MEMS芯片的多个实施例的结构示意图；
[0041]图15是本发明的MEMS芯片的制作工艺的步骤图。
【具体实施方式】
[0042]图1是本发明的第一个实施例的一种用于透射电子显微镜的样品杆的MEMS(微机电系统)芯片的结构示意图，其一般性地包括电介质层1、薄膜状的第一电极2和第二电极3。第一电极2和第二电极3在电介质层I的上表面相互间隔开。在工作时，同时向第一电极2和第二电极3施加不同的电压即可在第一电极2和第二电极3之间产生电场。第一电极I还具有沿第一方向4延伸的第一主体部5和从第一主体部5的一侧沿横向于第一方向4的第二方向6伸出的多个第一指状部7，这里需要说明的是，多个第一指状部7位于第一主体部5的邻近于第二电极3的一侧，而非远离第二电极3的一侧。第二电极3具有基本上沿第一方向4延伸的第二主体部8，也就是说，第一电极2的第一主体部5与第二电极3的第二主体部8基本上相互平行但并非绝对平行。每一个第一指状部7的末端部与第二电极3之间的相互邻近处形成了多个第一电场施加区域9。在第一电场施加区域9内还包括用于承载待检测样品的通孔10，通孔10在垂直于电介质层I的上表面方向上穿透电介质层
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[0043]在本发明的第二个实施例中，如图2所示，多个第一指状部7在第二方向6上的尺寸并不是完全相同的，相应地，多个第一电场施加区域9在第二方向6上的尺寸也并不完全相同，因此，当对第一电极2施加某一电压，不同尺寸的第一电场施加区域9内其电场强度也会有所不同。这样，使用者可以根据需要将样品放置在合适的第一电场施加区域9内的通孔10上。同时，也由于第一电场施加区域9在第二方向6上的尺寸不完全相同，使得相对应的通孔10的尺寸也有所不同，这样使用者还可以根据待检测样品的种类和大小选择相应的通孔10。
[0044]在本发明的第三个实施例中，如图3所示，在第一电极2的第一指状部7的末端部处形成有电场修饰部11，电场修饰部11的形状为朝着第一电场施加区域9渐缩的尖角部。
[0045]图4示出了本发明的第四个实施例，在与第一指状部7相邻近的第二电极3的第二主体部8处形成有电场修饰部11，电场修饰部11的形状为朝着第一电场施加区域9渐缩的尖角部。当然，除此之外，还可以在第二电极3的第二主体部8处焊接探针电极，探针电极与第一电极2的第一指状部7相互对应，如图5所示。探针电极一般为Au针尖或Pt针尖。
[0046]在本发明的第五个实施例中，如图6所示，在第一电极2的第一指状部7的末端部和在第二电极3的与第一指状部7相邻近的位置处均形成有电场修饰部11。两处的电场修饰部11分别为朝着第一电场施加区域9伸出的凸起部12和朝着第一电场施加区域9凹入的凹入部13。具体地，凸起部12为朝着第一电场施加区域9渐缩的尖角部，凹入部13为开口朝向第一电场施加区域9的半圆弧。在另一个未不出的实施例中，凹入部13为开口朝向第一电场施加区域9的矩形凹槽。可以理解的是，凸起部12和凹入部13的位置可以相互交换，这不影响本发明实施例的使用效果。
[0047]在本发明的第六个实施例中，如图7所示，第二电极3还具有从第二主体部8基本上沿第二方向6朝着第一电极2伸出的多个第二指状部14，每个第二指状部14与第一电极2对应的一个第一指状部7沿第二方向6相邻近并相互面对。每个第一指状部7的末端部与对应的第二指状部14的末端部之间形成了多个第二电场施加区域15。
[0048]在本发明的第七个实施例中，如图8所示，多个第二电场施加区域15在第二方向6上的尺寸并不完全相同，因此，当对第一电极2和第二电极3分别施加不同的电压，不同尺寸的第二电场施加区域15内其电场强度也会有所不同。这样，使用者可以根据需要将待检测样品放置在合适的第二电场施加区域15内的通孔上。同时，也由于第二电场施加区域15在第二方向6上的尺寸不完全相同，使得相对应的通孔10的尺寸也有所不同，这样使用者还可以根据待检测样品的种类和大小选择相应的通孔10。
[0049]在本发明未示出的第八个实施例中，在第一电极2的第一指状部7的末端部处形成有电场修饰部11，电场修饰部11的形状为朝着第二电场施加区域15渐缩的尖角部。同样可以理解的是，还可以在第二电极3的第二指状部14的末端部处形成有电场修饰部15，电场修饰部15的形状为朝着第二电场施加区域15渐缩的尖角部。
[0050]图9示出了本发明的第九个实施例。在第一电极2的第一指状部7的末端部处和第二电极3的第二指状部14的末端部处均形成有电场修饰部11，两处的电场修饰部11分别为朝着第二电场施加区域15伸出的凸起部12和朝着第二电场施加区域15凹入的凹入部13，凸起部12和凹入部13相互面对。具体地，凸起部12伸入到凹入部13内，二者形成对应关系。凸起部12为朝着第二电场施加区域15渐缩的尖角部，凹入部13为开口朝向第二电场施加区域15的矩形凹槽。此外，如图10所示，凹入部13还可以为开口朝向第二电场施加区域15的半圆弧形，这不会影响本发明实施例的效果。
[0051]图11示出了本发明的第十个实施例。在第一电极2的第一指状部7的侧部形成有电场修饰部11，电场修饰部11为朝着第二电极3的第二指状部14的侧部的凸起部。凸起部为渐缩的尖角部。当然，除此之外，电场修饰部11还可以设置在第二电极3的第二指状部处14，相应地，电场修饰部11为朝着第一电极2的第一指状部7的侧部的凸起部。
[0052]在本发明的第十一个实施例中，如图12所示，第一指状部7与第二指状部14基本上沿第一方向4交错布置并沿第二方向6至少部分地交叠。每个第一指状部7和与其相邻的第二指状部14在它们的侧部之间形成了多个第三电场施加区域16。
[0053]在本发明的第十二个实施例中，如图13所示，第一指状部7与第二指状部14在第一方向4上具有变化的间距，相应地，多个第三电场施加区域16在第一方向4上的尺寸并不完全相同。这样，使用者可以根据需要将待检测样品放置在合适的第三电场施加区域16内的通孔10上。同时，也由于第三电场施加区域16在第一方向4上的尺寸不完全相同，使得相对应的通孔10的尺寸也有所不同，这样使用者还可以根据待检测样品的种类和大小选择相应的通孔10。
[0054]在本发明的第十三个实施例中，如图14所示，还包括用作加热电极的薄膜状的第三电极17形成在电介质层I的上表面并且分别与第一电极2和第二电极3相互间隔开。第三电极17延伸经过各个电场施加区域并邻近于其内的通孔10，从而在第三电极17被施加电流时可以向通孔10处的待检测样品提供所需要的热量。
[0055]在本发明的第十四个实施例中，多个第三电场施加区域16和多个第一电场施加区域9布置在一个以S形迂回延伸的路径上，而第三电极17沿所述路径连续延伸，以相继经过所述多个第三电场施加区域16和多个第一电场施加区域9。这样，使用者可以在给待检测样品施加电场的同时还可以对其进行加热。
[0056]在本发明的第十五个实施例中，样品杆具有四个电极探针，返回参考图1，MEMS芯片还包括四个薄膜状的电极端子18，用于与样品杆的四个电极探针形成电接触，使得第一电极2和第二电极3可以接触电压，第三电极17可以接触电流。
[0057]此外，本发明还提供了一种制作前述MEMS芯片的工艺，具体步骤如图15所示，包括:
[0058]S1、在单晶硅片的正面上沉积一层氮化硅作为电介质层I ;
[0059]沉积氮化硅是通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)的方法在单晶硅片的正面生长的具有一定厚度的氮化硅。具体地，借助微波或射频使含有薄膜组成原子组成的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，所以能在单晶硅片的正面沉积出氮化硅。需要说明的是，这里所提到的含有薄膜组成原子组成的气体往往使用性质较活泼的NH3作为N源反应气体，但不仅仅局限于NH3，还可以是其他含N气体或含N气体的混合物。
[0060]S2、在电介质层I的上表面处按照预定的形状和位置用金属材料蒸镀第一电极2和第二电极3以及可选的第三电极17 ;
[0061]金属电极的形状和尺寸通过光学光刻的方法预先在电介质层上定义。具体地，光学光刻包括如下步骤:首先在电介质层上涂一层耐腐蚀的光刻胶，随后让强光通过一块刻有预定形状和位置