。进一步地，当板用作电容式传感 器的背板时，可W对金属层3001进行穿孔，W在听觉上透明；另选地，开口 3005可W延伸穿 过金属层3001。进一步地，金属层3001和/或3002中的开口 3005的形状可W为任意规则或不 规则的多边形、圆形或楠圆形，板的形状可W为任意规则或不规则的多边形、圆形或楠圆 形，并且板可W包括附加的金属层。
[0086] 机械阻挡件
[0087] 在图7中所示的电容式传感器膜片4001的机械阻挡件4000a和4000b的优选实施方 式中，膜片4001的底金属层4002的各侧的边缘在六边形传感器膜片4001周围W交替模式与 顶金属层4003的各侧的边缘轻微偏离(大约ΙΟμπι)。即，在Ξ侧上，金属层4002的边缘延伸超 出金属层4003,并且在另外Ξ侧上，金属层4003的边缘延伸超出金属层4002。金属层4002和 4003大约为0.5皿厚，并且由侣/铜合金组成。在金属层4002与4003之间的是金属间层(未示 出，在释放蚀刻期间去除），该金属间层大约为0.850WI1厚。为大约0.26μπι的正方形的多个鹤 过孔4005在金属层4002与4003之间W大约1.0皿的间隔隔开。
[0088] 在与传感器膜片4001的金属层4002和4003的边缘的模式相反的模式下，支撑结构 4006包括至少两个金属层4007和4008,偏离边缘与金属层4002和4003的偏离边缘相邻。即， 在Ξ个侧上，金属层4007的边缘延伸超出金属层4008，并且在其他Ξ个侧上，金属层4008的 边缘延伸超出金属层4007,使得金属层4007和4008的边缘充当防止传感器膜片4001的过度 运动的机械阻挡件。
[0089] 现在参照图8,当压力使传感器膜片4001向上运动时，金属层4002的顶部与金属层 4007的底部接触，W构建机械阻挡件4000a，运阻止传感器膜片4001进一步向上运动。如图9 所示，当压力使传感器膜片4001向下运动时，金属层4003的底部与金属层4008的顶部接触， W构建机械阻挡件4000b，运阻止传感器膜片4001进一步向下运动。
[0090] 带有机械阻挡件4000a和4000b的传感器可W使用标准亚微米CMOS制造技术（例 如，如上在"通用制造技术"下所公开的）来制造。
[0091] 在另一个优选实施方式中，图10中所示的悬臂4009的金属层4003b包括从金属层 4003b向下延伸的一行过孔4005a，而金属层4002b不延伸到过孔4005a的底部，使得过孔 4005a类似桐穴中的钟乳石。全部金属层为0.5皿厚，并且由侣/铜合金组成。在金属层之间 的是金属间层(未示出，在释放蚀刻期间去除），该金属间层大约为0.850皿厚。全部过孔为 大约0.26WI1的正方形，并且在金属层之间W大约1. Own的间隔隔开。
[0092] 如图11所示，当悬臂4009朝向部件4010向下弯曲时，悬臂4009的运动在过孔4005a 与部件4010上的金属层400?物理接触时受限。在图12中所示的关于该实施方式的变型例 中，成行的过孔4005a从金属层4003b向下延伸，而成行的过孔4005b从金属层4002a向上延 伸。当悬臂4009朝向部件4010向下弯曲时，悬臂4009的运动在过孔4005a与过孔4005b物理 接触时受限。
[0093] 在图13中所示的另一个优选实施方式中，可运动部件4011的向上运动将在部件 4011的顶金属层与金属层4013的机械阻挡件接触时受限。同样地，部件4011的向下运动将 在底金属层与金属层4014的机械阻挡件接触时受限。在该构造中，部件4011的顶金属层和 底金属层的边缘不需要彼此偏离。
[0094] 带有机械阻挡件的传感器可W部分使用标准亚微米CMOS制造技术(例如，如上在 "通用制造技术"下所公开的）来制造。然而，标准CMOS制造"规则"通常将不允许在上方和下 方没有金属层的过孔，因此在制造期间将需要不顾规则(不存在物理阻止制造诸如过孔等 的任何东西）。
[00%]虽然图7至图12的实施方式在活塞式电容式传感器和悬臂的背景下描述了发明的 机械阻挡件的使用，但类似的机械阻挡件也可W用于限制MEMS结构内的其他机械部件的运 动。借助示例而不限制，运些实施方式中的任一实施方式的阻挡件可W用于限制膜片、弹 黃、板、悬臂、阀、镜子、微夹持器等的运动。
[0096] 用于MEMS器件的结构支撑物
[0097] 在图14中所示的用于MEMS裸片5001的结构支撑物的第一优选实施方式中，为大约 0.26WI1的正方形且由带有单列对齐过孔鹤的成片的金属层组成的支撑结构5002存在于室 5003中，并且形成在器件晶片5004与金属层5005之间。室5003在裸片晶片5004与金属层 5005之间延伸。MEMS结构5006 (概括地示出）也存在于室的内部。
[0098] 在图15中所示的用于MEMS裸片5011的结构支撑物的第二优选实施方式中，由交替 的金属和金属间层(未示出，在释放蚀刻期间去除)组件(金属过孔在金属层之间）的支撑柱 5012存在于室5013中，并且形成在裸片晶片5014与金属层5015之间。室5013在裸片晶片 5014与金属层5015之间延伸。柱5012的金属层为大约1皿至5皿之间的正方形且大约0.55化 m厚，并且由侣组成。柱5012的金属间层大约为0.850皿厚。柱5012的过孔为大约0.26皿的正 方形，W大约1.0皿的间隔隔开，并且由鹤组成。可W改变各金属层之间的过孔的数量，W实 现柱的必需强度。MEMS结构5016(概括地示出）也存在于室的内部。
[0099] 在图16中所示的用于MEMS裸片5021的结构支撑物的第Ξ优选实施方式中，由交替 的金属和金属间层(未示出，在释放蚀刻期间去除）（金属过孔在金属层之间）组成的支撑柱 5022存在于室5023中，并且形成在MEMS结构5026(概括地示出）的固定部与金属层5015之 间。室5023在裸片晶片5024与金属层5025之间延伸。柱5022的金属层为大约1皿至扣m之间 的正方形且0.5WI1厚，并且由侣组成。柱5022的金属间层大约为0.850WI1厚。柱5022的过孔为 大约0.26皿的正方形，并且由鹤组成。
[0100] 支撑过孔5002、柱5012 W及柱5022使用标准亚微米CMOS制造技术（例如，如上在 "通用制造技术"下所公开的）来制造。支撑物5002、5012W及5022的具体形状、位置W及数 量可W根据MEMS结构5006、5016W及5026的形状、位置W及用途而改变。
[0101] 示例性应用-电容式麦克风
[0102] 图17、图18W及图19示出了使用一些发明的方法和结构制造的MEM视容式麦克风 裸片6000的实施方式的图。六边形膜片6001已经用立体金属层、格状金属层W及两个金属 层之间的多个金属过孔来建立。弹黃6002、6003W及6004将膜片6001附接到围绕膜片6001 的支撑结构6005。各用Ξ个金属层建立的弹黃6002、6003W及6004具有大约1.0:3.6的宽高 比。膜片6001和支撑结构6005包括压力阻挡件6006和6007。背板6008已经用两个格状金属 层来建立，多个金属过孔在两层之间。膜片6001与背板6008之间的保护电极6009由CMOS电 路来驱动，W使存在于膜片与背板之间的支撑结构中的杂散禪合电容最小化。垫6010和 6011提供裸片与外部电路之间的电气连接。区域6012 (裸片未被MEMS结构占用的部分)容纳 支持麦克风的操作的CMOS电路(例如，电压控制、放大器、A/D转换器等）。
[0103] 在操作时，随着声波撞击膜片6001，膜片6001像结构6005内的活塞一样上下运动， 运改变膜片6001与背板6008之间的电容。弹黃6002、6003 W及6004起作用，W恢复膜片6001 在波前之间的位置。压力阻挡件6006和6007响应于超压或物理冲击而限制膜片6001的运 动。
[0104] 在该实施方式中，背板6008位于衬底6013上方，膜片6001位于背板6008上方。另选 地，麦克风裸片6000可W被制造为使得膜片6001位于衬底6013上方，基板6008位于膜片 6001上方。在两者之中任一实施方式中，声波将根据麦克风裸片6000如何安装在麦克风组 件中而从顶部或从底部撞击膜片6001。例如在美国专利第8，121，331号中公开了将麦克风 裸片6000安装在封装中的各种构造，运作为一个整体W引证的方式并入。
[010引示例性应用-谐振器
[0106] 图20和图21示出了使用一些发明的方法和结构制造的MEMS谐振器裸片7000的实 施方式。固定梳状物7001和运动梳状物7002已经用五个金属层和各金属层之间的多个金属 过孔来建立。固定梳状物7001延伸到周边结构7003中。运动梳状物7002附接到弹黃7004,弹 黃7004反过来附接到错7005。并入到MEMS结构的固定部中的错/柱7005已经凭借各层之间 的多个过孔用金属层建立;错/柱7005通过将它们连接到底部上的晶片7006和顶部上的金 属层7007而固定到位;纯化层7008覆盖裸片的顶部。晶片7006中的释放蚀刻通道孔(未示 出）已经覆盖有密封晶片7009,运构建由晶片7006、金属层7007 W及周边结构7003