2来操控和偏转。片210至少区段式地在MEMS换能器1的主延伸平面中沿横向方向500可运动地受引导。片210在其端部处锚固在框架区域1500(尤其参见图2至4)中,该框架区域在边缘侧限界有源区域1000。
[0044] 下部MEMS层结构100形成基座结构,并且,上部MEMS层结构300形成用于空腔的覆盖结构,在该空腔中布置有可运动的片210。为了与流体相互作用,尤其为了产生声音,将贯通开口110、310引入到下部MEMS层结构100或者说上部MEMS层结构300中。
[0045] 用于操控可运动的片210的驱动装置400包括第一和第二上部电极组件320、330的上部驱动电极350、390以及第一和第二下部电极组件120、130的下部驱动电极150、190,用于施加交变电场(尤其是电势UB1、UB2、UL、UT1、UT2)。第一下部电极组件120和第二下部电极组件130的下部驱动电极150沿横向方向500通过下部绝缘区域160来彼此电绝缘。对应地,第一上部电极组件320和第二上部电极组件330的上部驱动电极350沿横向方向500通过上部绝缘区域360来彼此电绝缘。上部MEMS层结构300的(例如由硅制成的)上部衬底380通过上部绝缘层370与上部电极组件320、330在层序列方向上电绝缘。对应地,下部MEMS层结构100的下部衬底180通过下部绝缘层170与下部电极组件120、130在层序列方向上电绝缘。
[0046] 上部和/或下部电极组件120、130、320、330的驱动电极150、190、350、390例如实施为高掺杂的多晶硅结构并且能够优选借助层沉积来制造。
[0047] 图2示出在剖视图中的具有有源区域1000的MEMS换能器1,其中,所示出的绘图平面对应于MEMS换能器1的主延伸平面。下部、上部和有源MEMS层结构100、200、300在边缘侧在晶圆接合区域1800中彼此连接。有源区域1000被框架区域1500包围,该框架区域通过周向的绝缘间隙1700与晶圆接合区域1800分开。
[0048] 电势UB1、UB2、UL、UT1、UT2的馈送通过接触元件600来进行,所述接触元件在尤其图5至图8中的横截面中被示出。图1、图3至图6和图8的所呈现的截面在图2中用罗数字标记。
[0049] 图3和图4示出传导电压的片210在框架区域1500中的支撑部位处的锚固。片210机械地附接到上部导体轨道层391和下部导体轨道层191上,该上部导体轨道层和该下部导体轨道层分别通过上部和下部绝缘层391、191与上部和下部MEMS层结构300、100的衬底380、180电绝缘。片210被夹在上部与下部MEMS层结构300、100之间并且在其相对置的端部上锚固在框架区域150中。在竖直方向501上,片210具有减小的结构高度,以便确保片210的可运动性并且确保上部和/或下部电极组件120、130、320、330或者说上部和下部MEMS层结构
300、100的足够的电绝缘。
[0050] 图5至图8示出用于供应电势UB1、UB2、UL、UT1、UT2的接触元件600。每个接触元件600与上部MEMS层结构300的衬底380中的敷镀通孔381连接,该敷镀通孔实施为硅通孔(Through‑silicon Via)。敷镀通孔391具有通过周向的绝缘部382与衬底380电绝缘的印模
383(Stempel),该印模在上部MEMS层结构300的上侧上设有金属化部384,用于施加电势UB1、UB2、UL、UT1、UT2。
[0051] 接触元件600形成在有源MEMS层结构200中并且(尤其借助晶圆接合)直接与印模383连接。接触元件600为印模383提供机械支撑,并且为此目的间接地经由位于中间的(尤其由多晶硅制成的)导体轨道层191和绝缘层170至少附接到下部MEMS层结构100(尤其参见图5)。上部和下部MEMS层结构100、300的接触元件600和衬底180、380彼此电绝缘并且可以对应地接地。
[0052] 第一电势UB1、UB2的供应经由第一接触元件601进行,如其在图5和图7中所呈现的。第一接触元件601与下部电极组件120、130的下部驱动电极150导电地连接。
[0053] 图5示出一个实施方案,其中,第一接触元件601具有I形的横截面。图5也示出下部驱动电极150穿过框架区域1500进入MEMS换能器1的有源区域1000中的贯通部的区域。框架区域1500的框架元件700经由上部导体轨道层391与上部MEMS层结构100间接地连接,该上部导体轨道层通过绝缘层370与衬底380电绝缘。框架元件700具有结构高度,使得在下部驱动电极150与框架元件700之间形成绝缘间隙。因而,框架元件700尤其可以处于与下部驱动电极150不同的电势上。
[0054] 图7示出替代于此的一个实施方案,其具有基本上H形的横截面。在此,第一接触元件601与敷镀通孔381的印模383机械且导电地连接,并且在敷镀通孔383之外在多个部位处附接到上部和下部MEMS层结构300、100的上部和下部导体轨道层391、191上并且附接到下部驱动电极150上。上部和下部导体轨道层391、191以及下部驱动电极150通过上部和下部绝缘层370、170与上部和下部MEMS层结构300、100的衬底380、180电绝缘。为了增加层构造的稳定性,构造为用于接通下部驱动电极150的第一接触元件601在接触区域2000中机械地附接到上部和下部MEMS层结构300、100上,该接触区域与敷镀通孔383在横向方向500上间隔开。第一接触元件601具有凹部610、620,所述凹部使第一接触元件601在位于敷镀通孔381与接触区域2000之间的区段的区域中与上部和/或下部MEMS层结构300、200间隔开且电绝缘。
[0055] 为了将第二电势UT1、UT2供应到上部驱动电极350上,设置第二接触元件602,其中,在图8中示出第二接触元件602的示例性实施方案。与图7中所示的实施方案不同地,第二接触元件602在接触区域2000中与上部驱动电极350导电地连接并且在那里机械地支撑在下部导体轨道层191的剥下绝缘层170的区域中。第二接触元件602同样具有凹部610、620,以便确保第二接触元件602在敷镀通孔381与接触区域2000之间的区域中的电绝缘。
[0056] 引导电流的上部驱动电极350穿过框架区域1500进入MEMS换能器1的有源区域1000中的贯通部也在图8中被示出。在此,框架区域1500的框架元件700经由下部导体轨道层191与下部MEMS层结构100间接地连接,该下部导体轨道层通过绝缘层170与下部MEMS层结构100的衬底180电绝缘,其中,在上部驱动电极350与框架元件700之间形成绝缘间隙。因而,框架元件700尤其可以处于与上部驱动电极350不同的电势上。
[0057] 为了将第三电势UL供应到上部和下部驱动电极390、190上,设置第三接触元件603,在图6中的示例性实施方案中示出所述第三接触元件。与图7和图8中所示的实施方案不同地,第三接触元件603在接触区域2000中与另外的上部和下部驱动电极390、190机械且导电地连接,尤其用于将电压施加到片210上。
[0058] 图9示出在横截面中的MEMS换能器1的有源区域1000的区段。在有源区域1000的有源MEMS层结构200中形成有固定的支撑壁8000,该支撑壁(例如借助晶圆接合)直接与上部和下部MEMS层结构300、100机械地连接并且将有源区域1000划分为部分区域。支撑壁800尤其用于间隔件,以便确保在有源区域1000中的上部与下部MEMS层结构300、100之间的基本上恒定的距离。
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